地球化学复习重点报告

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环境地球化学考试复习重点

环境地球化学考试复习重点

1. 环境背景值:指在不受污染的情况下,环境要素的平均化学成分。

2. 地球化学障:元素迁移过程中,物理-化学条件的急剧改变所引起的元素沉淀。

3. 等电pH值:当矿物颗粒不能带电荷时的PH值。

4. 生物地球化学循环:生物体所需要的营养元素在生物圈内不断地运转,他们沿着特定的途径,从非生物环境到生物有机体内,再从生物体回到非生物环境中去,从而构成元素的循环,这种循环叫做"生物地球化学循环",5. 弥散现象:在多空的介质中,当两种流体相接触,某种物质从含量较高的物体中箱含量较低的物体迁移,是两种流体分界面处形成过度混合带,混合带不断扩大,趋向于成为均质的混合物质,这种现象称为弥散现象。

6.地下水的自净过程:污染物进入地下水,通过同周围的介质发生物理化学和生物化学等一系列的反应,使污染物质的组成发生变化,最终被净化,是地下水部分或完全恢复到原来的状态,这样的过程,称为地下水的自净过程。

7.浓缩作用:当水蒸发时,其中含盐分的量不减,则其浓度相对增大,这种作用称为浓缩作用8.CO2的温室效应:二氧化碳可以让太阳辐射的可见光部分透过,但是能吸收地球在13-17um之间的再辐射,组织了热量向外层空间的散逸,保持了大气的温度,这就是所谓的CO2的温室效应。

9.化学需氧量(COD):在一定条件下,用一定的强氧化剂处理水样对所消耗的氧化剂量。

10.光化学烟雾:排入大气中的CO、NO等一次性污染物在光的作用下形成二次污染物,这两种的混合物所形成的烟雾污染现象。

11.混合作用:当两种或数种成分或矿化不同的地下水相遇时,新形成的地下水在成分与矿化度上与混合前不同,这种作用称为.混合作用。

12. 酸雨:是指PH值小于5.65的雨雪或其他形式的降水13..生物半衰期:有毒物质降到最初摄入量一半所需要的时间14. 溶质径流:地壳风化产物受水流溶蚀和冲刷并以真溶液和胶体溶液状态随水流前一的行为称为溶质径流。

1. 生命起源的前提条件有哪些?(8分)(1)在大气圈-水圈体系中必须没有游离的氧(2)必须存在有对产生有机分子所必须的元素和催化剂2. 在土壤样品采集中,一般采取哪几种方式? (8分)答:(1)对角线法适用于污水灌溉或被废水污染的田块,由进水口倒出水口引对角线,按均匀间隔取3-5个点,并根据田块形状做适当修改。

地球化学复习提纲小结及答案

地球化学复习提纲小结及答案

绪论1. 简要说明地球化学研究的基本问题。

答题要点:1)元素及同位素在地球及各子系统中的组成(丰度和分配);2)元素的共生组合及赋存形式;3)元素的迁移和循环;4)研究元素(同位素)的行为;5)元素的地球化学演化。

2. 简述地球化学学科的研究思路和研究方法。

答题要点:研究思路:见微而知著,即通过观察原子之微,以求认识地球和地质过程之著。

研究方法:一)野外阶段:1)宏观地质调研。

明确研究目标和任务,制定计划;2)运用地球化学思维观察认识地质现象;3)采集各种类型的地球化学样品。

二)室内阶段:1)“量”的研究,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分配量。

元素量的研究是地球化学的基础和起点,为此,对分析方法的研究的要求:首先是准确;其次是高灵敏度;第三是快速、成本低;2)“质”的研究,即元素的结合形式和赋存状态的鉴定和研究;3)地球化学作用的物理化学条件的测定和计算;4)归纳、讨论:针对目标和任务进行归纳、结合已有研究成果进行讨论。

第一章太阳系和地球系统的元素丰度1.简述太阳系元素丰度的基本特征.答题要点:对太阳系元素的丰度估算各类学者选取太阳系的物体是不同的。

有的是根据太阳和其它行星光谱资料及陨石化学成分,有的根据I型球粒陨石,再加上估算方法不同,得出的结果也不尽相同。

1)氢和氦是丰度最高的两种元素。

这两种元素的原子几乎占了太阳中全部原子数目的98%;2)随元素的原子序数增大,元素丰度呈指数下降,原子序数>45的元素,元素丰度变化不明显;3)原子序数为偶数的元素,其元素丰度大于相邻的奇数元素;4)锂、铍、硼元素丰度严重偏低,氧和铁元素丰度显著偏高;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。

