When Did Plate Tectonics Begin on Planet Earth?

When Did Plate Tectonics Begin on Planet Earth? pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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作者:Condie, Kent C. (EDT)/ Pease, Victoria (EDT)
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isbn号码:9780813724409
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  • Plate Tectonics
  • Earth Science
  • Geology
  • Early Earth
  • Geophysics
  • Continental Drift
  • Mantle Dynamics
  • Planetary Science
  • Earth History
  • Geological Time Scale
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具体描述

探寻地球深处的奥秘:板块构造的演化与驱动力 本书深入探讨了地球构造板块的起源、演化及其驱动机制,旨在为地质学、地球物理学乃至行星科学的研究者和爱好者提供一个全面且深刻的视角。我们不会局限于单一的时间节点或理论模型,而是力求勾勒出一个跨越数十亿年的动态过程图景。 第一部分:构造活动的先声——地球早期与地幔的形成 1.1 太古宙的熔融与分异:地球的“胎动” 本书首先追溯到地球形成后的早期阶段,聚焦于岩浆洋的冷却与地壳的初步分异。在这个极端高温的时期,地球内部的物质如何实现化学和物理上的层结至关重要。我们考察了早期地壳的性质——可能由大量的镁铁质岩石构成,以及地幔对流的初始形态。板块构造所需的刚性地壳与更具塑性的地幔,正是从这个混沌初开的阶段开始形成的。 1.2 原始岩石圈的形成与破坏 我们分析了早期地球的“盖层”(Lid Tectonics)模型,探讨了岩石圈在地球早期是如何作为一个统一的、不活动的“盖子”存在。这种不动的盖层如何通过热量积累导致大规模的岩浆上涌和地壳增厚?我们引入了“热驱动侵蚀”的概念,研究了地幔热柱(Plumes)的活动如何周期性地破坏和重塑这层原始岩石圈,为后续的板块运动奠定物质和能量基础。 1.3 早期水循环的初步迹象 水是地球上板块构造演化的关键润滑剂。虽然太古宙的海洋可能与现代截然不同,但我们通过对古老变质岩和锆石微量元素的分析,推测了早期地壳下俯冲作用的微弱信号。这些微弱的信号,哪怕是局部的、不连续的,也暗示了俯冲带(Subduction Zones)这一板块构造核心机制的萌芽。 第二部分:从不连续到连续——板块构造的成熟与驱动力解析 2.1 “冰球地球”与构造活动的复杂反馈 本书详细阐述了“雪球地球”(Snowball Earth)事件对地球构造活动的影响。全球性的冰盖如何改变地表的负荷,进而影响岩石圈的应力状态?我们探讨了冰期与间冰期之间地幔对流速度的潜在变化,以及这些气候极端事件如何加速或抑制了俯冲的启动。这部分内容侧重于气候与构造之间的双向反馈机制。 2.2 俯冲带的起源:地球的“散热器”是如何启动的? 俯冲是板块构造的决定性特征。本书花费大量篇幅探讨了启动俯冲所需的临界条件。这包括:地壳密度低于地幔、足够的俯冲带“锚点”(如大陆裂谷或古洋盆),以及关键的流体(水)的参与。我们对比了“自发启动”(Spontaneous Initiation)和“外部触发”(Externally Triggered)两种主要的俯冲启动模型,并利用高压实验数据来模拟俯冲带底部的岩石行为。 2.3 驱动力精算:拖曳力、俯冲力与地幔对流的耦合 板块运动的动力学是本书的核心。我们不再将驱动力视为单一因素,而是研究其复杂的耦合系统: 板块拖曳力(Slab Pull): 俯冲的冷而致密的岩石圈板块向下沉降产生的拉力。我们量化了不同俯冲角度和深度的拖曳力贡献。 洋脊推力(Ridge Push): 新生洋壳在洋中脊上抬升所产生的向外推力。 地幔对流的贡献: 探讨了地幔对流的“拉动”作用与板块运动的相互作用。是地幔驱动了板块,还是板块重塑了地幔对流的模式?我们使用先进的数值模拟结果来展示这种复杂的因果关系。 第三部分:大陆的诞生与板块构造的地理化学印记 3.1 “超级大陆循环”的证据与机制 板块构造活动直接导致了大陆漂移和超级大陆(如哥伦比亚超大陆、罗迪尼亚、盘古大陆)的聚合与裂解。我们审视了岩石学证据,特别是年轻大洋岩石的稀缺性,来推断大陆聚合的周期性。本书提出了一个模型,解释了大陆地壳的聚集如何影响地幔热流,并最终通过裂谷作用(Rifting)导致下一轮超级大陆的解体。 3.2 大陆地壳的“生成线”:岛弧与大洋岩石圈的差异 板块构造不仅是运动,更是物质的转化。我们对比了洋壳和大陆地壳的形成过程。书中详细分析了俯冲带上发育的岛弧岩浆作用,这些岩浆如何富集硅酸盐,从而创造出比原始洋壳更轻、更稳定的现代大陆地壳。地幔楔部的熔融和流体交代作用被认为是大陆形成的关键步骤。 3.3 区分地球与其他类地行星的构造特征 最后,本书将地球的板块构造置于太阳系行星演化的宏大背景中进行比较。我们对比了火星(停滞盖层)、金星(周期性大重构)以及月球(完全停止活动)的构造状态。通过这种对比,我们得以更好地理解地球构造活动的独特性,即其持续性和效率,并推断出维持这种活动的必要条件——液态水和适度的板块拉伸应力。 本书旨在提供一个全面的、基于多学科证据的论述,阐明地球构造活动的复杂性,而非简单地给出一个“开始”的日期。它是一部关于地球内部动力学和表面形态长期演化的深度探究。

