地球化学作业题
绪论
作业题
1、什么是地球化学？
2、试写出地球化学学科的主要奠基人及其对地球化学所作出的主要贡献。。
3、试写出国内外主要的地球化学类期刊的名称（各大于3种期刊）。
4、试写出5个主要地球化学分支学科的名称。
思考题
1、地球化学学科的基本特点和基本问题是什么？
2、地球化学与化学和地球科学其它学科在研究思路和研究方法上有何异同？
3、何谓地球化学思维？
第一章太阳系和地球系统化学元素的分布与分配作业题
1、何谓自然体中元素的丰度？何谓元素在自然体中的分布量？
2、何谓元素的克拉克值？
3、回答概念：元素的浓度克拉克值，元素的浓集系数。
4、试述载体矿物和富集矿物的概念，并举例说明其研究的意义。
讨论题
1、地壳中化学元素分布的规律及其产生的原因是什么？
2、试述元素无处不有定律。
3、为什么说碳质球粒陨石的组成可以代表太阳系非挥发性元素的丰度？
4、以元素的丰度特征来阐述质量作用定律在地球化学研究中的意义。
5、试阐明太阳系元素含量分布的奥多-哈金斯法则产生的原因。
思考题
1、太阳系、地球和地壳元素丰度特征的对比
2、陨石研究对于地球形成、组成特征及其演化的意义
3、元素克拉克值研究的地球化学意义。
4、地球和地壳元素丰度研究的难点是什么？
5、研究大陆地壳元素丰度方法的对比。
第二章元素的结合规律与赋存状态
作业题
1、回答概念：类质同像、类质同像混入物、固溶体。晶体场分裂能、晶体场稳定能和八面体择位能。
2、为什么硅酸盐矿物中K的配位数经常比Na的配位数大？
3、Zn2+和Mg2+的离子半径相近，但在天然矿物中，前者经常呈四面体配位，后者则常呈八面体配位，为什么？
4、指出下列微量元素经常会类质同象替代硅酸盐矿物结构中的哪种主要元素：(1)Rb,(2)Sr,(3)Ga,(4)Ti,(5)Li,(6)Ba,(7)Ge,(8)REE,(9)Pb,(10)Ni,(11)Mn.
5、下列矿物键的类型是什么?(1)所有键都是离子键;(2)所有键都是共价
键;(3)部分键为离子键,部分为共价键:(a)磷灰石;(b)黄铜矿;(c)萤石;(d)自然砷;(e)尖晶石。
讨论题
1、为什么碱性长石(钠长石、正长石、微斜长石)之间可以形成共生结构(条纹长石或反条纹长石)，而在斜长石中却不能？
2、为什么结构与硅酸盐类似的碳酸盐没有形成种类复杂的碳酸盐矿物？
3、研究表明，高温高压下形成的岩浆岩中矿物种类数目最少，岩浆期后产物中矿物数目要大的多，而外生条件下生成的矿物数目最大。为什么？试从类质同象角度给予解释。
4、试论类质同象和固溶体形成的热力学原因。
5、试举出自然界不混溶地质现象的实例。
6、试用晶体场理论分析和阐明硫化物矿物颜色产生的原因。
思考题
1、地壳中元素的基本结合规律。
2、元素地球化学亲和性形成的内在原因。
3、类质同象规律对于微量元素地球化学行为的影响。
4、试阐述液态不混溶的地球化学意义。
5、试述晶体场理论对过渡元素行为的控制。
6、地壳中元素的主要存在形式
第三章元素的地球化学迁移(migration, transportation)
作业题
1、据研究，23.5亿年前的新太古代-古元古代，大气几乎完全由CO2构成，P CO2≤1bar。试根据自然水中CO2的电离平衡计算当时雨水的pH值。?设当时p CO
＝1,可以
2
计算得雨水的pH=3.95。
2、夏天和冬天相比，河水中的pH值是升高还是降低？为什么？白天和夜晚相比，湖水的pH值是升高还是降低？为什么？
3、与大气氧相平衡的水(P O2=0.21atm)，（1）如果它的pH值为6，计算它的的氧化还原电位Eh值；（2）如果水的pH=7,Eh=+0.2V，求水的氧逸度。
4、当以下每种物质形成时，其氧化电位是高还是低？(1) 陨石；(2)煤；(3)沉积锰矿床；(4)钒钾铀矿；(5)页岩中的黄铁矿。(问题来源：Brownlow,1996)
5、标出以下环境pH值的大小顺序：热带地区海水，死谷(Death Valley)的季节性干盐湖水，太湖水，含有丰富黄铁矿的片岩出露区的溪水，加拿大北部沼泽水。(Krauskopf et al.,1995)。
6、根据氧化还原电位回答，为什么铂、金在自然界往往以自然元素形式存在？讨论题
1、为什么Al3+的沉积作用必须在介质的pH为4～9之间才能发生？
2、根据pH值和氧化还原电位分析“铁帽”形成的化学机理。
3、络合作用对于水溶液中矿物溶解度和成矿作用的主要意义。
4、经典热力学建立了表述平衡状态和平衡过程中体系相数与热力学组分数关系的
吉布斯相律，为什么在地球化学中还要建立戈尔德斯密特矿物学相律和柯尔仁斯基相律？、这两个定律的地球化学意义何在？
思考题
1.自然体系的组成和物理化学条件如何影响水－岩化学作用的类型
2.水介质中元素迁移形式及迁移能力的制约因素
3.热力学基本定律及其在自然过程中的体现
4.试述相律和相平衡原理。
5.相图编制的原理和方法。
第四章微迹元素地球化学
习题
1、分别应用岩浆分离结晶过程和批次熔融过程元素分配演化的定量模型，选择相容
元素和不相容元素计算它们在高熔融度(F>0.9)和低熔融度(F<0.1)时的浓度变化，并对计算结果进行对比。
下述元素比值一般在镁铁质岩石中高还是在长英质岩石中更高，为什么？
Rb/Sr、Sr/Ba、B/Mn、Li/Mg、Pb/Rb、Cr/Al、Y/Ca、La/Yb（Krauskopf et
al.,1995）。
2、下述元素比值一般在蒸发岩中高还是在页岩中高，为什么？Ca/Ba、Si/Na、K/Rb、
Mg/Mn。（Krauskopf et al.,1995）。
3、分析对比花岗岩、页岩、斜长石和石榴子石的REE分配系数-原子序数图解。它
们各自有哪些特点？这些岩石、矿物的REE分布模式之间有何关系？为什么？
4、多数稀土元素在花岗岩中比在玄武岩中更为丰富，但是Eu却在玄武岩中更为丰
富，为什么？
5、为什么U、Th在花岗岩中比在超基性岩中更为丰富？
思考题
1、为什么微迹元素在地质作用过程中的分配可以用能斯特分配系数进行研究？
2、如何确定相容元素与不相容元素？其研究意义何在？举例说明相容元素和不相容元素研究的地球化学意义。
3、在稀土元素标准化图解中，为什么使用球粒陨石组成进行标准化？
4、如何编制稀土元素配分曲线？常用哪些指标描述稀土元素分布特征？
5、自然界许多地质作用是否存在稀土元素四分组效应？其形成的原因是什么？
6、在稀土元素球粒陨石标准化图解中，与其它稀土元素相比Eu和Ce经常出现特
殊的异常。为什么？什么样的情况下，这种异常非常会变的非常突出？
