地球化学阶段性作业11(答案).docVIP

中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院 地球化学 课程作业1（共 3 次作业） 学习层次：专升本 涉及章节：绪论——第一章 一．名词解释 1．克拉克值：指元素在地壳中的平均含量。 2．地球化学体系：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（T、P等），并且有一定的时间连续。根据研究需要，这个体系可大可小。 3．元素丰度：将元素在地球化学体系中的平均含量称之为丰度，它是对这个体系里元素真实含量的一种估计，即元素在一个体系中分布的一种集中（平均）倾向。 4．大陆地壳：地表向下到莫霍面，厚度变化在5-80km，分为上部由沉积岩和花岗岩组成的硅铝层，下部由相当于玄武岩、辉长岩或麻粒岩等组成的硅镁层两部分组成。 二．填空题 1. 陨石的主要类型有 石陨石 、 铁陨石 和 石铁陨石 三类。 2. 元素的丰度主要是针对相对较 大 的体系而言，例如 太阳系 、 地球 和 大陆地壳 。而元素的含量主要针对相对较 小 的体系而言，例如研究对象是 某矿物 、 某流体包裹体 或 某块岩石 。 3. 就结构分层而言，地球自地表向下可依次分为 地核 、 地幔 和 地壳 三个主要圈层。 4. 地球化学主要研究和解决（1）地球系统中元素及同位素的组成，（2）地球系统中元素的共生组合和元素的赋存形式，（3）元素的迁移和循环，（4）元素在自然界所发生的各种地质作用中的行为，（5）元素的地球化学演化和（6） 地球的历史及其演化 等六个方面的主要问题。 三．简答题 1. 简要介绍太阳系元素丰度的基本特点。 答：（1）、H和He是丰度最高的两元素，几乎占了太阳中全部原子数目的98%；2）、原子序数较低的元素，丰度随原子序数增大呈指数递减，而原子序数较大的（Z＞45）各元素丰度值很相近；3）、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。这一规律即奇偶规律；4）、质量数为4的倍数的核素或同位素具有较高丰度。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。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；5）、 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，它们是过剩元素。地球大体上分地壳、地幔和地核三个大的圈层。其中地壳为地表向下到莫霍面，厚度变化在5-80km，包括大陆地壳（上部硅铝层，由沉积岩层和花岗岩、片麻岩等组成，富Si、K、Rb、Th、U等元素下部硅镁层，相当于玄武岩、辉长岩或麻粒岩相岩石。）和大洋地壳（上部2km为未固结的海相沉积物下部为硅镁层（玄武质岩层））。地幔为莫霍面以下到~2900km，分上地幔（~410km，主要由致密、刚性的Fe-Mg硅酸盐岩组成，即斜长石相-石榴石相橄榄岩）、过渡带（是一个温度相当于岩石熔点的可流动塑性层，又称软流层）和下地幔（物质组成较为均一，矿物成分变化不大，密度更大。主要由橄榄石系列、钛铁矿型固溶体和钙钛矿组成）。地核由2900km-地心，主要是由于重力或化学分异形成的铁镍合金，以富集亲铁元素为特征，主要成分为Fe + (5-10%)的其它低质量元素。外核为液态，内核为固态。SiO2在66%左右，类似偏酸性的花岗岩，并具有明显的Eu负异常。（2）大陆中地壳SiO2在61%左右，类似英云闪长岩的成分。（3）大陆下地壳在全球大多数地区以SiO2在~52%的基性属性为主，一些特殊地区大陆下地壳具有更为演化的化学组成。（4）大陆地壳具有十分典型的Pb正异常和Nb亏损，这一特征类似许多岛弧岩石。（5）大陆地壳整体具有安山质/花岗闪长质的特点，SiO2在 59%-62%。大陆地壳储存了全硅酸盐地球的大部分不相容元素（33%-35%的Rb, Ba, K, Pb, Th, U）。 5. 大陆地壳元素丰度的基本特性。 答：包括4点，分别是，（1）地壳中元素的相对平均含量极不均一，丰度最大的元素是O：47%，与丰度最小的元素Rn的6x10-16相差达1017倍。（2）地壳、整个地球和太阳系在元素丰度的排序上有很大的不同，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。(3)地壳中元素丰度不是固定不变的，它是不断变化的开放体系。（4）大陆地壳的元素丰度在时间和空间上都是不均一。 6. 研究太阳系元素丰度组成的几种途径。 答：获得太阳成分的手段包括：（1）直接测定各种各种地球岩石和陨石，（2）太阳光谱分析，（3）