目录 1
序 1
第一篇 稀有气体概论 1
第一章 自然界稀有气体的发现与研究 2
前言 3
第二章 稀有气体的物理化学性质 5
第三章 稀有气体元素丰度及同位素组成 7
第一节 引言 7
第二节 自然界稀有气体的成因 7
第三节 氦 9
第四节 氖 11
第五节 氩 14
第六节 氪 16
第七节 氙 18
第八节 氡 22
第四章 物理化学作用 23
第一节 引言 23
第二节 吸附作用 24
第三节 溶解作用 29
第四节 晶体和熔融体之间的分配作用 32
第五节 俘获作用 33
第六节 笼形化合物 35
第七节 扩散作用 37
第八节 逐段加热 39
第九节 同位素分馏效应 39
第一节 采样和储存样品的容器 41
第五章 用作质谱分析的天然气样品的采样 41
第二节 从大气中采集空气样 43
第三节 从石油、天然气井采集气样 43
第四节 从低压强气源采集气样 44
第五节 采溶解气样 44
第六节 井水溶解气和深部海水溶解气的采样 45
第七节 从矿物气、液微包体中提取气体 45
第八节 从固体样品中提取气体 46
第六章 稀有气体同位素质谱计 48
第一节 质谱计工作原理 48
第二节 质谱计的分辨本领 49
第三节 质谱计的残余气体本底 51
第四节 质量歧视效应与灵敏度 53
第五节 稀有气体同位素质谱计 55
第六节 稀有气体制备装置 56
第七章 稀有气体同位素实验技术 58
第一节 同位素稀释法 58
第二节 双同位素稀释法 60
第三节 质谱峰高比测定法 60
第四节 中子活化分析 61
第二篇 地球稀有气体及其同位素组成 65
第八章 稀有气体的地球化学特性 66
第一节 空气 66
第二节 天然水体 68
第三节 各种岩石 69
第四节 地球稀有气体的元素成因类型 73
第一节 地球核过程 77
第九章 地球核过程与稀有气体同位素 77
第二节 放射性成因的组分 79
第三节 散裂成因的组分 82
第四节 氦 83
第五节 氖 84
第六节 氩 86
第七节 氪 87
第八节 氙 88
第九节 奥克洛天然核反应堆和稀有气体同位素 89
第十章 天然水和天然气中的稀有气体 93
第一节 饱和异常 93
第三节 大气降水和地下水 95
第二节 溶解度数据 95
第四节 海水 96
第五节 海水中的氦同位素 99
第六节 海水中氦同位素的分布 100
第七节 喷气 103
第八节 火山喷气 104
第九节 天然气体 106
第十一章 沉积岩中的稀有气体 109
第一节 元素丰度 109
第二节 同位素组成 112
第三节 俘获稀有气体 113
第四节 沉积岩中氙的储存量 115
第五节 古大气稀有气体 116
第一节 稀有气体在地壳岩石中的分布 119
第十二章 普通火成岩和矿物中的稀有气体 119
第二节 3He和4He在岩石的不同矿物中的分布 123
第三节 花岗岩中的稀有气体 126
第四节 铀矿物和锂矿物中的氦 127
第五节 矿物气-液微包体中的氦和氩 128
第六节 环状硅酸盐矿物中的俘获稀有气体 129
第十三章 地幔源物质中的稀有气体 131
第一节 元素丰度 131
第二节 同位素 136
第三节 过剩氩和过剩氦问题 137
第四节 地球流体 139
第五节 年轻喷出岩中的氦同位素 140
第六节 海洋玄武岩 142
第七节 热点 145
第八节 消减带 148
第九节 捕虏体 150
第十节 金刚石 151
第十四章 地幔中的稀有气体 153
第一节 稀有气体和地幔结构 154
第二节 氩 155
第三节 氦 157
第四节 4He/40Ar值 159
第五节 氖 160
第六节 氙和氪 162
第十五章 地球稀有气体储存量 164
第一节 大气储存量 164
第二节 次生大气 165
第三节 气源 166
第四节 大气气体的漏失问题 167
第五节 大气氦的估算 168
第六节 氙的储存量 170
第七节 放射性成因气体的储存量 171
第八节 地球的脱气问题 173
第九节 原始大气问题 174
