鈾地球化學(xué)教程

內(nèi)容概要

本書是為高等工科院校鈾礦地質(zhì)勘查專業(yè)編寫的教材。書中系統(tǒng)地闡述了鈾地球化學(xué)的基本理論和基本知識，重點論述了鈾在各種地質(zhì)作用、特別在熱液作用、風(fēng)化作用和沉積作用過程中鈾的地球化學(xué)行為和特征。此外，書中還注意闡明鈾地球化學(xué)的基本理論在解釋鈾礦床形成機(jī)理方面的應(yīng)用和鈾地球化學(xué)研究方法等問題。    本書除緒論外共分為十一章，列有思考題，并附有附錄和參考文獻(xiàn)。    本書也可供高等院校有關(guān)專業(yè)師生、鈾礦地質(zhì)工作者及地球化學(xué)工作者參考。

書籍目錄

緒論    一、地球化學(xué)的定義及基本問題    二、鈾地球化學(xué)的定義和任務(wù)    三、鈾地球化學(xué)的學(xué)科特點及與其他學(xué)科的關(guān)系    四、鈾地球化學(xué)發(fā)展簡史及發(fā)展趨勢第一章 鈾的主要物理化學(xué)性質(zhì)及其在地球化學(xué)中的作用  第一節(jié) 鈾原子的結(jié)構(gòu)及其在元素地球化學(xué)分類表中的位置    一、鈾原子的結(jié)構(gòu)    二、元素的地球化學(xué)分類與鈾的歸屬  第二節(jié) 鈾的基本化學(xué)性質(zhì)    一、鈾的氧化態(tài)及其基本化學(xué)性質(zhì)    二、鈾的水溶液化學(xué)  第三節(jié) 鈾的晶體化學(xué)性質(zhì)    一、鈾的原子半徑和離子半徑及其地球化學(xué)意義    二、鈾的配位數(shù)及其地球化學(xué)意義    三、鈾的極化性質(zhì)及其地球化學(xué)意義    四、鈾化合物和礦物中鍵的類型    五、鈾的電離能及其地球化學(xué)意義    六、鈾的電負(fù)性及其地球化學(xué)意義    七、鈾的晶體化學(xué)參數(shù)與晶體化學(xué)定律  第四節(jié) 鈾的放射性及其地質(zhì)－地球化學(xué)作用    一、放射性的地質(zhì)和地球化學(xué)作用    二、鈾和釷的天然放射性系列與放射性平衡    三、裂變徑跡產(chǎn)生的原理及其地球化學(xué)意義  思考題第二章 鈾地球化學(xué)的熱力學(xué)和電化學(xué)基礎(chǔ)  第一節(jié) 熱力學(xué)理論和方法在鈾地球化學(xué)中的應(yīng)用    一、地球化學(xué)熱力學(xué)    二、熱力學(xué)的基本原理和計算方法    三、熱力學(xué)狀態(tài)函數(shù)在地球化學(xué)中的應(yīng)用  第二節(jié) 鈾及其化合物的熱力學(xué)性質(zhì)    一、U－O體系中鈾礦物形成的熱力學(xué)條件    二、U－O－H2O體系中鈾礦物形成的熱力學(xué)條件    三、水溶液中UO22＋與UO3的熱力學(xué)特征  第三節(jié) 鈾地球化學(xué)中的氧化還原反應(yīng)    一、鈾的電極電位與標(biāo)準(zhǔn)電極電位表的地球化學(xué)意義    二、鈾的氧化還原體系類型    三、pH值對鈾的氧化還原反應(yīng)及遷移的控制作用    四、O2和CO2對鈾氧化還原反應(yīng)的影響  第四節(jié) 地質(zhì)環(huán)境的氧化還原電位和鈾與常見共生元素的礦物平衡    一、Eh－pH圖及自然界氧化還原環(huán)境的極限    二、鈾與常見共生元素的Eh－pH圖解  第五節(jié) 氧化還原電位法在鈾地球化學(xué)中的應(yīng)用    一、氧化還原電位法的基本原理和測定方法    