《地球化学》模拟题一. 单选题1.C14 方法定年的优点之一是()A.能测定海相碳酸盐岩年龄B.测定第四纪生物成因碳酸盐年龄C.植物年龄[答案]:B2.现代海洋中具有 Ce 负异常的地质体是海水,Ce 正异常的地质体是()A.页岩B.碳酸盐C.大洋锰结核[答案]:C3.GERM 是()A.国际地球化学参考模型B.科学家名称C.国际组织[答案]:A4.按照 Goldschmidt 元素地球化学分类法,REE 是()A.耐熔元素B.不相容元素C.亲石元素[答案]:C5.MORB 形成的大地构造环境是().A.俯冲带B.克拉通C.洋中脊[答案]:C6.自然界 Rb 的独立矿物很少见,是因为()A.丰度低B.被丰度高的 K 元素所掩蔽C.易溶解[答案]:B7.REE 元素的分布特征(超基性岩－基性岩－中性岩－酸性岩－碱性岩)是()A.总量逐渐增高B.总量逐渐降低C.总量起伏变化[答案]:A第 1 页，共 13 页 A.中性B.酸性C.碱性[答案]:B67.氧,氢同位素的分镏的主要方式是()和()A.物理分馏;化学分馏B.化学分馏;生物分馏C.物理分馏;生物分馏[答案]:A68.岩石中共生矿物组合为黄铁矿,闪锌矿和磁铁矿,其氧化还原条件是()A.强氧化B.强还原C.弱还原[答案]:C69.氧同位素漂移是水岩交换作用的结果,因为()A.岩石中含氧多,氢极少B.氧的活动性强C.氢的活动性强[答案]:A70.引起自然体系同位素组成变化的原因有,放射性衰变和分馏作用及()A.物理化学条件变化B.氧化还原条件变化C.多源混合作用[答案]:C71.有的元素能指示物源性质,有的元素能指示沉积环境()A.主要是由于他们的水岩分配系数和居留时间不同B.丰度不同C.元素组合不同[答案]:A72.元素丰度单位 ppb 表示的是()A.mg/kgB.g/kgC.partperbillion[答案]:C73.元素迁移的介质类型为()A.流体B.气体第 10 页，共 13 页 C.气,液,固态[答案]:C74.元素铷不易形成自己的独立矿物主要是由于()A.其化学性质活泼B.铷的半径大C.丰度低且与丰度高的钾元素性质相似[答案]:C75.原生铅指()铅同位素组成()A.地球形成时B.地球形成前C.地壳形成时[答案]:B二. 问答题1.举例说明 Eh,pH 值对元素迁移的影响.[答案]:pH 值影响:如自然界有两种 Fe 帽类型:纯铁帽和铁锰帽.在表生作用过程中,当水介质为偏酸性时,Mn 大部分淋失,而 Fe(OH)2,Fe(OH)3 是稳定的,形成纯铁帽;而当水介质呈弱碱性时,Fe,Mn 氢氧化物都沉淀,而形成铁锰帽.Eh 值影响:早期形成于还原环境中的黄铜矿矿体(铜以独立矿物 CuFeS2 的形式存在),在后期的地壳抬升过程中与围岩一起隆起,转入遭受地表风化剥蚀的阶段.矿体逐步暴露于地表,其中的 Cu 元素在表生氧化条件下以溶于水的 Cu2+离子形式,随地表和地下水向低处迁移.2.编制相图的原理和方法.[答案]:编制相图是热力学研究矿物相平衡关系的重要手段.计算步骤:1)根据化学反应方程式中出现的相,按其物态和多形变体查阅有关的热力学数据:△H2098,△S2098,△G2098,V2098,CP 等;2)计算标准状态下(T=298K,P=1x105 帕)的反应的熵变△S0 反应和△H0 反应?;3)依据计算的精度要求,可以引入一些必要的假设条件,如:△CP(等压真分子热容的变量)=0 或定值,活度=1(固相:a=1);4)以吉布斯自由能公式作为基本公式,计算任意温度,压力下的化学反应自由能值,界入假设条件,给予简化,列出任意温度,压力条件下的化学反应自由能值(△GPT)与 P,T,a 变量的关系式.