元素的地球化学迁移复习提纲

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地球化学复习资料

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克拉克值:元素在地壳中的丰度。

浓度克拉克值:是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。

浓集系数:元素在矿床中的最低可采品位与克拉克值的比值。

元素的地球化学亲和性:在自然体系中元素形成阳离子的能力和所显示出的有选择地与某种阴离子结合的特征,称为元素的地球化学亲和性。

类质同像:某些物质在一定的外界条件结晶时,晶体中的部分构造位置随机的被介质中其他质点所占据,结果只引起了晶格常数的微小变化,晶体的构造类型、化学键类型等保持不变,这一现象叫“类质同像”。

亲氧性元素:只能与氧形成高度离子键的元素称为亲氧性元素。

亲硫性元素:只能与硫形成高度共价键的元素称为亲硫性元素。

元素的地球化学迁移:当元素发生结合状态变化并伴随有元素的空间位移时,称元素发生了地球化学迁移。

地球化学障:在元素迁移途中,如果环境的物理化学条件发生了急剧变化,导致介质中原来稳定迁移的元素其迁移能力下降,元素因形成大量化合物而沉淀,则这些引起元素沉淀的条件或因素就称为地球化学障。

氧化障:大部分元素再以氢氧化物形式存在时,低价易迁移,当环境突然转变为氧化环境时,元素迁移能力急剧降低,环境突然转变处就构成氧化障。

还原障:当元素呈酸根或络合物形式存在时,易高价迁移,当环境突然转变为还原环境时,元素迁移能力急剧降低,环境突然转变出就构成还原障。

简单分配系数KD:在温度、压力一定的条件下,微量元素在两相平衡分配时其浓度比为一常数(KD ),KD成为分配系数。

总分配系数D:用于研究微量元素在矿物集合体及与之平衡的溶体之间的分配关系,常用岩石中所有矿物的分配系数与岩石中各矿物含量乘积之和表达,称为总分配系数。

相容元素:在岩浆结晶作用过程中,那些容易以类质同像的形式进入固相的微量元素,称为相容元素。

不相容元素:在岩浆结晶作用过程中,那些不容易以类质同象的形式进入固相的微量元素,称为不相容元素。

大离子亲石元素:如K、Rb、Cs、Sr、Ba等,它们的离子半径大、离子电荷低、离子电位π<3,易溶于水,化学性质活泼,地球化学活动性强。

地球化学复习资料

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地球化学复习资料地球化学复习资料第⼀章绪论⼀、地球化学的定义地球化学是研究地球及⼦系统(含部分宇宙体)的化学组成、化学作⽤和化学演化的科学(涂光炽)。

地球化学是研究地球的化学成分及元素在其中分布、分配、集中、分散、共⽣组合与迁移规律、演化历史的科学。

⼆、地球化学研究的基本问题第⼀:元素(同位素)在地球及各⼦系统中的组成(量)第⼆:元素的共⽣组合和存在形式(质)第三:研究元素的迁移(动)第四:研究元素(同位素)的⾏为第五:元素的地球化学演化第⼆章⾃然体系中元素的共⽣结合规律⼀、元素地球化学亲和性的定义在⾃然体系中元素形成阳离⼦的能⼒和所显⽰出的有选择地与某种阴离⼦结合的特性称为元素的地球化学亲和性。

⼆、亲氧元素、亲硫元素与亲铁元素的特点①:离⼦结构:最外层2、8个电⼦稳定结构,最外层18电⼦,最外层8—18电⼦②:电负性:较⼩,⼤,③:化学键:离⼦键,共价键,⾦属键④:氧化物的⽣成热:氧化物⽣成热⼤于FeO,⼩于FeO,氧化物⼩于亲氧元素、硫化物⼩于亲硫元素⑤:集中分布情况:岩⽯圈,硫化物——氧化物过渡圈,铁—镍核⑥:容积曲线:下降部分,上升部分,最低部分三、其它的概念离⼦电位(π):是离⼦电价(W)与离⼦半径(R)的⽐值,即π=W/R电离能:指从原⼦电⼦层中移去电⼦所需要的能量。

