1) geochemistry of radioactive elements
放射性元素地球化学
2) radioactive chemical element
放射性化学元素
3) radioactive geochemistry
放射性地质地球化学
4) chemistry of natural radioelement
天然放射性元素化学
5) parent radioactive chemical element
源放射性化学元素
6) geochemistry of toxic trace contaminants
毒性元素地球化学
补充资料：放射性元素地球化学
元素地球化学的一个研究领域。主要研究放射性元素（铀、钍、钾、镭和氡等）在自然界的分布规律、赋存状态、迁移方式、沉淀条件及其地球化学意义。
铀 是目前最主要的核原料，广泛分布于地球的硅铝层中,其丰度为2.5～4ppm。铀在各类岩石中的含量有明显的差别，火成岩中从超基性岩→基性岩→酸（碱）性岩含铀量增高；变质岩中铀含量随岩石变质程度增高而减少；沉积岩中黑色、暗色泥质岩石的铀含量高，石膏、盐岩中最低。土壤中铀含量通常为n×10-7％。海水中的铀含量高于湖水和河水，为3×10-6克／升。
铀在自然界中有4种赋存状态：①铀独立矿物,如沥青铀矿、晶质铀矿、铀黑和铀石；②含铀矿物，如黑稀金矿、锆石等；③吸附态（包括替换其他阳离子形式），如含铀煤、含铀褐铁矿等；④以铀酰(UO2)2+络阳离子形式溶解在水溶液中。
铀是亲氧的变价元素，在氧化条件下以 6价的铀酰(UO2)2+ 络离子形式存在,易溶于水；在还原条件下，铀被还原为4价铀U4+而沉淀。铀的迁移形式有4种：①呈硫酸盐UO2SO4形式；②呈碳酸铀酰络合物Na4[UO2(CO3)3]、Na4 [ UO2 (HCO3)6] 形式；③呈易溶铀－有机质络合物Na4[UO2(CnHmCOOH)]形式；④呈铀的胶溶体[UO2(OH)]形式。在内生高温作用过程中，铀主要为U4+离子，它与锆、钙、稀土、钇、铌、钽、钍、钛等呈类质同象存在，形成含铀的矿物。在热液作用中铀可能以U4+和U6+两种形式迁移，即呈铀酰碳酸盐络合物、卤化物或以硅酸盐络合物形式在酸性溶液中迁移；呈氟碳酸盐络合物形式，在碱性介质中迁移。
当铀在溶液中以(UO2)2+迁移时，遇到亚铁离子Fe2+则被还原为U4+而沉淀，Fe2+被氧化为铁离子Fe3+,于是就产生了红化（即赤铁矿化）。红化是铀成矿作用的一种地球化学特征，也是重要找矿标志。
钍 钍在地壳中分布广泛，其丰度为5.8～11ppm。钍的含量在火成岩中从超基性岩→基性岩→中性岩→酸性岩依次增高；沉积岩中以页岩、粘土岩等碎屑岩钍含量最高；随着岩石变质程度的增高钍含量降低。钍为亲氧元素,在自然界中只有一种价态(TH4+)。钍的化合物挥发性弱，溶解度小。地壳中钍主要以两种形式存在：①钍独立矿物（有40种左右），如钍石、方钍石等；②含钍矿物（近 120种），如钛铀矿、钍氟碳铈矿、变生锆石等。水体中钍的含量极微。在内生过程中，钍的迁移特点与铀相似；而在表生条件下，钍以碎屑形式迁移为主，并在残积物、冲积物中富集。钍在有利条件下形成络合物或有机络合物迁移，也可以胶体形式迁移。
