《地球化學(xué)》復(fù)習(xí)資料

1、緒論地球化學(xué)學(xué)科的研究?jī)?nèi)容1)元素及同位素在地球及各子系統(tǒng)中的組成2)元素的共生組合及賦存形式3)元素的遷移和循環(huán)4)研究元素（同位素）的行為5)元素的地球化學(xué)演化。簡(jiǎn)述地球化學(xué)學(xué)科的研究思路和研究方法：研究思路：見(jiàn)微而知著，即通過(guò)觀察原子之微，以求認(rèn)識(shí)地球和地質(zhì)過(guò)程之著。研究方法：一）野外階段： 1)宏觀地質(zhì)調(diào)研。明確研究目標(biāo)和任務(wù)，制定計(jì)劃2)運(yùn)用地球化學(xué)思維觀察認(rèn)識(shí)地質(zhì)現(xiàn)象3)采集各種類型的地球化學(xué)樣品二）室內(nèi)階段：1)“量”的研究，應(yīng)用精密靈敏的分析測(cè)試方法，以取得元素在各種地質(zhì)體中的分配量。元素量的研究是地球化學(xué)的基礎(chǔ)和起點(diǎn)，為此，對(duì)分析方法的研究的要求：首先是準(zhǔn)確；其次是高靈敏度；

2、第三是快速、成本低2)“質(zhì)”的研究，即元素的結(jié)合形式和賦存狀態(tài)的鑒定和研究3)地球化學(xué)作用的物理化學(xué)條件的測(cè)定和計(jì)算4)歸納、討論：針對(duì)目標(biāo)和任務(wù)進(jìn)行歸納、結(jié)合已有研究成果進(jìn)行討論。 第一章1. 克拉克值：元素在地殼中的豐度，稱為克拉克值。元素在宇宙體或地球化學(xué)系統(tǒng)中的平均含量稱之為豐度。豐度通常用重量百分?jǐn)?shù)（%），PPM（百萬(wàn)分之一）或g/t表示。2. 富集礦物:指所研究元素在其中的含量大大超過(guò)它在巖石總體平均含量的那種礦物。3. 載體礦物:指巖石中所研究元素的主要量分布于其中的那種礦物。4. 濃集系數(shù) =工業(yè)利用的最低品位/克拉克值。為某元素在礦床中可工業(yè)利用的最低品位與其克拉克值之比。5

3、.球粒隕石：是石隕石的一種。（約占隕石的84%）：含有球體，具有球粒構(gòu)造，球粒一般為橄欖石和斜方輝石?；|(zhì)由鎳鐵、隕硫鐵、斜長(zhǎng)石、橄欖石、輝石組成。劃分為： E群頑火輝石球粒隕石，比較稀少；O群普通球粒隕石: H亞群高鐵群，橄欖石古銅輝石球粒損石；L亞群低鐵群，橄欖紫蘇輝石球粒隕石； LL亞群低鐵低金屬亞群；C群碳質(zhì)球粒隕石，含有碳的有機(jī)化合物和含水硅酸鹽，如烷烴、芳烴、烯烴、氨基酸、鹵化物、硫代化合物等。為研究生命起源提供重要信息。分型、型和型。 型其非揮發(fā)性組成代表了太陽(yáng)系星云的非揮發(fā)性元素豐度。6.濃度克拉克值=某元素在地質(zhì)體中的平均含量/克拉克值,反映地質(zhì)體中某元素的濃集程度。7.地球

4、化學(xué)?。涸谝粋€(gè)區(qū)域內(nèi)不僅一兩種元素豐度很高，對(duì)應(yīng)礦床成群出現(xiàn)，而且在歷史演化中，礦產(chǎn)產(chǎn)出率也特別高，這一區(qū)段叫地球化學(xué)省。8.對(duì)角線規(guī)律：元素周期表內(nèi)位于一條對(duì)角線的元素，相互之間容易發(fā)生類質(zhì)同象。9.地球化學(xué)異常：一個(gè)富含礦的區(qū)段，地球化學(xué)特征明顯不同于無(wú)礦區(qū)域的現(xiàn)象稱為地球化學(xué)異常，常常反應(yīng)礦產(chǎn)分布的異常。1.隕石在地化研究中的意義：（一）隕石的成分是研究和推測(cè)太陽(yáng)系及地球系統(tǒng)元素成分的重要依據(jù)：（1）用來(lái)估計(jì)地球整體的平均化學(xué)成分。隕石類比法，即用各種隕石的平均成分或用球粒隕石成分來(lái)代表地球的平均化學(xué)成分。地球模型和隕石類比法來(lái)代表地球的平均化學(xué)成分，其中地殼占質(zhì)量的1%，地幔31.4%

