第一章 作为一个化学体系的地球 1
1.1．太阳系内的地球 1
1.2．时间尺度 1
1.3．地球、太阳系和宇宙的总化学成分 2
原序 6
目录 6
1.4.3．硅酸盐 7
1.4.5．Fe-Ni合金 7
1.4.4．碳的聚合物 7
1.4.1．简单分子 7
1.4.2．简单固体 7
1.4．太阳系的化合物：宇宙矿物 7
英译本序（节译） 8
1.5．地球的化学组成 8
1.5.1．大气圈 8
1.5.2．水圈 9
1.5.4．岩石圈 10
1.5.3．生物圈 10
1.6．元素的地球化学分类 12
1.7．作为化学工厂的地球 14
第二章 岩石圈的相平衡 18
2.1．变质平衡 18
2.1.1．变质地体的一般特征 18
2.1.1.1．变质岩的共生组合 19
2.1.1.2．变质带的存在 19
2.1.2．变质相的热力学解释 21
2.1.3．变质相图测定 21
2.1.4．结论、变质作用的一般特征 24
2.2．硅酸盐岩浆的相平衡 25
2.2.1．玄武岩和花岗岩 25
2.2.2．花岗岩的成因、实验结果、相图研究 26
2.2.2.1．钠长石-钙长石体系 26
2.2.2.2．石英-钾长石体系 28
2.2.2.4．复杂的二元体系 30
2.2.2.3．钠长石-钾长石体系 30
2.2.2.5．总压力和流体（H2O）压力 32
2.2.2.6．三元体系二氧化硅-钠长石-正长石 32
2.2.2.7．实验结果和野外观察比较 34
2.2.3．玄武岩的成因 35
2.2.3.1．玄武岩的演化和分离结晶作用 35
2.2.3.2．玄武岩浆的成因 37
2.2.3.3．夏威夷和A．D．麦克唐纳模型 39
2.2.3.4．里特曼-久野关系 40
2.3．岩浆作用或变质作用，它们出现的条件 43
第三章 水圈中的化学平衡 46
3.1．水圈中的化学反应 46
3.1.1．反应的分类 46
3.1.2．天然水中的酸-碱反应 48
3.1.2.1．主要因素 48
3.1.2.2．碳酸盐体系 50
3.1.2.3．碱度 51
3.1.2.4．几种天然环境的pH值 53
3.1.2.5．pH值对元素活动性的影响 53
3.1.2.6．结论 53
3.1.3．天然水中的氧化-还原反应 55
3.1.3.1．天然水中主要的氧化还原对 55
3.1.3.2．含气环境 55
3.1.3.3．还原环境 57
3.1.3.4．地表氧化-还原现象的总图象 57
3.1.3.5．氧化-还原状态对元素活动性的影响 58
3.1.4．络合物的形成作用 59
3.1.4.1．海水中主要离子的缔合作用 59
3.1.4.2．微量离子中络合物的形成作用 60
3.2．海水中方解石饱和度研究 61
3.2.1．海水中的活度系数 61
3.2.2．视常数作为S、T、P函数的变化 64
3.2.3．海洋“碳酸盐”体系的实验研究 64
3.2.4．方解石和文石 66
3.2.5．海洋中钙的平衡 68
第四章 痕量元素的地球化学分异 70
导言 70
痕量元素在两相间的分配 70
4.1．岩浆过程中痕量元素的分异作用 71
4 .1.1．岩浆过程中痕量元素的分配模型 71
4.1.1.1．分离结晶模型 72
4.1.1.2．部分熔融模型 73
4.1.1.3．混合作用模型 77
4.1.2．分配系数的测定 77
4.1.3．自然界K/Rb比值的变异 79
4.1.4．稀土元素的分异 81
4.1.4.1．科里尔等人所作的图（1963） 81
4.1.4.2．铕和铈 81
4.1.4.3．基性地球岩浆的成因 83
4.1.5.1．使用科里尔等人（1963）的图 85
4.1.5．过渡族元素 85
4.1.5.2．晶体场理论 86
4.2．沉积物中痕量元素的捕集 89
4.2.1．许多元素从海水中直接沉淀的不可能性 89
4.2.2．缺氧环境中的沉淀作用 90
4.2.3．挟带过程 91
第五章 元素迁移的不可逆过程 94
导言 94
5.1.2．活动元素和惰性元素 95
5.1．不可逆地球化学过程中元素迁移的估价 95
5.1.1．概论 95
5.1.3．第二种赫尔杰森方法 98
5.2．箱式模型 102
5.2.1．居留时间概念 102
5.2.2．海洋模型 105
5.3．化学扩散-反应偶合 108
5.3.1．概论 108
5.3.2．圣巴巴拉盆地间隙水中硫酸盐的分布 109
5.3.3．扩散作用和分配系数 111
5.4．海洋深处锰的沉积 113
第六章 轻同位素的分馏作用 116
导言 116
6.1．关于同位素天然分馏的证据 117
6.2．同位素分馏的模型 119
6.2.1．平衡分馏作用 119
6.2.2．动力分馏作用 122
6.2.3．动力分馏作用向平衡分馏作用的转变：同位素交换作用 123
6.3．θ和α之间的关系 124
6.3.1．开放环境 124
6.3.2．封闭环境 124
6.4．硅酸盐的O28/O16同位素组成和地质温度计 125
6.5．硫化物矿床的S32/S34同位素组成 128
6.6．水循环作用和有关的同位素分馏的一些方面 130
6.6.1．云和降水的同位素分馏作用 130
6.6.2．冰川第四纪气候的同位素记录 133
6.6.3．原生水 134
6.6.4．热液矿床成因中大气水-岩浆的相互作用 135
第七章 放射性同位素和放射成因同位素的分馏作用 138
导言 138
7.1．放射性体系演变的普遍方程 142
7.1.1．积分条件的评述 145
7.1.1.1．封闭体系 145
7.1.1.2．只丢失元素而不获得任何元素的体系 146
7.1.1.3．恒定地获得物质而不丢失物资的环境 146
7.2．函数G（t）和J（t）的求值与钾-氩时间尺度 147
7.2.1．G（t）值的测定 147
7.2.2．J（t）求值 150
7.3．变质作用中锶同位素的再平衡 150
7.4．在富含放射成因元素体系中该元素的丢失和锆石的U-Th-Pb年代学 155
7.5．地幔的性质和演化 161
7.6．花岗岩中（Sr87/Sr86）和（Pb206/Pb204）初始比值的演化与大陆的形成 167