中国土壤磁性与环境 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

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页数:0

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出版时间:1900-01-01

价格:13.0

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isbn号码:9787040120950

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• 土壤磁性
• 环境磁学
• 土壤环境
• 地球物理学
• 环境科学
• 沉积学
• 古环境
• 磁性矿物
• 重金属污染
• 土壤质量

探寻地球深处的奥秘：地磁场演化与矿物磁学前沿 本书简介 本书是地球物理学、矿物学与材料科学领域的一部综合性专著，旨在系统梳理和深入剖析地球磁场演化历史、地磁记录的形成机制，并聚焦于环境磁学在地球系统科学中的应用与前沿进展。全书内容紧密围绕地球深部动力学驱动的地磁场变化、岩石与沉积物中磁性矿物的形成、转化与保存过程，以及这些微观过程如何忠实记录了地质历史上的重大环境变迁。 本书结构严谨，逻辑清晰，从宏观的地球发电机理论出发，逐步深入到微观的磁性矿物晶体结构与磁学行为，最终落脚于如何利用这些磁性信号重建古环境、古气候与地质事件。它不仅为地球科学专业研究人员和高年级研究生提供了坚实的理论基础与最新的研究范例，也为环境科学、考古学以及材料物理学领域的研究者提供了跨学科的视角与工具箱。 第一部分：地球磁场与地磁记录的理论基础 本部分奠定了理解地磁记录的理论基石，详细阐述了地球磁场的起源、结构及其长期演化规律。 第一章：地球发电机理论与地磁场结构 本章首先回顾了地磁场的基本特征，包括偶极场、非偶极场以及它们随时间的变化。核心内容集中于地核的液态铁镍对流所驱动的地球发电机机制。我们将探讨两种主要的发电机模型——α-Ω机制与湍流对流的数学描述，并引入了从现代观测数据反演的地核动力学信息。重点分析了地磁极性转换（漂移、事件与倒转）的频率、持续时间及其对地表环境的潜在影响。本章还详细讨论了地磁场的什马特（secular variation）与漂移现象，为后续的古地磁重建工作提供时间框架。 第二章：岩石磁学与磁性载体 本章深入探讨了构成地磁记录的物理基础——磁性矿物。系统介绍了常见磁性矿物家族，包括铁氧化物（如磁铁矿、钛磁铁矿、赤铁矿）、铁硫化物以及粘土矿物中的超顺磁组分。对这些矿物的晶体结构、居里温度、交换耦合机制以及磁畴状态（单畴、多畴、超顺磁）进行了详尽的物理化学阐述。关键在于理解不同温度和磁场条件下，这些矿物如何记录、丢失或改造原始热剩磁（TRM）、沉积剩磁（VRM）或化学剩磁（CRM）。本章将大量篇幅用于分析磁学参数（如饱和磁化强度Is、剩磁矫顽力Hc、饱和等温剩磁SIRM等）的测试方法及其在矿物识别中的应用。 第三章：地磁记录的形成与保存机制 本章聚焦于地磁信号如何被整合到不同的地质介质中。详细讨论了沉积物中的磁组分：初级（热或化学）记录的形成条件，以及次级或重磁化（overprinting）的机制，例如粘土矿物粘滞剩磁（ARD）和热粘滞剩磁（VRM）。