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元素地球化学  072M4008H

学期:2016-2017学年秋 | 课程属性:专业核心课 | 任课教师:郭敬辉等
课程编号: 072M4008H 课时: 60 学分: 4.0
课程属性: 专业核心课 主讲教师:郭敬辉等
英文名称: Element Geochemistry

教学目的、要求

本课程为矿物学岩石学矿床学和地球化学等专业硕士、博士研究生的专业基础课。通过本课程的学习,使学生掌握各类元素的物理、化学和晶体化学性质,各类元素的地球化学性质与特点,各类元素在自然界中的赋存、分布和分配规律,特别是支配各类元素迁移和富集的地球化学原理,了解重要地质地球化学过程中元素的迁移和富集规律;了解地质样品中各类元素的常用分析技术,了解微量元素地球化学方法在解决岩石成因、地质演化、资源环境方面的应用。

预修课程

高等数学、大学物理、大学化学、普通地质学、矿物学和岩石学

教 材

陈骏,王鹤年主编,地球化学,科学出版社,2004年 刘英俊,曹励明主编,元素地球化学导论,地质出版社,1987年 牟保垒,元素地球化学,北京大学出版社, 1999年

主要内容

第一章 绪论(3学时)
元素地球化学的定义,发展历史,研究现状
第二章 宇宙和地球的成因及元素组成(6学时)
1.宇宙的成因,化学元素的起源,元素的宇宙丰度
2.太阳及行星的成因,太阳系的元素丰度
3.地球的成因,内部结构,元素的地球化学特征及地球化学储库(重点),地球圈层的元素丰度及其计算方法(重点)
4.月球的结构与元素丰度,月球的形成演化及其与地球早期历史的联系
5.陨石的类型、成因,陨石元素组成及其对于认识地球组成和演化的意义
第三章 晶体化学与元素的赋存状态(3学时)
1.原子结构、元素周期表、元素的地球化学分类(重点)
2.晶体结构:离子和离子半径、离子配位、化学键、典型晶体结构(难点)
3.晶体中离子置换:类质同象、戈尔德施密特定律、出溶、同质多像(重点)
4.晶体场理论和配位场理论简述
第四章 微量元素地球化学的一些基本理论问题(3学时)
1.微量元素的定义,固熔体、稀溶液与亨利定律(重点)
2.Nernst分配定律与分配系数(重点)
3.影响分配系数的主要因素
4.分配系数的测定
第五章 岩浆过程的微量元素定量模型(6学时)
1.部分熔融过程(重点)
2. Rayligh分馏定律与分离结晶过程(重点)
3.混合过程
4.分离结晶与同化混染联合模型(AFC过程)
5.应用微量元素地球化学研究鉴别与刻画岩浆过程
第六章 稀土元素地球化学(3学时)
1.稀土元素的基本地球化学性质
2.稀土元素在岩石和矿物中的分布
3.稀土元素的地球化学应用
第七章 大离子亲石元素的地球化学(3学时)
1.稀有碱金属地球化学
2.碱土金属地球化学
3.铀钍的地球化学
第八章 过渡族元素地球化学(3学时)
1. 过渡族元素的一般地球化学特征
2. 铁的地球化学
3. 钒、钛的地球化学
4. 镍、铬的地球化学
第九章 铂族元素地球化学(3学时)
1. 铂族元素的地球化学特征
2. 岩浆过程的铂族元素地球化学
3. 铂族元素在地幔过程、表生过程和天体事件研究中的应用
第十章 惰性气体元素地球化学(3学时)
1. 惰性气体元素的地球化学特征
2. He的地球化学
3. Ar的地球化学
第十一章 重要地质过程的元素地球化学(12学时)
1.表生过程的元素地球化学
2.岩浆过程的元素地球化学
3.热液过程的地球化学
4.变质作用的地球化学
5.一些重要成矿元素的地球化学
第十二章 俯冲带的元素地球化学(6学时)
1. 俯冲带的岩石地球化学过程及元素分异的一般规律(重点)
2. 高场强元素地球化学(重点)
3. 俯冲工场

参考文献

W.M. White, Geochemistry. 2013 (自由网络版)
陈道公、支霞臣、杨海涛编,高等地球化学(第二版),中国科学技术大学出版社,2007
H.R.Rollinson, Using Geochemical Data: Evolution, Presentation, Interpretation. Longman Scientific & Technical,1993
D. M. Shaw, Trace element in magmas – a theoretical treatment. Cambridge University Press, 2007.

授课时间: 星期二, 第1、2、3节
授课地点: 教2-205
授课周次: 10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20

授课时间: 星期四, 第1、2、3节
授课地点: 教2-205
授课周次: 10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20

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