基础地化-4
人教高中化学选修4课件：第4章 电化学基础
练习：把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，用
导线两两相连组成原电池。若
a、b相连时，a为负极；
a ＞b
c、d相连时，电流由d到c；
c＞d
a、c相连时，c极产生大量气泡，
a＞c
b、d相连时，溶液中的阳离子向b极移动。
d＞b
则四种金属的活泼性顺序为： a＞c ＞ d ＞ b 。
原电池原理应用：
(2)比较反应速率 当形成原电池之后，反应速率加快，如实验室制H2时, 纯Zn反应不如粗Zn跟酸作用的速率快。
负极
e-
正极
A
Zn-
Cu
Zn2+
负极
H+ H+ SO42-
阳离子
阴离子
正极
组成原电池的条件
1.内部条件：能自发进行氧化还原反应 2.外部条件：
（1）有两种活泼性不同的金属（或一种是 非金属单质或金属氧化物）作电极。 （2）电极材料均插入电解质溶液中。 （3）两极相连形成闭合电路。
两极一液成回路，氧化还原是中心
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
ZnCl2溶液
FeCl3溶液
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
2.依据氧化还原反应： 2Ag+(aq)+Cu(s)==Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原 电池如图所示。
盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙)，
将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。2)将 KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U形管，用棉花都住管口即可。
地球化学异常下限确定方法
地球化学异常下限确定方法一、地球化学数据处理基础数据处理的意义是获得较为准确的平均值(背景)和异常下限。
1、地球化学数据处理归根结底仍属于统计学的范畴，所以要求数据应是正态分布的，不是拿来数据就能应用的，特别是用公式计算时更要注意这一点。
正态(μ =0, δ =1)----(偏态)。
大数定理:又称大数法则、大数率。
在一个随机事件中，随着试验次数的增加，事件发生的频率趋于一个稳定值;同时，在对物理量的测量实践中，测定值的算术平均也具有稳定性。
所以如果在计算时，数据中包含较多的野值时，实际获得的是一个不具稳定性的算术平均，它实际不能替代背景值。
2、异常是一个相对概念，有不同尺度上的要求，所以不要将其看作一个定值。
在悉尼国际化探会议上(1976)，对异常下限定义:异常下限是地球化学工作者根据某种分析测试结果对样品所取定的一个数值，据此可以圈定能够识别出与矿化有关的异常。
并对异常下限提出了一个笼统的定义:凡能够划分出异常和非异常数据的数值即为异常下限。
据此，异常下限不能简单的理解为背景上限。
二、异常下限确定方法具体异常下限确定方法较多:地化剖面法、概率格纸法、直方图法、马氏距离法、单元素计算法、数据排序法、累积频率法……下面逐一介绍:1、地化剖面法:(可以不考虑野值)在已知区做地化剖面:要求剖面较长，穿过矿化区(含蚀变区)和正常地层(背景)，能区分含矿区和非矿区就可确定为下限。
2、概率格纸法:(可以不考虑野值)以含量和频率作图15%--负异常50%--背景值85%--X+δ(高背景)98%-- ( X+2δ)异常下限3、直方图法:(可以不考虑野值)能分解出后期叠加的值就为异常下限4、马氏距离法:(在计算时已考虑野值)针对样本，实际为建立在多元素正态分布基础之上—多重样本的正态分布，超出椭球体时—异常样(如P3点)。
