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出版者:Natl Academy Pr

作者:Institute of Medicine (U. S.)

出品人:

页数:340

译者:

出版时间:2006-8

价格:$ 62.15

装帧:Pap

isbn号码:9780309101691

丛书系列:

图书标签:

• 石棉
• 职业健康
• 环境污染
• 建筑材料
• 致癌物
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• 安全
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• 材料科学
• 风险评估

矿物世界：硅酸盐晶体结构与地质学应用 作者： 科学探索者协会 页数： 480 页 装帧： 精装 定价： 128.00 元 --- 内容简介 《矿物世界：硅酸盐晶体结构与地质学应用》是一部全面深入探讨地球固体组成物质——矿物的权威著作。本书超越了传统矿物学的范畴，将重点聚焦于地球科学中最为重要且普遍的一类矿物家族：硅酸盐。全书结构严谨，逻辑清晰，旨在为地质学、材料科学、环境科学以及相关工程领域的学生、研究人员和专业人士提供一个系统、深入且具有前瞻性的知识框架。 本书共分为七个主要部分，涵盖了从矿物的基本定义到复杂晶体学原理，再到矿物在地球深部过程和地表环境中的实际应用。 第一部分：矿物学的基石与晶体化学基础 (Pages 1 - 75) 本部分奠定了理解后续复杂内容的理论基础。首先，我们从矿物的经典定义入手，探讨了矿物的五大要素——自然形成、化学成分、有序原子结构、无机性质和特定晶体形态的内在联系。随后，重点剖析了化学键合在矿物形成中的作用，详细比较了离子键、共价键、范德华力在不同矿物体系中的相对强度与影响。 核心章节集中于晶体化学原理。我们深入探讨了阳离子/阴离子半径比如何决定晶体的空间构型（如四面体、八面体配位），并引入了电荷平衡原则（如保利定律）来解释自然界中存在的各种复杂取代现象，例如类质同象（Isomorphic Substitution）。最后，通过大量的图表和晶胞模型，系统地介绍了布拉维点阵和空间群的基本概念，为后续理解硅酸盐的复杂结构打下坚实的基础。 第二部分：硅酸盐家族的分类与骨架结构 (Pages 76 - 170) 硅酸盐矿物因其在构成地壳和地幔中的绝对优势地位，构成了本书的核心。本部分按照国际矿物学协会（IMA）的最新分类标准，对硅酸盐进行了系统性划分。 我们首先从最简单的结构单元——孤立四面体（如橄榄石族）开始，阐述了[SiO₄]⁴⁻ 四面体如何通过不同方式聚合，形成更复杂的结构。随后，详细分析了双四面体（如电气石）、环状硅酸盐（如绿帘石）的结构特征、化学式书写规则及其在岩石学中的指示意义。 关键的章节着重介绍了链状硅酸盐（如辉石和角闪石）和片状硅酸盐（如云母和粘土矿物）。对于链状结构，我们深入探讨了单链（如透辉石）与双链（如透闪石）结构在晶体学上的差异，以及这些差异如何影响其解理方向和物理性质。对于片状结构，则重点讨论了层间结合的弱化作用（主要由水分子或碱金属离子提供），这直接解释了云母类矿物的片状解理特征。 第三部分：架状硅酸盐的宏观架构与地质意义 (Pages 171 - 245) 架状硅酸盐是结构最为复杂的硅酸盐家族，其中最重要的是石英（Quartz） 和长石（Feldspar） 族矿物。 