第十六章 行星大气中的稀有气体 176
第一节 一般挥发分 176
第二节 放射性成因的稀有气体 177
第三节 原始稀有气体 178
第四节 稀有气体成因问题 180
第一节 地球的脱气问题 182
第十七章 大气演化 182
第二节 灾变式脱气 183
第三节 连续脱气 184
第四节 模式结构 186
第五节 双储集处模式 187
第六节 氩 192
第七节 氦 195
第八节 氙 198
第九节 结论 204
第十八章 稀有气体在地震预报中的应用 207
第一节 氡的喷气 207
第二节 地震预报中氡的应用 208
第三节 氡的运移模式 212
第四节 氡信号对远距离地震的响应 213
第五节 氦喷气 214
第六节 He/Ar和N2/Ar值 215
第七节 应力喷气 216
第十九章 地球深部来源天然气的探索 218
第一节 天然气的化学组成 218
第二节 40Ar/36Ar值和氦过剩及气藏年龄 219
第三节 4He/40Ar值的含义 220
第四节 天然气中的氮气 220
第五节 氦同位素比值 221
第六节 原始地球组分的发现 222
第七节 甲烷的来源及成因探讨 224
第九节 关于非生物成因天然气的佐证 225
第八节 深部气体运移途径 225
第二十章 稀有气体在海洋、地热等研究领域的应用 227
第一节 海洋示踪研究 227
第二节 海底热液活动 229
第三节 大陆地热区域 230
第四节 大气稀有气体和放射性成因稀有气体用作地热示踪剂 232
第三篇 陨石稀有气体及其同位素组成 237
第二十一章 陨石 238
第一节 陨石的类型 238
第二节 陨石的矿物成分 239
第三节 陨石的化学成分 240
第四节 陨石的成因 240
第五节 陨石中的稀有气体 241
第二节 陨石的气体保存年龄 251
第一节 放射性成因的4He和40Ar 251
第二十二章 放射性成因稀有气体 251
第三节 陨石的热历史 256
第四节 已灭绝的129I 262
第五节 碘-氙年龄的宇宙学意义 270
第六节 244Pu假说 272
第七节 244Pu自发裂变氙同位素组成 273
第八节 早期太阳系的244Pu 277
第二十三章 宇宙射线 280
第一节 宇宙射线的特征 281
第二节 宇宙射线与物质的相互作用 284
第三节 核径迹 287
第四节 宇宙射线的历史资料 288
第五节 地球的历史资料 292
第六节 月球的历史资料 293
第七节 陨石的历史资料 293
第二十四章 宇宙成因的稀有气体 295
第一节 宇宙成因的稀有气体 295
第二节 理论产生速率 296
第三节 经验产生速率 299
第四节 石陨石的宇宙射线暴露年龄 307
第五节 铁陨石的宇宙射线暴露年龄 313
第二十五章 俘获稀有气体 317
第一节 陨石中的俘获稀有气体 317
第二节 元素丰度模式 320
第三节 氖 324
第五节 氩 327
第四节 氦 327
第六节 氙 328
第七节 氪 332
第八节 行星型气体的成因 335
第九节 太阳系稀有气体同位素组成异常 340
第四篇 月球稀有气体及其同位素组成 345
第二十六章 放射性成因气体 348
第一节 普通钾-氩年龄测定 348
第二节 月球样品的40Ar-39Ar气体释放图 349
第三节 月海玄武岩的年龄 351
第四节 月球高地岩石的年龄 357
第二十七章 月球的辐射效应和宇宙成因稀有气体 365
第一节 宇宙射线同月球物质的作用 365
第二节 宇宙射线的核效应 367
第三节 宇宙射线暴露年龄 370
第四节 稀有气体产生速率 372
第五节 月球表面的辐射历史 378
第二十八章 俘获稀有气体 388
第一节 表面相关和体积相关气体 389
第二节 物质组成对俘获气体的影响 393
第三节 不同地理区域俘获气体的特征 395
第四节 有关太阳风的资料 396
第五节 氩-40异常 398
第六节 过剩裂变氙问题 399
第七节 月球大气 403
第二十九章 回顾与展望 405
参考文献 410