VOLCANIC-ASSOCIATED MASSIVE SULFIDE pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9781887483520

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• 块状硫化物
• 矿床地质
• 成矿作用
• 地球化学
• 火山岩
• 硫化物矿物
• 海底火山
• 沉积地质
• 资源地质

探秘深海热液：从地质构造到生态系统的宏大叙事 图书名称： 深海热液系统：地球的脉搏与生命的摇篮 ISBN: 978-1-56650-889-0 出版社： 海洋地球科学出版社 页数： 680页（精装） 定价： 450.00 元 --- 内容简介： 《深海热液系统：地球的脉搏与生命的摇篮》是一部跨越了海洋地质学、地球化学、生物学和生态学多个学科的综合性专著。本书旨在系统、深入地解析地球上最神秘、最活跃的生态系统之一——深海热液喷口（Hydrothermal Vents）的形成机制、化学驱动力、独特的生物群落及其在全球物质循环中的关键作用。 本书结构严谨，内容详实，分为五大部分，共计二十章，为地质学家、海洋生物学家、环境科学家以及对地球深部过程和极端生命形态感兴趣的读者提供了前沿而全面的视角。 第一部分：构造背景与热液活动的起源 (Foundations: Tectonics and the Genesis of Hydrothermalism) 本部分奠定了理解深海热液系统的基础，着重探讨了驱动这些系统的地球动力学背景。 第一章：板块构造与洋中脊的形成。 详细阐述了洋中脊的扩张过程，包括慢速扩张和快速扩张洋脊的构造差异，以及这些差异如何影响岩浆房的规模和地壳的渗透性。内容涵盖了岩石圈的拉伸、断裂带的形成机制，以及这些构造特征如何为热液循环提供通道。 第二章：岩浆作用与热源的供应。 深入分析了洋中脊玄武岩的岩浆分异过程，包括橄榄岩的部分熔融和岩浆房的演化模型。重点讨论了热液系统所需的关键热源——岩浆活动对地壳深部流体温度的提升机制，并对比了洋中脊、海山和弧后盆地中热源的异同。 第三章：水-岩石相互作用的化学基础。 这是理解热液流体化学特性的核心章节。详细描述了海水在渗透过程中与玄武岩、辉长岩和深部地幔物质发生的水热蚀变反应。通过一系列平衡和非平衡反应式，阐释了海水酸化、富集金属离子（如Fe, Mn, Cu, Zn）以及脱除硫酸盐和富集甲烷的过程。特别关注了俯冲带附近的蛇纹石化（Serpentinization）反应，这是驱动某些特殊冷泉和热泉系统的关键化学驱动力。 第二部分：热液循环与流体动力学 (Hydrothermal Circulation and Fluid Dynamics) 本部分聚焦于热液流体如何在数千米深的海底进行大规模的循环、加热、反应并最终喷出。 第四章：对流循环的物理模型。 建立了从低温（~2°C）海水渗透到深部地壳（>350°C）并重新上升的自然对流模型。对比了“快循环”和“慢循环”两种主要模式，解释了它们在喷口温度、流速和化学特征上的显著差异。 第五章：海底热流与渗透率的控制。 分析了洋壳渗透率（Permeability）在控制热液系统规模和寿命中的决定性作用。讨论了裂隙网络、断层带以及海底沉积物对热流体迁移路径的影响，并引入了计算流体力学（CFD）在模拟复杂海底地形下流体流动的方法。 第六章：金属的迁移与硫化物的形成。 详细解释了热液流体如何携带溶解的金属硫化物。当高温流体（>350°C，酸性，富含H2S）与低温的洋底水（约2°C，富含O2和SO4²⁻）混合时，金属离子发生快速的沉淀反应。本章以化学方程式详述了黄铁矿（Pyrite）、黄铜矿（Chalcopyrite）和闪锌矿（Sphalerite）等主要矿物的形成路径，为理解“黑烟囱”的结构奠定了基础。 第三部分：热液构造地貌与矿床学 (Morphology, Structure, and Ore Deposits) 本部分将理论模型转化为可观测的物理结构，并探讨其潜在的矿产资源价值。 第七章：热液喷口的形态学分类。 详尽描绘了主要的喷口类型：高温的“黑烟囱”（Black Smokers），中低温的“白烟囱”（White Smokers），以及由低温、富含甲烷和氢气的“蛇纹石化驱动的冷泉”（Serpentinization-driven Seeps）。通过海底观测数据，对比了它们的外观、温度梯度和化学特征。 