相似于因子得分的计算，最后为一个剔除异常样本时的计算值，实际计算出综合异常边界线。
当令m=1时，上式化解为Xa=Xo?KS，这是我们较为熟悉的单元素(一维)计算异常下限常用公式。
地基处理4Y4
1．地基处理：在天然地基较弱的情况下，不能够满足地基强度和变形等要求，则预先要经过人工处理以后再建造基础的地基加固方法。
2．复合地基：由两种刚度（或模量）不同的材料（桩体和桩间土）所组成，在相对刚性基础下，两者共同分担上部荷载并协调变形（包括剪切变形）的地基。
3．人工地基：在外荷载作用下，若天然土层较软弱，地基承载力和变形都不能满足设计要求时，而对地基进行人工加工处理。
4．碎石桩：是一种粗颗粒土桩，具体是指用振动﹑冲击或振动水冲等方式在软弱地基中成孔后，再将碎石挤压土孔中，形成大直径的由碎石所构成的密实桩体。
5．桩土应力比：在外荷载作用下，复合地基中桩体的竖向平均应力与桩间土的竖向平均应力的比值。
它是复合地基中的一个重要设计参数，它关系到复合地基承载力和变形的计算。
6．面积置换率：在外荷载作用下，复合地基中桩身截面面积与影响面积的比值。
7．掺入比：是指掺加水泥浆的重量与被加固软土的重量的百分比。
8．可灌比：根据土和浆液材料的颗粒分析试验，所求得的粒径级配曲线中15％的颗粒直径与85％的颗粒直径的比值。
9．加筋土挡墙：由填土中布置的一定量的带状拉筋以及直立的强面板三部分所组成的一个整体复合结构。
10土工聚合物：是岩土工程领域的新型建筑材料，是由聚合物形成的纤维制品的总称，而这些材料都是由聚酰胺纤维（尼龙）﹑聚酯纤维（涤纶）﹑聚丙烯腈（腈纶）和聚丙烯纤维（丙纶）等高分子聚合物加工而合成的。
11托换技术：指解决对原有建筑物的地基需要处理和基础需要加固或改建等问题；解决在原有建筑物基础下需要修建地下工程以及邻近建造新工程而影响原有建筑物的安全等问题的技术总称。
12预防性托换：因既有建筑物基础下需要修建地下工程，或因邻近需要建造新建工程而影响既有建筑物的安全时而需进行托换者的方法。
补救性托换：是指凡解决对既有建筑物的地基土因不满足地基承载力和变形要就而需要进行的地基处理或基础加固。
维持性托换：是指凡在新建的建筑物基础下预先设计好可以设置预升的措施，以适应将来建筑物不容许出现的地基差异沉降而需要进行的托换。
地质基础第四章1
物理风化作用 物理风化(机械风化)是指在气温频繁升降 的反复变化的条件下，岩石在原地发生碎裂的 过程。 物理风化作用的类型 ①温差作用。 ②冰劈作用。水结冰后体积比原增大 左右，对裂隙面产生9606000kg/cm2的压力。 ③其它物理风化作用，如生物机械风化作 用即根劈作用。
化学风化作用 化学风化作用是指在大气、水和水溶液的 作用下岩石发生的化学分解过程。 黄铁矿氧化形成褐铁矿 褐铁矿。 ①氧化作用：黄铁矿 褐铁矿 ②水解作用：钾长石 钾长石经水解作用可形成
高岭土和硅胶。 高岭土 ③碳酸化作用：钾长石经碳酸化作用加速 水解过程。
④溶解ห้องสมุดไป่ตู้用：取决于矿物的溶解度。
石膏>方解石>白云石>橄榄石>辉石>角闪石> 斜长石>钾长石>黑云母>白云母>石英
硅酸盐矿物风化转变的一般阶段是： 钾长石→绢云母→水云母→高岭石（或蒙 脱石）→氧化铝； 辉石→绿泥石→水绿泥石→蒙脱石→多水 高岭石→高岭石→氧化铁； 黑云母→蛭石→蒙脱石→高岭石。
大陆上的岩石矿物经长期的物理、化学风 化作用之后，残留在原地的风化产物称为残积 物。残积物主要由在风化作用过程中形成的粘 土矿物和未风化完的岩石碎屑组成。 残积物经过生物风化作用的改造而形成土 壤。土壤中富含腐殖质，常位于残积物的表层。