本部分对石英晶体结构进行了精细的解析，探讨了从低温$alpha$-石英到高温$eta$-石英的结构转变机制，以及石英在岩浆岩和变质岩中的普遍性。 对于长石族，内容深入到框架结构的形成：[SiO₄] 四面体与 [AlO₄] 四面体在三维空间中的完全连接。本章详细区分了碱性长石（正长石、微斜长石）和斜长石系列。特别地，我们用专门的篇幅讨论了结构有序与无序（Order-Disorder）对长石物理性质（如双折射率）的影响，并解释了斜长石中聚片双晶（Twinning）的形成机制及其在地质测微中的重要性。此外，还探讨了长石在风化过程中转化为高岭石的化学过程。 第四部分：变质矿物学与相律的应用 (Pages 246 - 330) 本部分将晶体结构知识与实际地质过程相结合，聚焦于变质岩石学。我们阐述了吉布斯相律在分析多矿物体系（如中粒变质岩）中的应用，以及变质反应的驱动力——温度、压力和流体活动。 详细分析了关键的变质矿物组合，包括石榴石、十字石、蓝晶石、硅线石和安达卢斯石等。对于这些指示性矿物，本书不仅描述了它们的晶体结构，更重要的是，阐述了它们在压力-温度（P-T）图解中的稳定区位。通过对这些矿物的微观结构分析（如生长环带），读者可以重建岩石经历的地质历史。 本章还涵盖了含水矿物（如绿泥石、绿帘石）在低级变质作用中的形成，以及高温高压下高压矿物（如柯石英、斯石英）的结构特性和其在地球深部物质循环中的角色。 第五部分：岩浆作用中的矿物分异与结晶动力学 (Pages 331 - 395) 本部分探讨矿物在岩浆冷却过程中的行为。我们深入解析了鲍文反应序列（Bowen’s Reaction Series） 的微观基础，解释了为什么不同硅酸盐矿物会在不同的温度区间优先或延迟结晶。 内容包括分级结晶（Fractional Crystallization）对岩浆成分演化的影响，以及反应边（Reaction Rims）的形成机制——熔融的岩浆与早先形成的稳定矿物发生反应的过程。对于大型岩浆岩体，本书还分析了岩浆混合（Magma Mixing）如何通过瞬时改变结晶环境，造成矿物中微区化学成分的复杂振荡环带。 第六部分：硅酸盐矿物的物理性质与地球物理学意义 (Pages 396 - 440) 本部分聚焦于矿物结构如何决定宏观的物理特性，特别是与地球动力学相关的性质。 详细探讨了矿物的光学性质（如双折射、吸收光谱）与晶体学定向的关系，并介绍了偏光显微镜下鉴定硅酸盐矿物的标准步骤和图谱。在力学性质方面，我们分析了硅酸盐晶体结构中解理面的形成，以及晶体缺陷如何影响岩石的流变学行为。 此外，本书还探讨了高压下硅酸盐的结构相变。例如，橄榄石在地下深处会发生向尖晶石结构的转变，这种相变直接影响了地幔的地震波速度和密度结构，是理解板块构造和地幔对流的关键。 第七部分：硅酸盐矿物的地球化学与环境关联 (Pages 441 - 480) 最后一部分将矿物学与更广泛的地球化学联系起来。我们探讨了微量元素在硅酸盐晶格中的替代机制，特别是稀土元素（REEs）在斜长石和云母中的分配系数（D值）如何作为指示岩浆分异程度和源区特征的探针。 环境岩石学部分讨论了粘土矿物在水文地球化学循环中的重要性，如离子交换能力和吸附重金属的能力。最后，本书以展望性的视角，简要提及了新型硅酸盐材料（如合成沸石）在催化和分离技术中的潜在应用。 目标读者： 地质学、地球物理学、矿物学专业本科生及研究生。 从事矿产勘探、岩石学研究的科研人员。 需要深入了解矿物结构与性质的材料科学家和工程师。 本书配有大量原创的高清晶体结构图、岩相学照片和相图分析实例，是掌握现代硅酸盐矿物学不可或缺的工具书。