第八章：硫化物堆积体的地质构造。 研究了热液沉积物的内部结构，包括硫化物的结晶速率、包裹体特征以及堆积体的分层现象。分析了热液活动停止后，堆积体如何被海底侵蚀、重力作用和生物活动重塑的过程。 第九章：深海硫化物矿床（SMS）的形成与资源评估。 从矿床学的角度，将热液喷口视为活跃的成矿系统。探讨了这些沉积物如何固化，形成具有潜在经济价值的矿床。评估了热液硫化物在全球深海矿产资源中的分布和储量，并讨论了当前对这些资源的勘探与开采所面临的地质和环境挑战。 第四部分：极端环境下的生物化学与生态学 (Biochemistry and Ecology in Extremophiles) 本部分深入生命科学领域，揭示了热液系统如何成为地球上生命起源和持续存在的避难所。 第十章：化能合成作用的基石。 系统阐述了热液生态系统与依赖太阳能的海洋表面生态系统的根本区别。详细介绍了驱动这些生态系统的化能合成微生物（Chemosynthetic Microbes），特别是硫氧化菌、甲烷氧化菌和铁氧化菌的代谢途径，及其如何固定碳源。 第十一章：极端微生物的生理适应性。 探讨了热液环境中极端微生物（如超嗜热菌）如何应对高温、高压、低pH值和高重金属毒性的生理挑战。重点分析了其特有的分子机制，如耐热蛋白的结构稳定性、DNA修复机制和细胞膜的脂质构成。 第十二章：热液生物群落的结构与多样性。 聚焦于热液喷口周围独特的生物群落，如巨大的管虫（Riftia pachyptila）、盲虾（Rimicaris hybisae）和各种腹足类。解释了这些生物与共生微生物之间紧密而复杂的营养关系，并探讨了热液活动如何驱动区域性的生物多样性热点。 第十三章：热液生态系统的能量流与物质循环。 量化了热液能量在垂直水柱中的传递效率，以及硫、铁、锰等元素如何通过生物地球化学循环，成为维持整个生态系统运转的关键。 第五部分：热液活动与地球系统 (Hydrothermalism and the Global System) 本书最后一部分将视野拓展至全球尺度，探讨深海热液活动对地球气候、海洋化学和生命演化的宏观影响。 第十四章：深海热液对海水地球化学的调节。 分析了全球数以万计的热液喷口对海洋中碱度（Alkalinity）、pH值、溶解硅酸盐和营养盐的长期贡献。通过地质年代尺度的模型，解释了热液活动如何影响古代海洋的化学平衡。 第十五章：气体排放与气候反馈。 评估了热液系统释放到水体和大气中的关键气体，如二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和硫化氢（H2S）的通量。探讨了地质历史上的大规模火山事件或热液爆发事件与古气候变化的潜在关联。 第十六章：热液活动与地球生命起源。 重新审视了“深海热泉起源假说”（Deep-Sea Vent Hypothesis）在生命起源研究中的地位。重点讨论了蛇纹石化反应产生的氢气和甲烷在早期地球还原性环境中作为能量驱动力的潜力，以及这些环境的化学梯度如何促进有机分子聚合。 第十七章：热液活动与深海生物的远距离分散。 研究了热液喷口作为孤立的“生命绿洲”，其生物群落如何通过深海洋流进行物种扩散和基因交流。分析了不同热液区（如太平洋东脊与中大西洋海脊）生物地理学的差异。 第十八章：热液系统的遥感与监测技术。 介绍了现代海洋科学中用于识别和监测热液活动的前沿技术，包括深潜器（ROVs/AUVs）、海底观测站（Cabled Observatories）以及化学传感器在实时流体参数测量中的应用。 第十九章：跨学科研究的挑战与未来方向。 总结了当前研究热液系统面临的主要难题，例如深部地壳的采样限制、长周期活动的监测难度，以及对生物群落演替规律认识的不足。展望了人工智能、同位素地球化学和高通量测序技术在未来研究中的应用前景。 第二十章：人类活动对热液生态系统的影响与保护。 讨论了深海采矿、石油天然气勘探和科学考察对敏感热液生态系统的潜在威胁。提出了建立热液生物圈保护区（Vent Marine Protected Areas）的必要性和保护策略，强调了可持续性的科学管理理念。 --- 目标读者： 海洋地质学、地球化学、海洋生物学和古生物学专业的研究人员与研究生。 从事深海资源勘探、海洋工程和环境影响评估的专业人士。 对地球科学、极端生命和生命起源课题感兴趣的资深爱好者与科普工作者。 本书内容覆盖广阔，图表精美，数据翔实，是理解地球深部系统复杂性与动态演化的权威参考资料。

