水文地球化学PPT

水文地球化学习题

第一章

第二章 水溶液的物理化学基础

1．常规水质分析给出的某个水样的分析结果如下（浓度单位：mg/L）：

Ca2+=93.9； Mg2+=22.9； Na+=19.1； HCO3-=334； SO42-=85.0； Cl-=9.0；pH=7.2。 求：

（1）各离子的体积摩尔浓度（M）、质量摩尔浓度（m）和毫克当量浓度（meq/L）。 （2）该水样的离子强度是多少？

（3）利用扩展的Debye-Huckel方程计算Ca2+ 和HCO3-的活度系数。

2．假定CO32-的活度为a CO32- =0.34 10-5，碳酸钙离解的平衡常数为4.27 10-9，第1题中的水样25℃时CaCO3饱和指数是多少？CaCO3在该水样中的饱和状态如何？

＋

3．假定某个水样的离子活度等于浓度，其NO3-，HS-，SO42-和NH4都等于10-4M。反应式如下：

＋

H+ + NO3- + HS- = SO42- + NH4

问：25℃和pH为8时，该水样中硝酸盐能否氧化硫化物？

4．A、B两个水样实测值如下（mg/L）：

组分 A水样 Ca2+ 706 Mg2+ 51 Cl- 881 SO42- 310 HCO3- 204 NO3- 4 组分 A水样 B水样

Na 5

水文地球化学习题

第一章

第二章 水溶液的物理化学基础

1．常规水质分析给出的某个水样的分析结果如下（浓度单位：mg/L）：

Ca2+=93.9； Mg2+=22.9； Na+=19.1； HCO3-=334； SO42-=85.0； Cl-=9.0；pH=7.2。 求：

（1）各离子的体积摩尔浓度（M）、质量摩尔浓度（m）和毫克当量浓度（meq/L）。 （2）该水样的离子强度是多少？

（3）利用扩展的Debye-Huckel方程计算Ca2+ 和HCO3-的活度系数。

2．假定CO32-的活度为a CO32- =0.34 10-5，碳酸钙离解的平衡常数为4.27 10-9，第1题中的水样25℃时CaCO3饱和指数是多少？CaCO3在该水样中的饱和状态如何？

＋

3．假定某个水样的离子活度等于浓度，其NO3-，HS-，SO42-和NH4都等于10-4M。反应式如下：

＋

H+ + NO3- + HS- = SO42- + NH4

问：25℃和pH为8时，该水样中硝酸盐能否氧化硫化物？

4．A、B两个水样实测值如下（mg/L）：

组分 A水样 Ca2+ 706 Mg2+ 51 Cl- 881 SO42- 310 HCO3- 204 NO3- 4 组分 A水样 B水样

Na 5

第四章 同位素水文地球化学

环境同位素水文地球化学是一门具有良好的前景、发展迅速的新兴学科，也是水文地球化学的一个重要分支。目前，地下水资源可持续利用中的重要问题是地下水补给的更新能力及地下水污染程度的评价。用环境同位素技术研究地下水补给和可更新性，追踪地下水的污染是当前国内外较为新颖的方法之一。目前世界上许多国家已将同位素方法列为地下水资源调查中的常规方法。近年来，国内外环境同位素的研究从理论到实践都有较快的发展。除了应用氢氧稳定同位素确定地下水的起源与形成条件，应用氚、14C测定地下水年龄，追踪地下水运动，确定含水层参数等常规方法外；在应用3H-3He、CFCs示踪干旱、半干旱地区浅层地下水的补给，应用14C、

36

Cl确定深层地下水的年龄，追溯地下水的入渗史，应用34S研究地下水中硫酸盐的来源，分析

地下水的迁移过程，应用11B/10B研究卤水成因等方面都有重要进展。

4.1 同位素基本理论

4.1.1 地下水中的同位素及分类

我们知道，原子是由原子核与其周围的电子组成的，通常用 A Z XN来表示某一原子。这里，X为原子符号，Z为原子核中的质子数目，N为原子核中的中子数目，A为原子核的质量数，它等于原子核中的质子数与中子数之

东华理工学院 应用水文地球化学 第一章 水文地球化学基础 2004 1

第一篇

基 础 1

篇2 东华理工学院 应用水文地球化学 第一章 水文地球化学基础 2004

第一章 水文地球化学基础

第一节 应用水文地球化学的某些基本概念

虽然我们已对水文地球化学有一定的了解，但是为了更好地转入应用水文地球化学，对水文地球化学中的某些基本概念进行复习和深化了解是很有必要的。

水岩作用(WRI)