当反应达到平衡时,△GPT=0,代入已知的焓变,熵变等值,即可获得共生矿物组合平衡时 T-P 之间关系式或 T-P-a 之间关系式.5)根据所获得的 T-P 或 T-P-a 关系式,给出一组数据即可编制各种相图.3.简述沉积岩不同岩类中元素含量变化规律.[答案]:主量元素变化规律:随物源不同而异,与火成岩和变质岩相比,在元素均一化的背景下的高度分异现象是沉积岩化学成分的重要特征.微量元素分布规律:1)绝大多数微量元素在页岩和粘土类岩石中富集,除了在含大量铁,锰氧化物,氢氧化物,有机质硫化物和暗色岩屑的情况下,微量元素的含量一般按页岩→粉砂岩→砂岩→碳酸岩→蒸发岩俄次序相继降低.只有少量元素例外,如 Sr,Mn,Ca 主要富集在碳酸岩石中,碱金属元素和卤族元素在蒸发岩中含量较高,Si 在砂岩中喊来能够最高等;2)微量元素在富含碳质/有机质或沥青质的岩石中的含量明显增高;3)微量元素在碎屑沉积岩中含量的变化程度与粒度成正比;4)二氧化硅对微量元素第 11 页，共 13 页 的”稀释作用”;5)微量元素主要富集在重粒级(比重〉3g/cm3)和高分散微粒(Φ〈1μm)的沉积岩中;6)在单矿物岩中,与有关常量元素地球化学性质相近的微量元素含量明显增高;7)后太古宙碎屑岩的稀土元素分布模式具有高度的一致性.4.简介地壳元素丰度特征.[答案]:1)地壳元素丰度差异大:丰度值最大的元素(O)是最小元素(Rn)的 1017 倍;丰度值最大的三种元素之和达 82.58%;丰度值最大的九种元素之和达 98.13%;2)地壳元素丰度的分布规律与太阳系,地球元素丰度的分布规律具有类似性,但地壳元素丰度值最大的 10 个元素与太阳系,地球的相比,其组成及排序有很大的不同.太阳系:H>He>O>Ne>N>C>Si>Mg>Fe>S 地球:Fe>O>Mg>Si>Ni>S>Ca>Al>Co>Na 地壳:O>Si>Al>Fe>Ca>Na>K>Mg>Ti>H 与太阳系或宇宙相比,地壳和地球都明显贫 H,He,Ne,N 等气体元素;而地壳与整个地球相比,则明显贫 Fe和 Mg,同时富集 Al,K 和 Na;3)地壳中元素丰度不是固定不变的,它是不断变化的开放体系.5.地球的结构对于研究和了解地球的总体成分有什么作用?[答案]:地球是由地壳,地幔和地核等不同圈层组成.由于地球物质组成具不均一性,不能用地球表层(如地壳)或某一研究区成分代表地球化学组成,所以地球的结构模型成为研究地球的总体成分的基础.6.造成放射性同位素组成变化的原因是什么?[答案]:主要原因是放射性衰变作用或称衰变反应.放射性同位素不断自发地发射出质点和能量,改变同位素组成并转变成稳定的核素,这种过程称核衰变反应或蜕变.结果母体同位素(母核)不断减少,而子体同位素(子核)不断增加.常见的衰变反应有 α 衰变,β 衰变,电子捕获,重核裂变四类.?7.什么是共同离子效应?什么是盐效应?[答案]:共同离子效应:在难溶化合物的饱和溶液中加入与该化合物有相同离子的易溶化合物时,使原难溶化合物的溶解度降低.盐效应:当溶液中存在易溶盐类时,溶液的含盐度对元素的溶解度有影响.溶液中易溶电解质的浓度增大,导致其他溶解度增大的现象.8.简述化学反应制动原理的宏观解释.[答案]:-△G 值最大的反应对于那些-△G 值稍小于它的反应起控制作用,这就是化学反应控制原理的宏观解释.例如:FeSiO3+MnS→MnSiO3+FeS△Gr=-11.56KJ 若反应向左△Gr>0 为此,在硫不足的情况下,反应只能向右进行,形成铁的硫化物和锰的硅酸盐组合.9.阐述类质同像的地球化学意义.[答案]:类质同像是自然界化合物中一种十分普遍的现象,它是支配地壳中元素共生组合的一个重要因素,特别是对一些微量元素,是决定它们在自然界活动状况的主要因素.