地球化学复习要点
地球化学考试复习资料

地球化学考试复习资料第一部分课后习题及答案绪论1. 简要说明地球化学研究的基本问题。
1)地球系统中元素及同位素的组成问题;2)地球系统中元素的组合和元素的赋存形式;3)地球系统各类自然过程中元素的行为(地球的化学作用)、迁移规律和机理;4)地球的化学演化,即地球历史中元素及同位素的演化历史。
2. 简述地球化学学科的研究思路和研究方法。
1)自然过程在形成宏观地质体的同时也留下了微观踪迹,其中包括了许多地球化学信息;2)自然界物质的运动和存在状态是环境和体系介质条件的函数;3)地球化学问题必须至于地球或其其子系统中进行分析,以系统的组成和状态来约束作用的特征和元素的行为。
地球化学研究方法:反序法和类比法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.1)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。
2)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。
3)质量数为4的倍数的核类或同位素具有较高的丰度,原子序数或中子数为“约数”(2、8、20、50、83、126等)的核类或同位素分布最广、丰度最大。
4)锂、铍、硼元素丰度严重偏低,属于强亏损的元素。
5)氧和铁元素丰度显著偏高,它们是过剩元素。
6)含量最高的元素为H、He,这两种元素的原子几乎占了太阳中全部原子数目的98%。
2.简介地壳元素丰度特征.1)地壳元素丰度差异大:丰度值最大的元素(O)是最小元素(Rn)的1017倍;丰度值最大的三种元素之和达82.58%;丰度值最大的九种元素之和达98.13%;2)地壳元素丰度的分布规律与太阳系基本相同。
与太阳系或宇宙相比,地壳和地球都明显地贫H, He, Ne, N等气体元素;而地壳与整个地球相比,则明显贫Fe和Mg,同时富集Al, K 和Na。
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。
地球化学复习概要

1、地球化学:就是地球的化学,它是研究地球(广义的也包括部分天体)的化学组成、化学作用及化学演化的学科,它是地学和化学的边缘学科。
2、丰度: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,元素丰度是化学元素在一定自然体中的相对平均含量。
3、类质同象:某种物质在一定外界条件下结晶时,晶体中的部分构造位置被介质中的其他元素(如原子、离子、络离子、分子)所占据而只引起晶格常数的微小改变,晶格构造类型、化学键类型、离子正负电荷的平衡保持不变或相近,这种现象称为类质同象。
4、稀土元素:指原子序数从57到71的15个镧系元素,在周期表中属ⅢB族,同族中的39号元素钇一般也看做稀土元素。
5、分配系数:分为简单分配系数、复合分配系数、对数分配系数、总分配系数,总分配系数D又称岩石分配系数,是矿物的简单分配系数和岩石中矿物的百分含量乘积的代数和。
// 总分配系数:又称为岩石的分配系数,它是用来讨论微量元素在岩石(矿物集合体)和与之平衡的熔体之间的分配关系的。
6、地球化学亲和性:在自然体系中元素形成阳离子的能力和所显示出的有选择的与某种阴离子结合的特性;主要有亲氧性元素、亲硫性元素、亲铁性元素。
7、微量元素(?):又称痕量元素,指研究体系中元素含量小于0.1%的元素。
8、环境地球化学:是介于环境科学和地球化学之间的一门新兴边缘交叉学科,研究人类赖以生存的地球环境的化学组成、化学作用、化学演化与人类相互关系的科学。
9、不相容元素(ICE):D小于1的元素, 随着结晶程度的增长而逐步在残余岩浆中富集.如Rb、Cs、Ba、Sr、Zr、Nb、Th、REE、P等10、相容元素(CE):D大于1的元素,倾向在矿物晶体中富集,并随这些矿物的晶出而逐步在残余岩浆中贫化.如Fe、Co、Ni、Cr、Mg等11、生物标志化合物:指沉积有机质、原油、油页岩、煤中那些来源于活的生物体,在有机质演化过程中具有一定稳定性,没有或较少发生变化,基本保存了原始生化组分的碳骨架,记载了原始生物母质的特殊分子结构信息的有机化合物。
地球化学总复习(复习要点加习题)