水岩作用是一种学术观点，它主张将地壳看成是一个水岩体系，许多地质和水文地质现象都与天然水和岩石之间的相互作用有关。应用水岩作用的观点来研究地学中的问题能更科学、更有效地解决问题。水文地球化学与单纯的水化学不同。水文地球化学中的水是指与地球有关的水，凡是天然水体，它总是与地球物质发生着关系。地下水总是赋存于地质体内，或者说，地质体、岩石内总是多少包含有一定的水分。因此，水文地球化学将水和岩石看成一个互相联系的体系，称它为水岩体系。水文地球化学作用除了水溶液作用以外，更主要的是水与岩石之间的作用。既然在地球表面上和地球内部水是那样普遍，因此在研究地学时我们应该将水和岩石联系起来看问题。许多人认为，地学、地球化学中的问题，特别是低温地球化学（温

地球化学试卷A

2008-2009《地球化学》考试试卷

考试形式：闭卷考试 考试时间：120分钟

班号 学号 姓名 得分

一、概念题(每题5分，共50分)

1、元素的丰度值

2、类质同象混入物

3、载体矿物和富集矿物

4、地球化学障

5、八面体择位能

6、戈尔德斯密特相律

7、相容元素和不相容元素

8、δCe值(列出计算公式并说明)

9、同位素分馏系数

10、衰变定律

二、问答题(每题8分，共40分)：

1、当以下每种物质形成时，其氧化电位是高还是低？(1) 陨石；(2)煤；(3)海底锰结核；(4)钒钾铀矿；(5)页岩中的黄铁矿；(6)鲕绿泥石。

2、为什么硅酸盐矿物中K的配位数经常比Na的配位数大？ (离子半径：K＋的为

1.38A，Na＋的为1.02A，O2-的1.40A)。

3、研究表明，岩浆岩和变质岩中的不同矿物具有不同的18O/16O比值，例如岩浆 岩中石英一般比钾长石具有更高的18O/16O比值，试阐明控制矿物18O/16O比值大小的原因是什么？

4、用Rb-Sr或Sm-Nd法对岩石定年时，为什么当岩石矿物中的87Rb/86Sr或143Sm/144Nd比值差别越大结果越好？

地球化学试

地球化学课程作业

课程作业一 元素的丰度及分布分配

一、对比元素在太阳系、地球及地壳中丰度特征的异同，并讨论之。 二、你认为在地壳中惰性气体元素丰度的明显降低是什么因素所致？ （请参看教材第46页，表1.14）

三、根据下列元素地球相对丰度数据，求出各元素地球重量丰度值，并将Mg、Al用Wt%

表示，Cu、Zr用ppm表示，Hg、U用ppb表示（Si地球重量丰度=13%）（要求：最后结果Wt%保留两位有效数字，其它取整数）。 Mg Al Cu Zr Hg U Si 106 28.09 相对丰度 1.422×106 7.288×104 4.760×102 66.324 9.69×10-3 4.085×10-2 原子量 24.31 26.98 63.55 91.22 200.59 238.03

四、概述研究地壳中元素丰度的意义

五、区域元素丰度的研究意义及主要研究方法 六、元素丰度研究在地球化学研究中的地位

课程作业二 元素的结合规律

一、在岩石圈内，下列元素主要表现出哪些亲合性质，并举矿物为例。

Fe、Cu、Ni、Au、Ba、Ca、Zn、Nb、Hg

二、钒（V）的克拉值高于硼（B），而硼的矿物种类却

《油藏地球化学》读书报告

油 气 水 层 的 地 球 化 学 识 别

姓名：周道琛

专业：地球探测与信息技术 学号：131080289 班级：研1305

第一章 概述

1.1研究内容及意义

测井解释是油气层识别最常用方法,它是依据储层流体物理性质差异解释油气水层。由于测井解释受储层岩石成分、地层水矿化度及泥桨侵入等多种因素的影响,因此在解释一些低阻油气层及气层和凝析气层时,常常出现偏差,油气水界面也难以确定。地球化学方法主要是根据储层残留烃的化学性质识别油、气水层,它不受储层岩石成分及储层流体物理性质等因素的影响,只与储层流体的化学性质有关,可弥补测井解释方法的不足,为油气水层的识别提供一种新方法。文章详细研究油层、凝析气层及水层的地球化学特征,结果表明,油层、气层和水层的抽提物含量、荧光强度与荧光分布以及储层烃的碳数分布完全不同,可用来识别油气水层。