二、巖石和礦物的氧化還原性質(zhì)及其對鈾成礦的控制作用  思考題第三章 地球和地殼中鈾的分布、分配與存在形式  第一節(jié) 太陽系的化學(xué)成分與鈾的豐度  第二節(jié) 地球的化學(xué)成分與鈾的豐度    一、基本概念    二、地球的平均化學(xué)成分與鈾的豐度    三、鈾在地殼、地幔和地核中的分布  第三節(jié) 巖石和礦物中鈾的分配    一、各類巖漿巖中鈾的分配    二、沉積巖中鈾的分配    三、變質(zhì)巖中鈾的分配  第四節(jié) 天然水的化學(xué)成分與鈾的豐度    一、海洋水、陸地水和地下水中的鈾含量    二、天然水中的鈾含量與水文地球化學(xué)條件的關(guān)系    三、我國大陸地區(qū)淺成地下水中鈾的分布特點  第五節(jié) 鈾在生物圈和大氣圈中的分布    一、植物和微生物的鈾含量    二、動物機(jī)體中的鈾含量    三、大氣中的鈾含量  第六節(jié) 鈾在地殼中的存在形式    一、元素的存在形式與結(jié)合規(guī)律    二、地殼中鈾的存在形式  思考題第四章 巖漿作用中鈾的地球化學(xué)  第一節(jié) 巖漿的形成與鈾的來源    一、花崗巖漿的成因與鈾的來源    二、玄武巖漿的成因與鈾的來源    三、安山巖漿的成因與鈾的來源  第二節(jié) 巖漿的性質(zhì)與鈾的析出    一、巖漿的性質(zhì)和鈾在巖漿作用中演化的條件    二、巖漿的結(jié)晶分異作用與鈾的析出  第三節(jié) 鈾在巖漿演化過程中的富集規(guī)律    一、鈾在巖漿結(jié)晶分異作用晚期的富集    二、巖漿結(jié)晶分異過程中鈾與主要造巖元素演化的關(guān)系    三、鈾在巖體邊緣相的富集  第四節(jié) 各類侵入巖中鈾的主要地球化學(xué)特征與成礦作用    一、超基性巖類鈾的地球化學(xué)特征    二、基性巖類鈾的地球化學(xué)特征    三、中性巖類鈾的地球化學(xué)特征    四、中酸性和酸性巖類鈾的地球化學(xué)特征    五、堿性巖類鈾的地球化學(xué)特征    六、脈巖中鈾的地球化學(xué)特征  第五節(jié) 火山巖與火山作用中鈾的地球化學(xué)特征及成礦作用    一、基本概念    二、火山巖中鈾的含量和分配    三、火山巖中鈾的存在形式    四、火山作用與鈾礦化的關(guān)系  第六節(jié) 偉晶巖中鈾的分布、分配及存在形式    一、偉晶巖中鈾的分布和分配    二、偉晶巖中鈾的存在形式  第七節(jié) 偉晶巖中鈾礦物的分布特點與礦物組合    一、不同成因類型偉晶巖中鈾礦物的分布和礦物組合    二、花崗偉晶巖和霞石正長偉晶巖中鈾礦物的分布與礦物組合  思考題第五章 熱液作用中鈾的地球化學(xué)  第一節(jié) 熱液的成因與鈾的來源    一、熱液的成因類型    二、熱液中鈾的來源    三、鈾源體及其中礦質(zhì)的活化機(jī)制  第二節(jié) 含鈾熱液的性質(zhì)及其演化的物理化學(xué)條件    一、含鈾熱液的化學(xué)成分及其性質(zhì)    二、熱液作用的溫度和壓力    三、含鈾熱液的pH值和Eh值  第三節(jié) 鈾在熱液中的遷移    一、鈾遷移的條件和影響因素    二、確定鈾遷移形式的標(biāo)志    三、鈾的遷移形式  第四節(jié) 熱液中鈾沉淀的條件    一、溫度變化    二、壓力變化    三、Eh值變化    四、pH值變化    五、熱液與圍巖之間的化學(xué)反應(yīng)  第五節(jié) 熱液鈾礦床的成礦模式與礦物共生組合    一、熱液鈾礦床形成的地球化學(xué)條件和成礦模式    二、熱液成因鈾礦物的形成條件與礦物組合  