《地球化學》練習題

2023-01-30 01:57:04 字數 4784 閱讀 3221

第一章太陽系和地球系統的元素豐度(答案)

1.概說太陽成份的研究思路和研究方法。

2.簡述太陽系元素豐度的基本特徵。

3.說說隕石的分類及相成分的研究意義.

4.月球的結構和化學成分與地球相比有何異同?

5.討論隕石的研究意義。

6.地球的結構對於研究和了解地球的總體成分有什麼作用?

7.闡述地球化學組成的研究方**。

8.地球的化學組成的基本特徵有哪些?

9.討論地殼元素豐度的研究方法。

10.簡介地殼元素豐度特徵。

11. 地殼元素豐度特徵與太陽系、地球對比說明什麼問題?

12.地殼元素豐度值(克拉克值)有何研究意義?

13.概述區域地殼元素豐度的研究意義。

14.簡要說明區域地殼元素豐度的研究方法。

15.岩漿巖中各岩類元素含量變化規律如何?

16.簡述沉積岩中不同岩類中元素含量變化規律。

第二章元素結合規律與賦存形式(答案)

1.親氧元素和親硫元素地球化學性質的主要差異是什麼?

2.簡述類質同像的基本規律。

3.闡述類質同像的地球化學意義。

4.簡述地殼中元素的賦存形式及其研究方法。

5.舉例說明元素存在形式研究對環境、找礦或農業問題的意義。

6.英國某村由於受開採znco3礦的影響,造成土壤、房塵及飲食攝入cd明顯高於其國標,但與未受汙染的鄰村相比,在人體健康方面兩村沒有明顯差異 ,為什麼?

第三章自然界體系中元素的地球化學遷移 (答案)

1.舉例說明元素地球化學遷移的定義。

2.舉例說明影響元素地球化學遷移過程的因素。

3.列舉自然界元素遷移的標誌。

4.元素地球化學遷移的研究方法。

5.水溶液中元素的遷移形式有那些?其中成礦元素的主要遷移形式又是什麼?

6.解釋絡離子的穩定性及其在地球化學遷移中的意義。

7.簡述元素遷移形式的研究方法。

8.什麼是共同離子效應?什麼是鹽效應?

9.天然水的ph值範圍是多少? 對於研究元素在水介質中的遷移、沉澱有何意義?

10.舉例說明eh、ph值對元素遷移的影響。

11.非標準電極電位e及環境的氧化還原電位eh,在研究元素地球化學行為方面有什麼作用?

12.試述影響元素溶解與遷移的內部因素。

13.自然界中地球化學熱力學體系基本特點是什麼?

14.自然體系中哪些特徵可作為體系達到平衡態的證據與標誌?

15.討論相律及其應用。

16.編制相圖的原理和方法。

17.簡述化學反應制動原理的巨集觀解釋 。

18.簡述熱力學在地球化學中的應用。

19.簡述地球化學熱力學與地球化學動力學的異同。

20. 簡述水溶液中元素的遷移方式。

第四章微量元素地球化學(答案)

1.什麼是微量元素地球化學?其研究意義是什麼?

2.了解微量元素地球化學的研究思路及研究方法。

3.什麼叫微量元素、什麼是主量(常量)元素?微量元素的主要存在形式有哪些?

4.闡述能斯特分配定律、能斯特分配係數的概念及其研究意義。

5.稀土元素的主要特點是什麼?其在地球化學體系中行為差異主要表現有哪些方面?

6.討論稀土元素的研究意義。

7.你認為岩漿作用過程中決定元素濃整合礦的主要機制和決定因素是什麼?

8 根據微量元素的特點,說明那些元素適合於研究沉積岩物源區特徵,為什麼?

第五章同位素地球化學(答案)

1. 同位素地球化學在解決地學領域問題中有何獨到之處?

2. 何謂穩定同位素、何謂輕穩定同位素和重穩定同位素。

3. 選擇同位素標準樣品的條件。

4. 造成穩定同位素組成變化的原因是什麼?

5. 放射性同位素年齡測定公式,各符號的含義。

6. 利用衰變定律來測定岩石、礦物的年齡,應滿足的哪些前提條件?

7. 概述同位素研究工作方法程式。

8. 以rb-sr等時線法為例說明同位素測年的樣品採集過程中應注意的事項。

1.概說太陽成份的研究思路和研究方法。

答: 我們地球所在的太陽系是由太陽、行星、行星物體(宇宙塵、彗星、小行星)組成的,其中太陽的質量佔太陽系總質量的99.8%,其他成員的總和僅為0.

2%,所以太陽的成分是研究太陽系成分的關鍵。

獲得太陽系豐度資料的主要途徑有:

1)光譜分析 ,對太陽和其它星體的輻射光譜進行定性和定量分析;

2)直接分析,如測定地殼岩石、各類隕石和月岩、火星樣品;

3)利用宇宙飛行器分析測定星雲和星際物質及研究宇宙射線。

2.簡述太陽系元素豐度的基本特徵。

答: 對太陽系元素的豐度估算各類學者選取太陽系的物體是不同的。有的是根據太陽和其它行星光譜資料及隕石化學成分,有的根據i型球粒隕石,再加上估算方法不同,得出的結果也不盡相同。

1)氫和氦是豐度最高的兩種元素。這兩種元素的原子幾乎佔了太陽中全部原子數目的98%;

2)隨元素的原子序數增大,元素豐度呈指數下降,原子序數》45的元素,元素豐度變化不明顯;

