地球化学期末复习

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1、绪论1、什么是地球化学？（教材P1）地球化学是研究地球及其子系统（含部分宇宙体）的化学组成、化学机制和化学演化的科学。2、地球化学的主要任务（教材P2-3）（1）查明各种自然体系中化学元素的分布状态，从不均匀的分布中了解其变化范围和其平均值（2）研究地球表面及深部和某些天体的各种千变万化的化学作用（3）元素的特性（4）元素的迁移3、地壳和矿产是如何演化的（教材P3-4）4、地球化学的分支（PPT——28页）区域地球化学，构造地球化学，土壤地球化学，地层地球化学，勘探地球化学，同位素地球化学，微量元素地球化学，成矿作用地球化学。5、地球化学思维（PPT——51页）量——即元素丰度；质—

2、—即元素赋存形式（元素的共生组合和存在形式）；动——即元素迁移；根据研究对象（作用的产物）现存“量”“质”“动”提供的信息，研究并恢复地质作用的历史与条件等。6、地球化学的发展趋势（PPT——56页）（1）在研究规模上,从局部地区向全球对比发展；（2）在成果性质上,从定性向定量，从解释性向预测性发展；（3）在研究领域上,从资源向环境发展；从陆向洋，从浅向深，从地向外；（4）在研究形式上,经验性向理论化，静态描述向动态过程发展；（5）在研究对象上,从单体向其界面及相互作用发展；第一章太阳系和地球系统的元素丰度1、元素丰度（教材P18）化学元素在一定自然体中的相对平均含量。2、克拉克值、

3、区域克拉克值、丰度系数（教材P19）克拉克值：是地壳中元素重量百分数的丰度单位。区域克拉克值：是指地壳以下不同构造单元中元素的丰度值。丰度系数：是指某一自然体的元素丰度与另一个可作为背景的自然体的元素丰度的比值3、丰度的三种表示方法，为什么要用硅原子为参考元素？原子丰度与相对丰度的区别？（教材P19-20）（1）重量丰度，以重量单位表示的元素丰度，常用的级序有三种：重量百分数（wt％），用于常量元素；克/吨（g/t）或ppm（partspermillion，10-6），用于微量元素；毫克/吨（mg/t）或ppb（partsperbillion（十亿），10-9），常用于超微量元素；微

4、克/吨（μg/t）或ppt（partspertrillion（万亿），10-12）。（2）原子丰度，以原子百分数（原子％）表示的某元素在全部元素的原子总数中的分数。（3）相对丰度，常以原子数/106硅原子为单位。也有采用原子数/104硅原子或原子数/102硅原子为单位的。这种单位是取硅的原子数等于一百万个（106）原子，并以此为基数，求出其他元素相对原子数。所以，这种单位实际上就是各种元素的原子数与一百万个硅原子的比值。常用于宇宙元素丰度，所以又称为宇宙丰度单位，简称CAU.（Cosmicabundanceunit）。-8-选择硅原子作为对比标准的原因是：1）硅元素在自然界中分布相当

5、广泛，便于对比各种自然体系的丰度值；2）硅是形成不挥发的稳定化合物的元素；3）硅在化学分析和光谱分析中，都是较易精确测定的元素。取硅原子为106时，绝大部分元素的相对原子数介于106—10-4之间。4、太阳系元素丰度规律（PPT——27-29页）1)H和He丰度最高（占太阳系全部原子数目的98%）2)原子序数较低(Z<50)的轻元素丰度随序数增大呈指数递减,而较重元素(Z>50)的元素丰度低,且丰度值随原子序数增大几乎不变。3）序数为偶数的元素丰度大大高于相邻的奇数元素。（偶数元素核子倾向成对，稳定性大）。奥多-哈根斯法则，或奇偶规律。4）与He相近的Li、Be和B具很低的丰度，强亏

6、损元素(作为氢燃烧的一部分转为He）;5）在丰度曲线上O和Fe呈明显的峰，属过剩元素（O、Fe都是质量数为4倍的核素，且铁的结合能最大,O、Fe都是He燃烧的稳定产物）质量数为4的倍数的核素或同位素具有较高丰度。（中子数/质子数=1，原子核较稳定）。原子序数或中子数为幻数（2、8、20、50、82和126）的核素或同位素丰度最大（幻数规则）。5、获得地壳中的平均成分的基本方法是什么？（PPT——39-40页）①根据组成地壳各种岩石的比例，按比例分别在各地取得岩石样品；②对各种元素进行了定量的化学分析；③其样品的数量相当于这些样品在地球表面分布面积的比例;④计算时用算术平均求出整个地壳

7、的平均值。6、地球化学元素分类（戈氏分类）（教材P47）（1）亲石元素（2）亲铜元素（3）亲铁元素（4）亲气元素7、地壳元素丰度特征及原因（教材P53-54）1）不均匀2）随序数增大而下降（同太阳系）3）地壳、整个地球和太阳系主要元素丰度数据对比太阳系：H>He>O>Ne>N>C>Si>Mg>Fe>S地球：Fe>O>Mg>Si>Ni>S>Ca>Al>Co>Na地壳：O>Si>Al>Fe>Ca>Na>K>Mg>Ti>H 4）偶数规则5）幻数规则8、元素地壳丰