第六節(jié) 熱液蝕變的地球化學(xué)特征    一、熱液蝕變的概念及命名原則    二、蝕變的影響因素與圍巖的變化特征    三、熱液鈾礦床中圍巖的主要蝕變類型及其成因    四、熱液蝕變的階段性和蝕變巖石的分帶性    五、研究圍巖蝕變的意義和方法  第七節(jié) 熱液鈾礦床原生分散暈的成因及特征    一、原生分散暈的概念及成因    二、熱液鈾礦床原生暈的特征和影響因素    三、鈾礦床原生暈的分帶性  思考題第六章 風(fēng)化作用中鈾的地球化學(xué)  第一節(jié) 地表環(huán)境的地球化學(xué)作用    一、地表環(huán)境的物理化學(xué)條件的特點    二、地球化學(xué)反應(yīng)類型和反應(yīng)特征    三、膠體分散體系的地球化學(xué)  第二節(jié) 風(fēng)化作用的特點與元素的活化遷移    一、風(fēng)化作用的特點    二、影響鈾礦床氧化帶發(fā)育的因素    三、巖石和礦物的分解與鈾元素活化遷移    四、鈾元素在水中的遷移強(qiáng)度  第三節(jié) 鈾礦床氧化帶中鈾的遷移形式和沉淀條件    一、鈾的遷移形式及其確定方法    二、鈾沉淀的條件和析出形式  第四節(jié) 鈾礦床氧化帶的發(fā)育階段及分帶性    一、鈾礦床氧化帶的發(fā)育階段    二、鈾礦床氧化帶的分帶性  第五節(jié) 鈾礦床氧化帶中鈾礦物的形成順序與礦物穩(wěn)定序列    一、氧化帶中鈾礦物的形成順序    二、次生鈾礦物的穩(wěn)定序列與離子置換反應(yīng)  第六節(jié) 鈾礦床氧化帶類型及礦物組合特征    一、熱液鈾礦床氧化帶類型及礦物組合特征    二、偉晶巖型鈾礦床氧化帶的地球化學(xué)特點及礦物組合    三、沉積鈾礦床氧化帶的地球化學(xué)特點及礦物組合  第七節(jié) 氧化帶中鐳的地球化學(xué)特征  思考題第七章 沉積、成巖和后生作用中鈾的地球化學(xué)  第一節(jié) 影響沉積作用中鈾地球化學(xué)行為的基本因素    一、鈾在表生條件下的主要物理化學(xué)性質(zhì)    二、表生環(huán)境的Eh和pH值    三、生物地球化學(xué)作用  第二節(jié) 沉積作用中鈾的來源和遷移    一、鈾的來源    二、鈾的淋蝕和遷移  第三節(jié) 沉積作用中鈾沉淀和聚集的機(jī)理    一、有機(jī)質(zhì)對鈾的沉淀作用    二、礦物吸附劑對鈾的沉淀作用    三、硫化物對鈾的沉淀作用    四、鈾的其他沉淀作用  第四節(jié) 沉積和成巖階段鈾的地球化學(xué)特征    一、沉積階段鈾的地球化學(xué)特征    二、成巖階段鈾的地球化學(xué)特征  第五節(jié) 后生作用中鈾的地球化學(xué)特征    一、后生淋積作用中鈾富集的條件    二、后生淋積鈾礦床的地球化學(xué)分帶    三、層間氧化帶型鈾礦床形成的過程及演化模式  第六節(jié) 鈾的伴生元素及礦物組合    一、鈾的伴生元素及影響因素    二、鈾礦床元素共生組合的實例分析  思考題第八章 變質(zhì)作用中鈾的地球化學(xué)  第一節(jié) 影響變質(zhì)作用中鈾地球化學(xué)性狀的因素    一、溫度和壓力對鈾性狀的影響    二、脫水作用對鈾性狀的影響    三、重結(jié)晶作用對鈾性狀的影響    四、脫碳作用對鈾性狀的影響  第二節(jié) 區(qū)域變質(zhì)作用中鈾的地球化學(xué)    一、進(jìn)變質(zhì)作用中鈾的性狀    二、超變質(zhì)作用中鈾的性狀    三、變質(zhì)巖中鈾的存在形式    四、鈾的變質(zhì)成礦作用  第三節(jié) 