中国科学院大学,岩石地球化学考题预测+复习要点+目录

目录1、简述类质同象法则，并举例说明它对微量元素集中和分散的影响....................................................-1-2、举例说明在岩浆岩中主要造岩矿物和副矿物的分离对Rb、Sr或REE等元素的影响；................-1-3、简述在什么条件下可能发生地幔和地壳的部分熔融；........................................................................-2-4、地幔的地球化学不均一性表现在哪里？说明四种端元组分的差异及成因；....................................-4-5、造成地幔不均一性的可能因素有哪些？................................................................................................-5-6、简述大陆岩石的同位素组成变化大于大洋岩石同位素组成变化的原因?..........................................-6-7、简述I型、S型、A型花岗岩的概念与区别标志.................................................................................-6-8、简述埃达克岩定义、岩石地球化学特征及其成因机制........................................................................-7-9、对比大陆地壳和大洋地壳的结构和组成................................................................................................-8-10、简述早期地壳演化期太古代高级地质体的岩石组合；......................................................................-8-11、简述洋中脊玄武岩、洋岛玄武岩、岛弧玄武岩的组成、主元素和微量元素特征以及成因机理构造环境。.................................................................................................................................................................-9-12、试论火成岩组合及构造环境................................................................................................................-11-1）.洋中脊扩张环境的火成岩组合.....................................................................................................-11-2）.洋岛环境的火成岩组合...............................................................................................................-11-3）.岛弧环境的火成岩组合.................................................................................................................-12-4）.活动大陆边缘弧环境.....................................................................................................................-12-5）.大陆碰撞环境的火成岩组合.........................................................................................................-12-6）.大陆裂谷的火成岩组合...............................................................................................................-13-7）.稳定的克拉通或地台环境的火成岩组合...................................................................................-13-13.简述识别地幔岩浆遭受地壳混染的地球化学手段...............................................................................-13-14.主量元素：岩石分类、系列划分、岩石组合与构造环境的联系；应用地球化学数据判别岩石形成构造环境；.......................................................................................................................................................-13-15.微量元素：微量元素的地球化学分类、元素分配理论、分配系数。...............................................-14-16.微量元素分配型式的蛛网图及其应用解释...........................................................................................-15-17.岩浆过程的微量元素定量模型及AFC过程.........................................................................................-15-18.稀土元素地球化学，稀土元素分配型式及类型，在火成岩成因研究中应用。...............................-19-19.放射成因同位素：基本原理，视年龄，模式年龄、等时线年龄及方法、初始同位素比值、εNd值，μ值，Os值的含义及应用，多元混合作用；.......................................................................................-19-20.附：试述放射性同位素等时线定年的基本原理...................................................................................-20-21.轻稳定同位素基本原理、同位素分馏的数学表达、同位素分馏与地质过程。...............................-20-22.大陆岩石圈的形成演化与地球化学过程...............................................................................................-20--1-1、简述类质同象法则，并举例说明它对微量元素集中和分散的影响戈尔德施密特法则【隐蔽法则】两个离子具有相近的半径和相同的电荷，则他们的行为将取决于丰度的比例，丰度高的主量元素形成独立矿物，丰度低的微量元素进入矿物晶格，为主量元素所“隐蔽”。K+(1.33Å)为主量元素，形成钾长石、石榴石等矿物，Rb+(1.49Å)为微量元素，以类质同象形式为K所“隐蔽”。【优先法则】两种离子电价相同，半径有别，半径小的离子集中于较早的矿物中，而半径较大的离子（化学键弱）将在晚期矿物中富集。Mg2+Fe2+Mn2+0.78Å0.83Å0.91Å橄榄石等早期矿物角闪石黑云母【“捕获”“允许”法则】如果两个离子半径相近，而电荷不同，较高价的离子优先进入较早结晶的矿物晶体中，称“捕获”（capture），低价离子被“允许”(admit)进入晚期矿物。Sc3+(0.83Å)Fe2+(0.83Å)熔体中微量元素主量元素Li+(0.78Å)Mg2+(0.78Å)高价的Sc3+被早期辉石、角闪石等铁镁矿物所“捕获”(Li+仍在熔浆中)。故Sc在基性、超基性岩中富集。低价的Li+被晚期黑云母、电气石等铁镁矿物所“允许”。所以，酸性岩、伟晶岩中Li富集。林伍德法则比较Zn2+(0.83Å)与Mg2+(0.78Å)、Fe2+(0.83Å)，离子性质很相似，按戈氏法则能进入铁镁硅酸盐晶格。但是，在硅酸盐熔体中往往形成ZnSiO4(硅锌矿)、Zn4[Si2O7][OH]2·2H2O(异极矿)。A.E林伍德提出对戈氏法则的补充：对于二个价数和离子半径相似的阳离子，具有较低电负性者将优先被结合，因为它们形成一种较强的以离子键成分较多的化学键。Zn2+857.7KJ/mol电负性高的Zn2+晚期形成自身的硅酸盐矿物Fe2+774KJ/mol电负性低的Fe2+、Mg2+将优先进入铁、镁硅酸盐晶Mg2+732KJ/mol2、举例说明在岩浆岩中主要造岩矿物和副矿物的分离对Rb、Sr或REE等元素的影响；（1）火成岩的REE型式受控于源岩的REE地球化学和岩浆演化过程中矿物-熔体的平衡。我们用定性的方法描述岩浆演化过程中单个矿物对REE分馏所起的作用，包括在部分熔融作用或者随后的分离结晶作用。（参考课本87页图4.3，95页图4.8和图4.9，96页图4.10）分析如下：铕异常主要受控于长石，尤其在长英质岩浆中，因为二价的Eu可以被斜长石和钾长石所容纳，而三价的的REE却是不相容的。因此在分馏结晶作用中长石从长英质岩浆分离出来或者在部分熔融作用中长石残留在源区，必然引起熔浆中Eu的负异常。另外，普通角闪石、榍石、单斜辉石、斜方辉石和石榴石等在某种程度上也会引起长英质熔体的Eu异常，但是它们的作用与长石相反，造成正铕异常。-2-（2）铷是典型的亲石分散稀有碱金属元素，它在自然界主要以分散形式存在，极少形成单独矿物。由于铷离子半径较大，在晶体化学性质上与钾和铊相似，所以铷常在长石、云母等含钾的矿物中产生类质同象。刘英俊等统计，203个钾长石样品含铷（50~1000）*10-6，峰值为（200~300）*10-6；261个黑云母含铷（50~2000）*10-6，峰值为（50~600）*10-6，最大值为4145*10-6；70个白云母样品含铷（50~2000）*10-6，其中有10个样品为2000*10-6，1个样品竟高达22370*10-6。铷在白云母中的平均含量可达2~3%，比地壳中平均含量高10~100倍。锂云母中铷的含量在1*10-3~9*10-2间。铷在伟晶岩中不形成独立矿物，主要分散在钾长石(0.01％～2.88%)、自云母(0.014%～1.6%)和锂云母中(0.2%~4.5%);绿柱石中也含有一定量的铷(0.002%~0.42%)。（3）大阳离子锶在岩浆硅酸盐熔融体中是变网阳离子。锶是典型的亲石元素。锶在岩石圈上部是丰度最大的一个微量元素，但是在火成岩中锶还是不能形成独立矿物。只在伟晶岩-气化-热液阶段可以形成独立矿物，而且这些矿物在数量上也很少。所以，内生作