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绪论1

1地球化学的定义和任务1

2地球化学与邻近学科的关系2

一、按研究领域划分2

二、按专门研究内容划分2

三、具综合研究特点的分支2

3地球化学发展简史3

一、萌芽时期（20世纪以前）3

二、成型时期（20世纪上半叶）4

三、蓬勃发展时期（20世纪下半叶之50年代至今）4

4地球化学知识的实用意义7

一、元素分布和分配规律在成矿预测和找矿勘探方面的应用7

二、元素迁移规律在矿床成因研究上的应用7

三、元素结合规律在矿产综合评价和综合利用中的应用7

四、元素的地球化学参数在矿产综合评价中的应用7

第一章原子结构与元素地球化学分类8

一、为什么地球化学里要讲原子结构8

二、原子总的特征8

1原子核的结构及其地球化学意义8

一、原子核的结构8

五、地球化学知识在环境保护方面的应用8

二、原子核结构的地球化学意义12

2原子的电子层结构及其地球化学意义13

一、电子云的概念13

二、量子力学所描述的电子云分布范围、形状及延伸方向13

三、原子的电子能级与核外电子充填16

四、电子充填方式的地球化学意义22

3元素的地球化学分类26

一、元素地球化学分类的基础26

二、戈尔德施密特元素地球化学分类26

第二章热力学基础28

1基本概念28

一、体系28

二、环境28

三、状态28

四、热容28

五、活度（a）29

六、逸度29

2热力学定律简介29

一、热力学第一定律29

二、热力学第二定律30

三、自由能的引入32

3反应自由能的计算及其应用33

一、体系由成分固定的相所组成的反应自由能的计算33

二、体系由成分可变的相组成之反应自由能的计算36

三、相变时温度与压力的关系37

4计算热力学的实际应用40

一、热力学应用中的计算步骤40

二、应用40

三、几种平衡类型的热力学计算45

四、氧逸度（fo2）的估算及其应用49

五、水逸度（fH2O）的估算及其应用55

第三章元素在地壳中的分布和分配60

1元素在地壳中的分布60

一、地壳化学组成研究简史60

二、地壳概念的演变61

三、地壳元素丰度的计算及不同丰度单位的换算公式68

四、元素和同位素在地壳中分布的规律性78

五、地壳成分的演化80

六、研究地壳元素丰度的意义81

2元素岩石中的分配85

一、分布与分配的概念85

二、元素分配量的平衡计算86

三、元素在岩浆岩和沉积岩中的平均含量87

3元素的分配规律与分配系数及其地质意义87

一、平衡状态下的分配规律87

二、分配系数及其地质意义94

三、非平衡状态的元素分配规律102

第四章元素结合的晶体化学基础——元素的地球化学参数103

1影响元素结合的空间因素103

一、原子、离子半径103

二、原子、离子的极化性质109

三、配位数111

四、配位数的地球化学意义114

2影响元素结合的能量因素114

一、化合价114

二、负电性115

三、离子电位116

四、晶格能（U）和能量系数（ЭК）117

第五章元素的结合规律121

1 元素的赋存状态（又称“存在形式”）121

2主要元素的结合规律123

一、自然元素（单质）的形成123

二、元素与氧、硫的结合规律124

三、过渡元素的结合规律132

3微量元素的结合规律148

一、类质同像的概念149

二、类质同像置换的条件149

三、类质同像置换规律152

四、类质同像研究方法158

4元素赋存状态研究方法及意义173

一、元素赋存状态研究的内容173

二、元素赋存状态的研究方法174

三、付矿物研究方法184

四、研究元素赋存状态的意义187

第六章元素的迁移188

1元素迁移的原因188

一、元素迁移的内因188

二、元素迁移的外因190

2元素迁移的方式206

一、气态迁移206

二、液态迁移207

三、固态迁移207

3元素迁移过程的方向和限度208

一、概念208

二、元素迁移过程方向和限度的判断依据208

4平衡限度的概括和描述210

一、概念210

二、吉布斯相律211

三、G·M·戈尔德施密特矿物相律211

四、柯尔仁斯基矿物相律211

五、选定独立组分的一般规则及成分相图的制作212

第七章同位素地球化学215

1 概念215

2放射性同位素的衰变和年龄215

一、放射性衰变的基本定理215

3同位素的分馏作用216

二、生物化学分馏218

三、物理分馏218

4硫同位素218

一、硫同位素的组成及比值218

二、硫同位素的分馏219

三、硫同位素在成矿过程的分馏221

四、地质体中硫的同位素的成分221

五、硫同位素的地质应用224

六、成矿溶液中总硫的同位素组成229

5氧同位素229

一、氧同位素的组成和比值229

二、氧同位素的分馏230

〈结论〉231

三、氧同位素在地质上应用231

四、判断成矿溶液（或气液）的来源233

6氢同位素的地质应用237

一、判断矿床和物质来源237

二、氢同位素地温计238

7碳同位素在地质上的应用238

一、判别无机碳和有机碳，确定矿床成因238

二、确定淡水和和海水的碳酸盐239

三、测定或成矿溶液中的碳同位素组成239

四、地温计239

8铅同位素239

一、铅的同位素组成239

二、原始铅和普通铅239

三、地质体中铅同位素组成240

四、铅同位素在地质体中的应用240

9年龄样品的采样技术和要求241

单矿物样品241