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)类质同象的元素比值可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(晶体化学分散或残余富集);7)为地质找矿及环境研究服务.10.解释络离子的稳定性及其在地球化学迁移中的意义.第 12 页，共 13 页 [答案]:络离子的稳定性,用不稳定常数(k 不)表示,它取决于电离能力的大小,这种电离可以表示为下面的一般形式:[Men+AXm-]y-→Men++XAm-(Me:中心离子 A:配位体)当电离达到平衡时,离子浓度(严格地说是离子活度)之间存在着以下关系:K 不=[Men+][Am-]X/[MeAX]y-K不表示络合物的平衡常数称为络合物离解常数,亦称络合物的不稳定常数.K 不表示了络合物稳定性的大小,对于相同配位体的络合物,K 不值越大,络合物在溶液中越不稳定(易离解),迁移越近;K 不值越小,络合物越稳定,搬运得越远.络离子的稳定性在地球化学迁移中的意义:1)有利于成矿元素的稳定迁移(络离子不稳定常数 K 不一般较小,溶解度大);2)可用于研究矿床元素分带;3)可用于解释相似元素分异.?11.水溶液中元素的迁移形式有那些?其中成矿元素的主要迁移形式又是什么?[答案]:水溶液中元素的迁移形式主要有:离子(络离子),分子;胶体;悬浮液;三者间可用滤纸和半透膜分开.其中成矿元素的主要迁移形式是:在高温水溶液中,除简单离子(卤化物)外,络合物(络离子)是成矿元素在水溶液中的重要迁移形式.如 Na[Sn(F,OH)6],(K,Na)2[WO2F4]和(K,Na)2[MoO4]就是锡,钨,钼在高温热液中可能的迁移形式.12.自然体系中哪些特征可作为体系达到平衡态的证据与标志?[答案]:1)矿物共生组合在时间上,空间上的重复出现;2)一定化学成分的矿物共生组合,随其形成条件而改变;3)常见岩石(矿石)中主要矿物的种数有限.13.同位素地球化学在解决地学领域问题中有何独到之处?[答案]:其独到之处可归纳为:1)计时作用体系的时钟:从体系形成以来时时刻刻不受干扰地走动着,可以测定体系的年龄,尤其是对隐生宙的前寒武纪地层及复杂地质体;2)示踪作用:同位素组成的变化受到作用环境和作用本身的影响,指示地质体形成的环境条件,机制,并能示踪物源;3)测温作用:由于某些矿物同位素组成的变化与其形成的温度有关,可用来设计各种矿物对的同位素温度计,测定成岩成矿温度.此外,还可用来进行资源勘查,环境监测,地质灾害防治等.14.什么叫微量元素,什么是主量(常量)元素?微量元素的主要存在形式有哪些?[答案]:微量元素:元素在所研究客体(地质体,岩石,矿物等)中的含量低到可以近似地用稀溶液定律描述其行为,该元素可称为微量元素.特点:在体系中含量低(0.1%),通常以独立矿物形式存在,其行为服从相律和化学计量比.在不同条件下演化规律不一致,可以指示地质,地球化学作用进行的条件和演化过程.微量元素在矿物中主要存在形式有:1)快速结晶过程中陷入囚禁带内;2)赋存在晶格的缺陷;3)在固溶体中替代主相的原子.15.了解微量元素地球化学的研究思路及研究方法.[答案]:研究思路:”见微而知著”:通过观察自然界中之”微”—微量元素,来认识天体(部分),地球中各种地质,地球化学作用之”著”.研究方法:采用精确,灵敏,快速的分析测试方法,获得高精度数据;应用各学科的先进理论(分配定律,耗散结构理论,协同论等等)来观察,研究宏观世界,以期获得更接近客观实际的认识.第 13 页，共 13 页 8.REE 元素在硅酸盐中主要存在于()A.含钙矿物中B.含钾矿物中C.含硅矿物中[答案]:A9.Sm-Nd 等时线定年的优点之一是()A.Sm 和 Nd 同属稀土元素,能最大程度保持体系的封闭性B.对变质作用敏感,能确定变质年龄C.