剥蚀作用 指一切能被介质带走的破坏产 物离开原地，使新鲜岩石暴露地表，而继续遭 受风化的作用。 地面流水的剥蚀作用 海水的剥蚀作用 其它地质营力的剥蚀作用 如风的剥蚀作 用，冰川的剥蚀作用 ，地下水的剥蚀作用等。
②分选性 分选性——碎屑颗粒大小的均匀程度。 分选性 分选很好 某一粒级的颗粒含量在90%以上。 分 选 好 某一粒级的颗粒含量在75 90%。 分选中等 某一粒级的 颗粒含量在50 75%。 分 选 差 无一种粒级 的颗粒含量超过50%。
航道基础设施安全管理标准化指南
航道基础设施安全管理标准化指南《航道基础设施安全管理标准化指南》嗨，朋友，今天咱就来说说航道基础设施安全管理标准化这事儿。
我刚接触这个的时候，那真是一头雾水啊。
所以我现在跟你讲的，可都是实实在在的经验。
一、基本注意事项首先呢，对于航道基础设施，比如说那些航标灯、灯塔之类的，最基本的就是要定期检查。
我一开始就觉得，它们看起来好好的，应该不用这么频繁检查吧，结果就差点出了问题。
所以这绝对不能偷懒。
就像你每天都要检查自己家里的水电是不是安全一样，航道设施也得定期查看。
每个设施都要有明确的检查周期，这是个关键，记住了啊。
而且在检查的时候，一定要做好记录，这就像是给这些设施建立一个病历本，每次检查的情况、发现的问题、处理的结果都要记下来。
二、实用建议在检查设备的时候，有个诀窍，你可以制定一个检查表。
像这个表呢，就按照不同设施、不同检查内容一条一条列清楚。
比如说航标灯，你得检查灯泡、电池、电路这些。
检查的时候，对照着表一项一项来，这样就不容易遗漏了。
我以前没有这个表的时候，经常东一榔头西一棒槌的，浪费很多时间还不踏实。
还有，对于比较大型的航道基础设施，像码头之类的，要定期维护。
找一些有经验的工人来做这项工作，就好像你找个老理发师剪头发一样，经验丰富才能整得好。
三、容易忽视的点咱们很容易忽视一些小地方，比如说航标啊的那些固定装置。
我当时就觉得航标本身没问题就好，谁知道那个固定的螺丝松了差点让航标移位。
所以这些小部件别看不起眼，它们关系着整个航道设施的稳定。
还有啊，环境因素对航道基础设施影响有时候容易被忘掉。
像洪水季、大风暴之后，一定要加查检查。
这就好比你自己家房子经历了一场大风雨之后，你肯定得仔细看看有没有漏雨、哪里有损坏一样。
四、特殊情况特殊情况也是有的。
比如突然出现船舶碰撞了航道设施，这个时候你得快速做出反应。
我记得有一次一艘小货船不小心撞到了航标，我们就得马上赶到现场去查看损坏程度，并且评估对航道安全的影响。
标准化计量质量基础知识
标准化计量质量基础知识标准化计量质量基础知识，这可是个特别实在又有趣的事儿呢。
咱就好比盖房子，标准化就是那蓝图，计量呢就像盖房子时候用的尺子，质量那就是这房子盖好了结不结实、好不好用。
咱先说标准化。
标准化就像是一群小伙伴一起玩游戏之前定好的规则。
比如说咱们下象棋，每个棋子走的规则那就是标准化的一种体现。
要是没有这个标准，那这棋可就乱套了，车横冲直撞、马到处乱跳，这游戏还咋玩啊？在工业生产或者日常生活里也是这样。
就拿咱常见的手机充电器来说，如果没有一个标准，每个手机都搞自己的一套充电接口，那咱们出门不得带一堆充电器啊，多麻烦！所以标准化就是为了让大家在同一个规则下办事，方便又高效。
再聊聊计量。
计量就像是我们的眼睛，帮我们看清楚东西的多少、大小、长短。
咱去菜市场买菜，那个秤就是计量工具。
要是这秤不准，缺斤少两的，咱消费者可就吃亏了。
我就碰到过一次，有个小商贩的秤明显有问题，称出来的菜比实际重好多。
这就好比你本来想买一斤肉，结果他按照一斤半的量收你的钱，这多冤啊。
在科学研究、工业生产里，计量就更重要了。