3)原子序數為偶數的元素,其元素豐度大於相鄰的奇數元素;

4)鋰、鈹、硼元素豐度嚴重偏低 ,氧和鐵元素豐度顯著偏高;

5)質量數為4的倍數(即α粒子質量的倍數)的核素或同位素具有較高丰度。此外,還有人指出原子序數(z)或中子數(n)為「幻數」(2、8、20、50、82和126等)的核素或同位素豐度最大。

這是一種估計值,反映的是目前人類對太陽系的認識水平,因此這個估計值不可能是準確的,隨著人們對太陽系以至於宇宙體系探索的不斷深入,這個估計值會不斷的修正。同時,從總的方面來看,雖然還是很粗略的,但它反映了元素在太陽系分布的總體規律。

3.說說隕石的分類。

答: 隕石主要是由鎳-鐵合金、結晶矽酸鹽或兩者的混合物所組成。按隕石中金屬的含量可將隕石分為三類:

1)鐵隕石,主要由金屬ni、fe和少量其它元素組成;

2)石隕石,主要由矽酸鹽礦物組成(橄欖石、輝石)。這類隕石可以分為兩類,即決定它們是否含有球粒矽酸鹽結構,分為球粒隕石和無球粒隕石;

3)鐵石隕石,鐵石隕石由數量上大體相等的fe、ni和矽酸鹽礦物組成。

4.月球的結構和化學成分與地球相比有何異同?

答: 1)月球的主要岩石型別為玄武岩和輝長岩類,沒有花崗岩和沉積岩,但有一種特殊的岩石(克里普巖),是一種含鉀、稀土元素和磷的岩石;

2)月球沒有鐵鎳核,也沒有大氣圈和水圈 (所以月球表面無風化作用);

3)與地球化學成分相比較,月岩中鹼金屬和揮發性元素,富耐熔元素和稀土元素。

5.討論隕石的研究意義。

答;研究隕石主要從隕石的成分、年齡、成因出發,其研究成果不僅對研究太陽系的化學成分、起源和演化、有機質起源和太陽系空間環境等有著重要意義,而且對研究地球的形成、組成演化以及地球早期生命系統的化學演化也有重要意義。

1)它是認識宇宙天體、行星的成分、性質及其演化的最易獲取、數量最大的地外物質;

2)是認識地球的組成、內部構造和起源的主要資料**,可以用隕石模擬法,地球模型和隕石的模擬法來研究地球元素的豐度;

3)隕石中的60多種有機化合物是非生物合成的「前生物物質」,對探索生命前期的化學演化開拓了新的途徑;

4)可作為某些元素和同位素的標準樣品(稀土元素,鉛、硫同位素)。

6.地球的結構對於研究和了解地球的總體成分有什麼作用?

答: 地球是由地殼、地幔和地核等不同圈層組成。由於地球物質組成具不均一性,不能用地球表層(如地殼)或某一研究區成分代表地球化學組成 ,所以地球的結構模型成為研究地球的總體成分的基礎。

7.闡述地球化學組成的研究方**。

答: 一)分層研究法:分別獲取地球各層的成分,按各層的相對質量百分比計算地球平均成分;

二)總體研究法:1)隕石相成分分類;2)地球相成分分類及不同相成分質量百分比;3)據各相質量百分比計算地球平均成分。

8.地球的化學組成的基本特徵有哪些?

答: 首先,地球的元素豐度也遵守太陽系元素豐度的基本規律(遞減規律和奇偶規律);其次,地球的元素豐度還具有以下特徵:

1)地球中含量大於10%的元素有fe、o、si、mg;大於1%的元素有ni、s、ca、al;其次為na、k、cr、co、p、mn和ti,可以認為地球幾乎是由15種元素組成的;

2)與太陽系化學成分相比,地球富fe、mg、s和貧氣態物質組分;

3)與地殼化學成分相比 ,地球富mg、fe和貧al、k、na。

9.討論地殼元素豐度的研究方法。

答: 1)克拉克法: 收集盡可能多的研究樣品,進行系統的樣品分析;將樣品按種類和地區分組,求平均成分;確定各類樣品的權值;加權平均求地殼元素豐度;

2)戈爾德斯密特法:挪威南部細粒冰川粘土 ;

3)維諾格拉多夫法:岩石比例法,用二份酸性巖加乙份基性巖;

4)泰勒法:花崗岩和玄武岩質量比為1:1進行計算;

5)黎彤法:在計算中國岩漿巖平均化學成分的基礎上,並採用全球地殼模型,對各構造單元的質量加權平均。

10.簡介地殼元素豐度特徵。

答: 1)地殼元素豐度差異大:豐度值最大的元素 (o)是最小元素(rn)的1017倍;豐度值最大的三種元素之和達82.58%;豐度值最大的九種元素之和達98.13%;

2)地殼元素豐度的分布規律與太陽系、地球元素豐度的分布規律具有類似性,但地殼元素豐度值最大的10個元素與太陽系、地球的相比,其組成及排序有很大的不同。

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; 3) 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。

11.地殼元素豐度特徵與太陽系、地球對比說明什麼問題?

地球化學複習

6.區域克拉克值 是指某一元素在該區域體系中的相對平均含量。7.元素豐度 各元素在地殼中平均含量的百分數 8.類質同像的定義及規律 定義 某些物質在外界條件下結晶時,晶體中的部分構造位置隨機的被介質中的其他質點所佔據,結果只引起晶格常數的微小改變,晶體的構造型別 化學鍵型別等保持不變的現象。規律 經...

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