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序言 1

第一章 绪论 1

一、地球化学的定义和任务 1

目录 1

二、地球化学的研究方法 4

（一）实验法 4

（二）地球化学分析法 6

三、地球化学与其它科学的关系 7

四、地球化学的发展简史 10

一、原子的构造及其地球化学意义 17

（一）电子的充填 17

第二章 物理化学和晶体化学基础 17

（二）电离和电价 18

（三）电离势 19

（四）负电性 19

（五）离子电位（卡特里尔） 21

（六）离子的染色性 22

二、元素的地球化学分类 24

三、热力学基本原理 28

四、自由能的概念及其意义 29

五、化学平衡 33

六、生成热及其地球化学意义 34

（一）原子和离子半径 37

七、晶体化学的基本原理 37

（二）球体最紧密堆积原理 42

（三）配位数 43

（四）极化现象 44

（五）晶体化学第一定律——戈尔德施密特定律 48

八、晶体中键的类型 48

九、晶格能的概念及其计算方法 50

十、费尔斯曼的能量系数、价能量系数、共生序数的概念及其十算方法 53

第三章 类质同象及地壳中元素的自然组合 60

一、类质同象及其基本规律 60

（一）与外电子层性质有关的 61

（二）晶格特性和混入物的成分 63

（三）置换的能量效应 64

（四）影响类质同象的外部因素 66

二、类质同象的类型 68

（一）维尔纳茨基经验类质同象系列 68

（二）完全类质同象和不完全类质同象 70

（三）等价类质同象和不等价类质同象 71

（四）极性类质同象 76

（五）补偿类质同象 78

三、内潜同晶 79

四、地球化学星及离子和原子的有效半径图在类质同象问题上的应用 80

（一）集中及呈集中状态组合的原因 81

五、自然界元素组合的规律 81

（二）分散及呈分散状态组合的原因 86

第四章 元素在地壳中的分布量和同位素地球化学 91

一、研究地壳化学成分及其分布量的意义 91

二、研究的方法和历史 92

三、元素和同位素在地壳中的分布量的规律 97

（一）元素和同位素分布量的对数曲线 97

（二）元素和同位素分布量的各种规则 97

四、地壳中元素和同位素分布的一些情况 105

（一）一般规律 105

（二）元素和同位素分布量曲线上陷落（异常）的解释及地壳中化学成分的变化 106

（一）地壳中元素或同位素的放射性 107

五、绝对地质年龄的测定 107

（二）放射性元素蜕变的半衰期 110

（三）根据原子蜕变来确定地质时间的条件 111

（四）测定绝对地质年龄的主要方法 112

六、同位素地球化学 118

（一）同位素的分离 118

（二）各个元素的同位素地球化学举例 120

第五章 元素的迁移 123

一、元素迁移的一般概念 123

二、迁移作用的能量来源 124

三、元素迁移的内在因素 125

（一）化学键的性质对元素迁移的影响 126

（二）化合物的化学性质 128

（三）离子的能量性质 129

（四）原子的重力性质 130

（五）原子的放射性质 130

四、元素迁移的外在因素 130

第六章 地球及陨石的化学成分与构造 144

一、陨石的化学成分及其分类 144

二、陨石的成因 146

三、地球起源的假说 148

四、关于地球内部构造及其化学成分的假说 149

第七章 大气圈 163

一、大气圈的构造 163

二、大气圈的成分、成因和演化 165

三、大气圈中的地球化学 166

四、大气圈对地球化学作用的影响 169

（一）传递能量 169

（二）臭氧的作用 170

（三）尘埃的作用 170

第八章 水圈 171

一、水圈的概念 171

二、水圈的地球化学作用 171

三、水圈中元素的迁移 173

四、海洋水的成分 174

五、溶解物质在海水中的平衡 179

第九章 生物圈 183

一、生物圈的范围 183

二、生物的数量及其成分 184

三、生物地球化学作用的能量来源 186

四、生物地球化学的实际应用 192

