地球化学计算题
地球化学作业习题(含标准答案)
地球化学作业习题1、为什么硅酸盐矿物中 K 的配位数经常比 Na的配位数大？答： K 和 Na都属于碱性元素，其离子半径分别为： 1.38A 和 1.02A(Krauskopf etal,1995) 或1.59 和 1.24A(Gill,1996) 。
以与阴离子 O2-结合为例， O2-离子半径 1.40A(Krauskopf etal,1995)+ 2- + 2-或 1.32(Gill,1996), 根据阳离子与氧离子半径比值与配位数关系，K+/O2-＝ 0.9857, Na+/O2-=0.7286 ，由于等大球周围有 12 个球，而在离子晶体中，随阳离子半径的较小，为达到紧密接触，因此配位数也要减少，因此，在硅酸盐矿物中 K 的配位数经常比 Na的配位数大，前者与氧的配位数为8， 12，而后者为 6,8 。
2、Zn2+和 Mg2+的离子半径相近，但在天然矿物中，前者经常呈四面体配位，后者则常呈八面体配位，为什么？答：这是由于二者地球化学亲和性差异造成的， Mg2+离子半径 0.72A ，Zn2+离子半径≈0.70A ，二者离子半径相近，但是前者的电负性为 1.2, 后者电负性为 1.7 ，在与氧形成的化学键中，前者 71% 为离子键成分，后者离子键成分仅为 63%。
前者易于亲氧，后者则是典型的亲硫元素。
根据确定配位数的原则， Zn2+/S2-＝0.41(Krauskopf et al,1995) ，因此闪锌矿形成典型的四面体配位，而后者2+ 2-Mg2+/O2-=0.51 ，因此呈八面体配位。
林伍德电负性法则 - 具有较低电负性的离子优先进入晶格当阳离子的离子键成分不同时，电负性较低的离子形成较高离子键成分 ( 键强较高 ) 的键，它们优先被结合进入矿物晶格，而电负性较高的离子则晚进入矿物晶格。
例如，Zn2+的电负性为2+ 2+857.7kJ/mol ，Fe2+的电负性为 774 kJ/mol ，而 Mg2+的电负性为 732 kJ/mol ，用林伍德法则判断，三个元素中 Mg2+和 Fe2+优先进入晶格组成镁铁硅酸盐， Zn2+则很难进入早期结晶的硅酸盐晶格，这与地质事实十分吻合。
地球化学作业习题(含标准标准答案)
地球化学作业习题1、为什么硅酸盐矿物中K地配位数经常比Na地配位数大？答： K和Na都属于碱性元素，其离子半径分别为：1.38A和1.02A(Krauskopf et al,1995)或1.59和1.24A(Gill,1996).以与阴离子O2-结合为例，O2-离子半径1.40A(Krauskopf et al,1995)或1.32(Gill,1996),根据阳离子与氧离子半径比值与配位数关系，K+/O2-＝0.9857, Na+/O2-=0.7286，由于等大球周围有12个球，而在离子晶体中，随阳离子半径地较小，为达到紧密接触，因此配位数也要减少，因此，在硅酸盐矿物中K地配位数经常比Na地配位数大，前者与氧地配位数为8，12，而后者为6,8.b5E2R。
2、Zn2+和Mg2+地离子半径相近，但在天然矿物中，前者经常呈四面体配位，后者则常呈八面体配位，为什么？答：这是由于二者地球化学亲和性差异造成地，Mg2+离子半径0.72A，Zn2+离子半径≈0.70A，二者离子半径相近，但是前者地电负性为1.2,后者电负性为1.7，在与氧形成地化学键中，前者71%为离子键成分，后者离子键成分仅为63%.前者易于亲氧，后者则是典型地亲硫元素.根据确定配位数地原则，Zn2+/S2-＝0.41(Krauskopf et al,1995)，因此闪锌矿形成典型地四面体配位，而后者Mg2+/O2-=0.51，因此呈八面体配位.p1Ean。
