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第一章 绪论1

第一节这门课的目的和意义1

目 录1

第二节这门课的内容2

第三节这门课与其他学科的关系2

第四节铀地球化学发展简史3

第五节铀地球化学研究方法7

一、一般研究方法7

二、新的研究方法8

一、铀的原子结构12

二、铀在元素周期表中的位置12

第一节铀的原子结构和铀在元素周期表中的位置12

第二章铀地球化学的基本概念12

三、铀在元素地球化学分类中的归属15

第二节铀地球化学的主要参数16

一、铀的原子半径和离子半径16

二、铀的电价17

三、铀的电离能19

四、铀的电负性20

五、铀的离子电位20

六、铀的配位数22

第三节铀在地壳中的存在形式24

一、铀矿物25

二、类质同象置换26

三、分散吸附状态30

第一节铀的物理性质33

第三章铀的物理性质和化学性质33

第二节铀的化学性质34

一、铀在水溶液中的氧化态36

二、铀的水解作用39

三、铀的化合物42

第三节铀的络合物化学46

一、铀络合物的基本概念和形成过程46

二、络合物的稳定性及其影响因素49

三、铀的络合物54

第四章铀的放射性特征及其在地质中的作用60

第一节铀的放射性及其派生的地质现象60

一、铀的放射性60

二、矿物颜色的改变61

三、色晕63

四、变生作用65

五、物理－化学变化66

六、放射成因热及其地质意义67

七、热释光现象70

第二节铀放射性系列的基本特征72

第三节铀的自发裂变、诱发裂变及其在地球化学中的应用78

一、铀的自发裂变和诱发裂变78

二、岩石、矿物中的自发裂变径迹及其观测79

三、岩石、矿物中诱发裂变径迹的测定81

四、裂变径迹技术在铀矿地质中的应用81

一、热力学基本概念85

第五章铀及其化合物的热力学性质和氧化－还原电位85

第一节铀及其化合物的热力学性质85

二、标准生成自由能△G°及其在地球化学中的应用90

三、反应自由能△Gr及其应用举例92

四、铀及其化合物（包括部分铀矿物）的热力学数据96

第二节氧化－还原电位101

一、氧化－还原电位和酸碱度的基本概念101

二、铀及常见伴生元素的氧化－还原电位102

三、pH与Eh的关系105

四、Eh-pH图解107

五、Eh-pH-1og∑CO2立体图解109

六、岩石、矿物的还原能力110

一、陨石中的铀分布及钍铀比值114

第一节铀在陨石和月岩中的分布114

第六章铀在自然界的分布114

二、月岩中的铀分布及钍铀比值115

三、金星岩石中的铀、钍含量及钍铀比值117

第二节铀在地球中的分布117

第三节铀在各类岩石中的分布119

一、铀在火成岩中的分布119

二、铀在沉积岩中的分布123

三、铀在变质岩中的分布130

第四节铀在天然水中的分布135

一、海洋水的铀含量138

二、湖水的铀含量138

四、大气降水的铀含量139

三、河水的铀含量139

五、地下水的铀含量140

第五节铀在生物体中的分布144

第七章 岩浆作用和伟晶作用中的铀地球化学148

第一节各类侵入岩的铀地球化学特征148

一、超基性岩类和基性岩类的铀地球化学特征149

二、中性岩类的铀地球化学特征150

三、酸性岩类的铀地球化学特征153

四、碱性岩类的铀地球化学特征168

五、侵入岩与铀的成矿作用173

第二节火山岩的铀地球化学特征174

一、火山岩的铀含量174

二、火山岩中铀的分布178

三、火山岩中铀的存在形式182

四、火山岩的铀地球化学特征182

五、火山岩与铀的成矿作用185

第三节伟晶作用中的铀地球化学186

一、含铀伟晶岩的基本特征186

二、伟晶岩中铀的分布及存在形式188

三、伟晶作用中的铀地球化学特征193

第八章 热液作用中的铀地球化学198

第一节含铀热液的组分及物理－化学条件198

一、温度199

二、压力201

三、pH202