这是一种估计值,反映的是目前人类对太阳系的认识水平,因此这个估计值不可能是准确的,随着人们对太阳系以至于宇宙体系探索的不断深入,这个估计值会不断的修正。

应用地球化学复习重点

应用地球化学复习重点

1,应用地球化学:研究地球表层系统的物质组成与人类生存关系,并能产生经济效益和社会效益的学科2,不相容元素:是指那些在结晶分异过程中倾向于残余流体相中聚集的元素。

3,相容元素:相容易进入结晶相而在残余流体中迅速降低的元素4,亲和性:地球化学上把阳离子有选择的与阴离子结合的倾向性称为元素的亲和性。

5,戈尔德斯密特分类:亲铁元素(Au,Ge Sn C P Fe Cr等)亲硫元素(Cu Ag Zn Hg)亲氧(Li Na K Rb Cs等)亲气(H C N O I等)亲生物(H C N O P S d)6,正常分布:是某一空间中多数位置上元素含量所具有的相对波动不大的特征。

7,异常分布:是指矿化区段的地球化学特征明显不同于周围无矿背景区的现象,包含了三方面的含义:地球化学特征不同,具有一定的空间范围,元素含量或地球化学指标值偏离背景值,简言之,由异常现象异常范围,异常值三层含义构成。

8背景值:背景区n件样品的平均值。

9,地球化学省:地壳中金属矿产分布是不均匀的,在地壳的某一大范围某些成分富集特别明显,该区域不止是一两类岩石中该元素丰度特别高,该种元素的矿床常成群出现,而且在历史演化中,该种元素的矿床常成群出现而且在历史演化中,该元素的矿产出现率也特别高,通常将地壳的这一区段称为地球化学省。

10,地球化学指标:是指一切能够提供找矿信息或其他地址信息的能够直接或间接测量的地球化学变量。

11,我们把地球化学指标i在三度空间和时间上的分布与演化称为地球化学场。

12变化系数是相对于一个单位均值的百分变化率,它反映了这组数据的均匀性程度。

13原生环境,指天然降水循环面以下知道岩浆分异和变质作用发生的深部空间的物理化学条件总和。

14次生环境:是地表天然水,大气影响所及的空间所具有的的物理化学条件的总和。

15克拉克值:地壳元素丰度是指地壳中化学元素的平均含量,又称克拉克值。

16浓度克拉克值:化学元素在某一局部地段或某一地质体中的平均含量与地壳丰度之比叫做相对丰度,也叫浓度克拉克值。

地球化学复习资料

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地球化学复习资料一1.背景区:地壳中有的地方受到了成矿作用的影响,而有的地方则没有。

