Advances in Studies of Heterogeneities in the Earth's Lithosphere pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Ben-Zion; Ben-Zion, Yehuda; Lee, William H. K.

出品人:

页数:372

译者:

出版时间:

价格:901.12

装帧:

isbn号码:9783764375799

丛书系列:

图书标签:

• 地球物理学
• 岩石圈
• 异质性
• 地质学
• 地球动力学
• 板块构造
• 地震学
• 地幔
• 地壳
• 地球科学

好的，这是一本关于地球深部过程和岩石圈物理性质的图书简介，内容完全独立于《Advances in Studies of Heterogeneities in the Earth's Lithosphere》。 --- 书名：《深部圈层动力学：地幔、岩石圈与俯冲带的相互作用》 作者：[虚构作者姓名] 出版社：[虚构出版社名称] 出版年份：[虚构年份] 内容简介： 本书深入探讨了地球深部圈层的动力学过程，重点关注地幔对流、岩石圈的演化以及板块构造驱动下的俯冲带复杂相互作用。这是一部综合性的专著，旨在为地球物理学、地球化学和构造地质学领域的学者、研究人员及高年级研究生提供一个理解地球内部复杂系统运行机制的全新视角。全书结构严谨，内容涵盖了从地幔热柱的形成到岩石圈破裂的多个关键科学前沿。 第一部分：地幔对流与深部物质循环 本书的第一部分奠定了地球深部动力学的理论基础，详细阐述了驱动地球演化的根本力量——地幔对流。我们不再将地幔视为一个均质的流体，而是深入分析了其内部的温度梯度、粘滞性差异和相变对流模式的影响。 第一章：地幔粘滞性与温度敏感性 本章首先回顾了当前理解地幔粘滞性的主要实验证据和计算模型。重点讨论了扩散蠕变、位错蠕变和电子导电机制在不同压力温度条件下的相对贡献。特别引入了“粘滞性分层”的概念，解释了上地幔和下地幔之间可能存在的动力学边界及其对热量传输效率的调节作用。讨论了高温高压下矿物晶格缺陷如何影响宏观流变学行为。 第二章：地幔热柱的结构与起源 地幔热柱（Plumes）是地幔物质上涌的关键特征，本章对其形成机制进行了细致的剖析。从热柱与周围地幔的相互作用出发，分析了热柱的羽流形态、上升速度及其在岩石圈底部产生变形和岩浆活动的过程。内容涉及热柱与板块边界的耦合效应，例如大型构造事件（如Siberian Traps的形成）与深部地幔源区的关联性。 第二部分：岩石圈的力学性质与演化 第二部分将焦点转移到地球最外层的刚性层——岩石圈，探讨其构造响应和热力学演化。 第三章：岩石圈的厚度与分层结构 本章详细考察了大陆岩石圈和大洋岩石圈在结构上的显著差异。通过对地震波速结构、热流数据和岩石学证据的综合分析，构建了岩石圈的精细分层模型。重点讨论了“根部”的稳定性问题，即大陆岩石圈根部在长期构造应力下的物质损失或增生机制。引入了“热岩石圈”与“机械岩石圈”的概念区分，并探讨了两者在区域构造活动中的不同响应。 第四章：岩石圈的破裂与伸展构造 本章深入研究了岩石圈在张性应力作用下的破裂过程，这是形成裂谷、大洋中脊和被动大陆边缘的关键。内容包括岩石圈裂解的临界应力阈值、流变学不均匀性如何引导裂缝的几何形态，以及“软弱带”在区域伸展过程中的作用。详细分析了从三向拉伸到二维拉伸变形的过渡机制，以及岩石圈地幔的响应，这通常比地壳更具塑性。 第三部分：俯冲带的相互作用与深部反馈 本书的第三部分将地幔、岩石圈与板块汇聚边界——俯冲带的相互作用作为核心议题。俯冲带是地球上最活跃的构造环境，其动力学过程连接着地表的水循环和深部的物质再循环。 第五章：俯冲板片的流变学与脱水过程 俯冲带的动力学研究必须从俯冲板片的力学行为开始。本章探讨了不同年龄和大洋岩石圈俯冲时，板片在俯冲通道中的弯曲、折叠和断裂机制。重点分析了水在俯冲过程中的作用，包括水从水合物、粘土矿物中的释放，以及这些流体如何显著降低围岩和板片本身的粘滞性，从而影响俯冲角和地震活动的深度范围（如深源地震的机制）。 第六章：地幔楔的流体迁移与岩浆生成 俯冲作用显著改变了上地幔楔（Mantle Wedge）的物理化学状态。本章分析了来自脱水板片和上涌地幔物质在楔体内的对流模式。详细介绍了“地幔楔脱水”如何导致楔体底部发生部分熔融，生成岛弧岩浆。讨论了俯冲流体如何迁移至上覆地幔，影响楔体上边界的流变学，以及这如何反过来影响火山弧的位置和岩浆成分。 第七章：俯冲带的耦合与“板块制动” 本章探讨了俯冲带系统中不同圈层之间的力学耦合，这是理解地震和火山活动周期性的关键。讨论了俯冲带的“锁定”机制——即岩石圈（特别是大陆地壳或年轻洋壳）如何与俯冲板片耦合，积聚巨大的弹性应变能。同时，分析了深部物质（如俯冲沉积物或地幔物质）的粘滞性差异如何提供“制动”或“润滑”作用，从而控制了俯冲速率和地震释放的周期性。 结论与未来展望 全书最后总结了当前地球深部动力学研究的共识与未解决的重大科学问题。特别强调了对高精度地球物理数据（如地震断层成像、重力场反演）和高压高温实验结果进行整合建模的必要性，以期更全面地理解地幔、岩石圈与俯冲带这一地球“三位一体”动力系统的复杂性。本书致力于激发读者对地球系统科学前沿问题的深入思考与探索。 ---

