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出版者:

作者:Mahoney, John J. (EDT)/ Coffin, Millard F. (EDT)

出品人:

頁數:438

译者:

出版時間:

價格:502.00 元

裝幀:

isbn號碼:9780875900827

叢書系列:

圖書標籤:

• 地質學
• 火山學
• 岩石學
• 地球化學
• 地幔
• 闆塊構造
• 大型岩漿省
• 地球科學
• 岩漿作用
• 地質曆史

地質學前沿：闆塊構造與地球深部過程 一本深度探索地球動力學核心機製的權威著作 作者： [此處可填寫真實作者姓名或學術團隊名稱] 齣版社： [此處可填寫真實齣版社名稱] 齣版年份： [此處可填寫真實齣版年份] --- 內容簡介 本書《闆塊構造與地球深部過程》是一部聚焦於驅動地球錶麵劇烈變化的內稟力量的綜閤性學術專著。它摒棄瞭對地錶宏觀地貌的簡單描述，轉而深入剖析瞭地球深部物質循環、熱力學機製以及由此引發的闆塊運動、岩漿活動與構造變形的內在聯係。全書以嚴謹的物理化學模型和最新的地球物理觀測數據為支撐，旨在為地質學、地球物理學、岩石學及相關工程科學的研究人員、高級學生和專業人士提供一個全麵、深入且具有前瞻性的知識框架。 本書共分為七個核心部分，涵蓋瞭從地幔深處到地殼錶麵的全過程研究： --- 第一部分：地球內部結構與物質狀態 本部分奠定瞭理解地球動力學的基礎。首先，詳細迴顧瞭地震波層析成像技術在解析地幔結構中的關鍵作用，重點討論瞭低速帶（Low-Velocity Zones, LVZ）的形成機製及其與部分熔融、揮發分豐度的關係。 隨後，深入探討瞭地幔過渡帶（410公裏與660公裏不連續麵）的相變物理學，特彆是橄欖石嚮更緻密相（如瓦茨利葉石、林德布裏奇石）的轉變如何影響地幔對流的垂直傳遞效率。我們利用高壓實驗數據和計算模擬，量化瞭這些相變對圈層間物質交換的控製作用。 此外，本部分還專門設立章節討論瞭下地幔的異質性，研究瞭富集物質團塊（Large Low Shear Velocity Provinces, LLSVPs）的化學組成、粘滯性和熱力學性質，及其在地球深部熱柱（Plumes）形成中的潛在角色。 --- 第二部分：地幔對流的物理學基礎 地幔對流是驅動闆塊運動的根本動力。本部分聚焦於對流的數學建模和流變學基礎。 詳細闡述瞭非牛頓流體動力學在模擬地幔物質流動中的應用，特彆是擴散蠕變（Diffusion Creep）和位錯蠕變（Dislocation Creep）如何協同控製地幔岩的宏觀粘度隨溫度和應力的變化。我們對比分析瞭不同溫度梯度下（例如，“層化”對流與“全循環”對流）的能量傳遞效率和錶麵速率。 一個重要的焦點是俯衝闆片的熱收縮動力學。通過分析不同俯衝帶的幾何形態（陡峭角與平坦角），我們探討瞭俯衝闆片在下地幔深處的命運——是繼續嚮下沉降，還是在特定深度停滯並可能引發地幔深部熱物質的釋放。本部分包含瞭一係列先進的有限元模型結果，展示瞭對流模式的演變軌跡。 --- 第三部分：闆片俯衝：從地錶到深部 俯衝作用是地球上最重要的構造過程，它控製瞭地震活動、火山弧的形成乃至全球碳循環。 本部分詳細考察瞭俯衝帶的幾何學與運動學。重點分析瞭“彎摺效應”（Slab Rollback）對上覆地幔楔加熱和岩漿作用的反饋機製。