地球化学历史

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地球化学

地球化学

一.关于地球化学的定义:地球化学是研究地球(包括部分天体)的化学组成、化学作用和化学演化的科学。

二.地球化学的基本问题1、地球系统中元素的组成(质)2、元素的共生组合和赋存形式(量)3、元素的迁移和循环(动)4:地球的历史和演化(史)三.地球化学研究思路在地质作用过程中,在宏观地质体变化和形成的同时,亦伴有大量肉眼难以辨别的化学组成变化的微观踪迹,它们包含着重要的定性和定量的地质作用信息,应用现代化学分析测试手段,剖析这些微观踪迹,从而揭示宏观地质作用的奥秘。

(一句话那就是“见微而知著”)第一章地球和太阳系的化学组成第一节地球的结构和组成一.大陆地壳和大洋地壳的区别:1.大洋地壳较薄,10-5公里,平均厚8公里;大陆地壳较厚,最厚可达70公里,平均厚33公里。

(整个岩石圈也是大陆较厚,海洋较薄。

海洋为50—60公里,大陆为100—200公里或更深。

)2.在元素的分配上,洋壳比陆壳贫硅和碱金属,但较富镁富铁。

正是这种原因,大洋沉积物中富含Fe、Mn、Co、Ni等亲铁元素,它们是现代海洋中巨大的潜在资源。

二. 固体地球各圈层的化学成分特点○1地壳:O、Si、Al、Fe、Ca○2地幔:O、Mg、Si、Fe、Ca○3地核:Fe-Ni○4地球:Fe、O、Mg、Si、Ni第二节元素和核素的地壳丰度一.概念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)并且有一定的时间联系。

2.丰度:表示元素在某地质体中(如地球,地壳,宇宙星体及某岩类,岩体等)的含量。

3.克拉克值:元素在地壳中的平均含量4.质量克拉克值:若计算元素在地壳中的平均含量时以质量计算,则称为质量克拉克值。

5.原子克拉克值:以原子数之比表示的元素相对含量(即指某元素在某地质体中全部元素的原子总数中所含原子个数的百分数)任意元素的原子克拉克值=某元素在某地质体中的相对原子数(用N表示)/所有元素相对原子数之和(用 N表示)6.浓度克拉克值:某元素在某地质体中的平均含量/元素克拉克值二.克拉克值的变化规律:①递减:元素的克拉克值大体上随原子序数的增加而减少(但锂,铍,硼以及惰性气体的含量并不符合上述规律,丰度值很低)②偶数规则:周期表中原子序数为偶数的元素总分布量(86%)大于奇数元素的总分布量(14%)。

“地质学”简介、含义、起源、历史与发展

“地质学”简介、含义、起源、历史与发展

地质学是关于的物质组成、内部构造、外部特征、各圈层间的相互作用和演变历史的知识体系。

在现阶段,由于观察、研究条件的限制,主要以岩石圈为研究对象,也涉及水圈、气圈、生物圈和岩石圈下更深的部位,以及某些地外物质。

地球自形成以来,经历了约46亿年演化过程,进行着错综复杂的物理、化学变化,同时还受到天文变化的影响。

地球的各个圈层均在不断演变,约在35亿年前,出现了生命现象。

于是,生物作为一种地质营力,时时在改变着地球的面貌。

最晚在距今200~300万年,开始有人类出现。

地球成为人类栖身之所,衣食之源。

人类为了生存和发展,一直在努力适应和改变周围的环境。

利用坚硬岩石作为用具和工具,从中提取铜、铁等金属制造工具,对人类社会的历史产生过划时代的影响。

观察、研究地球,利用地球资源,对地球的现状、历史和将来建立起科学的系统认识,是人类社会继续向前发展的需要。

人类对地球及其演化规律的认识,经历了漫长的过程。

由于地球具有1.083×1012立方公里这样庞大的体积,人类感官所能直接观察到的只是地球的表层和局部;那些发生在地球上的过程可以长达千百万年乃至亿万年,无论是个人或整个人类,都难以重复验证;这些地质作用,在不同时期、不同地区,各有特点。

因此,只有人类的认识能力达到较高水平时,才能建立起对地球总体的科学认识。

具有现代科学意义的地质学,是19世纪30~40年代才形成的。

到20世纪,以地球为对象,从不同角度和范围进行研究的学科,除地质学外,地理学、海洋科学、大气科学、水文科学、固体地球物理学、地球化学等都发展起来,形成了比较完整的地球科学体系。

