砂岩动力成岩作用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:石油工业出版社

作者:寿建峰

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-01-01

价格:32.00元

装帧:精裝本

isbn号码:9787502150204

丛书系列:

图书标签:

• 砂岩
• 成岩作用
• 动力成岩作用
• 沉积岩
• 地质学
• 岩石学
• 地球科学
• 砂岩储层
• 成岩机制
• 油气地质

《地质构造演化与板块边界动力学》 本书导言 地球的构造活动是塑造地表形态、控制矿产资源分布和引发自然灾害的根本动力。本书聚焦于地球深部过程与表层构造响应之间的复杂耦合机制，旨在系统梳理和深入剖析现今地质学界最为前沿和核心的研究领域——板块构造的动力学基础及其在不同构造单元中的具体表现。我们将超越传统的描述性地质学范畴，深入探究驱动大陆漂移、山脉隆升和海沟俯冲的物理机制，结合最新的地球物理观测数据和数值模拟结果，构建一个更具解释力和预测能力的构造演化模型。 第一章：板块构造理论的再审视与深化 本章将从地球物理学的角度重新审视板块构造理论的基石。我们首先回顾了莫霍面（Moho）和古登堡面（Gutenberg Discontinuity）等关键界面在板块运动中的作用，重点讨论了岩石圈的力学性质——包括其厚度、强度和流变学特性——如何直接影响板块的拉张、挤压和走滑运动。我们引入了岩石圈地幔的各向异性（Anisotropy）概念，阐释了矿物定向性如何产生观测到的地幔流场，并探讨了地幔对流模型（如平流层对流与柱状对流）在驱动板块运动中的相对贡献。此外，本章还将详细分析“拖曳力”（Slab Pull）和“洋脊推力”（Ridge Push）的精确量化方法，并引入“板片折返”（Slab Rollback）的概念，说明其对大洋盆地扩张与收缩历史的控制作用。 第二章：大陆裂谷作用与大洋岩石圈的形成 本书将大陆裂谷作用视为板块分离的前奏。我们将详细考察从岩石圈伸展破裂到大洋岩石圈最终形成的完整地质序列。在裂谷阶段，热柱上涌、岩浆底侵和地壳增厚/减薄的复杂过程是研究的重点。我们将分析不同类型的裂谷体系（如被动型和主动型）在热力学和动力学上的差异。进入大洋岩石圈形成阶段，我们关注洋中脊的构造活动，区分慢速、中速和快速扩张洋脊的岩浆供给机制和地幔柱的贡献。特别地，本书将利用海洋拖缆勘探数据，分析岩石圈厚度与年龄之间的非线性关系，并探讨大洋岩石圈俯冲时，俯冲带的应力状态如何决定了俯冲板片的变形模式和深源地震的分布。 第三章：活动大陆边缘的地貌与构造响应 活动大陆边缘是构造应力集中的区域，其演化过程极其复杂多变，是地质学研究的难点和热点。本章将集中讨论三种主要的活动边缘类型： 1. 俯冲带（Subduction Zones）： 重点分析了板块俯冲过程中地震源区的应力积累与释放（卡帕斯带的几何形态），以及俯冲板片与地幔楔之间的耦合强度。我们讨论了慢速滑移（SSEs）和非火山弧构造（Non-volcanic Arcs）的形成机制，这些现象揭示了流体在降低摩擦力中的关键作用。 2. 走滑断层系统（Strike-Slip Fault Systems）： 以转化断层（Transform Faults）和大陆尺度走滑带（如安纳托利亚断层或圣安德烈斯断层）为例，分析了侧向挤压和拉张如何导致走滑带内的构造闭锁区和局部走滑转弯处的局部增生构造（如背斜和花状构造）的形成。 3. 大陆碰撞带（Continental Collision Zones）： 探讨了两个大陆岩石圈相遇时，由于岩石圈密度和刚度的差异，如何导致地壳物质的强力增厚和多向逃逸（Lateral Extrusion）。本书将分析印度-亚洲碰撞带的深部结构，以阐明地壳缩短的实际分配机制——是仅发生于地壳浅部，还是延伸至岩石圈地幔。 第四章：岩石圈的伸展与加厚：构造的耦合与解耦 本章深入探讨了大陆内部伸展和加厚过程的动力学控制因素。在伸展环境中，我们区分了厚板层（Thick-skinned）和薄板层（Thin-skinned）伸展模式，并分析了地幔热对流在诱发大陆拉张中的角色。而在加厚带（如造山带根部），本书将讨论地壳物质的垂直和水平分配。我们将引入“均衡调整”（Isostatic Adjustment）的动力学模型，解释山脉隆升与剥蚀之间的长期平衡。重点关注地幔上涌（Mantle Uplift）如何影响地壳的应力状态，以及岩石圈底部的热效应如何促进“地幔潜流”（Mantle Flow）的发生，进而塑造地表构造形态。 第五章：构造事件的年代学与时间标尺 理解构造演化的速率是量化其动力学过程的关键。本章专门介绍用于解析构造事件时间序列的先进技术。我们将详细阐述热年代学方法（如（U-Th)/He定年法、白云石Rb-Sr定年法）在重建剥蚀历史和冷却速率上的应用，这些数据直接反映了构造抬升的强度。此外，我们将讨论如何利用古地磁学重建板块的漂移路径和旋转历史，以及如何结合断层滑动率测定（利用GPS和古地震学）来构建精确的构造速率模型。本书强调，构造事件的“并发性”和“滞后性”是理解驱动力变化的有效途径。 第六章：构造活动与资源、灾害的关联 构造活动不仅是塑造地球表面的力量，也与人类的生存息息相关。本章探讨了构造应力场与特定矿产资源（如斑岩铜矿带、沉积盆地中的油气聚集）的形成环境之间的内在联系。在灾害方面，我们将从构造动力学的角度解析地震和火山爆发的预测性。例如，探讨俯冲带“耦合区”的刚性程度如何决定了最大地震的潜在规模，以及岩浆房的充盈与排空如何通过构造应力反馈机制影响地表形变。本书旨在为地质资源勘探和防灾减灾提供更深层次的理论指导。 结语 本书的撰写力求严谨、全面，并紧密结合最新的野外、室内和数值模拟成果。它不仅面向专业的地质学、地球物理学和构造地质学领域的学生和研究人员，也欢迎对地球深部动力过程感兴趣的广大读者。我们期望本书能够激发读者对地球作为一个动态、演化系统的更深刻理解。