在火成岩中，侧重于岩浆冷却过程中的热剩磁捕获。对于沉积记录，重点分析了沉积物在沉积或成岩过程中的磁化过程，包括组装磁化（assemblage magnetization）与粘土矿物的顺磁性对记录保真度的影响。理解记录的保真度是古地磁研究的核心挑战，本章提供了多种检验方法。 第二部分：环境磁学：从微观到宏观的桥梁 本部分将理论基础应用于实际的环境与地质研究中，展示了如何利用先进的磁学技术识别和量化地球系统中的环境过程。 第四章：沉积物磁性记录的提取与环境指示 本章是环境磁学应用的核心。详细介绍了磁化率（Magnetic Susceptibility, MS）及其各向异性（AMS）在指示沉积物源区、物源分选和沉积构造（如层理、剪切）中的应用。重点探讨了频率依赖磁化率（FDMS）在区分超顺磁颗粒与高矫顽力组分中的关键作用。同时，阐述了利用不同矫顽力组分（如低温热解离、高场磁化）分离不同磁性载体，从而推导古环境指标，如：钛磁铁矿含量与气候变化（风力驱动）、赤铁矿/赤铁矿含量与氧化还原条件（生物活动或水文过程）。 第五章：利用磁性信号重建古气候与古环境变化 本章展示了将磁性记录与公认的气候代（如米兰科维奇旋律）进行精确对比的方法。通过对深海沉积物、湖泊沉积和冰芯（如果相关）中的磁性参数进行时间序列分析，识别出过去数万至数百万年间的气候波动。例如，磁化率的长期趋势如何反映流域侵蚀强度或全球冰量的变化；特定磁性组分的周期性变化如何与轨道参数相关联。本章还涵盖了磁性记录在重建特定事件中的应用，如火山喷发、地震或流域的快速侵蚀事件。 第六章：磁性矿物在土壤与表层沉积物中的转化过程 本章聚焦于土壤的形成过程（成土作用）对磁性矿物的影响，这是连接岩石圈、水圈和生物圈的关键环节。详细讨论了铁氧化物的形成途径，包括氧化铁的水解与沉淀（如磁铁矿向磁铁矿的转化、或铁的羟基氧化物形成）。强调了生物地球化学过程（如微生物的胞外电子转移或微生物诱导的磁铁矿生物生成）在改变磁性载体大小和化学成分中的作用。通过对土壤剖面中磁性参数的垂直分布研究，可以有效地指示土壤的发育阶段和水分运移模式。 第三部分：前沿技术与跨学科应用 本部分展望了环境磁学与相关学科的交叉领域，介绍了最新的实验技术和数据处理方法。 第七章：高级磁学测量技术与数据解析 本章介绍了超越传统磁力计的先进技术，如：高分辨率的磁滞回线分析（Hysteresis Loop Analysis）、低温磁学（如低至2K的磁化强度测量）、磁化率各向异性（AMS）的详细张量分析。重点讨论了如何利用计算机模拟（如蒙特卡洛模拟）来反演多组分混合磁性信号的端元组分（End-member modeling, EMM），以实现对复杂沉积物中不同磁性源的定量分离。这部分内容对提高数据解释的客观性和精确性至关重要。 第八章：跨学科视野：磁性记录在考古与地质灾害中的应用 本章探讨了环境磁学在非传统领域中的应用。在考古学中，如何利用烧结遗迹（如炉灶、烧土）的磁性特征来重建古代火利用的历史、确定烧制温度和时间。在区域地质灾害研究中，磁性记录如何帮助识别古滑坡、泥石流堆积物的源区特征，或通过地层中的特定磁性异常识别古海啸沉积层。这部分内容展示了磁性工具在解决实际社会与环境问题中的巨大潜力。 本书配有大量图表、实测数据案例和详尽的实验流程说明，旨在成为一本严谨、实用且具有前瞻性的参考书。

