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目录 1

再版序言 1

绪论 1

一、地球化学的定义和任务 1

二、地球化学的研究方法 4

（一）获得地球化学实际资料的方法 4

（二）实际资料的地球化学分析方法 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 9

（一）国外地球化学发展概况 10

（二）地球化学在我国的发展 12

五、地球化学的研究现状和发展方向 13

第一章　太阳系和地球的构造及组成 18

一、太阳系的组成 19

（一）太阳的组成 20

（二）太阳系元素的起源 21

（三）行星的组成 22

（四）形成行星的物质来源 24

（五）元素在宇宙中的丰度 24

二、月球的组成 26

（一）月球的基本参数及一般特征 26

（二）月球的主要岩石类型及化学成分 27

（三）月球物质的演化 28

（四）月球研究成果的若干启示 31

三、陨石的化学成分及其分类 32

（一）陨石的类型 33

（二）陨石的平均化学成分 35

（三）陨石的演化历史 37

（四）我国陨石学研究的新发展 37

四、地球的内部构造及组成 41

（一）地球内部的主要分层 41

（二）地球内部的若干地球化学特征 46

五、地球的化学元素丰度及物质演化 48

第二章　大气圈、水圈和生物圈的组成及其地球化学作用 52

一、大气圈的组成及其地球化学作用 52

（一）大气圈的构造 52

（二）大气圈的成分 53

（三）大气圈中主要气体的形成历史 54

（四）大气圈中气体的平衡及主要气体的循环 55

（五）研究大气圈的地球化学意义 58

二、水圈的组成及其地球化学作用 59

（一）海水的成分 59

（二）陆地水的组成 63

（三）地下水 65

（四）重水 67

（五）研究水圈的地球化学意义 67

三、生物圈的组成及生物地球化学作用 68

（一）生物圈的质量 68

（二）生物圈有机体的组成 69

（三）生物地球化学作用 71

四、大气圈、水圈及生物圈的演化 75

第三章　地壳中化学元素及其同位素的分布 78

一、地壳中化学元素的分布 78

（一）分布与分配的概念 78

（二）克拉克值与丰度及其研究意义 78

（三）地壳中化学元素和同位素的分布量 79

（四）地壳中元素的同位素的分布量 84

二、地壳中化学元素及同位素分布的若干规律 86

三、各类岩石中化学元素的平均含量 90

四、地壳中化学元素的分布在空间上及时间上的不均匀性 90

第四章　原子的构造及元素地球化学分类 102

一、原子的构造及其地球化学意义 102

（一）原子的电子层结构 102

（二）电离和电价 112

（三）电离能（电离势） 113

（四）负电性 114

（五）离子电位 117

二、化学元素的地球化学分类 120

三、化学元素的发现及新元素的探索 125

（一）新元素发现的意义及其探索途径 125

（二）找寻新元素的现状和方向 128

第五章　晶体化学基本原理 131

一、原子和离子半径 131

二、配位数 137

三、极化现象 139

四、晶体中键的类型 143

五、晶体场理论 145

（一）晶体场理论概要 145

（二）晶体场理论在解释过渡元素晶体化学-地球化学的某些问题上的应用 149

六、晶格能及晶体化学第二定律 152

（一）决定类质同象的基本因素 157

七、类质同象 157

（二）类质同象类型及其规律 160

（三）类质同象的分解——出熔现象 164

（四）类质同象的研究方法 164

第六章　热力学基本原理 168

一、理想气体和理想溶液 168

二、化学平衡和平衡常数 169

三、逸度和活度 170

四、热力学第一定律 175

五、内能 176

六、热函（焓） 177

七、热容 182

八、熵 185

九、热力学第二定律 187

十、自由能 188

一、元素迁移的一般概念 197

二、影响元素迁移的内在因素 197

