名詞解釋1.地球化學(xué)：是研究地球及其子系統(tǒng)（含部分宇宙體）的化學(xué)組成、化學(xué)機(jī)制和化學(xué)演化的學(xué)科。2.元素豐度：通常將元素在宇宙體或較大的地球化學(xué)系統(tǒng)中的平均含量稱為豐度。3.濃度克拉克值：某元素在某地質(zhì)體中的平均含量與其克拉克值的比值。4.克拉克值：通常將元素在宇宙體或較大的地球化學(xué)系統(tǒng)中的平均含量稱為豐度，而元素在地殼中的豐度則稱為克拉克值。5.濃集系數(shù)：元素在礦床中的最低可采品位與克拉克值的比值，稱為該元素的濃集系數(shù)。6.離子電位π表示離子吸引或排斥對方電荷的能力，是表征離子電場強(qiáng)度的參數(shù),π等于離子的電荷Z與半徑r（單位為10nm）的比值。7.元素的賦存狀態(tài)：元素在其遷移歷史的某個階段所處的物理化學(xué)狀態(tài)及與共生元素的結(jié)合特征。8.Eh值：指環(huán)境的氧化還原電位,是氧化還原反應(yīng)強(qiáng)度的指標(biāo)。當(dāng)體系處于平衡狀態(tài)時,體系中個氧化還原反應(yīng)的電極電位(非標(biāo)準(zhǔn)電極電位)E應(yīng)與環(huán)境的氧化還原電位Eh相等。9.晶體場穩(wěn)定能：d軌道電子能級分裂后的d電子能量之和,相對于未分裂前d電子能量之和的差,稱為晶體場穩(wěn)定能(CFSE).10.八面體擇位能：任意給定的過渡元素離子在八面體配位的晶體場中獲得的晶體場穩(wěn)定能通常高于其在四面體配位的晶體場中獲得的晶體場穩(wěn)定能,二者的差值稱為該離子的八面體擇位能。11.微量元素：微量元素是一個相對概念，通常將自然體系中含量低于0.1%的元素稱為微量元素。12.封閉溫度：當(dāng)巖石、礦物形成以后冷卻到基本上能完全保留放射成因子體同位素的溫度，稱同位素封閉溫度，簡稱封閉溫度。13.CHUR：具有球粒隕石w(Sm)/w(Nd)比值的均一巖漿庫14.BABI：指玄武質(zhì)無球粒隕石的(87Sr/86Sr)比值為0.69897±0.00003,代表地球形成時的初始比值.15.δ值：是穩(wěn)定同位素質(zhì)譜分析所給出的樣品的重/輕同位素比值R樣與標(biāo)準(zhǔn)樣品的重/輕同位素比值R標(biāo)的相對偏差，一般用千分?jǐn)?shù)表示Δ(‰)=(R樣-R標(biāo))/R標(biāo)×1000=(R樣/R標(biāo)-1)×100016.Tdm為樣品相對于虧損地幔的Nd同位素模式年齡,代表地殼物質(zhì)從虧損地?？偡蛛x的時代.17.電負(fù)性：電負(fù)性為電離能與電子親和能之和，是元素的原子在化合物中吸引電子能力的標(biāo)度，其值與原子在化合物中吸引電子的能力成正比。18.類質(zhì)同象:某種物質(zhì)在一定的外界條件下結(jié)晶時,晶體中的部分構(gòu)造位置隨機(jī)地被介質(zhì)中的其他質(zhì)點(diǎn)(原子、離子、絡(luò)離子、分子)所占據(jù),結(jié)果只引起晶格常數(shù)的微小變化,而晶體構(gòu)造類型、化學(xué)鍵類型等保持不變的現(xiàn)象。19.地球化學(xué)障:在元素遷移過程中，如果環(huán)境的物理化學(xué)條件發(fā)生了劇變,導(dǎo)致介質(zhì)中原來穩(wěn)定遷移的元素遷移能力下降,元素因形成大量化合物而沉淀,則這些引起元素沉淀的條件或因素就稱為地球化學(xué)障。