地球化学复习资料
球类陨石：主要由基质、球粒、金属和一些特殊矿物集合体等组成。
碳质球类陨石是球粒陨石中的一个特殊类型，含有碳的有机化合物分子，并且主要由
含水硅酸盐组成。
CI型陨石为什么能够作为太阳系元素丰度标准？
I型碳质球类陨石中难挥发元素的丰度与太阳一致，且未经受热变质作用影响、形成于远离太阳的较低温区域，是最原始的太阳星云凝聚物资。因而，它能保持着太阳星云
中非挥发元素的初始丰度。
第二章复习题
1、元素的地球化学亲和性
元素地球化学亲和性：主要指阳离子在自然体系中趋向同某种阴离子化合的倾向。又可指在自然体系中元素形成阳离子的能力和所显示出的有选择地与某种阴离子结合的
特性。 2、戈尔德斯密特的元素地球化学分类
1）、亲石元素：离子的最外层电子层具有8电子（S2P6）惰性气体型的稳定结构，
与氧容易成键，主要集中于硅酸盐相。
2）、亲铜元素：离子的最外层电子层具有18铜型结构（s2p6d10)在自然界中容易与硫形成化合物，这些元素在分配时，主要分配在硫化物相中。
3）、亲铁元素：离子最外层电子层具有8-18过渡型结构，这种元素同氧、硫的化合
能力较差，倾向于形成自然元素，因此，这类元素倾向分配在金属相中
4）、亲气元素：原子最外层具有8个电子，原子半径大，具有挥发性或易形成挥发性化合物，主要分布在大气圈中。
5）、亲生物元素：这类元素主要富集在生物圈中。 3、类质同像的概念
类质同像概念：某种物质在一定的外界条件下结晶时，晶体中的部分构造位置被介质中的其他质点（原子、离子、络离子或分子）所占据而只引起晶格常数的微小改变，晶格构造类型、化学键类型、离子正负电荷的平衡保持不变或相近，这种现象称类质
同像。 5、影响元素类质同像的物理化学条件
1）、组份浓度 ---“补偿类质同像”一种熔体或溶液中如果缺乏某种组份，当从中晶出包含此种组份的矿物时，熔体或溶液中性质与之相似的其他元素就可以类质同像
代换的方式加以补充。2）氧化还原电位.
7、电负性；1衡量中性原子得失电子的难以程度2电负性（X）=I（电力能）+E（电子亲和能）3同一周期元素由左到右X值增大，酸碱度与之一致4金属与非金属分界线是元素酸碱性分界线5提供自然反应系中的酸碱度的标准6反映原子的电子层结构特征7决定元素在结合规律中的亲和性与酸碱性
8、研究元素类质同像的地球化学意义
1）、确定了元素的共生组合。包括微量元素和常量元素间的制约、依赖关系。2）、决定了元素在共生矿物间的分配。 3）、支配微量元素在交代过程中的行为。4）、类质同像的元素比值可以作为地质作用过程和地质体成因的标志。 5）、标型元素组合。 6）、影响微量元素的集中或分散。 7）、对自然环境有影响。 13、元素的赋存形式及其研究方法
1）、独立矿物：指形成能够用肉眼或显微镜下进行矿物学研究的颗粒，粒径大于
0.001mm，并且可以用机械的或物理的方法分离出单矿物。
2）、类质同象形式：也称结构混入物，由于参加主要元素矿物晶格，用机械的或化学的方法不易使二者分离，欲使其分离，只有破坏原矿物的晶格。
3）、超显微非结构混入物：也称超显微包体或机械混入物等，颗粒小于0.001mm，其主要物征是不占据矿物的晶位置，因此是独立化合物，但又不形成可以进行矿物学研究的颗粒。其成因和性质具有介于独立矿物和类质同象之间，该种存在形式可以通过化学处理的方法进行分离和研究。
4）、吸附状态：元素以离子或化合物分子形式被胶体颗粒表面、矿物晶面、解理面所吸附，这利种元素存在形式为一种非独立化合物形式。元素以离子或单独分子存在，又不参加寄主矿物的晶格构造，是一种结合力较弱的、易于交换和分离的赋存状态（活性赋存形式）
5）、有机质结合形式：地壳中的生物及各种有机质除集中了亲生物元素。 14、举例说明Pb在地壳中的各种存在形式 Pb具有多种赋存形式：
1独立矿物2类质同像3超显微非结构混入物4胶体吸附及有机质结合形
式
第三章复习思考题
1、元素地球化学迁移概念
元素从一种赋存状态转变为另一种赋存状态，并伴随着元素组合和分布上的变化及空间上的位移称元素的地球化学迁移。 3、元素在水溶液中的迁移形式
1）、易溶盐类——氯化物和硫酸盐呈离子真溶液形式被搬运，任何时候都不形成胶体溶液和机械悬浮物状态。
2）、碱土金属的碳酸盐和SiO2等。碳酸盐主要呈溶解的碳酸盐形式被搬运。SiO2即可呈真溶液形式被搬运，又可呈悬浮物形式被搬运。
3）、Fe、Mn、P的化合物以及V、Cr、Ni、Co、Cu等元素部分形成真溶液，还形成
胶体溶液。
4）、石英，硅酸盐和铝硅酸盐类矿物主要呈细粒悬浮物和沿底部拖拽的粗粒物这两种方式而被搬运。
4、影响元素迁移的内部因素
1）.元素的赋存形式：1) 独立矿物，2)类质同像，3)机械混入物，4)胶体或粘土吸附
状态，5)有机质结合形式
2）.元素和化合物的性质:1)化学键类型,2)离子的电价和半径:金属离子的电价愈高，就形成愈难溶解的化合物。3）晶体场效应:过渡族元素Ni, Cr, Co, V等受晶体场的影响，它们在八面体配位中形成较高的晶体场稳定能，不易被淋漓，因而也就不易被溶
解。 5、影响元素迁移的外部因素
影响元素水迁移过程的化学反应，主要有复分解反应、酸碱反应、氧化还原反应、络
合反应和胶体作用等。
6、胶体作用和络合作用对元素迁移的意义
胶体化学作用对元素迁移的意义: 1）胶体的形成增大元素的迁移能力,2）电解质的作用，在胶体溶液中加入电解质后能使胶体发生凝聚沉淀，这是因为溶胶中的电解质能
够影响稳定电解质及离子的水化作用，改变胶体扩散层厚度，使胶体电极电位也发生
相应的变化。 7、介质中PH值对元素发生沉淀与溶解的影响 1)介质的pH值控制金属离子的溶解迁移
2）pH值对元素沉淀的影响:元素的氢氧化物在水溶液中沉淀只有具有一定的pH值时
才开始。 3）pH值对元素及其化合物溶解度的影响:pH值增大时，使有些组分的溶解
度减小，而使另一些组分的溶解度增加，并又能使一些组分溶解度开始减小，以后又
重新增大。 4) 弱电解质CO2、H2S等在不同pH的水中溶解形式不同
5)介质pH值的变化控制所有包括H+及OH-反应的平衡移动方向(电离反应、复分解反应、水解、中和及络合反应)
8、介质中氧化还原反应对元素共生组合的影响
1）、改变了元素及其化合物的溶解度。一些多价变价元素的高价化合物较易水解而发生沉淀，而在低价态时，不易被水解，易迁移。另一类元素则相反，低价化合物较易
水解，而高价形式更易迁移。
2）、不同元素的氧化还原电位，使元素发生空间分异。(如不同元素发生沉淀的Eh条件不同)。
3）、影响变价元素的共生组合关系。
第四章复习题
1、微量元素概念
微量元素又叫痕量元素，是岩石中含量<0.1%的元素。
Gast对微量元素的定义是：不作为体系中任何相的主要化学计量组分存在的元素。
微量元素的另一定义为，在所研究的地球化学体系中，其地球化学行为服从稀溶液定
律(亨利定律，Henry’s Law)的元素。
微量元素的另一松散定义：对体系的化学和物理性质没有明显影响的元素。 2、能斯
特分配定律与分配系数
能斯特分配定律表明在温度、压力一定的条件下，微量元素i（溶质）在两相平衡分配时其浓度比为一常数（KD）， KD为分配系数，或称能斯特分配系数。在一定浓度范
围内KD与i的浓度无关，只与温度、压力有关。
KD=aiα/aiβ
