成都理工大学研究生教材地球化学原理与应用-定解读.doc

研究生教学用书 成都理工大学研究生教材建设项目资助 地球化学原理与应用 倪师军 地质出版社 本书是成都理工大学研究生课程《地球化学原理与应用》10年教学基础上，不断总结、改进。本书按化学组成原理、化学作用原理、化学演化原理这样一条主线来安排章节，由四大组成。第一为地球化学学科概况（第一章，地球化学概述），主要介绍地球化学的基本概念、基本任务和研究内容、学科特点以及地球化学的创立与发展历程。第二为化学组成原理与应用，由第二章丰度原理、第三章晶体化学原理来构成。第三为化学作用原理与应用，前 言 地球化学学科的形成和发展已有一百年多年历史。它与地质学、地球物理学和大地测量学一道，目前已成为地球科学的四大支柱学科。对于这样一门重要学科，从地球化学学科来看，百年发展历史已使它具有较为完善的理论和方法技术体系。与初创之时相比，其基本研究内容、研究领域都大大拓宽， 今后的发展空间也非常大。编写《地球化学原理与应用》研究生教材之目的，是要概述好学科基本理论和基本研究内容，使读者很方便地了解地球化学的主要原理，并能自如地应用。 在安排本书的章节时有一个指导思想，即要充分体现地球化学基本原理和应用示例相结合的特点。本书按化学组成原理、化学作用原理、化学演化原理这样一条主线来安排章节，由四大组成。第一为地球化学学科概况（第一章，地球化学概述），主要介绍地球化学的基本概念、基本任务和研究内容、学科特点以及地球化学的创立与发展历程。第二为化学组成原理与应用，由第二章丰度原理、第三章晶体化学原理来构成。第三为化学作用原理与应用， 本书由倪师军总体构思和完成编写计划初稿。之后多次组织编写组成员集体讨论和修改编写计划。在此基础上分工编写：前言（倪师军）；第一章（倪师军）；第二章（张成江）；第三章（李泽琴）；第四章（李泽琴）；第五章（李泽琴）；第六章（徐争启）；第七章（徐争启）；第八章（徐争启、张成江）；第九章（倪师军）。完成初稿后，编写组成员集体讨论，并对全书各章节进行了修改，修改时做了少量删减和增写，完成了第2稿。 审读第2稿并提出修改意见编写组本书编著过程，是成都理工大学研究生课程《地球化学原理与应用》10年教学基础上，不断总结、改进的一个产物。成都理工大学研究生院（部）对该门教材的编写给予了大力支持，10年教学过程中地球化学系的许多教师以及学习这门课程的研究生也有很多的贡献，谨此致谢！ 编著者 2008年1月于成都理工大学 目 录 前 言 0 第1章 地球化学概述 1 1.1 地球化学的概念 1 1.2 地球化学的三大目标和基本任务 2 1.2.1 地球化学的三大目标 2 1.2.2 地球化学的基本任务 3 1.3 地球化学的分支学科 4 1.4 地球化学发展简史 8 1.4.1 地球化学的起源 8 1.4.2 经典地球化学时期 9 1.4.3 近现代地球化学时期 10 1.5 地球化学原理概述 12 1.5.1 哲学层面的理解 13 1.5.2 学科层面的理解 14 第2章 丰度原理 17 2.1 元素的丰度及丰度坐标系 17 2.1.1 元素丰度的概念 17 2.1.2 元素丰度的数值特征 18 2.1.3 丰度坐标系 19 2.1.4 与元素丰度有关的几个概念 19 2.2 丰 位 22 2.2.1 丰位的概念 22 2.2.2 丰位的加和性——广义丰位 25 2.3 标准丰位 28 2.3.1 标准丰位 28 2.3.2 标准丰位的加和性 29 2.3.3 标准分离位 30 2.3.4 标准偶合位 32 2.3.5 标准异常位 33 2.3.6 稀土元素的标准丰位图 35 2.4 迁 移 位 36 2.4.1 元素迁移度和广义元素迁移度 36 2.4.2 元素迁移位 37 2.5 迁移位的加和性——广义迁移位 41 2.5.1 广义元素迁移位 41 2.5.2 分离迁移位 42 2.5.3 偶合迁移位和平均迁移位 44 2.5.4 异常迁移位 46 第3章 晶体化学原理 49 3.1 元素原子的性质与化学键类型 49 3.1.1 元素原子的性质 49 3.1.2 化学键类型 52 3.2 晶体场理论与过渡金属元素 53 3.2.1 过渡元素的电子层结构及晶体场理论 53 3.2.2晶体场理论在过渡元素结合中的应用 55 3.3 分子轨道理论与元素分布与结合规