20.不相容元素在礦物-巖漿分配過程中主要富集在巖漿中的元素為不相容元素。21.高場強(qiáng)元素指離子半徑小、離子電荷大、離子電位大于3的元素，如釷、鈮、鉭、磷、鋯、鉿、稀土元素等。22.放射性成因同位素是指由放射性同位素衰變產(chǎn)生的同位素。它們可以具放射性，也可以是穩(wěn)定的。23.等時線:通過對地質(zhì)體一組樣品實測的現(xiàn)今87Sr/86Sr比值和87Rb/86Sr比值作圖，擬合所得到的一條直線稱為等時線。24.普通鉛:自然界的鉛按照鉛同位素的演化可以分為原生鉛，原始鉛，普通鉛，和異常鉛。原生鉛與不同比例的放射成因鉛相混合的鉛叫普通鉛，也叫正常鉛，通常是指U/Pb，Th/Pb很低的體系中的鉛。25.分餾系數(shù):指兩種物質(zhì)(或物相)之間同位素比值(α)，即α=RA/RB，式中A，B表示兩種物質(zhì)(或物相)，R表示重同位素與輕同位素比值。問答題1.地殼元素豐度特征（1）元素相對平均含量極不均一。豐度最大的元素O為47%，與豐度最小的元素Rn（6*10-16）相差達(dá)1017,，相差十分懸殊。地殼中豐度最大的9種元素O,Si,Al,Fe,Ca,Na,K,Mg,Ti占地殼總質(zhì)量的98.13%；前15種元素占99.61%，其余元素僅占0.39%（2）對比地殼、整個地球和太陽系元素豐度數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，它們在元素豐度的排序上有很大的不同。太陽系：H>He>O>Ne>N>C>Si>Mg>Fe>S；地球：Fe>O>Mg>Si>Ni>S>Ca>Al>Co>Na；地殼：O>Si>Al>Fe>Ca>Na>K>Mg>Ti>H。與太陽系或宇宙相比，地殼和地球都明顯地貧H、He、Ne、N等氣體元素；而地殼與整個地球相比，則明顯貧Fe和Mg，同時富集Al、K和Na地殼中元素豐度不是固定不變的，它是不斷變化的開放體系。地球表層H,He等氣體元素逐漸脫離地球重力場；每天降落到地球表層的地外物質(zhì)102-105噸；地殼與地幔的物質(zhì)交換；放射性元素衰變；人為活動的干擾。2.類質(zhì)同象研究化學(xué)意義類質(zhì)同象是自然界化合物中一種十分普遍的現(xiàn)象，它是支配地殼中元素共生組合的一個重要因素，特別是對一些微量元素，是決定它們在自然界活動狀況的主要因素。確定了元素的共生組合（包括微量元素和常量元素間的制約、依賴關(guān)系）；決定了元素在共生礦物間的分配；支配微量元素在交代過程中的行為；類質(zhì)同象的元素比值可作為地質(zhì)作用過程和地質(zhì)體成因的標(biāo)志；標(biāo)型元素組合；影響微量元素的集中或分散（晶體化學(xué)分散或殘余富集）；為地質(zhì)找礦及環(huán)境研究服務(wù)。3.地殼中元素主要賦存形式獨(dú)立礦物,類質(zhì)同像形式,超顯微非結(jié)構(gòu)混入物,膠體吸附狀態(tài),有機(jī)物結(jié)合的形式①獨(dú)立礦物:能用肉眼或者顯微鏡下進(jìn)行研究的礦物,粒徑大于0.001mm②類質(zhì)同像:結(jié)構(gòu)混入物,不同的元素或質(zhì)點(diǎn)占據(jù)相同的晶格結(jié)點(diǎn)位置,而晶格類型和晶格常數(shù)不發(fā)生明顯彼岸花的現(xiàn)象,微量元素進(jìn)入主元素的晶格后,如果不通過破壞礦物晶格的手段,采用機(jī)械和化學(