內容介紹
內容簡介本書系統地闡述了花崗岩形成的物理化學條件及其與鈾成礦作用的關
系。
全書共分十二章。第一至第四章闡述花崗岩熔體的物理化學性質，分
析不同成因花崗岩形成的物理化學條件；第五至第七章綜述花崗岩熔體的
同化混染作用和結晶生長機制，論述微量元素的分配規律；第八至第十一
章分析花崗岩的鈾成礦潛力，討論鈾在岩漿演化及同化混染過程中的地球
化學行為，剖析花崗岩中鈾活化富集機制；第十二章通過對花崗岩體放射
平衡熱場的模擬計算，分析花崗岩型鈾礦床的成礦熱源。
本書為高等學校鈾礦地質專業研究生學位課程教學用書，亦可供地質
科研和生產單位的地質技術人員參考。
作品目錄
目錄第一章 花崗質熔體的物理性質和結構特徵
第一節 花崗質熔體的物理性質
一、溫度
二、密度
三、粘度
第二節 花崗質熔體的結構特徵
一、花崗質熔體的電導率及其結構分析
二、花崗質熔體的結構單元和聚合類型
第三節 花崗質熔體中氧的結構狀態及其地球化學意義
一、橋氧、非橋氧和自由氧的物理化學含義
二、矽酸鹽熔體中三種結構氧的分布特徵
三、結構氧的地球化學意義
第二章 壓力和揮發組分對花崗質熔體形成的影響
第一節 壓力對花崗質熔體的作用和影響
一、壓力對矽酸鹽熔體初熔溫度的影響
二、壓力對熔體密度的影響及其地質意義
三、壓力對熔體粘度和結構的影響
第二節 H2O在花崗質熔體內的溶解度和作用
一、H2O在花崗質熔體中的溶解度
二、花崗質熔體中H2O摩爾分數XH2c的計算及意義
三、矽酸鹽熔體中H2O的活度aH2o
四、矽酸鹽熔體內H2O的作用
第三節 CO2在花崗質熔體內的溶解度和作用
一、CO2在花崗質熔體中的溶解度
二、花崗質熔體內CO2的作用
第四節 氟在花崗質熔體內的溶解度和作用
一、花崗岩中氟的分布特點
二、氟在花崗質熔體中的溶解度及其作用
三、氟在花崗質熔體中的存在形式及溶解機制
第三章 花崗岩主要造岩礦物和副礦物形成的物理化學條件及其地質意義
第一節 石英
第二節 斜長石
一、Ab－An體系的熱力學性質
二、Ab－An相圖及其地質意義
第三節 鹼性長石（鉀長石－鈉長石體系）
一、Ab－Or體系的熱力學性質及相圖
二、Ab－Or體系相圖特點及其地質意義
第四節 黑雲母
一、黑雲母的p－t圖及其地質意義
二、黑雲母岩石化學參數的計算及其成因意義
三、黑雲母形成時若干物理化學參數的估算
第五節 白雲母
第六節 角閃石
第七節 副礦物
一、副礦物研究的地質意義
二、花崗岩中副礦物的分類
三、花崗岩中副礦物形成的多階段性及其判別標誌
四、副礦物在研究花崗岩物理化學條件及成因中的套用
五、副礦物在研究花崗岩含礦性中的套用
第四章 花崗質熔體的形成機制
第一節 花崗岩成因問題的歷史回顧和研究現狀
第二節 深熔作用（部分熔融）
一、熔融溫度及主要熱源
二、深熔機制
三、壓力對花崗岩熔體物相組合的影響
四、H2O對花崗質熔體形成的影響
第三節 同熔作用
第四節 結晶分異作用
一、花崗岩體系的平衡結晶作用和相圖分析
二、花崗岩體系的分離結晶作用
三、Q－Ab－Or相圖的套用
四、An－Ab－Or體系相圖的分析和套用
