海洋地球化學(xué)

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 海洋地球化學(xué)概述 1
1.1.1 地球化學(xué)的定義和研究任務(wù) 1
1.1.2 海洋地球化學(xué)的定義和研究任務(wù) 2
1.2 海洋地球化學(xué)的研究對象及其特點(diǎn) 2
1.2.1 海洋地球化學(xué)的研究對象 2
1.2.2 海洋地球化學(xué)的特點(diǎn) 3
1.3 海洋地球化學(xué)發(fā)展簡介 4
1.4 中國的海洋地球化學(xué)研究簡介 5
1.4.1 河口及近岸海域元素的分布、形態(tài)研究 5
1.4.2 海洋環(huán)境地球化學(xué)研究 6
1.4.3 海洋沉積地球化學(xué)研究 11
1.4.4 海洋生物地球化學(xué)研究 14
思考題 16
第2章 海洋的化學(xué)組成、分布及分類、性質(zhì) 17
2.1 海洋的化學(xué)組成 17
2.1.1 海水中的常量和微量元素 17
2.1.2 海水中的溶解氣體和有機(jī)質(zhì) 24
2.2 海洋中化學(xué)元素的分布及分類 27
2.2.1 海洋中化學(xué)元素的分布 27
2.2.2 海洋中化學(xué)元素的分類 31
2.3 海洋的物理化學(xué)性質(zhì) 33
2.3.1 水及其溶解性 33
2.3.2 海洋的CO2-HCO3-CO2-3體系 37
2.3.3 海水的pH和氧化還原電勢 39
2.3.4 海洋的化學(xué)平衡問題 43
思考題 45
第3章 海洋中的有機(jī)質(zhì) 46
3.1 海洋中的有機(jī)化合物和復(fù)雜有機(jī)質(zhì) 47
3.1.1 有機(jī)化合物 47
3.1.2 復(fù)雜有機(jī)質(zhì) 52
3.1.3 有機(jī)質(zhì)來源的判別 53
3.1.4 有機(jī)質(zhì)與還原環(huán)境 55
3.2 有機(jī)質(zhì)的成巖作用和海洋環(huán)境中油氣的生成 55
3.2.1 沉積有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化中的重要有機(jī)化學(xué)反應(yīng) 56
3.2.2 有機(jī)質(zhì)的成巖作用 57
3.2.3 海洋環(huán)境中油氣的生成 59
3.3 生物標(biāo)志化合物的種類 61
3.4 生物標(biāo)志化合物在古環(huán)境中的應(yīng)用 65
3.4.1 生物標(biāo)志化合物與古環(huán)境 65
3.4.2 利用氨基酸測定地質(zhì)年齡和古溫度 67
思考題 68
第4章 同位素海洋地球化學(xué) 69
4.1 放射性同位素衰變原理及分析方法 69
4.1.1 放射性衰變方式 70
4.1.2 放射性衰變定律 70
4.1.3 放射性同位素分析程序和方法 72
4.2 海洋中放射性同位素來源 73
4.3 放射性同位素測年 75
4.3.1 測年同位素體系及條件 75
4.3.2 放射性碳同位素測年 85
4.4 穩(wěn)定同位素分餾 87
4.4.1 基本概念 87
4.4.2 穩(wěn)定同位素分餾機(jī)理 90
4.5 穩(wěn)定同位素的應(yīng)用 92
4.5.1 同位素地質(zhì)溫度計(jì) 92
4.5.2 氫、氧同位素 95
4.5.3 碳同位素 98
4.5.4 硫同位素 101
4.5.5 鍶同位素 104
思考題 106
第5章 海洋沉積作用概論 108
5.1 物質(zhì)入海的搬運(yùn)介質(zhì) 108
5.2 元素的表生遷移形式 110
5.2.1 機(jī)械遷移——尤斯特羅姆圖解 111
5.2.2 溶液遷移——水化配合物 112
5.2.3 膠體遷移——吸附作用和表面反應(yīng) 113
5.3 元素的表生地球化學(xué)相對活動性 115
5.3.1 水遷移系數(shù) 116
5.3.2 元素的水-巖分配系數(shù)和海洋停留時間 116
5.4 沉積作用的地球化學(xué)分異 118
5.4.1 機(jī)械分異 118
5.4.2 化學(xué)分異 119
5.4.3 生物分異 120
5.5 沉積環(huán)境的判別標(biāo)志 123