飞机制造的时候，每个零件的尺寸都要精确计量，差一点可能这飞机就飞不起来了。
这就像咱们拼乐高积木，要是每个小积木块的尺寸都不对，那这个乐高模型肯定拼不出来啊。
质量呢，质量就是最终的成果。
质量好的东西就像一个身体倍儿棒的人，干啥都有劲，经得住考验。
还是拿手机来说，质量好的手机，摔一下可能没啥事，系统也不容易出问题，用起来特别顺手。
质量不好的手机呢，今天这儿出毛病，明天那儿出故障，就像一个体弱多病的人，老是生病，干啥都没劲儿。
咱们买东西的时候都想买到质量好的，那怎么知道质量好不好呢？这就又跟前面的标准化和计量有关系了。
标准化是保证质量的前提，没有统一的标准，质量就无从谈起。
就好比大家参加考试，如果没有一个统一的评分标准，那怎么能知道谁学得好谁学得不好呢？计量则是检测质量的手段。
比如说一个工厂生产杯子，怎么知道这个杯子质量好不好呢？得用计量工具去测量这个杯子的厚度、容量、硬度这些东西。
2527地基基础-0004
地基基础-0004判断题（共25题，共50分）1.抗变形能力要求是指地层承受建筑物荷载后不能产生过量的沉降和过大的不均匀沉降。
T √F ×参考答案：T2.火成岩是由风化作用或火山作用的产物经机械搬运、沉积、固结而形成的岩石。
T √F ×参考答案：F3.由于土中存在毛细水，在工程建设中要注意建筑物的防潮措施。
T √F ×参考答案：T4.在土力学中通常采用三相简图来表示土的三相组成。
T √F ×参考答案：T5.地下水可使地基土的强度增大，保证建筑物不发生不均匀沉降。
T √F ×参考答案：F6.根据埋藏条件，地下水可分为上层滞水、潜水和承压水。
T √F ×参考答案：T7.当一部分土体（滑动体）相对另一部分土体滑动时，即为土体剪切破坏。
T √F ×参考答案：T挡土墙墙背受到墙后填土的自身重力或外荷载的作用，该作用称为土压力。
T √F ×参考答案：T9.对建筑抗震不利的地段属于二级场地。
T √F ×参考答案：T10.勘察报告书文字部分包括前言、场地工程地质条件、场地工程地质评价和结论和建议。
T √F ×参考答案：T11.地基基础设计是整个建筑结构设计的一个主要部分。
T √F ×参考答案：T12.对经常承受水平荷载的高层建筑、高耸结构，均应验算其稳定性。
T √F ×参考答案：T13. 阶梯型混凝土基础的高度不宜小于300mm。
T √F ×参考答案：T14. 柱下钢筋混凝土独立基础的高度及变阶处高度，应通过截面抗剪强度及抗冲切验算。
T √F ×参考答案：T15. 桩基础是一种既古老又在现代高、重建筑工程中被广泛采用的基础形式。
T √F ×参考答案：T16. 竖向荷载作用下，其桩顶位移由轴力引起的桩身压缩和桩端阻力引起的桩端土体压缩构成。
F ×参考答案：T17. 通常认为端承群桩的承载力远大于各单桩的承载力之和，群桩的沉降量也大于单桩。
4+地基处理与基础工程施工
每层厚度 200~300mm 600~1300mm 1200~1500mm
压实遍数 6~8遍 6~8遍 10遍
软弱土主要分布在我国东南沿海、内陆平原和山区，如天津、上海、杭州、宁波、温州、福州、厦门和广州等沿海地 区
（2） 平板振动压实法施工 施工机械：振动压实机。 处理对象：黏性土或黏粒含量少、透水性较好的松散填土地基。
软弱土主要分布在我国东南沿海、内陆平原和山区，如天津、上海、杭州、宁波、温州、福州、厦门和广州等沿海地 区
5、施工注意事项
——虚铺厚度宜为锤底直径； ——夯实遍数和最后两次平均夯沉量和有效夯实深度 等参数根据现场实验确定。 ——施工时注意控制土体最优含水率。（“橡皮土”） ——总夯沉量不小于试夯总夯沉量的90%。 ——没个独立基础至少有一个检验点，每300m2基槽 有一个检验点，大面积基坑每100m2不少于2个检验点。