电离能愈⼤,则电⼦与原⼦核之间结合得愈牢固。

电⼦亲和能:原⼦得到电⼦所放出的能量(E)叫电⼦亲和能。

E越⼤,表⽰越容易得到电⼦成为负离⼦。

电负性:中性原⼦得失电⼦的难易程度。

或者说原⼦在分⼦中吸引价电⼦的能⼒叫电负性。

表⽰为:X=I+E (X:电负性;I:电离能;E:电⼦亲和能)周期表上,以Li的电负性为1.0,得出其它元素相对电负性。

化学键:离⼦键(电⼦交换),共价键(电⼦共⽤),⾦属键(价电⼦⾃由移动),范德华键(分⼦间或惰性原⼦间,存在弱的偶极或瞬时偶极),氢键(也属分⼦间静电⼒,含H的分⼦与其它极性分⼦或负离⼦间)四、元素的地球化学化学分类(⼽式分类)亲氧(亲⽯)、亲硫(亲铜)、亲铁、亲⽓根据地球中阴离⼦中氧丰度最⾼,其次是硫(主要形成氧的化合物和硫化物);⽽能以⾃然⾦属形式存在的丰度最⾼的元素是铁,因此,元素的地球化学亲和性主要分为以下三类:①亲氧性(亲⽯)元素;②亲硫性(亲铜)元素;③亲铁元素。

地球化学复习概要

地球化学复习概要

1、地球化学:就是地球的化学,它是研究地球(广义的也包括部分天体)的化学组成、化学作用及化学演化的学科,它是地学和化学的边缘学科。

2、丰度:一种化学元素在某个自然体中的重量占这个自然体的全部化学元素总重量的相对份额,元素丰度是化学元素在一定自然体中的相对平均含量。

3、类质同象:某种物质在一定外界条件下结晶时,晶体中的部分构造位置被介质中的其他元素(如原子、离子、络离子、分子)所占据而只引起晶格常数的微小改变,晶格构造类型、化学键类型、离子正负电荷的平衡保持不变或相近,这种现象称为类质同象。

4、稀土元素:指原子序数从57到71的15个镧系元素,在周期表中属ⅢB族,同族中的39号元素钇一般也看做稀土元素。

5、分配系数:分为简单分配系数、复合分配系数、对数分配系数、总分配系数,总分配系数D又称岩石分配系数,是矿物的简单分配系数和岩石中矿物的百分含量乘积的代数和。

// 总分配系数:又称为岩石的分配系数,它是用来讨论微量元素在岩石(矿物集合体)和与之平衡的熔体之间的分配关系的。

6、地球化学亲和性:在自然体系中元素形成阳离子的能力和所显示出的有选择的与某种阴离子结合的特性;主要有亲氧性元素、亲硫性元素、亲铁性元素。

7、微量元素(?):又称痕量元素,指研究体系中元素含量小于0.1%的元素。

8、环境地球化学:是介于环境科学和地球化学之间的一门新兴边缘交叉学科,研究人类赖以生存的地球环境的化学组成、化学作用、化学演化与人类相互关系的科学。

9、不相容元素(ICE):D小于1的元素, 随着结晶程度的增长而逐步在残余岩浆中富集.如Rb、Cs、Ba、Sr、Zr、Nb、Th、REE、P等10、相容元素(CE):D大于1的元素,倾向在矿物晶体中富集,并随这些矿物的晶出而逐步在残余岩浆中贫化.如Fe、Co、Ni、Cr、Mg等11、生物标志化合物:指沉积有机质、原油、油页岩、煤中那些来源于活的生物体,在有机质演化过程中具有一定稳定性,没有或较少发生变化,基本保存了原始生化组分的碳骨架,记载了原始生物母质的特殊分子结构信息的有机化合物。

地球化学复习要点

地球化学复习要点

地球化学复习要点1太阳系的元素丰度特征答:①原子序数较低的元素区间,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区间(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(P)或偶数中子数(N)的核素丰度总是高于具有奇数P或N的核素,这一规律称为Oddo-Harkins(奥多--哈根斯)法则,亦即奇偶规律;③H和He是丰度最高的两种元素,这两种元素几乎占了太阳中全部原子数目的98%;④与He相邻近的Li、Be和B具有很低的丰度,属于强亏损的元素,而O和Fe呈现明显的峰,为过剩元素;⑤质量数为4的倍数(即α粒子质量的倍数)的核素或同位素具有较高丰度。