5.5.1 生物學(xué)標(biāo)志 123
5.5.2 粒度標(biāo)志 124
5.5.3 地球化學(xué)標(biāo)志 125
思考題 127
第6章 陸源物質(zhì)沉積作用地球化學(xué) 128
6.1 近岸淺海區(qū)陸源物質(zhì)沉積作用地球化學(xué) 128
6.1.1 河口地球化學(xué) 129
6.1.2 薩布哈沉積作用地球化學(xué) 134
6.1.3 近岸淺海區(qū)沉積作用地球化學(xué) 137
6.1.4 控制元素地球化學(xué)因素 141
6.1.5 淺海及海灣某些地球化學(xué)特征 144
6.2 深海沉積作用地球化學(xué) 151
6.2.1 陸源物質(zhì)在海底的分布 152
6.2.2 黏土礦物在大洋沉積物中的分布 153
6.2.3 深海沉積物中的元素分布 155
思考題 161
第7章 生源物質(zhì)沉積作用地球化學(xué) 162
7.1 構(gòu)成生源沉積的主要生物群及其分布趨向 163
7.1.1 主要浮游生物及其在大洋系統(tǒng)中的生態(tài)位 163
7.1.2 主要浮游生物的分布趨向 165
7.2 生源沉積物類型 166
7.3 生源碳酸鹽沉積作用地球化學(xué) 167
7.3.1 生源碳酸鹽沉積物的海底分布 167
7.3.2 碳酸鹽的溶解度 168
7.3.3 碳酸鹽的飽和面、溶躍面和補(bǔ)償深度 169
7.3.4 碳酸鹽海底分布與溶解速率的調(diào)查方法 170
7.3.5 碳酸鹽溶解速率的影響因素 172
7.3.6 過渡帶寬度和形態(tài) 173
7.3.7 碳酸鹽補(bǔ)償深度與地殼運(yùn)動 176
7.3.8 世界大洋CaCO3溶解速率模型值與實(shí)測值的比較 178
7.4 生源SiO2沉積作用地球化學(xué) 179
7.4.1 生物SiO2沉積物的海底分布 179
7.4.2 SiO2介殼在海底的溶解 180
7.4.3 間隙水對蛋白石溶解作用 182
7.5 磷酸鹽沉積作用地球化學(xué) 183
7.6 海底地形概述 185
7.6.1 海底地形綜述 185
7.6.2 各大洋海底地形特征簡述 188
思考題 190
第8章 自生物質(zhì)沉積作用地球化學(xué) 191
8.1 海底鐵錳結(jié)核的自生沉積作用 191
8.1.1 鐵錳結(jié)核在海底的分布和產(chǎn)狀 191
8.1.2 鐵錳結(jié)核的礦物組成 193
8.1.3 鐵錳結(jié)核地球化學(xué)特征 195
8.2 自生礦物的環(huán)境指示意義 201
思考題 201
第9章 海底火山、熱液活動及成礦作用地球化學(xué) 202
9.1 地殼與巖石圈 202
9.2 地幔分異演化與海底火山作用 204
9.2.1 上地幔的相轉(zhuǎn)變 205
9.2.2 上地幔的化學(xué)演化 206
9.2.3 上地幔的不可逆性分異和火山作用 210
9.3 大洋基底的海水循環(huán)與熱液活動 212
9.3.1 大洋基底海水循環(huán)與熱液活動的地球物理證據(jù) 212
9.3.2 蝕變玄武巖和變質(zhì)玄武巖 214
9.4 海底熱液成礦作用與海底熱泉 214
9.4.1 海底熱液成礦作用 214
9.4.2 海底熱泉 215
9.5 來自海底的元素通量 218
9.5.1 來自基底表部巖石的元素通量 218
9.5.2 來自基底深部巖石的元素通量 220
9.5.3 來自大洋中脊翼部的元素通量 220
9.5.4 來自大洋中脊軸部的元素通量 221
9.5.5 來自海底的元素總通量與河流通量 222
思考題 223
第10章 深海沉積簡介 224
10.1 深海沉積特征 224
10.2 深海沉積物的分類和分布 228
10.2.1 深海沉積物的分類 228
10.2.2 深海沉積物的分布 229
10.3 深海沉積物的地球化學(xué)特征 231
10.3.1 深海沉積物中主要元素的地球化學(xué)特征 231
10.3.2 深海沉積物中痕量元素的地球化學(xué)特征 232
10.3.3 深海沉積物中的有機(jī)組分及其特征 233
10.4 深海沉積速率與分布規(guī)律 234
10.4.1 深海沉積速率 234
10.4.2 深海沉積分布規(guī)律 235
參考文獻(xiàn) 237