地球化学重点知识总结.doc

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1、第一章太阳系和地球系统的元素丰度第1节基本概念1、地球化学体系按照地球化学的观点，把所要研究的对象看作是一个地球化学体系，每个地球化学体系都有一定的空间，都处于特定的物理化学状态，并且有一定的时间连续。这个体系可大可小。某个矿物包裹体，某矿物、某岩石可看作一个地球化学体系，某个地层、岩体、矿床、某个流域、某个城市也是一个地球化学体系，从更大范围来讲，某一个区域、地壳、地球直至太阳系、整个宇宙都可看作为一个地球化学体系。地球化学的基本问题之一就是研究元素在地球化学体系中的分布（丰度）、分配问题，也就是地球化学体系中“量”的研究。2、分布和丰度体系中元素的分布，一

2、般认为是指的是元素在这个体系中的相对含量（平均含量），即元素的“丰度”，体系中元素的相对含量是以元素的平均含量来表示的。体系中元素的丰度值实际上只能对这个体系里元素真实含量的一种估计；元素在一个体系中的分布，特别是在较大体系中决不是均一的。3、分布与分配分布指的是元素在一个地球化学体系中（太阳、陨石、地球、地壳某地区）整体总含量。元素的分配指的是元素在各地球化学体系内各个区域、区段中的含量。分布是整体，分配是局部，两者是一个相对的概念，既有联系也有区别.把某岩石作为一个整体，元素在某组成矿物中的分布，也就是元素在岩石中分配的表现.4、绝对含量和相对含量绝对含量

3、单位Tkggmgugngpg吨千克克毫克微克毫微克微微克相对含量单位%‰ppm、ug./g、g/tppb、ug/kgppt、pg/g百分之千分之百万分之十亿分之万亿分之第2节元素在太阳系中的分布规律（一）获得太阳系丰度资料的主要途径。主要有以下几种：1、光谱分析：对太阳和其它星体的辐射光谱进行定性和定量分析，但这些资料有两个局限性：一是有些元素产生的波长小于2900Å，这部分谱线在通过地球化学大气圈时被吸收而观察不到；二是这些光谱产生于表面，它只能说明表面成分，如太阳光谱是太阳表面产生的，只能说明太阳气的组成。2、直接分析：如测定地壳岩石、各类陨石和月岩、火星

4、的样品.上个世纪七十年代美国“阿波罗”飞船登月，采集了月岩、月壤样品，1997年美国“探路者”号，2004年美国的“勇敢者”、“机遇”号火星探测器测定了火星岩石的成分。3、利用宇宙飞行器分析测定星云和星际间物质及研究宇宙射线。 （二）陨石的化学成分陨石是从星际空间降落到地球表面上来的行星物体的碎片。陨石是空间化学研究的重要对象，具有重要的研究意义：①它是认识宇宙天体、行星的成分、性质及其演化的最易获取、数量最大的地外物质；②也是认识地球的组成、内部构造和起源的主要资料来源；③陨石中的60多种有机化合物是非生物合成的“前生物物质”，对探索生命前期的化学演化开拓了

5、新的途径；④可作为某些元素和同位素的标准样品（稀土元素，铅、硫同位素）。1、陨石类型 ―――陨石主要是由镍-铁合金、结晶硅酸盐或两者的混合物所组成，按金属含量分为三类：   1）铁陨石（siderite）主要由金属Ni,Fe（占98%）和少量其他元素组成（Co,S,P,Cu,Cr,C等）。  2）石陨石（aerolite）主要由硅酸盐矿物组成（橄榄石、辉石）。这类陨石可以分为两类，即决定它们是否含有球粒硅酸盐结构，分为球粒陨石和无球粒陨石。3）铁石陨石（sidrolite）由数量上大体相等的Fe－Ni和硅酸盐矿物组成，是上述两类陨石的过渡类型。陨石的主要矿物组

6、成：Fe、Ni合金、橄榄石、辉石等。陨石中共发现140种矿物，其中39种在地球（地壳浅部）尚未发现。如褐硫钙石CaS，陨硫铁FeS。这说明陨石是在缺水、氧的特殊物理化学环境中形成的。2、陨石的平均化学成分要计算陨石的平均化学成分必须要解决两个问题：首先要了解各种陨石的平均化学成分；其次要统计各类陨石的比例。各学者采用的方法不一致。（V.M.Goldschmidt采用硅酸盐：镍-铁：陨硫铁=10：2：1）。陨石的平决化学成分计算结果如下：元素OFeSiMgSNiAlCaNaCrMnKTiCoP％32.3028.8016.3012.302.121.571.381.

7、330.660.340.210.150.130.120.11基本认识：从表中我们可以看到O、Fe、Si、Mg、S、Ni、Al、Ca是陨石的主要化学成分。根据对世界上众多各类陨石的研究，对陨石成分的看法还不甚一致，但以下一些基本认识是趋于公认的：①它们来自某种曾经分异成一个富金属核和一个硅酸盐包裹层的行星体，这种天体的破裂就导致各类陨石的形成；②石陨石与地球上的基性、超基性火山岩矿物组成和化学成分相似，铁陨石与地核的化学成分相似，陨石的母体在组成上、核结构上与地球极为相似；③各种陨石分别形成于不同的行星母体，因为各类陨石具有不同的年龄及成分差异、氧同位素比值的不

8、同；④陨石的年龄与地球的年龄相近（陨石