林伍德电负性法则-具有较低电负性地离子优先进入晶格当阳离子地离子键成分不同时，电负性较低地离子形成较高离子键成分(键强较高)地键，它们优先被结合进入矿物晶格，而电负性较高地离子则晚进入矿物晶格.例如，Zn2+地电负性为857.7kJ/mol，Fe2+地电负性为774 kJ/mol，而Mg2+地电负性为732 kJ/mol，用林伍德法则判断，三个元素中Mg2+和Fe2+优先进入晶格组成镁铁硅酸盐，Zn2+则很难进入早期结晶地硅酸盐晶格，这与地质事实十分吻合.电负性决定了元素之间相互化合时地化学键性，因此可以用电负性大小来衡量离子键地强弱，由此判断元素进入矿物晶格地先后顺序.Zn2+(0.083nm)与Mg2+(0.078nm)、Fe2+(0.083nm)地离子性质很相似，若按戈氏法则从相互置换质点间地电价和半经地角度进行判断，Zn2+应于早期进入铁镁硅酸盐晶格.由于Zn2+地电负性较大，化合时共价键性较强，难于以类质同象方式进入Fe2+和Mg2+结晶矿物中，Zn2+往往在硅酸盐熔体晚期结晶形成ZnSiO4(硅锌矿)和Zn4[Si2O7][OH]2.2H2O）(异极矿)等矿物.林伍德电负性法则更适合于非离子键性地化合物.DXDiT。
矿大地球化学复习资料(重点计算题)
绪论1.概念地球化学是研究地球及子系统(含部分宇宙体)的化学组成、化学机制(作用)和化学演化的科学。
2.地球化学研究的基本问题1）地球系统中元素（同位素）的组成2）元素的共生组合和存在形式3)研究元素的迁移和循环4)地球的历史与演化3.地球化学的研究方法1野外地质考察与样品采集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。
2室内测试分析资料处理与分析过程机制模型建立制约分析与正演、反演模型修正，建立模式第一章1.地球化学体系按照地球化学的观点，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空间，都处于特定的物理化学状态（C、T、P等），并且有一定的时间连续。
2.丰度一般指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（如百分数）。
因此元素就是化学元素在一定自然体中的相对平均含量。
分布，一般指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，其实“分布”应当比“丰度”具有更广泛的涵义3.克拉克值地壳中元素重量百分数的丰度值4.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。
陨石的化学成分陨石主要是由镍-铁合金、结晶硅酸盐或两者的混合物所组成，陨石类型按成份分为三类：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。
5.太阳系元素丰度具有以下规律1.H和He是丰度最高的两种元素。
2.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。
2021地球化学-地球化学综合练习(精选试题)
地球化学-地球化学综合练习1、超显微非结构混入物2、分馏作用3、同位素地球化学4、同位素成分5、初始铅6、原始铅7、原生铅8、普通铅9、同位素的分类10、Rb-Sr法11、K-Ar法12、Sm-Nd法13、U-Th-Pb法14、Rb-Sr15、Pb-Pb法16、区域克拉克值17、丰度系数18、富集矿物19、载体矿物20、元素的地球化学迁移21、氧化（还原）障22、离子电位π23、放射性衰变24、α衰变25、β-衰变26、r衰变27、单衰变28、电子捕获29、衰变系列30、放射性成因铅31、稳定同位素32、同位素分馏作用33、同位素效应34、惰性组分35、什么是元素的克拉克值？克拉克值在地球化学找矿中有何作用？36、研究元素丰度有何意义？37、类质同象有何地球化学意义？38、元素为什么会迁移？迁移的实质是什么？39、什么是地球化学背景？如何确定背景值？地球化学背景有哪些种类？40、什么是地球化学异常？如何确定异常下限？地球化学异常如何分类？41、地球化学背景与地球化学异常的关系？42、在进行地球化学找矿时，依据什么原则来选择指示元素？如何选择？43、岩石地球化学找矿的基本原理是什么？44、地球化学找矿设计主要包括哪些内容？45、采样布局需要遵循哪些原则？46、野外采样土壤测量与水系沉积物测量有什么不同？47、如何防止样品加工过程中的交叉污染？48、地球化学找矿的分析方法有何要求？对样品加工有何要求？49、对化探异常进行评价时，需要评价哪些内容？50、在异常评价中，如何区分矿致异常和非矿致异常？如何区分矿体异常与矿化异常？51、如何判断矿体的赋存位置？