地球化学基础课件第二节.ppt

一.??自然体系（地球化学体系） 按照地球化学的观点，我们将所要研究的对象看作是一个地球化学体系。 地球化学体系的特点是： （1） 有一定的空间； （2） 一定的物理化学条件下（温度、压力、pH、Eh等）,处于特定的物理化学状态； 二. 复杂系统及其组成研究方法 复杂系统: 多元（有内部结构）组成，系统内组成不均一。 确定系统组成的方法： a. 直接采样; b. 光谱分析; c. 由物质的物理性质与成分的对应关系进行推测。 三、元素的丰度、分布与分配 1、分布与丰度 体系中元素的含量通常指元素相对含量的平均值。 “丰度” 即元素在一个体系中的相对含量, 又称为元素在体系中的“分布”。 体系中元素的丰度值只反映元素分布的一个特征，即元素在体系中分布的趋近倾向（平均值）。实际上，元素在体系空间上的分布是不均一的，在较大的体系中这一特征往往更显著。也就是说分布还应反映元素在体系中的离散程度。 2、分布与分配的关系： 分布是整体，分配是局部. 分布 : 是指元素在研究体系中（太阳、陨石、地球、地壳、地区等）的总体平均含量。 分配 : 指的是元素在研究体系中各部分或各区段中的含量。 绝对含量单位 相对含量单位 T 吨 0/0 百分之.... ×10-2 Kg 千克 0/00 千分之.... ×10-3 g 克 mg 毫克 ?g(?) 微克 ppm,?/g,?g /g,g/T, 百万分之 ×10-6 ng 毫微克 ppb, ng/g, 十亿分之 ×10-9 pg 微微克 ppt, pg/g 万亿分之 ×10-12 元素丰度是每一个地球化学体系的基本数据 可在同一体系或不同体系中用元素的含量值来进行比较，通过纵向（时间）、横向（空间）上的比较，了解元素动态情况，从而建立起元素集中、分散、迁移活动等一些地球化学概念。 人类在探索和了解元素丰度这一课题时建立了近代地球化学。 举例来加深对元素丰度意义的理解！ 2. 研究元素丰度也是地球科学基础理论问题的重要素材之一。 宇宙天体是怎样起源的？ 地球又是如何形成的？ 生命是怎样产生和演化的？ ............ 这些都离不开元素丰度、分布的研究。 §1 元素在太阳系中的分布规律 陨石是从星际空间降落到地球表面上来的行星物体的碎片。陨石是空间化学研究的重要对象，具有重要的研究意义： 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； ② 也是认识地球的组成、内部构造和起源的主要资料来源； 1.????? 陨石类型 陨石主要是由镍-铁合金、结晶硅酸盐或两者的混合物所组成，按成份分为三类： 1）铁陨石（siderite）主要由金属Ni, Fe（占98%）和少量其他元素组成（Co, S, P, Cu, Cr, C等）。 2）石陨石（aerolite）主要由硅酸盐矿物组成（橄榄石、辉石）。 据是否含有球粒硅酸盐结构 球粒陨石 无球粒陨石 球粒陨石又进一步分为石质球粒陨石和炭质球粒陨石两类，以前者为主，后者稀少。 炭质球粒陨石的特征：由碳的有机化合分子和含水硅酸盐组成。其数量虽稀少，但却具有特殊的研究意义，主要表现在： ①探讨生命起源； ②代表太阳星云平均化学成分（Allende 炭质球粒陨石的元素丰度几乎与太阳中观察到的非挥发性元素丰度完全一致）。 3) 铁-石陨石（sidrolite）由数量上大体相等的Fe、Ni和硅酸盐矿物组成（过渡类型）。 陨石的主要矿物组成：Fe、Ni 合金、橄榄石、辉石等。陨石中共发现140种矿物，其中39种在地球（地壳浅部）上未发现过。例如 褐硫钙石（CaS），陨硫铁（FeS）。 这是为什么？还原环境 2. 陨石的平均化学成分 要计算陨石的平均化学成分必须要解决两个问题： ①首先要了解各种陨石的平均化学成分； ②其次要统计各类陨石的比例。（V.M