地球化学计算题
地球化学考点
考试题型1、名词解释（共30分，10个，每个3分）2、简答题（共20分，4个，每个5分）3、分析题（共20分，2个，每个10分）4、作图计算题（共30分，2个，每个15分）复习总方向A：基本概念、观点或理论→名词解释、简答题B：基本现象（地球化学现象）→分析题C：基本方法（主要是地球化学数据处理）→作图计算题绪论1、基本概念：地球化学；2、地球化学研究的基本问题；（知识点考查：A类）第一章太阳系的元素丰度1、基本概念：地球化学体系、元素的丰度；2、元素的丰度研究意义；3、陨石的分类及研究意义；4、太阳系元素丰度规律；（知识点考查：A类）第二章地球的化学组成1、基本概念：元素克拉克值、浓度克拉克值、元素的浓集系数、原始地幔、亏损地幔、富集地幔；2、地球的圈层结构及其主要元素组成；3、元素克拉克值研究地球化学意义；4、大陆地壳化学组成研究方法；5、地壳的化学组成特征；（知识点考查：A类）第三章元素的晶体化学性质与结合规律1、基本概念：类质同象、元素的地球化学亲和性、八面体择位能；2、元素的地球化学分类；3、元素结合的基本规律及控制因素；4、类质同象置换条件、法则及研究意义；（知识点考查：A类、B类）第四章元素的地球化学迁移1、基本概念：元素地球化学迁移、活度积、共同离子效应、盐效应、标准氧化-还原电位、地球化学梯度、地球化学障、矽卡岩化；2、水－岩化学作用的基本类型；3、活度积原理及其应用；4、体系物理化学环境对水－岩化学作用的影响；5、风化过程中的水－岩化学作用（知识点考查：A类、B类）第五章微量元素地球化学1、基本概念：微量元素、相容元素、不相容元素、高场强元素、低场强元素/称大离子亲石元素、能斯特分配系数、δEu、δCe；2、亨利定律- 稀溶液定律；3、分配系数的影响因素及应用；4、结晶分异和部分熔融过程定量模型；5、稀土元素分类、组成数据的表示、表征REE组成的参数、REE模式的解释；6、微量元素的示踪；（知识点考查：A类、B类、C类）第六章放射性同位素地球化学1、基本概念：半衰期、等时线年龄、模式年龄、内部等时线、封闭温度、εSr(t) ；2、同位素地球化学研究领域；3、放射性衰变定律及同位素定年原理；4、同位素定年的基本假设；5、Rb-Sr测年及Sr同位素示踪、Sm-Nd测年及Nd同位素示踪、U-Th-Pb同位素测年及Pb同位素示踪；（知识点考查：A类、B类、C类）第七章稳定同位素地球化学1、基本概念：同位素丰度、δ值（D、18O、13C、34S）、同位素分馏；2、自然界存在三种类型的同位素分馏；3、同位素地质温度计；4、大气降水同位素组成表现为四种效应；5、H、O、C、S同位素的示踪应用；（知识点考查：A类、B类、C类）绪论1．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。
地球化学计算题
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/；λ238=×10-10a-1；λ235=×10-10a-1。
计算出锆石的t206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/gU-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。
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。
合肥工业大学 地球化学 考试 考研 总结 小抄
考试题型一、名词解释（10 ×2 =20分）二、填空题（30 ×1 =30分）三、简述题（3 × 10=30分）四、计算题（2 × 10=20分）主要章节0 绪论第一章：太阳系和地球系统的元素丰度第二章：元素的结合规律与赋存形式第三章：地球化学热力学和地球化学动力学第四章：微量元素地球化学第五章：同位素地球化学第六章：环境地球化学第七章：水-岩化学作用和水介质中元素的迁移第八章：生物和有机地球化学第九章：地球的化学演化一、主要名词解释1. 丰度：是指研究体系中被研究元素的相对含量，用重量百分比表示。
2.克拉克值:指任意一个元素在地壳中的平均丰度，称为克拉克值。
3 .元素地球化学亲和性:指阳离子在自然体系中有选择地与某阴离子化合的倾向性。
4.亲铁性元素、亲氧性元素和亲硫性元素亲氧性元素:倾向与氧结合形成氧化物或含氧盐的元素。
也称为亲石性元素。
亲硫性元素：倾向与硫结合形成硫化物或硫酸盐的元素。
也称之为亲铜性元素。
亲铁性元素：元素在自然界以金属状态产出的一种倾向。
5 .类质同像：某些物质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其它质点(原子、离子、配离子、分子)所占据，结果只引起晶格常数的微小改变，晶体的构造类型、化学键类型等保持不变的现像称为“类质同象”。
6 .元素赋存形式：指元素在一定的自然过程或其演化历史中的某个阶段所处的状态及与共生元素间的结合关系。
元素的赋存形式的含义应包括元素的赋存状态和元素的存在形式。
7. 简单分配系数、能特斯分配系数能斯特分配系数C1 / C2 =a1 / a2 = K D(T, P)在温度、压力一定的条件下，微量元素i（溶质）在两相平衡分配时其摩尔浓度比为一常数（K D ），K D 称为分配系数，或称为能斯特分配系数，也称为简单分配系数。