讨论题
1、为什么微迹元素地球化学能够得到广泛的应用，而且已经成为地球化学研究
中必不可少的组成部分？
2、举例说明稀土元素球粒陨石标准化REE型式在地球化学研究中的示踪意义。
3、为什么稀土元素地球化学在岩石成因、成矿物源、成岩成矿物理化学条件以
及地壳和地球等天体的形成和演化等研究中能够得到广泛应用？
4、试述能斯特定律和分配系数在元素地球化学研究中的意义。
第五章同位素地球化学
作业题
1、使用Sm-Nd法对岩石定年时，只有当岩石中矿物的147Sm/144Nd比值具有较大差
异时才能获得最佳的年龄结果，为什么？
2、假定下图是一个岩浆岩的同位素分析所获得的结果，请问图中点A、B、C、D
所代表的意义？
3、下列岩浆岩：①形成过程中仅与岩浆水发生了相互作用；②形成过程中广泛
地与大气降水发生了相互作用。试回答哪一种岩浆岩D/H比值和18O/16O比值更高？(6分)。
4、对灰岩样品进行18O/16O比值分析以确定岩石的形成温度，结果数值可以分为两组，一组18O/16O比值高，另一组18O/16O比值低。试问哪一组岩石即富18O的岩石还是贫18O的岩石最有可能保留岩石最初的同位素组成？
5、下列岩石进行放射性同位素定年那种同位素定年方法最为合适？①前寒武纪花岗岩；②含有碳化木碎屑的早第三纪页岩；③早古生代蒸发盐矿床；④元古代玄武岩；⑤一块史前印地安人营火堆中的木炭；⑥在花岗岩接触带上变质岩中的石榴子石-辉石矽卡岩。为什么？
6、研究表明，岩浆岩和变质岩中的不同矿物具有不同的18O/16O比值，例如岩浆岩中石英一般比钾长石具有更高的18O/16O比值，试阐明控制矿物18O/16O比值大小的原因是什么？
7. 何为同位素分馏系数？
思考题
1.根据作用的性质和条件，自然界稳定同位素的分馏作用可分为几类？引起各种分馏作用的原因及其特征是什么？
2.放射性同位素衰变具有哪些不同于一般化学反应的性质？试述放射性同位素蚀变定律。
3、何谓动力同位素效应？何谓平衡同位素效应？试述二效应的地球化学原理及其在地球化学研究中的意义。
4、Rb-Sr等时线测年的基本原理是什么？影响等时线年龄可靠性的主要因素是什么？
5、试述Sr和Nb同位素如何用于进行地球化学示踪？
6、根据水的H、O同位素组成，自然界的水可以分为哪几类？每一类的H、O同位素
特征如何？
讨论题
1、试分析讨论元素地球化学分异与同位素分馏之间的异同。
2、在选择是用于同位素定年还是用于同位素示踪两种不同目的时，对同一种放射
性元素的同位素母体/子体比值而言，在样品的选择上要注意什么问题。即是选择母
体/子体比值高还是低的矿物？为什么？
3、试述使用同位素地质温度计必须满足的条件。
4、何谓Craig线？该线是如何获得的？试述其产生的同位素地球化学原理。
蛇绿岩中地幔橄榄岩成因及构造意义研究 研究目的和意义： 地幔橄榄岩是蛇绿岩超镁铁岩的主要岩石类型。在蛇绿岩的形成过程和构造侵位的过程中，地幔橄榄岩还会遭受部分熔融作用，熔体萃取作用，以及地幔交代等多种地质作用的影响和改造。不同的地质作用会产生相应的矿物组合，通过对蛇绿岩中的地幔橄榄岩不同时代矿物组合特征的研究，可以进一步对蛇绿岩形成构造背景的认识，对于恢复蛇绿岩的形成和演化至关重要。 拟解决的问题： 1.地幔橄榄岩的形成过程中所经历的地质作用，如部分熔融作用，熔体抽取作用，流体-岩石反应，熔体-岩石反应等。 2.蛇绿岩的形成环境，如SSZ环境和MOR环境[1]。 拟研究的手段和方法： 1. 岩石学 对岩石的结构，构造，风化程度以及变质程度以及组成矿物进行研究，对岩石进行定名，如地幔橄榄岩包含纯橄岩，方辉橄榄岩以及二辉橄榄岩。 2. 矿物学 对岩石的组成矿物进行观察研究，地幔橄榄岩中不同时代的矿物的矿物组合具有不同的结构特征，反映了岩石成因的复杂性和多阶段演化的特征。 地幔橄榄岩中的矿物会保存地幔橄榄岩形成和演化历史的印记，尤其是地幔橄榄岩的矿物组合及化学特征对认识地幔橄榄岩的成因和恢复蛇绿岩的形成背景至关重要。对地幔橄榄岩中的橄榄石，斜方辉石，单斜辉石，尖晶石等矿物的化学成分进行研究和分析。 室内试验工作显示，尖晶石二辉橄榄岩在10—20 kbar的压力范围内，随着岩石熔融程度的增加，岩石中单斜辉石的含量迅速减少，斜方辉石的含量将逐渐降低。橄榄石的Fo和NiO含量，辉石的Mg#和Cr2O3含量，铬尖晶石的Cr#值将逐渐增加，而辉石和全岩的Al2O3和TiO2将逐渐减少[2]。 尖晶石的Cr#值是地幔岩熔融程度、源区亏损程度以及结晶压力的灵敏指示剂，Cr#反映了地幔部分熔融程度的增加[3]，经历较高程度部分熔融和萃取的橄榄岩具有较高的Cr#值。Dick 和Bullen（1984）根据铬尖晶石的成分将阿尔卑斯型地幔橄榄岩分为三中类型：Ⅰ型：铬尖晶石的Cr#<60;Ⅲ型：铬尖晶石的Cr#>60；Ⅱ型：为一种过渡类型，铬尖晶石的Cr#包含Ⅰ型和Ⅲ型地幔橄榄岩中的铬尖晶石。其中Ⅰ型地幔橄榄岩可能反映了洋中脊大洋岩石圈的环境，相当于深海橄榄岩，其部分熔融程度较低；Ⅲ型地幔橄榄岩，形成于岛弧环境，经历了较高程度的部分熔融；Ⅱ型地幔橄榄岩，则反映了复合来源的特征[3]。 利用铬尖晶石的Cr#—Mg#图解，可以判断地幔橄榄岩的形成环境，即为SSZ型还是MOR
全员培训心得体会 我校全员培训在山东省管理学院如火如荼地进行了两天，两天时间内我们听取了黄秀娟副教授，曾招喜副教授和余国良教授等人的精彩报告，第三天到了历城职业中专进行了参观学习。虽然短短三天，可是我却学到了自己可能一生都无法总结出来的教育方法和经验。虽然短短三天，但是受益匪浅。下面就来谈谈本次报告的主要内容和自己的一些心得体会： 一、黄秀娟教授 黄教授的关于信息化教学大赛的报告，内容实用性强，简单易懂。黄教授以自己的获奖作品《交通控制软件开发》和《水中苯含量的测量》为例，向我们展示了信息化教学是如何进行的。通过她的讲解，我知道了信息化教学设计、课堂教学、信息化实训教学等相关内容。最重要的是我得到了这样一个理念:信息化的教学要基于平台，一个信息化的平台。同时，黄教授多次提到他们是一个团队，所以让我有看到了在学校的工作中，我们要取得成绩要基于一个团队！一个强有力的团队！成功来自于科室的凝聚力、团队的力量。我想：我们不缺同事，可是我们缺少的是团队！这点如果我们能做到了，参加国赛将不是梦境！ 二、曾招喜教授 曾招喜教授是以旅游管理专业为依托，进行了报告。他从自己如何从企业走进学校，如何在学校成长成熟，直至取得今天的成功进行
