具体描述
好的，以下是一本名为《行星构造与地质变迁》的图书简介，内容力求详实，并避免任何痕迹表明其为人工智能生成： --- 《行星构造与地质变迁：从内部动力学到表面形态的演化》 一部跨越星际尺度，深入剖析天体岩石圈动力学的权威巨著 引言：探寻宇宙间的岩石叙事 宇宙中，行星不仅仅是围绕恒星旋转的冰冷天体，它们是活跃的、不断演化的系统。行星的地质活动——从地核的冷却与结晶，到地幔的对流驱动的板块运动，再到表面壮观的火山喷发与峡谷的形成——共同讲述了一个关于物质如何组织、能量如何耗散的宏大故事。 《行星构造与地质变迁》并非对单一星球的孤立考察，而是一部构建行星科学普适性框架的里程碑式著作。本书旨在系统梳理和整合当前对类地行星（包括地球、金星、火星以及水星）乃至某些大型卫星（如木卫一、土卫六）构造过程的认知，揭示驱动这些世界表面特征和内部结构差异的根本物理机制。 本书的重点在于“变迁”二字，强调地质过程的时间维度和相互关联性。我们将探索一个星球的构造生命周期：从吸积形成初期的热演化，到岩浆洋的结晶，再到构造体制（Tectonic Regime）的转变，以及最终可能走向的“地质死亡”或稳定状态。 --- 第一部分：行星内部的驱动力——热力学与物质循环 本部分是理解所有表面现象的基石，深入探讨行星体内部如何生成、储存和释放能量，从而驱动构造活动。 第一章：行星吸积与初始热状态 详细讨论行星的形成过程，包括星子碰撞的能量释放、放射性元素衰变产生的初始热量。引入“热力学平衡模型”对早期行星内部温度梯度的模拟，并分析不同质量和化学成分的行星在初始阶段的差异化热演化路径。 第二章：地核动力学与磁场生成 聚焦于行星核心的物理状态。探讨铁镍合金的分异、结晶过程释放的潜热以及对流机制。将内核的生长速率与行星磁场的强度和稳定性联系起来，分析磁场在保护大气层和影响表面风化中的间接作用。 第三章：地幔对流的机制与模式 这是构造运动的直接动力源。本书详细对比了两种主要的对流模式：分层对流（层流）与整体对流（整体流动）。通过流体力学模拟的结果，阐释了粘度、布里格曼数（Brinkman Number）等关键参数如何决定地幔对流的效率、速度和上升羽流（Plume）的形成。探讨了不同行星（如地球的板块构造与金星的停滞盖层）地幔对流模式的根本性差异。 第四章：熔融、分异与岩浆房系统 分析地幔物质在压力和温度梯度下的部分熔融过程。建立岩浆房在行星壳层中的三维模型，解释岩浆的上升、储存、分离结晶及其对地壳成分的改造作用。重点讨论硅酸盐熔融的地球化学指纹。 --- 第二部分：表面形态的构造表达——构造体制的分类与比较 内部驱动力如何在外表留下印记？本部分将行星地质学现象系统地归纳为不同的构造体制，并进行详尽的跨行星比较研究。 第五章：板块构造：地球的特有范式 深入解析地球独特的“板块构造”体制。详细描绘了三大板块边界——汇聚、离散和转换边界的构造应力场、岩石圈变形机制以及与之相关的地震活动和造山带的形成。强调水在降低岩石强度和促进俯冲带润滑中的关键作用。 第六章：停滞盖层与行星地壳的重塑 考察金星等具有“停滞盖层”（Stagnant Lid）的行星。讨论盖层如何阻碍内部热量的有效释放，导致长期热量积累。重点分析“盖层回转”（Lid Reruns）或“周期性全球再造”（Episodic Resurfacing）的触发机制，以及这些事件如何导致全球性的火山爆发和地壳的大规模重构，而非连续的板块运动。 第七章：拉张构造与地堑的形成 考察行星地壳受到的拉伸应力区域，如火星的 Valles Marineris 系统和水星的峡谷带。分析地壳破裂的临界应力阈值，以及在不同重力场和热背景下，拉张如何导致地堑的形成和侧向扩张。 第八章：地表形变与撞击构造的耦合 探讨撞击事件（如大型小行星撞击）对行星构造演化的长期影响。分析撞击引发的应力波如何重新激活休眠的断层系统，促进局部岩浆活动，或在特定情况下加速或延缓了原有构造体制的转变。 --- 第三部分：行星构造的终局——冷却、风化与构造的终结 行星并非永恒不变，其构造活动会随着内部热量的耗散而逐渐减弱。本部分关注构造活动的衰减与表面的长期保存。 第九章：构造活动的降级与热结构老化 建立行星构造活动强度随时间衰减的数学模型。解释当驱动力（如地幔对流的减弱或核心冷却）低于维持特定构造体制所需的临界阈值时，构造活动如何从活跃的板块构造过渡到更惰性的热点火山作用，最终趋于静止。 第十章：构造地貌的保存与侵蚀动力学 构造形成之后，表面形貌如何被时间雕刻？本书结合大气稀薄（如火星）和大气浓厚（如地球）的案例，讨论风化、冰川作用、风蚀和水蚀对构造构造（如地垒、褶皱、火山穹隆）的改造程度和速度。特别关注构造特征在真空或低温环境下的保存机制。 第十一章：类地行星构造的收敛性与独特性 通过对地球、金星、火星和水星的系统性对比，总结哪些构造过程是行星体在特定质量和初始条件下的必然结果（收敛性），而哪些是特定环境（如水、大气或潮汐力）导致的独特演化路径（独特性）。本书强调，理解一个世界的地质历史，必须将其置于更广泛的行星构造学框架之中进行参照。 --- 结语：面向未来的构造学前沿 《行星构造与地质变迁》汇集了地球物理学、行星地质学、流体力学和热力学的最新研究成果，为读者提供了一套完整的、跨尺度的行星构造解析工具。本书不仅是高校深层课程的理想教材，更是所有对宇宙岩石圈动力学抱有探究热情的科研人员和爱好者不可或缺的参考指南。它挑战我们对“稳定”的理解，引导我们看到，每一个地质特征的背后，都潜藏着一颗星球亿万年来的挣扎与变迁。 ---
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