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本书是《中国科学院研究生教学丛书》之一，是中国科学院地球化学研究所、广州地球化学研究所和兰州地质研究所多年科研工作的总结，反映了国内外20年来地球化学主要领域的研究成果和进展。本书是在原为研究生授课的讲义基础上编写的，为教学需要，对地球化学的原理和方法也做了适当介绍。
本书是培养地球科学研究生的一本重要教材，也可供有关科技人员阅读参考。
目录
- 《中国科学院研究生教学丛书》序
前言
绪论——兼论地球化学领域近十余年来的若干重要进展
第一节陨石冲击坑的较多发现及研究
第二节对地球深部物质组成的了解逐渐深化
第三节某些碉石类型和矿床类型的时控性及突变性特征在期待更深入的研究
第四节低温地球化学
第五节围绕CO2的讨论
第六节各种成矿作用之间的有机联系日益受到重视
第七节超大型矿床形成机制中的地球化学制约
第八节地球表层热状态及热水沉积成岩成矿作用
第九节地球化学能为日益开拓的环境事业作些什么?
参考文献
第一章元素的丰度与分布
第一节元素的宇宙丰度
第二节元素在地球中的分布
一、地壳元素丰度的计算
二、地球的元素丰度
三、地壳元素丰度规律
四、元素在地壳各类岩石中的分布
第三节元素丰度的应用
参考文献
第二章天体化学
第一节概述
第二节元素的丰度和元素的起源
一、元素丰度
二、元素的起源
第三节太阳星云的化学演化
一、太阳系的物质来源
二、太阳星云的凝聚模式
第四节行星、卫星及彗星化学
一、起源及其化学组成
二、大气的化学组成
三、地质构造与演化特征
四、行星地质演化史
五、彗星与小行星化学
第五节陨石、星际气体与尘埃
一、概述
二、球粒陨石与无球粒陨石
三、铁陨石与石?铁陨石
四、陨石中的有机质
五、星际气体与尘埃
第六节宇宙演化的时间序列
第七节地外物体撞击与生物灭绝事件
一、撞击坑与玻璃陨石
二、诱发生态环境灾变与生物灭绝
三、白垩纪?老三纪(K?R)的生物灭绝
四、其它地质界线的生物灭绝
参考文献
第三章地球的圈层及组成
第一节地球的圈层构造及成因
第二节地球各圈层的结构及基本组成
一、大陆地壳的结构和组成
二、大洋地壳的结构和组成
三、地幔的结构和组成
第三节地幔的化学不均一性
一、研究方法
二、地幔化学不均一性的证据
三、地幔与地壳的物质交换
四、地幔的化学演化
第四节岩石圈演化的主要化学特征
参考文献
第四章地球化学热力学与地球化学动力学
第一节自然流体的化学平衡
一、高温高压下水的性质
二、自然流体的化学类型
三、自然流体的化学平衡计算
四、活度系数
五、溶液相与气相的分离
第二节矿物溶解度及元素在流体中存在形式的热力学
第三节矿物相平衡
一、自由能曲面及其在空间中的相交——相图及相界面的实质
二、质量作用定律
第四节矿物固溶体
一、固溶体的热力学关系式
二、理想固溶体模型
三、正规溶液模型
第五节非平衡态热力学基础
一、基本概念
二、不可逆过程热力学的守恒方程
三、平衡热力学的线性现象定理
四、非线性非平衡态热力学
第六节地球化学动力学
一、化学动力学基础知识
二、矿物?水反应的化学动力学
三、表面化学过渡态理论
第七节地球化学流体动力学
一、孔隙介质中的地球化学流体动力学
二、断裂裂隙介质中的流体动力学
第八节化学反应与流体流动耦合动力学模型
参考文献
第五章微量元素地球化学基本概念及有关理论问题
第一节微量元素的概念及分类
一、以微量元素在固相?液相(气相)间的分配特征分类
二、以熔融过程中挥发与难熔程度分类
三、以元素在地球(地壳)形成和演化过程中分散与富集特点分类
第二节稀溶液与亨利定律
第三节能斯特定律和分配系数
一、分配系数
二、分配系数的测定
第四节岩浆形成和演化过程的微量元素地球化学模型
一、部分熔融模型
二、结晶作用模型
三、混合作用模型
第五节岩浆岩成岩过程的鉴别
一、部分熔融和分离结晶
二、混合作用与过程
第六节岩浆岩成岩定量模型中地球化学参数的确定方法
第七节岩浆岩成岩模型计算实例
参考文献
第六章同位素地质年代学与同位素示踪理论
第一节应用放射性衰变、裂变与核反应计时的基本原理
一、直接确定P0的方法
二、测定现代母子体比值的方法
三、测定初始和现在子体同位素组成以及母子体含量的方法
四、应用参考体系消去D0的方法
五、等时线方法
第二节U?Th?Pb同位素体系
一、Pb?Pb等时线年龄
二、不一致线模式
三、三阶段模式
四、矿石铅模式年龄计算
第三节冷却年龄与封闭温度
第四节典型的测量技术与方法
一、放射性活度测定
二、超净化学实验室技术
三、高精度同位素质谱微区离子探针质谱测定技术