了全方位的讲解。从他的报告里，我领悟到了两点： (一)专业的建设要基于行业的平台。 曾教授的很多工作得益于充分利用自己的行业信息，而且他有自己的渠道能在第一时间得到信息，这是很关键的。所以我们的专业必须要走进行业，与市场实时接轨。用行业来促进和带动各个专业的发展。其实简单的说就是教师必须与同行业的企业要有深厚的往来。 (二)专业建设政策要有力 曾教授的专业建设中采用了“淡季旺企”“按季分段”“以赛促学”“一课两师”“双师导师”等措施，有效地促进了专业发展。而汽修专业也非常的适合这些政策，我们可以在此基础上研发适合自己的激励政策。 三、余国良教授 余国良教授做了《中职教育的问题与对策》的报告，这个报告对于作为班主任的我十分受用。余教授从做好教育工作的入口开始，指出了职业教育的共性问题：单亲家庭多、留守孩子多、心理问题多、逆反情绪多、严格管带少、科学训练少、情感交流少和社会实践少。中职学校是单亲和留守两类家庭孩子的集中营。他指出学生既然有这样的问题，那么教育者要想做好教育必须有乐观的心态。换个角度看教育，教育不是无所不能的。如果把教育比作流水线的作业，学生流到我们的岗位上已经是第几地道工序。只要孩子比以前成熟了很多，要学会竖着比较，不能横向比较！他强调：忘却教育之后，才能教育好！
地球化学复习题 绪论 1、地球化学的定义。 答：地球化学是研究地球(包括部分天体)的化学组成、化学作用和化学演化的科学。 2、地球化学的任务。 答：1）地球及其子系统中元素及其同位素的组成，即元素的分布和分配问题；2）元素的共生组合和赋存形式；3）元素的迁移和循环；4）地球的历史和演化。5）基础理论和应用的发展。 3、地球化学的研究思路和工作方法。 答：研究思路：以化学、物理化学等基本原理为基础，以研究原子（包括元素和同位素）的行为为手段，来认识地球的组成、历史和地球化学作用。工作方法：野外：地质考察+样品采集（代表性、系统性、统计性、严格性）。 室内： --岩矿鉴定 --分析测试：早期容量法、离子色谱法和比色法，现今X射线荧光光谱XRF、ICPAES、--ICPMS、固体质谱、AAS等。 --元素结合形式和赋存状态的研究：化学分析、晶体光学、X射线衍射、拉曼谱、微区分析（电子探针、离子探针）等。 --作用过程的物理化学条件的测定：温度（包裹体、矿物、同位素）、压力、pH、Eh、盐度等。 --自然作用的时间参数：同位素测年。 --模拟实验。 --多元统计计算和数学模型。 4、地球化学学科的特点。 答：1、基础科学成果的应用.2、地质科学的发展.3、更广泛的数字模拟。 第一章太阳系和地球系统的元素丰度 1、对比元素在地壳、地球和太阳系中分布规律的异同点，并解释其原因。 答：相同点：元素的丰度均随原子系数增大而减小。均符合奇偶定律。 不同点：与太阳系或宇宙相比，地壳和地球都明显地贫H, He, Ne, N等气体元素；而地壳与整个地球相比，则明显贫Fe和Mg，同时富集Al, K和N a。 原因： 2、研究克拉克值有何地球化学意义。 答：可作为元素集中、分散的标尺。控制元素的地球化学行为。A)影响元素参加地壳中地球化学过程的浓度。B)限定自然界的矿物种类及种属。C) 限制了自然体系的状态。 3、地球各圈层化学组成的基本特征。 答：地壳：①地壳中元素的相对平均含量是极不均一的。②元素的克拉克值大体上随原子序数的增大而减小。地幔：元素分布不均，铁镁含量增高。地核：铁镍含量占绝大部分，其它元素仅占极少部分。水圈、大气圈和生物圈在地球总质量中所占的比例很小，对地球总体成分的影响不大。 4、陨石研究的意义 答：①它是认识宇宙天体、行星的成分、性质及其演化的最易获取、数量最大的地外物质；
一、试述学习兴趣的主要规律 一、通过各种活动发展学生的兴趣实践表明，学生的兴趣只有在活动中才能得到发展，也只有在活动中才能发挥它对认识活动的推动作用。成功的经验是发展儿童兴趣的重要途径，教师应该在活动中让学生体验到成功的欢乐。一方面，在课堂教学中，要调动一切手段，让学生充分参与活动，开动脑筋，使他们能生动、活泼、主动地学习；另一方面，要充分利用学校课外活动和少先队活动，组织各种有趣的比赛、游戏、参观、义务劳动、游览等活动，把校内与校外活动结合起来，为学生开辟广阔的活动天地，在活动中发展学生的兴趣。 二、通过提高教学水平，引发学生兴趣有调查表明，中小学生对不同学科出现兴趣分化现象的原因是多方面的，其客观原因主要取决于教师讲课的好与不好。可见，教师教学的水平，是学生学科兴趣形成的最重要的条件。由此，教师要努力提高自身的教学水平，苦练教学的基本功；教师可以利用小学生对学习形式变化感兴趣的特点，巧妙地围绕教学内容来变化学习过程，以激发学生的学习兴趣；善于培养良好的师生感情，处理好教与学中的各种关系；不断创设问题情景，搞好启发式教学，鼓励学生在学习活动中发挥独立性与创造性，以此引发学生的学习兴趣。 三、引导学生将广泛兴趣与中心兴趣结合起来小学生随年龄的增长，兴趣的范围也越来越大，如对不同学科的兴趣、对课外书的兴趣、对课外活动的兴趣、对时事政治的兴趣等。教师应鼓励学生有多方面兴趣，因为通过广泛的兴趣，才能多方面地获取知识，给自己打下扎实的知识基础。但教师要善于在学生广泛的兴趣基础上，引导和培养他们有一个中心兴趣，即要求对某一方面进行更为深入的钻研，并使其他各种兴趣都能直接或间接地为它服务。只有把广泛兴趣与深刻的中心兴趣相结合，兴趣才能更好地发挥其应有的作用。同时，教师要注意防止学生的广泛兴趣中可能存在的消极的、不利于身心健康的兴趣。一旦发现，教师要及时、正确地引导，向他们晓以利害，并以积极有效的兴趣代替无益的兴趣。 四、通过积极的评价使学生的兴趣得以强化积极的评价是指当学生取得成功或有了进步时，教师要及时给予鼓励与表扬，使学生体验到成功的喜悦。表扬和鼓励，体现的是一种社会评价，这种评价能为儿童提供反馈信息，使他们能认识到自己的能力及价值，从而能进一步增强原有的兴趣。但积极的评价也要恰当，表扬、鼓励既不要过头，也不可不足，而且要做到及时。若对不同性格特点的学生采取不同的表扬与鼓励的方式，所达到的强化效果会更好。 五、充分利用原有兴趣的迁移兴趣是可以迁移的。兴趣的迁移是指将已有的兴趣延伸到相关的事物上，使对该事物也发生兴趣。但兴趣的迁移要满足以下的条件：一是，教师要善于发现学生感兴趣的事物或活动是什么；二是，教师应寻找到要使学生感兴趣的新事物或活动与学生原有兴趣的相同点；三是，教师要通过各种方法使学生产生对新事物与活动的认识需要，并把这种需要转化成强烈的动机。满足了这三个条件，就可以将学生对某一事物或活动的兴趣转化到对学习的兴趣上来。