此外还有人指出,原子序数(Z)或中子数(N)为“幻数”(2、8、20、50、82和126等)的核素或同位素丰度最大。

例如,4He(Z=2,N=2)、16O(Z=8,N=8)、40Ca(Z=20,N=20)和140Ce(Z=58,N=82)等都具有较高的丰度。

2为什么碳质球粒陨石可以作为太阳系的初始物质的代表答:因为阿伦德(Allende)碳质球粒陨石(1969年陨落于墨西哥,CⅢ型)以及其他碳质球粒陨石(尤其是CⅠ型)中的非挥发性元素丰度几乎与太阳气中观察到的非挥发性元素丰度完全一致。

3地壳元素丰度的研究方法都有哪些答:目前应用比较广泛的有:①陨石类比法;②地球模型和陨石的类比法;③地球物理类比法等。

4地球体系中元素的赋存形式都有哪些答:(1)独立矿物。

指形成能够用肉眼或显微镜下进行矿物学研究的颗粒,粒径大于0.001mm,并且可以用机械的或物理的方法分离出单矿物。

(2)类质同象形式。

也称结构混入物,由于参加主要元素矿物晶格,用机械的或化学的方法不易使二者分离,欲使其分离,只有破坏原矿物的晶格。

(3)超显微非结构混入物。

也称超显微包体或机械混入物等,颗粒小于0.001mm,其主要物征是不占据矿物的晶位置,因此是独立化合物,但又不形成可以进行矿物学研究的颗粒。

地球化学复习资料

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地球化学复习资料地球化学复习资料地球化学是研究地球上各种元素及其在地球内外圈层中的分布、迁移和转化规律的科学。

它不仅是地球科学的重要分支,也是研究地球演化和资源勘探的基础。

在地球化学的学习过程中,我们需要掌握一些重要的知识和概念,下面将对其中的一些内容进行复习。

一、地球的成分和结构地球是由各种元素组成的,主要包括铁、氧、硅、镁等。

这些元素在地球内部以不同的方式分布,形成了地球的结构。

地球可以分为地壳、地幔和地核三个主要部分。

地壳是地球最外层的一层,主要由硅酸盐矿物组成。

地幔是地壳与地核之间的一层,主要由硅、镁、铁等元素组成。

地核是地球的内核,主要由铁和镍等重金属元素组成。

二、地球化学循环地球化学循环是指地球上各种元素在地球内外圈层之间的迁移和转化过程。

地球化学循环可以分为大气圈、水圈、岩石圈和生物圈等几个部分。

大气圈是指地球上的气体层,其中包括氧气、二氧化碳等。

水圈是指地球上的水资源,包括海洋、河流、湖泊等。

岩石圈是指地球上的岩石层,其中包括地壳和地幔。

生物圈是指地球上的生物体,包括植物、动物等。

三、地球化学元素地球化学元素是指地球上各种元素的种类和含量分布。

地球上的元素可以分为常量元素、痕量元素和微量元素等几个类别。

常量元素是地球上含量最丰富的元素,主要包括氧、硅、铝等。

痕量元素是地球上含量较少但对地球化学过程有重要影响的元素,主要包括锰、铜、锌等。

微量元素是地球上含量非常少的元素,主要包括金、银、铂等。

四、地球化学过程地球化学过程是指地球上各种元素在地球内外圈层中的迁移和转化过程。

地球化学过程可以分为地球化学风化、沉积作用、岩浆活动等几个环节。

地球化学风化是指地球上岩石和矿物受到气候、水文等因素的作用而发生分解和溶解的过程。

沉积作用是指地球上岩石和矿物在水体中沉积和沉淀的过程。

岩浆活动是指地球上岩浆从地幔上升到地壳的过程,形成火山和岩浆岩等地质现象。

五、地球化学资源地球化学资源是指地球上含有有用元素和化合物的矿石和矿床。

地球化学复习重点

地球化学复习重点

绪论:1. 地球化学:地球化学是研究地球及其子系统(含部分宇宙)的化学组成、化学作用和化学演化的科学.2. 地球化学研究的基本问题:①元素(同位素)在地球及各子系统中的组成②元素的共生组合和存在形式③研究元素的迁移④研究元素(同位素)的行为⑤元素的地球化学演化3. 地球化学的研究思路:"见微而知著"。