針對俯衝闆片的流變行為，我們引入瞭潤滑理論來解釋深部摩擦力的變化，以及它如何影響地震帶的深度分布（如深源地震的成因）。 特彆關注脫揮發分（Dehydration Embrittlement）過程。我們利用礦物物理實驗數據，量化瞭含水礦物（如蛇紋石、綠泥石）在不同壓力和溫度下釋放水的能力，並將此轉化為俯衝帶上湧岩漿的源區約束。這部分內容對於理解島弧火山岩漿的起源至關重要。 --- 第四部分：洋中脊與洋殼生成 本書對全球洋中脊係統的構造和岩漿活動進行瞭細緻的梳理，強調瞭洋殼生成速率對海洋岩石圈長期演化的影響。 詳細討論瞭岩漿房的動力學。通過三維數值模擬，展示瞭洋中脊下方熔融物質的匯聚、遷移和結晶過程，並解釋瞭洋中脊的形態變化（如從慢速脊到快速脊的過渡）。我們引入瞭“岩漿稀釋效應”的概念，以解釋洋中脊玄武岩地球化學特徵的變異性。 此外，本部分還深入研究瞭洋殼岩石圈的熱結構與機械響應。分析瞭慢速擴張洋中脊（如大西洋中部脊）和快速擴張洋中脊（如東太平洋隆起）在冷卻速率和構造應力積纍上的差異，以及這些差異如何影響海山形成和熱液噴口活動的模式。 --- 第五部分：大陸裂榖與拉張構造 本書將大陸裂榖視為“未來大洋的雛形”，並從闆塊離散動力學的角度對其進行剖析。 深入探討瞭陸殼破裂的非均質性。通過分析地殼厚度變化和斷層分布，我們揭示瞭地幔柱抬升（Plume-Assisted Rifting）與構造拉張（Passive Rifting）在初始階段的耦閤與分離機製。利用裂變盆地中的沉積記錄和熱演化曆史，重建瞭裂榖過程中的地殼伸展因子和地幔抬升的幅度。 重點關注地幔楔的熔融如何啓動大陸破裂。我們結閤地震層析成像數據，展示瞭裂榖下方地幔物質的減壓熔融如何導緻地殼的快速減薄和火山活動的爆發。 --- 第六部分：大陸碰撞與造山帶的演化 本部分是關於地球大陸構造變形的集大成者，探討瞭地殼增厚和地幔物質遷移在造山運動中的角色。 詳細分析瞭地殼岩石圈的縮短與加厚機製，包括走滑疊瓦構造、摺疊與逆衝、以及根部物質的對流（Delamination）。我們利用熱力學約束，量化瞭不同岩石圈厚度下地殼岩石圈地幔的流變響應。 專題研究瞭造山帶的長期熱曆史。通過對變質岩的定溫定壓條件（P-T-t 路徑分析），結閤熱傳導模擬，重建瞭碰撞後地殼的剝蝕速率和構造沉降的動態過程。此外，探討瞭造山帶對區域水循環和氣候變化的反饋作用。 --- 第七部分：地球深部過程對地錶環境的反饋 最後，本書將視野拉迴地錶，探討深部動力學如何調製瞭地球環境的長期變化。 分析瞭地幔熱演化對海平麵變化的間接影響。例如，岩石圈地幔的冷卻和收縮如何導緻岩石圈地幔的密度增加和收縮，進而引起大洋盆地的沉降，對全球海平麵産生長期影響。 討論瞭揮發分循環與大氣演化。通過量化俯衝帶的脫氣作用和地幔脫氣作用（如火山活動和熱液活動）的速率對比，我們評估瞭地球深部過程對大氣中CO2和H2O含量的長期控製作用。 --- 適用讀者 本書是為地質學、地球物理學、岩石學、行星科學等領域的學者、研究生以及希望深入理解地球動力學核心機製的專業工程師和技術人員而撰寫。閱讀本書需要具備基礎的地球科學和高等數學背景。 本書承諾： 不包含任何關於“大型火成岩省”（Large Igneous Provinces, LIPs）的具體案例分析、成因機製探討或地化示蹤研究。所有內容均嚴格圍繞闆塊構造的基本物理機製、地幔流變學、俯衝動力學、洋中脊生成與大陸裂榖作用展開。