能斯特分配定律公式：μ Ⅰ 0 + R T ln(Ⅰ ) = μⅡ 0 + R T ln( Ⅱ ) 3、元素在共存相中分配系数的确定方法
1）、直接法：直接测定地质体中两种平衡共存相的微量元素浓度，再按能斯特分配定律计算出分配系数。 2）、实验法：用化学试剂合成不同成分的玻璃物质；或者直接
采用天然物质作为实验初始物质，使一种矿物和熔体，或者两种矿物达到平衡，并使
微量元素在两相中达到溶解平衡，然后测定该元素在两相中浓度，得出分配系数。 4、总分配系数概念
用于研究微量元素在矿物集合体与之平衡的熔体之间的分配关系，常用岩石中所有矿
物的分配系数与岩石中各矿物含量乘积之和。
表达式： 5、相容元素、不相容元素、高场强元素概念
相容元素：——D>1, 优先进入矿物相，或残留相。在岩浆或热液中的某些微量元素。在矿物结晶过程中趋向于在早期固相中富集。
不相容元素：——D<1，优先进入熔体相。 D<0.1为强不相容元素, 又称湿亲岩浆元素，在岩浆或热液的矿物结晶过程中趋向于在液相中富集的某些微量元素和稀土元素
高场强元素:元素的电荷(Z)与其半径(r )比值称为场强，相当于电离势，如果
Z/r>3.0 (2.0), 称为高场强元素
6、微量元素地质温度计的原理与方法
原理：当微量元素在共存各相中分配达到平衡时，存在着lnKD = -（ΔH/RT）+ B函数关系，-（ΔH/R）为斜率，B为截距。即当在所讨论范围内ΔH（热焓）可看作为常数时，分配系数（KD）的对数与温度倒数（1/T）存在线性关系。
方法：测定待研究地质体中共生矿物对其中某微量元素的含量，算出该元素在矿物对的分配系数，利用以上关系式即可计算出矿物结晶温度。
7、元素在共存相中分配定律的地球化学意义 1）定量分析元素的集中与贫化程度 2）对分析成矿作用具有理论意义 3）可分析岩浆源区的化学特征及岩石成因
8.在岩浆分异结晶过程中元素分配的定量模型、特征及地球化学应用
微量元素在晶体中扩散比熔体或液体中慢得多，来不及取得完全平衡（只能表面平衡），则形成晶体的环带状构造。为此，推导出瑞利分馏定律：
意义：1）定量研究岩浆结过程中微量元素的化学演化 2）分析成矿问题 3）岩石成因
10、岩浆结晶过程和部分熔融过程的判别方法 1)固—液相分配系数高的相容元素 2)固—液相分配系数低的微量元素 3)固—液相分配系数中等的微量元素
11、稀土元素的基本地球化学性质
①他们是性质极为相似的地球化学元素组，在地质-地球化学过程中整体活动。②他们的分馏情况能灵敏的反映地质-地球化学作用的性质，有良好的示踪作用。③除经受岩浆熔融外，稀土元素基本上不破坏他们的整体组成特征。④在地壳各岩石中分布广泛。图5.2很重要（P187）
第五章复习题
稳定同位素：不具有放射性的同位素。
同位素丰度：指某一元素中各同位素所占的原子百分比。同位素组成表示（P246）
同位素效应：由不同的同位素组成的分子之间存在相对质量差，从而引起该分子在物
理和化学性质上的差异。
1、同位素衰变的性质
①衰变作用发生在原子核内部，反应结果由一种核素变成另一种核素。②衰变自发地不断地进行，并有恒定的衰变比例。
③衰变反应不受温度、压力、电磁场和原子核存放形式等物理化学条件的影响。④衰变前和衰变后核数的原子数只是时间的函数。 2、放射性同位素衰变定律
放射性同位素衰变定律为单位时间内衰变的原子数与现存放射性母体的原子数成正比。其数学表达式如下： -dN/dt=λN
半衰期T=ln2\λ。
5、Rb-Sr测年法的基本原理及样品采集过程中应注意的事项
87
Sr为放射成因同位素，由87 Rb经β-衰变而成，反应如下：87Rb→87Sr+β- 根据衰变定律有： 87
Sr=87Rb(eλt-1) 考虑到在所研究的地质样品中，可能含有初始87Sr,记作(87Sr)0，上
式改写为： 87
Sr=(87Sr)0+87Rb(eλt-1)
将上式两端除以非放射成因的86Sr原子数，得： 87
Sr/86Sr =(87Sr/86Sr)0+87Rb/86Sr (eλt-1) 注意事项：
（1）所研究的一组样品具有同时性和同源性，所谓同源性是指每一个样品具有相同的(87
Sr/86Sr)0比值。
（2）在样品形成后，保持Rb的Sr封闭体系，没有与外界发生物质上的交换。
（3）所测样品中，有较为明显的Rb/Sr比值差异，以确保获得一条较好的等时
线。 7、同位素定年方法中的14C法
对象为有机质、生物遗体、碳酸盐岩层
天然14C是在大气层上部，宇宙射线产生的中子（n)与大气中的氮核（14N）发生核
反应的产物，其反应为： 14
N+n—14C+1H
根据放射性衰变定律：
A=A0e-λt
同位素分馏：指在一系统中，某元素的同位素以不同的比值分配到两种物质或物相中的现象。 8、同位素分馏作用、分类
轻稳定同位素（Z〈20）的相对质量差较大（ΔA/A≥10%），在地质作用中由于这种质量差所引起的同位素相对丰度的变异，称为同位素分馏作用。
公式：aA1+bB2≒aA2+bB1
同位素分馏系数α的定义公式为：α=RA/RB=（A2/A1）/（B2/B1）
α=1，无同位素分馏。α值愈偏离1，则同位素分馏愈
强。分类：1．物理分馏：也称质量分馏，同位素之间因质量引起一系列同质量有关的性质的不同，
2．动力分馏：含有两种同位素的分子，由于质量不同导致它们参加化学反应活性的差异。 3．平衡分馏：在化学反应中反应物和生成物之间由于物态、相态、价态以及化学键性质的变化，使轻重同位素公别富集在不同分子中而发生分异叫做平衡分馏，也称同位素交换反应。
4．生物化学分馏：生物活动和有机反应的同位素分馏效应更强。同位素地质温度计基本公式（P251） 9、自然界中氢氧同位素分馏 1）蒸发-凝聚分馏
2）水-岩同位素平衡分馏
当大气降水同岩石接触，水同矿物间发生O（H）同位素交换反应，可达到平衡。 3）矿物晶格的化学键对氧同位素的选择
研究表明，当火成岩和变质岩达到氧同位素平衡时，岩石中矿物的氧同位素有一个相应的分馏次序
4）生物分馏作用
PDB—C同位素标准 CDT—S同位素标准 SMOW—标准平均海水 SLAP—南极融冰水
应用地球化学复习题总结
应用地球化学复习题总结 1、化探：地球化学找矿法简称化探，是以地球化学和矿床学为理论基础，以地球化学分散晕（流）为主要研究对象，利用矿床在形成及以后的变化过程中，成矿元素或伴生元素所形成的各种地球化学分散晕进行找矿的方法。 2、元素的地球化学亲合性：在自然体系中元素形成阳离子的能力和所显示出的有选择地与某种阴离子结合的倾向性。 3、Goldschmit 的元素地球化学分类：亲石元素（即亲岩元素或亲氧元素) 、亲硫元素（即亲铜元素）、亲铁元素、亲气元素、亲生物元素 4、地球化学异常：是相对于地球化学背景区而言的，是指与地球化学背景区相比有显著差异的元素含量富集区或贫化区 5、地球化学指标：指一切能提供找矿信息或者其他地质信息的、能够直接或间接测量的地球化学变量。 6、地球化学场：如果把地球化学背景和发育在其中的地球化学异常当作一个整体看待，元素在该体系中的分布构成了地球化学场。 7、勘查地球化学：是地球化学的实践应用，是一门运用地球化学基本理论和方法技术，解决人类生存的自然资源和环境质量等实际问题的科学。是研究地球表层系统物质组成与人类生存关系，并能产生经济效益和社会效益的学科。 8、原生环境：指天然降水循环面以下直到岩浆分异和变质作用发生的深部空间的物理化学条件的总和。 9、次生环境（或表生环境）：是地表天然水、大气影响所及的空间所具有物理化学条件的总和。 10、地壳元素丰度：是指地壳中化学元素的平均含量，也称克拉克值，是为了表彰在这方面作出卓越贡献的美国化学家克拉克而命名的。 11、浓度克拉克值（相对丰度）：化学元素在某一局部地段或某一地质体中的平均含量与地壳丰度的比值。 12、矿石浓集系数：矿石的平均品位与该元素地壳丰度之比。 13、最低浓集系数：矿床的最低可采品位与其地壳丰度之比。 14、表生地球化学环境的特点：是一个温度压力低，以含二氧化碳和多组分水为介质的物理化学综合环境。 15、地球化学景观：是指所有影响表生作用的外部元素的总和。 16、景观地球化学：就是研究化学元素在各种景观条件下迁移沉淀的规律。 17、检出限：定义为某一分析方法或分析仪器能可靠地测试出样品中某一元素的最小重量或质量（μg或n g）。
