微生物成矿学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:阎葆瑞

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-04-01

价格:40.0

装帧:

isbn号码:9787030080837

丛书系列:

图书标签:

• 微生物学
• 矿物学
• 生物地球化学
• 地质学
• 环境科学
• 生物矿物学
• 地球微生物学
• 矿床学
• 重金属污染
• 修复技术

《地质生命的奇迹：微生物驱动的矿物形成之旅》 内容简介： 本书并非聚焦于“微生物成矿学”这一特定学科的专业定义，而是另辟蹊径，深入探索了地球生命史中，那些肉眼难辨的微生物如何以其独特的新陈代谢活动，在漫长的地质岁月中，扮演了塑造地壳、创造矿藏的隐秘而强大的角色。我们将穿越数亿年时光，揭开覆盖在地质记录上的微生物印记，展现一个鲜为人知的、由微小生命谱写的壮丽史诗。 本书将带您踏上一段引人入胜的旅程，从生命的起源，到复杂地质构造的形成，再到现今地球的矿产资源分布，都离不开微生物的参与。我们将深入剖析这些微观世界的居民，是如何通过呼吸、发酵、氧化还原等一系列生物化学过程，与岩石圈中的元素发生相互作用，最终催生出我们今天所熟知的各类矿物。 第一篇：生命的序曲与地质的低语 生命的黎明，元素的初啼： 在地球尚显年轻的时代，简单的生命形式如何在富含硫、铁、碳等元素的原始海洋和大气中孕育而生？我们将回顾生命起源的最新假说，探讨早期微生物如何利用地热、化学能等非光合作用能源，开启了与矿物共生演化的漫长篇章。 微生物的化工厂： 揭示不同类型的微生物，如古菌、细菌、藻类等，各自独特的代谢机制。它们如何将溶解在水中的金属离子转化为不溶性沉淀？如何利用有机物分解产生的酸或碱来溶解岩石，释放出有价值的元素？我们将重点介绍那些在硫化物、氧化物、碳酸盐等矿物形成中扮演关键角色的微生物群体，它们是地球上最古老的“炼金术士”。 古老的岩石，沉默的证据： 通过对早期地层、叠层石、微体化石等古老地质证据的研究，我们将看到微生物活动留下的痕迹。这些古老的沉积构造和矿物包裹体，如同地球生命的“指纹”，诉说着微生物与矿物协同进化的故事。我们将解析这些证据背后的科学原理，了解它们如何帮助科学家重建地球早期环境和生物圈。 第二篇：矿藏的孕育与微生物的巧工 金属矿床的秘密： 深入探讨微生物在原生金属矿床形成中的作用。例如，硫还原菌如何促进硫化物（如黄铁 K2S8, 闪锌矿 ZnS, 方铅矿 PbS）的沉淀？铁氧化菌又是如何参与赤铁矿（Fe2O3）等富铁矿物的形成？本书将通过具体的矿床实例，如陆相红层中的铁矿，海相沉积的硫化物矿床，展现微生物的精准“作业”。 碳酸盐与生物礁的奥秘： 钙质微生物，如蓝细菌、藻类、介形虫等，是如何通过分泌碳酸钙，构建起宏伟的生物礁，形成巨大的碳酸盐岩体？我们将解析这些生物建造者如何在海洋化学环境中发挥主导作用，以及它们如何影响全球碳循环。 非金属矿物的生成： 除了金属和碳酸盐，硅酸盐、磷酸盐等非金属矿物的形成，同样离不开微生物的影响。我们将探讨硅藻、放射虫等硅质生物的骨骼如何成为硅质岩的组成部分，以及微生物在磷灰石等磷酸盐矿物形成过程中的作用。 沉积环境的塑造者： 微生物不仅直接参与矿物形成，还通过改变环境的氧化还原电位、pH值、溶解性等，间接影响着矿物的沉淀和聚集。例如，微生物活动导致的有机质分解，会产生酸性环境，促进某些元素的溶解和迁移，为后续矿物的富集创造条件。 第三篇：现代的应用与未来的展望 生物矿化的前沿： 现代科学如何借鉴微生物的“技艺”？我们将介绍生物矿化技术在材料科学、生物医学等领域的应用。例如，模仿微生物生成类骨质的纳米羟基磷灰石，用于骨修复和组织工程。 生物冶金： 探索微生物在提取和回收金属资源中的潜力。生物浸出技术，利用微生物的代谢活动从低品位矿石或工业废料中提取有价金属，这不仅是一种环保的采矿方式，也是一种可持续的资源利用途径。 环境修复与保护： 微生物在处理重金属污染、净化污水等方面展现出的强大能力，也与矿物转化息息相关。我们将介绍微生物如何通过沉淀、吸附等方式，将有害金属固定在矿物基质中，从而达到环境修复的目的。 行星科学的启示： 将目光投向遥远的星球，思考在火星、月球等天体上是否存在类似的生命过程？微生物在其他星球上是否存在可能参与矿物形成，为未来人类的探索和定居提供线索？ 本书将以通俗易懂的语言，辅以精美的图示和鲜活的案例，带领读者领略那些隐藏在岩石深处、微观世界中的生命奇迹。它将颠覆您对矿物形成的传统认知，让您看到一个充满生机与活力的地球，一个微生物与矿物相互依存、共同演进的宏伟画卷。这不是一本枯燥的专业教科书，而是一次关于生命力量与地球智慧的探索之旅。

