《地球化学简明教程》

第一章元素的分布和分配1

§1-1 分布和分配的概念1

§1-2 元素在太阳系的分布1

一、对太阳光谱的研究2

二、对陨石的研究2

三、对其它星体采样的研究5

§1-3 元素在地球中的分布及物质演化8

一、概述8

二、元素在地壳中的分布11

三、地壳中元素分布的规律14

四、元素在岩石和矿物中的分配15

五、元素在水圈、大气圈和生物圈的分布16

§1-4 元素含量的概率分布21

§1-5 元素的簇群分析27

一、Q型簇群分析30

二、R型簇群分析33

思考与作业36

第二章元素结合的规律39

§2-1 元素的几个基本性质39

§2-2 元素结合的晶体化学基础40

一、化学键40

二、球体的最紧密堆积和配位数42

三、离子的极化44

四、原子和离子半径45

§2-3 元素的地球化学亲合性46

一、元素的亲氧和亲硫性47

二、元素的亲铁性49

一、戈尔德施密特的元素地球化学分类50

§2-4 元素的地球化学分类50

二、查瓦里茨基的元素地球化学分类51

§2-5 元素结合的热力学规律53

一、热力学基本知识54

二、元素结合的一般热力学规律58

§2-6 元素结合的类质同象规律62

一、类质同象置换条件62

二、类质同象置换规律64

三、类质同象置换的物理化学条件65

四、类质同象的地球化学意义66

§2-7 过渡元素的结合规律68

一、晶体场理论概要68

二、晶体场理论的地球化学意义74

思考与作业76

第三章元素的迁移77

§3-1 元素在水溶液中的迁移77

一、水对元素的溶解77

二、络合物及其作用80

三、胶体的作用82

四、扩散和渗滤84

§3-2 迁移过程中的化学反应85

一、复分解反应85

二、酸碱反应86

三、氧化还原反应88

§3-3 元素迁移的影响因素91

一、介质的影响91

二、元素存在形式对迁移的影响91

四、溶度积对迁移的影响92

三、元素和化合物的特征对元素迁移的影响92

§3-4 迁移过程中的热力学规律93

一、地球化学过程的热力学条件93

二、相律及其在地质上的应用96

§3-5 元素迁移的定量估算99

一、巴尔特化学计算法100

二、单位体积重量计算法101

三、元素的水迁移系数102

思考与作业103

第四章同位素地球化学104

§4-1 概述104

§4-2 地壳中的同位素106

一、硫同位素地球化学109

§4-3 稳定同位素地球化学109

二、铅同位素地球化学117

三、氧同位素地球化学123

四、碳同位素地球化学128

§4-4 放射性同位素地球化学129

一、概述129

二、同位素年龄测定方法简述131

思考与作业136

第五章内生作用地球化学137

§5-1 岩浆作用地球化学137

一、岩浆分异作用地球化学137

二、中酸性岩浆成矿地球化学143

§5-2 热液作用地球化学144

一、热液中主要矿化剂特征144

二、热液矿床中成矿物质来源147

三、热液中成矿物质的迁移形式149

四、成矿条件的判断及研究152

五、围岩蚀变及其地球化学意义153

§5-3 热液成矿作用地球化学研究实例154

一、苏联远东地区锡石——石英脉型热液矿床的地球化学研究154

二、湖南湘西钨锑金矿床地球化学研究156

思考与作业159

第六章外生作用地球化学160

§6-1 风化作用地球化学160

一、风化过程中的主要化学反应161

二、风化作用的阶段性和分带性163

三、风化过程中元素的迁移与富集164

§6-2 沉积作用地球化学169

一、成岩作用化学机理170

二、沉积岩中元素的分配172

三、火山沉积作用174

结束语175

思考与作业176

附表1 地壳元素丰度表177

附表2 地球及其层壳的元素丰度179

附表3 元素的同位素组成181

附表4 呈原子状态元素的电离能184

附表5 离子半径186

附表6 主要类型岩浆岩中化学元素的平均含量189

附表7 主要类型沉积岩中化学元素的平均含量192

附表8 主要造岩矿物和矿石矿物的酸—碱特征参数——Y193

附表9 在25℃与101325Pa下，某些物质的△H？、S°与△G？值197

附表10 在5％和1％信度下所需相关系数的最低值216

主要参考文献216