52、地球化学体系53、元素克拉克值54、元素丰度55、元素的地球化学亲和性56、元素的赋存形式57、干酪根58、生物标志化合物59、天然气60、煤61、环境背景值62、元素的存在状态63、环境污染修复64、能斯特分配定律65、简述地球化学研究涉及的四个基本问题？66、地球化学体系的特点有哪些？67、获取宇宙元素丰度的途径包括哪些？68、陨石研究对地球形成和组成演化的意义？69、简述太阳系元素丰度的基本规律？70、自然界元素结合的基本规律？71、简述元素的地球化学亲和性分类72、类质同象置换的条件主要有哪些？73、简述戈尔德斯密特类质同象法则？74、元素赋存形式的研究方法？75、简述干酪根的形成方式？76、成煤作用主要包括哪两个阶段？各有什么特征？77、研究环境背景值的意义有哪些？78、环境地球化学研究的主要领域包括哪些？79、简述土壤污染的修复技术？80、论述类质同象规律的意义。
地球化学试题及答案
地球化学试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 地球化学研究的主要内容是什么？A. 地球的物理性质B. 地球的化学组成C. 地球的生物过程D. 地球的气候条件答案：B2. 地球化学中最重要的元素是什么？A. 氢B. 氧C. 碳D. 氮答案：C3. 地球化学循环中，哪个过程是最重要的？A. 水循环B. 碳循环C. 氮循环D. 硫循环答案：B4. 地球化学在环境科学中的应用主要体现在哪些方面？A. 土壤污染治理B. 大气污染控制C. 水体污染处理D. 所有以上选项答案：D5. 地球化学分析中常用的仪器是什么？A. 显微镜B. 质谱仪C. 光谱仪D. 所有以上选项答案：D6. 地球化学研究中，哪种方法可以用来确定岩石的年代？A. 放射性同位素测年B. 化学分析C. 物理测量D. 地质观察答案：A7. 地球化学中，哪个元素是生命存在的关键？A. 铁B. 铜C. 锌D. 磷答案：D8. 地球化学循环中的碳循环主要涉及哪些过程？A. 光合作用和呼吸作用B. 沉积作用和风化作用C. 火山喷发和地壳运动D. 所有以上选项答案：A9. 地球化学中，哪种元素的循环对全球气候变化影响最大？A. 碳B. 氮C. 硫D. 氢答案：A10. 地球化学研究中，哪种方法可以用来分析地下水的化学成分？A. 质谱分析B. 光谱分析C. 色谱分析D. 所有以上选项答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 地球化学研究的领域包括以下哪些？A. 地球内部化学B. 大气化学C. 海洋化学D. 生物化学答案：ABCD2. 地球化学循环中，哪些元素的循环对生态系统至关重要？A. 碳B. 氮C. 磷D. 硫答案：ABCD3. 地球化学分析中，哪些仪器可以用于元素分析？A. 质谱仪B. 光谱仪C. 色谱仪D. 电子显微镜答案：ABC4. 地球化学在资源勘探中的作用包括哪些？A. 矿物资源定位B. 油气资源勘探C. 水资源评估D. 土壤肥力分析答案：ABCD5. 地球化学中，哪些因素会影响土壤的化学性质？A. 气候条件B. 土壤类型C. 植被覆盖D. 人类活动答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分）1. 地球化学是研究地球物质的化学组成、化学过程和化学演化的科学。
地球化学习题集
地球化学作业题绪论作业题1、什么是地球化学？2、试写出地球化学学科的主要奠基人及其对地球化学所作出的主要贡献。
3、试写出国内外主要的地球化学类期刊的名称（各大于3种期刊）。
4、试写出5个主要地球化学分支学科的名称。
思考题1、地球化学学科的基本特点和基本问题是什么？2、地球化学与化学和地球科学其它学科在研究思路和研究方法上有何异同？3、何谓地球化学思维？第一章太阳系和地球系统化学元素的分布与分配作业题1、何谓自然体中元素的丰度？何谓元素在自然体中的分布量？2、何谓元素的克拉克值？3、回答概念：元素的浓度克拉克值，元素的浓集系数。
4、试述载体矿物和富集矿物的概念，并举例说明其研究的意义。
讨论题1、地壳中化学元素分布的规律及其产生的原因是什么？2、试述元素无处不有定律。