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我发现这本书在结构编排上极为用心，它不是简单地堆砌知识点，而是构建了一个逻辑严密的知识体系。从最基本的微生物生理学，如何适应极端环境，到具体到不同类型的矿物（如硅酸盐、硫化物、碳酸盐）的生物诱导沉淀机制，过渡得非常自然。作者在讲解过程中，大量引用了最新的科研文献，但处理得很好，没有让引文喧宾夺主，而是巧妙地融入到论证中，作为证据链条的一部分。对于我这种非纯粹的微生物专业人士来说，书中对一些关键酶活性的解释，虽然专业，但解释得足够清晰，让我能够抓住核心的生物化学逻辑。这本书的价值在于，它成功地架设起了一座桥梁，让原本各自独立的学科领域——生命科学和矿物科学——能够真正地对话和融合。它提供了一种全新的视角来看待地球的物质循环。

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这本《微生物成矿学》的作者，显然是下了苦功的。翻开第一页，我就被那种扑面而来的专业气息给镇住了。书里详尽地描述了那些肉眼不可见的微生物，如何在地球深处，甚至在极端环境中，扮演着地质工程师的角色。它不是那种教科书式的干瘪论述，而是通过大量详实的案例，将微生物的代谢过程与矿物的形成机制紧密地联系起来。比如，书中对硫细菌在硫化物氧化还原反应中的催化作用的阐述，简直是教科书级别的严谨，每一个反应式、每一种酶的作用机制都被剖析得淋漓尽致。我印象最深的是它对生物浸出法的深入探讨，作者没有停留在概念层面，而是深入到了实际操作中的温度、pH值控制，以及如何优化微生物群落结构以提高金属回收率。这种从基础微生物学原理到工业化应用的无缝衔接，对于那些希望将理论付诸实践的工程师来说，无疑是一份宝贵的参考。那种对细节的执着，让读者能清晰地看到，那些看似随机的矿脉形成，背后其实有着精密的生物学逻辑在驱动。

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这本书的理论深度毋庸置疑，但更难能可贵的是它展现出的一种务实的态度。在涉及实际应用，比如生物修复和矿物稳定化时，作者没有停留在美好的愿景上，而是非常现实地分析了微生物在真实地质介质中可能遇到的各种限制和挑战，比如营养物质的有效性、微生物的群体感应等。这种对“地质复杂性”的深刻洞察，使得这本书的指导意义远超一般的学术专著。它的语言风格在需要时会变得非常冷静和分析性，尤其是在讨论风险评估和环境影响的部分，数据和逻辑的推导无可辩驳。读完后，我感觉自己对地表下的世界有了一种全新的敬畏感，认识到生命的力量远比我们想象的更具塑形和改造地球物质的能力。这是一本值得反复研读，每次都会有新发现的硬核之作。

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这本书的阅读体验非常独特，它像是一扇通往“隐形世界”的窗户。作者在描述厌氧菌群落如何在地壳深处“呼吸”并释放出金属离子时，那种叙事感让我仿佛置身于一个幽暗、高压的地下环境中。它不仅仅是在罗列事实，更是在描绘一个动态的、充满化学反应的生命场景。尤其是在讨论生物地球化学循环时，作者采用了多尺度分析的方法，从单细胞的分子层面，一直扩展到区域性的沉积盆地尺度。我特别欣赏它在批判性思维上的引导，书中对一些传统成矿理论的局限性提出了质疑，并用微生物证据来支撑新的假说。这使得整本书的论述充满了活力和前瞻性，让人不禁思考，未来更多的矿产勘探和环境修复工作，是不是真的要依赖于对这些微小生命的深入理解和驾驭。那种对未知领域探索的激情，是这本书最打动我的地方。

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说实话，这本书的深度和广度都超出了我最初的预期。我本来以为这会是一本偏重于基础生物学的著作，但没想到，它在地球化学和矿物学方面的论述同样精彩。特别是关于铁锰氧化物沉积的章节，作者巧妙地引入了微生物在铁的氧化态转变中所扮演的“开关”角色，这极大地丰富了我对浅层地质过程的理解。书中配的那些显微照片和电子显微镜下的晶体结构图，清晰地展示了微生物细胞表面与矿物晶体之间的相互作用——那些微小的生物体是如何像模板一样引导矿物成核和生长的。语言风格上，它非常克制和精准，很少使用华丽的辞藻，但每一句话都蕴含着丰富的信息量。读起来需要全神贯注，因为它不提供任何“速成”的捷径，而是要求读者跟上作者的思维节奏，一步步构建起微生物与矿物相互作用的复杂网络。对于有一定地质学背景的读者来说，这本书无疑能带来醍醐灌顶的体验。

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