地质学是其中起骨干作用的基础学科。

随着社会生产力的发展,人类活动对地球的影响越来越大,地质环境对人类生产和生活的制约也越来越明显。

合理有效地利用地球资源、维护人类的生存环境,已成为当今世界所共同关注的问题。

用各种现代科技手段和方法取得地质资料,进行综合研究,扩大地质学的研究深度、范围和服务领域,已成为20世纪60年代以来地质学发展的总趋势。

地球化学的基本原理与应用

地球化学的基本原理与应用

地球化学的基本原理与应用地球化学是一门研究地球各部分以及地球与外部环境间元素、化学物质在地球上的分布、变化和相互关系的学科。

它是地球科学中的一个重要分支,具有广泛的应用领域。

下面将介绍地球化学的基本原理以及其在各个领域的应用。

一、地球化学基本原理1. 元素和同位素:地球化学研究中关注的核心是元素的存在形式和同位素的分布。

元素是组成地球和生物体的基本构成单元,而同位素则可用来追踪地球系统中的物质运移和循环过程。

2. 地质过程:地质过程是地球化学变化的根源。

包括岩浆活动、土壤形成、水文循环、生物地球化学等。

通过对地质过程和地球物质的研究,可以了解地球表层的演化历史和地壳成因。

3. 地球系统:地球是一个复杂的系统,包括大气、海洋、地壳和生物圈等多个组成部分。

地球化学通过研究这些组成部分之间的相互作用,揭示地球系统中物质循环的规律。

4. 化学平衡和反应:物理化学原理是地球化学中的基础。

化学平衡理论被应用于地球化学计算模型的构建,以揭示物质在地球系统中的分布和转化。

二、地球化学的应用领域1. 矿产资源勘探:地球化学可以应用于矿床勘探和矿产资源评价。

通过分析不同元素的分布和同位素组成,可以找到矿床的富集区域和找矿指示。

2. 环境污染与地质灾害:地球化学方法可以用于环境污染物迁移和转化的研究,例如水体中的重金属污染、土壤中的有机物污染等。

同时,地球化学还能够评估地震、火山和滑坡等地质灾害的潜在危险性。

3. 水文地质研究:地球化学可以用于水文地质研究,例如地下水的起源、成分及其与地下水补给区域的关系。

同时,地球化学方法也可以应用于地下水的污染源溯源。

4. 古气候与环境演化:地球化学分析在古气候和环境研究中起着重要作用。

通过分析沉积岩中的同位素组成和微量元素含量,可以重建过去气候变化和环境演化的历史。

5. 生物地球化学和生态系统研究:地球化学可以揭示生物地球化学循环的机制和影响因素,例如元素的生物地球化学循环过程、生态系统中的能量流动与物质转化等。

地球化学的历史发展与重要里程碑

地球化学的历史发展与重要里程碑

地球化学的历史发展与重要里程碑地球化学,这门研究地球的化学组成、化学作用和化学演化的科学,其发展历程犹如一部波澜壮阔的史诗。

从最初的朦胧探索到如今的精准分析,地球化学经历了漫长而曲折的道路,留下了一个个重要的里程碑。

在古代,人们就已经开始对地球上的物质有了一些初步的观察和思考。

中国古代的炼丹术,就是一种试图通过化学方法改变物质性质的实践。

虽然当时的目的并非为了研究地球化学,但其中所积累的一些化学知识和经验,为后来地球化学的发展奠定了基础。

古希腊哲学家亚里士多德也对地球上的物质组成和变化提出了自己的见解。

然而,真正意义上的地球化学的诞生,要追溯到 19 世纪。

当时,随着化学分析技术的不断进步,科学家们能够对岩石、矿物和土壤等地球物质进行更为精确的成分分析。

这一时期,瑞典化学家贝采利乌斯对许多矿物进行了化学分析,为地球化学的定量研究开辟了道路。

20 世纪初,地球化学迎来了一个重要的里程碑——维尔纳茨基提出了“生物地球化学”的概念。

他强调了生命活动在地球化学过程中的重要作用,认为生物与地球环境之间存在着密切的化学联系。

这一观点极大地拓展了地球化学的研究领域,使其不再仅仅局限于对无机物的研究,而是将生命元素的循环也纳入了研究范畴。

在地球化学的发展过程中,同位素地球化学的出现是一个关键的突破。

同位素是具有相同质子数但中子数不同的同一元素的不同原子。

通过对同位素的研究,科学家们能够更深入地了解地球内部的物质迁移和演化过程。