5、，地核67.6%，然后用球粒隕石的鎳鐵相的平均成分加5.3%的隕硫鐵可以代表地核的成分，球粒隕石的硅酸鹽相平均成分代表地殼和地幔的成分，用質(zhì)量加權(quán)法計(jì)算地球的平均化學(xué)成分。（2）I型碳質(zhì)球粒隕石其揮發(fā)性組成代表了太陽(yáng)系中非揮發(fā)性元素的化學(xué)成分。（二）隕石的類型和成分是用來(lái)確定地球內(nèi)部具層圈結(jié)構(gòu)的重要依據(jù)：由于隕石可以分為三種不同的隕石石隕石、石鐵隕石和鐵隕石，因而科學(xué)家設(shè)想隕石是來(lái)自某種曾經(jīng)分異成一個(gè)富含金屬的核和一個(gè)硅酸鹽外殼的行星體，這種行星經(jīng)破裂后就成為各種隕石，其中鐵隕石來(lái)自核部，石鐵隕石來(lái)自金屬核和硅酸鹽幔的界面，而石隕石則來(lái)自富硅酸鹽的幔區(qū)。這種設(shè)想成為推測(cè)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分的

6、重要依據(jù)之一。（三）碳質(zhì)球粒隕石的有機(jī)化合物成分是研究地球早期生命系統(tǒng)的化學(xué)演化及來(lái)源的重要依據(jù)和信息，在碳質(zhì)球粒隕石中已發(fā)現(xiàn)有機(jī)化合物60多種。有人認(rèn)為地球早期生命系統(tǒng)的化學(xué)演化不一定來(lái)源于行星的大氣，而有可能來(lái)自太陽(yáng)星云凝聚時(shí)已合成的有機(jī)質(zhì)。2比較太陽(yáng)系、地球、地殼主要化學(xué)元素豐度特征的異同點(diǎn)，說(shuō)明自然界元素豐度的基本特征和決定自然體系中元素豐度的最基本因素:（1）特征的異同：太陽(yáng)系：HHeONCSiMgS地球;FeOMgSiNiSCaAlCaNa地殼：OSiAlFeCaNaKMgTiH硅酸鹽在地球表層富集，較難熔的鎂鐵硅酸鹽和金屬鐵下沉。（2）自然界元素豐度的基本特征：個(gè)元素豐度隨原子序

7、數(shù)的增大而呈指數(shù)下降；在Z45之后豐度值又相近。原子序數(shù)為偶數(shù)的同位素豐度大于奇數(shù)者（中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)同）奧多-哈根斯法則；四倍原則：如O（A=16），質(zhì)子數(shù)為4的倍數(shù)Li、P、B豐度很低，為虧損元素（核子結(jié)合能低，形成后易分解）Fe和O過(guò)量（核子結(jié)合能最高，核子穩(wěn)定）原子序數(shù)（質(zhì)子數(shù)或中子數(shù)）是“幻數(shù)”的元素豐度高（氦、氧、鈣等：2、8、14、20、2850、82、126）（3）決定自然體系中元素豐度的最基本因素：與原子結(jié)構(gòu)有關(guān)具有最穩(wěn)定原子核的元素分布最廣，當(dāng)中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)比例適當(dāng)時(shí)核最穩(wěn)定。如在原子序數(shù)FeO的生成熱,集中分布于巖石圈；與氧親和力強(qiáng)。親氧元素主要有-堿金屬、堿土金屬、稀土元