xué)方法都不能使二者分離③超顯微非結(jié)構(gòu)混入物:超顯微包裹體,被包裹在其他礦物中粒徑小于0.001mm④吸附于膠體晶體或者解理面上:由于電荷不平衡而吸附異性離子的現(xiàn)象,是一種結(jié)合力較弱容易被交換和分離的存在形式,活性賦存形式⑤與有機(jī)物結(jié)合:元素加入到有機(jī)物中,比如哺乳動物血液中的Fe,骨骼中的Ca,腦細(xì)胞中的P等等都是完全進(jìn)入到有機(jī)質(zhì)中,此外微量元素與有機(jī)制結(jié)合可以形成金屬有機(jī)化合物或者絡(luò)合物.4.能斯特定律和分配系數(shù)在元素地球化學(xué)研究中的意義能斯特分配定律：在一定的溫度壓力下，微量組分在兩共存相中的分配達(dá)平衡時，其在兩相中的化學(xué)位相等。能斯特分配系數(shù)：在溫度、壓力恒定的條件下，微量元素i(溶質(zhì))在兩相分配達(dá)平衡時其濃度比為一常數(shù)(KD)，此常數(shù)KD稱為分配系數(shù)，或稱能斯特分配系數(shù)。能斯特分配定律及分配系數(shù)的研究有著極其重要的地球化學(xué)意義，可應(yīng)用于如下多方面的研究：定量研究元素分配；為成礦分析提供了理論依據(jù)；判斷成巖和成礦過程的平衡條件；微量元素地質(zhì)溫度計；微量元素地質(zhì)壓力計；指示沉積環(huán)境；巖漿作用過程微量元素分配和演化定量模型的研究；巖漿形成機(jī)制的研究；判斷巖石的成因。5.Rb-Sr等時線需要滿足的條件①所研究的一組樣品(巖石或者礦物)具有同時性和同源性；②巖石或礦物形成時Sr同位素在體系內(nèi)是均一的,因而有著相同的87Sr/86Sr的初始同位素比值；③體系內(nèi)化學(xué)成分不均一，Rb/Sr比值有差異,可以確保獲得一條較好的等時線；④自結(jié)晶以來,Rb、Sr保持封閉,沒有與外界發(fā)生物質(zhì)交換。元素克拉克值研究的地球化學(xué)意義確定了地殼體系的總體特征；為研究地球的形成、化學(xué)分異及地球、地殼元素的成因等重大問題提供信息，如大陸地殼化學(xué)組成對殼幔分異的指示；地殼元素的克拉克值在某種程度上影響元素參加許多化學(xué)過程的濃度，從而支配元素的地球化學(xué)行為；限定了自然界的礦物種類及種屬；限制了自然體系的狀態(tài)；對元素親氧性和親硫性的限定；元素克拉克值可作為衡量元素相對富集或貧化的標(biāo)尺，如可以為闡明地球化學(xué)?。▓觯┨卣魈峁?biāo)準(zhǔn)；根據(jù)地殼元素克拉克值可獲得地殼中不同元素平均比值，可以提供重要的地球化學(xué)信息，如某些元素克拉克比值是相對穩(wěn)定的，一旦某地區(qū)、某地質(zhì)體中的這些元素組比值偏離了地殼正常比值，示蹤著某種地球化學(xué)過程的發(fā)生。7.元素地球化學(xué)親和性有哪幾類?以及其特點(diǎn)和在地質(zhì)體中元素及礦物組合1）親鐵元素:離子最外電子層具有8-18電子過渡型結(jié)構(gòu),氧化物形成熱最小，與氧及硫的親和力均弱，易溶于熔鐵,主要集中于鐵鎳相的地核中.2）親銅元素:離子最外電子層具有18電子的銅型結(jié)構(gòu),氧化物的形成熱小于FeO的形成熱，與硫的親和力強(qiáng),易溶于硫化鐵熔體,又稱為親硫元素,主要分布于硫化物-氧化物過渡圈。3）親石元素:離子最外電子層有8電子的惰性氣體型穩(wěn)定結(jié)構(gòu),氧化物的形成熱大于FeO的形成熱，易溶于硅酸鹽熔體,與氧的親和力強(qiáng),又稱親氧元素,主要集中在巖石圈。