Geotechnics of Soft Soils pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Karstunen, Minna (EDT)/ Leoni, Martino (EDT)

出品人:

页数:456

译者:

出版时间:2008-8

价格:$ 221.42

装帧:

isbn号码:9780415475914

丛书系列:

图书标签:

• Geotechnics
• Soft Soil
• Soil Mechanics
• Foundation Engineering
• Ground Improvement
• Consolidation
• Shear Strength
• Slope Stability
• Bearing Capacity
• Soil Testing

《海洋地质勘探与资源开发》 一、 绪论 地球，我们赖以生存的家园，其表面约71%被海洋覆盖。广阔的海洋不仅是生命的摇篮，更是蕴藏着丰富矿产、能源和生物资源的宝库。海洋地质学，作为一门研究海洋地壳、地幔、沉积物、海底地形、海底构造以及海底地质现象的学科，其核心目标在于揭示地球在海洋环境下的演化规律，并为人类认识和利用海洋资源提供科学依据。 本书《海洋地质勘探与资源开发》旨在系统阐述海洋地质勘探的基本原理、技术方法及其在资源开发中的应用。本书内容涵盖了从海洋地质基础理论的梳理，到各类海洋地质勘探技术的详细介绍，再到不同类型海洋资源的勘探、评估与开发利用策略的探讨。本书的研究对象不仅包括海底的沉积物和岩石，还涉及海底地貌、构造活动、热液活动、天然气水合物等多种地质现象。通过对这些现象的深入研究，我们可以更好地理解海洋地球系统的运行机制，并在此基础上，高效、可持续地开发利用海洋所赋予的宝贵财富。 本书的编写，不仅是对现有海洋地质勘探技术与理论的梳理与总结，更是对未来发展方向的展望。随着科技的不断进步，海洋勘探技术正朝着更加精准、高效、环保的方向发展。本书力求在理论与实践相结合的基础上，为读者提供一个全面、深入的学习平台，帮助科研人员、工程技术人员、政府决策者以及相关专业的学生，掌握海洋地质勘探的核心知识，理解资源开发的挑战与机遇，从而为我国乃至全球的海洋事业发展贡献力量。 二、 海洋地质基础理论 理解海洋地质勘探与资源开发，首先需要建立在坚实的海洋地质学基础理论之上。本书将从以下几个关键方面展开： 1. 海洋地壳的结构与演化: 大陆边缘: 详细介绍大陆架、大陆坡、大陆隆等不同类型的边缘构造，分析其形成机制、沉积特征及其对油气、矿产资源的控制作用。 大洋盆地: 阐述大洋地壳的形成、扩张过程，包括洋中脊、转换断层等构造特征，探讨深海沉积物的类型、分布规律及其古气候、古环境指示意义。 海山与洋脊: 介绍海山的成因、形态特征，以及它们在地幔柱活动、火山作用中的作用。深入分析洋中脊的构造单元，如中央裂谷、熔岩高原等，探讨其与海底热液活动、矿产形成的紧密联系。 岩石圈的垂向分层: 解释海洋地壳与上覆地幔组成的岩石圈，包括地壳、莫霍界面、软流圈等概念，理解其对板块运动、地震活动的影响。 2. 海洋沉积物: 沉积物的分类: 详细介绍陆源沉积物（如河流携带入海的泥沙）、火山沉积物、化学沉积物（如蒸发岩、锰结核）、生物沉积物（如钙质、硅质沉积）的来源、物质组成和搬运方式。 沉积环境: 阐述不同海洋环境下的沉积过程，如河流三角洲、滨海、浅海、深海、海底扇等，分析其地貌特征、沉积序列与沉积物性质。 沉积物的物理力学性质: 介绍海洋沉积物的粒度、密度、孔隙度、渗透率、剪切强度等基本物理力学参数，以及这些参数如何影响海底工程的稳定性和资源的可采性。 沉积物中的地球化学过程: 探讨沉积物中的氧化还原反应、溶解、沉淀等地球化学过程，以及它们对有机质保存、早期成岩作用、元素迁移和富集的意义。 