地球化学第一章-总论.pptVIP

地球化学 陈远荣，桂林理工大学地球科学学院 2011，秋季学期 前 言 一、主要讲授内容： 1、总论（发展历史、概念、方法论和主要任务） 2、地球化学基础知识 3、地球的化学组成 4、元素的结合规律和赋存形式 5、水—岩化学作用和水介质中元素的迁移 6、地球化学热力学和地球化学动力学 7、微量元素地球化学 8、同位素地球化学 二、主要参考书 1、个别元素地球化学： 《元素地球化学》刘英俊等，科学出版社，1984 《金的地球化学》刘英俊，马东升，科学出版社，1991 《钨的地球化学》刘英俊，马东升，科学出版社，1987 《Geochemistry》V. M. Goldschmidt, Oxford at the Clarendon Press, 1954 (《地球化学》V. M. 戈尔德施密特 著， 沈永直，郑康乐 译，科学出版社，1959） 《元素化学》N. N. Greenwood, A. Earnshaw著，李学同等 译，高等教育出版社1996。 3、元素地球化学方法 《Using Geochemical Data: Evolution, Presenta- tion, Interpretation》Hugh R. Rollinson, Longman Scientific Technical, 1993 (《岩石地球化学》Hugh R. Rollinson著, 杨明学等 译，中国科学技术大学出版社，2000：1、3、4、5章) 《变质岩原岩图解判别法》王仁民 等，地质出版社1987（有关利用化学元素判别的部分） 《勘查地球化学》刘英俊，邱德同 等， 科学出版社，1987 《矿物温度计和矿物压力计》张儒媛，从柏林地质出版社，1983 《地球化学探矿》阮天健，朱有光，地质出版社，1982 三、地球化学网站和Google 总 论 一、地球化学含义： 地球化学是研究自然界，主要是地球及其各组成部分的化学演化及其机理的科学。它作为一门独立学科形成于20世纪初，是化学与地质学之间的交叉研究领域。 二、地球化学的重要性 （1）作为地学的重要分支，从微观角度审视各类自然地质现象； （2）从地球化学解读成矿体系； （3）是地学发展的需要、找矿勘查的需要、国家经济发展的需要。 一、回 溯 历 史 化学元素概念的发展 公元前900年：《易经》：世界万物的根源是天、地、雷、火、风泽、水、山。 战国末年：《尚书》提出了“五行”的概念；在稍后的《国语》中认为“土与金、木、水、火杂以成百物”。 古希腊的哲学家亚里斯多德：世界由热、冷、干、湿和以太五种“基本性质”组成，前四种组合为火、气、水、土四种元素，而以太组成与地球完全不同的天宇和星球。 春秋战国时代《管子》的“地数篇”记载：“山上有赭石者，其下有铁；上有铅者，其下有银；上有丹砂者，其下有黄金；上有磁石者，其下有铜金”，这里包含了利用矿物分带和元素分带找矿的思想。 唐代颜真卿曾记述：“山上有葱，地下有银；山上有韭，地下有金；山上有姜，下有铜锡”，这里有植物找矿的思维。 北宋时期的沈括在“梦溪笔谈”中写道：“信州铅山县有苦泉，流以为涧。其水熬之，则成胆矾。烹胆矾则成铜，物之变化，固不可测”，这里有铜可以随天然水迁移的地球化学特征。 13～16世纪：炼金术士和医生们对亚里斯多德的四元素又补充了盐、水银和硫磺的性质。 17世纪中叶认为：元素是用化学方法不能再分的简单物质，但并不能确定哪些物质是这种“简单物质”。 18世纪后期：把“燃素”也看成化学元素。 19世纪初：英国道尔顿创立了原子学说，并着手测定物质的原子量。开始将元素视为具有一定重量的同类原子，奠定了以原子量不同来确定不同化学元素的基础。 19世纪对化学元素认识的飞跃 19世纪初：英国道尔顿创立了原子学说，并着手测定物质的原子量。开始将元素视为具有一定重量的同类原子，奠定了以原子量不同来确定不同化学元素的基础。 1838：瑞士化学家舍恩拜因 (C. F.Sch?nbein, 1799 ~1868) 首次提出地球化学geochemistry这一术语 1841：瑞典化学家贝齐里乌斯(J.J. Berzelius, 1779~1848)据已发现的一些元素，如硫、磷等能以不同形式存在的事实，提出了“同素异性”的概念，由此而区分了化学元素与单质的概念。 19世纪对化学元素认识的飞跃 1862：法国矿物学家陈库尔托斯(Alexandre-Emile Beguyer de Chancourtois, 1820~1866)对已知元素的系统组织提出了“圆柱—螺旋”表，最早发现化学元素的周期性。 1868：德国科尔契霍夫(G.R.Kirchhoff, 1824 ~1887)和本森(R.W. Bunsen, 1811