化探中将未受成矿作用影响的地区叫做背景区(或称正常区)。

2.地球化学背景:在背景区内各种天然物质中,各种地球化学指标的数值,称为地球化学背景。

3.地球化学异常:在天然物质中某种地球化学指标与其地球化学背景比较,出现显著差异的现象称为地球化学异常。

4.地球化学异常的分类根据地球化学异常与背景的关系分为:正异常:异常数值高于背景上限。

负异常:异常数值低于背景下限。

根据异常规模的大小分为:地球化学省:范围可达几千到几万平方公里。

例如在赞比亚的铜省,铜异常面积约20720km2。

区域异常:从数平方公里到数百平方公里。

例如我国江西德兴铜矿田,铜异常面积为160km2,河南小秦岭地区金成矿区金异常面积为300km2。

局部异常:分布在矿体或矿床周围,从几平方米到几百平方米。

根据异常与矿的关系分为:矿异常:与矿体(矿床)或矿化有关的各类地球化学异常。

它又分为: 矿体(矿床)异常:与矿体(矿床)有关的各类地球化学异常。

矿化异常;与不具工业价值的矿化有关的各类地球化学异常。

非矿异常:与矿体(矿床)、矿化无关的异常。

例如:由它自然作用如成岩作用火山作用等以及人为因素等引起的异常。

根据地球化学异常的成因及赋存的介质不同可分为:原生异常:在成岩或成矿作用中形成并赋存在基岩中的异常,统称原生异常。

其中:原生晕:在成矿作用中形成的,分布于矿体(或矿化)周围基岩中的异常称原生晕。

原生气晕:成矿作用中成晕物质以气态封闭在矿体(或矿化)周围基岩中现在仍以气体形式存在的异常则称为原生气晕。

次生异常:由已形成的岩石或矿体(矿化)及其原生晕在表生带遭到破坏后,经过迁移,重新分配在各种介质中形成的异常,统称次生异常。

根据次生异常赋存的介质的不同又可分为:土壤地球化学异常:凡由岩石或矿体(矿化)及其原生晕破坏后形成的,赋存在土壤中的异常称土壤地球化学异常。

次生晕:土壤中由矿体(矿化)及其原生晕破坏后形成的异常又称次生晕。

地球化学复习资料(二)2024

地球化学复习资料(二)2024

地球化学复习资料(二)引言概述:地球化学是研究地球及其组成部分的化学性质和过程的学科。

它对于理解地球内部构造、岩石和矿物的形成、地球生态系统以及地球表面和大气层的化学变化非常重要。

本文是地球化学复习资料系列的第二篇,主要介绍地球中元素的分布、地球化学循环、地球化学分析技术等内容。

正文内容:1. 地球元素分布a. 大地构造带来的地球元素差异b. 地壳、地幔和核的元素组成c. 元素富集与稀缺性的原因d. 地球元素的地球化学周期表2. 地球化学循环a. 生物地球化学循环i. 元素在生物圈中的循环过程ii. 包括生物体内和生物体间的循环b. 地球物质循环i. 土壤中的元素循环ii. 水循环、碳循环、氮循环等c. 平衡和非平衡地球化学循环3. 地球化学分析技术a. 主要的地球化学分析方法i. 光谱分析ii. 质谱分析iii. X射线衍射分析iv. 原子吸收光谱分析b. 地球化学样品的采集和准备c. 地球化学数据的处理和解释4. 岩石和矿物的地球化学特征a. 岩石的成分和分类b. 矿物的成分和分类c. 岩石和矿物的地球化学特征对地球演化的指示作用5. 环境地球化学a. 土壤污染的地球化学特征b. 矿物对环境中污染物的吸附和解毒作用c. 环境地球化学的应用与挑战总结:地球化学研究通过对地球元素的分布、地球化学循环、地球化学分析技术以及岩石、矿物的地球化学特征的探索,为我们深入了解地球的内部构造、地球表面和大气层的化学变化以及生态系统的环境问题提供了重要参考。

进一步发展地球化学研究不仅可以更好地了解地球的起源和演化,还能够支持环境保护、资源开发等领域的科学决策和实践。

地球化学总复习(复习要点加习题)

地球化学总复习(复习要点加习题)
1
地球化学总复习
1.温度的增加
2.压力的降低
3.体系由无水转变为含水条件
六、其它基本概念
胶体、地球化学障、造网元素、变网元素
第四章 放射性同位素地球化学
一、同位素的概念 原子核内质子数 Z 相同而中子数 N 不同的一类核素称为同位素。
二、同位素定年的基本原理
三、母体、子体的概念(銣-锶、钐-钕、铀-铅)
地球化学总复习
8.举例说明元素存在形式研究对环境、找矿或农业问题的意义。 对找矿:如在超基性岩中镍的含量一般较高,如果镍存在于硅酸盐中,其基本不能被利
用,但如果镍以硫化物形式存在,就有良好的利用价值了。 对农业:元素 赋存形式的研究,可了解土壤中有益元素是否能够为植物吸收,而有害
2.林伍德提出对戈氏法则(更适于非离子键化合物)对于二个价数和离子半径相似的阳 离子,具有较低电负性者将优先被结合,因为它们形成一种较强的离子键成分较多的化学键。 第三章 自然体系中元素的地球化学迁移 一、元素地球化学迁移的定义
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。 二、元素地球化学迁移能力的影响因素
4 自结晶以来,每个样品都符合定年的基本条件—呈封闭体系。
五、同位素测年的计算
铷—锶衰变体系பைடு நூலகம்年方法
铀-铅衰变体系定年方法
钐-钕模式年龄的表达
第五章 稳定同位素地球化学
一、基本概念
同位素效应、同位素分馏系数、δ值、同位素分馏值(包括它们之间的相关换算)
二、同位素地质温度计的原理及应用
三、大气降水的氢、氧同位素组成特点
母体:放射性核素
子体:母体衰变的产物
四、銣-锶等时线定年需满足的条件
1 一套岩石系列的不同岩石,由于岩浆结晶分异作用造成不同岩石的 Rb/Sr 比值有差异。

地球化学复习资料

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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associations、集中分散enrichment-dispersion及迁移循徊migration cycles规律、运动形式forms of movement和全部运动历史的科学。