钾 钾在自然界中有3个同位素,即钾-39、钾-40和钾-41，其中钾-40是放射性同位素。钾是典型的亲石元素,在地壳中丰度高，为20900ppm。已知自然界中有122种钾矿物，常见有钾长石、白云母、黑云母、白榴石、海绿石、光卤石等。钾的离子半径为1.33埃，它可以类质同象置换方式与钠、铷、铊、铅、钡等共生。钾集中在地壳上部，尤其是大陆地壳部分。火成岩中，钾含量从超基性岩→基性岩→中性岩→酸性岩而增高。钾易被土壤吸附，在粘土岩、碎屑岩中钾含量很高。钾是有机体中不可缺少的元素,生物体中钾含量均在数千ppm以上（生物体干组织）。
镭 镭是铀、钍衰变产物，常伴随富集于花岗岩圈上部火成岩中。沉积岩中镭主要富集于粘土、页岩和砂岩中,其次是灰岩。由于镭易从岩石、矿物中被淋失,因此水体中普遍含镭，有3种富镭的天然水类型：铀-镭矿床水(2～15×10-8％);矿泉矿化水(n×10-13～2.5×10-11％);油田水(0.018×10-6ppm)。在一般条件下,海水、地下水中的镭高于河水，在垂直分布上随海水深度增加镭的含量增高。镭在自然界中只呈二价(Ra2+),常以类质同象方式进入方解石、重晶石和磷氯铅矿等矿物中。自然界镭的含量极微，极分散，不形成独立矿物。此外，许多铁锰氢氧化物、粘土、软泥和石灰华易吸附镭而使之富集。
氡 氡为镭的衰变产物。氡在地壳中含量甚微，为7×10-12ppm。氡可以存在于大气、土壤、岩石和水体中，它的分布与地壳中的射气作用有关。地下水中的氡含量随温度升高而降低，产生富氡的天然水可能与下列因素有关：①岩石中镭的浓度；②射气系数；③水与含放射性岩石的接触时间；④岩石的水容度与孔隙度；⑤水和岩石的温度；⑥水的矿化作用及含盐成分；⑦岩石吸附氡的能力。
研究放射性元素地球化学的意义：①利用其具放射性的特点，可直接或间接用于研究地质作用的过程、岩石和矿床的形成机理、化学组分的演化，并作为找寻放射性元素矿床和其他矿床的找矿标志；②利用岩石和矿物中铀-238、铀 -235和钾-40等衰变规律测定地质体和地质作用的年龄；③研究地球的热状态、热传导和热历史。
参考书目
中国科学院贵阳地球化学研究所《简明地球化学手册》编译组编译：《简明地球化学手册》，科学出版社，北京，1977。
刘英俊等编著：《元素地球化学》，科学出版社，北京，1984。
铀 是目前最主要的核原料，广泛分布于地球的硅铝层中,其丰度为2.5～4ppm。铀在各类岩石中的含量有明显的差别，火成岩中从超基性岩→基性岩→酸（碱）性岩含铀量增高；变质岩中铀含量随岩石变质程度增高而减少；沉积岩中黑色、暗色泥质岩石的铀含量高，石膏、盐岩中最低。土壤中铀含量通常为n×10-7％。海水中的铀含量高于湖水和河水，为3×10-6克／升。
铀在自然界中有4种赋存状态：①铀独立矿物,如沥青铀矿、晶质铀矿、铀黑和铀石；②含铀矿物，如黑稀金矿、锆石等；③吸附态（包括替换其他阳离子形式），如含铀煤、含铀褐铁矿等；④以铀酰(UO2)2+络阳离子形式溶解在水溶液中。
铀是亲氧的变价元素，在氧化条件下以 6价的铀酰(UO2)2+ 络离子形式存在,易溶于水；在还原条件下，铀被还原为4价铀U4+而沉淀。铀的迁移形式有4种：①呈硫酸盐UO2SO4形式；②呈碳酸铀酰络合物Na4[UO2(CO3)3]、Na4 [ UO2 (HCO3)6] 形式；③呈易溶铀－有机质络合物Na4[UO2(CnHmCOOH)]形式；④呈铀的胶溶体[UO2(OH)]形式。在内生高温作用过程中，铀主要为U4+离子，它与锆、钙、稀土、钇、铌、钽、钍、钛等呈类质同象存在，形成含铀的矿物。在热液作用中铀可能以U4+和U6+两种形式迁移，即呈铀酰碳酸盐络合物、卤化物或以硅酸盐络合物形式在酸性溶液中迁移；呈氟碳酸盐络合物形式，在碱性介质中迁移。