4、施工质量检验（p87）
软弱土主要分布在我国东南沿海、内陆平原和山区，如天津、上海、杭州、宁波、温州、福州、厦门和广州等沿海地 区
三、基础工程施工
基础——埋于地下、承载构筑物或建筑物全部重量 和载荷，并最终将该载荷传递给地基的建筑结构。
（一）浅基础施工
1、定义：可以通过普通开挖基坑（或基槽）或修 建排水集水井的方法施工的基础。 2、分类：按照受力特点、构造形式和使用材料不 同的分类方法。（p88，表7-19）
和截桩，节约钢材、振动小、噪声小等特点。 （3）灌注桩按成孔方法分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、
人工挖孔灌注桩、爆扩成孔灌注桩等。
思考题
• 地基处理目的及方法。 • 基础工程施工。
A 预制桩
特点：坚固耐久，不受地下水或潮湿环境影响，能承受 较大荷载，施工机械化程度高，进度快，能适应不同土 层施工。 钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种桩型。 钢筋混凝土预制桩有方形实心断面桩和圆柱体空心断面 桩。
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二、地球系统中化学作用的类型
1、水-岩化学作用（如沉积作用过程 中物质的溶解-沉淀、热液交代作用等）; 2、熔浆和熔-岩化学作用（如部分熔 融、结晶分异、岩浆岩围岩蚀变等）； 3、有机化学作用（如风化过程生物的 有机化学作用，石油、天然气的形成 等）；
4、水-气化学作用（主要发生在地表， 如地表水、O2、CO2循环，火山喷气 等）； 5、岩-岩化学作用（如球外物质撞击， 断裂挤压变质──如俯冲带、逆断层 等）。
→Al4[Si 4O10] (OH)8 〃4H2 O
3、 有生物和有机质参加作用。 4、富氧 ( fo2 = 0.213×105Pa )和富 CO2 ( fco2 = 3.04 × 105Pa）的环 境。 5、低（ -75 ℃ ~ +200 ℃ ）而迅速 变化（昼夜和季节变化）的温度条 件。 6、低压（通常1~200×105Pa，深海 成岩可达5000 × 105Pa）条件。
由于地壳中最主要的阴离子是氧，可 以看成各种阳离子都是于氧结合的，按照 阳离子的价态，一般阳离子和氧离子的比 例为1：1.6。计算时以160个氧（相当 80～120个阳离子）为单位，计算与氧结 合的各种阳离子的个数，通过对比同类阳 离子在原岩和变化后岩石中的数目差异， 来确定发生迁移的元素种类和迁移量。
5、pH值仍主要在3 ～ 9之间变化 水溶液中H+ 和OH- 的浓度积与溶液的 温度有关，230℃条件下，[H+]×[OH-] 为10-12.3 ，据此可以计算高温热液的pH 值和中性点。朱训等对德兴铜矿主成矿 期温度（200℃~400℃）热液pH值的中 性点的计算值为5.7～6.2。 6、生物和有机质的作用不如低温条件下 活跃。
1) 等体积计算法：
本方法假定在元素迁移的前后岩石 的体积没有发生明显的变化，但岩石 的比重可以因岩石化学组成和结构的 改变发生变化。计算过程以单位体积 为标准，用岩石比重和元素在岩石中 的重量百分比计算各元素在单位体积 岩石中的量，通过对比元素在迁移前 后的量来确定其是否发生了迁移；
2) 等阴（氧）离子计算：
地壳中各类化学作用
三、水岩化学作用类型：
1、氧化还原反应 氧化作用和还原作用是一个完整体系中 相互对立又相互统一的两个方面。氧化还原 反应实际上是电子转移的反应。如铁的硅酸 盐和硫化物发生氧化时，在水的参与下，二 价铁离子再失去一个电子被氧化成三价，氧 分子接受电子由原子态还原为负二价离子。