3、为什么说碳质球粒陨石的组成可以代表太阳系非挥发性元素的丰度？4、以元素的丰度特征来阐述质量作用定律在地球化学研究中的意义。
5、试阐明太阳系元素含量分布的奥多-哈金斯法则产生的原因。
思考题1、太阳系、地球和地壳元素丰度特征的对比2、陨石研究对于地球形成、组成特征及其演化的意义3、元素克拉克值研究的地球化学意义。
4、地球和地壳元素丰度研究的难点是什么？5、研究大陆地壳元素丰度方法的对比。
第二章元素的结合规律与赋存状态作业题1、回答概念：类质同像、类质同像混入物、固溶体。
晶体场分裂能、晶体场稳定能和八面体择位能。
2、为什么硅酸盐矿物中K的配位数经常比Na的配位数大？3、Zn2+和Mg2+的离子半径相近，但在天然矿物中，前者经常呈四面体配位，后者则常呈八面体配位，为什么？4、指出下列微量元素经常会类质同象替代硅酸盐矿物结构中的哪种主要元素：(1)Rb,(2)Sr,(3)Ga,(4)Ti,(5)Li,(6)Ba,(7)Ge,(8)REE,(9)Pb,(10)Ni,(11)Mn.5、下列矿物键的类型是什么?(1)所有键都是离子键;(2)所有键都是共价键;(3)部分键为离子键,部分为共价键:(a)磷灰石;(b)黄铜矿;(c)萤石;(d)自然砷;(e)尖晶石。
地球化学图相关计算
地球化学图相关计算 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT地球化学图相关计算一、计算Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)和Al2O3/(Na2O+K2O)或A/CNK-A/NK分子(摩尔)比步骤与投图1．列出Al2O3、CaO、Na2O和K2O的分子量Al2O3分子量CaO分子量Na2O分子量K2O分子量主要氧化物分子量氧化物Al2O3CaO Na2O K2O Si2O TiO2Fe2O3FeO MnO MgO P2O5分子量2．列出所测样品的Al2O3、CaO、Na2O和K2O含量K2O含量岩性样品号Al2O3含量CaO含量Na2O含量(xηγT1) P4XT06(xηγT1) P15XT02(zηγT1) P15XT03-1(zηγT1) P4XT103．求出分子(摩尔)数(样品中Al2O3、CaO、Na2O和K2O含量除以各自氧化物的分子量)岩性样品号Al2O3分子数CaO分子数Na2O分子数K2O分子数(xηγT1) P4XT06 （=）（=）（=）（=）(xηγT1) P15XT02 （=）（=）（=）（=）(zηγT1) P15XT03-1 （=）（=）（=）（=）(zηγT1) P4XT10 （=）（=）（=）（=）4．分别求出Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)和Al2O3/(Na2O+K2O)或A/CNK-A/NK分子 (摩尔) 比Al2O3/(Na2O+K2O)分子比（摩尔）岩性样品号Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)分子比（摩尔）(xηγT1) P4XT06 ++= +=(xηγT1) P15XT02 ++= +==(zηγT1) P15XT03-1 ++= +=(zηγT1) P4XT10 ++= +=5．投图以Al2O3/(CaO+Na2O+K2O) 或A/CNK分子（摩尔）比X为轴和以Al2O3/(Na2O+K2O)或A/NK 为Y轴，投点即可。
水文地球化学试题及答案
水文地球化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 水文地球化学研究的主要对象是什么？A. 地下水的物理性质B. 地下水的化学性质C. 地下水的生物特性D. 地下水的地质结构答案：B2. 下列哪项不是水文地球化学研究的内容？A. 地下水的补给与径流B. 地下水的化学成分分析C. 地下水的污染状况D. 地下水的生物多样性答案：D3. 地下水中的溶解氧主要来源于哪里？A. 地下水与大气的接触B. 地下水与土壤的接触C. 地下水与岩石的接触D. 地下水与生物的接触答案：A4. 地下水中的离子交换作用主要影响哪些离子？A. 钠离子和氯离子B. 钙离子和镁离子C. 钾离子和硫酸根离子D. 所有离子答案：B5. 地下水中溶解的气体成分通常不包括以下哪种？A. 氮气B. 氧气C. 二氧化碳D. 氦气答案：D二、填空题（每题3分，共15分）1. 地下水中的溶解固体含量通常用______单位来表示。