油气地球化学
油气地球化学 1、油气地球化学的定义 应用化学原理，研究地质体（沉积盆地）中生成油气的有机物、石油、天然气及其次生产物的组成、结构、形成、运移、聚集和次生变化的有机地球化学机理及其在勘探中的应用。 2、地球化学的分支学科 (1)元素地球化学； (2)同位素地球化学； (3)流体地球化学； (4)地球化学热力学和动力学； (5)各种地质作用地球化学； (6)有机地球化学； (7)环境地球化学； (8)气体地球化学。 （9）海洋地球化学（10）区域地球化学 3、油气地球化学的研究对象 沉积盆地或地壳中油气、生成油气的有机物及相关物质。 4、油气地球化学研究的主要内容 ? 与沉积作用有关的活性生物有机质及其在沉积、保存和埋藏条件下的演化; ? 石油成因和演化; v 干酪根地球化学 v 可溶有机质地球化学 ? 天然气地球化学; ? 油气地球化学在油气勘探、开发中的应用; v 盆地的油气勘探远景和资源预测 v 油气地球化学勘探 v 油田水地球化学 v 油田开发地球化学
11、有机圈（organosphere）：系指地球上古今生物及其形成的有机物，分布和演变的空间。有机碳的循环： （1）生物化学亚循环：为较小的亚循环(碳总量约为3×1012吨) ，其循环周期不超过一百年，包括三个次一级循环： （2）地球化学亚循环：为大的亚循环(碳总量约为12×1015吨)，包括沉 积圈中有机质的演化途径，其循环周期以百万年计算，其中也包括三个次级循 环 11、旋光异构 当一个碳原子同时和四个不同的原子或原子团键合时，四个基团在碳原子 的周围会有两种排列方式，它们互为镜像但不能重合，这种立体异构体叫对映体，它们可使偏振光的偏振面发生反向旋转，因而被称为旋光异构。 11、沉积有机质的概念 分布在沉积物或沉积岩中的分散有机质。它们来源于生物的遗体及其分泌 物和排泄物。直接或间接进入沉积物中；或经过生物降解作用和沉积埋藏作用 被掩埋在沉积物中；或经过缩聚作用演化生成新的有机化合物。 11、富沉积有机质的沉积环境 生物高产和缺氧环境共存是富有机质沉积形成的必要条件。 一、.大型深水缺氧湖泊 存在永久性的分层,才能形成湖泊的缺氧环境. （1）富营养、贫营养湖泊 （2）深水是缺氧湖泊发育的重要条件（3）缺氧湖泊的发育与纬度有关。 2.海相缺氧环境（1）上升流形成的缺氧环境 3.沼泽环境沼泽沉积环境是一种成煤的环境 1温暖潮湿的气候和长期停滞的水体条件。 2地形一般比较平坦、低洼；构造上处于缓慢持续下沉状态。 二、有机质的沉积受控于多种因素 主控因素：原始生物产率（营养物、水体分层、光等）和缺氧环境（降雨量、距河口距离、河流的搬运能力）
考试试卷参考答案及评分标准_油气地球化学
一、名词解释（每个2分，20分） 1、沉积有机质 2、稳定同位素分馏 3、有机圈 4、有效烃源岩 5、门限温度 6、氯仿沥青“A” 7、生物标志化合物 8、干酪根 9、大型气田 10、油气源对比 二、填空题（每题1分，10分） 1、原油中很难检测到糖类化合物是因为。 a、被细菌分解； b、进入干酪根无法查其原始面貌； c、原油中含氧化合物很少； d、连结糖类的醚键容易断裂。 2、下列过程属于油藏中原油次生变化的有。 a、聚合作用； b、生物降解； c、蒸馏作用； d、注气开发。 3、奥利烷的主要生源是。 a、高等植物； b、海洋植物； c、被子植物； d、原生动物。 4、正常情况下有机成因天然气中甲烷及其同系物的碳同位素表现为。 a、δ13C1<δ13C2<δ13C3<δ13C4； b、δ13C1>δ13C2<δ13C3>δ13C4 c、δ13C1>δ13C2>δ13C3>δ13C4； d、δ13C1<δ13C2>δ13C3>δ13C4。 5、鉴别生物成因天然气的主要标志是。 a、在天然气组成上主要是CH4，δ13C1重； b、在天然气组成上主要是CH4，δ13C1轻； c、在天然气组成上主要是CO2，δ13C1轻； d、在天然气组成上主要是CH4和CO2，δ13C1重。 6、Pr/Ph是反映。 a、烃源岩沉积环境的指标； b、原油成熟度指标； c、原油次生改造程度的指标； d、母质类型参数。 7、卟啉作为石油有机成因的重要证据之一，它是从原油中分离鉴定出第一个具有 生物成因的化合物。 a、Treibs（1934）； b、Serfert（1978）； c、Tissot（1974）； d、Smith（1954）。 8、年青沉积物中甾类化合物的主要构型是。 a、5α(H)14α(H)17α(H)20R； b、5α(H)14α(H)17α(H)20S； c、5α(H)14β(H)17β(H)20R； d、5α(H) 14β(H)17β(H)20S。 9、在同等条件下，最先进入生烃门限的是干酪根。 a、I型； b、II型； c、III型； d、IV型 10、同一成熟度条件下干酪根的H/C原子比值。 a、III>II>I型； b、II>III>I型； c、II>I>III型； d、I>II>III型。 三、判断改错题（每题1分，共8分） 1、烃源岩评价主要是评价有机质的丰度和类型。 2、镜质体反射率的测定是将样品浸入油中所测得的反射率值。 3、在油气源对比中，样品间的正相关性是样品具有成因联系的必要证据，而负相关性却 是样品之间缺乏亲缘关系的有力证据。 4、油藏受气浸时将产生两极分化，一方面形成凝析气藏，另一方面产生固体沥青沉淀， 从而使储层孔隙度和渗透率降低。 5、III型干酪根只能生气不能生油。 6、随着烃源岩成熟度的增高，生成的油气越来越多，导致可溶烃（残余油气或吸咐烃） 逐渐增多，而热解烃却逐渐减少。 7、凝析油是有机质在高演化阶段所特有的产物。 8、通常情况下，成熟度相当或相近的煤型气碳同位素组成比油型气轻。 四、回答题（每题8分，共40分） 1、论述干酪根分类方法及优缺点？（至少列举3种方法） 2、有机质成烃演化阶段及产物特征？ 3、生物标志化合物的主要类型及其在地质研究中的作用？ 4、油藏中原油的次生变化类型及其结果？ 5、应用化学动力学原理，阐述影响油气生成的主要因素？ 五、图谱识别（7分） 标出图示原油饱和烃气相色谱图中Pr、Ph和正构烷烃的碳数分布、指出主峰碳，判断
应用地球化学考试重点(经典)