当铀在溶液中以(UO2)2+迁移时，遇到亚铁离子Fe2+则被还原为U4+而沉淀，Fe2+被氧化为铁离子Fe3+,于是就产生了红化（即赤铁矿化）。红化是铀成矿作用的一种地球化学特征，也是重要找矿标志。
钍 钍在地壳中分布广泛，其丰度为5.8～11ppm。钍的含量在火成岩中从超基性岩→基性岩→中性岩→酸性岩依次增高；沉积岩中以页岩、粘土岩等碎屑岩钍含量最高；随着岩石变质程度的增高钍含量降低。钍为亲氧元素,在自然界中只有一种价态(TH4+)。钍的化合物挥发性弱，溶解度小。地壳中钍主要以两种形式存在：①钍独立矿物（有40种左右），如钍石、方钍石等；②含钍矿物（近 120种），如钛铀矿、钍氟碳铈矿、变生锆石等。水体中钍的含量极微。在内生过程中，钍的迁移特点与铀相似；而在表生条件下，钍以碎屑形式迁移为主，并在残积物、冲积物中富集。钍在有利条件下形成络合物或有机络合物迁移，也可以胶体形式迁移。
钾 钾在自然界中有3个同位素,即钾-39、钾-40和钾-41，其中钾-40是放射性同位素。钾是典型的亲石元素,在地壳中丰度高，为20900ppm。已知自然界中有122种钾矿物，常见有钾长石、白云母、黑云母、白榴石、海绿石、光卤石等。钾的离子半径为1.33埃，它可以类质同象置换方式与钠、铷、铊、铅、钡等共生。钾集中在地壳上部，尤其是大陆地壳部分。火成岩中，钾含量从超基性岩→基性岩→中性岩→酸性岩而增高。钾易被土壤吸附，在粘土岩、碎屑岩中钾含量很高。钾是有机体中不可缺少的元素,生物体中钾含量均在数千ppm以上（生物体干组织）。
镭 镭是铀、钍衰变产物，常伴随富集于花岗岩圈上部火成岩中。沉积岩中镭主要富集于粘土、页岩和砂岩中,其次是灰岩。由于镭易从岩石、矿物中被淋失,因此水体中普遍含镭，有3种富镭的天然水类型：铀-镭矿床水(2～15×10-8％);矿泉矿化水(n×10-13～2.5×10-11％);油田水(0.018×10-6ppm)。在一般条件下,海水、地下水中的镭高于河水，在垂直分布上随海水深度增加镭的含量增高。镭在自然界中只呈二价(Ra2+),常以类质同象方式进入方解石、重晶石和磷氯铅矿等矿物中。自然界镭的含量极微，极分散，不形成独立矿物。此外，许多铁锰氢氧化物、粘土、软泥和石灰华易吸附镭而使之富集。
氡 氡为镭的衰变产物。氡在地壳中含量甚微，为7×10-12ppm。氡可以存在于大气、土壤、岩石和水体中，它的分布与地壳中的射气作用有关。地下水中的氡含量随温度升高而降低，产生富氡的天然水可能与下列因素有关：①岩石中镭的浓度；②射气系数；③水与含放射性岩石的接触时间；④岩石的水容度与孔隙度；⑤水和岩石的温度；⑥水的矿化作用及含盐成分；⑦岩石吸附氡的能力。
研究放射性元素地球化学的意义：①利用其具放射性的特点，可直接或间接用于研究地质作用的过程、岩石和矿床的形成机理、化学组分的演化，并作为找寻放射性元素矿床和其他矿床的找矿标志；②利用岩石和矿物中铀-238、铀 -235和钾-40等衰变规律测定地质体和地质作用的年龄；③研究地球的热状态、热传导和热历史。
参考书目
中国科学院贵阳地球化学研究所《简明地球化学手册》编译组编译：《简明地球化学手册》，科学出版社，北京，1977。
刘英俊等编著：《元素地球化学》，科学出版社，北京，1984。
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