地球化学-绪论.pptxVIP

地 球 化 学;课 程 安 排;内 容 设 置 ;专 业 参 考 书 ;专 业 文 献 ;资 料 网 站 ;资 料 网 站 ;;;;;;地球化学是怎样的一门学科？它主要研究哪些问题？ 地球化学的研究方法如何？它的主要特点是什么？ 地球化学学科的发展简史及现代地球化学发展趋势怎样？;为探索地球乃至宇宙的起源与演化提供证据； 找到影响国计民生的大矿、巨矿； 加速查明全国乃至全球的矿产资源以便在经济发展与环境保护协调部署时有抉择余地； 使农、工业及城市有更合理的规划； 为农业增质增产提供新途经； 预警未来环境污染变化趋势； 使经济发展无法避免的大面积散漫型土地污染得以修复。;地球化学;本章内容;一、地球化学定义及研究的基本问题;1. 地球化学的定义;从以下几方面深入理解地球化学的定义;2.地球化学研究的基本问题;第一:元素（同位素）在地球及各子系统中的组成;;第二:元素的共生组合和存在形式; 地质体内部的各种原子的结合和存在形式不是任意的、静态的，而是有条件的、变化的。它们受地质作用物理化学状态的控制，是随着地质历史的变动而变化的。 因此，元素的共生组合和存在形式是地质作用物理化学条件及变动历史的指示剂。 简而言之为“质”的研究。; ;第三:研究元素的迁移;第四:元素的地球化学演化;恐龙时代;地球Ir含量很低(0.001μg/g)，陨石可达0.65μg/g) ;在6500万年前的某一天，一颗直径约为10公里的小行星与地球相撞，巨大的冲击力，使小行星击穿地壳30公里的厚度，达到地幔，由于高温高压，岩石瞬间熔化，水蒸气、二氧化硫所的产生的大量云雾、尘埃、烟雾直冲大气圈，形成的浓雾遮住了阳光，使全球气温剧烈降低，大面积、高浓度的酸雨，使植物不能进行光合作用，导致生物的严重破坏，食草动物、食肉动物饿死的饿死，冻死的冻死。这一灾难致使称霸地球1亿多年的恐龙灭绝了；海洋生物也遭受了巨大的灾难。根据推测这种“撞击冬天”持续了几年到几十年。;二．地球化学的研究思路及研究方法;（一）地球化学研究思路 ----;（二）地球化学的研究方法;;;（１）地球化学的野外工作方法;样品的布局和采样要求;样品的??局和采样要求;样品的布局和采样要求; ; 对“质”的研究：元素结合形态和赋存状态;活动态金属提取实验;上海同步辐射光源;;模拟地球化学过程，进行模拟实验。 这种方法在实验室条件下，使某些地球化学过程再现，以深入了解成岩成矿作用机制或检验某些理论推断，这里包括高温高压体系的专门设备的实验技术以及大量常温常压下的实验研究（温度可以达到3000℃，超高压可达1.3兆巴，相当于200km深处地壳压力）。??;测试数据的多元统计处理和计算——计算地球化学 多元统计理论和电子计算机技术在地球化学研究的应用，大大提高了资料整理的科学性、数据的利用率和计算工作效率；同时数学理论和方法的应用对深入揭示地球化学规律、科学地描述地球化学现象起到了推动作用，使之地球化学过程数字模拟化。 ;三．地球化学的发展简史及发展趋势;（一）地球化学的发展简史;第二个时期: 地球化学学科建立时期（20世纪30年代到50年代）。 在欧美着重应用晶体化学理论和方法研究矿物岩石中元素的分配规律，其创导和奠基人是戈尔德施密特（V.M. Goldschemidt），他为地球化学研究创造了晶体化学方向。 在欧美地球化学发展的同时，在前苏联以维尔纳茨基(B.И.Вернадский)和费尔斯曼(A.E.Ферсман)为核心的一个重要的地球化学学派发展起来了，他们特别强调研究元素的原子在地壳各种物理化学条件下迁移运动的历史，也就是研究原子的自然历史方向。 ;;2.不断扩大与其他学科的结合。 微观理论方面：随着量子化学的发展，新的化学键学说正在不断弥补原来价键学说的不足，使元素的结合规律、迁移集中分散的规律能够得到更趋合理的解释。 宏观理论方面：非平衡热力学、化学热力学、化学动力学引入地球化学研究，这样使得研究实体更趋于原始地质作用过程。 开展模拟实验：模拟实验向高压、超高压和自由控制样品分压方向发展，已达到接近上地幔的物理化学条件，这对地幔柱性质和演化的地球深部物质状态有了初步认识。 地球化学研究的数字化：数字模型的建立和电子计算机技术的应用，是地球化学研究正进入一个对自然界过程进行全面广泛的数字模拟阶段。; 3.地球化学为解决自然科学的重大理论问题起着越来越大的作用。如关于地球和生命的起源、地幔柱的活动、造山带的形成、大气圈的演化、全球温室效应与气候变化等重大基础课题的研究。