1.2特点和发展历史

地球化学方法可弥补测井解释方法的不足,它根据储层岩石抽提物的化学性质(碳数分布)直接识别油、气水层,避开储层岩石成分及其他因素的影

? 1.勘查地球化学:在地质与地球化学的理论指导下，在各种介质（包括岩石、土壤、水、水系沉积物、生物、气体等）中系统地在不同比例尺与规模上采集地球化学样品，经测试分析和数据处理，发现地球化学异常与其它地球化学指标，据此作为找矿的线索和依据，进而寻找矿床；同时用以解决一些地质等其它问题。

2.地球化学异常: 简称异常,是某些地区的地质体或天然物质(岩石.土壤.水.生物.空气)中,一些元素的含量明显的偏离正常含量或某些化学性质明显的发生变化的现象.

3.球球化学背景: 在背景区内各种天然物质中(如岩石.土壤.水系沉积物.地表水.地下水.植物和空气等)各种地球化学循环(如元素和同位素的含量和比值.PH值.EH值.温度等)的数值称为地球化学背景.

4.背景值: 在背景区内各种天然物质中(如岩石.土壤.水系沉积物.地表水.地下水.植物和空气等)各种地球化学循环(如元素和同位素的含量和比值.PH值.EH值.温度等)的背景含量的平均值成为背景值.

5.克拉克值: (丰度) 元素在地壳岩石圈中的平均含量.丰度指在地质体/宇宙体中化学元素的平均含量.

? 6.成矿元素/伴生元素: 成矿元素:形成矿床的有用元素.

如

Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo等.伴生元

资源学院021011－2班地球化学课程作业

课程作业一 元素的结合规律

一、在岩石圈内，下列元素主要表现出哪些亲合性质，并举矿物为例。

Fe、Cu、Ni、Au、Ba、Ca、Zn、Nb、Hg

二、在硅酸盐矿物中检出下列微量元素，试分析可能被下列微量元素类质同象置换的造岩元

素，并加以说明。

Rb、Sr、Ga、Ti、Li、Ba、Ge、REE、Pb、Ni、Mn、Sc 三、说明在矿物中不存在下列类质同象置换关系的原因：

C4+→Si4+ Cu1+→Na1+ Sc3+→Li1+

课程作业二 含褐钇铌矿花岗岩中铌分配的平衡计算及类

质同象分析（专题作业）

一、地质资料

某地含褐钇铌矿花岗岩呈穹隆状产出，出露面积500多平方公里。侵入时代为石炭——二叠纪末。岩体分异良好，可见三个相（见图），各相特征见表1。该岩体边缘相有铌的独立矿物——褐钇铌矿的工业富集，褐钇铌矿为岩浆期产物。对中央相，边缘相的物质成分作进一步研究，得表2资料。根据加权平均计算该岩体的铌的平均含量为44ppm。

34125

岩体分相示意图

1． 中央相；2.过渡相， 3.边缘相；4.花岗岩；5.花岗岩—花岗闪长岩

表1 花岗岩各相矿物特征

相 粗粒黑云母花岗岩 （边缘相

地球化学复习要点

地球化学复习要点

1太阳系的元素丰度特征

答：①原子序数较低的元素区间，元素丰度随原子序数增大呈指数递减，而在原子序数较大的区间（Z＞45）各元素丰度值很相近；②原子序数为偶数的元素其丰度大大高于相邻原子序数为奇数的元素。具有偶数质子数（P）或偶数中子数（N）的核素丰度总是高于具有奇数P或N的核素，这一规律称为Oddo－Harkins（奥多--哈根斯）法则，亦即奇偶规律；③ H和He是丰度最高的两种元素，这两种元素几乎占了太阳中全部原子数目的98％；④与He相邻近的Li、Be和B具有很低的丰度，属于强亏损的元素，而O和Fe呈现明显的峰，为过剩元素；⑤质量数为4的倍数（即α粒子质量的倍数）的核素或同位素具有较高丰度。此外还有人指出，原子序数（Z）或中子数（N）为“幻数”（2、8、20、50、82和126等）的核素或同位素丰度最大。例如，4He（Z=2，N＝2）、16O（Z=8，N=8）、40Ca（Z=20，N=20）和140Ce（Z=58，N=82）等都具有较高的丰度。

2为什么碳质球粒陨石可以作为太阳系的初始物质的代表

答：因为阿伦德（Allende）碳质球粒陨石（1969年陨落于墨西哥，CⅢ型）以及其他碳质球粒陨石（尤其是CⅠ型）中