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

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》章节笔记

《地球化学》章节笔记第一章:导论一、地球化学概述1. 地球化学的定义:地球化学是应用化学原理和方法,研究地球及其组成部分的化学组成、化学性质、化学作用和化学演化规律的学科。
它是地质学的一个分支,同时与物理学、生物学、大气科学等多个学科有着密切的联系。
2. 地球化学的研究对象:- 地球的固体部分,包括岩石、矿物、土壤等;- 地球的流体部分,包括大气、水体、地下水等;- 地球生物体,包括植物、动物、微生物等;- 地球内部,包括地壳、地幔、地核等。
3. 地球化学的研究内容:- 地球物质的化学组成及其时空变化;- 地球内部和外部的化学过程;- 元素的迁移、富集和分散规律;- 地球化学循环及其与生物圈的相互作用;- 地球化学在资源、环境、生态等领域的应用。
二、地球化学的研究方法与意义1. 地球化学的研究方法:- 野外调查与采样:包括地质填图、钻孔、槽探、岩心采样等;- 实验室分析:包括光学显微镜观察、X射线衍射、电子探针、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、原子吸收光谱(AAS)等;- 地球化学数据处理:包括统计学分析、多元回归、聚类分析等;- 地球化学模型:建立地球化学过程的理论模型和数值模型;- 同位素示踪:利用稳定同位素和放射性同位素研究地球化学过程。
2. 地球化学研究的意义:- 揭示地球的形成和演化历史;- 了解地球内部结构、成分和动力学过程;- 探索矿产资源的形成机制和分布规律;- 评估和治理环境污染问题;- 理解地球生物圈的化学循环和生态平衡;- 为可持续发展提供科学依据。
三、地球化学的发展历程与现状1. 地球化学的发展历程:- 起源阶段:19世纪初,地质学家开始关注矿物的化学组成;- 形成阶段:19世纪末至20世纪初,维克托·戈尔德施密特等科学家奠定了地球化学的基础;- 发展阶段:20世纪中叶,地球化学在理论、方法、应用等方面取得显著进展;- 现代阶段:20世纪末至今,地球化学与分子生物学、环境科学等学科交叉,形成新的研究领域。
地球化学复习资料