答案：mg/L2. 地下水中的硬度主要取决于______离子的含量。
答案：钙和镁3. 地下水中的pH值通常在______范围内。
答案：6-84. 地下水中的______含量过高可能导致土壤酸化。
答案：硫酸盐5. 地下水中的______含量过高可能对人体健康产生影响。
答案：重金属三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述地下水中溶解氧的作用。
答案：地下水中的溶解氧对地下水生态系统至关重要，它为微生物提供了生存和代谢所需的氧气，同时也是地下水自净能力的重要指标。
2. 解释地下水中离子交换作用的原理。
答案：地下水中的离子交换作用是指地下水中的离子与土壤颗粒表面吸附的离子发生交换的过程。
这个过程可以改变地下水的化学成分，影响水质。
3. 地下水中溶解固体含量过高会对环境和人类健康产生哪些影响？答案：地下水中溶解固体含量过高可能导致水质恶化，影响植物生长和动物生存。
对人类而言，高溶解固体含量的地下水可能对肾脏和消化系统造成负担，长期饮用可能对健康产生不利影响。
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1. 已知锆石样品中:U＝，Pb＝，Pb同位素组成：204Pb=%(atom)；206Pb=%；207Pb=%；208Pb=%；普通Pb的同位素组成：204Pb:206Pb:207Pb:208Pb= : : : 。
假定204Pb，206Pb，207Pb，208Pb 的原子量为204,206，207,208；235U、238U的原子量分别为235,238；235U/238U=1/；λ
238=×10-10a-1；λ
235=×10
-10a-1。
计算出锆石的t
206和t207年龄。
答：Pb的原子量：M pb=%×204+%×206+%×207+%×208=
U的原子量：M u=235×[1/(1+]+238×[(1+]=
所以，样品中Pb的摩尔浓度C pb=g÷umol=g;
样品中U的摩尔浓度C u=g÷umol= umol/g
U-Pb法年龄测定公式: (206Pb/204Pb)=(206Pb/204Pb)0+（238U/204Pb）×（eλ238t206-1）① (2分) （238U/204Pb）=×（）÷（×%）= （2分）
(206Pb/204Pb)==
(206Pb/204Pb)0= 将上述值及λ238=×10-10a-1代入公式①
求得t206=×109a（或1402Ma）（2分）
U-pb法年龄测定公式: (207Pb/204Pb)=(207Pb/204Pb)0+（235U/204Pb）×（eλ235t207-1）②（2分）（235U/204Pb）== （2分）
(207Pb/204Pb)=9/=
(207Pb/204Pb)0= 将上述值及λ235=×10-10a-1代入公式②
求得t207=×109a（或1522Ma）（2分）
2.计算高级变质岩（麻粒岩）的变质温度。
已知所测定的石英、透辉石的氧同位素组成分别为+‰和+‰（相对V-SMOW）。
石英-透辉石的氧同位素平衡分馏系数与温度的关系为：103lnα石英-透辉石 = (103/T)2 答：由同位素分馏系数的定义可知：аA-B=R A/R B①（1分）由同位素组成δ的定义可知：δA=( R A/R标) ×103②（1分）
由①、②可得：аA-B=(103+δA)/(103+δB)
所以：а石英-透辉石=(103+δ18O石英)/(103+δ18O透辉石) （2分）
代入石英和透辉石数据，δ18O石英=，δ18O透辉石= ，得
103lnα石英-透辉石 = 103ln[(103+/(103+] = （4分）
由石英-透辉石的氧同位素温度计103lnα石英-透辉石 = (103/T)2，计算变质温度：
(103/T)2 = 解得：T = 1/2×103 = 1098 K (2分)
或 t = 1098 － 273 = 825 ℃
所以，变质温度为825 ℃。