地球化学原理1.ppt

教材 课程体系 第一章 地球化学概述 第二章 丰度原理 第三章 晶体化学原理 第四章 地球化学作用的方向预测原理 第五章 地球化学作用的过程模拟原理 第六章 化学元素的活化原理 第七章 化学元素的迁移原理 第八章 化学元素的富集原理 第九章 地球化学示踪原理 地球化学概述 1.地球化学的概念 2.地球化学的基本任务 3.地球化学的研究内容 4.地球化学的学科体系 1.地球化学的概念 地球化学是地质学和化学学科交叉的产物,同时还吸取物理学、数学、天文学、空间科学、海洋学等学科的丰富营养。 现在，地球化学与地质学、地球物理学和大地测量学一道，构成了地球科学的四大支柱学科。 “地球化学”一词是由瑞士化学家C.F.许拜恩于1838年首创的，他说“在使描述地质学过渡为地质学之前，必须创立一门新学科，这就是地球化学”。 “先有地球化学，然后才能谈真正的地质科学”。 自从地球化学创立以来，不同时期的著名地球化学家都对地球化学下过定义，这些定义不同程度地反映地球化学各时期的发展水平。现分别介绍如下： 美国地质调查所主任化学师F.W.克拉克（1924）：“每一种岩石都可以看成一个化学体系，在这个体系中，各种作用都可以引起化学变化，研究这些变化就是地球化学的范畴。确定可能发生什么变化，怎样发生和什么时候发生，观察伴随这些变化所发生的现象，记录它们的最后结果，就是地球化学的功能”。 B.И.维尔纳茨基(1924): “地球化学是用科学的方法研究地壳中的化学元素，即研究地壳中的原子，并尽可能地研究整个地球上的原子。它研究原子的历史，研究原子在时间上、空间上的运动和分布，研究原子在地球上相互间的成因联系”。 A.E.费尔斯曼(1933) ：“地球化学研究地壳中化学元素——原子的历史及其在自然界的各种不同的热力学和物理化学条件下的行为”。 V.M.戈尔德施密特(1947) ：“地球化学是根据原子和离子的性质，研究化学元素在矿物、矿石、岩石、土壤、水及大气圈中的分布和含量以及这些元素在自然界的迁移。地球化学的主要目的，一方面是定量地确定地球及其各部分的化学组成，另一方面是揭示每种元素分布的控制规律”。 南京大学刘英俊等(1979年) ：“地球化学主要是研究地壳(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(地球)中的分布、分配、共生组合、集中分散及迁移规律的运动形式和全部运动历史的科学，也就是研究地壳(地球)中物质的化学运动和变化过程的科学”。 美国全国地球化学委员会地球化学发展方向小组（1973）：“地球化学是关于地球和太阳系的化学成分及化学演化的一门科学，它包括了与它有关的一切科学的化学方向”。 涂光炽等(1984年)：“地球化学就是地球的化学，它是研究地球（也包括部分天体）的化学组成、化学作用及化学演化的学科。它是地学和化学边缘杂交的产物。它更多的是地学的，但也可以是化学的分支学科”。 欧阳自远（2001）：“地球化学就是研究各种地质体中的元素及其同位素的组成与时空变化的科学。它既探讨元素的共生组合、赋存形式和元素的物态、化合物种类、形式、键型、价态与其在晶体构造中的配值位置，也探索元素在时空上的宏观与微观的分散、集中、迁移的动态过程，以至太阳系的化学组成与演化，即太阳星云的化学成分、分馏和凝聚，太阳系各行星与小天体(卫星、小行星、营星、陨石与宇宙尘等)的化学组成与演化。” 由上可见，地球化学的研究对象、研究范围逐步发生变化。经典地球化学的研究对象以地壳中的原子和元素行为为主，而现代地球化学的研究对象在空间上和时间上都发生较大变化。在空间范围，现代地球化学的研究对象从地壳扩展到地球各部分（包括土壤圈、大气圈、水圈、生物圈、岩石圈、地幔、地核等）、直至扩展到太阳系空间（主要包括行星、月球、宇宙尘和陨石等）； 在时间尺度上，现代地球化学的研究对象从现代追索到地球形成之初的远古地质时代。 2.地球化学的基本任务 ★为地球科学的发展提供理论和方法技术 ★为资源勘查与利用提供理论和方法技术 ★为生态环境评价与环境改造提供理论和方法技术 为地球科学的发展提供理论和方法技术 运用地球化学的理论和方法，研究地球的形成和演化、地球上各种地质作用的发生和发展规律，地球上生命的起源和进化以及全球环境变化等地球科学的基本问题。这些地球化学研究成果，直接推动着地球科学的发展。 为资源勘查与利用提供理论和方法技术