因此，教师要善于运用迁移的方法，以培养学生对学习的兴趣。 二、试述如何做好培训规划的沟通与确认 第一，培训规划需要考虑企业的发展战略，即根据企业发展战略所要求的企业核心竞争能力导出企业各层次员工应具备的各项能力，从核心能力出发设计培训课程。比如企业提出“由全行业竞争转变为大型企业间的竞争”战略，可以设计“打造领袖企业核心竞争力”治疗的课程； 第二，培训规划需要考虑不同层次员工的需求，简单来说，可以划分为决策层、中层管理者、操作层，根据不同层次设计不同的培训课程，比如针对决策层设计行业分析、战略管理、投资决策与资本运营等课程，针对中层管理者设计组织行为学、团队建设、人力资源管理等课程，针对操作层可以设计专业知识、操作技能等课程； 第三，培训规划需要考虑岗位类别的要求，即通常所说的职系，针对各职系员工的不同的综合与专业能力要求，设置培训内容。比如将企业内的岗位划分为管理职系、技术职系、营销职系、服务职系。针对管理职系可以设计管理技能、识别企业内外部环境变化的课程；针对技术职系可以设计课程让他们了解他人的工作，促进各类专业人员的沟通与协调，使他们能从整体出发共同合作；针对营销职系设计课程帮助他们掌握最新产品知识、进行分析市场、消费者需求分析能力、提高营销技巧；针对服务职系可以设计课程帮
1. 已知锆石样品中:U＝，Pb＝，Pb同位素组成：204Pb=%(atom)；206Pb=%；207Pb=%；208Pb=%；普通Pb的同位素组成：204Pb:206Pb:207Pb:208Pb= : : : 。假定204Pb，206Pb，207Pb，208Pb 的原子量为204,206，207,208；235U、238U的原子量分别为235,238；235U/238U=1/；λ 238=×10-10a-1；λ 235=×10 -10a-1。计算出锆石的t 206和t207年龄。 答：Pb的原子量：M pb=%×204+%×206+%×207+%×208= U的原子量：M u=235×[1/(1+]+238×[(1+]= 所以，样品中Pb的摩尔浓度C pb=g÷umol=g; 样品中U的摩尔浓度C u=g÷umol= umol/g U-Pb法年龄测定公式: (206Pb/204Pb)=(206Pb/204Pb)0+（238U/204Pb）×（eλ238t206-1）① (2分) （238U/204Pb）=×（）÷（×%）= （2分） (206Pb/204Pb)== (206Pb/204Pb)0= 将上述值及λ238=×10-10a-1代入公式① 求得t206=×109a（或1402Ma）（2分） U-pb法年龄测定公式: (207Pb/204Pb)=(207Pb/204Pb)0+（235U/204Pb）×（eλ235t207-1）②（2分）（235U/204Pb）== （2分） (207Pb/204Pb)=9/= (207Pb/204Pb)0= 将上述值及λ235=×10-10a-1代入公式② 求得t207=×109a（或1522Ma）（2分） 2.计算高级变质岩（麻粒岩）的变质温度。已知所测定的石英、透辉石的氧同位素组成分别为+‰和+‰（相对V-SMOW）。 石英-透辉石的氧同位素平衡分馏系数与温度的关系为：103lnα石英-透辉石 = (103/T)2 答：由同位素分馏系数的定义可知：аA-B=R A/R B①（1分）由同位素组成δ的定义可知：δA=( R A/R标) ×103②（1分） 由①、②可得：аA-B=(103+δA)/(103+δB) 所以：а石英-透辉石=(103+δ18O石英)/(103+δ18O透辉石) （2分） 代入石英和透辉石数据，δ18O石英=，δ18O透辉石= ，得 103lnα石英-透辉石 = 103ln[(103+/(103+] = （4分） 由石英-透辉石的氧同位素温度计103lnα石英-透辉石 = (103/T)2，计算变质温度： (103/T)2 = 解得：T = 1/2×103 = 1098 K (2分) 或 t = 1098 － 273 = 825 ℃ 所以，变质温度为825 ℃。
恩《地球化学》练习题 第一章太阳系和地球系统的元素丰度（答案） 1.概说太阳成份的研究思路和研究方法。 2.简述太阳系元素丰度的基本特征。 3.说说陨石的分类及相成分的研究意义. 4.月球的结构和化学成分与地球相比有何异同？ 5.讨论陨石的研究意义。 6.地球的结构对于研究和了解地球的总体成分有什么作用？ 7.阐述地球化学组成的研究方法论。 8.地球的化学组成的基本特征有哪些？ 9.讨论地壳元素丰度的研究方法。 10.简介地壳元素丰度特征。 11.地壳元素丰度特征与太阳系、地球对比说明什么问题？ 12.地壳元素丰度值（克拉克值）有何研究意义？ 13.概述区域地壳元素丰度的研究意义。 14.简要说明区域地壳元素丰度的研究方法。 15.岩浆岩中各岩类元素含量变化规律如何？ 16.简述沉积岩中不同岩类中元素含量变化规律。 第二章元素结合规律与赋存形式（答案） 1.亲氧元素和亲硫元素地球化学性质的主要差异是什么？ 2.简述类质同像的基本规律。 3.阐述类质同像的地球化学意义。 4.简述地壳中元素的赋存形式及其研究方法。 5.举例说明元素存在形式研究对环境、找矿或农业问题的意义。 6.英国某村由于受开采ZnCO3矿的影响，造成土壤、房尘及饮食摄入Cd明显高于其国标，但与未受污染的邻村相比，在人体健康方面两村没有明显差异，为什么？ 第三章自然界体系中元素的地球化学迁移（答案） 1.举例说明元素地球化学迁移的定义。 2.举例说明影响元素地球化学迁移过程的因素。 3.列举自然界元素迁移的标志。 4.元素地球化学迁移的研究方法。 5.水溶液中元素的迁移形式有那些？其中成矿元素的主要迁移形式又是什么？ 6.解释络离子的稳定性及其在地球化学迁移中的意义。 7.简述元素迁移形式的研究方法。 8.什么是共同离子效应？什么是盐效应？ 9.天然水的pH值范围是多少？对于研究元素在水介质中的迁移、沉淀有何意义？ 10.举例说明Eh、pH值对元素迁移的影响。 11.非标准电极电位E及环境的氧化还原电位Eh，在研究元素地球化学行为方面有什么作用？ 12.试述影响元素溶解与迁移的内部因素。 13.自然界中地球化学热力学体系基本特点是什么？ 14.自然体系中哪些特征可作为体系达到平衡态的证据与标志？ 15.讨论相律及其应用。