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说实话，这本书在某些章节的编写上显得有些过于学术化和内敛，它更像是一份面向专业研究人员的深度报告集，而非一本面向大众读者的科普读物。它对细节的执着几乎到了吹毛求疵的地步，每一个公式的推导、每一个指标的选取，都附带着冗长的背景解释和敏感性分析。然而，正是这种近乎偏执的严谨性，使得它在方法论上具有极高的参考价值。我发现，每当我遇到一个复杂的砂岩成岩问题时，翻开这本书，总能找到对应情境下的数学模型或实验数据支撑。特别是关于孔隙度-渗透率演化曲线的建立，书中提供的数种不同函数拟合方法的优劣对比分析，对我进行储层模拟工作提供了直接的指导。这本书可能不适合初学者快速入门，但对于希望在动力成岩领域达到精深水平的研究者来说，它是一部不可或缺的、充满挑战与回报的经典文本。

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我花了很长时间才读完这本书中关于“成岩流体作用”的那几个章节，坦白说，这部分内容的学术密度极高，对读者的背景知识要求也相当苛刻。作者似乎并不担心读者会感到晦涩，而是直接深入到流体地球化学反应动力学的核心。他详细阐述了不同温度、压力梯度下，水-岩石反应的速率控制步骤，如何通过同位素分馏来示踪成岩流体的来源与演化路径。我特别欣赏作者在处理不同成岩阶段（如早期成岩、晚期成岩）时，所采用的差异化模型。他没有试图用一个普适的模型来解释所有现象，而是针对不同地质环境下的具体约束条件，提出了相应的参数化方案。对我而言，最宝贵的是书中对实验岩石学数据与野外地质观察如何进行相互验证和校正的讨论，这提供了一种严谨的、从实验室到田野的闭环思维方式。

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这本书的独特之处在于，它将动力学过程置于一个广阔的构造背景下来考察，而非孤立地研究岩石本身。作者花了相当篇幅来探讨区域抬升、剥蚀速率以及断裂带的开放性如何影响了成岩流体的循环和热历史。这种宏观地质背景与微观物质迁移之间的联系，使得整个砂岩成岩史看起来不再是静态的化学变化，而是一个动态的、与地壳运动紧密耦合的演化过程。我尤其喜欢其中关于“构造控制的成岩作用”的章节，它解答了我长期以来关于为什么某些构造带的储层物性异常好的疑惑。作者通过详细的构造应力场分析，说明了如何通过应力集中促进溶蚀作用，或如何通过构造破碎带促进后期胶结物的快速沉淀。这种将构造地质学、岩石物理学和沉积学完美融合的视野，极大地拓宽了我的专业思维边界。

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这本关于砂岩动力成岩作用的著作，我拿到手时就被它厚重的质感吸引了。初读之下，我最大的感受是作者在构建理论框架上的严谨与细致。他对动力成岩过程的物理机制、化学反应路径，以及地质时间尺度上的演化逻辑，都进行了深入剖析。特别是其中关于孔隙压力变化对颗粒间胶结物溶解与沉淀的影响那一部分，我感觉作者不仅掌握了经典的地质学原理，更融入了现代岩石力学和流体力学的前沿思考。他没有停留在对宏观现象的描述，而是将目光聚焦于微米级别的颗粒接触面、溶蚀面和新生晶体的生长界面，这种由表及里的研究方式，极大地提升了对砂岩储层物性变化的理解深度。书中的图表制作非常精良，那些复杂的应力-应变关系图和相平衡曲线，虽然初看需要时间消化，但一旦理解了，便能迅速勾勒出成岩过程中多种因素相互制约的复杂图景。对于任何一个希望在沉积岩地球化学或油气储层评价领域深耕的研究者而言，这本书无疑是一部能提供扎实理论基石的工具书。

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这本书给我带来了一种完全不同的阅读体验，它更像是一场跨越了数百万年地质史的沉浸式探险。作者的叙事风格非常具有画面感，他擅长用生动的语言描绘出深埋在地下数千米深处的岩石所经历的“煎熬”。比如，当他描述到深埋过程中，上覆岩层的巨大载荷如何逐渐压实松散的沉积物，那些原本充满水的孔隙空间如何被挤压变形，颗粒如何发生碎裂重排时，我仿佛能感受到那种来自地心深处的巨大压力。特别是关于塑性变形和脆性破裂的临界点分析，作者用了一种近乎文学性的笔触，将岩石的“韧性”与“脆弱”展现得淋漓尽致。虽然专业术语不少，但作者总能巧妙地穿插一些实际案例或类比，使抽象的物理过程变得触手可及。读完后，我对砂岩的“骨架”是如何在高温高压下被重新塑造和强化的过程，有了一个宏观而又震撼的认识。

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