8、素、稀有元素等-Li 、Na 、K 、Rb 、Cs 、Mg 、Ca 、Sr 、Ba 、Al 、Zr 、Hf 、Nb 、Ta 、REE等。親氧元素主要熔于硅酸鹽熔體；親硫性(親銅性) -陽(yáng)離子和硫結(jié)合成共價(jià)鍵為主的硫化物和硫鹽的性質(zhì)。親硫元素其離子最外層具有S2P6d10的銅型18電子結(jié)構(gòu),具較大的電負(fù)性和離子半徑、較低的電價(jià)；多為逆磁性,氧化物生成熱 陽(yáng)離子-陽(yáng)離子高價(jià)態(tài); 地幔:陰離子 陽(yáng)離子-陽(yáng)離子低價(jià)態(tài);整個(gè)地球: 陰離子1為巖漿熱液成因礦床;(wCo/wNi) 0.001 mm,有特定化學(xué)性質(zhì),用肉眼或顯微鏡可見(jiàn),可用物理方法分離出單礦物的賦存形式。2）類質(zhì)同象形式-特點(diǎn)是進(jìn)入晶格,構(gòu)

9、成結(jié)構(gòu)混入物.如要分離須破壞礦物的晶格。3)超顯微非結(jié)構(gòu)混入物形式-直徑離子鍵分子鍵;半徑:半徑越大,外電子易失,溶解于水的能力越大;電價(jià):電價(jià)越高越難溶。陽(yáng)離子:一價(jià)-NaCl 、K2SO4、(NH4)+ 易溶 二價(jià)-CaSO4 、BaSO4三價(jià)-Al3+、Fe3+四價(jià)-Si4+、Ti4+、Zr4+、Hf4+ 難溶 陰離子:一價(jià)-Cl - 、HO- 、(NO3) -易溶 二價(jià)-(SO4) 2- 、(CO3) 2-三價(jià)-(PO4) 3-;四價(jià)-(SiO4)4- 難溶（2）元素的存在形式；（3）溶液中組分的類型和濃度；（4）環(huán)境的物理化學(xué)條件等，如溫度，PH、EH值的變化。2.介質(zhì)pH值對(duì)元素遷

10、移的控制規(guī)律：(1)介質(zhì)pH值控制金屬離子的溶解遷移：pH7,堿性條件下相反；但Se+6、Mo+6、V+5、As+5呈高價(jià)離子遷移;兩性元素在強(qiáng)酸強(qiáng)堿下溶解遷移，在正常水體PH=4-9內(nèi)難溶(2)介質(zhì)的pH控制氫氧化物從溶液中的沉淀，如Mn(OH)2 pH=9.0；Mg(OH)2 pH=10.5；KOH pH11；NaOH與氫氧化物溶度積的小大：Hg2+Ni2+Cu2+Zn2+Fe2+ Pb2+Co2+Cd2+ Mn2+ 偏堿性的元素有可能在較高的PH范圍遷移。(3)同一元素不同價(jià)態(tài)的氫氧化物沉淀時(shí)的pH值不同:例如：Fe(OH)3 pH=2.48; Fe(OH)2 pH=5.5(4)弱電解質(zhì)

11、CO2、H2S等在不同pH的水中溶解形式不同.例如:CO2在水中溶解形式有HCO3-、CO3-、H2CO3等(5)溶液pH變化時(shí),對(duì)不同性質(zhì)組份的溶解度產(chǎn)生不同的影響:當(dāng)pH由小大時(shí),有三種情況溶解度減少:Fe (OH)3,Fe(OH)2,CaCO3(堿性物質(zhì))溶解度增大:SiO2(酸性物質(zhì))溶解度開(kāi)始變小而后增大:A12O3兩性物質(zhì)(pH=4-10時(shí)幾乎不溶)(6)介質(zhì)pH值的變化控制所有包括H+及OH-反應(yīng)的平衡移動(dòng)方向(電離反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、水解、中和及絡(luò)合反應(yīng))3.Eh對(duì)元素遷移的控制：介質(zhì)(環(huán)境)的氧化還原電位對(duì)變價(jià)元素的共生組合起決定作用:環(huán)境的氧化還原電位是體系中總體的電位Eh，