地球化学勘查(专升本)阶段性作业1 总分：100分得分：0分 一、单选题 1. 勘查地球化学最初起源于_____(5分) (A) 美国 (B) 德国、 (C) 中国 (D) 前苏联 参考答案：D 2. 勘查地球化学研究元素在天然介质中的分布特征，其主要目的是_____(5分) (A) 发现地球化异常 (B) 找到矿产资源 (C) 元素的分布规律 (D) 治理污染 参考答案：B 3. 影响元素在矿物中分配形式的主要因素是_____(5分) (A) 元素的地球化学性质 (B) 元素的含量、 (C) 同位素组成 (D) 其它元素 参考答案：B 4. 贵金属的含量单位常用_____(5分) (A) % (B) ‰ (C) g/t (D) 10－6 参考答案：C 5. 从元素的戈尔特施密特分类来看，Au属于_____(5分) (A) 亲硫元素 (B) 亲铁元素 (C) 亲生物元素 (D) 亲气元素 参考答案：B 二、多选题 1. 影响元素表生地球化学行为的主要因素有_____(5分) (A) 元素本身的地球化学性质 (B) 元素的含量、 (C) 降雨 (D) 生物作用 参考答案：A,C,D 2. 影响物理风化的主要因素是_____(5分) (A) 植物根系 (B) 气候、 (C) 地形 (D) 温度 参考答案：B,C,D
(A) Si (B) Al、 (C) Zn (D) Cu 参考答案：C,D 4. 灰岩风化后原地留下的土壤剖面发育哪些层_____(5分) (A) A层 (B) B层、 (C) C层 (D) D层 参考答案：A,B,D 5. 灰岩风化后原地留下的土壤剖面发育哪些层_____(5分) (A) A层 (B) B层、 (C) C层 (D) D层 参考答案：A,B,D 三、判断题 1. 降水是影响元素表生地球化学行为的主要因素之一(5分)正确错误 参考答案：正确 解题思路： 2. 松散堆积物就是残坡积物_____(5分) 正确错误 参考答案：错误 解题思路： 3. 高异常区下面就能找到矿_____(4分) 正确错误 参考答案：错误 解题思路： 4. 土壤测量是化探中适用性最好的方法_____(4分) 正确错误 参考答案：错误 解题思路： 5. Mg在岩石中通常是微量元素_____(4分) 正确错误 参考答案：错误 解题思路： 6. 稀土元素是亲硫元素_____(4分) 正确错误 参考答案：错误 解题思路： 7. LILE是亲石元素(4分) 正确错误 参考答案：正确 解题思路：
地球化学找矿习题集 一、填空题 1．地球化学找矿具有对象的微观化，分析测试技术是基础，擅于寻找隐伏矿体和准确率高、速度快、成本低。的特点。 2．地球化学找矿的研究物质主要是岩石、土壤、水系沉积物、水、气体和生物。 3．地球化学找矿的研究对象是地球化学指标（或物质组成）。 4.应用地球化学解决地球表层系统物质与人类生存关系。 5.应用地球化学研究方法可以分为现场采样调查评价研究与实验研究。 6.元素在地壳的分布是不均匀的，不均匀性主要表现在空间和时间两方面。 7.克拉克值在0.1％以下的元素称为微量元素，其单位通常是ppm（或10-6）。 8.微量元素的含量不影响地壳各部分基本物理、化学性质，但是在特定的条件下，可以富集而形成矿床。 9.戈尔德施密特根据元素的地球化学亲和性，将元素分为亲铁元素、亲硫（亲铜）元素、亲氧（亲石）元素、亲气元素和亲生物元素。 10.元素迁移的方式主要有化学-物理化学迁移、机械迁移和生物-生物化学迁移。 11.热液矿床成矿过程中，成晕元素主要呈液相迁移，迁移方式主要有渗透迁移和扩散迁移两种。 12．影响元素沉淀的原因主要有PH变化、Eh变化、胶体吸附、温度变化和压力变化。 13.地壳中天然矿物按阴离子分类，常见有含氧化合物、硫化物、卤化物和自然元素。 14.地球化学异常包括异常现象、异常范围、异常值三层含义。 15.地球化学省实质是以全球地壳为背景的规模巨大的一级地球化学异常。 16.地壳元素的丰度是指地壳中化学元素的平均含量，又称为克拉克值。 17.地壳中元素的非矿物赋存形式包括超显微非结构混入物、类质同象结构混入物、胶体或离子吸附和与有机质结合。
《三角形的面积》教学设计 教学内容：冀教版《数学》五年级上册第八单元第二课时，第98、99页。 课标分析：三角形面积的计算方法是小学阶段学习几何知识的重要内容，也是学生今后学习的重要基础。《数学课程标准》中明确指出：利用方格纸或割补等方法，探索并掌握三角形、平行四边形和梯形的面积公式。为落实这一目标，这部分教材均是以探索活动的形式出现的。学生在学习三角形面积的计算方法之前,已经亲身经历了平行四边形面积计算公式的推导过程，当学生亲身经历了三角形面积计算公式的推导过程时，不仅可以借鉴前面“转化”的思想，而且为今后逐渐形成较强的探索能力打下较为扎实的基础。新课标不仅对学生的认知发展水平提出了要求，同时也对学生学习过程、方法、情感、态度、价值观方面的发展也提出了要求。新理念注重学生的学，强调学生学习的过程与方法，这是引导学生学会学习的关键。如果我们将数学公式的教学仅仅看成是一般数学知识的传授，那么它就是一个僵死的教条，只有发现了数学的思想方法和精神实质，才能演绎出生动结论。 教材分析： 三角形的面积是《多边形的面积计算》中的第二课时，是在学生掌握了三角形的特征以及长方形、正方形、平行四边形面积计算的基础上学习的，是进一步学习梯形面积和组合图形面积的基础，教材首先由怎样计算三角形警示标志的面积这样一个实际问题引入三角形面积计算的问题，接着根据平行四边形面积公式推导的方法提出解决问题的思路，把三角形也转化成学过的图形，通过学生动手操作和探索，推导出三角形面积计算公式，最后用字母表示出面积计算公式，这样一方面使学生初步体会到几何图形的位置变换和转化是有规律的，另一方面有助于发展学生的空间观念。也为学生进一步探索并掌握其他平面图形的面积计算方法打下基础。本课内容编排的最大特点是加强了动手操作，让学生在动手实践中发现各种图形的内在联系，体会三角形面积计算的一般策略。让学生经历实际操作、建立猜想、归纳发现和抽象出公式的过程，培养推理能力。这样的编排使学生理解三角形面积公式的来龙去脉，锻炼数学推理能力，从而感受数学方法的内在魅力。 学生分析：