例如铁橄榄石的氧化：
在不同的pH条件下，矿物水解后的产物是不同的，如 在表生条件下硅酸盐矿物水解可形成不同的次生矿物， 以白云母（KAl2 [AlSi 3O 10] (OH)2）水解形成的次生 矿物系列为例：
KAl2 [AlSi 3O 10] (OH)2 → K1-n Al2[AlSi 3O10] (OH)2〃H 2O PH=7.8~9.5 →Al2[AlSi 3O10] (OH)2〃nH2O →Al2[Si 4O10] (OH)2〃nH2 O PH=7.5~8.5 PH=7~8.5 伊利石 贝得石 蒙脱石
② 时间上变化应涉及到从元素形成、 演化发展到目前阶段的整个历史， 也包含某个时期元素活化、搬运和 沉淀的阶段性； ③ 寓于各种作用之中，为其有机的 组成部分，元素的迁移（量和质的 变化）记录着作用的过程；
④ “量”、“质”和“动”的关系：
从定义的深入理解，我们可以将自然界 元素的丰度(量)和元素赋存形式（质）与元 素迁移（动）的关系，一是事实基础，另一 是理论指导。 查明元素在不同地区、地质体、岩石和 矿物的分布、分配、集中、分散及赋存形式 的实际情况，是研究元素地球化学迁移的事 实基础；而搞清楚元素迁移的途径、机制和 物理化学条件，则又是阐明元素分布、分配、 集中、分散规律的理论指导。
2、水体系中含有大量的作用剂和 各类电解质盐类，深源水中常含 有丰富的成矿物质。但高温水组 成变化大，这与它们的多成因有 关。高温水-岩化学作用过程中 水 仍然既是作用介质，又可作为溶 剂和搬运剂。
3、 氧逸度较低且变化范围宽，是 相对富CO2和富SO2-SO3的环境。 4、温度范围宽，为50（200）~（ 400）700℃。压力变化范围较宽， 为2000~100×105Pa，作用的压力 不仅取决于深度，也与岩石的结构和 地质构造环境有关。
⑤ 自然界元素迁移的主要特点是有 流体相参加(气相、水溶液相、熔体 相及生物相）。水溶液相在自然界对 元素的迁移具有极其重要的意义： a．H2O在各地球化学体系中普遍存 在，为过剩组份； b．H2O有控制环境性质的作用； c．元素与H2O反应表现出复杂的行 为，影响着元素的迁移和沉淀。
（二）物质迁移的类型
3、 物理化学界面
从前述元素迁移的三个阶段可知， 环境物理化学条件的明显改变既是元 素发生迁移的动因，又是元素终止迁 移的制约因素。因此，自然界的物理 化学界面，如氧化还原界面，压力释 放带，温度界面，pH界面，水位线， 土壤湿度界面等常是元素发生或终止 迁移的指示。
第二节 水-岩化学作用
水-岩化学作用是地壳中最广泛和最活跃 的化学作用，这类作用还可以延伸到上地幔。 水-岩化学作用发生的温度和压力范围为0-400℃和1~10000×105Pa，水流体的pH值 在3~10之间，氧逸度(fo2)变化范围较广，可 在10-100 ~ 0.2 ×105 Pa 之间变化。水-岩化 学作用又可以分为低温水-岩作用和高温水岩作用。
一、低温水-岩作用的物理化学环境
低温水岩作用发生在近地壳表层，地表是地球的 岩石圈、水圈、大气圈和生物圈交织重叠的区带，因 此其物理化学环境有以下特征： 1、 过量水的体系：地球表面大洋面积占 71%，大陆面积占29% 。水总量岩石总量。 2、水-岩间长期的化学作用使 水体系中含有大 量的作用剂（O2, CO2, H+,OH- ）和各类电解质盐 类（Na、K、Ca、Mg的盐），同时水又有很好的 流动性。因此，表生化学作用过程中水既是作用介 质，又是良好的溶剂和பைடு நூலகம்运剂。
Fe2(SO4)3 + 6H2O -- 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 Fe2O3 + nH2O 铁矿化 该反应同样可以在矽卡岩化过程发生。