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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
地球化学复习要点
1太阳系的元素丰度特征
答:①原子序数较低的元素区间,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区间(Z>45)各元素丰度值很相近;②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(P)或偶数中子数(N)的核素丰度总是高于具有奇数P或N的核素,这一规律称为Oddo-Harkins(奥多--哈根斯)法则,亦即奇偶规律;③H和He是丰度最高的两种元素,这两种元素几乎占了太阳中全部原子数目的98%;④与He相邻近的Li、Be和B具有很低的丰度,属于强亏损的元素,而O和Fe呈现明显的峰,为过剩元素;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。
例如,4He(Z=2,N=2)、16O(Z=8,N=8)、40Ca(Z=20,N=20)和140Ce(Z=58,N=82)等都具有较高的丰度。
2为什么碳质球粒陨石可以作为太阳系的初始物质的代表
答:因为阿伦德(Allende)碳质球粒陨石(1969年陨落于墨西哥,CⅢ型)以及其他碳质球粒陨石(尤其是CⅠ型)中的非挥发性元素丰度几乎与太阳气中观察到的非挥发性元素丰度完全一致。
3地壳元素丰度的研究方法都有哪些
答:目前应用比较广泛的有:①陨石类比法;②地球模型和陨石的类比法;③地球物理类比法等。
4地球体系中元素的赋存形式都有哪些
答:(1)独立矿物。
指形成能够用肉眼或显微镜下进行矿物学研究的颗粒,粒径大于0.001mm,并且可以用机械的或物理的方法分离出单矿物。
(2)类质同象形式。
也称结构混入物,由于参加主要元素矿物晶格,用机械的或化学的方法不易使二者分离,欲使其分离,只有破坏原矿物的晶格。
(3)超显微非结构混入物。
也称超显微包体或机械混入物等,颗粒小于0.001mm,其主要物征是不占据矿物的晶位置,因此是独立化合物,但又不形成可以进行矿物学研究的颗粒。
(4)吸附状态。
元素以离子或化合物分子形式被胶体颗粒表面、矿物晶面、解理面所吸附,这利种元素存在形式为一种非独立化合物形式。
5元素的地球化学迁移
答: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。
定义: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。
根据水溶液中分散质点的大小,元素在水溶液中迁移的基本形式可分为三种。
①溶液:分散质点是以单分子或离子状态存在,质点直径小于10-6mm。
②胶体:溶液中的质点由许多分子微粒构成,质点直径10-3-10-6mm。
③悬浮物:呈极细粒岩屑和矿屑,靠浮力和粘滞力悬浮于水中,其质点直径大于10-3mm,而较粗粒的悬浮物沿水体底部拖曳,跳跃而搬运。
6氧化障和还原障
答:自然界氧化还原反应对变价元素的迁移、共生和沉淀有重要的控制作用。
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。
例如:煌斑岩中大量低价离子Fe2+和Mn2+,它是一个良好的还原障:
U6+ + 2Fe2+→ U4+ + 2Fe3+
↓
UO2(沥青铀矿)
7戈尔德施密特的元素地球化学分类
答:戈尔德施密特以其提出的地球起源和内部构造的假说为基础,根据化学元素的性质与其在各地球层圈内分配关系将元素分为亲石元素、亲铜元素、亲铁元素和亲气元素四类:①亲石元素,离子最外层具有2个或8个电子,呈惰性气体型稳定结构,与O、F、Cl亲和力强,多组成氧化物或含氧盐,特别是硅酸盐,形成大部分造岩矿物,并主要集中在岩石圈;②亲铜元素,离子最外层具有18个电子的铜型结构,与S、Se、Te亲和力强,多形成硫化物和复杂硫化物;③亲铁元素,离子最外层具有8~18个电子的过渡型结构,与O及S的亲和力均较弱,主要集中在地球深部的铁镍核中;④亲气元素,原子最外层具有8个电子,化学活动性较差,主要呈原子或分子状态集中在地球的大气圈中。
此外,戈尔德施密特还划分出亲生物元素(主要是C、N、H、O、P、B等),这些元素多富集在生物圈中。
8为什么微量元素能够提供更多的地球化学信息
答:微量元素可以作为地质—地球化学作用的示踪剂,其特色之处就是能近似定量地解决问题,使实际资料与模型设计结合起来。
因此,它们在解决当代地球化学的基础理论问题,如天体、地球、生命和元素的起源,为人类提供充足资源和良好生存环境等方面正发挥着重要作用。
微量元素在地球系统中不是独立存在的,它们与各种地球物质的地质过程相联系。
微量元素参与各种地球化学作用,作用过程中体系物理化学状态的转变,作用物质的质量迁移,能量的输运与动量的传递等,必然在微量元素组成上打上作用随时间演化的烙印。
为此,通过观察、捕捉微量元素提供的地球化学作用的时空信息,可用来解释各种复杂的地质作用的原因和条件,追踪作用演化历史,使为地球科学基础理论的发展。
9元素分配系数的获得方法和相应方法的优缺点
答:根据能斯特定律,分配系数应有两部分组成:平衡体系中固相(结晶相)和液相(基质)的微量元素浓度。
为了测得两相中的微量元素浓度,计算分配系数,目前常用的有两种方法:即直接测定法和实验测定法。
①直接测定法是直接测定地质体中两种平衡共存相的微量元素浓度,再按能斯特分配定律计算出分配系数。
斑晶代表熔体结晶过程中形成的矿物,基质代表熔体相。
②实验测定法其思路是用化学试剂合成不同成分(与天然岩浆成分相似)的玻璃物质;或者直接采用天然物质(如拉斑玄武岩)作为实验初始物质,使一种矿物和熔体,或者两种矿物达到平衡,并使微量元素在两相中达到溶解平衡,然后测定该元素在两相中浓度,得出分配系数。
实验测定分配系数的方法,虽在某些方面有一定的改善,但仍难于证明是否达到平衡以及难于选纯矿物,再加上实验过程中为了精确测定微量元素,其元素的浓度远远高于自然体系,这些都是目前尚未解决的问题。
10同位素等时线法定年的前提条件
答:1)应有适当的半衰期,这样才能积累起显著数量的子核,同时母核也未衰变完。
如果
半衰期太长,就是经过漫长的地质历史也积累不起显著数量的子核;如果半衰期太短,没有多久母核几乎衰变完了。
2)所测定同位素的衰变常数的精度能满足要求。
3)放射性同位素应具有较高的地壳丰度,在当前的技术条件下,能以足够的精度测定它和它所衰变的子体含量。
4)矿物、岩石结晶时,只含某种放射性同位素,而不含与之有蜕变关系的子体或虽含部分子体,其数量亦是可以估计的。
5)保存放射性同位素的矿物或岩石自形成以后一直保持封闭系统,即没有增加或丢失放射性同位素及其衰变产物。
11相容元素和不相容性元素
答:总分配系数:指元素在固相整体和熔体中的分配系数(Di),用它来研究微量元素在矿物集合体—岩石中与之平衡的熔体之间的分配关系。
往往用岩石中所有矿物的简单分配系数与岩石中各矿物含量乘积之和。
Di>1, 相容元素,如Co、Ni、Cr等
Di <1, 不相容元素,包括大离子亲石元素和高场强元素。
12大离子亲石元素和高场强元素
答:大离子亲石元素是指离子半径大于常见造岩元素的亲石元素,典型代表为K、Rb、Sr、Ba、Na、U等。
高场强元素是指离子电价较高、半径较小、具有较高离子场强(为离子电价与半径之比)的元素,典型代表为Nb、Ta、zr、Hf、Th、HREE等。
这些元素地球化学性质一般较稳定,不易受变质、蚀变和风化作用等的影响,因此常用来恢复遭后期变化岩石的原岩性质。
13同位素封闭温度
答:当岩石、矿物形成以后冷却到基本上能完全保留放射成因子体同位素的温度,称同位素封闭温度,简称封闭温度。
不同的矿物、岩石对不同放射成因子体同位素有不同的封闭温度。
封闭温度有明确的数学意义,而物理意义是模糊的。