鈾地球化學教程

     目錄
   緒論
    一、地球化學的定義及基本問題
    二、鈾地球化學的定義和任務
    三、鈾地球化學的學科特點及與其他學科的關(guān)系
    四、鈾地球化學發(fā)展簡史及發(fā)展趨勢
   第一章 鈾的主要物理化學性質(zhì)及其在地球化學中的作用
    第一節(jié) 鈾原子的結(jié)構(gòu)及其在元素地球化學分類表中的位置
    一、鈾原子的結(jié)構(gòu)
    二、元素的地球化學分類與鈾的歸屬
    第二節(jié) 鈾的基本化學性質(zhì)
    一、鈾的氧化態(tài)及其基本化學性質(zhì)
    二、鈾的水溶液化學
    第三節(jié) 鈾的晶體化學性質(zhì)
    一、鈾的原子半徑和離子半徑及其地球化學意義
    二、鈾的配位數(shù)及其地球化學意義
    三、鈾的極化性質(zhì)及其地球化學意義
    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意義
    六、鈾的電負性及其地球化學意義
    七、鈾的晶體化學參數(shù)與晶體化學定律
    第四節(jié) 鈾的放射性及其地質(zhì)－地球化學作用
    一、放射性的地質(zhì)和地球化學作用
    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意義
    思考題
   第二章 鈾地球化學的熱力學和電化學基礎(chǔ)
    第一節(jié) 熱力學理論和方法在鈾地球化學中的應用
    一、地球化學熱力學
    二、熱力學的基本原理和計算方法
    三、熱力學狀態(tài)函數(shù)在地球化學中的應用
    第二節(jié) 鈾及其化合物的熱力學性質(zhì)
    一、U－O體系中鈾礦物形成的熱力學條件
    二、U－O－H2O體系中鈾礦物形成的熱力學條件
    三、水溶液中UO22＋與UO3的熱力學特征
    第三節(jié) 鈾地球化學中的氧化還原反應
    一、鈾的電極電位與標準電極電位表的地球化學意義
    二、鈾的氧化還原體系類型
    三、pH值對鈾的氧化還原反應及遷移的控制作用
    四、O2和CO2對鈾氧化還原反應的影響
    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中的應用
    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) 太陽系的化學成分與鈾的豐度
    第二節(jié) 地球的化學成分與鈾的豐度
    一、基本概念
    二、地球的平均化學成分與鈾的豐度
    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
    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特征與成礦作用
    一、超基性巖類鈾的地球化學特征
    二、基性巖類鈾的地球化學特征
    三、中性巖類鈾的地球化學特征
    四、中酸性和酸性巖類鈾的地球化學特征
    五、堿性巖類鈾的地球化學特征
    六、脈巖中鈾的地球化學特征
    第五節(jié) 火山巖與火山作用中鈾的地球化學特征及成礦作用
    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
    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)的活化機制
    第二節(jié) 含鈾熱液的性質(zhì)及其演化的物理化學條件
    一、含鈾熱液的化學成分及其性質(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反應
    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 風化作用中鈾的地球化學
    第一節(jié) 地表環(huán)境的地球化學作用
    一、地表環(huán)境的物理化學條件的特點
    二、地球化學反應類型和反應特征
    三、膠體分散體系的地球化學
    第二節(jié) 風化作用的特點與元素的活化遷移
    一、風化作用的特點
    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
    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特點及礦物組合
    三、沉積鈾礦床氧化帶的地球化學特點及礦物組合
    第七節(jié) 氧化帶中鐳的地球化學特征
    思考題
   第七章 沉積、成巖和后生作用中鈾的地球化學
    第一節(jié) 影響沉積作用中鈾地球化學行為的基本因素
    一、鈾在表生條件下的主要物理化學性質(zhì)
    二、表生環(huán)境的Eh和pH值
    三、生物地球化學作用
    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理
    一、有機質(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特征
    一、沉積階段鈾的地球化學特征
    二、成巖階段鈾的地球化學特征
    第五節(jié) 后生作用中鈾的地球化學特征
    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
    第一節(jié) 影響變質(zhì)作用中鈾地球化學性狀的因素
    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
    一、進變質(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
    第四節(jié) 交代作用中鈾的地球化學特征
    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
    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)和地球化學中的應用
    第四節(jié) 放射性鉛及鉛同位素地球化學
    第五節(jié) U－Th－Pb同位素年齡地球化學
    思考題
   第十章 鈾的地史地球化學
    第一節(jié) 地球外圈的化學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 鈾地球化學的研究方法
    第一節(jié) 鈾地球化學的野外研究方法
    一、地質(zhì)和地球化學觀察法
    二、放射性測量法
    三、地球化學測量法
    四、a徑跡測量法
    五、熱釋光測量
    第二節(jié) 鈾地球化學研究的室內(nèi)分析測試法
    一、放射性分析法
    二、化學分析和放射化學分析
    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、測定成礦溶液化學成分和pH值及Eh值的方法
    第四節(jié) 含鈾熱液熱力學性質(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定量計算
    六、含鈾熱液熱力學性質(zhì)計算的計算機處理程序
    七、離子熵對應原理計算方法
    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研究中的應用
    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研究中的應用
    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 地球化學周期表
   參考文獻