参考答案地球化学资料【参考】.doc

【 感谢整理本资料的地信2班同学，其中若干题目没有答案，已以红色标识，欢迎大家参阅时随时补充以供大家分享，谢谢 】 一、绪论 1 、地球化学的定义、大致内容、基本问题、中心课题、基本思路、思维特征 地球化学是研究地球的化学成分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； 大致内容：地球化学组成、地球化学作用、地球的化学演化； 基本问题：元素、同位素组成，元素共生关系、赋存形式，元素迁移，地球元素形成与演化； 中心课题：通过观察原子的行为，认识地球； 基本思路：把地质作用看作一化学（热力学）体系。 地质环境用物理化学条件来描述。研究体系的化学机制和演化。实现在原子层次上，认识地质作用的机制，追踪地质历史。 所有化学分支学科（无机化学、有机化学、物理化学、化学热力学、胶体化学、化学动力学等）都是它的理论基础。 依据：化学元素及其化合物（矿物）的基本物理化学性质和行为在自然和实验条件下没有本质差别。 思维特征：“见微知著”在地质作用形成宏观地质体的同时，还形成大量肉眼难以辨别的常量元素、微量元素及同位素成分组合的微观踪迹，它们包含着重要的定量和定性的地质作用信息，只要运用现代分析测试手段观察这些微观踪迹以及宏观的地球化学现象，便可深入的揭示地质作用的奥秘。 2、地球化学与地质学及矿物学、岩石学的关系 地球化学 矿物学 岩石学 矿床学 化学 研究对象 全部化学元素与同位素 原子的集合体—矿物 矿物的集合体—岩石 有用矿物的集合体—矿床 元素及化合物 研究内容 元素在地球、地壳中演化活动的整个历史 只研究元素全部活动历史过程中的某个阶段，元素活动的某个“暂时”存在的形式 元素及化合物的化学性质及行为 研究对象所处的空间位置 地球、地壳 地球、地壳 实验室 3、地质作用与地球化学作用的关系 4、地球化学的欧美传统、苏联传统 欧美传统：化学 苏联传统 ：地质 1838年瑞士化学家Schonbein（申拜因）首次提出了“地球化学”这个名词。 1982年他预言“一定要有了地球化学”，才能有真正的地质科学。 2. 美国：F. W. Clarke, 1884-1925; Carnegie Institution, 地球物理实验室下劈地球化学方向，1905 3. Norway: Goldschmit, 1910s-1930s, 接触变质作用，晶体化学第一定律/元素地球化学分类 .4苏联：В.И.Вернадсий(Vernadskii); A. E.Фepcmaн(Fersman), 1920s-1930s, 元素迁移，放射性同位素地球化学，地球化学过程能量分析原理，区域地球化学、地球化学找矿方法 5. 中国：1950s, 1970s成熟的三个标志： 独立研究机构:中国科学院地球化学研究所 刊物：《地球化学》 大学开设有关课程 大学办系：中国科技大学，南京大学，北京大学 6、如何理解地球化学还是一门应用性很强的学科 环境 农业 矿床 地震预报 二、宇宙化学 1、元素形成假说有哪些，B2FH认为元素是如何形成的？ P123 2、元素宇宙丰度的特征? 如何获得宇宙丰度？ 原子序数Z45的元素丰度随原子序数增大呈指数降低，Z45的元素丰度呈缓慢降低； 原子序数为偶数的元素丰度大于奇数的元素丰度； H、He为丰度最高的元素； Li、Be、B丰度过低，为亏损元素； Fe为过剩元素，呈明显的峰； 四倍规则：质量数为4的倍数的元素具有较高丰度； 3、元素是如何形成的?为何Li、Be、B亏损？为何有“Fe峰”？ 根据B2FH假说元素形成过程分为5个过程； 因为Li、Be、B在氢燃烧循环过程外，存在下面反应： 6Li+1H=4He+3He； 7Li+1H=24He； 9Be+1H=6Li+4He； 10B+1H=7Be+4He； 因为在硅燃烧过程中存在如下反应： 28Si+28Si=55Co+P=52Fe+α（或55Ni+n） 该过程中，Fe的平均结合能最大，故出现Fe峰； 4、测定太阳系、行星、小行星、彗星、宇宙尘、卫星元素丰度的途径 直接分析样品 对星体辐射的光谱进行测定 利用宇宙飞行器进行近距离观察、测定和取样 测定气体星云和星际间物质 分析研究宇宙射线 5、太阳系元素丰度分布规律 1. H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％。 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。 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