3. 海洋动力地质学: 海底构造与地应力: 分析海底断层、褶皱、沉降、隆升等构造活动，讨论地应力场在海底的分布特征及其对油气运移、地震活动的影响。 海底火山活动: 介绍海底火山的类型（如溢流玄武岩、火山碎屑）、喷发过程及其与洋中脊、热点火山的关联，探讨火山活动对海洋环境和沉积过程的影响。 海底热液活动: 深入研究海底热液的来源、化学成分、温度、流速及其与洋中脊、火山活动的关系，重点阐述热液喷口的形成、演变过程以及其孕育的海底硫化物矿床。 地震与海啸: 解释海洋地震的成因、分布特征，以及地震活动与海底断层、俯冲带的密切关系。讨论海啸的形成机制、传播过程及其对沿海地区和海底环境的影响。 三、 海洋地质勘探技术 系统的海洋地质勘探技术是认识海底、评价资源的关键。本书将全面介绍各类先进的勘探技术： 1. 地球物理勘探: 地震勘探: 单道地震: 介绍其原理、仪器设备，以及在浅层地层结构、海底地形探测中的应用。 多道地震: 详细阐述地震波的产生、接收、记录过程，数据采集与处理的关键步骤（如静校正、速度分析、偏移成像），以及其在地层结构、构造解释、油气储层预测中的核心作用。 三维地震: 介绍三维地震数据采集与处理的优势，以及其在精细油气藏刻画、复杂构造解释中的重要性。 海底地震仪: 讲解海底地震仪的布设、工作原理及其在深部地壳结构探测、地震活动监测中的应用。 电法勘探: 大地电磁测深（CSAMT/MT）: 介绍其原理、仪器设备，以及在探测地壳深部电阻率结构、地下水分布、火山活动区域中的应用。 海底电阻率测量: 讲解其在探测海底浅层地质结构、指示热液异常、识别天然气水合物分布中的作用。 重力与磁力勘探: 重力测量: 介绍船舶重力仪、固定平台重力仪等设备，解释重力异常的成因，以及其在识别大陆架、盆地结构、基底起伏、密度异常体（如矿体）中的应用。 磁力测量: 介绍船舶磁力仪、航空磁力仪等，阐述地磁异常的成因（如基性岩、矿化带），以及其在探测地壳岩性、海底火山构造、铁锰结核分布中的应用。 声波勘探: 侧扫声呐: 介绍其工作原理、扫描模式，以及其在海底地形地貌测绘、海底管线调查、水下目标探测中的广泛应用。 多波束测深仪: 详细阐述多波束系统的原理、数据采集与处理流程，及其在高精度海底地形测绘、水下障碍物探测中的关键作用。 浅地层剖面仪: 介绍其工作原理、频率选择，以及其在探测海底浅层沉积物结构、地层界面、浅埋构造中的应用。 2. 地质取样与钻探: 沉积物取样: 抓斗取样: 介绍其原理、取样范围，适用于大面积、浅层沉积物采样。 柱状取样器: 详细介绍重力柱状取样器、活塞柱状取样器、多管取样器等，阐述其工作原理、取样深度、取样质量，以及其在研究沉积物柱状结构、年代、古环境信息中的重要性。 箱式取样器: 介绍其优势，能获得相对完整的浅层沉积物样品，适用于精细沉积物分析。 岩石取样: 海底岩石锤: 介绍其在浅层露出岩石的采样。 海底钻探: 浅层取芯钻探: 介绍其设备（如浮船钻探、平台钻探），以及其在获取海底岩石、沉积物柱状样品，进行地层对比、资源评价中的应用。 深部钻探: 讨论IODP（国际大洋发现计划）等大型深部钻探项目，阐述其在研究地壳结构、板块构造、地球系统演化中的重要意义。 3. 遥感与地球化学勘探: 海洋遥感: 介绍卫星遥感、航空遥感在海底地形、水温、叶绿素、浊度等参数监测中的应用，以及其间接指示海底地质活动（如溢油、异常水体）的可能性。 海底地球化学调查: 介绍采样分析技术，如采集海底沉积物、海水、气体样品，分析其中的特定元素、同位素、有机化合物，以此指示油气渗漏、热液活动、天然气水合物分布。 温盐深（CTD）测量: 介绍CTD仪器的原理，以及其在研究海洋水体结构、水文变化，间接推断海底地质过程（如海底温泉）中的应用。 