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**第三段** 这本书的编辑和排版质量绝对是教科书级别的典范。纸张的质感很好，拿在手里分量十足，体现了出版方对学术著作的尊重。我特别欣赏其详尽的注释和参考文献列表，每当我看到一个前沿术语或一个关键实验结果时，都能方便地追溯到原始文献的出处，这极大地提升了研究的严谨性。不同于一些只罗列文献而缺乏批判性分析的著作，本书在引用每一篇核心文献时，都伴随着作者对该研究的定位和局限性的简短评价，使得读者能够迅速把握该领域的研究前沿和争议焦点。例如，在讨论大洋岩石圈俯冲过程时，作者对“slab break-off”（俯冲板片断离）机制的论述，就巧妙地整合了地震学、地球化学和数值模拟的证据，形成了一个多角度的综合视图。这种严谨细致的学术态度，让这本书不仅是一本知识的载体，更像是一份高质量的研究方法指南，对于准备撰写博士论文的研究生来说，无疑是一笔宝贵的财富。

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**第一段** 这本书的装帧设计着实令人眼前一亮，精装的封面散发出一种沉稳的学术气息，配合着淡雅的米黄色内页纸张，阅读体验相当舒适。我原本以为会是一本晦涩难懂的专业著作，但翻开扉页后发现，作者在引言部分就清晰地阐述了全书的研究脉络和核心关切点。特别是关于地壳深部物质迁移和应力场演化的章节，作者采用了大量的图表和模型来辅助说明复杂的地球物理过程，这一点对于非地球科学专业的读者来说，极大地降低了理解门槛。比如，其中对于不同岩石圈板块边界带的非线性动力学响应的分析，图示清晰地展示了剪切应变积累和释放的机制，这比纯粹的数学推导要直观得多。我对其中提到的一种新型的地震波层析成像技术尤其感兴趣，它似乎能揭示出以往技术难以捕捉到的地幔转换带的精细结构变化，让人对地球内部的认识又深入了一层。总的来说，这本书在视觉传达和基础概念的铺陈上做得非常出色，为深入探讨专业问题打下了坚实的基础。

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**第五段** 这本书的深度和广度令人印象深刻，它成功地将地球岩石圈的研究从传统的板块构造论的二维框架中解放出来，引入了时间维度和空间异质性的复杂考量。我最欣赏的是作者对“岩石圈厚度”这一概念的重新审视，书中不再简单地将其视为一个固定的物理界限，而是根据不同的地球物理信号（如导电性、S波速度异常、热流密度）定义了多重、相互交叠的“功能性岩石圈”界面。这种多层次的定义极大地丰富了我们对地壳-地幔过渡带的理解。特别是对于大陆裂谷系统的形成与演化，书中通过对比不同大陆（如东非大裂谷与巴塔哥尼亚高原）的岩石圈响应差异，揭示了先前地质历史事件对当前构造格局的深远影响，强调了“记忆效应”在地球动力学中的重要性。整本书读下来，感觉像是经历了一场从地表到深部，横跨数十亿年地质时间尺度的深度透视之旅，它真正做到了推进我们对地球内部复杂性的认知。

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**第四段** 坦率地说，这本书的语言风格偏向于英美系严谨的学术论述，行文节奏紧凑，几乎没有冗余的修饰词。这对于追求信息密度的专业人士来说是极好的，但对于刚刚接触这个领域的新手可能会稍有压力。我尤其喜欢其中关于热力学平衡线推导的章节，作者运用了非常简洁的微分几何语言来描述岩石的相变边界，公式的推导过程逻辑链条清晰到几乎无需任何跳跃。然而，在讨论地幔热点（mantle plumes）的动力学模型时，作者似乎更倾向于支持某种特定的“固定热源”假说，而对近年来兴起的“非热源驱动”模型的讨论略显不足，篇幅上稍微偏向了一边，略微削弱了其观点的全面性。尽管如此，作者在论证自己立场时所引用的数值模拟结果的精细程度，还是令人信服的，数据可视化做得非常到位，每一个等值线图都充满了信息量，让人不禁想亲自上手跑一遍这些模型来验证其参数敏感性。

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**第二段** 在阅读完关于岩石圈流变学特性的那一章后，我简直是拍案叫绝。作者没有停留在对经典流变学模型的简单复述上，而是引入了大量近年来的高压高温实验数据，特别是关于橄榄石和辉石在特定水含量条件下的晶格优势取向（CPO）演化路径的讨论，极具启发性。我一直困惑于为什么某些深源地震的震源机制解会呈现出与区域构造应力场不一致的现象，而书中提出的“弱层-强层”交替叠置模型的解释，完美地契合了我在实际观测中遇到的悖论。这种将微观尺度的晶体塑性变形与宏观尺度的板块运动学联系起来的论述方法，展现了作者深厚的跨尺度研究功底。此外，作者对地幔对流与地表剥蚀过程相互作用的探讨也颇为新颖，他似乎暗示了地表物质的移除速率，可能会通过浮力变化，间接影响到深部地幔柱的上升模式，这无疑拓展了我们对地球系统耦合性的认知，值得细细品味。

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