又如，正长石水解形成高岭石的反应为：
4KAlSi 3O 8+6 H2O
Al4[Si4O10](OH) 8+2SiO2 +4KOH
水解反应受pH值控制，当水解反应使溶液 偏碱性时，天然水吸收大气中的CO2 和土 壤中的CO2、HCl、H2S等，使水的pH值 保持在5~7左右，增加了水解的活力。
地壳的演化
地 球 的 演 化
第一节
地球系统的化学作用 和化学迁移
自然界的元素总是以某些 化合物或单质的形式存在，当 系统的组成和物理化学条件发 生改变时，曾经稳定的化合物 或单质会发生反应，形成新的 化合物或单质。
地球系统的化学不均一性和系统的物 理化学条件的不断改变，是引发化学作用 的主要导因。在地球各层圈内部和一些流 体相中，会发生相转变和不同相间的元素 分配，这是常见的化学作用方式。在地球 的层圈界面、岩石界面和矿物相界面等地 带，若两者间的物理化学性质差异很大， 其中有一相为流体相、或者有流体作为介 质，该地带将成为化学作用十分活跃的地 带。
第四章
水—岩化学作用和 水介质中元素的迁移
元素的结合关系和存在形式不是一成不 变的，在地壳体系演化中元素存在形式变化 的过程就是地球化学作用。 地壳中的元素互相结合组成各种矿物、 岩石等，对于其元素的整个历史来看，只是 一个暂时的片断，它是在某个物理化学条件 下，元素相对稳定、相对静止的一个暂时形 式。随着地壳物质的不断运动和物理化学环 境的改变，这种相对稳定性将遭到破坏，元 素将以各种方式发生活化转移，并以一种新 的形式再相对稳定下来。元素在自然界（地 壳）的这种作用就称为元素的地球化学迁移。
2、通过岩石中元素含量的系统测定 和定量计算来判定
当岩石中有元素（原子或离子）加入， 或岩石中原有的元素迁出，元素在岩石中 的相对含量就必然会发生变化。因此通过 岩石中元素含量的系统测定和定量计算， 可以确定哪些元素发生了迁移（包括迁入 和迁出），并可计算出迁移量的大小。常 用的定量计算方法有：
在不同介质中物质的迁移形式和方 式都有所不同，它们可分为： 1、化学和物理化学迁移—硅酸盐熔体迁 移，水溶液迁移，气态迁移； 2、生物和生物化学迁移—与生物活动有 关，如光合作用、生物还原（硫）作
用等；
3、机械迁移——以岩屑，矿 物碎屑的形式进行迁移。 物质经常以多种形式迁移 ，地球化学主要研究化学和物 理化学迁移。
2Fe2SiO4+ O2+4H2O → 2 Fe2O3+2H4 SiO4
又如硫化物的氧化：
2FeS2+7O2+2H2O → 2 Fe3O4+2H2SO4
氧化结果形成硫酸，提高了水的氧化作 用能力，进一步加速岩石的氧化。
还原作用是氧化作用的逆过程。如三价 铁还原为亚铁，硫酸盐的高价硫被还原为 负二价硫等：
水-岩化学作用
氧、碳、水的循环
硅酸盐熔体和水溶 液中元素的迁移
三、元素的地球化学迁移
（一）元素地球化学迁移的概念
即元素从一种赋存状态转变为另一种赋 存状态，并经常伴随着元素组合和分布上 的变化及空间上的位移。 从这个概念我们对元素在自然界的迁移 可以更深入理解： ① 空间上的位移表现为元素发生了重新 分配、元素的分散和集中的分带性；
元素迁移的三个阶段
水介质中元素迁移实例
（四）元素迁移的标志
判断元素是否发生了迁移，有多种识别方法： 1、通过矿物组合的变化来判断 在岩浆侵入体或热液矿床的围岩中经常可以 发现蚀变矿物组合，如中酸性岩浆岩外围的碳酸 岩岩石发生矽卡岩化时，原来的碳酸盐矿物（方 解石、白云石）被新生成的硅酸盐矿物（石榴子 石、辉石等）所替代，蚀变矿物的化学组成与原 岩有明显的差异，岩石中硅、铝的原子数增加， 同时镁、钙的原子数减少，指示碳酸岩岩石中发 生了硅、铝的迁入和镁、钙的迁出。