第一章 绪论 1
第一节 热力学概述 1
一、热力学概念 1
二、热力学分科 2
三、热力学的几个主要特点 3
第二节 热力学在地质地球化学中的应用概况 4
一、热力学的发展 4
二、热力学在地质地球化学中的应用概况 4
三、当前地质地球化学热力学发展的几个特点 6
四、热力学在地质地球化学中应用的几个主要方面 6
第三节 热力学中常用的几个基本概念 7
一、物系（或体系、系统）与环境 7
二、相（用φ或F表示） 8
三、组分 9
四、物系的状态及其变化 9
第四节 热力学中的理想体系与非理想体系 10
第五节 化学成分的图解表示法 12
一、两组分的矿物成分的图解法 12
二、三组分矿物成分的图解法 13
第六节 常用的符号、常数及单位 15
一、常用符号 15
二、计算中用到的常数值 16
三、单位 16
第二章 热力学基础知识 18
第一节 热力学第一定律 18
一、热力学第一定律概述 18
二、内能 19
三、功、热与焓 22
四、热效应 27
第二节 热力学第二定律与熵 34
一、热力学第二定律概述 34
二、经典热力学定义的熵 35
三、熵的性质 37
四、统计热力学中的熵 38
五、熵的计算 39
六、混合熵 42
第三节 化学位 43
一、热力学定律与化学位 44
二、化学位的性质 44
第四节 热力学位能 46
一、吉布斯自由能 46
二、功函或亥姆霍茨自由能 47
三、热力学位的性质 48
四、热力学位之间的关系 50
五、压力、温度、体积的变化与热力学位能的关系 52
六、吉布斯——亥姆霍茨方程 54
第三章 逸度、活度和质量作用定律 55
第一节 气体的压力与逸度 55
一、理想气体方程及其运算 55
二、实际气体与逸度 56
三、混合气体 57
四、逸度和逸度系数的计算方式 59
第二节 溶液与活度 62
一、溶液概述 62
二、理想溶液与拉乌尔定律 63
三、实际溶液与活度 65
第三节 标准状态 66
第四节 温度、压力和组分对活度，逸度的影响 69
一、活度、逸度的压力效应 69
二、活度、逸度的温度效应 71
三、活度、逸度的组分效应 72
第五节 质量作用定律与平衡常数 74
一、概述 74
二、气相反应中的质量作用定律与平衡常数 75
三、液相反应中的质量作用定律和平衡常数 77
四、多相多组分物系中的质量作用定律和平衡常数 78
五、平衡常数的温度效应 80
六、平衡常数的压力效应 81
第六节 吉布斯自由能的计算 84
一、标准生成自由能（ΔGf°）和标准反应自由能（ΔGR°）的计算 84
二、吉布斯自由能与温度、压力的关系 85
三、用自由能函数计算ΔGT°值 87
第四章 相平衡及其应用 90
第一节 相律与相平衡 90
一、吉布斯相律与相图 90
二、矿物相律 94
三、交代相律与组分的分类 95
第二节 凝聚物系的相图 97
一、二元凝聚物系相图 97
二、三元凝聚物系相图 102
第三节 非凝聚物系相图 112
一、单组分物系相图 112
二、双组分物系相图 113
三、三组分物系相图 119
第四节 含挥发组分物系的相图 121
一、含H2O物系相图 121
二、含CO2物系相图 125
三、含O2物系相图 127
四、含硫物系相图 130
第五节 化学位相图 133
一、一种完全活性组分化学位相图 134
二、两种完全活性组分化学位相图 135
三、化学位相图中单变线斜率的计算 140
四、施林梅克法则 145
第五章 近地表成岩成矿作用中化学平衡条件的热力学计算 150
第一节 水溶液的某些热力学性质 150
一、电介质水溶液 150
二、天然水对岩石矿物的作用 155
三、单独离子活度系数的近似求法 159
四、水溶液中的化学平衡 163
第二节 近地表成岩成矿作用中Eh与PH值的计算 165
一、Eh值的计算 165
二、溶液的酸碱度 169
三、Eh——PH图解 175
第三节 近地表水溶液中元素存在状态的热力学研究 193
一、铀在地表水中存在的形式和沉出的Eh条件 194
二、用热力学的方法研究成岩成矿溶液中元素存在形式和沉出条件的步骤 197
第六章 高温高压下成岩成矿作用中化学平衡条件的热力学计算 199
第一节 概述 199
一、计算公式 199
二、化学平衡类型 201
三、计算步骤 202
第二节 纯固相化学平衡的热力学计算 202
一、计算参数的求得 203
二、同质多象矿物的转换与平衡的热力学计算 205
三、纯固相平衡的热力学计算 210
第三节 含挥发组分化学平衡的热力学计算 216
一、挥发组分概述 216
二、含挥发组分化学平衡的计算参数与计算公式 219
三、H2O与CO2的逸度系数 223
四、计算实例 225
第四节 多相多组分化学平衡的热力学计算 231
一、固溶体矿物 233
二、非理想固溶液矿物 237
三、含固溶体矿物化学平衡条件的计算 241