四、Eh203

五、含铀热液的组分及动态204

第二节热液中铀的迁移形式214

一、概述214

二、热液中铀的迁移形式216

第三节热液中铀的沉淀条件224

一、Eh值的变化224

二、pH值的改变227

三、压力降低229

四、温度变化230

五、围岩成分的影响232

六、吸附作用235

七、共沉淀作用236

第四节热液铀矿床围岩蚀变的地球化学特征237

一、概述237

二、热液铀矿床中常见的几种围岩蚀变239

三、围岩蚀变阶段的划分与分带特征252

四、围岩蚀变与铀成矿的关系260

第五节热液成因和铀的来源267

一、热液成因267

二、热液中铀的来源272

第九章表生作用中的铀地球化学279

第一节影响铀表生迁移和聚集的主要因素279

一、铀在表生带中的物理－化学性质279

化学特征的影响280

二、表生环境中Eh值和pH值的特点及其对铀地球280

三、吸附作用284

四、扩散作用291

五、铀与有机物质的关系294

六、微生物作用与铀的富集298

第二节铀在风化作用中的特征301

一、风化作用中的铀地球化学特征301

二、风化作用中铀的迁移性能303

第三节铀在沉积作用中的特征306

一、沉积阶段中的铀地球化学特征306

二、成岩阶段中铀的迁移、聚集和再分配310

第四节后生淋积作用中铀的迁移和聚集313

一、影响铀后生聚集的主要因素314

二、铀后生聚集的物理－化学条件319

三、后生层间氧化带型铀矿床的地球化学分带323

四、铀后生聚集的地球化学特征328

第十章铀矿床氧化带的地球化学基本特征337

第一节影响铀矿床氧化带发育的主要因素338

一、气候338

二、地形339

三、构造339

四、围岩性质及矿石的成分、结构和构造339

第二节铀在氧化带中的迁移形式和沉淀条件341

一、硫酸铀酰341

二、铀酰及氢氧合铀酰离子342

第三节铀矿床氧化带发育的阶段性343

三、碳酸合铀酰离子343

一、初期弱碱性阶段344

二、弱酸－酸性阶段347

三、晚期弱碱性阶段350

第四节铀矿床氧化带的垂直分带351

一、完全氧化带351

二、淋滤带352

三、不完全氧化带352

四、次生富集带352

五、原生矿带353

律及其对找矿的指导意义354

一、铀酰氢氧化物354

第五节几类主要次生铀矿物的分布规354

二、铀酰硫酸盐355

三、铀酰碳酸盐355

四、铀酰硅酸盐355

五、铀云母356

六、铀酰钒酸盐357

第十一章变质作用中的铀地球化学359

第一节变质作用概述359

一、热力变质作用360

二、动力变质作用361

三、区域变质作用361

四、超变质作用362

五、变质带和变质相的划分362

第二节区域变质作用中的铀地球化学363

一、不同变质相带的铀含量变化364

二、影响铀在区域变质作用中活化转移的地球化学因素369

第三节接触变质作用中的铀地球化学372

第四节超变质作用中的铀地球化学375

第五节铀的变质成矿作用377

第十二章铀地球化学和同位素地质381

学在地质科学中的应用及其他381

第一节铀地球化学在铀矿地质工作中及地381

质科学其他领域中的作用381

一、铀的分散晕在铀矿普查工作中的广泛应用381

二、区域铀含量与含铀远景区的确定382

四、铀地球化学在地质科学其他领域中的作用383

三、铀地球化学在铀成矿理论研究上的重要作用383

第二节铀和其他元素的同位素地质学在铀矿地384

质工作中的应用384

一、放射性同位素在铀矿床研究中的应用384

二、稳定同位素在铀矿地质研究中的重要意义386

三、铀成矿期与区域地质发展史的关系388

第三节铀地球化学演化史与铀矿床形成的关系390

一、地球发展史和铀地球化学演化390

二、热液铀矿床中铀的活动史393

三、铀的表生地球化学演化史393

四、变质作用中的铀地球化学演化史396

五、铀在地壳中演化的基本规律397

六、关于铀矿床的时控性问题397