03年地球化学试题

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1、一、概念题(每题5分，共40分)：1、元素的浓集系数2、元素的赋存状态3、元素的地球化学迁移4、固溶体5、能斯特分配系数6、戈尔德斯密特矿物相律7、δ18O值8、衰变定律二、问答题(30分)：1、夏天和冬天相比，河水中的pH值是升高还是降低？为什么？白天和夜晚相比，湖水的pH值是升高还是降低？为什么？(6分)2、一个完全不相容元素的矿物/熔体总分配系数是多少？如果在批次熔融的情况下，某元素的总分配系数等于1，那么它的CL/C0比值(元素在熔体中的浓度与其在初始固相中浓度的比值)是多少？(6分)3、

2、下列岩浆岩：①形成过程中仅与岩浆水发生了相互作用；②形成过程中广泛地与大气降水发生了相互作用。试回答哪一种岩浆岩D/H比值和18O/16O比值更高？(6分)4、下图为NaCl-H2O二元体系的相图(稳定常压条件下)，试根据吉布斯相律分析图中C、D、E和F点存在的相数、各相的名称和自由度数。(12分)三、论述题(每题10分，共30分)：1、试论元素地球化学亲和性产生的内在原因。2、如何编制稀土元素配分曲线？常用哪些指标描述稀土元素分布特征？3、试论自然界氧同位素的主要分馏反应？四、附加题：1、结合地

3、球化学、矿床学和岩浆岩石学的知识，试分析为什么周口店房山花岗闪长岩体没有产生成矿作用？发生成矿作用的前提和必要条件是什么？2、试谈你对地球化学学科的认识，地球化学对你今后的地球科学学习和研究有什么样的启发？3、谈谈你对地球化学课程教学改革的想法。一、概念题(每题5分，共50分)1、浓度克拉克值2、载体矿物与富集矿物3、元素的地球化学亲和性4、类质同象；5、八面体择位能6、氧化障与还原障7、微迹元素8、柯尔仁斯基矿物相律9、同位素分馏反应10、δEu值一、问答题(20分)：1.大多数稀土元素在花岗岩

4、中比在玄武岩中更为丰富，但是Eu却在玄武岩中更为丰富，为什么？(5分)2.当使用Rb-Sr或Sm-Nd法对岩石定年时，为什么当岩石矿物中的87Rb/86Sr或143Sm/144Nd比值差别越大结果越好？(5分)3.试写出图中A、B、C、D和E点代表的地球化学意义(10分)。三、论述题(每题10分，共30分)：1、试论地球化学研究的基本问题2、试述亲石元素、亲氧元素、亲硫元素的概念及地球化学特征。3、如何编制稀土元素配分曲线？常用哪些指标描述稀土元素分布特征？A卷答案：一、概念题：1、指某元素在矿床

5、中的最低可采品位作为它在该地质对象中的平均含量，计算它与克拉克值的比值，即为该元素的浓集系数。2、也称为元素的存在形式、结合方式、相态、迁移形式等，指元素在其迁移历史的某个阶段所处的物理化学状态与共生元素的结合性质。3、元素从一种赋存状态转变为另一种赋存状态，并经常伴随元素组合和分布上的变化以及空间位移的作用称为地球化学迁移。4、某种物质在一定的外界条件下结晶时，晶体中的部分构造位置被介质的其它质点(原子、离子、络离子、分子)所占据，结果只引起晶格常数的微小变化，而使晶体构造类型、化学键类型等保持

6、不变的现象。由类质同像形式混入晶体中的物质称为类质同像混入物。含有类质同像混入物的混合晶体称为固溶体。1、当i为微迹元素，溶液（包括固溶体）为稀溶液时，有，在给定的溶质、溶剂及温度和压力情况下Kh(α)和Kh(β)为亨利定律常数，微迹元素i在两相间的浓度比例为常数，且与i的浓度无关（在一定的浓度范围内），只与温度和压力有关。当两种相均为凝聚相时，KD受压力影响较小，而与温度的关系较为显著。该两相中的浓度比值就是能斯特分配系数。它只适用于稀溶液或微迹元素的分配。2、在自然条件下，矿物常形成于一定的温

7、度、压力变化范围，并在此范围内保持稳定。因此，F≥2，据吉布斯相律，F＝K－Φ＋2，有Φ≤K，即平衡共存的矿物数不超过组分数，即为戈尔德斯密特矿物学相律。7、δ18O(‰)=×10008、放射性衰变速率定律：单位时间内放射性同位素衰变的原子数与现存的放射性母体原子数成正比，或衰变速率正比于现存母体原子数。设某自然体系现在的母体同位素原子数为P，在自然体系形成时的母体同位素原子数为P0，体系形成到现在的时间间隔为t：=－λP，式中：λ－衰变常数，表示单位时间内原子发生衰变的概率。二、问答题：1、与冬

8、天相比，夏天河水的pH值高，与夜晚相比，白天湖水的pH值高。这是因为光合作用的结果。由于植物的光合作用在夏天和白天比冬天和夜晚强，因此溶解在水中的CO2被吸收，据式：CO2＋H2OH2CO3H+＋HCO3－，导致水中H＋离子浓度降低，即夏天和白天水中的pH值升高。2、总分配系数＝0，CL/C0＝1。1、形成过程中仅与岩浆水发生了相互作用的岩浆岩D/H比值和18O/16O比值更高。2、吉布斯相律F＝K－Φ＋2，二元体系，K＝2，所以F＋Φ＝4。最大自由度为3，最大相数为4。C点：F