12、如果某些離子與該體系電位不符，則必然要發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，即凡是高于此值的價(jià)離子自發(fā)地還原；而低于此值的氧化還原反應(yīng)的低價(jià)離子自發(fā)地氧化。 例如:Fe2+、Mn2+在內(nèi)生作用中是共生元素,還原狀態(tài)時(shí)都是二價(jià)。 a.酸性介質(zhì)：I。當(dāng)環(huán)境的Eh介質(zhì)的Eh0.771ev時(shí)，式可以反應(yīng)，式不能進(jìn)行反應(yīng)，則 Fe3+沉淀與Mn2+共存。實(shí)際上，在酸性介質(zhì)中，即pH=1_7時(shí),氧化的上限為1.16_ 0.82 ev（EH= 1.22 _ 0 .059 pH）,小于1.28ev，達(dá)不到 Mn4+的條件，所以酸性介質(zhì)中只有Mn2+存在，而不可能有Mn4+存在。b.堿性介質(zhì)pH7時(shí)，可以出現(xiàn)Mn4+O2沉淀

13、:Fe(OH)2+OH-Fe(OH)3+e Eho= -0.56 Mn (OH)2+2（OH ) ；Mn 4+ O2+2H2O+2 e ；Eho= -0.05所以，任何時(shí)候都見(jiàn)不到Fe(OH)2與MnO2共生4.判斷能否共存：Fe2+與Cu2+（1）a.酸性介質(zhì)：Cu=Cu2+2e- Eho=0.337eV; Cu+=Cu2+e- Eho=0.167eV-Fe3+3H2O=Fe(OH)3+3H+3e- Eho=0.98eV-; Fe=Fe2+ +2e- Eho=-0.44eV; Fe2+=Fe3+e- Eho=0.771eV.當(dāng)環(huán)境的Eh介質(zhì)的Eh0.167eV時(shí)，式可以反應(yīng)，式不能進(jìn)行反應(yīng)，

14、Fe3+與Pb2+共存。.當(dāng)環(huán)境的Eh0.771eV時(shí)，皆可反應(yīng)，則Cu2+，F(xiàn)e3+共存。b.堿性介質(zhì)：Cu2O+2（OH）-+H2O=2Cu（OH）2+2e-Eho=-0.08eV;2Cu+2OH-=Cu2O+H2O+2e- Eho=-0.36eV Fe(OH)2+OH-=Fe(OH)3+e-Eho=-0.55eV;Fe+2OH-=Fe(OH)2+2e- Eho=-0.89eV;由于在堿性條件下，Eh最小時(shí)，PH=14，Eh=1.22-0.059，PH=0.39eV,上面兩式皆可反應(yīng)，則Cu（OH）2與Fe（OH）3共存。Fe2+與Pb4+：酸性介質(zhì)：Fe2+=Fe3+e-Eh=0.771

15、ev.Pb2+2H2O=PbO2+4H+2e-Eh=1.45ev.a、當(dāng)環(huán)境的EhEh, EhEh.即：25克共存的Fe2+.Pb2+ .b、EhEh介Eh時(shí)，式反應(yīng)式不反應(yīng)。即，F(xiàn)e3+與Pb2+共存。實(shí)際上，在酸性介質(zhì)中PH=1-7時(shí)，氧化上限為1.16-0.82ev（Eh=1.22-0.59PH）。小于1.45ev達(dá)不到Pb4+反應(yīng)的條件，故酸性介質(zhì)中只Pb2+存在，而不會(huì)有Pb4+存在。堿性介質(zhì)：Fe(OH)2+OH-=Fe(OH)3+e- Eh=-0.55ev. PbO+2(OH)-= PbO2+H2O+2e- Eh=0.248ev.由于堿性介質(zhì)中Eh最小時(shí)，PH=1.22-0.59

