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07-10年地球化学真题及答案--简答题

1.写出国际，国内两位著名的地球化学家的名字并简述其对地球化学的主要贡

献。

答：国际：戈尔德施密特，V.M.VictorMoritzGoldschmidt(1888～1947)

挪威地球化学家、晶体化学家和矿物学家。地球化学奠基人之一。曾

任克里斯蒂安尼亚大学教授兼矿物研究所所长，国家矿物原料委员会主席，

德国格丁根大学矿物岩石研究所所长。1924年当选为苏联科学院通讯院士。

1911年戈尔德施密特首次提出矿物相律；1926年最先推导出80多种离子

的半径，并于1927年提出晶体化学第一定律。他将晶体化学原理和方法应

用于地球化学研究，探讨化学元素在地球中分布的控制规律，把地球化学

向前推进了一大步。他提出了元素地球化学分类。他根据化学组成，提出

了地球内部分圈的假说，认为从地表至地心依次为岩石圈、硫化物氧化物

圈、铁镍核心，至今为许多学者所赞同。戈尔德施密特对许多稀有贵重分

散元素的地球化学行为进行了研究,对陨石进行了大量的分析，提出了陨石

的平均化学组成。对地球化学元素的丰度进行了研究，提出了地壳主要元

素的丰度表，并于1937年首次绘制出太阳系的元素丰度曲线。主要著作有

《元素的地球化学分布规则1～9》(1923～1938)和《地球化学》(1954)等。

国内：郑永飞中科院院士、地球化学家，博士，教授。

一、主要经历：

1991年初于德国哥廷根大学地球化学研究所获理学博士学位；

1992-1993年任德国图宾根大学矿物岩石地球化学研究所博士后研究员。

1993年秋回国，任中国科学技术大学副教授；

1995年被批准为博士生导师。曾任中国科学技术大学地球和空间科学系主

任，现任中国科学技术大学地球和空间科学学院副院长、化学地球动力学研究实

验室主任。

2005年当选美国矿物学会Fellow，成为中国大陆科学家第一人。

2008年出任国家深俯冲“地壳的化学变化与差异折返”973首席科学家

2009年12月4日，当选为中国科学院院士。

二、研究方向

同位素地球化学，化学地球动力学。

三、主要成果

主要从事同位素地球化学研究，在矿物同位素分馏系数理论计算和实验测

定、岩石成因同位素示踪和化学地球动力学、同位素体系理论模式及其地球化学

应用等方面取得了一系列突出成果。独立或作为第一作者在国际SCI刊物上发表

论文60余篇，部分论文已经被Nature和Science等国际SCI刊物引用达620余

次(ISI论文引用排名榜中国地球科学家第3位)。有关矿物氧同位素分馏系数的

计算公式和结果被写入美国出版的地球化学教科书《PrinciplesofGeochemistry》

(ColumbiaUniversityPress,1997)。编著《稳定同位素地球化学》(科学出版社，

北京，2000)，主编《化学地球动力学》(科学出版社，北京，1999)。主持有国家

自然科学基金重点项目“同位素体系平衡的地质年代学和动力学效应”和中国科

学院知识创新工程项目扬“子板块俯冲的壳幔地球化学循环”等。

四、学术地位

依据是ISI统计的在1997年--2007年的11年里所检索了世界前2000名的地

球科学家所发表署名论文的被引次数，郑永飞教授排在中国大陆科学家的第一

位。

侯德封涂光炽刘东升克拉克

2、简述戈尔德施密特的元素地球化学分类及其依据。(p83)

答：以其提出的地球起源和内部构造的假说为基础，根据化学元素的性质与其在

地球各圈层间的分配将元素分为四类：

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（1）亲石元素：离子的最外电子层具有8电子（sp）稳定结构，氧化物的形成

热大于FeO的形成热，与氧的亲和力强，易熔于硅酸盐熔体，主要集中在岩石

圈。

2610

（2）亲铜元素：离子最外电子层具有18电子（spd）的铜型结构，氧化物的

形成热小于FeO的形成热，与硫的亲和力强，易熔于硫化铁熔体，主要集中于

硫化物—氧化物过渡圈。

（3）亲铁元素：离子的最外电子层具有