第十章 岩浆作用和伟晶作用的地球化学 195

一、岩浆熔融体中元素所处的形式 196

二、岩浆结晶作用过程的规律性 199

（一）矽酸盐晶格构造的影响 203

（二）晶格能的影响 204

（三）极化和去极化作用的影响 205

（四）酸和碱（基）的影响 206

（五）岩浆演化过程中组分变化的规律 207

三、岩浆分异作用 208

（一）熔离作用 208

（二）结晶分异作用 210

（三）气体分异作用 212

四、岩浆的同化作用和混染作用 213

五、在岩浆结晶过程中稀有和少量元素的活动 216

（一）不呈类质同象形式存在的稀有和少量元素 216

（二）呈类质同象形式存在的稀有和分散元素 217

六、主要类型岩浆岩的地球化学特征 219

（一）超基性和基性岩的地球化学特征 220

（二）中性岩的地球化学特征 221

（三）酸性岩的地球化学特征 221

（四）碱性岩的地球化学特征 222

七、伟晶岩的一般特征 226

八、伟晶岩形成过程的阶段和相 228

九、花岗伟晶岩的地球化学特征 234

十、花岗伟晶岩形成作用过程中的地球化学演化规律 237

十一、霞石正长伟晶岩的地球化学特征 239

十二、伟晶岩的成因问题 241

第十一章 热液作用的地球化学 243

一、热液作用过程中元素搬运的方式 244

（一）以硫化物真溶液的形式进行搬运的假说 245

（二）以易溶解的络合硫化物或双硫化合物的形式进行搬运的假说 246

（三）呈胶体状态进行搬运的假说 247

（四）卤族元素的阴离子参与搬运的假说 248

（五）以易溶的络合物形式进行搬运的假说 250

二、热液作用过程中金属元素的集中或沉淀 251

三、在热液作用过程中的化学动态 254

（一）氧在热液中的动态 254

（二）硫在热液中的动态 255

（四）热液中酸-碱的动态 257

（三）二氧化碳在热液中的动态 257

四、热液形成物的地球化学特征 259

（一）参加热液作用的元素的特征 259

（二）在热液作用过程中元素和矿物沉淀顺序的地球化学分析 261

（三）热液矿床中元素和矿物的共生组合 264

第十二章 表生作用的地球化学 266

一、影响表生作用的因素 266

二、风化作用的地球化学 276

（一）风化壳形成的条件 276

（二）各种类型风化壳的标型元素和矿物 281

（三）风化作用中元素的迁移 281

（四）风化壳及土壤中稀有和少量元素的迁移 284

三、矿床氧化带的地球化学 285

（一）决定矿床氧化强度和渗滤强度的各种因素 285

（二）硫化物矿床在氧化带中的地球化学特征 286

（三）氧化物矿床在氧化带中的变化情况 289

（四）硫化物矿床的次生富集作用 291

（五）硫化物矿床次生变化的垂直带状性 292

四、沉积作用的地球化学 293

（一）沉积物转移的机制及沉积分异作用 293

（二）沉积岩中元素分配的规律 297

（三）沉积岩的地球化学相 300

（四）沉积岩中元素的组合 300

（五）沉积岩成分演变的方向性和周期性 302

一、变质作用地球化学的研究现状 305

二、变质作用的种类 305

第十三章 变质作用的地球化学 305

三、变质作用过程中交代作用的意义及元素活动性的一般规律 307

四、交代作用过程中元素迁移的两种方式 308

五、岩浆作用的阶段和交代作用的分类 310

六、岩浆阶段的变质作用和交代作用 311

七、早期碱性阶段的岩浆期后交代作用 313

（一）简单的岩浆期后交代作用及自交代作用 313

（二）接触反应现象 313

（一）接触淋滤作用 317

八、酸性及晚期碱性阶段的岩浆期后交代作用 317

（二）区域岩浆期后交代作用 319

（三）低温裂隙旁交代作用 320

九、区域变质和超变质作用中元素迁移的途径 322

第十四章 地球化学现状和当前的任务及其发展远景 325

一、地球化学发展现状 325

（一）苏联的地球化学现状 325

（二）资本主义国家的地球化学现状 329

（三）我国的地球化学现状 331

二、地球化学的当前任务和发展途径 332

参考文献 334