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出版者:McGraw-Hill Science/Engineering/Math

作者:Charles (Carlos) C Plummer

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2004-01-08

价格:128.9

装帧:Hardcover

isbn号码:9780072933536

丛书系列:

图书标签:

• 地质学
• 物理地质学
• 地球科学
• 地质
• 岩石
• 矿物
• 地貌
• 地质构造
• 地球动力学
• 环境地质学

好的，这是一本名为《岩石与地貌：地球的动态之美》的图书简介，内容聚焦于地质学中的岩石学、构造地质学、地貌演化，完全不涉及“Physical Geology”一书中的内容。 --- 岩石与地貌：地球的动态之美 导言：触摸亿万年的历史 地球，这颗我们赖以生存的蓝色星球，其表面的壮丽景象——从深邃的海洋盆地到巍峨的褶皱山脉，从广袤的火山高原到蜿蜒的河流谷地——无不诉说着一场跨越了数十亿年的宏大叙事。它们是时间、物质与能量相互作用的产物。本书《岩石与地貌：地球的动态之美》并非对基础地质学概念的罗列，而是深入剖析驱动这些景观形成的核心机制，聚焦于岩石的起源与演化以及地貌的塑造过程。 我们旨在带领读者跨越时间尺度，理解构成地球固体部分的“砖块”——岩石——是如何诞生、变形并最终被风化剥蚀的过程。这是一场关于物质循环与能量转化的探索之旅，旨在揭示地球表面一切可见特征背后的深刻动力学原理。 第一部分：岩石的生命周期：从熔融到变质 本部分将专注于岩石圈的物质基础，系统阐述岩石的三大基本类型——火成岩、沉积岩和变质岩——的形成机制、矿物学特征及其在地质记录中的意义。 第一章：岩浆的深层呼吸：火成岩的形成与分类 火成岩是地球内部物质的直接体现。本章将从岩浆的生成机制入手，探讨地幔物质如何熔融，以及岩浆在上升过程中成分如何发生分异与混染。我们将详细解析不同结晶速率（侵入岩与喷出岩）如何塑造出辉绿岩、花岗岩、玄武岩和流纹岩等关键岩石的晶体结构与纹理。矿物相律（如Bowen平衡结晶序列）将作为理解岩浆演化的核心工具，解释为何地球表面会存在如此多样化的火成岩组合。此外，火山碎屑岩的形成过程及其对古代气候和生态系统的影响也将被深入探讨。 第二章：地表碎片的沉积史诗：沉积岩的记录 沉积岩是地球历史中最清晰的“档案库”。本章将侧重于风化、剥蚀、搬运、沉积和成岩作用（成岩作用）的全过程。我们不仅关注碎屑岩（如砂岩、泥岩）的粒度和分选性如何指示搬运介质的能量，更将深入解析化学沉积岩（如石灰岩、蒸发岩）的形成环境。对生物成因沉积岩（如含化石的碳酸盐岩和煤层）的分析，将揭示古代生物圈与地球物理化学环境的复杂互动关系。本章强调沉积构造（如交错层理、泥裂）在重建古环境（古水流、古气候）中的关键作用。 第三章：压力与温度下的重塑：变质作用的动力学 变质岩代表了岩石在固体状态下经历的“炼狱”。本章将详细阐述变质作用的驱动力——温度、压力和化学活性流体。我们将区分区域变质作用（与板块构造相关）和接触变质作用。核心内容将围绕变质相图、变质反应的化学计量学以及关键变质矿物（如石榴石、蓝晶石、硅线石）的稳定域进行讲解。通过分析片理、叶理等变质构造，读者将学会如何“阅读”岩石在构造应力场下的变形历史。 第二部分：构造地质学：塑造地球表面的内动力 岩石的形态与分布，最终归因于地球深部驱动的板块运动和构造应力。