地球化学赵伦山张本仁 韩吟文马振东等 P 1：地球化学基本问题) P 5：克拉克值，地球化学发展简史（几个发展阶段） P31：元素丰度，表示单位元素在地壳平均化学丰度―――确定方法，克拉克值， P37：元素克拉克值的地球化学意义 P68：类质同象和固溶作用 P81：元素的赋存状态――1，5种 P88: 元素迁移 P 123: 相律 P169: 衰变定律 P181：痕量元素地球化学，稀土元素的研究方法和意义（痕量元素=微量元素） 复习内容及答案汇总 一、地球化学研究的基本问题、学科特点及其在地球科学中的地位（P1－） 地球化学是研究地球及相关宇宙体的化学组成、化学作用和化学演化的科学，在地球化学发展历史中曾经历了较长时间的资料积累过程，随后基于克拉克、戈尔施密特、维尔纳茨基、费尔斯曼等科学家的出色工作，地球化学由分散的资料描述逐渐发展为有系统理论和独立研究方法的学科。目前地球化学已发展成为地球科学领域的重要分支学科之一，与岩石学、构造地质学等相邻学科相互渗透与补充，极大地丰富了地球科学研究内容，在地质作用过程定量化研究中已不可或缺。 地球化学的研究思路和学科特点是：（1）通过分析常量、微量元素和同位素组成的变化，元素相互组合和赋存状态变化等追索地球演化历史；（2）利用热力学等现代科学理论解释自然体系化学变化的原因和条件，探讨自然作用的机制；（3）将地球化学问题置于地球和其子系统（岩石圈、地壳、地幔、地核等）中进行分析，以个系统的组成和状态约束作用过程的特征和元素的行为。 围绕原子在自然环境中的变化及其意义，地球化学研究主要涉及四个基本问题：（1）研究地球和动质体中元素和同位素的组成；（2）研究元素的共生组合和赋存形式；（3）研究元素的迁移和循环；（4）研究元素和同位素迁移历史和地球的组成、演化历史、地球化学作用过程。 二、简述痕量元素地球化学研究解决的主要问题 痕量元素地球化学理论使许多地质难题迎刃而解，其可解决的主要问题有：
《地球化学综合练习》 考试时间：120分钟 考试总分：100分 遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。 1、超显微非结构混入物（ ） 2、分馏作用（ ） 3、同位素地球化学（ ） 4、同位素成分（ ） 5、初始铅（ ） 姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线-------------------------
6、原始铅（） 7、原生铅（） 8、普通铅（） 9、同位素的分类（） 10、Rb-Sr法（） 11、K-Ar法（） 12、Sm-Nd法（）
13、U-Th-Pb法（） 14、Rb-Sr（） 15、Pb-Pb法（） 16、区域克拉克值（） 17、丰度系数（） 18、富集矿物（） 19、载体矿物（） 20、元素的地球化学迁移（）
21、氧化（还原）障（） 22、离子电位π（） 23、放射性衰变（） 24、α衰变（） 25、β-衰变（） 26、r衰变（） 27、单衰变（）
28、电子捕获（） 29、衰变系列（） 30、放射性成因铅（） 31、稳定同位素（） 32、同位素分馏作用（） 33、同位素效应（） 34、惰性组分（）
35、什么是元素的克拉克值？克拉克值在地球化学找矿中有何作用？（） 36、研究元素丰度有何意义？（） 37、类质同象有何地球化学意义？（） 38、元素为什么会迁移？迁移的实质是什么？（） 39、什么是地球化学背景？如何确定背景值？地球化学背景有哪些种类？ （） 40、什么是地球化学异常？如何确定异常下限？地球化学异常如何分类？ （） 41、地球化学背景与地球化学异常的关系？（）
地球化学作业习题 1、为什么硅酸盐矿物中K地配位数经常比Na地配位数大？ 答： K和Na都属于碱性元素，其离子半径分别为：1.38A和1.02A(Krauskopf et al,1995)或1.59和1.24A(Gill,1996).以与阴离子O2-结合为例，O2-离子半径1.40A(Krauskopf et al,1995)或1.32(Gill,1996),根据阳离子与氧离子半径比值与配位数关系，K+/O2-＝0.9857, Na+/O2-=0.7286，由于等大球周围有12个球，而在离子晶体中，随阳离子半径地较小，为达到紧密接触，因此配位数也要减少，因此，在硅酸盐矿物中K地配位数经常比Na地配位数大，前者与氧地配位数为8，12，而后者为6,8.b5E2R。 2、Zn2+和Mg2+地离子半径相近，但在天然矿物中，前者经常呈四面体配位，后者 则常呈八面体配位，为什么？ 答：这是由于二者地球化学亲和性差异造成地，Mg2+离子半径0.72A，Zn2+离子半径≈0.70A，二者离子半径相近，但是前者地电负性为1.2,后者电负性为1.7，在与氧形成地化学键中，前者71%为离子键成分，后者离子键成分仅为63%.前者易于亲氧，后者则是典型地亲硫元素.根据确定配位数地原则，Zn2+/S2-＝0.41(Krauskopf et al,1995)，因此闪锌矿形成典型地四面体配位，而后者Mg2+/O2-=0.51，因此呈八面体配位.p1Ean。 林伍德电负性法则-具有较低电负性地离子优先进入晶格 当阳离子地离子键成分不同时，电负性较低地离子形成较高离子键成分(键强较高)地键，它们优先被结合进入矿物晶格，而电负性较高地离子则晚进入矿物晶格.例如，Zn2+地电负性为857.7kJ/mol，Fe2+地电负性为774 kJ/mol，而Mg2+地电负性为732 kJ/mol，用林伍德法则判断，三个元素中Mg2+和Fe2+优先进入晶格组成镁铁硅酸盐，Zn2+则很难进入早期结晶地硅酸盐晶格，这与地质事实十分吻合.电负性决定了元素之间相互化合时地化学键性，因此可以用电负性大小来衡量离子键地强弱，由此判断元素进入矿物晶格地先后顺序.Zn2+(0.083nm)与Mg2+(0.078nm)、Fe2+(0.083nm)地离子性质很相似，若按戈氏法则从相互置换质点间地电价和半经地角度进行判断，Zn2+应于早期进入铁镁硅酸盐晶格.由于Zn2+地电负性较大，化合时共价键性较强，难于以类质同象方式进入Fe2+和Mg2+结晶矿物中，Zn2+往往在硅酸盐熔体晚期结晶形成ZnSiO4(硅锌矿)和Zn4[Si2O7][OH]2.2H2O）(异极矿)等矿物.林伍德电负性法则更适合于非离子键性地化合物.DXDiT。 3、指出下列微量元素经常会类质同象替代硅酸盐矿物结构中地哪种主要元素： (1)Rb,(2)Sr,(3)Ga,(4)Ti,(5)Li,(6)Ba,(7)Ge,(8)REE,(9)Pb,(10)Ni,(11)Mn.答：(1)K,(2)Ca,(3)Al,(4)Mg,Fe,Al,(5)Mg,(6)K,(7)Si,(8)Ca,(9)K,(10)Mg,(11)Mg,Fe.RTCrp。
