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出版者:

作者:Plummer, Charles C./ Carlson, Diane H.

出品人:

页数:672

译者:

出版时间:2007-10

价格:$ 180.24

装帧:

isbn号码:9780077216061

丛书系列:

图书标签:

• 地质学
• 物理地质学
• 地球科学
• 地质
• 岩石
• 矿物
• 地貌
• 地质构造
• 地球动力学
• 环境地质学

动态地球的史诗：一本关于地质学基础与前沿探索的指南 本书旨在为读者提供一个全面、深入且引人入胜的地球科学导论，它聚焦于地球的内部构造、地表过程、生命演化历史，以及人类活动对地球系统的影响。我们不探讨“Physical Geology”这一特定书名所涵盖的具体章节内容，而是致力于构建一个宏大而精细的地球系统图像，强调地质学作为一门动态科学的本质。 第一部分：地球的深层脉动与构造根基 本部分将读者带入地球的深处，探究塑造我们星球形态的根本力量。 1.1 地球的诞生与内部结构： 我们将从太阳系的形成之初追溯地球的起源，详细阐述行星分异过程如何塑造了地核、地幔和地壳的分层结构。通过地震波层析成像（Seismic Tomography）的最新数据，我们将描绘出地幔对流的复杂模式——这是驱动板块运动的终极引擎。对地核内、外核的物理状态（固态与液态）及其对地球磁场（地磁发电机效应）的贡献，也将进行详尽的阐述。 1.2 板块构造学说的深化： 板块构造理论是现代地质学的基石，本书将超越教科书式的描述，深入探讨驱动板块运动的力学机制，包括拖曳力（Slab Pull）、脊推力（Ridge Push）和地幔柱（Plume）的作用。我们将详细分析三种主要的板块边界类型——汇聚边界、离散边界和转换边界——在不同地质构造环境中的表现形式，例如俯冲带（Subduction Zones）的复杂弧后伸展、大陆裂谷的形成，以及走滑断层系统（Strike-Slip Fault Systems）的应力传递。 1.3 岩浆作用与火成岩： 火成岩的形成是地球内部热能释放的直接证据。本章将细致考察岩浆的起源、成分变化（部分熔融、结晶分异、同化混染）对岩浆岩化学和矿物学特征的影响。我们将分类讨论侵入岩（如花岗岩、辉长岩）和喷出岩（如玄武岩、流纹岩）的结构、构造和形成环境，并介绍放射性同位素定年法在确定岩石年龄方面的精确应用。 第二部分：地表塑造的力量：风化、侵蚀与沉积 地球表面的景观是内部动力与外部营力相互作用的结果。本部分聚焦于塑造我们可见地貌的雕刻力量。 2.1 表面化学与物理过程： 风化作用（Weathering）是岩石圈与大气圈、水圈相互作用的门户。我们将系统梳理水解、氧化、碳酸化等化学风化过程的动力学，并对比物理风化（如冰劈、温差变化）在不同气候带的作用差异。 2.2 流体动力学与地貌演化： 河流系统是地球表面最活跃的雕塑家。本书将深入探讨水文循环、流域特征的形成，以及河流的纵向剖面平衡理论。从冲积扇、曲流河到三角洲的沉积体系，我们将运用水力学原理分析侵蚀、搬运和沉积的机制。此外，对冰川地貌（冰斗、U形谷、冰碛物）和风力地貌（沙丘、雅丹）的成因机制也将给予详尽的考察。 2.3 沉积岩石学与地层序列： 沉积岩记录了地球表面的历史。我们将详细考察碎屑岩、化学岩和生物化学岩的成因、岩性特征和沉积环境判别。重点在于层序地层学（Sequence Stratigraphy）的概念，如何通过海平面变化和沉积物响应来重建宏观尺度的地层序列，以及对古环境信息的解读。 第三部分：地球的悠久岁月与生命演化 地质时间尺度与生命演化的交织，构成了地球历史的宏伟叙事。 3.1 时间的测量与地质年代学： 理解地球历史要求我们掌握地质年代的框架。本书将清晰界定相对定年法（如地层叠覆律、相似性原理）和绝对定年法（如铀-铅、碳-14）的科学基础和局限性。我们将一同穿越冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙，认识关键的界线事件（如大氧化事件、雪球地球）。 3.2 生命的起源与古生物学基础： 虽然本书侧重于无机过程，但生命是改变地球化学循环的关键因素。我们将概述生命起源的化学基础，以及早期微生物垫如何开始影响大气和海洋的化学成分。通过对关键化石群（如寒武纪生命大爆发、二叠纪末大灭绝）的分析，阐明生物圈与岩石圈之间持续的反馈循环。 3.3 矿物学与岩石学的晶体世界： 矿物是构建地球的基石。我们将从晶体化学结构的角度，系统地分类硅酸盐、氧化物、硫化物等主要矿物群。随后，结合温压条件，深入探讨变质岩的相律、变质梯度（如绿片岩相、角闪岩相）的判识，以及它们在板块汇聚带中形成深层地壳岩石的过程。 第四部分：地球的风险与人类世的挑战 现代地质学研究与人类社会福祉息息相关。本部分关注地球系统的动态风险评估与资源管理。 4.1 地震、火山与地球动力学灾害： 我们将基于板块构造的应力场分析，详细阐述地震的孕育机制、断层几何形态以及地震波的传播特性。对于火山活动，我们将讨论岩浆房的动力学、喷发类型（宁武式、夏威夷式等）的控制因素，以及火山碎屑流、火山灰云的危害评估。 4.2 地下水文地质学与工程地质学： 探讨含水层系统的结构、地下水的补给与排泄机制，以及污染物在地层中的迁移。在工程地质方面，我们将分析边坡稳定性、滑坡机制、地基承载力与地震液化现象，这些都是安全基础设施建设的基础。 4.3 能源、矿产与可持续性： 评估地球系统提供的可再生与不可再生资源。我们将探讨化石燃料（煤、石油、天然气）的生源机制和储层特征，以及关键金属矿床的成矿模式。更重要的是，本书将引导读者思考人类活动（如大规模开采、水资源过度抽取、地表改造）如何与地球的自然速率相冲突，从而引入对“人类世”地质学意义的探讨。 结语：展望地球科学的未来 本书最终将引导读者认识到，地质学不是对静态岩石的描述，而是对一个持续演化的、相互连接的复杂系统的研究。未来的地质学研究将更多地依赖于高精度遥感、大数据分析和地球系统数值模拟，以更好地预测地球的长期命运和短期变化。

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