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中国科学院大学 2020 年 招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题 科目名称： 地球化学 考生须知： 1本试卷满分为 150 分，全部考试时间总计 180 分钟。 2所有答案必须写在答题纸上，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。 3. 可以使用无字典存储和编程功能的电子计算器 。 一、 名词解释（本大题共 4 小题，每小题 10 分，共计 40 分） 1、 亲石元素 ； 2、 石陨石； 3、 放射性同位素衰变定律 ； 4、 U-Pb 谐和曲线 。 二、 简答题（本大题共 5 小题，每小题 12 分，共计 60 分） 1、 地壳中元素的丰度特征与太阳系有哪些不同？其原因何在？ 2、 Fe、 Mn 两个元素化学性质相似，两者的化合物（如矿物）可以共生，但在 天然的矿床中，两者常发生分离，请解释造成 Fe、 Mn 化合 物分离、共生的可能 原因。 3、 为什么地幔榴辉岩具非常宽的 18O 值范围，而地幔橄榄岩的 18O 值范围则 很窄？ 4、 应用 Rb-Sr 等时线法 对岩石 进行定年 ， 需要满足 哪些 前提 条件 ？ 5、 请写出两种适用于碱性玄武岩的同位素定年方法及各自的主要优缺点。 三、计算题（本大题共 2 小题，每小题 25 分，共计 50 分） 1、 在不同温度下，方解石和水之间 18O 交换的平衡常数如下表所列，假设 (18O/16O)SMOW=0.0020052，请回答下列问题： 假设湖泊水的 18OSMOW 为 -10 ， 请估算 10 下 ，生活在该湖泊中的介形虫 （ 一类通常生活在湖泊中的钙质无脊 椎动物 ） 方解石贝壳的氧同位素值，即 18OSMOW 是多少。 T（ ） 0 2 4 6 8 10 calcite-H2O 1.0345 1.0339 1.0333 1.0328 1.0323 1.0318 2、滑石、水镁石和蛇纹石的溶解过程可以分别用下列反应式来描述： （ 1） Mg3Si4O10(OH)2 +6H+ + 4H2O 3Mg2+ 4H4SiO4 （滑石） （ 2） Mg(OH)2 + 2H+ Mg2+ + 2H2O （水镁石） （ 3） Mg3Si2O5(OH)4 + 6H+ 3Mg2+ + 2H4SiO4 + H2O （蛇纹石） 石英的溶解度为 10-4，上述三个反应在 25 时的 G分别为 -114.09KJ/ mol， -96.98KJ/ mol 和 -193.96KJ/ mol， R 取值 8.314 J/Kmol。 请写出计算过程并在下 图中分别画出滑石、水镁石和蛇纹石在 25 时 ，含 Mg2+、 H+、 H4SiO4 溶液的稳 科目名称：地球化学 第 1 页 共 2 页 定 区间。 科目名称： 地球化学 第 2 页 共 2 页
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