地球化学是一门运用化学原理和工具来解释主要地质系统，如地壳和海洋等机理的科学。地球化学领域超越了地球，包括整个太阳系，并对地幔对流、行星形成以及花岗岩和玄武岩的起源等多个过程做出了重要贡献。地球化学是化学和地质的一个综合领域。

      地球化学一词最早由瑞士-德国化学家克里斯蒂安·弗里德里希·舍恩拜因于1838年首次使用：“在地质学成为地质学之前，在我们的星球和它们的无机物质的起源之谜被揭示之前，必须推出一种比较地球化学。” 然而，在该世纪的其余时间里，更常见的术语是“化学地质学”，地质学家和化学家之间很少有联系。

     主要实验室的建立使地球化学成为一门独立的学科，最先是在1884年成立的美国地质调查局，开始对岩石和矿物的化学进行系统调查。美国地质调查局的首席化学家弗兰克·威格尔斯沃思·克拉克指出，随着原子权重的增加，元素的丰度通常会减少，并在“地球化学数据”中总结了元素丰度的工作。  早在1850年，就已经研究了陨石的组成并与地球岩石进行了比较。 1901年，奥利弗·C·法林顿假设尽管有差异，但相对丰度仍应相同。 这是宇宙化学领域的开端，为我们了解地球和太阳系的形成做出了很大贡献。  

     二十世纪初，马克斯·冯·劳厄和威廉·L·布拉格表明，X射线散射可以用于确定晶体的结构。在20世纪20年代和30年代，奥斯陆大学的维克托·戈尔德施密特和他的同事们将这些方法应用于许多常见矿物，并制定了一组元素分组规则。戈尔德施密特在系列“元素分布的地球化学规律”中发表了这项工作。   一个元素可以有多个中子数量N的取值，这些的总和是质量数，它大约等于原子质量。具有相同原子序数但不同中子数量的原子称为同位素。一个给定的同位素由该元素的字母和质量数的上标来标识。例如，氯的两种常见同位素是³⁵Cl和³⁷Cl。大约有1700种已知的Z和N组合，其中只有约260种是稳定的。然而，大多数不稳定的同位素并不在自然界中出现。在地球化学中，稳定同位素被用于追踪化学反应和反应途径，而放射性同位素主要用于对样品进行测年。一个原子的化学行为，即它与其他元素的亲和力和形成的化学键的类型，是由电子在轨道中的排列方式决定的，特别是外层（价）电子。这些排列反映在元素在周期表中的位置上。根据位置，元素分为碱金属、碱土金属、过渡金属、半金属（也称为金属类似物）、卤素、惰性气体、镧系元素和锕系元素。

    另一个在地球化学中有用的分类方案是Goldschmidt分类，它将元素分为四个主要组。亲石元素易于与氧结合。这些元素包括Na、K、Si、Al、Ti、Mg和Ca，在地壳中占据主导地位，形成硅酸盐和其他氧化物。赋存元素则更容易与硫或其他赋存元素结合。这些元素包括Fe、Ni、Cu、Zn、Pb和Ag，它们往往富集在矿物中。难挥发元素是在地球表面的高温高压条件下才会结合形成矿物的元素。这些元素包括Ti、Zr、Hf、Th、U和REE。揮發元素具有相对较低的沸点，容易从地球的地幔或地壳蒸发，包括Li、Be、B、F、Cl、Br和I等元素。

   总之，地球化学是一个重要的交叉学科，结合了化学和地质学的知识，研究地球及其它星球的成分和演化过程。

 （资料来源：维基百科 https://en.wikipedia.org/wiki/Geochemistry）