资源描述：
《地球化学课件3第1章二、地球的结构和化学成分1、2-谢财富》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第一章太阳系和地球系统元素的丰度二、地球的结构和化学成分先讲两个概念●1)abundance,distribution:丰度（分布）（欧美这两个词混用，我国前者译丰度，后者译分布）：指元素在宇宙体或较大的地球化学系统中的平均含量（本书）。或者说元素在较大自然体系中的平均含量。如太阳、行星、陨石、地球、地壳等。强调整体（母体），大的地球化学系统丰度的类型：重量丰度(WB)、原子丰度、相对丰度（宇宙丰度）元素常用含量单位：以重量丰度(WB)为例10-2（百分含量，%）、10-6（partspermillion,1/百万,ppm,g/t,μg/g
2、),10-9（partsperbillion,ppb,1/10亿，mg/t,ng/g)，10-12(partspertrillion,ppt,1/万亿，μg/t,pg/g)二、地球的结构和化学成分●2)分配（partition,distribution):元素在构成该宇宙体或地质体内各个部分或各区段（子体）中的含量。分配强调整体中的一部分（母体中各子体），一般用于岩石、矿物等小地质体丰度（分布）与分配是相对的概念如地球上元素的平均含量，相对于太阳系是分配，而相对于地壳、地幔、地核等是丰度两个基本知识●1)地球在天体分级体系中的位置：宇宙→超
3、星系团→星系团→银河系→太阳系→地球＊上下四方曰宇，古往今来曰宙。宇宙是包容了一切时空范围的自然体系，是最高级别的体系＊在宇观尺度上，三维空间在任何时刻都是均匀各向同性的，所有星系经历了相似的演化历程，都具有均匀的物质分布。所以从太阳系的化学组成可推知宇宙的物质分布。●2)与其它类地行星一样，地球内部的物质组成不均一,具有壳、幔、核层圈构造地球成因：46亿年前诞生，由形成太阳和其他行星的同样物质所构成。形成方式有两种假说：★炽热的气态星云凝聚（均一增生再熔融分异）★冷的固态质点逐渐吸积（非均一增生说)。地球轻气体H、He等及重气体Kr、Xe
4、等都强亏损有利该说。目前，星子连续吸积说较流行。太阳星云自转加速=>星云盘+原太阳=>温度增高引起星云盘内的物质分馏。靠近原太阳的星子主要由难熔的金属Fe、Ni及其氧化物所组成，与原太阳距离的增加，星子的化学组成逐渐被Mg和Fe的硅酸盐以及水、甲烷（CH4)、氨(NH3)以及其他的挥发组分的冰所组成(一).地球的结构和元素丰度1.地球的内部结构认为由地壳、地幔、地核等不同层圈组成主要依据：地震波传播速度的变化及地球内物质密度的不均匀分布等地球物理资料（间接资料）纵波（压缩波）P横波（剪切波）S1.地球的内部结构布伦（1975）B层包括岩石圈
5、地幔和软流圈注意：400~1000Km划分较混乱①<1000Km上地幔，②400~650（670）Km过渡层，>650（670）Km下地幔；③400~1000Km过渡层（转变区）先分壳幔核三层布伦模型:A、B、C、D、E、F、G地球结构概要引自Anderson(1993)2.地球元素丰度：（1）地球元素丰度的研究方法：①陨石类比法：依据:a.陨石在太阳系形成；b.陨石与小行星成分相同；c.陨石是破坏了的星体碎片；d.产生陨石的星体，其内部结构和成分与地球相似。＊各类陨石平均（如Clarke,1924)，问题:陨石比例确定？发现的铁陨石多，而
6、实际陨落的石陨石多，所以结果Fe高O、Mg、Si低＊球粒陨石单类陨石平均（如Ahrens,1965)，问题:Fe低!（凝聚形成地球的星子靠近太阳，发生过分异，富难熔元素，与球粒陨石有差异）与地球中Fe的现代估算值（百分之三十几）比较（1）地球元素丰度的研究方法②地球模型-陨石类比法（华盛顿，1925；Mason,1966):按地球的各主要圈层的比例计算：地核：32.4%，以球粒陨石的镍铁金属相(总量27.1%)+陨硫铁（硫化物相）(占5.3%)代表地幔+地壳：67.6%，以球粒陨石的平均硅酸盐成分代表又叫SMT法(硅酸盐相S-金属相M-硫化
7、物相T)（1）地球元素丰度的研究方法③地球物理类比法(黎彤，1976):在布伦模型A+B+C+D+E+F+G(层)基础上,提出各层圈（地壳、上地幔、下地幔、外核、内核）质量分数和物质成分，再加权平均计算获得地球元素丰度（2）地球元素丰度及其规律请与书上的“因特网上国际地球化学参考模型数据，1998”对比华盛顿，1925；Mason,1966：地球模型-陨石类比法黎彤，1976：地球物理类比法（2）地球元素丰度及其规律①Fe+O+Si+Mg≧90%；②含量大于1%的元素：Ni,Ca,Al,S；③含量介于0.01%--1%的元素Na,K,Cr,
8、Co,P,Mn,Ti。④地球元素丰度遵循太阳系元素丰度的基本规则，如奇偶规律、递减规律等。但地球中亲气元素含量低（原因？）（相似是因为有相同的起源，不同是地球物质遭受过分异，如太