能测定海相碳酸盐岩年龄[答案]:A10.Sm 和 Nd 均属稀土元素和不相容元素,所以在自然体系中它们的比值是()A.常数B.从地幔到地壳增大C.从地幔到地壳减小[答案]:C11.U-Pb 等时线定年的优点之一是()A.测定硅酸盐岩年龄B.测定海相碳酸盐岩年龄C.测定地球历史[答案]:A12.U-Pb 一致曲线方法能()A.研究地球历史B.测定成岩年龄和变质年龄C.测定成矿年龄[答案]:B13.标型元素是指()A.反映成因(形成条件)的元素(组合)B.特殊元素C.放射性元素[答案]:A14.沉积岩中 REE 元素分布特征是()A.碳酸盐岩最高B.泥质岩最高C.碎屑岩最高[答案]:B15.大洋拉斑玄武岩的 REE 模式是()第 2 页，共 13 页 A.平坦型B.谷型C.峰型[答案]:A16.地壳中元素存在形式有独立矿物,类质同象,机械混入物和()A.胶体吸附和有机质结合形式B.包体和有机质C.流体和颗粒物[答案]:A17.地球表面水的最主要存在形式是()A.冰盖B.海水C.河水[答案]:B18.地球化学是研究()的化学组成,化学作用和化学演化的科学.A.地壳B.岩石圈C.地球包括部分天体[答案]:C19.地球化学属于()A.地球科学二级学科B.化学的分支学科C.新学科[答案]:A20.从地球化学的观点来看,所谓地球化学体系是具有(),一定时间连续及特定物理化学条件的研究对象.A.大小B.一定空间C.物质[答案]:B21.地球化学的研究方法总体上与()A.地球科学不同B.化学相同C.地球科学相同,但有自己的特色[答案]:C22.地球化学研究的基本任务有,元素丰度,元素结合规律,元素迁移和()A.元素起源第 3 页，共 13 页 B.元素化学性质C.演化历史[答案]:C23.地球化学研究方法的特点是”见微而知著”和()的广泛应用A.化学基本原理B.物理原理C.数学[答案]:A24.设计地质温度计的地球化学原理主要有分配系数是温度的函数,和()A.稳定同位素分馏系数是温度的函数B.元素化学性质C.元素的亲合性[答案]:A25.地球现代大气圈中含量最高的组分是().A.N2B.O2C.CO2[答案]:A26.地球中丰度最大的元素是()A.铝B.铁C.硅[答案]:B27.地球中丰度最大的元素是().A.FeB.SiC.O[答案]:A28.地球中流体主要有:各类硅酸岩浆,以水为主的流体和()A.气体B.以碳氢化合物为主体的流体C.石油[答案]:B29.能期特分配定律在地质地球化学上可应用于于()等方面A.元素迁移B.判断矿物组合C.体系平衡,设计地质温度计第 4 页，共 13 页 [答案]:C30.确定地质体元素丰度的关键是:(),样品分析精度,样品统计性A.样品多少B.样品代表性C.样品是否新鲜[答案]:B31.232Th 放射性衰变的最终产物是().A.208PbB.206PbC.207Pb[答案]:A32.87Rb→87Sr 的放射性衰变类型是()A.alphaB.betaC.重核裂变[答案]:B33.锆石地质年代学的优点是()A.样品易分析B.稳定性好C.U 和 Pb 的化学性质相似[答案]:B34.钾长石,黑云母和磷灰石为一岩浆岩的共生矿物,哪一矿物的锶初始值能代表岩石的锶初始值()A.钾长石B.磷灰石C.黑云母[答案]:B35.在硅酸盐中元素铅主要存在于()A.硫化物中B.替代元素钾的位置C.替代元素钙的位置[答案]:B36.判断化学反应自发进行的判据有()A.电动势差B.反应自由能C.压力变化[答案]:B第 5 页，共 13 页 37.黄铁矿中钴镍比能指示热液的成因是由于()A.两元素的丰度相差很大B.两元素的化学性质不同C.在沉积体系和热液体系中两元素的演化行为不同[答案]:C38.活度积原理可以解释()元素的迁移与沉淀A.难溶元素B.易溶元素C.