第五節 不混溶作用（熔離作用）
一、歷史的回顧
二、近年來的重要發現和認識
三、不混溶作用的類型及K2O－FeO－Al2O3－SiO2體系相圖
四、花崗質熔體在不混溶作用中的分離機制及其約束性
第五章 花崗質熔體的同化混染作用及岩漿混合作用
第一節 同化作用和混染作用
第二節 混染作用的礦物岩石學特徵
一、混染花崗岩的地質特徵
二、暗色岩脈經受花崗岩混染的岩石學證據
第三節 混染作用的鍶、鉛、氧同位素判據
一、鍶同位素判據
二、鉛同位素判據
三、氧同位素判據
第四節 同化混染作用的物理化學機制
一、簡單同化作用
二、同化－分離結晶作用
第五節 影響同化混染作用的因素
一、溫度
二、揮發組分
三、鹼質組分
四、SiO2
第六節 花崗質熔體與碳酸鹽岩石的相互作用
一、花崗岩體與碳酸鹽岩石的同化混染作用
二、花崗質熔體與碳酸鹽岩石的接觸交代實驗及熱力學解釋
第七節 花崗質熔體與矽酸鹽岩石的相互作用
一、矽酸鹽、鋁矽酸鹽圍岩的同化現象及其熱力學解釋
二、接觸交代成岩實驗
第八節 岩漿混合作用及其地質地球化學依據
一、岩漿混合作用的地質－地球化學標誌
二、姚村花崗岩體中暗色包體的岩漿混合成因
第六章 花崗質熔體的結晶過程
第一節 成核作用
一、關於成核作用的基本概念
二、過冷度（△T）
三、成核密度和成核速率
第二節 晶體生長機制和生長速度
一、晶體生長機制
二、晶體生長速度
第三節 花崗質熔體成核速率和晶體生長速度對礦物形態和岩石結構、構造的影響
一、矽酸鹽熔體結晶過程對岩石結構的影響
二、花崗質熔體的結晶實驗及岩石結構、構造的成因解釋
三、環斑長石形成的物理化學機制
第四節 揮發組分（H2O）對花崗質熔體結晶過程的影響
第五節 影響花崗質熔體礦物結晶順序的因素
一、礦物生成自由能
二、礦物熔點
三、熔體組成
四、揮發組分
第七章 微量元素在岩漿結晶過程中的分配規律及其地質意義
第一節 分配係數KD
一、分配係數KD及其確定方法
二、影響分配係數KD的因素
第二節 岩漿作用過程中微量元素的分配模型
一、分離結晶模型（Rayleigh分餾模型）
二、部分熔融模型（Berthe1ot平衡熔融模型）
第三節 分配係數的地質意義及套用
一、計算火成岩的總分配係數
二、判別熔體中的相容元素和不相容元素
三、研究岩漿演化與成礦的關係
四、確定岩石的形成溫度
第四節 岩漿結晶演化過程中的微量元素比值判據
第五節 稀土元素在岩漿結晶過程中的地球化學特點及地質意義
一、稀土元素的地球化學特點
二、火成岩中稀土元素的分布型式
三、稀土元素的礦物學約束
四、花崗岩中稀土元素的分布特徵
五、稀土元素在判別岩體成因方面的套用
六、稀土元素研究在找鈾礦方面的意義
第八章 花崗質熔體中鈾的成礦地球化學特徵
第一節 概述
第二節 花崗質熔體中鈾及其他金屬氧化物的化學鍵能 鍵分離能及其計算
一、化學鍵能
二、鍵分離能及其計算結果
第三節 花崗質熔體中鈾的成礦地球化學行為
一、鈾主要以氧化物形式存在
二、鈾與稀土，稀散元素密切共生
三、鈾在岩漿結晶分異演化過程中聚集
四、鈾屬矽酸鹽熔體中的網路形成元素