名词解释 1.浓度克拉克值：概念系指某元素在某一地质体（矿床、岩体或矿物等）中的平均含量与克拉克值的比值，表示某种元素在一定的矿床、岩体或矿物内浓集的程度。当浓度克拉克值大于1时，说明该元素在地质体中比在地壳中相对集中；小于1时，则意味着分散 2.亲氧性元素：倾向于与氧形成高度离子键的元素称亲氧元素。特征是：离子半径较小，有惰性气体的电子层结构，电负性较小。如K、Na、Ca、Mg、Nb、Ta、Zr、Hf、REE等；易形成惰性气体型离子； 3.元素的地球化学迁移：即元素从一种赋存状态转变为另一种赋存状态，并经常伴随着元素组合和分布上的变化及空间上的位移 4.普通铅（或正常铅）：普通铅（或正常铅）：指产于U/Pb、Th/Pb比值低的矿物和岩石中任何形式的铅（如方铅矿、黄铁矿、钾长石等），在矿物形成以前，Pb 以正常的比例与U、Th共生，接受U、Th衰变产物Pb的不断叠加并均匀化。 5.不相容元素：趋向于在液相中富集的微量元素。由于其浓度低，不能形成独立矿物相，并且因离子半径、电荷、晶场等性质与构成结晶矿物的主元素相差很大，而使其不能进入矿物相。它们的固相/液相分配系数近于零。 6.同位素分馏系数：达到同位素交换平衡时共存相同位素相对丰度比值为常数，称分馏系数α，或者指两种物质(或物相)之间同位素比值之(α)，即αA-B=RA / RB，式中A，B表示两种物质(或物相)，R表示重同位素与轻同位素比值，如34S/32S，18O/16O。α表示同位素的分馏程度，α值偏离1愈大，说明两相物质之间同位素分馏程度愈大；α=1时物质间没有同位素分馏 7.K(不稳定常数)：金属离子与配位体生成络合物的逆反应是络合物的解离反应，达成平衡时的常数，称为不稳定常数。它与稳定常数互为倒数。不稳定常数越大，络合物越不稳定。 8.δEu:反映Eu异常的强。. 9.稀土元素（REE）：原子序数57-71的镧系元素以及与镧系相关密切的钪和钇共17种元素，包括：La，Ce，Pr，Nd，Pm，Sm，Eu，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb，Lu，Sc，Y 10.高场强元素 (HFSE)：指离子半径小、电荷高，难溶于水，地球化学性质稳
中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院 地球化学课程作业2（共 3 次作业） 学习层次：专升本涉及章节：第二章——第三章 一．名词解释 1．类质同象：某种物质在一定的外界条件下结晶时，晶体中的部分构造位置被介质中的其他质点（原子、离子、络离子或分子）所占据而只引起晶格常数的微小改变，晶格构造类型、化学键类型、离子正负电荷的平衡保持不变或相近的现象。 2．元素的地球化学亲和性：自然体系中元素形成阳离子的能力和所显示出的有选择地与某种阴离子结合的特性。 3．元素的地球化学迁移：当体系与环境处于不平衡条件时，元素将从一种赋存状态转变为另一种赋存状态，并伴随着元素组合和分布上的变化及空间上的位移，以达到与新环境条件的平衡，该过程称为元素的地球化学迁移。 4．共同离子效应：在难溶化合物的饱和溶液中加入含有同离子的易溶化合物时，难溶化合物的饱和溶液的多相平衡将发生移动，原难溶化合物的溶解度将降低。 5. 水-岩化学作用：由于地壳上部与水圈直接接触，两者之间发生的化学作用统称为水-岩化学作用。水-岩化学作用是地表条件下范围广泛和极为活跃化学作用，对地表系统元素的组成、演化及循环具有重要影响。水-岩化学作用主要发生在地壳上部，可一直延伸到上地幔。 6. 盐效应：当溶液中存在易溶盐类时，溶液的盐度对元素的溶解度有影响。溶液中易溶电解质的浓度增大，导致其它化合物溶解度增大的现象，称为盐效应。 二．简答题 1. 简述元素的地球化学亲和性及其分类。 答：自然体系中元素形成阳离子的能力和所显示出的有选择地与某种阴离子结合的特性，或说阳离子趋向于同某种阴离子结合的倾向，称为地球化学亲和性。元素的地球化学亲和性分为亲铁性（元素在自然界以金属状态产出的一种倾向性）、亲氧性（倾向于与氧结合形成高度离子键的元素，如K、Ca、Na、Mg）和亲硫性（倾向于与硫结合形成高度共价键的元素，如Cu、Pb、Zn）。 2. 举例说明Goldschmist类质同象法则。 答：Goldschmist类质同象法则主要包括三点： （1）隐蔽法则：两个离子具有相近的半径和相同的电荷，则它们因丰度的比例来决定自身的行为，丰度高的主量元素形成独立矿物，丰度低的微量元素进入矿物晶格，为主量元素所“隐蔽”。如K+(1.33?)为主量元素形成钾长石、石榴石等矿物，Rb+(1.49?)为微量元素以类质同象形式为K+所“隐蔽”。 （2）优先法则：两种离子电价相同，半径有别，半径小的离子集中于较早的矿物中，而半径较大的离子将在晚期矿物中富集。如：Mg2+半径小于Fe2+，在岩浆结晶过程中，早期形成的橄榄石MgO含量高，而晚期形成的橄榄中FeO含量增加。类似现象还存在于角闪石和黑云母等矿物中。 （3）捕获允许法则：如果两个离子半径相近，而电荷不同，较高价离子优先进入较早结晶的矿物晶体中，称“捕获”，低价离子“允许”进入晚期矿物。如熔体中微量元素Sc3+ (0.83?)，Li+ (0.78?) ，高价的Sc3+被早期辉石、角闪石等铁镁矿物所“捕获”(Li+仍在熔浆中)。故Sc在基性、超基性岩中富集。低价的Li+被晚期黑云母、电气石等铁镁矿物所“允许”。所以，酸性岩、伟晶岩中Li富集。
罿地球化学复习题 袆一、名词解释 蚁1、地球化学：是研究地球及有关宇宙的化学组成、化学作用和化学演化的科学 艿2、地球化学体系：按照地球化学的观点，通常将要研究的对象作为一个体系 聿3、元素克拉克值：元素在地壳中的丰度 肃4、元素丰度：元素在宇宙或较大的地球体系中的平均含量。 蒃5、相容元素：岩浆结晶或固相部分熔融过程中偏爱矿物相的微量元素 肈6、不相容元素：岩浆结晶或固相部分熔融过程中偏爱熔体或溶液相的微量元素。也称为亲岩浆元素 腿7、元素的地球化学亲和性：元素形成阳离子能力和显示出的有选择性与某阴离子结合的特性； 蒄8、类质同象：某种物质在一定的外界条件下结晶时，晶体中的部分构造位置被介质中的其它质点（原子、离子、络离子、分子）所占据，结果只引起晶格常数的微小变化，而使晶体构造类型、化学键类型等保持不变（保持稳定）的现象。 袁9、元素的赋存形式：元素在一定的自然过程或其演化的历史中的某个阶段所处的状态及与共生元素间的结合关系。 肁 10、干酪根：不能被有机溶剂萃取的不溶有机物。其含量占沉积岩中有机质的绝大部分（约90%以上）。 芈11、生物标志化合物：又称分子化石、地球化学化石或指纹化石。指沉积物中的有机质以及原油、油页岩、煤中那些直接或间接来源于活的生物体的有机化合物。 袅12、石油：是以液态形式存在于地下的碳氢化合物的混合物。 薃13、天然气：广义：一切经自然过程生成的气体。狭义：指在沉积有机质演化过程中生成的可燃气体。 袀14、煤：沉积作用期间及期后，由植物残体经过一系列的物理、化学和生物学变化而形成的，其中木质素、纤维素是成煤的主 要组分。 芈15、环境背景值：亦称环境本底值，是在未受或基本未受人为污染或者自然污染的情况下，岩石、土壤、水体、植物等环境要素中化学元素的平均含量。 芆16、元素的存在状态：指元素的物理、化学相态和能量状态、价态、化合态和结构态等方面。元素的存在状态不同，其迁移行为和生物毒性不同。
