地球化学--绪论.ppt

地球化学 授课教师：郑海飞 北京大学地球与空间科学学院 地球化学 参考书： 戚长谋编《地球化学通论》 赵伦山等编《地球化学》 刘本立编《地球化学基础》 地球化学 教学内容： 基本理论（元素分布分配、元素结合规律、元素的迁移与分异、同位素地球化学原理） 作用地球化学实例分析 地球化学 教学方法 授课+课堂讨论（抽查） 测验（权重） 考试 地球化学课程（Powerpoint） ftp:/2 /incoming/郑海飞/课程 绪论 一、地球化学的定义和研究内容 二、地球化学学科特点及与其它学科的 关系 三、地球化学发展简史 四、地球化学的研究方法 绪论 一、地球化学的定义和研究内容 1.地球化学的定义：是研究地球的化学成分以及元素在其中的分布、分配、集中、分散、共生组合与迁移规律、演化历史的科学。 研究内容的概括 绪论 2.研究内容： （1）研究对象： 地球（矿物、岩石、大气、水体、地壳、地幔、地核） 太阳系（天体） 为什么要研究它们？ 绪论 （2）研究内容： a.元素的分布、分配 体系组成自然决定 为什么要研究这些？与化学学科的区别。 绪论 b.元素集中、分散、共生组合、迁移规律 地球化学基本理论（矿物岩石形成过程机理及其环境条件的指示作用） 为什么要研究这些？核心：元素的化学作用和变化。 绪论 c.演化历史 了解过去，研究现在，预测将来 （例：地球内部温度、大气、海洋、气候、资源随地球历史的变化） 为什么要研究这些？本质和过程研究：地球化学的优势。 绪论 一、地球化学的定义和研究内容 二、地球化学学科特点及与其它学科的关系 三、地球化学发展简史 四、地球化学的研究方法 绪论 二、地球化学学科特点及与其它学科的关系 1.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 与其它学科比较 绪论 （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 与其它学科比较 绪论 （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 与地质学各分支学科比较 绪论 2.与其它学科的关系（相互渗透） 绪论 2.与其它学科的关系（相互渗透） （1）矿物岩石学（物源、条件、时代？） （2）矿床学（物源、条件、时代？） （3）大地构造（分区、板块起始、时代、俯冲等） （4）古生物地史学（无化石？生存环境） 绪论 （5）古气候学（例：冰川包裹体CO2） （6）灾害学（天体碰撞、火山、地震） （7）天文（天体，陨石） （8）环境与农业（必需、非必需元素） （9）工业（核废料处理） 绪论 一、地球化学的定义和研究内容 二、地球化学学科特点及与其它学科的关系 三、地球化学发展简史 四、地球化学的研究方法 绪论 三、地球化学发展简史（一）地球化学的发展1.资料积累阶段（萌芽时期）：19-20世纪初，随着人类生产活动的需要：找矿、采矿、选冶实践。瑞士化学家许拜恩就预见到这门学科的必要性和可能性，他说：“……在使描述地质学过渡到地质学以前，必须创立一门新学科，这就是地球化学”。  绪论 2.独立成型时期（形成系统理论和独立方法时期）： 地球化学先驱： 克拉克： 系统分析了世界各种岩石等样品，计算了地壳的平均成分 《Data of Geochemistry》（1908） 绪论 戈尔德施密特： 提出晶体化学第一定律（1933） 拟定了元素的地球化学分类 《地球化学概论》，1924 绪论 费尔斯曼： 创立地球化学过程能量分析的原理和方法。 《地球化学及矿物学找矿方法》，1940。 《地球化学》四卷集，1934-1939）。 绪论 3.蓬勃发展时期：50年代-现今 与海洋科学、环境科学、天文学、物理学、生物学等相互渗透和结合产生了许多重要的分支学科： 同位素地球化学 同位素年代学和稳定同位素 元素地球化学 绪论 实验地球化学 环境地球化学 有机地球化学 矿床地球化学 生物地球化学 绪论 国际性的刊物(仅列出部分)： Geochimica et Cosmochimica Acta（UK） Physics and Chemistry of the Earth（UK） Geochemical Journal(Japan) Applied Geochemistry（ USA） Geochemistry International(USA) 绪论 （二）我国的地球化学 1.对我国地球化学有影响的人物： 侯德封（1900-1980）： 提出地层地球化学、化学地史、化学地理的概念，创立了“核子地质学” 绪论 李璞（1911-1968）： 1950年获剑桥大学博士学位