本部分将从宏观的板块运动到微观的应力应变分析，系统解析地球表面的地壳形变机制。 第四章：应力与应变：岩石的变形物理学 本章是理解构造形变的基础。我们将建立严谨的物理模型来描述岩石如何响应外部载荷。从弹性、粘塑性到脆性断裂，我们将分析不同温度、压力和应变速率下，岩石会表现出哪种变形模式。断层（正断层、逆断层、走滑断层）的几何学分类、运动学分析及其在应力场中的定位关系将被系统阐述。褶皱（向斜、背斜、单斜层）的形成理论，包括平行褶皱和构造剥蚀下的弯曲褶皱，将作为塑性变形的经典案例。 第五章：板块边界的能量释放：俯冲带与造山带 板块构造是地球动力学的核心。本章聚焦于板块汇聚边界，特别是俯冲带。我们将解析俯冲带中发生的复杂过程：大洋岩石圈的向下弯曲、俯冲板片脱水作用对地幔楔和上覆地壳的影响、弧前盆地的形成，以及安山岩质岩浆的形成与弧火山的活动。随后的内容将转向碰撞造山带，分析大陆地壳增厚、深部地体增生（Accretionary Tectonics）以及俯冲带逆冲推覆构造的形成过程，揭示喜马拉雅山脉和阿尔卑斯山脉等大型山系的构造根源。 第六章：拉张构造与裂谷系统 与汇聚边界相对的，是地壳的分离过程。本章探讨了大陆裂谷的演化序列，从早期的地堑地堑构造到最终的大洋扩张。我们将研究拉张应力场下正断层系统的几何学特征，如地堑、地垒和半地堑的形成。对于洋中脊，本章将分析慢速扩张和快速扩张洋中脊的差异，以及蛇绿岩套的构造出露机制，解释海洋岩石圈的形成与生长过程。 第三部分：地貌的演化：风化、侵蚀与景观重塑 地球表面景观并非静止不变，而是持续受到大气圈、水圈和生物圈的雕琢。本部分将研究驱动地貌演化的外动力过程及其与内动力构造背景的相互作用。 第七章：地表改造的先锋：风化与崩塌作用 风化是构造地貌向地表景观转变的第一步。本章区分化学风化（水解、氧化、溶解）和物理风化（热胀冷缩、冰劈作用）。重点分析风化作用对岩石结构和矿物成分的改变，以及由此导致的土壤的形成。同时，我们将详述重力作用下物质的快速迁移，即崩塌、滑坡和泥石流的触发条件、运动学特征及其在陡峭地形中的灾害性。 第八章：河流的切割力量：水系动力学与谷地形态 河流系统是地表形态塑造的主导力量。本章从水文地质学基础出发，探讨河流的能量、剪切应力与物质搬运能力。我们将深入分析河流的纵向剖面、横向弯曲（曲流）的形成与迁移，以及河流在不同地质背景下形成的谷地形态——V形谷、峡谷与冲积平原。河谷地貌的演化理论，如侵蚀基准面的概念和河流阶地的形成，将作为理解地貌响应构造抬升和海平面变化的工具。 第九章：冰川的雕刻：寒冷气候下的地貌重塑 冰川是地球历史上最具破坏性的侵蚀介质之一。本章专门分析冰川动力学——冰的生成、流动机制（滑动与蠕变）。重点解析冰川侵蚀和搬运作用在地貌上留下的独特印记：U形谷、冰斗、角峰、冰碛堤、冰水沉积物（如冰水混合物）和冰水沉积特征（如三角形三角洲）。冰川退缩后留下的冰后地貌，如冰碛湖和融成湖，将展示冰冻圈对现代景观的持续影响。 结语：地球系统的集成视角 《岩石与地貌：地球的动态之美》的最终目标是培养一种集成性的地质思维。我们不再将岩石学、构造学和地貌学视为孤立的学科，而是认识到它们共同构成一个相互关联、动态平衡的地球系统。岩石的物理性质决定了地壳如何响应应力场；构造运动为地貌塑造提供了能量和高程梯度；而风化侵蚀则不断地将这些内部构造转化为我们肉眼可见的壮丽景观。理解地球之美，必先洞悉其内部的熔融与变形，以及表层的切割与沉积。

