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出版者:化学工业出版社

作者:李天杰等编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2004-3-1

价格:56.00

装帧:平装

isbn号码:9787502552299

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• 环境地学
• 地学原理
• 环境科学
• 地理学
• 地球科学
• 环境工程
• 生态学
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• 环境监测
• 地球系统

地质学的魅力：岩石、板块与地球的深层故事 一部深入浅出、内容详实的地球科学入门著作 本书并非探讨环境与地学的交汇点，而是专注于地球科学的基石——地质学的宏大叙事。我们旨在带领读者穿越时空的隧道，探索地球的诞生、演化以及塑造我们脚下世界的复杂而精妙的自然力量。本书涵盖了地质学领域最核心的知识体系，从微观的矿物晶体结构，到宏观的板块构造运动，力求构建一个完整、连贯的地球系统理解框架。 --- 第一部分：地球的物质构成——矿物与岩石的秘密 地质学的起点是对构成地球的物质基础的认识。本部分将详细阐述地壳的主要组成部分，揭示矿物世界的多样性与规律性。 第一章：晶体之美——矿物的结构与分类 矿物是构成岩石的基石。本章首先介绍晶体结构的基本原理，包括晶格、晶带和矿物的宏观物理性质（如硬度、解理、光性）。我们将深入剖析硅酸盐矿物这一地壳中最主要的家族，如橄榄石、辉石、角闪石、云母和长石的化学成分、晶体形态及其在岩石中的成因。此外，非硅酸盐矿物，如氧化物、硫化物和碳酸盐（特别是方解石），也将被系统地介绍，并探讨它们的鉴定方法，使读者具备初步的野外矿物识别能力。 第二章：岩石的生命周期——岩浆岩、沉积岩与变质岩的形成 岩石是矿物的集合体，是地球历史的忠实记录者。本书将岩石学分为三大类，并详细解析其形成过程： 1. 岩浆岩（火成岩）：从地球深处熔融的岩浆，冷却固结而成。我们将探讨岩浆的起源（地幔熔融的机制）、岩浆分异和结晶分异过程，以及不同岩浆岩（如花岗岩、玄武岩、闪长岩）的化学成分和构造环境。对于火山活动，我们将分析喷发类型及其产物（如火山碎屑岩和火山玻璃）。 2. 沉积岩：地表风化、剥蚀、搬运、沉积和成岩作用的产物。本章会详细讲解碎屑岩（如砂岩、页岩）的粒度、成熟度和沉积构造（如交错层理、波痕），并阐述化学沉积岩（如石灰岩、蒸发岩）的形成机理及其古环境指示意义。沉积岩是研究地球历史、古生物和油气资源的关键。 3. 变质岩：在高温、高压或化学活动影响下，原有岩石发生物理和化学变化的产物。我们将介绍变质作用的类型（如接触变质、区域变质），变质矿物（如石榴子石、蓝晶石）的出现，以及典型的变质岩系列（如板岩、千枚岩、片麻岩）的演化路径。 --- 第二部分：驱动地球的动力——板块构造与地壳形变 本书的第二核心部分聚焦于驱动地球表面巨大变化的基本理论——板块构造学说，这是现代地质学的统一框架。 