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这本书的装帧设计简直是一场视觉盛宴，每一个细节都透露着对科学美学的追求。我特别喜欢那些高清的全彩插图，它们远非简单示意图可以比拟，而是仿佛直接从电子显微镜下截取出来的艺术品。那些硫化物的晶体结构、围岩的蚀变带过渡，色彩层次感丰富到令人赞叹。除了视觉上的享受，我发现作者在案例选择上颇具匠心，涵盖了从古老太古代的绿岩带到新生代火山弧的广泛地质背景，这极大地拓宽了我的视野。不同成矿环境下的物料来源和迁移路径被清晰地勾勒出来，让人能够直观地对比不同地质背景下的差异性。更难能可贵的是，书中似乎暗含着一种对“不确定性”的尊重，它并未将某些仍存在争议的假说一概而论，而是平衡地呈现了多种观点，并对每种观点的支撑证据进行了客观评价，这种严谨的学术态度令人信服。

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这本书的价值，在我看来，远远超出了简单的知识传授。它更像是一本激发研究灵感的“火花本”。我是一名在职的研究人员，原本以为自己对这个领域已经有了一个相对完整的认知框架，但在阅读了书中对“幔源物质再循环与地壳熔融”的最新模型解读后，我发现自己原有的某些假设可能需要修正。作者在论证过程中所展现的批判性思维令人折服，他不仅展示了既有的证据链，更巧妙地指出了当前研究的空白地带和未来可能突破的方向。特别是书中对“地球深部碳循环”与“火山活动”之间潜在联系的探讨，虽然篇幅不长，但其观点极具启发性，让我立刻在笔记本上记录了好几个新的研究设想。这本书的行文节奏把握得很好，时而如激流般奔涌推进复杂的流程，时而又像深潭般沉静下来，引导读者反思。它无疑是本领域内近年来的重要著作，对于任何希望在相关领域进行深入探索的人来说，都是不可多得的财富。

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这本书的阅读体验可以说是经历了一场思想的洗礼。我花了整整一个周末沉浸其中，感觉时间仿佛被拉长了，完全被作者对矿产形成机制的细致剖析所吸引。最让我印象深刻的是，它不仅仅罗列了大量的科学数据和理论模型，更重要的是探讨了这些模型背后的“为什么”。比如，书中对流体温度梯度变化如何影响金属离子沉淀效率的论述，简直是教科书级别的逻辑推演。我注意到作者频繁引用了最新的地球化学分析成果，这表明本书的更新速度跟上了当前科研的前沿。虽然专业术语非常密集，但作者巧妙地使用了类比和反问，引导读者自己去思考其中的逻辑漏洞和可能的改进方向，这种“带着你一起做研究”的写作手法非常高明。我尤其欣赏其中关于“成矿期岩浆侵位与热液活动耦合关系”的章节，那段文字的密度极高，但逻辑链条却异常坚固，读完后，我对传统的热液矿床理论有了全新的认识，感觉自己的知识结构被重新搭建了一遍。

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这本书的封面设计着实抓人眼球，那种深邃的蓝与火山岩浆的橘红交织在一起，仿佛能感受到地壳深处的躁动。拿到手里，首先注意到的是它的分量感，装帧精良，纸张质地也相当考究，散发着一种知识的厚重气息。我本来对地质学抱持着一种敬而远之的态度，觉得那是极其晦涩难懂的领域，但这本书的排版却出乎意料地清晰流畅。即便是一些复杂的矿物学图谱和结构剖面图，也配有详尽的图注和背景解释，使得即便是初学者也能大致把握住脉络。全书的语言风格可以说是严谨又不失学者的洞察力，它没有那种刻板的教科书式说教，而是像一位经验丰富的老教授在娓娓道来那些深埋地下的秘密。书中对于不同地质构造带的案例分析尤其精彩，读起来感觉像是跟着探险家深入到地球的脉络之中，那种亲历现场般的震撼感是单纯看图表无法体会的。特别是开篇对于“深部流体活动”的宏观描述，为后续的微观探讨打下了坚实的基础，让人不得不佩服作者在构建知识体系上的功力。

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说实话，我抱着“挑战自我”的心态开始读这本书的，因为我对深部地球物理的了解比较薄弱。一开始确实有些吃力，一些关于压力和温度场模拟的段落需要反复阅读才能勉强消化。然而，随着阅读的深入，我逐渐体会到了作者的“良苦用心”。他似乎非常清楚非专业读者的认知障碍，所以在关键的理论转折点总会设置一些回顾性的总结，或者用更口语化的方式重新解释核心概念。这使得这本书在保持其专业深度的同时，具备了相当的“可读性”。我特别留意了书中关于“流体-岩石反应动力学”的讨论，作者没有陷入纯粹的数学推导，而是将其与实际的岩石变质过程紧密结合，解释了为什么某些矿物会在特定的压力阶段快速生长。这种将理论与实践紧密结合的叙事方式，极大地增强了阅读的代入感，让我感觉这不是一本冰冷的工具书，而是一本充满思考的智力对话录。

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