Geology and the Environment pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Thomson Learning

作者:Pipkin, Bernard W./ Trent, Dee D./ Hazlett, Richard/ Bierman

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:121.95

装帧:Pap

isbn号码:9780495114970

丛书系列:

图书标签:

地质学
环境科学
地球科学
环境地质
地质灾害
可持续发展
自然资源
地球环境
地貌学
环境工程

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具体描述

好的，这是一本关于“地球深处奥秘：构造板块与地幔动力学”的图书简介，旨在深入探讨地球内部的运作机制，以及这些机制如何塑造我们所见的地表形态。 --- 地球深处奥秘：构造板块与地幔动力学书籍简介本书旨在为读者提供一个关于地球内部运作机制的全面而深入的视角。我们脚下坚实的土地，并非亘古不变的磐石，而是由一系列宏大、持续的地球动力学过程驱动的巨型拼图。从塑造山脉的碰撞，到引发地震的滑动，再到火山喷发的炽热岩浆，这一切都根植于地球深处——地幔之中——那股驱动着数百万年地质演化的隐形力量。《地球深处奥秘：构造板块与地幔动力学》超越了传统的岩石学和地貌学叙述，将重点放在驱动地球表面变化的根本机制上：板块构造理论的深层根源和地幔对流的复杂性。这本书不仅是地质学专业人士的参考指南，更是对所有渴望理解地球生命史和未来命运的好奇心的邀请函。第一部分：板块构造的基石——从海洋到大陆的运动学我们将从回顾板块构造理论的建立过程开始，但迅速深入到驱动这些板块运动的“引擎”层面。 1.1 俯冲带的生死循环：俯冲是地球表面物质循环的关键节点。本书详尽分析了海洋岩石圈的俯冲过程，包括如何确定俯冲角度（平板和陡峭俯冲）、俯冲速度对地震活动和岩浆生成的影响。我们将探讨“撕裂式俯冲”和“粘滞耦合”等前沿概念，解释为何有些俯冲带会引发特大地震（Megathrust Earthquakes），而另一些则相对平静。 1.2 大陆碰撞与山脉的隆升：探讨大陆地壳的增厚过程，这不仅关乎喜马拉雅山脉的持续隆升，也与地壳下方的“根”的稳定性息息相关。我们将分析地幔楔（Mantle Wedge）在大陆碰撞中的作用，以及地幔物质（如地幔捕获物）如何影响地壳变形的程度和方式。重点剖析了“地壳缩短”与“岩石圈减薄”之间的动态平衡。 1.3 大陆裂谷的诞生与消亡：从里夫特谷到新海洋的诞生，本书解释了地幔热柱（Mantle Plumes）和拉张应力如何协同作用，削弱岩石圈，最终导致大陆分裂。通过对东非大裂谷和早期大西洋形成阶段的案例研究，读者将了解“地幔热物质上涌”如何为裂谷系统提供初始动力。第二部分：地幔的隐秘世界——温度、压力与物质循环地幔是地球热量的主要储藏库，其缓慢而永恒的对流是驱动板块运动的最终能量来源。本部分将潜入数千公里深的内部，探索物质在极端条件下的行为。 2.1 地幔的温度与粘滞度梯度：现代地震学数据揭示了地幔内部的复杂结构，包括过渡带（Transition Zone）和D''层（D-double-prime layer）。我们将深入探讨这些界面如何影响岩石的相变（如橄榄石到尖晶石的转变），以及这些相变如何反馈性地影响地幔对流的模式。理解地幔的粘滞度（从10²⁰到10²⁴帕·秒的变化范围），是量化板块拉动力的关键。 2.2 两种对流模式的辩论：地幔对流的动力学模型主要分为“分层对流”（Layered Convection，即上地幔和下地幔独立循环）和“整体对流”（Whole Mantle Convection）。本书将详细梳理支持这两种模型的地球化学（特别是Hf-Nd同位素）和地球物理学证据。特别关注了低速层（Asthenosphere）作为剪切带和热量传递界面的关键作用。 2.3 地幔柱的起源与影响：地幔柱被认为是地球深部向地表输送热量和物质的主要通道。本书将对比“深源模型”（起源于核幔边界）和“浅源模型”（起源于地幔过渡带）的证据。通过对夏威夷、冰岛等“热点”的分析，探讨地幔柱如何绕过或撕裂岩石圈，形成特殊的火山活动和构造格局，以及它们对全球气候的长期影响。第三部分：深部过程与地表现象的耦合真正的挑战在于将地下的缓慢运动与地表的剧烈事件联系起来。 3.1 岩浆房的演化与火山喷发：火山活动是地幔熔融的直接结果。本书探讨了岩浆如何从地幔（通常是减压熔融）产生，上升穿过地壳，并在岩浆房中经历结晶分异。特别关注了“地幔源区”的物质组成如何决定玄武岩浆的化学特征，以及俯冲带熔融过程对岛弧岩浆的独特贡献。 3.2 地震的应力积累与释放：地震的发生是构造板块边界应力释放的体现。我们探讨了断层摩擦定律，分析了地震的周期性（地震回溯期）与地幔对流驱动的构造应变的关联。此外，本书还深入讨论了“慢地震”（Slow Slip Events）作为传统地震的补充机制，揭示了构造应力在更长时间尺度上如何重新分配。 3.3 矿物物理学的前沿：地球深处的矿物相变不仅影响了地震波速，还可能通过体积变化影响地幔的整体动力学。本书介绍了高压实验和计算模拟在确定地幔矿物（如布里奇曼石和铁方石）在极高压力下行为方面取得的突破，以及这些发现如何重塑我们对地幔动力学的理解。结论：地球的未来——从现在到永恒最后，本书展望了构造板块活动的未来图景。基于对地幔冷却速率的预测和热力学模型的应用，我们探讨了地球在未来数十亿年内，板块构造是否会停止，以及海洋和大陆格局将如何演变。这不仅仅是地质学的研究，更是对行星演化终极命运的哲学思考。通过整合地球物理学、地球化学、岩石学和流体力学的最新成果，《地球深处奥秘：构造板块与地幔动力学》为读者提供了一幅无与伦比的、关于我们脚下世界如何被驱动的宏伟画卷。阅读本书，您将不再将地球视为一个静态的球体，而是一个充满活力、不断重塑自我的动态系统。