四、同位素稀释法
五、将母体活化成子体元素同位素的质谱测量方法
六、阶段加热与阶段淋洗技术
第五节参考系与示踪同位素表示方法
第六节同位素体系的混合模式
第七节部分熔融理论与同位素体系
一、平衡部分熔融
二、分异部分熔融
第八节结晶分异同位混染模式
第九节壳幔体系同位素演化模式
一、体系的划分
二、质量平衡(budget)方程
三、质量流方程
四、物质流方程
五、Zartman的铅构造模式
第十节同位素体系多维空间拓扑结构研究
一、建立多维同位素空间数据矩阵
二、数据集合的惯量矩阵分析法
三、最大展布平面投影
四、超平面投影
五、多维空间点集图象性质差别
第十一节模式年龄计算及其地质意义
一、模式年龄的参数选择
二、模式年龄计算
三、混合模式年龄的意义与计算
参考文献
第七章流体地球化学
第一节地壳中的流体
一、流体的定义
二、地球中的流体
三、地壳的去流体作用——流体的形成
四、地壳中流体的分类
第二节流体和岩石的相互作用
一、太古宙绿岩带成矿流体与岩石的相互作用简述
二、海水?玄武岩的相互作用
三、花岗岩与地下水的相互作用
第三节流体的物理化学物质表征
一、流体的状态方程
二、体系及相图
第四节成矿流体
一、岩浆热液及其成矿作用
二、变质流体
三、热卤水
参考文献
第八章地质作用地球化学
第一节岩浆作用
一、岩浆起源与演化过程中元素的活动规律
二、主要岩类的地球化学特性
三、火山作用地球化学
第二节沉积作用
一、母岩风化地球化学
二、搬运沉积地球化学
三、埋藏成岩地球化学
四、沉积环境的地球化学标志
第三节变质作用
一、变质相、变质相系及变质作用PTt轨迹
二、变质岩恢复原岩的地球化学方法
三、变质作用过程中元素活动的一般规律
第四节改造作用
一、改造作用的定义、类型及主要特点
二、改造作用中元素的活动规律
三、改造成矿作用研究中一些问题的讨论
第五节表生作用
一、关于大气圈和水圈的形成和演化
二、大气的组成控制着表生风化淋滤作用及其历史演化
三、海水的化学演化对成矿作用的制约
参考文献
第九章有机地球化学
第一节概述
一、有机地球化学的基础研究领域
二、有机地球化学应用研究领域
三、我国有机地球化学发展概况
第二节分子有机地球化学
一、类异戊二烯烷烃化合物
二、甾烷
三、萜类化合物
四、新的卟啉类化合物
五、有机含硫化合物
六、异常生物标志化合物
第三节石油有机地球化学
一、我国陆相石油地球化学研究
二、我国海相石油地球化学研究
三、我国煤成烃地球化学研究
第四节金属成矿有机地球化学
一、矿源层有机质以腐泥型为主
二、容矿层有机质主要是石油沥青
三、石油沥青演化与成矿温度窗
四、成矿流体有机质的性质及元素的活化、迁移与沉淀
五、层控矿床与古油藏的共生关系
第五节环境有机地球化学
一、生物标志化合物与古生物输入
二、生物标志化合物与沉积环境
三、生物标志化合物与大气飘尘的成因
参考文献
第十章环境地球化学
第一节环境地球化学的出现与发展
一、环境地球化学与生物地球化学
二、环境地球化学的三个发展阶段
第二节碳循环与全球变化
一、全球地球化学和生物地球化学循环
二、碳循环
第三节硫循环与全球变化
一、硫地球化学循环简化模型
二、中国大陆上的两个硫循环系统
第四节陆地生态系统与大气间物质的交换
一、微量气体的地?气交换
二、陆地生态系统中微量气体甲烷的释放源及释放通量
三、控制微量气体甲烷释放的因素
四、地?气交换过程的同位素地球化学
参考文献
第十一章气体地球化学
第一节气体地球化学发展简史
第二节气体地球化学学科特点和研究范围
第三节天然气地球化学
一、未来能源的选择
二、天然气的化学组成
三、天然气成因类型
四、有机质成气的地球化学特征
五、天然气的地球化学特征
第四节非生物成因天然气
一、非生物成因天然气理论的宇宙化学依据
二、甲烷的热力学稳定性
三、地球原始甲烷
四、地球深部气体的地球化学特征
五、甲烷同系物碳同位素组成与排序
第五节稀有气体同位素地球化学
一、自然界稀有气体同位素
二、自然界稀有气体的成因
三、稀有气体地球化学研究
四、海洋玄开岩稀有气体研究
五、捕虏体稀有气体研究
六、弧后盆地稀有气体研究
七、金刚石稀有气体研究
八、岩浆岩和矿物稀有气体研究
九、结语
第六节温泉气体地球化学
一、岩浆活动与火山
二、现代构造活动与地震
第七节深源岩气体地球化学
第八节气体地球化学发展态势
一、天然气地质地球化学研究
二、稀有气体同位素地球化学研究
三、地震、火山活动的气体地球化学研究
参考文献
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