化探

化探作业

（孙雷，测绘队）

1名词解释

勘查地球化学：在地质与地球化学的理论指导下，在各种介质（包括岩石、土壤、水、水系沉积物、生物、气体等）中系统地在不同比例尺与规模上采集地球化学样品，经测试分析和数据处理，发现地球化学异常与其它地球化学标，据此作为找矿的线索和依据，进而寻找矿床；同时用以解决一些地质等其它问题。

元素分布与分配：元素的分配是元素在两个或两个以上有成因联系的自然体系之间元素含量比例关系。元素的分布是指元素在自然界中的相对含量。

背景值：在背景区各种天然物质中各种地化指标的数值称为地球化学背景。

地球化学省：在地壳的某一大范围内，某些成分富集特征特别明显，不止是一两类岩石中元素丰度特别高，而且该种元素的矿床常成群出现，矿产出现率也特别高。通常将地壳的这一区段称为地球化学省。

异常下限：是根据背景值和标准离差按一定置信度所确定的异常起始值。它是分辨地球化学背景与异常的一个量值界限。

克拉克值：化学元素在地壳中的相对平均含量。

地球化学景观：影响表生作用的外部因素的总和叫做地球化学景观。

对数正态分布：将原始数据转换成对数后再作图，元素含量直方图的对称性大大改善了。将原始数据取对数后所作的图形呈正态分布形式，称为对数正态分布。

向心元素：将陨石成分（u）当作地球的平均成分，代表地球的原始浓度，玄武岩作为地幔平均成分，将玄武岩元素丰度（V）作为元素离心的基本参数；页岩是地壳中广泛分布的沉积岩，是地球表部各类岩石的平均成分代表（c），v/u<1 ， c/v<1的元素为向心元素。

变异系数：变异系数是相对于一个单位均值的百分变化率，变化系数可以度量地质体中不同元素的均匀性程度，是一绝对值可比的离散度参数。

相容元素：在岩浆或热液中的某些微量元素(如Cr、Ni、Co、V等)，在矿物结晶过程中趋向于在早期固相中富集，因其浓度低，不能形成独立矿物，但其离子半径、电荷、晶体场等晶体化学性质与构成结晶矿物的主要元素相似，故在固——液相反应或平衡中易于呈类质同象形式进入有关矿物相。其固——液相分配系数明显大于1。元素的相容性可因结晶条件的不同而改变。

地球化学定律：是通过系统采集地球表层系统中某种天然物质，分析其中化学元素，研究元素或其它地球化学指标的空间分布，发现异常，并研究异常与矿体的可能成生联系，最终追索并找到矿体。

电化学溶解：具有不同导电性的和不同电极电位的矿物相互接触，就构成一对天然“原电池”。低电极电位的矿物相当于阴极，高电极电位的矿物相当于阳极。在两极上的化学作用表现为：阴极：MeS－2e →Me2+＋S0

阳极：MeS＋2e →Me0 ＋S2-

如果水溶液偏酸性（pH<5），溶液中有较多H+，则出现：

S2-＋2H+ → H2S

2简答

2.1勘查地球化学研究对象，内容主要方法及其与相关学科的关系？

答：研究对象是地球表层系统（大气圈、水圈、生物圈、岩石圈表层和土壤），研究内容：元素分布与矿产资源，元素分布与人体健康、环境质量，元素分布与农作物，元素活动与一切可能的经济、社会效果。研究方法：现场采样调查评价研究和实验研究。与地球化学关系：地球化学的最重要分支学科，具有它的共性。研究元素及其分布、分配、贫化富集，

不同处：地化偏重作用过程；后者强调作用效果、结果。研究范围，只是地球的表层系统；研究元素，地球化学研究全部元素，重点稀土元素、同位素示踪。勘查地球化学偏重于铁族元素、亲硫元素，对人类有益、必需或有害元素；研究内容，地球化学过程、历史，元素整体分布演化，勘查地球化学研究元素富集与贫化，过量与不足，与人类的利害关系；地球化学研究天然过程，勘查地球化学侧重对人类的影响。勘查地球化学还与地质学、矿产资源学、自然地理、土壤学、气象学、环境化学、生物学、水文学等学科关系密切。

2.2自然界元素分布的基本特点？

答：岩石圈中十余种常量元素占总量的绝大部分，O、Si、Al、Fe、Na、K、Ca、Mg、Ti 九中元素占总量的99%，它们是岩石圈的成分主体。由于这些元素含量高，它们遵循化学计量原则形成自然矿物，结果造成地幔中以铁镁暗色矿物为主，地壳中以长英质浅色矿物为主，上述规律反应了地幔与地壳在岩石矿物组成上的规律差异，这种差异正式地幔熔融、分异演化的结果。微量元素分布规律微观上受元素类质同象置换条件制约，宏观上，受元素分配系数制约以某种统计规律反映富集贫化趋势。微量元素在造岩矿物中多以类质同像混入物形式存在，服从概率分布规律，既有随机性，又有统计性。

2.3 元素的原生分布和表生分布的异同？

答：原生环境是一种高温、高压、游离氧缺乏、水和其它流体循环受限制、无生物作用参加的环境，矿物岩石保持了形成时的状态。表生作用处于一个温度压力低，以含有二氧化碳和多组分水为介质的物理化学综合过程。原生环境下元素的赋存形式有矿物形式和非矿物形式两种，矿物形式：独立矿物、副矿物、主矿物中的机械包裹体、固熔体分解物、液相包裹体中的子矿物；非矿物形式：类质同象混入物，元素呈离子、分子、胶体被矿物表面吸附，超显微非结构混入物，有机结合物。表生环境下元素的赋存形式有以下几种：残余原生矿物及其中的混入物、次生矿物及其中的混入物、呈有机分子状态、被吸附的离子、分子、自由离子、分子状态。

2.4 影响元素表生分布的主要因素有哪些？

风化作用决定着元素表生地球化学行为，分化作用主要有物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用，风化作用的影响因素同样决定着元素的表生分布状况。影响风化作用的区域性因素主要有地形、气候、植被和大地构造单元等，局部影响因素有岩性、微地形和小构造等。

2.5 土壤剖面分层及元素分布特征？

土壤剖面从上到下一般可以划分为A、B、C、D四层，A层为淋溶层，主要因雨水向下渗漏而造成物质淋溶或机械移出，使原始物质遭到部分损失。B层为淀积层，由A层淋溶下来的Fe、Al、Mn及其它微量元素及粘土质点，由于下渗土壤水的酸性组分消耗殆尽，失去了淋溶能力，加之环境有所变化，带来的物质在此层淀积。本层富含粘土，富含Fe、Mn、Al的氢氧化物及倍半氧化物，粘性强，粘土结构（块状、棱状）明显。由于Fe、Mn氢氧化物的存在，本层多呈黄褐色、棕褐色。有时下伏层中可溶性物质也可靠土壤毛细管上升水带入。本层一般微量元素富集的层位。C层为母质层，主要由风化程度不等、以物理风化为主的原岩碎屑组成，岩石部分被分解。本层含有机质最少，所含粘土也少。一般情况下颜色比B层浅，母岩的残余结构构造有一定保存。D层未风化基岩。