第七章　元素的迁移 197

三、影响元素迁移的外在因素 200

四、元素迁移的形式 211

第八章　岩浆作用和伟晶作用的地球化学 218

一、关于岩浆的起源问题 218

二、岩浆熔融体中元素存在的形式 221

三、岩浆演化过程中元素的活动规律 222

（一）主要元素的地球化学行为 223

（二）微量元素的地球化学行为 227

（三）元素比值的变化 229

四、超基性和基性岩的地球化学特征 232

（一）概述 232

（二）超基性、基性岩中某些成矿元素的地球化学行为 233

五、中性岩的地球化学特征 236

（一）矿物成分上的特征 236

（三）含矿中性侵入岩体的主要特征 237

（二）化学成分上的特征 237

六、花岗岩类的地球化学特征 238

（一）概述 238

（二）不同成因花岗岩的地球化学特点 239

（三）华南不同时代花岗岩的地球化学演化 239

（四）含矿花岗岩体的主要特征 242

（五）花岗岩中某些成矿元素的分布特征 243

七、碱性岩的地球化学特征 245

八、伟晶岩的地球化学特征 246

（一）花岗伟晶岩的地球化学特征 247

（二）霞石正长伟晶岩的地球化学特征 251

第九章　火山作用的地球化学 253

一、火山作用的一般地球化学特点 253

二、不同地质构造环境及海相、陆相火山作用的地球化学特点 255

（一）不同地质构造环境火山作用的地球化学 255

（二）各类火山建造的地球化学特点 259

（三）陆相、海相火山作用的地质-地球化学特征 260

三、火山-岩浆作用的地球化学 260

四、火山-热液作用的地球化学 268

五、火山-沉积作用的地球化学 272

六、我国火山作用地球化学研究实例——长江中下游某地区火山岩及玢岩铁矿 277

（一）长江中下游某地区火山作用的地球化学 277

（二）玢岩铁矿及其地球化学 278

七、火山岩地球化学研究的取样方法和资料的整理应用 281

（一）火山岩的地球化学取样方法 281

（二）火山岩地球化学资料的整理和应用 282

第十章　热液作用的地球化学 284

一、热液成因以及成矿物质的来源 284

（一）热液的种类及成因 284

（二）热液中成矿物质的来源 284

二、热液中金属元素的迁移形式 286

三、热液作用过程成矿元素的沉淀原因和方式 289

四、热液作用过程中的化学动态 291

（一）地壳中氧的性状及其对热液成矿作用的影响 291

（二）硫在热液沉淀中的动态 293

（三）关于二氧化碳在热水溶液中的动态 295

五、围岩蚀变的地球化学 296

（一）围岩蚀变的类型 297

（二）围岩蚀变过程中化学反应类型 298

（三）围岩蚀变过程中元素的活化转移 299

（四）围岩蚀变的交代分带 300

（五）研究围岩蚀变的意义及研究方法 302

六、与含矿花岗岩有关的气成-高温热液蚀变的地球化学 303

七、含矿火山岩、次火山岩中近矿围岩蚀变的地球化学 306

八、矽卡岩化及其成矿作用的地球化学 309

第十一章　风化作用的地球化学 316

一、影响风化作用的因素 317

二、风化作用过程中化学元素的分异 323

三、风化壳的地球化学 325

（一）风化壳形成的地球化学阶段性及风化壳剖面的分带性 325

（二）风化壳的地球化学类型 327

（三）超基性岩风化壳的地球化学 329

（四）花岗岩风化壳的地球化学 331

（五）前寒武纪含铁石英岩风化壳的地球化学 332

四、硫化物矿床氧化带的地球化学 335

（一）硫化物矿床氧化的一般地球化学特征 335

（二）硫化物矿床氧化带的地球化学演化 336

第十二章　沉积作用的地球化学 339

一、物质的搬运、沉积机制及沉积分异作用 339

二、前寒武纪铁质石英岩沉积过程中铁的地球化学行为 341

三、成岩过程中元素的再分配 343

四、沉积岩中微量元素的分布规律 345

（一）沉积岩中微量元素的分布 345

（二）沉积岩中微量元素的组合 349

五、地球沉积壳中岩石成分的地球化学演化 350