例如,利用碳同位素可以研究古气候和古环境的变化,氧同位素则有助于揭示岩石的形成温度和来源。

20 世纪中叶,板块构造理论的提出为地球化学的发展注入了新的活力。

板块运动导致了岩石圈的物质循环和交换,地球化学家们通过对板块边界处的岩石和矿物的研究,揭示了地球内部的热传递和物质交换机制。

这一时期,地球化学与地质学、物理学等学科的交叉融合日益紧密,形成了一系列新的研究方向和方法。

随着分析技术的不断提高,地球化学的研究精度和广度也在不断拓展。

武理化学知识点总结

武理化学知识点总结

武理化学知识点总结武理化学是地球化学中的一个重要领域,它研究的是地球中物质的组成、性质和变化规律。

在这个领域中,有许多重要的知识点,包括地球化学元素、地球化学物质循环、地球化学地球历史和地球化学分析方法等。

下面我们来对这些知识点进行总结。

1. 地球化学元素地球化学元素是构成地球的基本物质,它们包括地壳元素、地幔元素和核心元素。

地壳元素主要分布在地壳中,包括氧、硅、铝、铁、钙等元素;地幔元素主要分布在地幔中,包括镁、铁、硅、铝等元素;核心元素主要分布在地球核心中,包括铁、镍等元素。

地球化学元素的分布和演化对地球的结构和性质有重要影响。

2. 地球化学物质循环地球化学物质循环是指地球中物质的流动和演化过程,它包括了岩石圈、大气圈、水圈和生物圈。

岩石圈是地球上岩石的层,它对地球和其他圈层起着重要作用;大气圈是地球上大气层,它对地球气候和环境起着重要作用;水圈是地球上水的层,它对地球生态环境和人类生活起着重要作用;生物圈是地球上生物的层,它对地球生态环境和生物多样性起着重要作用。

地球化学物质循环对地球和生物圈的演化和变化有重要影响。

3. 地球化学地球历史地球化学地球历史是指地球历史演化的地球化学过程,它包括地球演化、生命起源和生态演化等过程。

地球演化是指地球形成和演化的过程,它包括地球的起源和地球的结构演化;生命起源是指生物的起源和演化过程,它包括生命的起源和生物的演化;生态演化是指生物和环境的演化过程,它包括生态环境的变化和生物多样性的演化。

地球化学地球历史对地球演化和生态环境的演化有重要影响。

4. 地球化学分析方法地球化学分析方法是研究地球中物质组成和性质的分析方法,它包括了化学分析、物理分析和仪器分析等方法。

化学分析是通过化学反应和化学性质来分析物质的组成和性质;物理分析是通过物理性质和物理过程来分析物质的组成和性质;仪器分析是通过仪器和设备来分析物质的组成和性质。

地球化学分析方法对地球化学研究和应用有重要意义。

地质年代的划分及生命的演化历程

地质年代的划分及生命的演化历程

地质年代的划分地质年代开始于前寒武纪。

前寒武纪占地球历史的88%,结束于5.44亿年前。

地质学家又把前寒武纪以后到现在的时间划分为古生代、中生代、新生代三个单元。

古生代就是指远古早期有生命的时代,许多生活在古生代的动物都没有脊椎,也就是无脊椎动物。

人们常常称中生代为恐龙时代,其实恐龙只是中生代众多生物中的一种,哺乳动物就是在中生代开始进化的。

地球最近的代是新生代,它开始于6500万年前并持续到现在,新生代也叫哺乳动物时代,我们人类就生活在新生代。

每个代又被划分为几个纪,例如三叠纪、侏罗纪、白垩纪,你可能很好奇这些纪的名字从哪里来的?它们的名字大多来自地质学家第一次发现这个地质年代的岩石和化石的地方。

●地质年代地球从形成、演化发展46亿年来,留下了一部内容丰富的大自然的巨大史册,这就是各时代的地层。

地质年代的划分是研究地球演化、了解各处地层所经历的时间和变化的前提。

1881年,国际地质学会正式通过了至今通用的地层划分表,以后又不断进行修订、完善,形成了一张系统完整的地质年代表。

地质学家常用放射性同位素测定法和古生物学两种方法来划分不同地质年代的地层。

用放射性同位素测定的地层或岩石的年代,是地层或岩石的真实年龄,称为绝对地质年代;用古生物学方法测定的年代,只反映地层的早晚顺序和先后阶段,不说明具体时间,称为相对地质年代。

