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1、精选优质文档-倾情为你奉上地球化学教学大纲学院、系、教研室：地球科学学院 地质学系 地球化学教研室课程名称：地球化学课程名称：Geochemistry课程编号：总学时：60学时（讲授40学时，实验课20学时）学 分：3学分课程性质：必修课先修课程：矿物学、结晶光学岩石学、物理化学课程负责单位：地球科学学院岩石、地球化学教研室一、教学目的与要求：地球化学是为函授本科地质学高年级学生开设的专业选修课。面向专业包括：地球化学，矿物学、岩石学及矿床学，构造学等。本课程的目的是将地球化学的基本理论、基本方法和最新的研究进展传授给学生，使学生了解地球化学的研究现状、发展趋势，能够应用地球化学的基本理论和方
2、法综合分析解释地质问题。拓宽专业基础，建立起统一的地球科学观。二、课程简介：地球化学是为本科地质学高年级学生开设的专业选修课。开设本课程的目的是通过对地球的化学组成、化学作用及地球的化学演化等内容的介绍，加深学生对地球演化、资源形成、全球环境变化等重大基础地质问题的地球化学过程的理解和认识，拓宽专业基础，建立起统一的地球科学观。课程主要介绍元素在地壳、地球中的分布规律、元素共生组合规律、元素迁移富集的物理化学条件；阐明微量元素地球化学、同位素地球化学、流体地球化学和环境地球化学的基本理论和基本方法。课程设有地球化学实验教学，在授课教师指导下，由学生独立完成对典型火山岩区野外地质资料和地球化学资
3、料的综合分析研究，提高综合分析和科研动手能力。通过教学，要求学生掌握地球化学的基本理论和方法，了解地球化学的研究现状与发展趋势，能够应用地球化学的基本理论和方法综合分析解释地质问题。 The course Geochemistry is designed for high-grade student in Geology. The course is designed to promote understanding, by students,of the geochemical processes related to some important geological problems a
4、s the evolution of the earth, formation of resources and global changes, through the introduction of the chemical constitution of the earth, chemical processes in the earth and chemical evolution of the earth etc. The following topics are introduced: distribution of elements in the earth, the associ
5、ation and combination of elements, physical and chemical condition for migration and concentration of elements. Further introduction include theories and techniques in modern trace element geochemistry, isotope geochemistry, fluid geochemistry and environment geochemistry. The lab courses of geochem
6、istry are designated to analyze the origin of volcanic rocks. In the lab course, students will independently finish synthetic analysis and investigation of geological data and geochemical data from typical volcanic areas. Through study of the course, the students will have some basic knowledge of th
7、e theories and techniques in Geochemistry, of recent progress and further trend of development of Geochemistry, and have the ability to explain some geological problems applying geochemical theories and tec.三、课程内容与学时分配：课程内容与学时分配简表章次讲课内容学时实习内容学时作业绪 论2微量元素定量模型计算与岩浆成因分析2(1)第一章太阳系的化学组成4 锆石形态、结构与U-Pb年龄地质