四、 海洋资源勘探与开发 海洋地质勘探的最终目的是服务于海洋资源的开发利用。本书将重点介绍以下几类海洋资源： 1. 油气资源: 油气生成与聚集: 详细阐述海洋有机质生烃、运移、聚集的规律，包括生油岩、储油层、盖层、圈闭等要素。 勘探目标: 识别和评价的主要油气聚集类型，如构造圈闭、地层圈闭、岩性圈闭、次生圈闭等，以及海底构造、断裂、不整合等对油气分布的控制作用。 勘探技术应用: 重点阐述地震勘探在识别油气构造、评价储层、预测油气富集区中的核心作用，结合测井、地质力学等方法进行精细评价。 开发挑战与技术: 讨论海洋油气开发的特殊性，如深水、高压、高温环境，以及浮式生产储卸油装置（FPSO）、水下生产系统等关键开发技术。 2. 海底矿产资源: 多金属结核: 介绍其分布规律（如太平洋赤道带），物质组成（富含Mn, Ni, Cu, Co），形成机制（慢速化学沉积），以及其作为战略金属资源的开发前景和技术挑战。 海底热液硫化物: 阐述其形成于洋中脊热液喷口，富含Cu, Pb, Zn, Au, Ag等金属，重点介绍其形成过程、勘探技术（如声呐、地球化学异常、遥感）及其作为新兴矿产资源的开发潜力。 海底砂矿: 介绍分布于大陆架、河流入海口等地的金、锡、钛铁矿、稀土矿砂等，以及其勘探与开采方法。 天然气水合物: 详细介绍天然气水合物的结构、形成条件、分布特征（如大陆边缘斜坡），其作为潜在的清洁能源的巨大储量，以及其勘探技术（地震、声学、地球化学）和开发研究的进展与挑战。 3. 海洋能源: 海洋石油与天然气: （已在油气资源部分详述，此处作为能源资源进行概括）。 海底地热能: 介绍海底热泉、热液区蕴含的地热资源，以及其开发利用的初步设想。 潮流能与波浪能: （虽然不是直接的地质资源，但与海底地质环境密切相关，可简要提及）。 五、 海洋地质灾害与环境影响 海洋地质活动不仅带来资源，也伴随着潜在的灾害。本书将关注： 1. 海底滑坡与塌陷: 阐述其成因（如地震、沉积物不稳定性、天然气渗漏），对海底设施、海底管线、甚至海啸的潜在影响，以及其勘探与监测技术。 2. 海底火山喷发与热液活动: 讨论其对海洋环境（如海水化学成分、温度）的影响，对海底生态系统的作用，以及其潜在的海洋灾害风险。 3. 地震与海啸: （已在动力地质学部分提及，此处可重点关注其对海洋工程、沿海地区的影响）。 4. 环境影响评估: 强调海洋资源勘探与开发过程中，对海底生态系统、海洋环境的潜在影响，以及可持续开发的原则与措施。 六、 未来展望 海洋地质勘探与资源开发是一个不断发展的领域。本书的最后部分将探讨未来的发展趋势： 1. 高精度、智能化勘探技术: 展望下一代地震、声学、电磁勘探技术的发展，以及人工智能、大数据在数据处理与解释中的应用。 2. 深海、极地与非常规资源勘探: 关注深海稀有金属、极地油气、以及深层天然气水合物等前沿领域的勘探需求。 3. 多学科交叉融合: 强调地质学、地球物理学、地球化学、海洋工程、环境科学等学科的深度融合，以应对日益复杂的海洋资源开发挑战。 4. 可持续发展与环境保护: 重申在资源开发过程中，坚持绿色、低碳、可持续的原则，最大限度地减少对海洋环境的影响，实现人与自然的和谐共生。 结语 《海洋地质勘探与资源开发》一书，旨在为读者构建一个关于海洋地质世界的知识框架。从认识海洋地壳的古老故事，到掌握现代勘探的尖端技术，再到展望未来资源开发的无限可能，本书力求全面、深入地揭示海洋地质的奥秘，并为推动我国乃至全球的海洋事业发展提供坚实的理论与技术支撑。通过本书的学习，我们希望读者能够更深刻地理解海洋的重要性，更有效地利用海洋资源，并以负责任的态度保护这片蓝色星球的生命之源。

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