2.研究对象:地球(minerals、rocks、atomsphere、water bodies、crust、mantle、core)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.II.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(e.g.pH、Eh、ƒo2、salinity、concentration、ionization strength)(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Ni-Fe(98%)和少量其它矿物如磷铁镍古矿[(Fe,Ni,Co)3P]、陨硫铁(FeS)、镍碳铁矿(Fe3C)和石墨等组成。

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。

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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。

6.获得太阳元素丰度的主要途径:光谱分析;直接分析;利用宇宙飞行器分析测定;研究宇宙射线7.陨石研究的意义: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)。

8.陨石的类型: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,按成份分为三大类铁陨石石陨石石铁陨石9.太阳系元素的丰度特征:①H和He是丰度最高的两种元素。

这两种元素的原子几乎占了太阳中全部原子数目的98%。

②Li、Be和B具有很低的丰度,属于强亏损的元素(核子结合能低,形成后易分解),而O和Fe呈现明显的峰,它们是过剩元素(核子结合能最高,核子稳定)③原子序数较低时,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。

④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(A)或偶数中子数(N)的核素丰度总是高于具有奇数A或N的核素,即奇偶规律。

⑤四倍规则: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。

⑥原子序数(质子数)或中子数是“幻数”的元素丰度高10.地壳元素的丰度特征:①地壳中元素的相对平均含量是极不均一的,丰度最大的元素是O=47%,与丰度最小的元素Rn=6×10-16相差达1017倍。

前九种元素:O Si Al Fe Ca Na K Mg Ti占98.13%前五种: 82.58%前十五种元素占99.61%,其余元素仅占0.39%这表明:地壳中只有少数元素在数量上起决定作用,而大部分元素居从属地位。

②对比地壳、整个地球和太阳系元素丰度数据发现,它们在元素丰度的排序上有很大的不同:太阳系:H<He<O<Ne<N<C<Si<Mg<Fe<S地球: Fe<O<Mg<Si<Ni<S<Ca<Al<Co<Na地壳: O<Si<Al<Fe<Ca<Na<K<Mg<Ti<H地壳和地球与太阳系或宇宙相比,明显地贫H, He, Ne, N等气体元素;地壳与整个地球相比,则地壳中明显贫Fe和Mg,而富集Al和K和Na。

11.元素在主要岩石类型中的分布:A.主要类型岩浆岩中元素的分配1.Fe,Mg、Cr,Ni、Co和铂族等,按超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩的顺序含量递减;2.Ca,A1,Ti,V,Mn,Cu和Sc等在基性岩中含量最高,而在超基性岩,中性岩酸性岩中含量降低;3.碱金属元素K、Na、Li、Rb,Cs及Si,Be、Sr、Ba、Zr、Hf、U、Th、Nb,Ta、W,Mo,Sn,Pb和稀土元素等,随着由超基性岩向基性岩,中性岩、酸性岩过渡,其含量明显递增。

碱性岩中K,Na的含量达最高值;4.某些元素在各类岩浆岩中的含量变化不大,例如Ge、Sb、As等.B.主要类型沉积岩中元素的分配沉积岩由于处于表生环境下,元素在各类岩石中的含量变化更加明显。

1.碱金属元素Li,Na、K、Rb,Cs和Si、A1等在页岩和泥质岩中含量最高,碳酸盐岩中最低,含量之差常达10倍(Li,Cs)至数10倍(K,Na);2.碱土金属元素Ca、Mg和Sr在碳酸盐中含量最高,砂岩中最低。

与它们的克拉克值相比,在硫酸盐中的富集程度可达10至100倍.但Mg在深海碳酸盐沉积物中并不富集,这是因为MgCO3溶解度大于CaCO3。

由于Mg2+离子在大洋深部环境能交换微粒长石中的K,形成绿泥石,因而海洋泥质沉积物比钙质沉积物相对富Mg(约高5倍).3.过渡族元素Mn,Co,Ni等在深海沉积物中含量高,因而在深海沉积物中形成了巨大的海底锰结核矿产,并伴有Ni、Co等可供综合作用。

与Mn类似,在深海沉积物中富集的元素还有B、Na、Ba、P、S、Cu、Mo、Pb及卤素元素F、Cl、Br,I等,它们的含量都高于各自在岩浆岩中含量的最高值。

C.变质岩中元素的分配各类变质岩的化学成分受原岩(沉积岩和火成岩)的控制.一般地说变质岩石中元素的含量并不因其变质类型和变质程度的不同面有明显差异。

第二章:元素的结合规律和赋存形式1.戈尔德施密特的地球化学分类:是以地球的起源和内部构造的假说为基础的。

他根据化学元素的性质与其在地球地圈内的分配之间的关系将元素分为五个地球化学组:①亲石元素;②亲铜元素;③亲铁元素;④亲气元素;⑤亲生物元素2.元素的地球化学亲和性:是指在自然体系中元素形成阳离子的能力以及阳离子在自然体系中有选择地与某阴离子结合的倾向性。