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作为一名对地球历史充满好奇心的读者，我非常关注这本书对于“时间”这个维度的处理。地质年代的跨度是人类心智难以完全把握的，如何让读者真正理解“数百万年”意味着什么，而不是把它当作一个无关痛痒的数字？我期待这本书能在讲述地质事件时，巧妙地植入时间尺度对比的锚点。比如，在讨论寒武纪生命大爆发时，作者是否能将这段“短暂”的地质时期与人类文明史进行对比，从而凸显其意义的非凡？此外，这本书对于地质学与其他学科，特别是气候学、海洋学和行星科学的交叉融合处理得如何？现代科学强调跨学科合作，一本过时的《Physical Geology》可能只会孤立地讨论岩石圈，而一本优秀的著作应当能够描绘出大气圈、水圈和生物圈在地质演化中所扮演的能动角色。如果它能将地球系统科学的视角融入其中，讨论碳循环如何调节气候和岩石圈的相互作用，那么这本书的价值将远超一本单纯的岩石学指南。我寻找的，是一种能够培养系统性思维的读物。

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这本《Physical Geology》的书名让我本能地联想到那些厚重的教科书，里面塞满了岩石圈、地壳构造、火山喷发和地震活动的详尽图解与晦涩难懂的术语。我期待的，是那种能够激发我对脚下这颗星球产生敬畏之情的叙述，而不是仅仅罗列枯燥的分类和数据。翻开书页，我首先关注的是它的叙事方式。它是否能将那些数百万年的地质过程，用引人入胜的故事娓娓道来？比如，描述板块如何缓慢而坚定地挤压、拉伸、碰撞，形成我们今天所见的宏伟山脉，那需要一种将宏大尺度时间具象化的文字功底。我希望看到的是，作者如何捕捉到那种超越人类生命尺度的力量感，让读者仿佛能亲眼目睹盘古大陆的分裂，或是冰川如何雕刻出壮丽的峡湾。如果这本书仅仅停留在对矿物晶体结构的机械描述，而没有深入探讨这些结构如何共同作用，塑造出地球表面的动态变化，那么它就错失了地质学最迷人的本质——即地球是一个活的、不断自我重塑的系统。我更看重的是那种将理论与实地观察紧密结合的论述，那种能让人在下次徒步旅行时，能用全新的眼光审视眼前每一块岩石和每一条断层线的能力。

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最后，我必须评价这本书在“工具性”和“启发性”之间的权衡。一本纯粹的参考书可能会堆砌大量的公式和数据表，让你在遇到具体问题时可以快速查找，但它可能无法点燃求知的火花。反之，一本过于注重哲思和宏大叙事的书，可能在实际的野外考察或实验室分析中帮不上忙。我希望《Physical Geology》能够提供一套实用的框架，帮助我理解如何解读地质图，如何通过分析构造形迹来推断应力场，以及如何利用基本的地球化学指标来追踪物质的来源。如果它能附带一些高质量的、可用于自我检验的学习资源，比如引导性的问题集或者模拟的野外路线分析，那将是极大的加分项。更重要的是，它应该激发一种“探索的冲动”。它不应该只是告诉我“是什么”，更应该让我思考“为什么会是这样”，以及“如果条件改变，结果会如何演变”。一本真正伟大的地质学著作，应当在你合上书本后，让你迫不及待地想穿上登山靴，去触摸那些沉默了亿万年的岩石，去亲身验证书中所述的每一个奇妙的地球故事。

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拿到这本《Physical Geology》时，我最大的疑惑在于其对前沿研究的涵盖程度。地质学领域日新月异，从深层地球物理探测到高精度同位素测年技术，再到气候变化背景下的地貌演变模型，这些最新的突破性发现是否得到了充分的体现？我深知，一本优秀的教材或参考书，必须是活水源头，而不是停滞在上个世纪的认知窠臼里。我特别希望看到它在探讨地球内部动力学方面的深度。例如，地幔对流的具体机制，以及它如何驱动表面的构造运动，这背后涉及的流体力学和热力学原理，是否能用清晰且富有洞察力的方式解释清楚？如果书中对这些复杂概念的处理显得过于简略或公式化，那么它就难以满足一个寻求深度理解的读者的需求。此外，这本书在数据可视化方面的表现也至关重要。地质学是高度依赖空间信息的学科，那些精美的、信息量爆炸性的地质剖面图、构造模型和时间序列图，是理解复杂三维结构的关键。如果插图设计平庸，或者仅仅是简单复制粘贴的示意图，那么这本书的价值将大打折扣。我渴望看到的是那些能够引导我进行批判性思考、促使我质疑现有模型的新鲜视角。

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坦率地说，我对教科书的“可读性”有着近乎苛刻的要求。地质学的许多基础概念本身就具有一定的抽象性，如果作者的行文风格过于学院派、过于冷峻，那么即便是最精彩的科学内容也会被淹没在冗长的文字迷雾中。我希望《Physical Geology》能找到一种平衡：既保持科学的严谨性，又不牺牲对普通学习者的友好度。那种行文如散文般流畅，却又不失精准度的表达，才是我心中理想的范本。例如，在解释沉积岩的形成过程时，作者是否能像一位经验丰富的野外地质学家那样，带我“走”过一个古老的河流三角洲，让我真切感受到沉积物是如何搬运、沉积和固结的？这种沉浸式的教学体验，远胜于生硬地背诵沉积环境的定义列表。另外，这本书在案例研究的选择上是否足够多元化？它是否仅仅局限于北美或欧洲的经典地质构造？如果能纳入更多来自南半球、亚洲季风区或海洋深处的鲜活案例，那么它所展现的全球视野和包容性将大大提升其作为一本“世界级”教材的地位。我讨厌那种只关注“标准答案”而忽略了地质学中普遍存在的例外和变异性的叙述方式。

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