地球化學(xué)試題

1、一、概念題(每題5分，共50分)1、元素的豐度值2、類質(zhì)同象混入物3、載體礦物和富集礦物4、地球化學(xué)障5、八面體擇位能6、戈爾德斯密特相律7、相容元素和不相容元素8、δCe值(列出計算公式并說明)9、同位素分餾系數(shù)10、衰變定律二、問答題(每題8分，共40分)：1、當(dāng)以下每種物質(zhì)形成時，其氧化電位是高還是低？(1)隕石；(2)煤；(3)海底錳結(jié)核；(4)釩鉀鈾礦；(5)頁巖中的黃鐵礦；(6)鮞綠泥石。2、為什么硅酸鹽礦物中K的配位數(shù)經(jīng)常

2、比Na的配位數(shù)大？(離子半徑：K＋的為1.38A，Na＋的為1.02A，O2的1.40A)。3、研究表明，巖漿巖和變質(zhì)巖中的不同礦物具有不同的18O16O比值，例如巖漿巖中石英一般比鉀長石具有更高的18O16O比值，試闡明控制礦物18O16O比值大小的原因是什么？4、用RbSr或SmNd法對巖石定年時，為什么當(dāng)巖石礦物中的87Rb86Sr或143Sm144Nd比值差別越大結(jié)果越好？5、試分析下圖中稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化模式中各個曲線可能

3、代表的巖石類型及造成分配型式特征的原因。三、論述題(任選1題，10分)1、試述稀土元素數(shù)據(jù)的處理步驟和表示方法。，式中：λ－衰變常數(shù)，表示單位時間內(nèi)原子發(fā)生衰變的概率。二、1、(1)隕石；(2)煤；(3)海底錳結(jié)核；(4)釩鉀鈾礦；(5)頁巖中的黃鐵礦；(6)鮞綠泥石。答：高，低，高，高，低，低。2、答：K和Na都屬于堿性元素，其離子半徑分別為：1.38A和1.02A(Krauskopfetal1995)或1.59和1.24A(Gill

4、1996)。以與陰離子O2結(jié)合為例，O2離子半徑1.40A(Krauskopfetal1995)或1.32(Gill1996)根據(jù)陽離子與氧離子半徑比值與配位數(shù)關(guān)系，KO2＝0.9857NaO2=0.7286，由于等大球周圍有12個球，而在離子晶體中，隨陽離子半徑的減小，為達到緊密接觸，因此配位數(shù)也要減少。因此，在硅酸鹽礦物中K的配位數(shù)經(jīng)常比Na的配位數(shù)大，前者與氧的配位數(shù)為8，12，而后者為68。3答：根據(jù)同位素理論，氧與陽離子的鍵強

5、控制了礦物的18O16O比值，一般18O富集于與氧形成更強鍵的礦物中。硅酸鹽中硅氧鍵的鍵強比鋁氧鍵強大，因此石英中的18O要比鉀長石更大。4為了獲得精確的等時線年齡，需要等時線的斜率盡可能地準(zhǔn)確，只有數(shù)據(jù)點沿著等時線較寬地分布才能獲得斜率的準(zhǔn)確。很明顯，也需要很精確地測定87Sr86Sr或143Nd144Nd值。只有當(dāng)巖石礦物中的87Rb86Sr或143Sm144Nd比值差別較大，且兩對比值(87Rb86Sr和87Sr86Sr)和(14

6、3Sm144Nd和143Nd144Nd)都能夠精確測試時。才能獲得精確的87Sr86Sr和43Nd144Nd初始比值和精確的年齡值。5答：A.熔巖流中源自地幔的橄欖巖捕擄體.呈比值為1的近水平線.代表未經(jīng)大的分異的原始地幔；B.大洋中脊玄武巖所有REE增大LREE與HREE之間沒有更大分異(T過渡型玄武巖)；C和D.流紋巖和花崗巖。LREE偏向增加表明分異作用明顯。有明顯的Eu異常，與富Ca斜長石的分離有關(guān)；E.斜長巖。強烈富集Eu表明

7、斜長石強烈富集Eu；F.漫長地質(zhì)時間形成的由火成巖和沉積巖反復(fù)分異的北美頁巖。三、1.①REE組成模式圖示：對樣品中REE濃度以一種選定的參照物質(zhì)中相應(yīng)REE濃度進行標(biāo)準(zhǔn)化，將樣品中每種REE濃度除以參照物質(zhì)中各REE濃度得到標(biāo)準(zhǔn)化豐度，然后以標(biāo)準(zhǔn)化豐度對數(shù)為縱坐標(biāo)以原子序數(shù)為橫坐標(biāo)作圖.兩種圖：(1)曾田彰正科里爾(MasudaCyell)圖解：濃度標(biāo)準(zhǔn)化參照物質(zhì)為球粒隕石.由曾田彰正和科里爾創(chuàng)制；圖示的優(yōu)點:可以消除由于原子序數(shù)為偶

8、數(shù)和奇數(shù)造成的各REE間豐度的鋸齒狀變化使樣品中各REE間任何程度的分離都能清楚地顯示出來因為一般公認球粒隕石中輕和重稀土元素之間不存在分異。（2）用所研究體系的一部分作參考物質(zhì)進行標(biāo)準(zhǔn)化。②稀土元素總量∑REE為各稀土元素含量的總和以ppm為單位.多數(shù)情況下指從La到Lu和Y的含量之和.有些學(xué)者用火花源質(zhì)譜法分析稀土元素含量其∑REE數(shù)據(jù)不包括Y.∑REE對于判斷某種巖石的母巖特征和區(qū)分巖石類型均為有意義的參數(shù).③LREEHREE(或