通过观察原子、研究元素(同位素),以求认识地球和地质作用地球化学现象。

4. 简述地球化学的研究方法:A. 野外工作方法:①宏观地质调研②运用地球化学思维观察、认识地质现象③在地质地球化学观察的基础上,根据目标任务采集各种地球化学样品B.室内研究方法:④量的测定,应用精密灵敏的分析测试方法,以取得元素在各种地质体中的含量值⑤质的研究,也就是元素结合形态和赋存状态的研究⑥动的研究,地球化学作用过程物理化学条件的测定和计算。

包括测定和计算两大类。

⑦模拟地球化学过程,进行模拟实验。

⑧测试数据的多元统计处理和计算。

第一章:基本概念1. 地球化学体系:我们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时间连续,具有一定的空间,都处于特定的物理化学状态(T、P 等)2. 丰度:一般指的是元素在这个体系中的相对含量(平均含量)。

3. 分布:元素的分布指的是元素在一个化学体系中(太阳、陨石、地球、地壳、某地区)整体的总的含量特征。

4. 分配:元素的分配指的是元素在各地球化学体系内各个区域、各个区段中的含量。

5. 研究元素丰度的意义:①元素丰度是每一个地球化学体系的基本数据以在同一体系中或不同体系中用元素的含量值来进行比较,通过纵向(时间)、横向(空间)上的比较,了解元素基本特征和动态情况,从而建立起元素集中、分散、迁移等系列的地球化学概念。

是研究地球、研究矿产的重要手段之一。

②研究元素丰度是研究地球化学基础理论问题的重要素材之一。

宇宙天体是怎样起源的?地球又是如何形成的?地壳中主要元素为什么与地幔中的主要元素不一样?生命是怎么产生和演化的?这些研究都离不开地球化学体系中元素丰度分布特征和分布规律。

应用地球化学复习资料

应用地球化学复习资料

应用地球化学复习资料地球化学是研究地球上各种元素在地球内部和外部环境中的分布、运移和转化规律的学科。

地球化学的研究对象包括地壳、地幔、地核、大气、水体等各个地球圈层。

地球化学的研究方法主要包括野外地质调查、实验室分析、数学模拟等。

地球化学复习资料是为了帮助学生巩固和复习地球化学知识而准备的学习材料。

它包括了地球化学的基本概念、原理、实验方法、数据分析等内容。

下面将从以下几个方面介绍地球化学复习资料的内容:1. 地球化学基础知识:地球化学复习资料首先会介绍地球化学的基本概念和基本原理,如元素、同位素、地球化学循环等。

学生可以通过学习这些基础知识来建立对地球化学的整体认识。

2. 地球化学元素:地球化学复习资料会详细介绍地球化学元素的分类、分布规律和地球化学意义。

学生可以通过学习地球化学元素的特点和应用来了解地球化学元素在地球系统中的作用。

3. 地球化学循环:地球化学复习资料会介绍地球化学循环的基本过程和机制,如碳循环、氮循环、硫循环等。

学生可以通过学习地球化学循环来了解地球上各种元素的运移和转化规律。

4. 地球化学实验方法:地球化学复习资料会介绍地球化学实验方法的基本原理和操作步骤,如化学分析方法、同位素分析方法等。

学生可以通过学习地球化学实验方法来了解地球化学实验的基本原理和技术。

5. 地球化学数据分析:地球化学复习资料会介绍地球化学数据分析的方法和技巧,如数据处理、统计分析等。

学生可以通过学习地球化学数据分析来了解如何从实验数据中提取有用的信息。

除了以上内容,地球化学复习资料还可以包括地球化学的应用领域和前沿研究进展等内容。

学生可以通过学习这些内容来了解地球化学的应用和发展趋势。

总之,地球化学复习资料是为了帮助学生巩固和复习地球化学知识而准备的学习材料。

它包括了地球化学的基本概念、原理、实验方法、数据分析等内容。

通过学习地球化学复习资料,学生可以进一步加深对地球化学的理解和应用。

地球化学复习资料讲解

地球化学复习资料讲解

地球化学复习资料绪论1.地球化学:地球化学研究地壳(尽可能整个地球)中的化学成分和化学元素及其同位素在地壳中的分布、分配、共生组合、集中分散及迁移循徊规律、运动形式和全部运动历史的科学。