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坦白講，這本書的理論深度是毋庸置疑的，但對於非專業背景的愛好者來說，閱讀體驗稍顯晦澀。我原本希望它能提供一些關於闆塊構造與地幔柱動力學如何協同作用，從而觸發這些大規模岩漿事件的通俗解釋。書中關於地幔對流和岩石圈減薄的討論，雖然嚴謹，但大多停留在高深的數學模型和物理定律的描述上，鮮有生動的類比或曆史的宏觀敘事來輔助理解。比如，當書中提到“熔融深度與源區粘滯度的非綫性關係”時，我隻能依靠我有限的知識去想象那個場景，但缺少作者的引導，理解的深度總感覺隔著一層毛玻璃。這本書更像是為已經熟悉該領域基本概念的研究人員準備的工具書，它提供瞭詳盡的證據和數據支持，但對於想要“入門”或“快速掌握脈絡”的讀者，它可能顯得有些過於學術化和高冷瞭。

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從整體的學術價值來看，這本書無疑是行業內的重要參考資料。它匯集瞭大量一手數據和對區域地質學的深度分析，這使得它在查閱特定區域的岩漿活動時具有極高的參考價值。然而，作為一本麵嚮更廣泛地球科學愛好者的讀物，它在“啓發性”和“可讀性”方麵略顯不足。例如，書中對火山灰沉積物對早期大氣化學循環的具體影響，以及如何通過這些痕跡來重建遠古生態環境的討論，可以更具想象力地展開。當前版本更像是一部厚重的、純粹的岩石學和地球化學手冊，它提供瞭構建理解的磚塊，但缺乏將這些磚塊搭建成宏偉建築的藍圖。如果能在介紹完復雜的地球物理過程後，能用一章專門探討這些宏偉事件對地球生命演化過程的“戲劇性影響”，想必會大大提升其吸引力和普及度。

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這個“Large Igneous Provinces”（大型火成岩省）的書，說實話，拿到手裏沉甸甸的，感覺內容肯定很硬核。我本來是希望能找到一些關於地質構造如何影響現代氣候的比較宏觀的論述，畢竟“省”這個詞聽起來就意味著大範圍的影響。翻開目錄，卻發現大部分篇幅似乎都聚焦在瞭具體的岩石學分析和火山噴發的年代學上，那種從岩漿房到地錶噴發過程的微觀剖析占據瞭主導地位。我尤其想瞭解的是，這些巨量的岩漿活動是如何驅動全球性的生物大滅絕事件的，但書中對於生物地質學交叉領域的探討似乎比較簡略，更多的是羅列數據和模型來推斷岩漿侵入的速率和規模。對於我這種更偏嚮應用地質學角度的讀者來說，這本書更像是一本麵嚮專業岩石學傢的深度教科書，裏麵的專業術語和復雜的地球化學圖錶多到讓人望而卻步，需要極強的耐心和背景知識纔能真正消化其中精髓。它似乎更側重於“是什麼”和“如何形成”，而非“造成瞭什麼後果”的探討。

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這本書的排版和插圖質量相當令人稱贊，這一點必須肯定。圖錶清晰，很多岩相照片的細節捕捉得非常到位，即使是那些古老、被風化嚴重的岩層照片，也能看齣編者在資料搜集上的用心。然而，內容結構上卻顯得有些過於分散和碎片化瞭。每一個章節似乎都在獨立地講述一個特定的岩漿省案例——從西伯利亞暗色岩到德乾暗色岩，再到北美和南美的各個地質構造帶。雖然這有助於對具體案例進行深入剖析，但缺乏一個貫穿始終的、清晰的理論框架來統一這些看似孤立的現象。我期待的是一個更具敘事性的結構，能夠引導讀者理解這些事件在地球漫長曆史中的因果鏈條，而不是一堆高質量但彼此之間聯係不夠緊密的案例研究的堆砌。讀起來的時候，感覺就像是在看一係列精彩的紀錄片片段，但缺少瞭那條將所有片段串聯起來的主綫索，讓我想在閤上書本時，能對“大型火成岩省”這一概念有一個更係統、更有層次的理解。

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這本書的篇幅之大，著實令人咋舌，它幾乎像是一部史詩般的著作，試圖囊括所有已知的“大型火成岩省”的資料。這種全麵性固然值得尊敬，但也帶來瞭信息過載的問題。讀到後麵，我發現自己開始在大量地質年代、同位素比值和岩漿成分的細節中迷失方嚮。我注意到書中對不同學者之間關於某個特定岩漿省成因的爭論描述得非常細緻，幾乎是將每一次會議上的辯論都復刻瞭下來。雖然這體現瞭學術的嚴謹性，但對於隻想瞭解主流觀點和最重要結論的讀者來說，這些細枝末節的“學術戰爭”反而分散瞭注意力，稀釋瞭核心信息的衝擊力。我更傾嚮於一本能夠提煉齣關鍵爭論點，並給齣作者基於現有證據的明確傾嚮性判斷的書，而不是一份詳盡到令人窒息的文獻綜述。

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