四、含混合挥发物的化学平衡 245
五、多相多组分化学平衡的热力学计算 248
第七章 硅酸盐岩浆结晶过程中化学平衡条件的热力学计算 252
第一节 硅酸盐岩浆的结晶平衡作用 252
一、纯矿物的熔融与单组分熔体的结晶作用 252
二、硅酸盐熔体结晶过程中活度与温度的关系 254
三、二元硅酸盐熔体活度与组成的关系 257
第二节 缓冲剂反应化学平衡的热力学计算 263
一、活度方程式 264
二、压力对SiO2（或Al2O3）活度的影响 267
第三节 硅酸盐熔体中H2O的溶解度与矿物的平衡 269
一、水对硅酸盐熔体结晶作用的影响 269
二、含H2O硅酸盐熔体结晶过程中平衡条件的计算 271
三、其它硅酸盐熔体中H2O含量的计算 279
第八章 微量元素分配的热力学性质及其应用 283
第一节 概述 283
一、微量元素的概念 283
二、微量元素的赋存状态 284
第二节 奈恩斯脱分配定律和分配系数 285
一、奈恩斯脱分配定律与分配系数 285
二、分配系数的热力学性质 289
三、分配系数的测定 291
第三节 微量元素的分配与地质测温 292
一、微量元素的分配与温度 292
二、微量元素的分配系数与地质测温 294
第四节 微量元素的分配与岩浆演化 302
一、微量元素对岩浆结晶作用的影响 303
二、部分熔融中微量元素的分配 308
第五节 微量元素的分配与岩石成因 310
一、微量元素的分配与岩浆岩的成因 310
二、地表水蒸发过程中微量元素的分配 311
第九章 成矿能量与找矿 313
第一节 概述 313
第二节 成矿模式与成矿能量 314
一、成矿模式 314
二、成矿能量 318
第三节 成矿能量的计算 319
一、计算成矿能量的几点假设 319
二、成矿能量计算公式的推导 320
三、成矿能量计算的步骤与方法 322
第四节 成矿能量在找矿勘探工作中的应用 323
一、矿石分级储量的计算 323
二、成矿能量与原生晕找矿 334
第十章 热力学在地质地球化学中的一些应用实例 341
第一节 矿物稳定的热力学条件 341
一、莱河矿稳定条件的研究 341
二、磁黄铁矿稳定性的研究 344
三、铁的氧化物与硫化物的稳定性 347
四、碳和钛氧化物的稳定性 350
五、我国某蚀变花岗岩中硫化物——菱锰矿组合稳定的热力学条件 352
第二节 岩浆岩酸碱度的热力学计算 358
一、计算原理 358
二、用氧化物的酸碱性计算岩石的酸碱度 359
三、用标准矿物的酸碱性计算岩石的酸碱度 363
四、用岩石的当量分子式计算其酸碱度 367
五、我国秦东稀有元素花岗伟晶岩形成的酸碱度条件的热力学计算 374
第三节 花岗岩和伟晶岩的热力学研究 376
一、我国广西鸟羊山花岗岩的热力学研究 376
二、苏联马姆白云母伟晶岩的热力学研究 389
三、我国新疆阿尔泰3号伟晶岩脉中矿物稳定性的热力学条件 392
第四节 硫化矿床的热力学研究 393
一、方铅矿溶解度的热力学计算 394
二、金的迁移与沉淀作用的热力学研究 402
三、变安山岩（青盘岩）和与其有关的硫化矿床的热力学研究 411
第十一章 热力学计算数据的来源及其误差 419
第一节 矿物热力学性质的测定 419
一、概述 419
二、量热法 420
三、相平衡法 426
第二节 矿物热力学数据的近似计算 429
一、熵值的近似计算方法 429
二、近似焓值的计算方法 436
三、等压克分子热容的计算 439
第三节 计算矿物热力学数据的其它方法 445
一、塔迪的经验公式 445
二、其它方法介绍 447
第四节 热力学计算的误差 448
一、误差概述 448
二、热力学计算中误差的来源 450
三、误差的传播 451
四、热力学数据中的协方差问题 453
第十二章 地质测温与测压 456
第一节 概述 456
一、成岩成矿作用中的温度与压力 456
二、地质测温测压概述 457
第二节 长石温度计 459
一、长石概述 459
二、二长地质温度计 461
三、斜长石地质温度计 464
四、长石地质温度计中压力的确定 470
第三节 辉石温度计 474
一、辉石概述 474
二、顽火辉石温度计 475
三、根据有辉石参加的化学平衡反应计算平衡温度 477
四、其它一些辉石测温与测压的方法 480
第四节 钛铁氧化物地质温度计 484
一、概述 484
二、钛铁氧化物测温的方法与步骤 486
三、实例 488
第五节 闪锌矿地质测温与测压 490
一、闪锌矿概述 490
二、闪锌矿测温 491
三、闪锌矿测压 495
第六节 用缓冲剂反应的平衡条件计算成岩成矿的温度与压力 496
一、缓冲剂反应概述 496
二、用缓冲剂反应的平衡条件进行地质测温与测压的步骤 497
三、计算实例 498
第七节 地质测温测压的一些其它方法 499
一、用共结矿物测温 499
二、利用巳知相图测温 501
参考文献 502