第三章：大陆漂移的证据与板块运动模型 从魏格纳的早期假说，到古地磁学、洋中脊的发现，本书系统梳理了板块构造理论的建立过程。我们将详细分析支持板块运动的关键证据链条，包括洋壳年龄的“香蕉形”分布、海底扩张的证据以及地震波层析成像技术揭示的地幔对流模式。 第四章：板块边界的构造活动 板块之间的相互作用是地震、火山和造山运动的根本原因。本章将深入剖析三种主要的板块边界类型： 1. 离散型边界（如大洋中脊）：新洋壳的生成机制，裂谷的形成与演化。 2. 汇聚型边界（如俯冲带与碰撞带）：洋壳俯冲如何引发海沟、岛弧火山链（如安第斯山脉、马里亚纳海沟）的形成，以及大陆碰撞（如喜马拉雅山脉）所产生的巨大地壳增厚。 3. 转型边界（如走滑断层）：如著名的圣安德烈斯断层，分析其走滑运动及其引发的浅源地震。 第五章：地球的应力与应变——构造形变分析 地质构造运动的表象是地层的褶皱和断裂。本章从岩石力学的角度，解释岩石在构造应力下的塑性（褶皱）和脆性（断裂）响应。我们将细致分类和描述主要的褶皱样式（向斜、背斜、单斜）和断层类型（正断层、逆断层、平移断层），并介绍构造地质学中常用的几何分析方法，帮助读者理解地层产状（倾向、倾角）的测定及其在地质填图中的意义。 --- 第三部分：时间的尺度——地质年代学与地球历史 地质学本质上是一门研究地球历史的科学。本部分致力于揭示如何读取地球的“时间信息”。 第六章：相对年代学——地层叠覆与化石证据 在绝对测年技术出现之前，地质学家依靠一系列可靠的原则来确定岩层的相对顺序。本章将详述詹姆斯·赫顿和查尔斯·莱尔奠定的均变论思想，以及司徒诺关于地层叠覆、原生状态、横切关系和古生物学关键的地层学基本原理。我们将重点讨论生物地层学，阐释如何利用关键化石（指相化石）来进行全球范围内的地层对比，从而建立起统一的地层序列。 第七章：绝对年代测定——放射性同位素定年法 现代地质学的时间标尺依赖于放射性衰变规律。本章将详细介绍几种主要的同位素定年方法，如铀-铅法（U-Pb）、钾-氩法（K-Ar）和碳-14法，阐明它们的工作原理、适用范围和局限性。通过对地质年代表的解读，读者将能够掌握地球生命演化和地质事件发生的大致时间框架，从冥古宙到新生代，领略数十亿年的沧海桑田。 第八章：地球上的重大事件——造山运动与气候变迁的地质记录 地质历史并非匀速进行，而是由一系列剧烈的事件所标记。本章将回顾地球历史上几次关键的“转折点”： 大氧化事件：早期大气与海洋化学的剧变。 全球性冰期：如晚古生代冰期和晚新生代冰期，及其对沉积环境的影响。 关键造山期：例如泛非造山运动和阿巴拉契亚造山运动，解析大陆汇聚与裂解如何塑造了现代大陆格局。 --- 结语：地质学的应用与展望 本书最后将简要探讨地质学在现代社会中的实践意义，包括对水文地质（地下水资源评估）、工程地质（地基稳定性和灾害评估）、以及矿产资源勘探（成矿模式与找矿方向）的指导作用。 通过对矿物、岩石、构造形变、时间尺度和地球动力学的全面梳理，本书旨在为读者建立起一个坚实的地质学基础，理解我们赖以生存的这颗行星是如何从一片混沌走向今日的复杂与平衡。这不仅是对地球科学知识的传授，更是一次对地球深层规律和壮丽历史的深度探索。