8、解析2(2)第二章元素在地壳、地球中的分布4放射性同位素样品化学制备与分析技术8第三章元素的结合规律4稳定同位素样品真空制备与分析技术8(4)第四章微量元素地球化学6第五章放射性同位素地球化学8第六章稳定同位素地球化学6第七章环境地球化学6合计4020（一）教学安排内容 40学时绪论 一、地球化学研究的对象和任务 二、地球化学的研究方法与示踪作用三、近年来地球化学的若干重要进展第一章 太阳系的化学组成第一节 太阳系行星的化学组成和基本特征第二节 陨石的化学组成第三节 月球的化学组成第四节 地球的成因假说 本章教学重点：通过天体化学的介绍，重点让学生了解太阳系的元素丰度对地球成因理论提出的约束。
9、陨石被广泛作为地球化学示踪作用的参照标准的依据。月岩的化学组成为地球早期演化历史提供的成因信息。第二章 元素在地壳、地球中的丰度第一节 地球的圈层结构及组成 地球圈层结构、地球的化学分带，岩石化学成分与岩石波速和密度的转换关系。第二节 元素在地壳中的分布 元素的克拉克值、元素在地壳中的分布规律、地壳丰度的计算模型。第三节 水圈、大气圈和生物圈的成分第四节 地球的化学演化 地质历史时期，重大地质地球化学事件与岩石圈、水圈、大气圈和生物圈的演化关系。 本章教学重点：元素丰度、克拉克值基本概念，地壳和地球元素丰度研究的地质地球化学意义，地球化学与地球物理学在深部研究中的依存关系，岩石圈、水圈、大气圈
10、和生物圈的相互作用规律。第三章 元素的结合规律第一节 元素的地球化学亲和性 元素的亲氧、亲硫性质，元素结合规律的最低能量法则。第二节 元素的类质同像规律 类质同像发生的晶体化学条件、物理化学环境。第二节 元素的地球化学分类本章教学重点：元素结合规律的能量最低法则，元素的地球化学分类。第四章 微量元素地球化学第一节 能斯特分配定律和分配系数 能斯特分配定律、主要造岩矿物的分配系数，相容元素与不相容元素的分配规律。第二节 岩浆作用地球化学 岩浆结晶作用、部分熔融作用定量模型，元素丰度、元素比值与源区示踪原理。本章教学重点：分配系数原理，岩浆作用定量模型，元素丰度、元素比值对岩浆源区示踪原理。第五章
11、 放射性同位素地球化学 第一节 放射性同位素的衰变与计时原理第一节 铷-锶和钐-钕等时线法测年原理第二节 U-Th-Pb法年龄测定第三节 K-Ar、Ar-Ar法年龄测定第四节 Sr、Nd同位的素示踪原理本章教学重点：放射性同位素计时原理，等时线法测年样品的选择条件， U Pb一致年龄和不一致年龄的地质意义，K-Ar、Ar-Ar法测年原理及其优缺点。Sr、Nd同位素示踪原理及应用。第六章 稳定同位素地球化学第一节 同位素分馏原理；第二节 硫同位素地球化学；第三节 氧、氢同位素地球化学；第四节 碳同位素地球化学。本章教学重点：同位素分馏原理；影响稳定同位素组成的主要因素，稳定同位素在地球化学和大气
12、环境科学中的应用。第七章 环境地球化学 第一节 环境地球化学与动、植物和人体健康的关系第二节 环境地球化学与环境污染和质量评价第三节 环境地球化学与全球环境变化 本章教学重点：环境地球化学与生态环境关系，人类活动产生的环境效应，全球地球化学和生物地球化学循环；碳循环与全球变化；硫循环与全球变化。（二）实习课内容 20学时1、 微量元素定量模型计算与岩浆成因分析 2学时 通过对中国东部新生代玄武岩微量元素定量模型的成因模拟，元素丰度、比值计算，加深对微量元素示踪作用的理解，掌握利用微量元素研究岩浆成因的基本原理和方法。 2、锆石形态、结构与U-Pb年龄地质解析 2学时 通过对典型研究实例的分析，
13、深刻理解同位素年代学在地质科学研究中的意义，掌握不同成因锆石的鉴别标志，能够根据同位素测年原理分析不同成因锆石的U-Pb一致和不一致年龄反映的地质意义。 3、放射性同位素年代学样品的化学制备与分析技术 8学时 重点实习放射性同位素年代学样品的化学制备技术与热电离质谱分析技术，使学生了解和掌握放射性同位素年代学测年的基本原理和技术流程。为日后进入同位素开放实验室开展科学研究打下良好基础。 4、稳定同位素样品制备与分析技术 8学时 重点实习内容：稳定同位素样品真空制备技术、气体稳定同位素质谱分析技术。为同学进入开放实验室开展毕业论文和日后科研工作打下良好基础。教材与参考书： 1. 地球化学原理，戚长谋主编，吉林大学出版社，2003 2. 高等地球化学，中国科学院地球化学研究所编，科学出版社，2000专心-专注-专业