2025年大學(xué)《地球化學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——地球化學(xué)元素的富集與稀有考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共30分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的代表字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。）1.地球化學(xué)異常通常指元素的含量顯著（）于其在一個(gè)大范圍內(nèi)（如整個(gè)地球或地殼）的平均豐度。A.高于B.低于C.等于D.高于或低于2.克拉克值主要用于表示（）。A.某元素在特定礦床中的含量B.某元素在地殼中的平均豐度C.某元素在海洋中的溶解度D.某元素在巖石圈中的豐度3.下列元素中，通常被認(rèn)為是親石元素的是（）。A.Fe,Co,NiB.Mg,Ca,K,NaC.Al,SiD.Sc,Y,Zr4.導(dǎo)致地殼中元素出現(xiàn)區(qū)域性富集的主要地質(zhì)作用是（）。A.行星分異B.巖漿分異C.沉積作用D.變質(zhì)作用5.偉晶巖礦床中稀有元素（如Li,Be,Cs,W,Sn,F,B）富集的主要原因是（）。A.海相沉積作用B.礦床形成后強(qiáng)烈的表生風(fēng)化C.中低溫?zé)嵋航淮饔肈.大規(guī)模巖漿結(jié)晶分異6.指示礦物元素通常含量很低，但能靈敏地反映（）。A.巖漿的原始成分B.地球的年齡C.形成礦床時(shí)的物理化學(xué)條件D.元素的絕對(duì)豐度7.礦床學(xué)中，尋找斑巖銅礦的主要依據(jù)是（）。A.Cu元素在地殼中的克拉克值很高B.Cu元素在斑巖銅礦礦石中異常富集C.Cu元素具有親鐵性質(zhì)D.形成斑巖銅礦的巖漿具有高硅、低堿特征8.親流質(zhì)元素通常具有（）。A.高的熔點(diǎn)B.極低的揮發(fā)性C.易與其他元素形成穩(wěn)定化合物D.易在地幔深處富集9.某地發(fā)現(xiàn)大量含有黃鐵礦、方鉛礦和閃鋅礦的礦石，推斷該礦床形成的地質(zhì)環(huán)境最可能是（）。A.高溫?zé)嵋好}B.沉積環(huán)境C.矽卡巖D.偉晶巖10.地幔源區(qū)元素相對(duì)于地殼來(lái)說(shuō)，通常（）。A.親石元素更富集B.親鐵元素更富集C.稀有氣體元素含量更低D.指示礦物元素含量更高11.下列關(guān)于稀土元素（REE）的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（）。A.屬于稀量元素B.通常成群富集C.化學(xué)性質(zhì)相似D.在地殼中分布均勻12.交代作用是導(dǎo)致某些元素在特定礦物中（如磷灰石）富集的重要地質(zhì)過(guò)程，其驅(qū)動(dòng)力通常來(lái)自（）。A.巖漿結(jié)晶B.地表風(fēng)化C.熱液或流體交代D.壓力作用13.兩性元素是指（）。A.化學(xué)性質(zhì)活潑的元素B.既可表現(xiàn)出親石性也可表現(xiàn)出親鐵性的元素C.稀有氣體元素D.通常以單質(zhì)形式存在的元素14.在巖漿冷卻過(guò)程中，早期結(jié)晶的礦物傾向于富集（）。A.親石元素B.親流質(zhì)元素C.親鐵元素D.稀有元素15.下列元素中，屬于稀有氣體元素的是（）。A.RbB.CsC.KrD.Se二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將正確答案填在橫線上。）1.元素的地球化學(xué)豐度通常用______、______等表示。2.形成偉晶巖礦床的巖漿通常具有______、______的特點(diǎn)。3.指示礦物元素如______、______等，常富集于中低溫?zé)嵋旱V床中。4.地球化學(xué)異?？煞譃開(kāi)_____異常和______異常兩大類。5.元素的親石、親鐵、親流質(zhì)性質(zhì)主要與其______、______有關(guān)。6.克拉克值最高的元素是______，其含量約占地殼總質(zhì)量的48.6%。7.礦床中元素的富集程度通常用______來(lái)衡量。8.稀有元素包括______元素、______元素和______元素。9.成礦作用是導(dǎo)致地球化學(xué)元素______的重要途徑。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題。）1.簡(jiǎn)述巖漿分異作用對(duì)元素富集的影響。2.解釋什么是指示礦物元素，并說(shuō)明其地質(zhì)意義。3.比較親石元素和親鐵元素在地球化學(xué)行為上的主要區(qū)別。4.簡(jiǎn)述風(fēng)化作用對(duì)元素富集和稀有的影響。四、論述題（10分。請(qǐng)結(jié)合具體實(shí)例，論述元素富集與稀有性在礦床形成中的地質(zhì)意義。）試卷答案一、選擇題1.A2.B3.B4.B5.D6.C7.B8.D9.B10.B11.D12.C13.B14.A15.C二、填空題1.克拉克值，平均值2.高溫，低粘度3.黃鐵礦，方鉛礦4.局部，區(qū)域5.化學(xué)性質(zhì)，原子半徑6.Si7.