第四節 岩漿結晶分異過程中水汽（H2O）流體的產生及其對鈾成礦作用的影響
一、花崗質熔體結晶的三個階段
二、合成花崗岩成岩試驗結果的分析對比
三、產鈾花崗岩體中H2O產生的機制及其對鈾成礦作用的影響
第九章 花崗岩的鈾成礦潛力
第一節 鈾在火成岩中的分布規律
一、鈾在火成岩中的分布趨勢
二、花崗岩的含鈾性特徵
第二節 鈾在花崗岩中的存在形式及配分
一、鈾在花崗岩中的存在形式
二、花崗岩中鈾的配分特點
第三節 花崗岩的鈾成礦專屬性
一、不同成因花崗岩的鈾成礦專屬性
二、產鈾花崗岩的岩石化學特徵
三、產鈾花崗岩的地球化學特徵
第四節 花崗岩的鈾成礦潛力及其判別標誌
一、鈾的地球化學富集係數
二、含鈾性
三、鈾的結晶分異聚集係數
四、K/Rb值
五、氧逸度
第十章 花崗岩中鈾的活化再分配及其成礦意義
第一節 鈾活化轉移的成礦地球化學特點及其微觀證據
一、副礦物中鈾的活化轉移
二、造岩礦物中鈾的活化轉移
三、交代蝕變礦物中鈾的活化轉移
四、鈾活化轉移的直接證據
第二節 成礦元素在花崗質熔體結晶有序化過程中的活化轉移
一、礦物、岩石有序度的概念和測定
二、礦物的有序過程與成礦作用的關係
三、岩石的有序化過程與鈾成礦作用的關係
第三節 鈾在交代蝕變過程中的活化轉移
一、鈾浸出率增高及鈾活化係數Kh＞1
二、鈾富集礦物數量減少，鈾含量降低
三、蝕變礦物的自潔作用
四、非結構鈾比例增大
五、Th/U值變化明顯
六、鉛同位素組成變化
第四節 鈾在風化作用中的活化和再分配
一、鈾在風化作用中的地球化學行為
二、花崗岩風化過程中鈾的活化
第十一章 花崗岩體對圍岩中鈾的改造富集作用
第一節 鈾在花崗岩接觸變質帶中的地球化學行為
一、鈾在角岩中的分布
二、鈾在碳酸鹽岩石接觸帶中的分布
三、鈾在砂岩接觸帶中的分布
四、鈾在火成岩接觸帶中的分布
第二節 成礦元素鈾在花崗岩體與圍岩接觸帶上運移變化的五種模式及其成礦意義
第三節 同化混染作用對鈾聚集的影響
一、同化混染作用對鈾成礦作用的影響
二、暗色包體的同化聚鈾作用
三、圍岩對火成岩脈的混染作用
第四節 花崗岩外接觸帶鈾成礦的熱滲濾機制
一、熱滲濾作用和岩石的熱滲濾係數
二、天然礦物、岩石中H2O的五種存在形式及其運移機制
三、結合水的物理化學性質
四、鈾活化轉移的熱滲濾機制
五、產鈾岩體周圍的滲濾分帶和鈾成礦的熱滲濾機制
第十二章 花崗岩放射熱場的分布、計算及其成礦意義
第一節 花崗岩型鈾礦床成礦熱源分析
一、三種成礦熱源
二、花崗岩型鈾礦床成礦地質特徵及熱源分析
第二節 花崗岩放射產熱率及其實際意義
一、花崗岩放射產熱率
二、放射性元素含量單位Ur及放射產熱單位HGU
三、高產熱花崗岩及其實際意義
第三節 花崗岩體放射平衡熱場的計算
一、JJ花崗岩體及其鈾礦床的主要地質特徵及有關物理、地球化學參數
二、溫度的垂直分布
三、溫度的水平分布和放射成因熱異常影響範圍
四、花崗岩放射平衡熱場建立所需要的時間
第四節 鈾成礦意義
附錄Ⅰ 本書採用的物理量代號
附錄Ⅱ 本書採用的礦物代號
附錄Ⅲ 常用物理常數
附錄Ⅳ CIPW標準礦物代號及成分
參考文獻