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坦白说，这本书的理论框架非常扎实，它不像市面上很多流行的科普读物那样浮光掠影，而是深入到了物理化学层面去探讨地表现象的本源。我印象最深的是关于水圈与大气圈相互作用的章节，作者没有满足于仅仅介绍水循环的步骤，而是详细解析了气溶胶的形成机制如何影响云凝结核的效率，进而反馈到区域降水模式上。这种对微观过程的精确捕捉，使得整个地球系统的动态平衡显得更加可信和复杂。它的专业性毋庸置疑，甚至可以说，它为我后续深入学习大气化学和水文地质学提供了坚实的理论基石。然而，这种深度也带来了一定的挑战性，一些涉及热力学和动力学的推导需要读者具备较强的数理背景才能完全跟上作者的思路，但对于追求知识的严谨性和完整性的读者而言，这种挑战是值得的。它是一部需要细细品味的工具书，而不是可以快速浏览的消遣读物。

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这本书的深度和广度实在是令人惊叹。作者似乎将几十年的野外考察经验和最前沿的研究成果熔于一炉，构建了一个极其宏大且逻辑严谨的地球系统模型。我尤其欣赏它对地质构造与气候变迁之间复杂反馈机制的剖析，那部分内容绝非教科书式的简单陈述，而是充满了对相互作用力的细腻洞察。比如，书中关于冰川期对岩石圈稳定性的长期影响的讨论，引用了大量不易获取的古环境数据，读起来简直像是在跟随一位经验丰富的地质学家在世界各地进行实地考察。它不仅仅在讲述“是什么”，更在解释“为什么会这样”，那种追根溯源的叙事方式，让枯燥的理论焕发出生命力。对于希望从宏观视角理解我们脚下这个星球演化脉络的读者来说，这本书无疑是一部里程碑式的作品，它提供的知识深度足以支撑起一次深入的学术探讨，同时又兼顾了清晰的逻辑梳理，即便是初次接触这一领域的学习者，只要具备一定的理科基础，也能从中汲取到营养。

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我购买这本书的初衷是想了解一些关于土壤形成和生物圈相互影响的基础知识，这本书的表现远远超出了我的预期。它没有将土壤仅仅视为岩石风化的产物，而是将其置于一个更广阔的生物地球化学循环的视角下进行审视。作者非常擅长从生态系统的角度切入，探讨了微生物群落在矿物溶解速率中的关键作用，以及植被的根系如何影响地下水的化学性质和地貌的长期稳定性。书中有一部分专门论述了全球尺度的碳循环与地表过程的耦合，用具体的案例展示了热带雨林砍伐对区域酸雨的间接影响链条。这种跨学科的整合能力是本书最宝贵的财富，它打破了传统学科间的壁垒，展示了地球科学作为一个整体是如何运作的。对于那些关注可持续发展和生态工程的专业人士来说，这本书提供了理解地表系统复杂性的绝佳视角。

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这本书的编排逻辑非常清晰，从宏观的地球内部圈层动力学，过渡到表层的物质迁移和能量平衡，层层递进，脉络分明。我特别欣赏它在处理时间尺度问题上的严谨态度。作者清晰地区分了瞬时过程、周期性变化和地质尺度的演变，并且为每一种时间尺度下的现象提供了相应的动力学模型作为解释。这种对时间维度的精确刻画，帮助我纠正了许多过去对地质过程速率的错误认知。比如，对于侵蚀作用的讨论，书中用不同的数学函数描述了短期暴雨和长期气候变暖背景下侵蚀率的差异，这种细致入微的处理，体现了作者对科学细节的极致追求。全书的结构设计，就像一个精心绘制的、不断自我修正的钟表，每一个齿轮（即不同的地球圈层）都在精确地相互驱动，驱动着整个系统的演化。它让我对“变化”和“稳定”这两个概念有了更深刻的辩证理解。

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这本书的叙事风格有一种近乎诗意的力量，它成功地将冰冷坚硬的岩石和流动的地表水体描绘得活灵活现。我感觉自己不是在阅读一本严肃的科学专著，而是在聆听一位对自然怀有无限热忱的智者娓娓道来。特别是在描述风化作用和侵蚀过程时，作者运用了大量的比喻和形象化的语言，将数百万年才能完成的宏大工程，浓缩在几页优美的文字中。这种文学性的表达，极大地降低了理解门槛，让那些本应充满专业术语的章节变得平易近人。它巧妙地避开了学术论文中常见的晦涩难懂，转而采用了一种更具人文关怀的角度去审视地球的物质循环。这本书的图表设计也是一大亮点，那些手绘的剖面图和流程示意图，比任何复杂的数学模型都更能直观地传达出能量和物质如何在不同圈层间传递的动态过程。读完后，我看向窗外的一片沙地，仿佛都能看到亿万年前的沉积过程正在缓慢上演。

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