16、PH=0.39ev。上面式都向右移動(dòng)，則Fe(OH)3與PbO2共存，任何時(shí)候都見(jiàn)不到Fe(OH)2與PbO2共存Fe2+與Co3+：a.酸性介質(zhì)：Fe3+3H2O=Fe(OH)3+3H+3e- Eho=0.98eV-; Fe=Fe2+ +2e- Eho=-0.44eV; Fe2+=Fe3+e- Eho=0.771eV； Co2+=Co3+e- Eho=1.82eV；.當(dāng)環(huán)境的Eh介質(zhì)的Eh0.167eV時(shí)，式可以反應(yīng)，式不能進(jìn)行反應(yīng)，F(xiàn)e3+與Co2+共存。實(shí)際上，在酸性介質(zhì)中，即PH=1-7時(shí)，氧化的上限為1.16-0.82（Eh=1.22-0.059PH）,小于1.28，達(dá)不到Co3+的

17、條件，所以酸性介質(zhì)中只有Co2+存在，而不可能有Co3+。b.堿性介質(zhì)：Fe(OH)2+OH-=Fe(OH)3+e- Eho=-0.55eV;Fe+2OH-=Fe(OH)2+2e- Eho=-0.89eV;Co（OH）2+OH-=Co（OH）3+e- Eho=0.17eV在堿性介質(zhì)中，Eh最小時(shí)，Eh=1.22-0.059PH=0.39eV, 皆可反應(yīng)，則Fe(OH)3與Co（OH）3共存，即任何時(shí)候都見(jiàn)不到Fe(OH)2和Co（OH）3共生。第四章1.微跡元素：熱力學(xué)角度定義:在地質(zhì)體或相中,濃度低到使其行為服從稀溶液亨利定律作用范圍的元素.由于難以界定元素服從稀溶液亨利定律作用的范圍,故人

18、們習(xí)慣上把所研究體系中含量小于0.1重量的元素稱為微量元素.O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti組成地殼和地幔質(zhì)量的99%，其余80余種相對(duì)可稱為微量元素。2.大離子親石元素（LIL）：指離子半徑大、電價(jià)低的親石活動(dòng)性元素,例如:K、Rb 、Cs 、Sr、Ba、Tl等.大離子親石元素的半徑越大,越在地殼表層富集;在巖漿結(jié)晶時(shí)也越晚期進(jìn)入礦物相,富集于晚期礦物中;大離子親石元素易溶解于流體相,被流體相攜帶遷移.3.高場(chǎng)強(qiáng)元素(HFS)指離子半徑小、電價(jià)高的親石非活動(dòng)性元素,即 Z/r 3的元素.例如:Nb、Ta、Zr、Hf、P、Y等.高場(chǎng)強(qiáng)元素由于高的離子電位,易形成巖漿副礦物,如鋯

19、石、磷灰石等獨(dú)立相.高場(chǎng)強(qiáng)元素的活動(dòng)性小:熔點(diǎn)高,難熔于熔體相;不溶于水,難被水溶解或攜帶遷移. 4.能斯特分配定律:在一定溫度、壓力下,溶質(zhì)在互不 相溶兩平衡相(A相和B相)間的濃度比為一常數(shù).兩平衡相(A相和B相)的化學(xué)位相等:KA/BDi= XA i/ XBi式中: XA i：A相中溶質(zhì)i的濃度; XBi：B相中溶質(zhì)i的濃度; KD：能斯特分配系數(shù)(簡(jiǎn)單分配系數(shù));5.復(fù)合分配系數(shù)：在一定溫度壓力下,兩種溶質(zhì)(i、J)在兩平衡相(A和B相)間的分配為一常數(shù).（Ki.jA/B= K(A/BDj)/ K（A/BDj)；Ki.j：復(fù)合分配系數(shù)。KD：能斯特分配系數(shù)）6.總分配系數(shù)(D) :又稱

20、為巖石的分配系數(shù),它是用來(lái)討論微量元素在巖石(礦物集合體)和與之平衡的熔體之間的分配關(guān)系的.總分配系數(shù)(D)表示為: Di = KDi. X = KDiA/L . XiA + KDiB/L . XiB + 式中: XA 、XB .為巖石中的A 、B.相各自占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù); KDiA/L 、 KDiB/L.為A 、 B各相礦物和與之平衡的熔體之間的分配系數(shù). 7.不相容元素(ICE):D小于1的元素, 隨著結(jié)晶程度的增長(zhǎng)而逐步在殘余巖漿中富集.如Rb、Cs、Ba、Sr、Zr、Nb、Th、REE、P等8.相容元素(CE):D大于1的元素,傾向在礦物晶體中富集,并隨這些礦物的晶出而逐步在殘余巖漿中貧

