地球化學(xué)練習(xí)題2009

1、《許多地球化學(xué)》課程地球化學(xué)練習(xí)題第1頁(yè)共4頁(yè)地球化學(xué)練習(xí)題（微量元素和同位素地球化學(xué)部分，2009年）1、簡(jiǎn)要解釋幾個(gè)重要概念(定義，數(shù)學(xué)表達(dá)和導(dǎo)出過(guò)程)：分配系數(shù)，能斯特定律，亨利定律，相容元素，不相容元素，大離子親石元素，高場(chǎng)強(qiáng)元素，?Nd值，?值，?Os，原始Pb。2、微量元素有哪些主要賦存形式不同賦存形式的微量元素，其地球化學(xué)行為有什么差別？3、什么叫分配系數(shù)？哪些因素可以影響分配系數(shù)？并進(jìn)一步說(shuō)明，這些因素對(duì)分配系數(shù)的影響程

2、度。既然分配系數(shù)是變化的，為什么在大部分巖漿演化過(guò)程模擬計(jì)算中，可以認(rèn)為分配系數(shù)基本不變？4、簡(jiǎn)述，玄武巖漿分離結(jié)晶過(guò)程中，主要的幾類(lèi)微量元素（相容元素D1，巖漿元素D=0.5~0.1，超巖漿元素D1的相容元素）含量變化情況。6、如何用微量元素資料來(lái)區(qū)別特定的火成巖系列源自分離結(jié)晶過(guò)程還是部分熔融過(guò)程？7、簡(jiǎn)述球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化的REE配分圖中Eu正異常和負(fù)異常的一般含義。8、在結(jié)晶巖石中，不同造巖礦物的REE配分型式是否存在差別？試論造成

3、這一差別的礦物的晶體化學(xué)因素（提示：LREE和HREE傾向于替代造巖礦物中不同的陽(yáng)離子，以及進(jìn)入不同的配位位置）。對(duì)于泥質(zhì)沉積物，REE主要呈吸附狀態(tài)均勻分布在沉積物中。若經(jīng)歷高級(jí)變質(zhì)作用形成斑狀變晶結(jié)構(gòu)（斑晶＋基質(zhì)），變斑晶為石榴石，基質(zhì)為云母、長(zhǎng)石、石英等礦物，則稀土元素在巖石中的分布會(huì)發(fā)生何種改變？9、對(duì)下面兩個(gè)樣品（表1）作稀土元素配分圖解。對(duì)花崗巖樣品，采用球粒隕石值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化：對(duì)錳結(jié)核樣品，分別采用球粒隕石和平均頁(yè)巖值進(jìn)行標(biāo)

4、準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)參見(jiàn)表2。然后，描述兩個(gè)樣品的REE分配特征，并闡明Ce異常含義。（提示：Y軸采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)）表1樣品REE含量分析值樣品LaCeNdSmEuGdDyErYbLu花崗巖4175253.60.62.71.3～0.4～錳結(jié)核110858116244.92424.114.4131.92表2NmalizingValuesusedfRareEarthPlotsdinaryChondritesgueil(CIChondrite)Lee

5、dyBSEAve.ShaleLa0.3290.2360.3780.64841Ce0.8650.6190.9761.67583Pr0.1300.090.25410.1Nd0.6300.4630.7161.2538Sm0.2030.1440.230.4067.5Eu0.0770.05470.08660.1541.61Gd0.2760.1990.3110.5446.35Tb0.0550.03530.0991.23Dy0.3430.2460.3

6、90.6745.5Ho0.0770.05520.1491.34Er0.2250.1620.2550.4383.75《許多地球化學(xué)》課程地球化學(xué)練習(xí)題第3頁(yè)共4頁(yè)Lu0.0420.6233.780.645Hf0.0010.0210.2230.051.220.638Ta0.000050.0150.0130.110.060.11Pb0.00760.011.070.0001Th0.0000520.00560.0140.190.00140.016

7、U0.000020.0150.0130.340.0059Datasources：Beattie(1994)ChaussidonLibourel(1993)，Chazotetal.(inpress)，DunnSen(1994)HartBrooks(1974)HartDunn(1993)Haurietal(1994)Kennedyetal.(1993)Nagasawaetal.(1980)compilationsbyGreen(1994)I

8、rving(1978)Jones(1995)12、計(jì)算熔體在原地結(jié)晶過(guò)程中（提示：這意味著，殘余熔體一直和結(jié)晶相保持平衡），LaSm比值的變化。假設(shè)La和Sm的總分配系數(shù)分別為0.05和0.2；熔體中LaSm的初始比值為1；請(qǐng)計(jì)算f分別為0.05和0.25時(shí)的情況，并且：（a）將計(jì)算結(jié)果對(duì)MlM作圖。（b）將計(jì)算結(jié)果作一個(gè)過(guò)程識(shí)別圖，例如：進(jìn)行LaSmvs.La投圖假設(shè)La和Sm的初始濃度為1。13、如果152Gd半衰期為1.11014

9、年，計(jì)算其衰變常數(shù)?。14、相對(duì)于微量元素，放射成因同位素在地球化學(xué)示蹤研究中主要特點(diǎn)是什么？15、對(duì)于放射性母體，如U、Rb、Sm，通常認(rèn)為，其同位素組成在各類(lèi)地質(zhì)體中都是完全相同的，如238U235U=137.88，85Rb87Rb=2.593；與之相反，上述放射性子體同位素，在各類(lèi)地質(zhì)體中都是不同的，存在顯著差別。請(qǐng)根據(jù)衰變方程表達(dá)方式的差別，闡明造成這一現(xiàn)象的原因。16、試用圖示說(shuō)明稀土元素配分型式（LREE富集和虧損）與?Nd

10、值（0，0等）變化的關(guān)系。17、試用圖示和數(shù)學(xué)方程推導(dǎo)說(shuō)明鋯石和方鉛礦UPb體系演化的差別。18、一個(gè)花崗閃長(zhǎng)巖巖樣品，143Nd／144Nd=0.51215，147Sm／144Nd=0.1342。假設(shè)其玄武質(zhì)源巖從球粒隕石質(zhì)地幔分異出來(lái)，之后很短的時(shí)間內(nèi)就發(fā)生部分熔融形成了該花崗閃長(zhǎng)巖。計(jì)算該巖石從地幔分離出來(lái)的時(shí)代。取143Nd／144NdCHUR=0.512638，147Sm／144NdCHUR=0.1967，?147Sm=6.5

11、41012yr1。19、下列數(shù)據(jù)是懷俄明州Bighn山脈片麻巖全巖的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)利用線(xiàn)性回歸方法計(jì)算該片麻巖的年齡和87Sr86Sr的初始值。20、下列表格為加拿大科馬提巖的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)用線(xiàn)性回歸方法計(jì)算斜率，并進(jìn)行等時(shí)線(xiàn)年齡投圖。Sample87Rb86Sr87Sr86Sr41730.14750.707334000.22310.710671120.80960.734434321.10840.745634221.49950.760783