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老实说，我对这类专业性极强的学术著作往往抱持着一种敬畏又略带忐忑的心情。这本书的标题《中国土壤磁性与环境》，听起来就充满了严谨和专业气息，我猜测其内容定然是高度专业化和数据驱动的。我特别好奇作者在处理“环境”这一宏大概念时，是如何具体化地运用土壤磁性指标的。是针对重金属污染源的示踪？还是揭示土壤有机质的演化路径？抑或是通过磁学特性分析土壤侵蚀的敏感性？如果书中能对不同成因的磁性矿物（如磁铁矿、磁赤铁矿等）的含量变化进行系统分类和统计，并辅以高分辨率的图表和数据可视化，那将是极大的加分项。我希望它不仅仅是描述性的总结，而是能构建起一套成熟的、可操作的土壤磁性环境诊断模型，让后来的研究者能“照方抓药”，快速有效地利用磁学方法解决实际的环境问题。这种理论联系实际的深度，才是一个真正有价值的学术专著所应具备的。

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从一个对环境地理学有浓厚兴趣的爱好者角度出发，这本书的出现无疑填补了某些空白。我总觉得，土壤的“磁性”听起来比传统的化学分析要神秘得多，它似乎隐藏着一种更为古老、更为本质的信息。我设想，作者一定花费了大量心血去整合散落在不同期刊、不同区域的成果，将零散的知识点串联成一个完整的“中国土壤磁性图谱”。这本书或许能解答一些我长期以来的疑问：为什么某些地区的土壤看起来颜色相近，但其潜在的形成机制却大相径庭？磁性指标是否能更有效地分辨出自然风化和人为炒作带来的磁性差异？我更期待看到书中对研究方法的探讨，比如先进的磁学测试技术如何应用于野外采样和室内分析，以及如何应对不同气候带和地质背景带来的复杂干扰。如果能配有清晰的流程图和方法论的对比分析，这本书的实用价值将大幅提升。

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坦白讲，我更倾向于阅读那些兼具学术深度和可读性的著作，那些能让非本专业人士也能窥见其精妙之处的书籍。我猜想这本《中国土壤磁性与环境》在内容上必然是面向高端科研群体的，但如果作者能在叙事结构上巧妙地设置一些引人入胜的“环境故事”，那就太棒了。比如，用一章的篇幅讲述某个特定地区（比如黄土高原）的强磁性组分如何记录了季风强度的变迁，再用另一章阐述城市化进程中，土壤磁性如何被建筑垃圾和交通排放所“污染”和改变。这样的叙事方式，既能展示磁学分析的锐利，又能让读者感受到环境变迁的紧迫性。我期望它能以一种宏大叙事的手法，将微观的磁性颗粒与宏观的环境历史交织在一起，展现出中国土壤这部厚重史书中，那些被磁性标记的独特章节。

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作为一名经常需要参考前沿文献的科研工作者，我非常关注一本专著的体系结构和前瞻性。对于《中国土壤磁性与环境》这类涵盖地域广、理论深的著作，其最大的价值在于是否提供了新的研究范式或重要的数据库支撑。我推测，本书的核心或许在于建立了一套基于土壤磁学特性的分类系统，这套系统或许比传统的土壤分类方法更能揭示其地球化学响应。这本书理应包含对现有理论局限性的深刻反思，并指出未来研究方向，比如高精度磁性传感器的应用潜力，或者将机器学习等数据科学方法引入磁性数据的解释中。我期待看到详尽的附录，收录了关键实验参数的标准操作规程，以及覆盖主要地理区域的磁学数据库摘要。只有这样，它才能真正成为推动中国土壤磁性研究从区域性探索迈向全国性整合的关键里程碑。

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这本关于中国土壤磁性的专著，虽然我还没有机会深入研读，但光从书名和大致的介绍来看，就足以激起我极大的兴趣。我猜想，这本书一定汇集了大量关于中国不同地区土壤磁学特征的研究成果。想象一下，那些横跨广袤神州的黄土高原、江南水乡的红壤、东北黑土的磁性指纹，是如何被科学家们细致描摹和解读的。它或许不仅是枯燥的物理化学数据罗列，更是地球历史和环境变迁的无声记录者。我期待看到，作者如何将复杂的磁学参数，比如磁化率、矫顽力、热剩磁等，与具体的土壤形成过程、母岩性质乃至人为活动联系起来。尤其是那些关于古地磁和环境示踪的章节，无疑是极具吸引力的，它们能让我们通过土壤这个载体，窥见数千年乃至更早以前的气候波动和生态演变。这本书的深度和广度，预示着它将成为土壤学、环境科学乃至地球物理学领域内一个重要的参考工具书，为国内外的研究人员提供坚实的理论基础和详实的案例支撑。

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