Flow Processes in Faults And Shear Zones pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Alsop, G. I.

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:190

装帧:

isbn号码:9781862391536

丛书系列:

图书标签:

• Faults
• Shear Zones
• Fluid Flow
• Geomechanics
• Hydrogeology
• Structural Geology
• Rock Mechanics
• Petroleum Geology
• Geochemistry
• Fracture Mechanics

构造地质学前沿：应力、变形与地球动力学（暂定名） 本书聚焦于构造地质学研究的多个核心领域，旨在为地质学、地球物理学、岩石学及相关工程学科的研究人员、高级学生和专业人士提供一个深入、全面的知识框架。本书结构严谨，内容详实，侧重于将基础的物理定律与复杂的地球内部过程相结合，探讨地壳和上地幔的形成、演化及其对地表环境的长期影响。 --- 第一部分：构造应力场与岩石力学基础 本部分奠定了理解地球岩石圈变形的基础，从微观尺度的晶体塑性到宏观尺度的板块应力状态。 第一章：构造应力状态的定量描述 本章系统回顾了描述岩石圈中应力状态的数学工具。详细探讨了柯西应力微分方程在三维空间中的应用，并区分了法向应力、剪切应力及其在不同坐标系下的张量表示。重点分析了主应力方向（$sigma_1, sigma_2, sigma_3$）的确定方法，包括地质证据（如断层运动学）与地球物理观测（如地震波速各向异性）的相互印证。讨论了应力测量技术，包括水压致裂法（Hydraulic Fracturing）在现今地应力场确定中的应用及其局限性。此外，对地壳内应力路径的演化进行了理论建模，阐述了应力集中与应力释放的机制。 第二章：岩石力学响应与本构关系 本章深入探讨了岩石在不同温压条件下的力学行为。详细阐述了脆性变形（如节理、张性断层、逆冲断层）的判据，包括莫尔-库仑（Mohr-Coulomb）和德鲁克-普拉格（Drucker-Prager）准则，并结合实验岩石学数据，分析了围压、温度和孔隙流体压力对岩石破裂强度和模式的影响。随后，转向探讨塑性变形机制，如扩散蠕变（Nabarro-Herring 和 Coble 蠕变）、位错蠕变（Dislocation Creep）及其在深部地壳和地幔中的作用。提出了粘塑性（Visco-Plastic）本构模型，用以描述岩石在长期荷载下的粘弹性响应，为热力学驱动的构造演化模拟提供基础。 第三章：流变学与粘性介质的变形 本章专注于粘性流体的行为，特别是地幔物质的流变学特性。系统梳理了牛顿流体、幂律流体（Power-Law Fluids）的特征，并将其应用于描述地幔对构造应力的长期响应。深入分析了温度、压力和成分（如水含量、橄榄石晶格优势取向）对粘度（Viscosity）的控制作用。讨论了粘性层在驱动或抵抗板块运动中的作用，并探讨了如何通过地球物理数据（如地幔对流模型反演）来约束实际的流变学参数。 --- 第二部分：构造形变与不连续构造研究 本部分关注地球岩石圈中主要的非均匀变形特征，特别是断层和褶皱的形成、几何学和运动学分析。 第四章：断层几何学与运动学 本章全面解析了不同类型断层的三维几何形态和运动学特征。详细分类了正断层、逆断层、走滑断层及其组合（如花状构造、走滑推覆体），并用几何学方法描述了它们的倾角、倾向和滑动向量。运动学分析部分着重于运动学模型，如纯剪切（Pure Shear）、简单剪切（Simple Shear）模型，用于解释地壳伸展和走滑构造带的几何增厚与缩短。引入了运动学坐标转换的概念，以评估构造带内部的应变分布和局部分离。 第五章：褶皱构造的形成与演化 本章探讨了受压环境下岩层如何通过褶皱方式消释应变。区分了平行褶皱（Flexural Slip）和同层褶皱（Flexural Flow）的形成机制，并利用几何学工具（如层间分离分析、张性裂隙分布）来区分这两种模式。深入分析了褶皱几何学参数（如波长、振幅、倾伏角）与构造应力场、岩层力学性质之间的关系。讨论了大型构造带中褶皱与断层之间的协同作用，特别是它们如何共同塑造走廊式的构造单元。 第六章：构造带的应变测量与分析 本章侧重于从野外露头或岩心样本中量化构造形变的方法。系统介绍了应变椭球体（Strain Ellipsoid）的概念，以及如何通过测量圆球（Sphere）或圆柱体（Cylinder）在变形前后的形态变化来计算二维和三维应变。详细阐述了有限应变（Finite Strain）和增量应变（Incremental Strain）的计算方法，包括使用Rhombs法、Least Square法和Tensor方法。