3.元素的地球化学亲和性的原因:①元素基本化学性质:电子构型、电负性、极化力、电离势等有关;②化合反应的能量效应:元素与氧化合按自由能ΔGf由高负值向低负值顺序进行。

③与元素的丰度因素:化学反应的制动原理.④元素结合的物理化学条件(宏观上:元素化合反应的能量效应)4.元素的地球化学亲和性分类:①亲氧性元素:只有能与氧以离子键性结合的金属才是亲氧元素②亲硫性:只有能与硫结合形成高度共价键性质的金属才会显示亲硫倾向③铁性元素:元素在自然界以金属状态产出的一种倾向性。

5.地壳中元素的赋存形式:独立矿物;超显微非结构混入物;胶体吸附;与有机质结合;类质同象6.类质同象:在一定的外界条件下结晶时,晶体中的部分构造位置随机地被介质中的性质类似的原子、离子、配位子、分子等其它质点所占据,结果只引起晶格常数的微小改变,但晶体的构造类型、化学键型等保持不变,这一现象称为类质同象。

7.类质同象基本规律:(1)戈尔德施密特类质同象法则只是从相互置换的质点的电价、半径的角度来进行判断,因此该法则只适用于离子键化合物。

①若两种离子电价相同、半径相似,则半径较小的离子优先进入晶格。

因此,离子半径较小的元素集中于较早期结晶的矿物中,而较大离子半径的元素集中于较晚期结晶的矿物中。

②若两种离子半径相似而电价不同, 则较高价离子优先进入晶格, 集中于较早期结晶的矿物中,称为“捕获”;而较低价离子集中于较晚期结晶的矿物中,称为“容许”。

③若两种离子电价相同、半径相似(隐蔽法则),丰度高的主量元素形成独立矿物, 丰度低的微量元素将按丰度比例进入主量元素的矿物晶格,即微量元素被主量元素所隐蔽。

(2)林伍德补充总结的类质同象规律:当阳离子的离子键成分不同时,电负性小的离子优先进入晶格,形成较强的、离子键成分较多的键. (键强较高)的键,它们优先被结合进入矿物晶格。

8.内潜同晶:两种离子浓度大致相等,而一种元素以分散量进入另一元素的晶格内,可以分出主要元素和次要元素时,这时次要元素就隐蔽在主要元素之中,称为内潜同晶。

9.内潜同晶链:多个性质相似的元素依次连续的内潜同晶称为内潜同晶链。

10.补偿类质同象:常量元素丰度制约微量元素形成类质同象。

第三章:元素的地球化学迁移1.元素的地球化学迁移:元素在地质作用中由一种存在形式变为另一种存在形式,并伴随着一定的空间位移的运动过程,叫元素的迁移。

2.交代反应:在难溶化合物的饱和溶液中出现能够形成更低活度积的化合物的离子时,则原矿物溶解,活度积更低的化合物沉淀,这种作用称为“交代反应”。

3.标准电极电位:氧化一还原电位是一个相对值,电化学中规定:在25℃溶液中,氧化态和还原态的浓度均为lmol时,平衡共存所测出的半反应的电极电位称为标准电极电位,用Eho表示。

4.地球化学障:在元素迁移过程中,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,这些引起元素沉淀的条件或因素就称为地球化学障。

5.氧化障、还原障:自然界氧化还原反应使元素变价,造成元素性质截然改变,导致元素原有的迁移状态在短距离内发生沉淀,这种现象称为氧化障或还原障。

6.离子电位π:用阳离子的离子电位(π)来定性表示,阳离子(包括H+)对氧(O2-)的争夺能力的不同。

7.环境的氧化还原电位:环境中各种离子间氧化还原反应达到平衡时的电位,称之为环境的氧化还原电位。

环境的氧化还原电位是衡量自然环境氧化或还原某种元素(离子或原子)能力的量。

8.络合物的不稳定常数:络合物的平衡常数称为络合物离解常数,亦称络合物的不稳定常数,用K不来表示。

9.同离子效应:当在难溶化合物的饱和溶液中加入与该化合物有相同离子的易溶化合物时,原难溶化合物的溶解度将会降低,称为共同离子效应。

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