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用户评价

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作为一名对地球历史有着浓厚兴趣的业余爱好者,这本书的名字《When Did Plate Tectonics Begin on Planet Earth?》无疑正中我的红心。我一直对地球表面的地形地貌感到好奇,比如那些高耸的山脉、深邃的海洋,以及它们是如何在亿万年的时间里形成并改变的。我坚信,板块构造理论是理解这一切的关键。因此,这本书关于板块构造起源的探讨,对我来说具有极大的吸引力。我迫切地想知道,科学家们是如何从零散的地质证据中,推断出板块构造的开始时间。这其中一定充满了智慧的碰撞和不懈的探索。我很好奇,书中是否会提及一些标志性的地质事件,比如早期大陆的形成、裂谷的出现,或者是有记录以来最早的超级大陆?这些信息如果能够在这本书中找到,那将是对我知识的极大丰富。我甚至在想,这本书是否会触及到板块构造对地球早期气候和环境的影响,以及这些变化又是如何与生命演化相互作用的。

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这本书的名字太吸引人了,直接点出了我一直以来对地球演化的最大疑问之一。我一直很好奇,我们现在所熟知的板块构造,那种地球表面巨大块体漂移并相互作用的景象,究竟是什么时候开始出现的?是地球诞生之初就如此,还是经历了漫长的演变过程?这本书的题目仿佛在向我承诺,它将带领我踏上一段探寻地球最古老秘密的旅程。我非常期待能够了解到,科学家们是如何通过地质证据、化石记录以及古地磁学等手段,一步步拼凑出地球板块构造起源的拼图。我猜想,书中可能会讨论到早期地球的构造状态,比如是否存在着一个“盖层”时期,限制了板块的运动,又是什么样的地质事件触发了真正的板块构造运动。或许还会涉及到早期大陆的形成和分裂,以及这对生命演化的影响。光是想到这些,就足以让我心潮澎湃,迫不及待地想要翻开它,去了解那些隐藏在亿万年地层下的壮丽篇章。

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我喜欢那些能够深入浅出地解释复杂科学概念的书籍。这本书的名字《When Did Plate Tectonics Begin on Planet Earth?》就给我一种这样的感觉。它并非只是抛出一个问题,而是预示着将对这个科学难题进行一次详尽的剖析。我很好奇,作者会如何去描绘那个遥远的过去。是会从地球的形成说起,介绍原始地壳的构成,然后逐步过渡到板块构造的萌芽?还是会直接聚焦于那些能够提供关键线索的地质时期?我特别想知道,书中是如何解释“板块构造”这个概念的,它不仅仅是地壳的移动,更涉及到地幔的对流、俯冲带的形成以及火山和地震的活动。对于非专业读者来说,理解这些过程可能会有些挑战,但我相信这本书一定会有其独到的讲解方式,或许会运用生动的比喻,或者展示一些令人惊叹的地球科学图像,来帮助我们理解。我期待着在这本书中,能够获得一种清晰而深刻的认识,仿佛亲身见证了地球地质演化过程中最关键的转折点。

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《When Did Plate Tectonics Begin on Planet Earth?》——这个书名本身就充满了探索的意味。它提出了一个非常根本的问题,而我想这本书就是来回答这个问题的。我一直在想,我们现在所见的地球,它的表面是如此动态,板块在不断地碰撞、分离、滑动,这种现象并非永恒存在。那么,什么时候,这种惊心动魄的地质活动才真正开始呢?我猜想,这本书会带我们穿越时空,回到地球的童年时期。它可能会讲述地球的早期演化,介绍原始地壳的形成,以及是什么样的力量促使地壳开始分裂成板块。我很好奇,书中是否会讨论一些关键的地质时期,比如冥古宙、太古宙,以及它们与板块构造起源的关系。对我来说,理解板块构造的起源,不仅仅是了解一个地质过程,更是理解地球生命演化、气候变化乃至生命起源的深层联系。我期待着这本书能给我带来全新的视角和深刻的认识。

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看到《When Did Plate Tectonics Begin on Planet Earth?》这个书名,我immediately就被它吸引了。这不仅仅是一个关于地质学的问题,更是一个关于我们所居住的星球“生命周期”的追问。我一直在思考,地球是如何从一个熔融的火球,逐渐演变成今天这个拥有复杂地貌和活跃地质现象的星球的。板块构造无疑是这一演变过程中最核心的机制之一。这本书的题目直接切入了我的核心疑问:这个机制究竟是什么时候开始运作的?我期待着这本书能提供一个清晰的时间线,让我们了解板块构造是如何一步步“觉醒”的。或许书中会介绍一些关于早期地球的理论,比如“盖层理论”或“软流圈”的出现,这些是否是板块构造开始的先决条件?我也好奇,作者会如何解释那些古老的岩石和矿物中隐藏的线索,它们又是如何帮助科学家们确定板块构造的起始年代的。我对这本书充满期待,希望它能为我揭示地球最深层的秘密。

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