【地化考研考博試題】地球化學(xué)試題答案（2010）

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中國地質(zhì)科學(xué)院2010年博士研究生及入學(xué)考試試題 科目代碼：2015 科目名稱：地球化學(xué) 參考答案 一、名詞解釋與簡答題（本題共10小題，每小題3分，共30分） 1、自然體系中，元素豐度值大于1的元素，Si、K、Na等； 2、自然體系中，元素豐度值小于1的元素；Zr、Hf、Sr等； 3、5種，獨(dú)立礦物、類質(zhì)同象、超顯微包裹體、吸附、與有機(jī)質(zhì)結(jié)合；獨(dú)立礦物和類質(zhì)同象； 4、Nb、Ta、Zr、Hf、P、Th、HREE； 5、K、Rb、Cs、Sr、Ba； 6、+10； 7、大于； 8、沉積碳酸鹽； 9、較高CO2和H2O含量； 10、某種地質(zhì)體中，元素平均含量與其克拉克值之比；大于1時為相對集中，小于1時為相對分散。 二、簡要論述題 1、（1）氧化還原反應(yīng)：電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)；（2）脫水和水解反應(yīng)：水電離的H+或OH－進(jìn)入礦物晶格，分別取代其中的陽離子或陰離子，從而使礦物解體形成新礦物；（3）水合作用：水分子整體進(jìn)入礦物晶格的反應(yīng)；（4）碳酸鹽化和脫碳酸鹽化反應(yīng)：碳酸根和重碳酸根離子與礦物或巖石間發(fā)生的作用；（5）陽離子交換反應(yīng)：粘土礦物或膠體的交換吸附過程中發(fā)生的反應(yīng)。 2、（1）易溶鹽類-氯化物和硫酸鹽；（2）堿土金屬的碳酸鹽和SiO2等；（3）Fe、Mn、P的化合物以及V、Cr、Ni、Co、Cu等元素；（4）石英、硅酸鹽和鋁硅酸鹽類。 3、（1）它們是性質(zhì)極為相似的地球化學(xué)元素組，在地質(zhì)-地球化學(xué)作用過程中整體活動；（2）它們的分餾情況能靈敏地反映地質(zhì)-地球化學(xué)作用的性質(zhì)，有良好的示蹤作用；（3）除了受巖漿熔融外，稀土元素基本上不破壞它們的整體組成特征；（4）在地殼各巖石中分布廣泛。 4、如果礦石鉛與圍巖鉛（沉積巖或火成巖）的同位素組成相似或年齡一致，則當(dāng)圍巖是沉積巖時礦床可能屬于同生沉積礦床，若圍巖是火成巖時礦床可能屬于巖漿熱液成因。若礦床圍巖是不同時代的沉積巖，而且在不同地層中均有礦化，礦石鉛同位素組成與圍巖鉛又迵然不同，礦質(zhì)來源應(yīng)與圍巖無關(guān)，它是由熱液從其他源區(qū)搬運(yùn)來的。 5、 5、 三、論證題 1、地殼的形成和發(fā)展直接涉及和影響到殼幔相互作用及殼幔間的物質(zhì)循環(huán)。殼幔相互作用的主要表現(xiàn)為通過地幔部分熔融形成的巖漿構(gòu)成新生地殼，再由地殼通過不同方式（俯沖、拆沉等）回返地幔，并且有一部分回返地幔的地殼物質(zhì)可經(jīng)部分熔融巖漿再循環(huán)進(jìn)入地殼。這種殼幔物質(zhì)循環(huán)中正向和逆向過程的速率和規(guī)模，以及參與再循環(huán)殼幔物質(zhì)交換的規(guī)模，基本上控制著殼和幔的發(fā)展與演化。地殼內(nèi)部的物質(zhì)演化主要涉及下地殼巖石變質(zhì)脫水形成的溶液和部分熔融產(chǎn)生的巖漿向上地殼的運(yùn)移，以及上地殼物質(zhì)（沉積物、火山巖和長英質(zhì)侵入巖）通過深埋和深構(gòu)造運(yùn)動向地殼深部和回返。這樣的殼內(nèi)物質(zhì)循環(huán)對于大氣圈、水圈和生物圈是開放性的，這些層圈的相互作用和物質(zhì)交換必然會影響地殼的化學(xué)演化。地幔巖漿氣體通過火山噴發(fā)可以直接進(jìn)入大氣圈和海洋，而大氣-海洋系統(tǒng)的物質(zhì)經(jīng)過沉積及通過而后的板塊俯沖又部分地回返地幔。這樣，圍繞地殼的發(fā)展和演化就勾畫了一幅復(fù)雜的層圈相互作用和物質(zhì)循環(huán)的圖景。 2、一般歸結(jié)為以下幾個方面：（1）地球熱能的減少；（2）全球構(gòu)造體制的變化；（3）大氣圈、水圈、地殼和生物圈的發(fā)展演化；（4）與全球構(gòu)造發(fā)展有關(guān)的大陸的聚散、抬升、剝蝕等因素，其中構(gòu)造因素一般被強(qiáng)調(diào)為主導(dǎo)性的因素。對于地球化學(xué)作用來說，特定的構(gòu)造類型和環(huán)境就意味著作用的特定物源（因溝通殼、幔中特定的物質(zhì)源區(qū)）、通道和活動場所，因而在相當(dāng)程度上決定著其地球化學(xué)過程具特定的物理化學(xué)條件，從而生成特征不同地球化學(xué)作用產(chǎn)物。此外，化學(xué)元素的豐度和性質(zhì)也是影響巖石和礦物類型演化不應(yīng)忽視的因素。一般說來，地殼豐度大的元素可通過一次地質(zhì)-地球化學(xué)作用就富集成礦，如巖漿和沉積成因鐵礦、沉積鋁土礦等；而大多數(shù)微量元素需通過多次地質(zhì)-地球化學(xué)作用反復(fù)濃集才能達(dá)到礦石水平，因而這些元素的礦床往往是多來源、多成因的。