2.研究对象:地球(、、、、、、)太阳系3.研究内容:①元素的分布、分配②元素集中、分散、共生组合、迁移规律核心:元素的化学作用和变化。

4.学科特点(1)对象:地球、地壳等及地质作用用地球化学方法研究以认识自然作用。

(2)以化学等为基础,着重于化学作用。

矿物岩石学:由结构构造了解成因构造地质学:由物理运动了解过程古生物学:由形态获得信息(3)理论性与应用性理论性:从化学角度查明过程、原因应用性:生态环境及治理、农业。

矿产资源勘探、开发5.地球化学的研究方法I.野外工作方法(1).现场宏观观察:①地质现象的时空结构②查明区内各种地质体的岩石-矿物组成及相关作用关系③由此提供有关地球化学作用的空间展布、时间顺序和相互关系(2)地球化学取样:①代表性②系统性(空间、时间、成因)③统计性..室内研究方法(1)精确灵敏的测试方法(2)研究元素的结合形式和赋存状态(3)作用过程物理化学条件的测定(、、ƒo2、、、)(4)自然作用的时间参数(5)实验室模拟自然过程(6)多元统计计算和建立数学模型6.地球化学的发展趋势经验性→理论化定性→定量单学科研究→多学科结合研究理论和方法的发展使其参与和解决重大科学问题的能力不断增强。

第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.太阳系元素组成的研究方法直接采样分析(地壳岩石、陨石等)光谱分析(太阳)由物质的物理性质与成分的对应关系推算(行星)利用飞行器观察、直接测定或取样分析测定气体星云或星际间物质分析研究宇宙射线2.陨石:落到地球上的行星物体碎块,即从行星际空间穿越大气层到达地表的星体残骸3. 陨石的分类4.陨石的化学成分(1)铁陨石:主要由金属(98%)和少量其它矿物如磷铁镍古矿[()3P]、陨硫铁()、镍碳铁矿(3C)和石墨等组成。

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第三章元素的地球化学迁移
1.元素地球化学迁移概念、形式及特

2.元素活化、沉淀的规律
3.水溶液中元素的迁移形式、影响因

4.离子强度、活度、溶度积
5.氧化障、还原障
6.如何知道氧化–还原条件
7.元素迁移的研究方法、化学模型
8.吉布斯相律、戈尔德施密特相律、
柯尔仁斯基相律
9.惰性组分、活性组分
10.渗滤作用、扩散作用
第六章常温水–岩体系地球化学
1.地表环境的特点
2.河水、海水前三位的阴阳离子各为
哪些
3.表生反应类型
4.胶体的特点及其形成方式
5.胶体吸附规律与离子交换规律
6.为什么普通造岩矿物风化强度顺序
与鲍温反应序列相反
7.硅酸盐、硅铝酸岩风化作用及硅、
铝的迁移
8.铁锰的地球化学行为相似,为什么
铁锰往往可以形成单独矿床
9.举例说明重金属元素的表生富集机

10.石灰岩与白云岩的形成机理如何第七章高温水–岩体系地球化学
1.热液性质、成分、来源如何
2.NaCl–H2O–CO2体系意义
3.热液交代作用与区域变质热液作用
的差异?
4.矽卡岩形成的化学机理
5.热液成矿作用中元素的富集机理第八章硅酸盐熔融体系地球化学
1.批次熔融
2.岩浆的物理和化学性质
3.岩浆中挥发分的种类及其作用
4.为什么岩浆中会形成岛、链、层、
架状硅酸盐
5.基性岩的“基性”意义
6.不混熔性
7.微量元素在岩浆结晶过程中的地球
化学行为
第九章有机地球化学
1.有机地球化学定义、研究对象、内
容及任务
2.有机质的类型、在时间和空间上是
如何分布的
3.碳的地球化学循环途径有哪些?循
环的对象是什么
4.有机质同位素特征如何
5.生物标志化合物能提供什么信息?
有何用途
6.烟的主要组成成分有哪些?成煤的
主要作用过程如何?
7.石油的有机地球化学特征是什么?
它的形成条件如何?
8.有机质对于金属成矿作用的作用是
什么?。

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