探讨了构造岩石学中微观标志物（如石英双晶纹、岩屑）的应变记录与宏观构造形变矢量的关联。 --- 第三部分：地球动力学过程与构造响应 本部分将构造形变置于更广阔的地球动力学背景下，探讨地壳增厚、减薄、岩石圈俯冲以及地幔热驱动过程的相互作用。 第七章：岩石圈伸展构造与地壳减薄 本章专注于地壳伸展构造的动力学模型，如裂谷的形成与成熟。详细分析了不同伸展模式（如同角度伸展、离散伸展）对地壳垂向和水平运动的影响，以及由此产生的地貌响应（如半地堑、地幔柱暴露）。讨论了大陆裂解过程中的岩石圈破坏与软弱化机制，特别是受热抬升、地幔物质上涌对地壳破裂的触发作用。 第八章：大陆碰撞与地壳增厚动力学 本章研究大陆碰撞带的长期演化，重点是地壳物质的叠置与增厚。深入探讨了地壳缩短的机制，包括楔形增厚模型（Tapered Wedge Models）和地壳流（Crustal Flow）模型。分析了俯冲过程对上覆地壳应力状态的反馈机制，以及碰撞带内部的“折返”（Exhumation）过程如何由地幔拖曳力、岩石圈密度变化和侧向挤出共同控制。 第九章：构造活动的热力学耦合 本部分强调了构造运动与热物质迁移之间的紧密联系。讨论了构造剥蚀（Tectonic Exhumation）与冷却速率之间的关系，并介绍了低/中温热年代学（如磷灰石裂变径迹、（U-Th）/He测年）在重建构造抬升历史中的应用。分析了构造活动诱发的变质作用（Metamorphism）过程，包括相平衡的响应和变质带的形成，以及热边界的迁移如何影响岩石圈的强度分布。 第十章：构造活动与地表过程的相互作用 本章探讨了构造形变如何通过改变地形梯度来驱动（或抑制）外动力学过程。分析了构造抬升对河流溯源侵蚀的影响，以及山脉的隆升速率如何被侵蚀速率所平衡，从而形成准平衡状态。讨论了大规模构造事件（如巨型滑坡、构造地震）对地表物质迁移和沉积盆地填充的瞬时和长期影响。 --- 本书的特点在于其跨学科的整合性，不仅提供了严谨的理论框架和数学工具，还紧密结合了大量的野外实例和前沿的地球物理观测数据，致力于构建一个统一的、多尺度的构造地质学解释体系。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到震撼的是它对“不确定性”的处理方式。在地球科学中，由于观测的局限性，很多过程只能通过模型来重构，而作者并没有回避这种复杂性。在讨论一些关键的参数化模型时，他坦率地指出了不同模型之间的优劣和适用边界，而不是给出一个看似完美的、单一的答案。这种科学上的诚实，极大地提升了这本书的可信度和学术价值。此外，书中对“速率”的关注度极高，这在构造动力学研究中至关重要。无论是应变速率对岩石黏度的影响，还是剪切带在构造事件中的持续时间，作者都进行了细致的量化讨论，这使得读者能够更好地将地质记录（如变质矿物组合或变形色带的宽度）与实际的动力学过程联系起来。这本书与其说是一本知识的汇编，不如说是一本如何以动力学和物理过程的视角去解读构造地质现象的方法论指南。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验，坦白说，是一场智力上的马拉松。它要求读者具备相当扎实的地质学背景，尤其是对构造应力场分析和晶体结构有基本的了解。不过，一旦跨过最初的门槛，随之而来的便是豁然开朗的理解深度。作者在处理“剪切带”这一核心主题时，采取了一种多尺度分析的方法，从毫米级的微观结构演变，一直推进到公里级的构造带发育，展现了作者宏大的学术视野。例如，关于流体活动在剪切带中作用的章节，不仅讨论了流体增压如何降低有效应力，还深入探讨了流体-岩石反应对剪切带强度的反馈机制，这一点在许多同类著作中往往被简化处理。全书的逻辑是步步为营的，几乎没有跳跃式的论述，让人感觉每一步的推导都是水到渠成的，这种扎实感是评价一本高级专业书籍的关键要素。它迫使你停下来思考，不仅仅是“是什么”，更是“为什么会这样发生”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就给人一种深邃而严谨的学术气息，那种深蓝与灰色的搭配，仿佛直接将人拉入了地质学的世界。我原本以为这会是一本晦涩难懂的教科书，充满了复杂的数学模型和枯燥的理论推导，但翻开第一页后，这种预感就被彻底打破了。作者显然花费了大量精力去构建一个清晰的逻辑框架，使得那些原本高深莫测的“流动过程”和“剪切带”的概念，被抽丝剥茧地呈现在读者面前。特别是关于岩石塑性变形机制的讨论部分，作者不仅引用了大量的经典实验数据，还巧妙地结合了野外地质现象的实例，让理论与实践之间的鸿沟被有效地弥合。阅读过程中，我深刻体会到作者对该领域深厚的理解和严谨的治学态度，每一个论述都建立在坚实的地质物理基础之上，没有半点浮夸或牵强的成分。对于任何想要深入了解构造地质学核心机制的研究生或一线地质工作者来说，这本书无疑提供了一个极其宝贵的参考窗口，它不仅是知识的传递，更像是一种思维方式的引导，教会我们如何从宏观尺度去理解微观的材料响应。

