地球化学复习

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1、第一部分课后习题及答案绪论1.简要说明地球化学研究的基本问题。1）地球系统中元素及同位素的组成问题；2）地球系统中元素的组合和元素的赋存形式；3）地球系统各类自然过程中元素的行为（地球的化学作用）、迁移规律和机理；4）地球的化学演化，即地球历史中元素及同位素的演化历史。2.简述地球化学学科的研究思路和研究方法。1）自然过程在形成宏观地质体的同时也留下了微观踪迹，其中包括了许多地球化学信息；2）自然界物质的运动和存在状态是环境和体系介质条件的函数；3）地球化学问题必须至于地球或其其子系统中进行分析，以系统的组成

2、和状态来约束作用的特征和元素的行为。地球化学研究方法：反序法和类比法第一章太阳系和地球系统的元素丰度1.简述太阳系元素丰度的基本特征.1）原子序数较低的范围内，元素丰度随原子序数增大呈指数递减，而在原子序数较大的范围内（Z＞45）各元素丰度值很相近。2）原子序数为偶数的元素其丰度大大高于相邻原子序数为奇数的元素。具有偶数质子数（A）或偶数中子数（N）的核素丰度总是高于具有奇数A或N的核素。3）质量数为4的倍数的核类或同位素具有较高的丰度，原子序数或中子数为“约数”（2、8、20、50、83、126等）的核类或

3、同位素分布最广、丰度最大。4）锂、铍、硼元素丰度严重偏低，属于强亏损的元素。5）氧和铁元素丰度显著偏高，它们是过剩元素。6）含量最高的元素为H、He，这两种元素的原子几乎占了太阳中全部原子数目的98％。2.简介地壳元素丰度特征.1）地壳元素丰度差异大：丰度值最大的元素（O）是最小元素（Rn）的1017倍；丰度值最大的三种元素之和达82.58%；丰度值最大的九种元素之和达98.13%；2）地壳元素丰度的分布规律与太阳系基本相同。与太阳系或宇宙相比，地壳和地球都明显地贫H,He,Ne,N等气体元素；而地壳与整个地

4、球相比，则明显贫Fe和Mg，同时富集Al,K和Na。3.地壳元素丰度特征与太阳系、地球对比说明什么问题？1)太阳系，地球，地壳元素丰度共同遵循太阳丰度的基本规律，奇偶行随元素原子序数增大元素丰度递减等，说明其形成具有同一性；2)地壳元素丰度值最大的10个元素与太阳系、地球的相比，其组成及排列顺序有差别。地壳元素分布规律与太阳系存在差异是由于在地球形成的过程中轻元素的挥发产生；而与地球元素分布规律相比存在差异，则为地球演化过程中元素的重新分配造成，具体表现为较轻易熔的碱金属铝硅酸盐在地球表层富集，而较重的难熔镁

5、、铁硅酸盐和金属铁则向深部集中。4.克拉克值？浓度克拉克值？地壳元素丰度值（克拉克值）有何研究意义？克拉克值：元素在地壳中的丰度；浓度克拉克值：元素在某一地质体中的平均含量与其克拉克值之比，反映元素在地质体中的浓集程度；研究意义：1）作为比较的基准，判别元素集中和分散的依据；（２）克拉克值影响元素的地球化学行为（3）编制某元素地球化学省图，研究元素成矿的可能性，进行成矿预测（4）在环境研究方面，对于污染源的追溯及治理、地方病防治，都有重要作用。5.岩浆岩中各岩类元素含量变化规律.从超基性岩-基性岩-中性岩-酸

6、性岩：1）Fe、Mg、Ni、Co、Cr和Pt族元素等含量逐步降低；2）Ca、Al、Ti、V、Mn、P和Se等元素在基性岩中含量最高；3）K、Na、Si、Li、Be、Rb、REE等元素含量逐渐增高；4）Ge、Sb、As等元素含量分配变化不明显。6.简述沉积岩中不同岩类中元素含量变化规律.主量元素变化规律：随物源不同而异，与火成岩和变质岩相比，在元素均一化的背景下的高度分异现象是沉积岩化学成分的重要特征。微量元素分布规律：1)绝大多数微量元素在页岩和粘土类岩石中富集，除了在含大量铁、锰氧化物、氢氧化物，有机质硫化

7、物和暗色岩屑的情况下，微量元素的含量一般按页岩→粉砂岩→砂岩→碳酸岩→蒸发岩依次序相继降低。只有少量元素例外，如Sr、Mn、Ca主要富集在碳酸岩石中，碱金属元素和卤族元素在蒸发岩中含量较高，Si在砂岩中含量能够最高等；2)微量元素在富含碳质/有机质或沥青质的岩石中的含量明显增高；3)微量元素在碎屑沉积岩中含量的变化程度与粒度成正比；4)二氧化硅对微量元素的“稀释作用”；5)微量元素主要富集在重粒级（比重〉3g/cm3）和高分散微粒（Φ〈1μm）的沉积岩中；6)在单矿物岩中，与有关常量元素地球化学性质相近的微量

8、元素含量明显增高；7)后太古宙碎屑岩的稀土元素分布模式具有高度的一致性。7.区域元素研究方法及意义：区域元素丰度研究思路：（1）区域范围的确定—靶区的选择。根据工作任务和区域特征来选择工作范围（2）研究元素空间上分布规律，采集不同时代和类型的岩石样品进行测试，按各岩石在区域中所占比例求元素丰度。（3）研究元素在时间上的分布规律。（4）研究元素的分布特征的原因。区域元素丰度的研究意义：（1）它是决定地