应用地球化学考试重点 绪论 1、应用地球化学：运用地球化学基本理论和方法技术，解决人类生存的自然资源和环境质量的实际问题的学科。地球化学是其理论基础。 2、应用地球化学研究内容： 元素分布与矿产资源 元素在各介质中的含量 元素的分布与分配 地球化学异常与指标 矿床的成因（矿床学为主） 矿床的储量（找矿勘探课程为主） 3、地球化学找矿与其它探矿方法的比较： （1）与地球物理相比，地化方法已成为其有效的辅助手段之一，在评价和解释地球物理异常时，可排除其多解性。 在某种意义上说是一种直接的找矿方法，因而成果的推断解释较物探法简单、直接。 （2）同时，它较地质钻探等投资少。 （3）地质物化探综合运用，则更能提高找矿的效果。 （4）传统的地质找矿方法，以矿物学和岩石学的观察为基础，要求要有可见标志。所以必须要求矿物的粒度在光学显微镜的分辨能力以上。而地球化学方法是依靠分析测试手段探测其微观标志 （5）任何一种找矿方法，都有一个应用条件问题，都要根据研究区地形地貌自然景观条件的不同，以及目标矿种的地球化学特征的不同，选择相宜的方法技术。 4、应用地球化学研究领域 第一章 1、地球化学旋回：地幔物质分异出的岩浆及地壳重熔物质形成的岩浆上升结晶形成岩浆岩，经构造运动进入表生环境，经风化剥蚀，搬运沉积，形成沉积岩，沉积岩经沉降或俯冲作用到达地壳深部，发生变质或重熔作用，形成岩浆，完成一个大循环。 2、常组组分分布特征： 地壳的物质成分与上地幔最有成因联系。起源于地幔。 地壳：便于采样→数据较多。 地幔：不能采样→数据少。 遵循化学计量原则形成自然矿物
地壳：易熔的硅铝长英质成分（Si、Al、Ca）和Ｋ、Na、水增加，以长英质浅色矿物为主。 地幔：难熔组分Mg、Fe、Ni、Co、Cr；以铁镁暗色矿物为主。 岩石圈中十余种常量元素占总量的绝大部分。 常量元素在地壳中总量占99. 9%以上 3、微量元素的分布规律：（判断/填空） 不受化学计量原则控制 ?微量元素分布服从概率分布规律，既有随机性，又有统计性。 ?从地核到地壳的垂直方向上，分散在结晶矿物中的微量元素在地球化学旋回中产生了分异作用，有些元素(亲石元素)具有明显的从地核，下地幔向上地幔，最终在地壳中富集。 ?微观上受元素类质同象置换条件制约，少部分以超显微非结构混入物（在矿物结晶生长时混入晶格缺陷或机械包裹）。 ?宏观上受元素分配系数制约，以某种统计规律反映富集贫化趋势。 元素的地球化学分类 4、谢尔巴科夫分类方法： 谢尔巴科夫用元素的向心力和离心力描述这种向地球外圈贫化或富集的趋势 谢尔巴科夫分类方法：向心元素、最弱离心元素、弱离心元素、离心元素 ?每次重熔，不相容元素和相容元素都产生一次分离，从而使晚期的岩浆较早期的岩浆更富集不相容元素。5、巴尔科特把岩浆岩演化的这种规律总结为极性演化，即酸性岩越来越酸性，基性岩越来越基性。这为矿产评价 与找矿提供了思路，即在时代最新的花岗岩类岩体中寻找不相容元素的矿床。 6、戈尔德施密特提出划分为亲铁、亲硫(亲铜)、亲氧(亲石)、亲气、亲生物元素的分类方案 7、从超基性岩到酸性岩，还具有由相容元素组合变为不相容元素组合的特征。 8、正常分布与异常分布： 一般将遵从常规、不悖常理、无特别异举即为正常，其核心是从众，相反即为异常。 地球化学的正常分布，也就是某一空间中多数位置上元素含量所具有的相对波动不大的特征。 地球化学中的异常，是指某一区段的地球化学特征明显不同于周围无矿背景区的现象。 9、背景区元素含量：背景上限、背景值、背景下限 10、把异常区内高于正常上限Ca的样品数n’与总样品数n的比值n’/n称为异常率。 异常率的大小，不仅与成矿作用的强度、规模有关，成矿作用越强，越接近矿化中心，异常率越高。 11、背景值分为四级：全球的背景值、地球化学省的背景值、区域的背景值、局部的背景值。 12、地球化学省：在地壳的某一大范围内，某些成分富集特征特别明显，不止是一两类岩石中元素丰度特别高，而 且该种元素的矿床常成群出现，矿产出现率也特别高。通常将地壳的这一区段称为地球化学省。地球化学省实质上是一种地球化学异常，它是以全球地壳为背景的规模巨大的一级地球化学异常。 13、地球化学指标：是指一切能提供地球化学信息或地质信息的，能直接或间接测定的地球化学变量。地球化学指 标在三度空间和时间上的分布与演化称为地球化学场。 14、地球化学场有以下特征： （1）与地球物理场相比，它没有严格的数学公式或化学定律进行准确的描述、推断、或延拓，它是具体点上地球化学环境（化学、热力学、动力学）综合制约的结果，可以定性推测而不能准确推算。 （2）地球化学场是一个连续的非均匀场。 （3）地球化学场是一个不可逆动态演化的非稳定场。 （4）地球化学场的指标不具有传递性。 15、地球化学障：凡是浓度梯度极大值所在的点，叫做地球化学障，其实质就是地球化学环境发生骤然变化，元素 活动性发生急剧改变的地段（A·И·彼列尔曼）。它是一种地球化学环境的边界。 16、50年代阿伦斯（1954，1957）提出常量元素服从正态分布，微量元素服从对数正态分布规律，概括了当时最 有影响的认识。地质体中元素含量的概率分布型式与该地质体经历的地质作用过程有关。 维斯捷里斯(V.B.Visteeius.1960)的“地球化学过程的基本定律”最有代表性：单一地球化学过程所形成的地质体，元素含量服从正态分布；由数个地球化学作用过程叠加所形成的复合地质体中元素含量偏离正态分布，并且多为正偏分布（其中有些服从对数正态分布）。
油气地球化学复习
一、海相原油的地球化学特征 1、原油的化学性质 国外公认的碳酸盐岩生成的石油特征是：高硫（＞ 1.0 %）, 低API度（20～30），Pr/Ph＜1.0，Ph/nC18＞1.0，偶碳优势CPI＜1.0 2、生物标志化合物特征 ①正构烷烃碳数分布呈单峰态， ②广泛检出C13～C20规则无环类异戊二烯烷烃和C21～C45规则和不规则无环类异戊二烯烷烃。 ③规则甾烷以C29甾烷占优势，一般占40%～60 ④C31～C35升藿烷系列相对较发育，且明显受盐度控制。 ⑤伽马蜡烷为常见的非藿烷骨架型五环三萜烷。 ⑥三环萜烷含量较高 二、陆相原油的地球化学特征 1、原油的性质：原油普遍高含蜡，硫酸盐含量低，具有低钒/镍比（一般小于1）的特点 2、原油的烃类族组成：原油的烃类族组成以烷烃为主，环烷烃次之，芳香烃较少，多属石蜡基原基。 3、生物标志化合物特征 ①饱和烃馏分 检测出C13～C20规则无环类异戊二烯烷烃，并有丰富的甾烷、萜烷类化合物 甾烷类生要由C27～C29甾烷、重排甾烷及4-甲基甾烷组成，此外还有少量的孕甾烷和升孕甾烷。甾类化合物主要为藻类生源产物，但C29
甾烷可能来源于高等植物。在陆相原油中，C29甾烷明显高于C27甾烷 ②芳烃馏分 陆相原油芳经馏分中含有丰富的芳构化生物标志化合物，主要类型有： 芳构化倍半萜类与二萜类：前者只检测出卡达烯，后者仅见惹烯和海松烯，属被子植物树脂生源完全芳构化的生物标志化合物。 芳构化三环萜烷：主要包括m/z181 及m/z209的两个C24～C26二芳三环萜烷和m/z205的C26 ～C28三芳三环萜烷．芳构化三环萜烷是常规三环萜烷芳构化的产物，属于细菌、藻类生源，但它是在酸性氧化环境中形成的，常与陆源有机质有关。 芳构化三萜类：主要是陆生被子植物生源的奥利烷、乌散烷及羽扇烷芳构化的产物，也有微量细菌生源的芳构化藿烷。它们大都是在酸性氧化作用较强的湖相沉积中形成的，与陆源有机质有关。 苯并藿烷：指示细菌生源，是在酸性氧化环境中形成的，在煤系地层及湖相腐殖—偏腐殖泥岩中分布较广泛。 芳构化甾类：仅见C26～C28三芳甾、C27～C29甲基三芳甾及其它微量甾类芳构化产物．陆相原油各类生物标志化合物的形成大都与陆源有机质输入有关。在有大量陆源有机质输入的淡水湖泊中，不仅腐殖质组分急剧增多，而且水介质的酸性氧化作用也明显增强，这种沉积环境的演变既有利于形成陆游生物标志化合物，也有利于各种生物标志化合物的芳构化，甾烷与藿烷的重排现象也较普遍。当然，生物标志化合物的芳构化和重排作用也与有机质的热演化程度有关。 三、生标物应具备的基本特征 1.化合物的结构表明它曾经是或者可能是生物体的一种成分，存在于沉积物中，尤其是在原油、煤、岩石中能够检测到 2.其母体化合物有较高的浓度，其主要结构特征在沉积和早期埋藏过程中具有化学稳定性 3.分子结构有明显的特异性，即具有特殊的碳骨架