所有元素[答案]:A39.胶体带电,其能吸附()共同迁移,带正电的胶体与带()的胶体共同稳定迁移.A.离子;正电B.离子;负电C.原子;正电[答案]:A40.克拉克值是由()提意命名的A.ClarkB.FersmanC.V,M,Goldschmidt[答案]:B41.克拉克值是指()A.地球元素平均含量B.地壳平均含量C.地幔平均含量[答案]:B42.自然界某元素的矿物种数处决于()高低.A.其溶解度B.元素氧和硫丰度C.其克拉克值[答案]:C43.扩散迁移是由于()差引起A.压力B.浓度C.水压[答案]:B44.类质同象混入物是指()第 6 页，共 13 页 A.混晶B.进入晶体的微量物质C.固溶体[答案]:B45.离子电位越低,()A.离子被吸附作用越强B.离子在水溶液中越稳定C.离子被吸附作用越弱[答案]:A46.硫同位素国际标准的缩写符号是().A.SMOWB.CDTC.PDB[答案]:B47.络离子是成矿溶液迁移的主要形式的原因是()A.成矿元素的溶解度大B.成矿元素的溶解度小,以络离子形式能长距离迁移C.成矿元素的离子半径大[答案]:B48.普通铅类似于()A.正常铅B.原始铅C.原生铅[答案]:A49.铅 210 能测定的最老的时间为()A.1000 年B.100 年C.150 年[答案]:C50.亲氧元素一定()A.与氧结合形成离子键化合物B.与硫结合形成共价键的化合物C.形成氧化物[答案]:A51.球粒陨石是()A.石陨石B.铁陨石第 7 页，共 13 页 C.石铁陨石[答案]:A52.示踪物源可用 REE,是因为 REE 的()A.含量高B.性质稳定C.易测定[答案]:B53.铈元素在海水中易形成负异常是由于()A.海水具氧化性B.铈的居留时间短C.A 和 B[答案]:B54.地球形成时锶同位素的初始比值(87Sr/86Sr)0 是().A.0.699B.0.704C.0.72[答案]:A55.判断体系达到平衡的方法有()A.矿物共生组合稳定B.氧化还原条件不变C.酸碱度适中[答案]:A56.天然水 pH 值的范围为(),其对()的迁移能力有影响.A.4--10;变价元素B.4--10;酸性．中性和碱性元素C.6--8;微量元素[答案]:B57.铁元素的亲和性性质是()A.亲铁性B.亲硫性C.多重性(铁,氧和硫)[答案]:C58.同位素测年的依据是()A.衰变作用是温度的函数B.衰变作用是时间的函数C.同位素组成不变原理[答案]:B第 8 页，共 13 页 59.铜是亲硫元素,在自然体系中()A.不形成氧的化合B.不出现自然铜C.据体系条件不同,可以出现不同类型化合物[答案]:C60.微量元素可用来研究成岩成矿环境和()A.条件B.温度C.物质来源[答案]:C61.稀土元素间地球化学性质及行为的相似性有(),()和().A.r 相+F79:F93 等;都以+3 价为主;都能置换 K 离子B.r 随原子序数增大而减小;以+3 价为主;能置换 Ca 离子C.r 随原子序数增大而减小;都是+3 价;能置换 K 离子[答案]:B62.形成铕负异常指示体系()A.一定是还原环境B.钾长石的控制作用C.斜长石的控制[答案]:C63.玄武岩是地幔物质部分熔融的产物,所以它的成分或元素比值()A.不能指示上地幔成分B.能指示上地幔成分C.强不相容元素对的比值能代表上地幔的比值[答案]:C64.选择 I 型碳质球粒陨石成分代表地球的原始成分是因为()A.I 型碳质球粒陨石含碳高B.它属石陨石C.它的含水量高,变质程度最低[答案]:C65.岩浆体系中一般不出现 Sc 与 Li 的类质同像置换,因为二者()A.化学键不同B.同是微量元素且电价差异大C.半径差异大[答案]:B66.岩石中方解石指示相对碱性环境,石英则指示相对()第 9 页，共 13 页