六、地球化学相及确定沉积作用氧化还原环境的标志 355

（一）地球化学相 355

（二）沉积作用氧化还原环境的标志 356

七、判别海陆相地层的地球化学标志 357

（一）海陆相地层的微量元素标志 357

（二）同位素方法 358

（三）有机质的标志 359

八、有机地球化学 359

（一）地质体中有机化合物的主要类型 359

（二）有机地球化学在石油地质上的应用 361

（三）有机地球化学在沉积成矿中的应用 362

（四）作为地球化学环境指标的有机化合物 363

（五）利用氨基酸测定地质年龄 363

（六）有机地球化学的研究有助于生命起源与演化问题的解决 364

第十三章　变质作用的地球化学 365

一、影响区域变质作用的因素 365

二、变质相和变质相系 369

三、变质交代作用中元素活动的一般规律 370

四、混合岩化、花岗岩化作用的地球化学特征 373

五、变质岩恢复原岩的岩石化学及地球化学方法 379

（一）变质成矿作用过程中元素活动的一般规律 386

六、变质成矿作用的地球化学 386

（二）变质成矿作用中铁的地球化学 388

附记：关于地质叠加与再造作用 391

第十四章　同位素地球化学 393

一、自然界同位素及其丰度变化的原因 393

（一）放射性同位素及其蜕变规律 393

（二）天然核反应与宇宙射线 396

（三）同位素的分馏 399

二、放射性地质年代学与放射成因同位素地球化学 402

（一）钾-氩法 403

（二）铷-锶法 406

（三）铀-钍-铅法 412

（四）年青样品的放射年龄测定方法 419

（五）地质年表 420

（一）碳同位素地球化学 422

三、稳定同位素地球化学 422

（二）氧同位素地球化学 424

（三）硫同位素地球化学 426

四、同位素地质温度计 429

第十五章　实验地球化学 432

一、成岩作用的地球化学模拟实验 433

（一）几种常用实验设备 433

（二）花岗岩类形成机理及地球化学模拟实验研究 435

二、内生成矿作用的地球化学模拟实验 438

（一）铌、钽成矿作用的地球化学模拟实验 438

（二）铁的成矿作用模拟实验 440

三、淋滤交代蚀变作用地球化学模拟实验 443

四、外生成矿作用的地球化学模拟实验 445

五、矿物中包裹体的地球化学系统研究 446

（一）包裹体类型的划分与成岩、成矿关系 446

（二）利用气-液相包裹体进行成岩、成矿温度测定 451

（三）包裹体中固体矿物及气-液体成矿介质化学成分的测定 455

一、地球化学在找矿勘探上的应用 466

第十六章　应用地球化学 466

（一）几种常用的地球化学找矿方法简介 467

（二）同位素在地球化学探矿上的应用 471

（三）遥测技术在化探上的应用 471

（四）海洋地球化学探矿 472

（五）矿物中包裹体测温找矿方法 472

二、地球化学在矿产资源综合利用方面的应用 473

三、环境地球化学在工农业和保健事业中的应用 477

（一）地质环境与生物体的关系 478

（二）环境地球化学与环境保护 480

（三）环境地球化学在医疗保健上的应用 482

（四）环境地球化学在农牧业上的应用 485

第十七章　数理统计在地球化学研究中的应用 487

（一）实测数据的属性 488

（二）平均数的计算方法 488

一、地球化学实测数据的特征数 488

（三）标准离差（方根差）的求法 490

（四）异常下限的求法 490

（五）数据的分组 490

二、元素在地质体中的概率分布形态 492

（一）正态分布 492

（二）用正态概率格纸确定平均值、标准离差和异常下限 493

（三）用正态概率格纸作图法进行多个地质体的分解 494

（二）用相对误差评价分析质量 496

三、数据质量的检验 496

（一）数据可利用程度的简单估计 496

（三）质量检验的方差分析方法 497

四、一种处理数据的方法——滑动平均分析 499

五、趋势分析 500

六、判别分析 502

七、点群分析 505

参考文献 508