第七章 生物地球化学循环(一)
第7章生物地球化学循环第1节土壤的组成 第2节土壤的性质 第3节物质循环与土壤形成 第4节土壤分类与土壤类型 第4节生态系统的组成与结构 第6节生态系统的能量流动 第7节生态系统的物质循环 第8节地球上的生态系统
引子：生物地球化学循环概述 一、何谓生物地球化学循环？ 1.概念：生命有机体及其产物与周围环境之间反复 不断进行的物质和能量的交换过程。 2.过程：物能的吸收-同化-排放-分解-归还-流失 3.性质：非封闭的循环（进入土壤、岩层、海底） 4.主体：生物和土壤 5.循环的介质：水和大气 二、人类对生物地球化学循环的影响 1.大气、水体、土壤的污染 2.污染物质的迁移、转化和集散 3.对人类健康的威胁
第1节土壤的组成 引言：土壤与土壤肥力 1. 土壤：在陆地表层和浅水域底部、由有机和无机物质组成、具有肥力、能生长植物的疏松层。 2.土壤的本质是肥力，指土壤中水、热、气、肥（养分）周期性动态达到稳、匀、足、适地满足植物需求的能力。 3. 土壤是一种类生物体 代谢和调节功能比生物弱（如温度） 不具有生长、发育和繁殖的功能 不具有功能各异的器官
一、土壤的无机组成 1. 原生矿物：在物理风化过程中产生的未改变化学成分和结晶构造的造岩矿物。 土壤中各种化学元素的最初来源； 土壤矿物质的粗质部分； 经化学风化分解后，才能释放并供给植物生长所需养分。 2. 次生矿物：岩石在化学风化过程中新生成的土壤矿物，如粘土矿物。 土壤矿物质中最细小的部分； 具有吸附保存呈离子态养分的能力，使土壤具有一定的保肥性。
二、土壤的有机组成 1.原始组织：包括高等植物未分解的根、茎、叶；动物分解原始植物组织，向土壤提供的排泄物和死亡之后的尸体等。 土壤有机部分的最初来源 2.腐殖质：有机组织经由微生物合成的新化合物，或者由原始植物组织变化而成的、比较稳定的分解产物，呈黑色或棕色，性质上为胶体状（颗粒直径<1μm）。 具有极强的吸持水分和养分离子的能力，少量的腐殖质就能显著提高土壤的生产力。
油气地球化学 总结 复习资料
油气地球化学总结复习资料 1、C15~C21主要源于水生生物，C25~C33，成熟度低、高等陆源植物 2、类异戊二烯烃：盐湖相石油形成于强还原环境，具植烷优势和正烷烃的偶碳优势，Pr/Ph＜ 1、0；湖相烃源岩生成的石油形成于还原环境，Pr/Ph为 1、0~ 3、0；湖沼相的石油形成于弱氧化环境，姥鲛烷优势明显，Pr/Ph＞ 3、0。在煤系地层中Pr/Ph值很高，Pr/Ph =5~10随着有机质热成熟Pr/Ph值增大，异构烷烃与相应的正构烷烃含量比值下降，Pr/nC17，Ph/nC18明显降低； 3、在石油中最常见的萜烷有m/z191的五环三萜烷（藿烷与非藿烷）。奥利烷被认为是白垩系或更年青时代高等植物的标志物，可能来源于桦木醇和被子植物中的五环三萜烯 4、生物标志化合物的应用 1、母源输入和沉积环境C15~C21主要源于水生生物， C25~C33，成熟度低、高等陆源植物 2、类异戊二烯烃：盐湖相石油形成于强还原环境，具植烷优势和正烷烃的偶碳优势，Pr/Ph＜ 1、0；湖相烃源岩生成的石油形成于还原环境，Pr/Ph为
1、0~ 3、0；湖沼相的石油形成于弱氧化环境，姥鲛烷优势明显，Pr/Ph＞ 3、0。在煤系地层中Pr/Ph值很高，Pr/Ph =5~10随着有机质热成熟Pr/Ph值增大，异构烷烃与相应的正构烷烃含量比值下降，Pr/nC17，Ph/nC18明显降低； 2、确定时代 3、成熟作用CPI、OEP/2nC29／(nC28＋nC30)P8 74、生物降解利用生物标志化合物能判断原油的生物降解程度，随着生物降解程度的增加，原油的物性将发生明显的变化，原油的密度、粘度增大，胶质和沥青质含量增加，饱和烃遭受生物降解的顺序为：正构烷烃＞无环异戊二烯类烷烃＞藿烷（有25-降藿烷存在）＞规则甾烷＞藿烷（无25-降藿烷存在）＞重排甾烷＞芳香甾类化合物＞卟啉 5、油气运移发现随着运移距离的增加，烷烃与芳香烃、正构烷烃与环烷烃的比值增加、长链三环萜比藿烷易于运移，甾烷中αββ 组分比ααα组分易于运移，单芳甾烷比三芳甾烷更易运移，因此，随着原油运移距离的加大，易运移的组分相对富集。 6、油气源对比干酪根石油的形成影响油气生成的因素 1、微生物（成岩阶段形成生物气） 2、温度和活化能与反应速率呈指数关系
应用地球化学总结
1、应用地球化学的概念:它是一门运用地球化学基本理论和方法技术，解决人类生存的自然资源和环境质量等实际问题的学科。简而言之，是研究地球表层系统物质组成与人类生存关系，并能产生经济效益和社会效益的学科。 2．用地球化学的研究内应容及方法 （1）矿产勘查地球化学方面，研究成矿元素及其伴生元素的空间分布规律与矿产的联系。研究元素在集中分散过程中与矿体周围各类介质中形成的地球化学异常与矿床的联系，异常形成机制、影响因素、发现异常和解释评价异常的方法技术。 （2）环境地球化学方面，研究对人类生存与发展、对人类健康有影响的化学元素的分布分配及其存在形态。 （3）农业土壤地球化学方面，研究对作物生长有益或必需元素在土壤中的丰缺程度以及有毒、有害元素在土壤中的富集程度。 （4）研究一切化学元素及其化合物在地球表层系统中的分布分配、活动演化可能给人类生存带来直接或间接影响，例如地震、地热、环境改造与治理，利用地球化学作用于土壤改良、土壤施肥等等。 应用地球化学的研究方法基本可分为两方面，其一是现场采样调查评价研究，其二是实验研究。 ①地质观察与样品采集； ②样品加工及分析测试； ③数据的统计分析； ④地球化学指标及异常研究； ⑤地球化学图表的编制； ⑥异常评价及验证、探矿工程布置；资料研究，指导农业种植结构调整，地 方病发病机理研究及环境问题研究等。 3、第四套应用地球化学方法命名系统：地球化学岩石测量、地球化学土壤测量、水系沉积物测量、水化学测量、地球化学气体测量和地球化学生物测量。 4、丰度值一般均在10-2％以上元素称之为“常量元素”。 丰度均在10-2％以下。故称之为“微量元素”。常用重量百万分率（10-4％）表示，书写用ppm（part per million）代表。 lppm=10-6=10-4％=0.0001％=1
油气地球化学复习资料题