接觸變質(zhì)作用中鈾的地球化學(xué)  第四節(jié) 交代作用中鈾的地球化學(xué)特征    一、堿交代作用與鈾成礦的關(guān)系    二、CO2的交代作用與鈾成礦的關(guān)系    思考題第九章 鈾同位素地球化學(xué)  第一節(jié) 鈾的天然同位素和鈾同位素分離    一、鈾的天然同位素    二、天然235U的分離    三、天然234U的分離  第二節(jié) 鈾同位素的分布、遷移與富集規(guī)律    一、各類巖石及水體中的234U    二、鈾礦物和含鈾礦物中的234U    三、鈾礦床及其圍巖中的234U  第三節(jié) 鈾同位素在地質(zhì)和地球化學(xué)中的應(yīng)用  第四節(jié) 放射性鉛及鉛同位素地球化學(xué)  第五節(jié) U－Th－Pb同位素年齡地球化學(xué)  思考題第十章 鈾的地史地球化學(xué)  第一節(jié) 地球外圈的化學(xué)演化與鈾富集成礦的關(guān)系  第二節(jié) 地殼發(fā)展史中鈾演化的基本特征  第三節(jié) 鈾在地殼發(fā)展過程中的運移旋回性    一、旋回性的概念與鈾的運移旋回    二、研究鈾運移旋回的意義  第四節(jié) 控制鈾地球化學(xué)旋回和成礦作用的地質(zhì)事件    思考題第十一章 鈾地球化學(xué)的研究方法  第一節(jié) 鈾地球化學(xué)的野外研究方法    一、地質(zhì)和地球化學(xué)觀察法    二、放射性測量法    三、地球化學(xué)測量法    四、a徑跡測量法    五、熱釋光測量  第二節(jié) 鈾地球化學(xué)研究的室內(nèi)分析測試法    一、放射性分析法    二、化學(xué)分析和放射化學(xué)分析    三、熒光分析法    四、X射線熒光分析法    五、中子活化分析  第三節(jié) 研究成礦介質(zhì)物理－化學(xué)參數(shù)的方法    一、溫度的測定    二、壓力的測定    三、測定成礦溶液化學(xué)成分和pH值及Eh值的方法  第四節(jié) 含鈾熱液熱力學(xué)性質(zhì)的計算方法    一、熱液溫度、壓力和熱液成分的測定    二、離子強(qiáng)度、活度系數(shù)和活度的計算    三、熱液的pH值和Eh值等參數(shù)的計算    四、熱液的fo2和fs2的計算    五、熱液中鈾的遷移形式的熱力學(xué)定量計算    六、含鈾熱液熱力學(xué)性質(zhì)計算的計算機(jī)處理程序    七、離子熵對應(yīng)原理計算方法    八、HKF模型的計算方法簡介  第五節(jié) 裂變徑跡法    一、鈾含量的裂變徑跡測定方法    二、礦物年齡的裂變徑跡測定方法  第六節(jié) 鈾存在形式的研究方法    一、放射性照相和裂變徑跡法    二、分步溶解與浸取分析    三、電滲析    四、其他方法  第七節(jié) 穩(wěn)定同位素在鈾地球化學(xué)研究中的應(yīng)用    一、穩(wěn)定同位素的分餾作用與表示方法    二、穩(wěn)定同位素在鈾地球化學(xué)研究中的應(yīng)用    思考題附錄    附錄一 水溶液中鈾的主要平衡常數(shù)    附錄二 我國部分花崗巖和堿性巖巖體中鈾和釷的含量及其比值    附錄三 活度系數(shù)與離子強(qiáng)度的關(guān)系    附錄四 鈾及其化合物和水中常見離子及化合物的熱力學(xué)參數(shù)    附錄五 本書采用的計量單位及常數(shù)    附錄六 地球化學(xué)周期表參考文獻(xiàn)

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