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老实说，我拿到这本书时，并没有抱太高的期望，因为我对这类题材通常持保留态度，总觉得很多作品都会在深度上有所欠缺。然而，这本书彻底颠覆了我的印象。它的结构设计简直是鬼斧神工，不是那种线性的、平铺直叙的讲法。作者采用了多重视角和时间错位的叙事手法，像一个高明的魔术师，不断地在过去、现在和某种模糊的预感之间切换，让你必须全神贯注才能跟上节奏。这种复杂性非但没有造成阅读障碍，反而极大地增强了故事的张力和悬念。最让我震撼的是其语言风格，时而如冰冷的刀锋般精准锐利，直插要害；时而又化为潺潺的溪流，温柔地冲刷着历史的尘埃。书中对细节的关注达到了令人发指的地步，一个物件、一个场景的描绘，都充满了象征意义，绝无半点多余的赘述。读到中段，我发现自己已经完全沉浸其中，甚至开始用书中的逻辑来审视我自己的生活。这是一部需要被细细品味的“硬核”文学作品，它不迎合任何人，只忠于它自己构建的那个严密而迷人的逻辑体系。

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我必须承认，这本书的开篇稍微有点慢热，初读时可能会让一些期待快节奏情节的读者感到不耐烦。但请相信我，一旦你度过了最初的几页，坚持了下去，等待你的将是一场文学上的饕餮盛宴。作者的笔触非常老辣，他似乎对人性的弱点有着近乎病态的洞察力。书中的主要人物都不是什么传统意义上的“好人”或“坏人”，他们是活生生的人，充满矛盾和缺陷，在道德的灰色地带挣扎求生。我尤其欣赏作者处理冲突的方式，不是通过激烈的外部对抗来推动情节，而是通过人物内心世界的微妙变化和误解的积累来制造紧张感，这种内在的张力比任何爆炸场面都来得震撼人心。在探讨社会议题方面，作者也处理得非常高明，他没有直接给出答案或进行说教，而是巧妙地将这些沉重的话题融入到日常生活的琐碎细节中，让读者自己去体会、去反思。读完合上书本的那一刻，我感受到的不是一个故事的结束，而是一种长久不散的余韵，仿佛刚从一场漫长而深刻的梦中醒来。

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这本书的叙事节奏把握得相当到位，一开始就将我牢牢吸引住了。作者并没有急于抛出所有信息，而是像一个经验丰富的织工，慢慢地铺陈开来，每一章都像是精巧的一块补丁，逐渐显露出全貌。我特别欣赏的是它对人物内心世界的刻画，那种细腻到近乎残忍的真实感，让人仿佛能直接触摸到主角的恐惧、挣扎与微小的胜利。在描述那些宏大的背景事件时，文字依然保持着一种克制而有力的美感，没有落入空洞的口号式叙事，而是聚焦于个体在时代洪流中的命运转折。比如有一段描写主角在城市边缘地带的独白，那种对周遭环境的敏锐观察和对自身处境的深刻反思，读起来令人久久不能平静。更不用说，作者在构建世界观方面的功力了，尽管背景设定可能偏向于某种特定的地域文化，但其所探讨的主题——关于记忆、失落与重构——却是完全普世的。我甚至得停下来，反复咀嚼某些句子，试图理解其中蕴含的深层哲思。总的来说，这是一次酣畅淋漓的阅读体验，它不仅讲述了一个故事，更像是一次对人性幽暗角落的深入探险，让人读后仍需时间消化。

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从阅读体验的角度来看，这本书给我带来了极大的智力上的挑战和情感上的满足。它拒绝提供廉价的安慰或简单的解释，相反，它要求读者付出努力去搭建意义的碎片。每一次阅读都有新的发现，这就像是在解一个结构复杂但逻辑严密的谜题。作者对于信息流的控制极为精准，他懂得何时应该留白，何时应该给予足够的细节来支撑后续的情感爆发点。书中对于“选择”与“后果”这一主题的探讨尤其深刻，那些看似微不足道的决定，最终如何像滚雪球一样引发了无法挽回的连锁反应，被描绘得淋漓尽致。我特别喜欢它那种略带疏离感的叙述口吻，它既冷静又富有同情心，使得作者得以在不失客观性的前提下，深入剖析人性的复杂面貌。读完后，我感到的不仅是满足，更是一种被拓展了思维边界的愉悦感，它迫使我重新审视了自己对许多既定观念的看法。这是一本值得反复阅读、每次都能带来新启发的深度小说。

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这本书的文学价值绝对不容小觑，它在语言层面的探索达到了一个令人惊叹的高度。我特别注意到了作者在描述环境时所使用的那种极具画面感的词汇，那种对光影、气味甚至声音的捕捉能力，简直像是将读者直接“传送”到了故事发生的那个特定时空。它有一种近乎诗歌的韵律感，即使是描述最残酷的场景，文字本身也保持着一种奇异的美感和节奏感。它更像是一部精心打磨的艺术品，而不是一本流水账式的记录。我发现自己经常会停下来，不是因为情节需要，而是因为某个短语或一个比喻的设计太过精妙，让我忍不住想把它抄写下来。而且，这本书的视角转换非常流畅自然，它能够在宏观的历史叙事和微观的个人情感之间自如地游走，让人既能感受到时代的重量，又能体察到个体命运的脆弱。对于追求文字美感和叙事创新的读者来说，这绝对是不可多得的佳作。

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