第三章生物的类型与化学组成 名词解释： 1.浮游植物：指在水中营浮游生活的微小植物。 2.浮游动物：指没有运动器官或具极不发达运动器官，对水流等不发生作用，而只能随波 逐流的一类水生生物，浮游动物大多骨骼不发育体积小。 3.碳水化合物：是多烃基的醛类或酮类化合物，有C、H、O3种元素组成，其中H、O 原子比例数为2：1，与水分子中H、O比例相同。 4.蛋白质：是由氨基酸单体通过肽键组成的生物大分子多聚体。 5.脂类：指所有生物组成的不溶于水而溶于乙醚氯仿苯等非极性溶剂中的生物体组分。 6.蜡：是不溶于水德固体，是由高级脂肪酸与高级一元醇和甾醇形成的酯。 7.高等植物：苔藓植物，蕨类植物，种子植物的合体。 一．概述油气成因理论的四种学说 无机成因说：油气是由无机化合物经化学反应形成的。它们或是由地球深部高温条件下原始碳或其氧化态经还原作用形成；或是在宇宙形成初期已存在，后随地球冷却被吸收并凝结在地壳的上部，有这些碳氢化合物沿裂隙溢向地表过程中便可形成油气藏。按照这一学说，无机成因油气不仅存在而且远景巨大，将有可能比有机成因的油气潜力大的多，其蕴藏量几乎是取之不尽的。 油气的早期有机成因说：石油是由沉积物（岩）中的分散有机质在早期的成岩作用阶段经生物化学和化学作用形成的。这一学说认为石油是在近现代形成的，是许多海相生物中遗留下来的天然烃的混合物，即它仅仅是生物体中烃类物质的简单分离和聚集。由于此时的有机质还埋藏较浅故也被称为浅成熟。 油气的晚期成因说：认为并入沉积物中的生物聚合体首先在生物化学和化学的作用下，经分
解，聚合，缩聚，不溶等作用，在埋深较大的成岩作用晚期成为地质大分子——干酪根。之后，随着埋深的继续增大在不断升高的热应力作用下，干酪根才逐步发生催化裂解和热裂解形成大量的原石油（或称为沥青，包括烃类和非烃类）。在一定条件下，这些原石油从生成它的细粒岩中运移出来，在储层中聚集成为油气藏。与早期成因说相同的是，它也认为油气源于有机质。但不同的是，它认为石油不是生物烃类的简单分离和聚集，而是先形成干酪根，之后在较大的埋深和较高的低温条件下才在热力的作用下转化形成。它也被称为深成说（此时有机质的埋深已经较大）和干酪根成烃说（有机质先形成干酪根，干酪根再生油气）。现代油气成因说：无机成因说+油气的早期有机成因说+油气的晚期成因说 二．脂类、蛋白质、碳水化合物、木质素的结构和元素组成有何异同？ 脂类（C，H，O）：包罗广，结构差异大，但有共性，既不溶于水而溶于低极性的有机溶剂，如氯仿，乙醚。 蛋白质（C，H，O，N）：蛋白质构成了生物机体中大部分含氮化合物，结构复杂，种类繁多，功能各异，是细胞最重要的结构成分。 碳水化合物（C，H，O）：是一切生物体的重要组成之一，是光合作用的产物，包括单糖，多糖（淀粉，纤维素，壳质）。 木质素（C，H，O，N）：是植物细胞壁的主要成分，其性质十分稳定，不易水解，但可被氧化成芳香酸和脂肪酸,含侧链很少，故生油难，但含-OCH3，可生气。 三．与油气关系密切的有哪几类生物，其化学组成有何异同，能否解释这几类生物为什么会与油气关系密切？ 浮游植物：糖类富集，蛋白质含量较低，含木质素，脂类含量仅高于高等植物。浮游植物可能始终是世界上有机碳的主要来源。 浮游动物：糖类含量较低，蛋白质含量较高，脂类含量较高。其数量受浮游植物产率的控制，
应用地球化学复习重点
1，应用地球化学：研究地球表层系统的物质组成与人类生存关系，并能产生经济效益和社会效益的学科 2，不相容元素：是指那些在结晶分异过程中倾向于残余流体相中聚集的元素。 3，相容元素：相容易进入结晶相而在残余流体中迅速降低的元素 4，亲和性：地球化学上把阳离子有选择的与阴离子结合的倾向性称为元素的亲和性。 5，戈尔德斯密特分类：亲铁元素（Au，Ge Sn C P Fe Cr等）亲硫元素（Cu Ag Zn Hg）亲氧（Li Na K Rb Cs等）亲气（H C N O I等）亲生物（H C N O P S d） 6,正常分布：是某一空间中多数位置上元素含量所具有的相对波动不大的特征。 7，异常分布：是指矿化区段的地球化学特征明显不同于周围无矿背景区的现象，包含了三方面的含义：地球化学特征不同，具有一定的空间范围，元素含量或地球化学指标值偏离背景值，简言之，由异常现象异常范围，异常值三层含义构成。 8背景值：背景区n件样品的平均值。 9，地球化学省：地壳中金属矿产分布是不均匀的，在地壳的某一大范围某些成分富集特别明显，该区域不止是一两类岩石中该元素丰度特别高，该种元素的矿床常成群出现，而且在历史演化中，该种元素的矿床常成群出现而且在历史演化中，该元素的矿产出现率也特别高，通常将地壳的这一区段称为地球化学省。 10，地球化学指标：是指一切能够提供找矿信息或其他地址信息的能够直接或间接测量的地球化学变量。 11，我们把地球化学指标i在三度空间和时间上的分布与演化称为地球化学场。 12变化系数是相对于一个单位均值的百分变化率，它反映了这组数据的均匀性程度。 13原生环境，指天然降水循环面以下知道岩浆分异和变质作用发生的深部空间的物理化学条件总和。 14次生环境：是地表天然水，大气影响所及的空间所具有的的物理化学条件的总和。 15克拉克值：地壳元素丰度是指地壳中化学元素的平均含量，又称克拉克值。 16浓度克拉克值：化学元素在某一局部地段或某一地质体中的平均含量与地壳丰度之比叫做相对丰度，也叫浓度克拉克值。 17最低浓度系数：矿石的平均品位因不同矿床而异，进而采用最低可采集品位与其地壳丰度之比，称为最低浓度系数 18岩石及矿石风化后，主要呈三种形式存在：残余的原生矿物，在表生环境中稳定存在的次生矿物以及被循环水带走的可溶性物质。 19采样单元：元素在地球化学场的分布是不均匀的，研究区按一定面积分割成若干足够小的单元时，可以近似把这一单元内元素看作是均匀分布的，这个最小单元，叫做采样单元。20化学分析：是一种经典的传统分析方法。由于化学反应通常是在溶液体系中进行的，因此这种分析方法被称为湿法分析，常用到的有容量法，比色分析法，和重量法。 21样品分析方法分为两大类：化学分析和仪器分析。 22确定背景值与异常界限的方法可归为图解法（剖面图解法，直方图揭发，概率格纸图解法多重母体分解法）和计算法两类。 23、分配系数：元素在矿物晶体中浓度分数与在熔体相中的浓度分数之比，常用它来定量刻划微迹元素在两相中的分配特征。 22、指示元素：就是天然物质中能够提供找矿线索和成因指示的化学元素。 23、描述地球化学异常的参数：异常峰值—异常中的量高含量值；平均异常强度—异常范围里元素含量的平均值；异常衬度—异常清晰度的度量，也叫异常清晰度；异常连续性，异常的均匀性，异常渐变性。线金属量—根据一条测线来估算矿化强度的参数，它是异常范围里，各采样点元素的剩余含量与该点所控制的距离乘积之和；面金属量—根据一个异常面积来估
应用地球化学A试卷
