1、1中国科学院地球环境研究所硕士研究生入学考试地球化学考试大纲地球化学是地学的重要支柱学科之一，也是地学各专业必备的基础理论课程。随着近年来实验方法和分析手段的迅猛发展，地球化学理论发展更加迅速，研究方法更加先进，研究内容日益丰富，能解决的问题也更加宽广，在环境科学中也得到了越来越广泛的应用。在环境科学中，地球化学主要研究地球表层的土壤、水系、松散沉积物、有机体的地球化学演化规律，从微观角度研究宏观问题，探索地球表生系统中物质的形成、演化及化学运动规律，主要包括元素及同位素组成、元素的共生组合及赋存形式、元素及其同位素的迁移循环、表生地球化学行状和示踪等方面。本地球化学考试大纲限于适用于中国科学
2、院地球环境研究所环境科学各专业的硕士研究生入学考试，要求考生准确掌握无机地球化学的基本原理和研究方法，初步了解各项实验分析手段，并能客观地解释实验分析数据，具备从地球化学角度解决第四纪地质学和环境科学问题的基本能力。一、考试内容（一）化学元素的组成与分布1. 元素含量的概念和表示方法2. 地球及地壳的化学组成3. 地表各圈层（大气圈、水圈、生物圈）的化学组成及基本特征（二）地球化学热力学基础1. 热力学基本定律2. 热力学状态函数及热力学平衡系统的表达3. 自然过程的方向判据（三）元素地球化学1. 元素地球化学类型及基本地球化学特征2. 微量元素的概念及能斯特分配定律3. 稀土元素地球化学4.
3、 表生过程中的元素地球化学示踪（四）放射性同位素地球化学21自然界的放射性同位素2放射性衰变定律及地质年代学基本原理3各种放射性定年系统及应用范围（五）稳定同位素地球化学1 稳定同位素组成和分馏原理2 主要的稳定同位素系统3 稳定同位素温度计二、考试要点（一）化学元素的组成与分布1. 熟悉元素丰度和丰度体系、丰度系数、丰度各种表示方法（重量丰度、原子丰度、相对丰度） 、地球及各圈层的化学组成（元素丰度计算法、元素丰度特征） ；2. 熟悉地球的结构模型（地核、地幔、地壳）及各层的细分、地表圈层划分（水圈、大气圈、生物圈） 、地球元素分类（亲铁、亲铜、亲石、亲气、亲生物元素）等内容；3. 了解地壳
4、元素丰度的确定、地壳元素丰度特征（不均匀性、随原子序数增大的特征、与整个地球的对比、偶数规则、四倍规则和壳层规则） 、元素地壳丰度的意义；4. 大致了解地表各圈层的化学组成基本特征。（二）地球化学热力学基础1. 掌握热力学系统与环境的概念、系统的划分（孤立系统、封闭系统、开放系统） 、热力学第零定律、第一定律、熵与第二定律、第三定律与绝对熵等基本内容；2. 对状态函数的本质（变化量与具体过程无关的性质） 、焓、熵、Gibbs 自由能等状态函数有较好的把握；3. 深入了解地球化学热力学系统热力学平衡的定义、平衡常数、热力学平衡的一般表达式、相律及其地质意义等内容；4. 掌握不同地球化学体系中的热
5、力学判据（孤立系统的熵判据、任意系统的 Gibbs 自由能判据） ；不同环境下水-岩化学反应的物理化学表示。（三）元素地球化学1. 牢固掌握常量元素与微量元素、微量元素的分类、相容元素、不相容元素等概念；元素地球化学类型（挥发份元素，稀土元素，贱金属元素，贵金属元素，高温热液元素，铁族元素，两性元素）的基本地球化学特征；32. 深入了解能斯特分配定律的来源、分配系数分类（简单分配系数、复合分配系数、对数分配系数、总分配系数） 、分配系数测定等内容；3. 掌握各类元素（包括稀土元素）在地质体中的基本存在形式、表征参数及研究方法；4. 熟悉不同微量元素及其组合在表生过程中活化、迁移、赋存相态、环境
6、过程示踪等方面的地球化学性状及环境意义。（四）放射性同位素地球化学1准确掌握核素的概念、同位素的定义、同位素的分类；2掌握各种放射性衰变（ 衰变、 衰变、电子捕获、重核裂变） 、放射性衰变不受外界干扰的特性、半衰期、放射性衰变定律、地质年代学基本原理等；3了解 U-Th-Pb 法、Rb-Sr 法、K-Ar 法、Sm-Nd 法、 14C 法等地质年代学方法的基本原理，了解各种方法的适用对象。（五）稳定同位素地球化学1. 掌握主要稳定同位素类型及比值、稳定同位素分馏系数、稳定同位素标准、稳定同位素富集系数表达方法等内容；2. 了解稳定同位素的物理分馏、动力分馏、平衡分馏、生物化学分馏等原理；3. 了解 O、H、C、S 等稳定同位素系统的基本特征及其在环境科学中的应用；4. 掌握稳定同位素地质温度计的基本原理。三、主要参考书目韩吟文, 马振东. 地球化学. 2003, 北京: 地质出版社中国科学院地球环境研究所2008 年 9 月 16 日
