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目录1

绪论1

第一节　海洋地球化学的定义和任务1

第二节　海洋地球化学的研究对象及其特殊规律性2

第三节　海洋地球化学发展远景及其对整个地球化学学科发展的意义3

第一章　海洋的化学组成及物理化学特征5

第一节　海洋的化学组成5

一、海水中的常量和微量元素5

二、海洋中的溶解气体和有机质14

第二节　海洋中化学元素的分布及分类17

一、海洋中化学元素的分布17

二、海洋中化学元素的分类24

第三节　海洋的物理化学特征29

一、水溶液及溶解度29

二、海洋的二氧化碳-碳酸根体系34

三、海洋环境的pH和Eh39

四、大洋水体的温度和压力46

五、海洋的化学平衡问题49

第二章　海洋的水动力状况51

第一节　世界大洋的表层环流体系51

第二节　海洋的深水流和海底流54

第三节　海洋地球化学环境的水动力分区56

第四节　世界大洋的垂直混合速率58

第三章　海洋环境中的有机质62

第一节　有机质的来源62

一、有机化合物64

第二节　海洋环境中的有机化合物和复杂有机质64

二、复杂有机质73

三、有机物质来源的鉴别标志73

第三节　有机反应75

一、有机反应的类型75

二、有机反应的某些特点76

三、有机质是最重要的还原剂76

二、海洋环境中油气的生成77

一、有机质的成岩作用77

第四节　有机质的成岩作用和海洋环境中油气的生成77

第五节　氨基酸测年与测温79

第四章 同位素在海洋地球化学研究中的意义和应用81

第一节　放射性同位素向海底的发送及其在沉积物中的分布81

第二节　铀系测年法82

一、铀钍的系列衰变82

二、铀系不平衡测年法87

第三节　14C及其他沉降同位素测年法99

一、14C测年99

二、其他沉降同位素测年102

第四节　稳定同位素在海洋地球化学研究中的应用103

一、同位素的分馏（分离）及同位素地质温度计103

二、氧、氢同位素106

三、碳同位素109

四、硫同位素111

五、钕、铅同位素112

六、锶同位素114

第一节　向海洋的物质输入通量118

第五章　海洋沉积作用地球化学特征118

第二节　物质向海洋的搬运和沉积119

一、陆源物质向海洋的搬运119

（一）牛顿流体的侵蚀、搬运和沉积作用120

（二）非牛顿流体浊流的侵蚀、搬运和沉积作用122

二、内源物质的搬运和沉积124

第三节　风化侵蚀和搬运沉积过程中的地球化学分异作用124

（三）其他搬运、沉积营力124

第四节　沉积环境与判别标志126

一、生物学标志126

二、粒度标志126

三、地球化学标志127

第六章　陆源物质沉积作用地球化学130

第一节　近岸浅海区陆源物质沉积作用地球化学130

一、河口地球化学131

二、萨布哈（Sabkha）沉积作用地球化学136

三、近岸浅海区沉积作用地球化学140

第二节　深海沉积作用地球化学147

一、陆源物质在整个海底的分布及其水动力学机制148

二、粘土矿物在大洋沉积物中的分布150

三、深海沉积物中的化学元素分布153

第七章　生源物质沉积作用地球化学166

第一节　构成生源沉积的主要生物群及其分布趋向166

一、主要浮游生物及其在大洋生态系中的生态位166

二、主要浮游生物的分布趋向168

第二节　生源碳酸盐沉积作用地球化学170

一、生源碳酸盐沉积物的海底分布170

二、碳酸盐的溶解度170

三、碳酸盐的饱和面、溶跃面和补偿深度172

四、碳酸盐海底分布与溶解速度的调查方法173

五、制约碳酸盐溶解速度的因素176

六、碳酸盐溶跃面以下过渡带宽度和形态的数学表达式177

七、碳酸盐补偿深度与地壳运动180

八、世界大洋CaCO3溶解速度模型值与实测值的比较182

第三节　生源SiO2沉积作用地球化学183

一、生源SiO2沉积物的海底分布183

二、SiO2介壳在海底的溶解183

三、间隙水对蛋白石溶解作用的数学表达式186

四、对世界大洋生源SiO2降落和溶解速度的估算187

第四节　磷酸盐沉积作用地球化学188

第五节　海洋生物地球化学简述192

一、铁锰结核在海底的分布和产状198

第一节　海底铁锰结核的自生沉积作用198

第八章 自生物质沉积作用地球化学198

二、铁锰结核的矿物组成201

三、铁锰结核地球化学特征203

第二节 自生矿物的环境指示意义210

第九章　海底火山、热液活动及成矿作用地球化学212

第一节　地壳与岩石圈212

第二节　地幔分异演化与海底火山作用214

一、上地幔中的相转变215

二、上地幔的化学演化216

三、上地幔的不可逆性分异和火山作用221

第三节　大洋基底的海水循环与热液活动223

一、大洋基底海水循环与热液活动的地球物理证据223

二、蚀变玄武岩和变质玄武岩226

第四节　海底热液成矿作用与海底热泉228

一、海底热液成矿作用228

二、海底热泉231

一、来自基底表部岩石的元素通量——低温，高水、岩比值反应235

第五节　来自海底的元素通量估计235

二、来自深部基底岩石的元素通量——低温，低水、岩比值反应237

三、来自大洋中脊翼部的元素通量——中等温度，中等水、岩比值反应237

四、来自大洋中脊轴部的元素通量——高温，低水、岩比值反应238

五、来自海底的元素总通量及其与河流通量的比较239

第十章　沉积物间隙水地球化学240

第一节　沉积物间隙水化学组分的浓度-深度剖面240

第二节　沉积物间隙水化学组分浓度-深度剖面的类型243

一、具有保守性Ca和Mg的浓度-深度剖面243

二、具有非保守性Ca和Mg的浓度-深度剖面244

第三节　间隙水在成岩作用中的地球化学意义246

一、碳酸盐成岩作用246

二、二氧化硅成岩作用247

三、其它自生矿物成岩作用248

四、有机质成岩作用248

五、在蒸发岩带的沉积物间隙水251

六、海底热液活动对沉积物间隙水的影响252

第一节　地球发展历史简述253

第十一章　历史海洋地球化学253

第二节　海洋化学组成的波动性及其控制因素254

第三节　海洋历史演化的地球化学标志256

一、地球化学示踪剂256

二、示踪剂综合应用实例257

第四节　人类活动对海洋体系未来的影响261

附录一　常数及数值269

附录二　海底地形及说明271

主要参考文献276