21、化.如Fe、Co、Ni、Cr、Mg等9.Eu 異常：Eu= EuEu* =EuN【（SmN+GdN）2 】反應(yīng)Eu異常的程度，N為該元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化值，一般還原條件下Eu負(fù)異常。10.Ce 異常：Ce =CeCe*=CeN【（LaN+PrN）2】反應(yīng)Ce異常的程度，N為該元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化值，一般氧化條件下Ce正異常。11.稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化豐度：把樣品中某稀土元素豐度與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的球粒隕石各元素豐度相除，所得值為該元素的（如Eu的：EuN= Eu樣Eu球。目的：消除由于奇偶規(guī)律所造成的REE豐度的鋸齒狀變化，使樣品中個(gè)REE間的任何程度的分離都能清楚地顯示出來(lái)，因?yàn)橐话愎J(rèn)球粒隕石中輕重

22、稀土元素?zé)o分異）第五章 同位素地球化學(xué)1放射性衰變：某種元素的原子核自發(fā)地放射出粒子(或射線)而轉(zhuǎn)變成其它元素的原子核的過(guò)程叫放射性衰變。這類核素稱為天然放射性同位素，共約64種，大多數(shù)A210。2.衰變：原子核自發(fā)地放射出粒子(即氦核42He)而轉(zhuǎn)變成其它元素原子核的過(guò)程叫衰變。衰變的母核與子核原子序數(shù)相差2,質(zhì)量數(shù)相差4。如，22688Ra 22286Rn + 42He3.-衰變：原子核自發(fā)地放射出-粒子(即電子)而轉(zhuǎn)變成其它元素原子核的過(guò)程叫-衰變. 實(shí)質(zhì)是母核內(nèi)一個(gè)中子分裂為一個(gè)質(zhì)子、一個(gè)電子（ 即- 質(zhì)點(diǎn)，被射出核外）；如: 8737Rb 8738Sr + - ；4019K 4020

23、Ca+ - ，-衰變的母核比子核原子序數(shù)減少1,質(zhì)量數(shù)相等。4. r衰變：在原子核放射性衰變時(shí), 伴隨放射出r射線,即r衰變.r射線是波長(zhǎng)很短的電磁波, r射線的一個(gè)量子即一個(gè)光子.當(dāng)處于激發(fā)態(tài)(不穩(wěn)定態(tài))基態(tài)(穩(wěn)定態(tài))時(shí)放出r射線.5單衰變：射性母核經(jīng)過(guò)一次衰變就變?yōu)榉€(wěn)定子核的衰變方式叫做單衰變 。6.電子捕獲：原子核自發(fā)地從K層或L層電子軌道上吸取一個(gè)電子（多數(shù)為K層捕獲），與一個(gè)質(zhì)子結(jié)合變成一個(gè)中子。衰變產(chǎn)物核質(zhì)量數(shù)不變，核電荷數(shù)減1。如：4019K+ e- 4018Ar； 13857La + e- 13856Ba7.衰變系列:從放射性同位素母核經(jīng)過(guò)多個(gè)中間放射性子核直到最后穩(wěn)定的子核這

24、一個(gè)系列8. 衰變常數(shù)：盧瑟福認(rèn)為:放射性元素在單位時(shí)間內(nèi)衰變掉的原子數(shù)與現(xiàn)存的母核數(shù)成正比,其公式為:-N/t=N 式中即是衰變常數(shù)。9.半衰期：任一放射性核素衰變掉初始原子數(shù)一半所需的時(shí)間。10.分支衰變：一種母核同時(shí)有二種衰變方式叫做分支衰變。11.放射性衰變定律：設(shè)N0為放射性母體的初始原子數(shù)，衰變進(jìn)行到t時(shí)未衰變母體的原子數(shù)為N,N=N0e(-t),表明放射性同位數(shù)隨時(shí)間按指數(shù)規(guī)律而衰減，就是放射性衰變定律。12.核裂變：一個(gè)重核分裂為兩個(gè)或幾個(gè)中等質(zhì)量的碎片,同時(shí)放出中子和能量的衰變叫重核裂變。分為自發(fā)裂變和誘發(fā)裂變。自然界只有235U和238U可發(fā)生重核裂變: 23592U 30