把两种方法结合起来,就能更准确地反映地壳的演变历史。

地质学家把地层分为六个阶段:即远太古代、太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。

其中远太古代、太古代和元古代为地球的发展初期阶段,距今时间最远,经历时间也最长,当时的生物仅处于发生和孕育时期。

进入古生代时,海洋里的生物已经相当多了,无论是植物还是动物都开始由低级向高级阶段进化。

到了中生代和新生代,像恐龙、始祖鸟、鱼龙、古象等大型动物相继出现,地球生物界出现了空前的繁荣。

为了深入揭示各地质年代中地层和生物界的特征,地质学家又在“代”的下面划分出许多次一级的地质时代。

了解地球的年轮地质学中的年代学

了解地球的年轮地质学中的年代学

了解地球的年轮地质学中的年代学了解地球的年轮 - 地质学中的年代学地质学是研究地球的物质组成、内部结构和历史演化的科学。

在地质学中,年代学是一门关注地球年代和地质事件时间顺序的分支学科。

通过探究地球的年轮,我们可以了解地球的大致历程、生命的进程以及众多的自然灾害。

本文将从地理年代、地质时间尺度和年代学的应用三个方面,介绍地球的年轮地质学中的年代学。

1. 地质年代地球的历史非常久远,而地质年代是根据地球历史上不同时期的地质特征和地球化学事件划分的。

地质年代的划分基于地层的特征、化石的出现和灭绝以及大规模地质事件等。

根据国际地层委员会的分类标准,地质年代可分为宙代(Eon)、代(Era)、纪(Period)和世(Epoch)四个级别。

2. 地质时间尺度地质时间尺度是用来描述地球历史的重要工具,它以地质年代为基础,将地球历史分为不同的时期。

最常用的地质时间尺度是国际统一的国际地层学委员会制定的国际地层学标准岁(GSSP)。

这个时间尺度将地球历史划分为越来越小的单位,从地质年代到时期、纪、世和阶,直到更小的地质时间单位。

3. 年代学的应用年代学在地质学中有着广泛的应用。

首先,年代学可以帮助我们研究地球的演化过程。

通过分析地球不同时期的岩石、矿物和化石,地质学家可以了解地球历史上的构造和地质事件。

其次,年代学对于油田和矿产资源的勘探非常重要。

通过确定油田和矿产资源的形成时间,地质学家可以制定更精确的勘探策略。

此外,年代学还可以用于研究地震、火山爆发和地质灾害的发生频率和规模,为地质灾害的预测和防范提供依据。

总结:地质年代学是研究地球历史和地球结构演化的重要学科。

通过分析地质年代和地质时间尺度,我们可以了解地球过去的历程和未来的发展。

年代学在地质学中有广泛的应用价值,可以揭示地球的地质事件、资源分布和自然灾害规律,为人类的生产和生活提供重要参考。

通过深入学习年代学,我们可以更好地了解和保护我们的地球。

地球科学的发展历史

地球科学的发展历史

地球科学的发展历史
地球科学是一门研究地球的学科,它包括地质学、地球物理学、地球化学、气象学、水文学等多个分支。

以下是地球科学的发展历史:
1. 古代时期:早在古代,人们就开始观察和研究地球。

例如,古希腊的哲学家们提出了地球是一个球体的理论,中国的古代学者们也对地球的地理和地质现象进行了研究。

2. 中世纪:在中世纪,地球科学的发展相对缓慢。

基督教的教义认为地球是上帝创造的,因此对地球的研究受到了限制。

3. 文艺复兴时期:文艺复兴时期,地球科学开始复苏。

人们开始使用科学方法来研究地球,例如通过观察、实验和测量等方法。

这个时期的重要发现包括地球的自转和公转、万有引力定律等。

4. 17 世纪和 18 世纪:在 17 世纪和 18 世纪,地球科学得到了快速发展。

这个时期的重要发现包括地质年代学、岩石和矿物学、地质学和地球物理学等。

同时,人们也开始使用新技术,如显微镜和望远镜等,来研究地球。

5. 19 世纪:在 19 世纪,地球科学得到了更深入的发展。

这个时期的重要发现包括进化论、板块构造理论、气候学和海洋学等。

同时,人们也开始使用新技术,如地震仪和气象仪等,来研究地球。

6. 20 世纪至今:在 20 世纪至今,地球科学得到了更加广泛的应用和发展。

这个时期的重要发现包括地球的内部结构、地球的磁场、地球的气候变化等。

同时,人们也开始使用新技术,如卫星和计算机等,来研究地球。

地球科学的发展历史是一个不断探索和发现的过程。

随着科学技术的不断进步,地球科学的研究也将不断深入和拓展。

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本专业主要培养具备地质学和地球化学的基础理论知识、实践能力和创新能力,掌握地质矿产调查
与勘探的室内外工作方法,具有对矿产成矿规律和勘查技术方法等综合分析和研究的初步能力,能在资
源勘查、开发(开采)与管理和环境评价等领域从事技术和管理等方面工作的高级工程技术人才。

学生毕
业后可到地质研究、地矿、冶金、建材、石油、化工、交通、水电、材料、环境、基础工程、旅游开发
等研究和企事业单位从事技术开发、研究和管理工作。

主要课程:基础地质学、结晶矿物学、晶体光学、岩石学、构造地质学、地球化学、GIS 原理及在
地学中的应用、矿床矿相学、矿产勘查学、应用地球化学、应用地球物理、环境地球化学、化探数据处
理、化探新方法和新技术等。

本专业具有相应硕士点。

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