中国地质大学(北京)成人高等教育试卷 ( 2014 / 2015学年二学期) ( 应用地球化学) ( A ) 函授站：云南国土资源职业学院学习形式：函授□夜大□脱产□ 考核方式：考试□考查□层次：□高起本□专升本□高起专□高职考试形式：闭卷□开卷□机试□笔试□(统考、非统考) 专业年级______________________学号________________ 姓名____________ 一、填空题（每空2分，共28分） 1. 一项完整的地球化学调查，一般可以分为三个阶段：、 、。 2. 目前，背景值及背景上限的确定方法有、、 、。 3. 常用的地球化学指标种类有、、、 、。 4. 根据异常与赋存介质形成的相对时间关系可以分为和。 二、是非判断（对－√，错－×，不一定－O，每题1分，共10分） 1、背景区就是没有受到人为污染的地区（） 2、屏障植物是地植物异常中指示较好的指示植物（）； 3、水系沉积物的地球化学异常形态是线状的（） 4、元素平均含量相同的两个地质体具有同源性（） 5、原生晕就是赋存于岩石中的地球化学异常（） 6、叠加晕和多建造晕具有相同的成晕成矿过程（） 7、按勒斯特水系分级规划，一个二级水系与两个一级水系合并后属三级水系（） 8、成矿作用可以造成比矿体大得多的原生晕（）9、矿体穿越潜水面时会表现季节性的水化学异常（） 10、轴向分带是原生晕空间分带的重要类型之一（） 三、名词解释（每题3分，共18分） 1. 表生环境： 2. 检出限： 3. 多建造晕： 4. 上移水成异常： 5. 面金属量 6. 原生晕：
四、简答题（共21分） 1.简述土壤地球化学测量在找矿中的应用（9分） 2.异常评价的依据主要有哪些？（12分） 五、论述题（共23分） 1. 如何在各种介质中取到有代表性的样品。（23分）
油气地球化学
《油气地球化学》考试试卷（第一套） 一、名词解释（每题2分，共16分） 1、立体异构立体异构是指具有相同的分子式和相同的原子连接顺序，但是由于分子内的原子在空间排布的位置不同而产生的异构 2、稳定同位素根据目前的测试水平和技术条件，凡未发现有放射性衰变或裂变的同位素称为稳定同位素 3、干酪根干酪根是指不溶于非氧化的无机酸、碱和有机溶剂的一切有机质 4、镜质体反射率指在油浸介质中测定的镜质体入射光强度与反射光强度的百分比。（指在油浸介质中测定的镜质体反射率）。 5、有机成因天然气指沉积岩中分散状或集中状的有机质通过细菌作用、物理化学作用等形成的天然气 6、地质色层作用油气在运移过程中，岩石矿物对石油中不同组分的吸附能力不同以及油气运移路径的差异等所引起的油气化学组成的变化称为地质色层作用。 7、生物标志化合物沉积物或岩石中来源于活体生物，并基本保存原始生化组分碳骨架的、记载原始生物母质特殊分子结构信息的有机化合物。 8、潜在烃源岩能够生成但尚未生成具有工业价值油气流的岩石。 1、构造异构构造异构是指具有相同的分子式，但由于分子中原子结合的顺序不同而产生的异构 2、放射性同位素根据目前的测试水平和技术条件，凡发现有放射性衰变或裂变的同位素称为放射性同位素。可利用放射性同位素测定古代沉积物的地质年龄。 4、生油门限在烃源岩热演化过程中油气开始大量生成时所对应的地层温度或地层埋藏深度称为生油门限。 5、无机成因天然气泛指在任何环境下由无机物质形成的天然气。 6、分子离子峰分子受到电子轰击后失去一个外层电子形成的正离子为分子离子或母体离子，质谱图中对应于分子离子的峰为母峰或分子离子峰。 7、脱沥青作用在油气藏过程中或多期次成藏时，当大量气态烃（特别是湿气或凝析气）注入时，使原油中沥青质、胶质分离出来的作用，称为脱沥青作用。 稳定同位素分馏：稳定同位素分馏是指稳定同位素在两种同位素比值不同的物质之间的分配，包括同位素的动力分馏效应和同位素的交换分馏效应。 有效烃源岩：有效烃源岩是指具备生油气条件，并已生成和排出了具有商业价值油气聚集的岩石。 门限温度：门限温度是指有机质在热演化过程中开始大量生成油气时所对应的温度。氯仿沥青：是指以氯仿作溶剂得到的岩石抽提物。 大型气田：天然气探明储量大于300×108m3的气田。 油气源对比：油气源对比是指应用有机地球化学的基本原理，合理地选择对比参数（指标）来研究油、气、岩之间的相互关系。 热成熟作用：一方面原油发生裂解形成轻质油、凝析油、湿气甚至干气，油气的品质变好；另一方面，也会形成焦沥青，对储层造成伤害。 生物降解作用：轻组分损失，原油品质变差，水洗作用也会使品质变差。 气侵和脱沥青作用：一方面形成凝析气藏，另一方面随着天然气的注入发生脱沥青作用，沥青质沉淀，对储层造成伤害，使储层物性变差。 氧化作用：使石油中胶质、沥青质组分增加，原油品质变差。 手性碳原子：具有指向四面体角的4个键，且与其相连的abcd4个基团完全不同的碳原子轻烃：沸点小于200°c的烃类化合物。热蚀变作用：储层中油气随着沉降或低温梯度的改变而经受跟高的温度，将发生类似于有机质在烃源岩中的成熟作用，被称为石油的热蚀变作用。 腐泥型天然气（油型气）是指腐泥型干酪根进入成熟阶段以后所形成的天然气。 腐殖型天然气（煤型气）是由腐殖或偏腐殖型Ⅱ2、Ⅲ型干酪根在成熟演化阶段形成的天然气。
应用地球化学复习题
应用地球化学复习思考题 1.应用地球化学的概念及主要任务。 2.应用地球化学的主要特点是什么？ 3.三种试验工作的内容和分类。 4.复习各种方法的取样介质及取样方法 5.如何防止样品加工的污染。 6.水解、水合和氧化还原的概念和地球化学作用。 7.影响风化作用的因素及其产物。 8.表生带中元素的存在形式及其研究方法。 9.土壤的分层及其元素的分布特征。 10.背景值及背景上限的概念及其确定方法。 11.化探样品的特点及对测试方法的要求。 12.检出限、灵敏度、精确度、准确度的概念。 13.随机误差、系统误差的概念。 14.地球化学工作方法的选择及样品的布局。 15.异常圈定时应考虑的原则。矿异常与非矿异常各自的特征。 16.成晕元素在热液中的存在形式。 17.金属矿床成晕元素的迁移方式和元素沉淀方式 18.在金属矿床地球化学勘查中，背景与异常的概念及异常的分类。 19.在金属矿床地球化学勘查中，什么叫指示元素，可以分几类？ 20.用哪些参数来描述原生晕的内部结构？ 21.原生晕外部形态特征分哪四类，其地质意义如何？ 22.原生晕分带性及其研究原生晕分带性的意义及方法。 23.各种地球化学找矿的应用领域及效果。 24.异常检查的目的和方法。 25.油气异常的形成作用及其主要地球化学指标。 26.环境地球化学调查的目的、分类和内容 27.农业地球化学调查的概念及基本内容，植物营养元素与有害元素 28.原生晕与次生晕、分散流的联系与区别（从形成作用、异常物质来源、空间 关系、含量特征、影响因素等）。 29.各种分散晕的概念、形成作用和影响因素。 30.指示元素的含量特征及其选择的原则和方法。
应用地球化学考试题
应用地球化学考试题 一、名词解释：（共10题，每小题3分） 1．应用地球化学：是研究地球表层系统物质组成与人类生存关系，并能产生经济效益和社会效益的学科。 2．地球化学障：表生带在短距离内迁移条件明显交替，并导致化学元素浓集的地段称为地球化学障。 3. 地球化学省：某区域不止是一两类岩石中某元素丰度特别高，某种元素的矿床成群出现，而且在历史演化中，某元素的矿产出现率也特别高。通常将地壳的这一区段称为地球化学省。 4.原生环境：指天然降水循环面以下直到岩浆分异和变质作用发生的深部空间的物理化学条件的总和。 5.次生环境：地表天然水、大气影响所及的空间所具有物理化学条件的总和。 6．表生环境：在地表发生风化、土壤形成和沉积作用以及大气圈、水圈、生物圈和地球表层疏松物所处的环境。 7．地球化学储量：地球化学系统中元素的总质量。 8.地球化学景观：所有影响表生作用的外部因素的总和。 9.铁帽：指含铁硫化物、氧化物风化后形成的铁的含水氧化物土状或结核物质。 10.脱硫酸作用：还原环境中脱硫酸细菌能使硫酸根还原为硫化氢，使碳酸根浓度增大，地下水碱性增强并富含硫化氢，这是地下封闭环境在有机质存在时最常进行的化学作用。11．