25、Zn+65Tb13.BABI:地球鍶同位素的演化大約在46億年左右開(kāi)始,那時(shí)原始鍶的(87Sr/86Sr)比值為0.699(BABI),該固定值即為BABI。以玄武質(zhì)無(wú)球粒隕石的(87Sr/86Sr)比值作為標(biāo)準(zhǔn)。14、地球Sr的演化：（圖）地球形成后,因87Rb不斷衰變成87Sr,而86Sr保持不變,故87Sr/86Sr比值不斷增長(zhǎng)?，F(xiàn)今未虧損地幔的-比值介于0.704-0.706 (A1AA2線); 上地幔Rb虧損區(qū)的比值為0.702-0.704 (B線)。在地殼(C線):29億年前地殼形成時(shí)初始-比值為0.7025。后因Rb的富集,大陸殼Rb/Sr比值大約是上地幔的十倍，且富含放射成因鍶

26、87Sr*，鍶同位素沿著Rb/Sr=0.15的直線（C線）快速增長(zhǎng)，現(xiàn)今大陸殼的-比值為0.719。在上地幔,因Rb/Sr比值不均一,鍶同位素增長(zhǎng)線是以BABI為起點(diǎn)的一組發(fā)散曲線，其中A1、A、A2線代表正常地幔演化范圍，B線代表地幔Rb虧損區(qū)的演化線。地球形成初期，-比值較大,故-比值增長(zhǎng)較快，Sr增長(zhǎng)線A1AA2線斜率較大。在距今29億年時(shí),地幔分異出地殼C線, Rb元素隨之向地殼遷移,至使上地幔的-比值增長(zhǎng)減慢 （A1AA2線斜率變小）。15、等時(shí)線：一組同源的、同時(shí)形成的、經(jīng)過(guò)鍶均一化的、化學(xué)成分有差異的樣品(巖石或礦物)，自結(jié)晶以來(lái)保持封閉狀態(tài),它們具有相同的初始值(87Sr/86

27、Sr)0，87Sr/86Sr的增長(zhǎng)方程式為:(87Sr/86Sr)= (87Sr/86Sr)0 + (87Rb/86Sr)(et1)Y =b+xm該組巖石或礦物的數(shù)據(jù)投點(diǎn)都落在以(87Sr/86Sr)為Y軸和以(87Rb/86Sr)為X軸坐標(biāo)系的一條直線上-即等時(shí)線上。16、放射性成因鉛：巖石礦物形成后由鈾釷衰變城鉛（鉛同位素約三分之一來(lái)自放射性成因鉛）17、原始鉛：地球形成時(shí)所存在的鉛,其同位素組成相當(dāng)于原生鉛，同位素加上自元素形成到地球形成這段時(shí)間內(nèi),地球物質(zhì)中所積累的放射成因鉛.CDT的鉛同位素是地球原始鉛的公認(rèn)數(shù)據(jù):204Pb=1; 206Pb=9.307; 207Pb=10.294;

28、 208Pb=29.476.18、異常鉛：指多次體系開(kāi)放,在一個(gè)以上U ThPb系統(tǒng)中演化的鉛（多階段鉛.又分U鉛、 J鉛和Th鉛）.19、正常鉛：指在一個(gè)U -Th Pb系統(tǒng)中演化的鉛,又叫單階段正常普通鉛. (無(wú)U -Th 礦物); 其特征值為:= 238 U /204 Pb = 8.686 - 9.238;= 232Th/ 204Pb = 35 - 41;= 235 U / 204Pb = 0.063 - 0.067.20、普通鉛：（狹）指巖石礦物形成時(shí)從周圍介質(zhì)中捕獲的鉛,即巖石礦物形成時(shí)就存在的鉛.(也叫初始鉛)地球形成時(shí)就存在的原始鉛對(duì)地球而言也是普通鉛.21、模式年齡：對(duì)于Rb/