水文地球化学习题 第一章 第二章水溶液的物理化学基础 1．常规水质分析给出的某个水样的分析结果如下（浓度单位：mg/L）： Ca2+=93.9；Mg2+=22.9；Na+=19.1；HCO3-=334；SO42-=85.0；Cl-=9.0；pH=7.2。求： （1）各离子的体积摩尔浓度（M）、质量摩尔浓度（m）和毫克当量浓度（meq/L）。 （2）该水样的离子强度是多少？ （3）利用扩展的Debye-Huckel方程计算Ca2+和HCO3-的活度系数。 2．假定CO32-的活度为a CO32- =0.34?10-5，碳酸钙离解的平衡常数为4.27?10-9，第1题中的水样25℃时CaCO3饱和指数是多少？CaCO3在该水样中的饱和状态如何？ 3．假定某个水样的离子活度等于浓度，其NO3-，HS-，SO42-和NH4＋都等于10-4M。反应式如下： H+ + NO3- + HS- = SO42- + NH4＋ 问：25℃和pH为8时，该水样中硝酸盐能否氧化硫化物？ 4．A、B两个水样实测值如下（mg/L）： 组分Ca2+Mg2+Cl-SO42-HCO3-NO3- A水样706 51 881 310 204 4 5．请判断下列分析结果（mg/L）的可靠性，并说明原因。 组分Na+K+Ca2+Mg2+Cl-SO42-HCO3-CO32-pH A水样50 6 60 18 71 96 183 6 6.5 B水样10 20 70 13 36 48 214 4 8.8 6．某水样分析结果如下： 离子Na+Ca2+Mg2+SO42-Cl-CO32-HCO3-含量(mg/l) 8748 156 228 928 6720 336 1.320 试计算Ca2+的活度(25℃)。 4344 含量（mg/l）117 7 109 24 171 238 183 48 试问： （1）离子强度是多少？ （2）根据扩展的Debye-Huckel方程计算，Ca2+和SO42－的活度系数？ （3）石膏的饱和指数与饱和率是多少？ （4）使该水样淡化或浓集多少倍才能使之与石膏处于平衡状态？ 8．已知温度为298.15K（25℃），压力为105Pa（1atm）时，∑S=10-1mol/l。试作硫体系的Eh-pH图（或pE-pH图）。 9．简述水分子的结构。 10．试用水分子结构理论解释水的物理化学性质。 11．温、压条件对水的物理、化学性质的影响及其地球化学意义。 12．分别简述气、固、液体的溶解特点。
第三章生物的类型与化学组成 名词解释： 1.浮游植物：指在水中营浮游生活的微小植物。 2.浮游动物：指没有运动器官或具极不发达运动器官，对水流等不发生作用，而只能随波 逐流的一类水生生物，浮游动物大多骨骼不发育体积小。 3.碳水化合物：是多烃基的醛类或酮类化合物，有C、H、O3种元素组成，其中H、O原 子比例数为2：1，与水分子中H、O比例相同。 4.蛋白质：是由氨基酸单体通过肽键组成的生物大分子多聚体。 5.脂类：指所有生物组成的不溶于水而溶于乙醚氯仿苯等非极性溶剂中的生物体组分。 6.蜡：是不溶于水德固体，是由高级脂肪酸与高级一元醇和甾醇形成的酯。 7.高等植物：苔藓植物，蕨类植物，种子植物的合体。 一．概述油气成因理论的四种学说 无机成因说：油气是由无机化合物经化学反应形成的。它们或是由地球深部高温条件下原始碳或其氧化态经还原作用形成；或是在宇宙形成初期已存在，后随地球冷却被吸收并凝结在地壳的上部，有这些碳氢化合物沿裂隙溢向地表过程中便可形成油气藏。按照这一学说，无机成因油气不仅存在而且远景巨大，将有可能比有机成因的油气潜力大的多，其蕴藏量几乎是取之不尽的。 油气的早期有机成因说：石油是由沉积物（岩）中的分散有机质在早期的成岩作用阶段经生物化学和化学作用形成的。这一学说认为石油是在近现代形成的，是许多海相生物中遗留下来的天然烃的混合物，即它仅仅是生物体中烃类物质的简单分离和聚集。由于此时的有机质还埋藏较浅故也被称为浅成熟。 油气的晚期成因说：认为并入沉积物中的生物聚合体首先在生物化学和化学的作用下，经分解，聚合，缩聚，不溶等作用，在埋深较大的成岩作用晚期成为地质大分子——干酪根。之后，随着埋深的继续增大在不断升高的热应力作用下，干酪根才逐步发生催化裂解和热裂解形成大量的原石油（或称为沥青，包括烃类和非烃类）。在一定条件下，这些原石油从生成它的细粒岩中运移出来，在储层中聚集成为油气藏。与早期成因说相同的是，它也认为油气源于有机质。但不同的是，它认为石油不是生物烃类的简单分离和聚集，而是先形成干酪根，之后在较大的埋深和较高的低温条件下才在热力的作用下转化形成。它也被称为深成说（此时有机质的埋深已经较大）和干酪根成烃说（有机质先形成干酪根，干酪根再生油气）。 现代油气成因说：无机成因说+油气的早期有机成因说+油气的晚期成因说 二．脂类、蛋白质、碳水化合物、木质素的结构和元素组成有何异同？ 脂类（C，H，O）：包罗广，结构差异大，但有共性，既不溶于水而溶于低极性的有机溶剂，如氯仿，乙醚。 蛋白质（C，H，O，N）：蛋白质构成了生物机体中大部分含氮化合物，结构复杂，种类繁多，功能各异，是细胞最重要的结构成分。 碳水化合物（C，H，O）：是一切生物体的重要组成之一，是光合作用的产物，包括单糖，多糖（淀粉，纤维素，壳质）。 木质素（C，H，O，N）：是植物细胞壁的主要成分，其性质十分稳定，不易水解，但可被氧化成芳香酸和脂肪酸,含侧链很少，故生油难，但含-OCH3，可生气。 三．与油气关系密切的有哪几类生物，其化学组成有何异同，能否解释这几类生物为什么会与油气关系密切？ 浮游植物：糖类富集，蛋白质含量较低，含木质素，脂类含量仅高于高等植物。浮游植物可能始终是世界上有机碳的主要来源。 浮游动物：糖类含量较低，蛋白质含量较高，脂类含量较高。其数量受浮游植物产率的控制，