4）親氣元素:原子最外電子層有八個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),原子容積最大，具有揮發(fā)性,或傾向形成易揮發(fā)化合物,主要集中于大氣圈5）親生物元素:主要為C、N、H、O、P、B等元素,一般富集于生物圈內(nèi).8.離子電位對元素遷移的影響1）π<2.5電價低半徑大的堿性陽離子,在水溶液中同H+爭奪O2-能力弱,其氧化物溶于水給出O2-,形成簡單陽離子和OH-2）π(2.5-8.0)兩性離子,偏高價中等半徑,在水溶液中與H+爭奪O2-能力相近,氧化物易與H2O化合聲稱氫氧化物沉淀3）π>8.0小離子半徑的高價陽離子,在水溶液中比H+爭奪O2-的能力強(qiáng),奪取O2-結(jié)合生成絡(luò)陰離子,使H+游離,溶液呈酸性,為酸性離子9.REE組成數(shù)據(jù)表示方法為了更清楚的說明地球化學(xué)分異作用和指示各類巖石的成因,往往在地質(zhì)體REE含量分析數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上通過一定計算處理得到一些參數(shù)或者圖示,常用如下:①REE組成模式圖,曾田彰正-科里爾圖解,用所研究體系的一部分作參考物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化②表征REE組成的參數(shù)和圖解:稀土總量-ΣREE輕重稀土比值W(LREE)/W(HREE)或者ΣW(Ce)/ΣW(Y)[W(La)/W(Yb)]N、[w(La)/w(Lu)]N、[w(Ce)/w(Yb)]NΣLa-NdΣSm-HoΣEr-Lu參數(shù)La-Nd為輕稀土LREESm-Ho為中稀土MREEEr-Lu為重稀土HREE③異常系數(shù)(指數(shù))δEu,δCe④稀土參數(shù)圖解10.利用衰變定律來測定巖石礦物年齡應(yīng)該滿足哪些條件1)應(yīng)有適當(dāng)?shù)陌胨テ冢@樣才能積累起顯著數(shù)量的子核，同時母核也未衰變完。如果半衰期太長，就是經(jīng)過漫長的地質(zhì)歷史也積累不起顯著數(shù)量的子核；如果半衰期太短，沒有多久母核幾乎衰變完了；2)所測定同位素的衰變常數(shù)的精度能滿足要求；3)放射性同位素應(yīng)具有較高的地殼豐度，在當(dāng)前的技術(shù)條件下，能以足夠的精度測定它和它所衰變的子體含量；4)礦物、巖石結(jié)晶時，只含某種放射性同位素，而不含與之有蛻變關(guān)系的子體或雖含部分子體，其數(shù)量亦是可以估計的；5)保存放射性同位素的礦物或巖石自形成以后一直保持封閉系統(tǒng)，即沒有增加或丟失放射性同位素及其衰變產(chǎn)物。11.天然水的PH值范圍是多少?對研究元素在水介質(zhì)中的遷移沉淀有何意義?在自然界，水溶液是接近中性的，在弱酸性至弱堿性范圍內(nèi)變化，其PH值一般是4-9，火山口噴氣可達(dá)3左右；在腐殖質(zhì)分布區(qū)，PH為5-6.5；在干熱地區(qū)，PH一般為7-8；海水的PH值一般為8.1-8.3；沙漠地區(qū)的土壤水和干涸鹽湖水的PH值一般≥9，甚至更高；在硫化物礦床氧化帶，PH值最低，甚至可以是負(fù)值。有如下意義：1)不同元素遷移要求的pH不同；2)影響氫氧化物自鹽類溶液中沉淀，堿性