29、Sr等時(shí)線測(cè)年，(87Sr/86Sr)= (87Sr/86Sr)0 + (87Rb/86Sr)(et1)其中(87Sr/86Sr)，(87Rb/86Sr)為樣品實(shí)測(cè)，通過(guò)估算(87Sr/86Sr)0計(jì)算得來(lái)的T為模式年齡22、卡農(nóng)三角：（圖）分析1280個(gè)鉛礦物同位素成分而得到的三角形圖解，其中1100多個(gè)落到小三角形中，其余落于線兩側(cè)，小三角形稱卡農(nóng)三角形，表示普通鉛的演化，外圖是V、Th、J鉛；208Pb=52%、206 Pb=19、 207Pb=2023、CHUR：球粒隕石均一庫(kù)，代表地球或未分異的原始地幔值，現(xiàn)今地幔值：I(Nd)CHUR0 = (143Nd0144Nd) = 0.51

30、264CHUR (147Sm/ 144Nd) CHUR0 = 0.196724、現(xiàn)代碳標(biāo)準(zhǔn)：美國(guó)NBC(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局)提供的草酸標(biāo)準(zhǔn)SRM4990,即以1950年草酸放射性比度95%為現(xiàn)代碳標(biāo)準(zhǔn)比度:A0=13.560.07dpm/g.(每克含碳物質(zhì)每分鐘放射13.56次) 25、交換碳：地球上有3.2 1016噸碳分布在與大氣CO2發(fā)生交換的各種含碳物質(zhì)中,這種有交換關(guān)系的碳稱為交換碳.交換碳約占地球總碳的 1/1000.26、死碳：地球上不與大氣CO2發(fā)生交換的碳稱為死碳,即交換碳之外所有的碳,例如各種碳酸鹽巖和死亡動(dòng)植物的殘骸遺物等.27、現(xiàn)代碳：與現(xiàn)代大氣CO2發(fā)生交換并處于平衡的各種含

31、碳物質(zhì)稱為.28、穩(wěn)定同位素：指無(wú)可測(cè)放射性的同位素。一部分是放射性同位素衰變的最終穩(wěn)定產(chǎn)物；另一部分是自核合成以來(lái)就保持穩(wěn)定的同位素。29、同位素分餾作用：輕穩(wěn)定同位素（ Z20 ）的相對(duì)質(zhì)量差較大（A / A10%）,在地質(zhì)作用中由于這種質(zhì)量差所引起的同位素以不同的比值分配到兩種物質(zhì)或兩相中的現(xiàn)象，稱為同位素分餾作用。例如水蒸發(fā)時(shí)，水蒸氣富集H216O，而殘余水相中則相對(duì)富集D216O和H218O 。30、值：%o=(R樣-R標(biāo))/ R標(biāo)1000 =(R樣/R標(biāo))-11000式中R 樣 -為樣品的重輕同位素比值; R標(biāo) -為標(biāo)準(zhǔn)的重輕同位素比值.例如: D=(D/H)樣- (D/H)標(biāo) (

32、D/H)標(biāo)100031、同位素效應(yīng)：由于同位素質(zhì)量的微小差別,引起單質(zhì)或化合物 在物理化學(xué)性質(zhì)上發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為同位素效應(yīng).32、Smow：氫和氧的世界標(biāo)準(zhǔn),為大西洋、太平洋和印度洋500-2000M深范圍內(nèi)采集的等體積海水混合而成,其同位素組成為:(D/H)=(155.760.05) 10-6 ;(18O/16O)=(2005.20 O.45)10-6 ;規(guī)定: D = 0.00 ;18O = 0.00 33、PDB：碳同位素世界標(biāo)準(zhǔn),為美國(guó)南卡羅萊那州白堊系皮狄組地層的美洲擬箭石的鞘,碳酸鈣樣品(該樣品已枯竭),同位素組成: (13C/12C)= 1123.73 10-5 ,(18O/16O)= 2067.110-6 規(guī)定: 13C = 0.00 ;18OSMOW = 30.86 34