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地理化学
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文档概述
前言 根据多年教学和科研实践,结合科大地球化学专业特点,我们编写了地球化学这本教科书。 当代地球化学涉及领域广泛,内容十分丰富,已成为地球科学的三大支柱之一。根据少而精的原则,在选材上本书着重介绍和论述地球化学的基本原理和基本方法,不过多地描述自然现象;强调了热力学、动力学作为地球化学的基础理论和某些微观机理对地球化学作用过程的重要性。本书对当代地球化学发展中的一些重要领域,如微量元素地球化学、同...
书籍目录
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前言
内容简介
第一章 绪 论
地球化学的发展
经典地球化学的三个代表人物
现代地球化学及其发展
地球化学的研究方法
地球化学的一般工作方法
地球化学模式研究法①
参 考 文 献
第二章 化学元素的丰度与分布
表 2.1 元素丰度体系*
丰度表示法
太阳系的化学组成
表 2.2 太阳系的基本资料* ①
太阳的化学成分
表 2.3 太阳表层的元素丰度* (Si=106 原子)
陨石的类型和化学组成
表 2.4 陨石的平均化学组成* ①(wt%)
表 2.5 陨石相的主要元素组成(wt%)
表 2.6 球粒陨石的陨石
表 2.7 球粒陨石的平均化学成分* (不包括 S,H,C,O)
月球化学
表 2.8 典型月岩的主要化学成分①(wt%)
表 2.9 月岩的微量元素成分①(ppm)
行星和行星间物质的化学成分
地球的化学组成
表 2.10 地球层圈的特征
表 2.11 各种地球丰度值的比较(重量%)
表 2.12 地球和太阳大气层金属元素相对丰度比较①(原子数/106 Si)
地球上元素的分类
地壳的化学组成
地壳元素丰度的确定
地壳元素丰度特征
表 2.13 地壳的元素丰度表(重量%)
续表(2.13)
元素地壳丰度的意义
大气圈的性质和组成
表 2.15 大气的主要化学成分①
水圈的性质和组成
表 2.16 地球上各种水的分布*
表 2.17 海水中主要溶解组份的含量
表 2.18 某些元素的居留时间*
生物圈的组成和性质
表 2.19 生物圈物质的平均化学成分①
表 2.20 生物中元素的分配(重量%)
参考文献
基本概念
基本定律
热力学第 0 定律和温度
热力学第一定律和内能
热力学第二定律和熵
热力学第三定律和绝对熵
焓 H、功函 F、自由能 G
自由能和简单体系的平衡计算
化学势和溶液体系的平衡计算
几个计算实例
橄榄石—石英组合不稳定性的热力学计算
(相对于元素的,单位:kJ/mol)
硬玉—石英—钠长石体系的相平衡计算
Fe-O2 体系的逸度—温度图解
表 3.3 不同温度下的含铁矿物相标准生成自由能及计算的氧逸度
第四章 地球化学动力学基础
化学反应速率定律
速率方程
稳态及其应用
精细平衡原理及其应用
速率常数的经验规律
表 4.1 地球化学反应的活化能( kcal/mol)
不可逆过程热力学理论
简单过程的动力学方程
复杂过程和耗散函数
非线性过程和耗散结构
分支理论和时空有序结构的形成
X2
小结
第五章 微量元素地球化学
微量元素的概念及分类
微量元素分类
微量元素存在状态
共存相中微量元素的分配
稀溶液的性质
微量元素分配
表 5.1 珍珠黑矅岩中褐帘石稀土元素的分配系数(Eiooks,1981)
岩浆过程中微量元素分配的定量模型
部分熔融作用定量模型
混合作用定量模型
岩浆过程的性质和判别
部分熔融的环境和时间尺度
分离结晶作用的瑞利效应
混合作用
过程判别
稀土元素地球化学简介
表 5.2 稀土元素的电子构型和原子、离子半径
稀土元素丰度表示法
表 5.3 作为标准的球粒陨石和“北美页岩组合样”的 REE 丰度
自然界中稀土元素的分布
表 5.4 稀土元素在自然界的分布(单位 ppm,据 Webepohl 等)
微量元素的地球化学意义
微量元素地球化学数据处理方法
成岩成矿作用过程判据
微量元素地质温压计
第六章 放射性同位素地球化学及示踪
自然界同位素及其丰度变化
放射性同位素及其衰变
衰变类型和规律
天然放射性同位素
表 6.1 某些放射性同位素的衰变特征
放射性同位素计时
铷锶衰变体系
铷锶等时线
变质岩铷锶等时线
岩石的锶同位素组成
钾-氩衰变体系
钾氩等时线
钾氩计时的适应性
表 6.2 适合 K-Ar 计时的一些常见矿物
6.5 铀-钍-铅衰变体系
表 6.3 现代铅和原始铅同位素组成
不一致铀-钍-铅年龄处理
普通铅计时
多阶段铀-钍-铅体系
钐钕和其它衰变体系
表 6.4 Sm、Nd 的同位素丰度(%)
放射性碳计时
各种计时方法的概括
同位素示踪体系
示踪同位素表示方法
表 6.5 地球参考系中某些重要的参考数据
部分熔融的同位素
表 6.6 母子体元素在常见矿物相的固/液分配系数
同位素混合体系
二元混合体系
多元混合体系
AFC 模式中的同位素
第七章 稳定同位素地球化学
同位素分馏和组成的表示
同位素标准
同位素富集系数
同位素分馏机理
同位素平衡分馏
瑞利分馏
同位素动力分馏
氢、氧同位素地球化学
岩石中的氢、氧同位素
表 7.1 矿物—矿物氧同位素计温方程
硫同位素地球化学
硫同位素分馏
各类岩石的硫同位素组成
热液体系中的硫同位素
硫同位素温度计
7.5 碳同位素地球化学
碳同位素分馏
各类岩石中碳同位素
有机矿产中的碳同位素
第八章 地壳与地幔的化学演化
地壳和上地幔的基本特征
地球演化的能源与温度场
岩石圈和板块构造
表 8.1 岩石圈和软流圈的主要地球物理性质
地壳类型
部分熔融与岩浆的形成
地球内部的矿物组成、化学反应及相变
岩浆的板块构造分类
表 8.2 火成岩类的某些化学和矿物学特征
表 8.3 岩浆的板块构造分类
玄武岩的成因和分类
各种构造环境深源岩石的地球化学特征
表 8.4 不同构造环境深源岩石的元素组成特征
地幔的不均一性
地幔的区域与层状不均一性
地幔等时线
地幔不均一性原因
8.4 地壳的形成和演化
地壳的增生和再造
地壳与地幔的物质交换
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