品位8.稀土，稀有氣體，分散9.原生富集三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述巖漿分異作用對(duì)元素富集的影響。解析思路：巖漿在冷卻結(jié)晶過(guò)程中，不同元素的化學(xué)性質(zhì)不同，導(dǎo)致它們?cè)诓煌A段結(jié)晶并富集在不同的礦物中。早期結(jié)晶的礦物（如橄欖石、輝石）傾向于富集親鐵元素（如Fe,Mg,Ni,Co），而晚期結(jié)晶的礦物（如鉀長(zhǎng)石、石英、云母）則富集親石元素（如K,Na,Ca,Al,Si）。這種分異過(guò)程可能導(dǎo)致某些元素在特定階段的巖漿或其分離出的礦物/巖漿流體中異常富集，形成相應(yīng)礦床。2.解釋什么是指示礦物元素，并說(shuō)明其地質(zhì)意義。解析思路：指示礦物元素是指在地殼中含量極微（通常低于0.1%），但在某些巖石或礦床中含量相對(duì)富集的元素。它們通常以獨(dú)立的礦物形式存在（指示礦物），如黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、毒砂、黃銅礦等。指示礦物元素的化學(xué)性質(zhì)和溶解度使其對(duì)特定的物理化學(xué)條件（如溫度、壓力、pH、Eh、流體成分）敏感，因此它們的存在和組合可以靈敏地反映礦床形成時(shí)的環(huán)境條件，具有重要的地球化學(xué)指示意義。3.比較親石元素和親鐵元素在地球化學(xué)行為上的主要區(qū)別。解析思路：親石元素（如K,Na,Ca,Mg,Al,Si,Ti,Fe,Mn,Co,Ni,Zn,Se,Br,I,Cs,Rb,Fr）通常具有較大的原子半徑和較低的電負(fù)性，易形成離子鍵或共價(jià)鍵，傾向于在硅酸鹽礦物、氧化物、水溶液等中富集。親鐵元素（如Fe,Co,Ni,Mn）通常具有較小的原子半徑和較高的電負(fù)性，易形成金屬鍵，傾向于在鐵硫化物、金屬晶體和地幔深處富集。它們?cè)趲r漿演化過(guò)程中的行為不同，親石元素隨巖漿結(jié)晶逐漸富集在晚期礦物中，而親鐵元素更傾向于留在殘余巖漿或地幔中。4.簡(jiǎn)述風(fēng)化作用對(duì)元素富集和稀有的影響。解析思路：風(fēng)化作用包括物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化，是地表元素遷移和重新分布的主要方式?；瘜W(xué)風(fēng)化通過(guò)溶解、水解釋放元素，使元素從原生礦物中分離出來(lái)進(jìn)入水溶液。不同元素的可風(fēng)化性不同，親石元素通常比親鐵元素更容易被風(fēng)化釋放。風(fēng)化作用導(dǎo)致元素在原地重新分布，形成次生礦物（如粘土礦物、氧化物、氫氧化物）和風(fēng)化殼。某些元素可能被風(fēng)化釋放后通過(guò)搬運(yùn)和沉積作用在特定地點(diǎn)富集（如化學(xué)沉積礦床），而另一些元素可能被保留在原地或被淋濾而變得稀有。四、論述題論述元素富集與稀有性在礦床形成中的地質(zhì)意義。解析思路：元素富集與稀有性是礦床形成的物質(zhì)基礎(chǔ)和關(guān)鍵控制因素。首先，元素在地球中的絕對(duì)豐度差異巨大，決定了哪些元素有形成礦床的潛力。只有那些相對(duì)富集或具有一定豐度的元素，才可能在特定的地質(zhì)條件下富集成具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的礦床。例如，地殼中Si,Al,Fe,Ca等元素含量較高，是形成各類巖石和礦物的基礎(chǔ)，但它們本身很少作為單一元素礦床存在，而是以化合態(tài)形式廣泛分布。而Cu,Au,Ag,W,Sn,U等元素在地殼中豐度較低，但通過(guò)特定的地質(zhì)作用可以富集成礦。其次，元素的富集過(guò)程與特定的地質(zhì)作用密切相關(guān)，不同成因的礦床反映了不同的元素富集機(jī)制和地球化學(xué)環(huán)境。*巖漿作用：巖漿分異、巖漿混合、交代作用等過(guò)程，根據(jù)元素的地球化學(xué)性質(zhì)（親石/親流質(zhì)、揮發(fā)性等），導(dǎo)致元素在不同巖漿分異階段或特定巖漿演化路徑中富集，形成斑巖銅礦、矽卡巖礦床、偉晶巖礦床、玳瑁巖礦床等。例如，斑巖銅礦的形成與成礦巖漿的演化密切相關(guān)，Cu,Mo等親石元素在巖漿演化后期富集于熱液相中。*變質(zhì)作用：區(qū)域變質(zhì)或接觸變質(zhì)過(guò)程中，元素在不同溫度、壓力條件和流體參與下發(fā)生重結(jié)晶和再分布，可能導(dǎo)致某些元素（如W,Sn,U,V,Ti）在變質(zhì)巖中富集，形成變質(zhì)熱液礦床或與變質(zhì)作用有關(guān)的礦化。*沉積作用：在特定的沉積環(huán)境（如海相、湖相、三角洲）中，通過(guò)元素的吸附、離子交換、化學(xué)沉淀等作用，可以富集形成化學(xué)沉積礦床，如煤系地層中的黃鐵礦礦床、海相蒸發(fā)巖中的鉀鹽、鎂鹽礦床，以及海相碳酸鹽巖中的磷灰石礦床等。*變質(zhì)熱液與熱液作用：中低溫?zé)嵋菏切纬闪蚧锏V床（如斑巖銅礦、矽卡巖礦床、火山熱液礦床）和許多指示礦物元素（如Hg,As,Sb,Bi,W,