8 .相容元素：指那些在岩浆发生过程中其离子半径和电价允许它们容纳在地幔矿物中的微量元素（类质同相形式），如Cr、Co、Ni、V、Sc及重稀土元素等。
中国地质大学地球化学习题及答案
中国地质大学《地球化学》练习题及答案中国地质大学《地球化学》练习题绪论 1. 概述地球化学学科的特点。
2. 简要说明地球化学研究的基本问题。
3. 简述地球化学学科的研究思路和研究方法。
4. 地球化学与化学、地球科学其它学科在研究目标和研究方法方面的异同。
第一章太阳系和地球系统的元素丰度 1.概说太阳成份的研究思路和研究方法 2.简述太阳系元素丰度的基本特征.3.说说陨石的分类及相成分的研究意义.4.月球的结构和化学成分与地球相比有何异同？5.讨论陨石的研究意义.6. 地球的结构对于研究和了解地球的总体成分有什么作用？7. 阐述地球化学组成的研究方法论.8. 地球的化学组成的基本特征有哪些？9. 讨论地壳元素丰度的研究方法.10.简介地壳元素丰度特征.11. 地壳元素丰度特征与太阳系、地球对比说明什么问题？12.地壳元素丰度值（克拉克值）有何研究意义？13.概述区域地壳元素丰度的研究意义.14.简要说明区域地壳元素丰度的研究方法.15.岩浆岩中各岩类元素含量变化规律如何？16.简述沉积岩中不同岩类中元素含量变化规律.第二章元素结合规律与赋存形式1.亲氧元素和亲硫元素地球化学性质的主要差异是什么？2.简述类质同像的基本规律.3.阐述类质同像的地球化学意义.4.简述地壳中元素的赋存形式及其研究方法.5.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.6.英国某村由于受开采ZnCO3矿的影响，造成住宅土壤、房尘及饮食摄入Cd明显高于其国标，但与未受污染的邻村相比，在人体健康方面两村没有明显差异。
为什么？第三章水-岩化学作用和水介质中元素的迁移 1.举例说明元素地球化学迁移的定义. 2.举例说明影响元素地球化学迁移过程的因素。
3.列举自然界元素迁移的标志. 4.元素地球化学迁移的研究方法. 5.水溶液中元素的迁移形式有那些？其中成矿元素的主要迁移形式又是什么？ 6.解释络离子的稳定性及其在地球化学迁移中的意义. 7.简述元素迁移形式的研究方法. 8.什么是共同离子效应？什么是盐效应？9.天然水的pH值范围是多少？对于研究元素在水介质中的迁移、沉淀有何意义？10.举例说明Eh、pH值对元素迁移的影响.11.非标准电极电位E及环境的氧化还原电位Eh，在研究元素地球化学行为方面有什么作用？12.试述影响元素溶解与迁移的内部因素。
地球化学作业习题（含答案）
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 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。
地球化学复习题
地球化学复习题### 地球化学复习题#### 一、选择题1. 地球化学研究的主要对象是什么？A. 地球的大气层B. 地球的岩石圈C. 地球的水圈D. 地球的生物圈E. 所有以上选项2. 以下哪种元素不属于地球的地壳中最常见的元素？A. 氧B. 硅C. 铝D. 铁E. 铅#### 二、填空题1. 地球化学中，____是指地球内部物质的化学组成和化学性质。
2. 地球化学的____研究，主要关注地球物质在不同地质过程中的化学变化。
3. 地壳中含量最高的元素是____，其次是____。
4. 地球化学分析中，____技术常用于测定岩石和矿物中的微量元素。
5. 地球化学循环涉及____、____、____和生物圈等多个圈层。
#### 三、简答题1. 简述地球化学在环境监测中的应用。
2. 描述地球化学在矿产资源勘探中的作用。
3. 地球化学如何帮助我们理解地球的演化历史？#### 四、论述题1. 论述地球化学在解决全球气候变化问题中的潜在贡献。
2. 讨论地球化学在地球系统科学中的重要性。
#### 五、计算题1. 假设你有一个岩石样本，其主要矿物成分为长石和石英。
长石的化学组成为K2O 12%，Al2O3 18%，SiO2 64%，FeO 3%，MgO 2%，CaO 1%。
石英的化学组成为SiO2 99.9%。
如果岩石样本中长石和石英的质量比为3:2，请计算岩石样本的平均化学组成。
#### 六、案例分析题1. 某地区发生了一起重金属污染事件，当地居民的健康受到了影响。
请根据地球化学原理，分析可能的污染源，并提出相应的治理措施。
#### 七、实验设计题1. 设计一个实验来测定土壤中的重金属含量，并说明实验步骤和预期结果。
通过这些复习题，学生可以全面复习地球化学的基础知识，包括地球化学的基本概念、研究方法、应用领域等。
同时，通过案例分析和实验设计，学生能够将理论知识与实际问题相结合，提高解决实际问题的能力。
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地球化学计算题
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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 ℃。