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书在文献引用和案例选择上体现了极高的专业水准。它并不局限于某个特定地域的地质构造实例，而是广泛地吸收了全球范围内不同大陆板块碰撞带、走滑断层系统以及俯冲带内部的最新研究成果。这种广博的视野确保了其结论的普适性和前瞻性。特别值得一提的是，书中对“剪切带愈合”（healing）机制的探讨，结合了现代地球物理观测数据，提供了关于断层再活动潜力的全新理解，这对于地震地质学和构造风险评估领域具有直接的应用价值。对于那些习惯于教科书式简单归纳的读者来说，这本书的阅读门槛可能略高，但对于渴望掌握解决复杂构造问题的底层物理原理的专业人士而言，它无疑是一座难以逾越的知识高峰，其深度和广度都远超一般参考书的范畴，是该领域内极具分量的里程碑式著作。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的印象是，它像是一部精密的工程蓝图，但描绘的对象却是地球内部的剧烈运动。内容组织上的匠心独白体现在其对“过程”的强调上——它不是简单地罗列结构特征，而是追溯了从初始应力积累到最终形成复杂构造的动态演变路径。我尤其欣赏其中关于流变学和本构关系部分的论述，作者非常细致地剖析了不同温度、压力和应变速率条件下，矿物晶体的滑移和蠕变如何协同作用，最终决定了剪切带的最终几何形态和流变学行为。这种细致入微的分析，使得我们能够真正理解为什么某些断层表现出脆性破坏，而另一些则演化为带状的塑性糜棱岩。书中丰富的图表和剖面图质量极高，线条清晰，标注详尽，有效地辅助了文字的解释，这对于依赖空间想象力的地质学研究者来说是莫大的帮助。总而言之，这本书提供了一种超越传统构造地质学的视角，将物理学、材料科学的工具箱引入了对地质构造的解读之中。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