脱碳酸作用：当温度升高或压力降低时，一部分二氧化碳从水中逸出，水中碳酸根离子与钙镁离子结合形成碳酸钙或碳酸镁沉淀的过程称为脱碳酸作用。 12.土壤地球化学异常：原生矿体及其原生晕在表生风化过程中，经过各种地球化学作用在土壤中形成的异常。 13.水化学异常：又称水文地球化学异常，是地表水和地下水溶解了矿体及其原生晕、次生晕中的某些组分，在天然水体中形成的地球化学异常。 二、回答题：（共10题，每小题7分） 1．简述应用地球化学的研究内容。 （1）矿产勘查地球化学方面，研究成矿元素及其伴生元素的空间分布规律与矿产的联系。（2）环境地球化学方面，研究对人类生存与发展、对人类健康有影响的化学元素的分布分配及其存在形态。 （3）农业土壤地球化学方面，研究对作物生长有益或必需元素在土壤中的丰缺程度以及有毒有害元素在土壤中的富集程度。 （4）研究一切化学元素及其化合物在地球表层系统中的分布分配、活动演化可能给人类生存带来直接或间接的影响。 2．简述基性岩、砂岩、一般硫化物矿石的元素共生组合特征。 基性岩：Fe-Mg-Ti-V-Sc 砂岩：Au-Pt-Sn-Nb-Ta-Zr-Hf-Th-TR 一般硫化物矿石：Cu-Pb-Zn-Ag-Au-As-Hg-Sb-Se-Te-Mo-Co-Ni-U-V-Bi-Cd S-Se Zn-Cd Rb-Tl 3.简述地球化学场的特征。 （1）可以定性推测而不能准确计算。 （2）地球化学场是一个连续的非均匀场。
应用地球化学实习指导书1
《应用地球化学》实习指导书 成都理工大学 地球科学院资源工程实验室 核自学院地球化学实验室 二000五年十一月
目录 实习一七种阴离子的离子色谱法测定 实习二原生晕垂直分带序列的确定 实习三用方差分析评价化探数据的质量 实习四趋势分析在地球化学中的应用 实验五核衰变的统计规律某地环境辐射监测
实验一、七种阴离子的离子色谱法测定 一、实验目的 1.初步了解离子色谱仪的工作原理； 2.标准溶液的配制与计算、实验室样品预处理方法； 3.掌握色谱分析的外标定量方法。 二、实验原理及设备 高效液相色谱是色谱法的一个重要分支，它是在经典液相色谱（又叫层析）的基础上发展起来的一种现代仪器分析方法，目前高效液相色谱有多种分支，比如以离子交换剂为固定相的离子交换色谱和在此基础上发展起来的离子色谱，它采用离子交换原理来分离待测离子和抑制淋洗液的本底电导，用电导方法来直接测定样品中的待测离子。在一定分析条件下，各种离子的保留时间是一定的，这就是离子色谱法的定性分析基础。 设备 离子色谱仪的主机由下列主要部件组成： 1.储液槽：用来储存实验过程中需要的各种液体（如去离子水，淋洗液、再生 液等）。 2.恒流泵：驱使液体（如淋洗液）在管道中流动，它可以提高流动相的速度， 使离子色谱法能进行快速分析，同时能控制流动相单位时间内流出的体积。 3.分离系统：由前置柱、分离柱、抑制柱组成。前置柱是用来保护分离柱的。 4.检测系统：由电导池，读数表头和有关的线路板组成。 5.计算机色谱技术处理软件及打印机。 离子色谱法的工作原理见图
1. 工作流程图 4
三、实验内容 1.试剂和纯水准备： 所有试剂，均采用优级纯，水的标准电导要小于0.1μs/cm，水中无大于0.25μm的颗粒物的去离子水配制。 2. 淋洗液的制备： 选用碳酸钠－碳酸氢钠作为淋洗液（流动相）。称取25.44g碳酸钠于1000ml 容量瓶中，用水稀释至刻度，该溶液含0.24mol/l碳酸钠; 称取25.2碳酸氢钠于1000ml容量瓶中用水稀释至刻度，该溶液含0.3mol/l碳酸氢钠。 准备淋洗液；在使用前，用0.24mol/l碳酸钠；0.3mol/l碳酸氢钠配制成0.9mMmol碳酸钠+0.85 mMmol碳酸氢钠工作溶液。 3.标准溶液的制备： 储备溶液： 储备液的浓度是1000g/L(F-﹑CL-﹑NO- 2﹑PO-3 4 Br-﹑NO- 3 SO-2 4 )。依据表格， 预处理一定量的物质，分别置于1000ml容量瓶中，用少量水溶解后稀至刻度。表1-1 标准溶液： 在使用前，用储备液配制成不同浓度的混合标准溶液Ⅰ（表1-2），并逐级稀释到需要浓度的工作溶液。 表 1-1 初始重量和储备液的预处理
油气地球化学知识框架
油气地球化学 第一章生物有机质组成与沉积模式 第一节有机质的形成与全球碳循环 一、生命的起源与演化 二、光合作用 三、对地球上有机质有主要贡献的生物 1、浮游植物（时间长、水体面积高、繁殖率高） 2、细菌（时间长、分布广、适应性极强、繁殖快） 3、高等植物（出现晚，分布在陆地保存难、可富集演化为煤层） 4、浮游动物（食物消费者产率低、低等浮游动物数量较大） 四、有机碳的循环 1、有机圈 2、有机碳的循环 (1)生物化学亚循环 (2)地球化学亚循环 第二节生物有机质的组成和性质 一、碳水化合物 二、蛋白质和氨基酸 （一）蛋白质 (二)氨基酸 (三)酶 三、脂类 1．脂肪酸 2．腊 3.萜类和甾类化合物 4.甾族化合物 四、木质素和丹宁 五、色素 第三节有机质沉积模式 一、有机质沉积的控制因素 1、生物控制因素:微生物降解、原始生产速率 2、物理控制因素:有机质沉积速率、沉积环境、有机质的搬运作用 二、缺氧环境的类型 1、大型缺氧湖泊 （1）深水是缺氧湖泊发育的重要条件 （2）缺氧湖泊的发育与纬度有关 （四季变化明显的湖泊底水含氧量大,热带湖泊含氧量少） 2、海相缺氧环境 (1)缺氧封闭局限海盆 (2)由上升流形成的缺氧沉积 第二章沉积有机质组成及成岩演化
第一节腐殖质的组成、结构和性质 1、腐殖质的概念：是指土壤、天然水和现代沉积物中不能水解的、不溶于有机溶剂的暗色有机质。 2、腐殖质的形成、提取及分类 (1)形成 有机质受细菌作用后剩余的木质素、氨基酸、脂肪酸、酚、纤维素等在微生物作用下缩合而成（在强还原环境下可以不形成腐殖质） (2)提取与分类 富啡酸（FA）、胡敏酸(HA)、胡敏素 (3)腐殖酸元素组成 主要为C、H、O、S、N，其中C、O两项占90%以上 3.腐殖酸的结构 A富克斯结构模型 B费尔伯克结构模型 C特拉古诺夫结构模型 D库哈连科结构通式 4.腐殖酸的物理化学性质 (1)胶体性和可溶性 (2)明显的酸性 (3)亲水性 (4)热解性质 5.腐殖质的演化 第二节可溶有机质 一、可溶有机质的定义 凡是被中性有机溶剂从沉积岩（物）中溶解（抽取）出来的有机质称为可溶有机质，或可抽提有机质，也成为沥青。 可溶有机质的分类 沥青A：使用有机溶剂从沉积物或岩石中直接抽提出来的可溶有机质。 沥青B：有机溶剂抽提后的残渣，经高温热解后再用有机溶剂抽提出来的可溶有机质。 沥青C：使用有机溶剂从酸(HCl)处理过的沉积物或岩石中抽提出来的可溶有机质 二、氯仿沥青“A”的族组分 (1)油质：溶于石油醚而不被硅胶吸附的沥青部分 主要由烃类组成，在氯仿沥青中约占20～50％； 腐泥型有机质中数较腐殖型有机质多； 腐泥型有机质中油质主要是脂肪化程度高的烷烃-环烷烃； 腐殖型有机质中油质所含环烷-芳香烃稍多于烷烃-环烷烃。 (2)胶质：用苯和乙醇-苯从硅胶解吸的产物 含硫、氮、氧的复杂含碳化合物 腐泥型有机质中数较腐殖型有机质少 胶质又可分为苯胶质和乙醇-苯胶质(酸性较强) (3)沥青质：溶于氯仿但不溶于石油醚的沥青部分 高分子化合物含量较胶质增加 显微镜下为胶状颗粒，由稠环芳香烃和烷基侧链组成 腐泥型有机质中数较腐殖型有机质少