地幔流体及其成矿作用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:地质出版社

作者:刘丛强

出品人:

页数:229

译者:

出版时间:2004-12

价格:48.0

装帧:精装

isbn号码:9787116042957

丛书系列:

图书标签:

• 地幔流体
• 成矿作用
• 地球化学
• 岩石学
• 流体包裹体
• 地球动力学
• 矿床学
• 地质学
• 元素迁移
• 热液

好的，以下是关于一本名为《深海热液与生命起源》的图书简介，该书内容与《地幔流体及其成矿作用》完全无关： --- 《深海热液与生命起源》 导言：揭开地球深处生命的摇篮 人类对生命的起源的探索，始终聚焦于地球表面的阳光、海洋与大气。然而，在海洋最深处的幽暗角落，一个截然不同的世界正在蓬勃发展——深海热液喷口系统。这些系统由地壳深处的岩浆活动驱动，将滚烫的、富含化学物质的流体喷射到冰冷的海水中，形成了壮观的“黑烟囱”和“白烟囱”。这些环境不仅是地球化学活动的奇观，更被认为是地球生命可能最初诞生的“摇篮”。 《深海热液与生命起源》一书，旨在系统、深入地探讨深海热液生态系统的形成机制、独特的化学环境，以及它们在地球生命起源和地外生命探索中所扮演的关键角色。本书跨越了地质学、化学、生物学和天体生物学的多个学科前沿，为读者构建了一幅关于极端生命世界的全景图。 第一部分：热液系统的地质与地球化学基础 本书首先从基础地质学视角切入，详细阐述了深海热液系统的形成机制。我们探索了洋中脊的构造背景，板块构造如何驱动岩浆活动和裂隙的形成，从而使得海水得以渗入地壳深处并被加热。 一、洋中脊的构造驱动力与流体循环 章节深入分析了海底扩张中心（如慢速扩张和快速扩张洋脊）对热液活动的影响。我们描绘了“热交换回路”——海水沿裂隙向下渗透，接近岩浆房或高温岩石，温度可达数百摄氏度，随后携带溶解的金属离子、硫化物和甲烷等还原性物质，沿着上升通道返回海底，形成喷口。 二、化学演化的实验室：从海水到热液流体 本书的核心内容之一是热液流体的化学演化。当海水渗透到地壳深处时，会发生剧烈的水-岩反应。我们详细分析了这些反应如何改变流体的pH值、氧化还原电位和离子组成。例如，镁离子被移除，硫酸根被还原，同时溶解了大量的铁、铜、锌、硫化氢以及关键的低分子量有机分子前体。 特别值得关注的是蛇纹岩化作用（Serpentinization）。在某些区域，如大洋板块的裂谷和俯冲带附近，水与富含橄榄石的地幔物质反应，产生氢气（H₂）和甲烷（CH₄）。这一过程被认为是提供生命早期代谢所需化学能的关键驱动力，与需要依赖光合作用或氧气呼吸的现代生命代谢机制截然不同。 第二部分：极端环境下的生物圈：化能合成的奥秘 深海热液喷口完全不受阳光影响，其生态系统完全依赖于化能合成（Chemosynthesis），即利用化学物质氧化释放的能量来固定二氧化碳并构建有机物。这颠覆了传统“阳光是生命基础”的认知。 一、主要的能量来源与初级生产者 本书详细介绍了在热液喷口生态系统中占据主导地位的化能自养微生物。我们区分了依赖硫化物氧化、甲烷氧化、铁氧化和氢气氧化进行能量生产的不同微生物群落。这些初级生产者构成了食物链的基础。 二、共生关系的奇迹：巨型管虫的秘密 读者将深入了解这些极端环境下的宏观生物群落，特别是著名的巨型管虫（Riftia pachyptila）及其所在的巨型管虫群落。这些生物没有口和消化道，它们的生存完全依赖于生活在其体内的共生细菌。细菌利用热液流体中的硫化氢进行化能合成，并将营养物质直接提供给宿主。本书详述了管虫体内特化的血红蛋白如何安全高效地将有毒的硫化氢输送到共生细菌的“内脏团”中。 三、适应性生理学：极端环境的分子生物学 我们探讨了生活在高温、高压、高盐度和高毒性环境下的生物体所演化出的独特分子机制。这包括耐热酶（Thermophilic Enzymes）的结构与功能，细胞膜在极高温度下的稳定性维持，以及生物体如何应对高浓度的重金属毒性。 第三部分：热液喷口与生命起源的关联 本书将焦点从描述性观察转向理论推演，探讨深海热液系统如何满足生命起源的“必要条件”。 一、早期地球的环境模拟 我们考察了太古宙早期地球的环境，并认为当时的地球表面可能被厚厚的大气层或海洋覆盖，缺乏稳定的能量来源，而深海热液系统提供了： 1. 持续的能量梯度：稳定的化学能供应，远胜于间歇性的闪电或紫外线辐射。 2. 适宜的温度：虽然喷口温度极高，但在喷口边缘或渗透区，存在着从低温到高温的梯度，提供了适宜的化学反应温度窗口。 3. 矿物催化剂：热液沉积物中的金属硫化物和铁氧化物提供了催化有机反应的表面，有助于聚合简单的有机分子。 二、非生物有机合成与脂质膜的形成 本书探讨了热液系统如何促进非生物有机合成。在高温高压下，简单的无机分子（如CO₂、N₂、H₂O）被还原并合成为氨基酸、核苷酸前体等生命基石。更关键的是，我们考察了热液环境中的岩石孔隙结构如何充当“微型反应室”，促进了早期原始细胞膜（Protocell）的自组装，特别是硫化铁矿物晶体表面对脂质分子组装的潜在影响。 第四部分：地外生命探索的前沿指引 深海热液生态系统不仅是地球生命演化的模型，更是我们探索太阳系乃至更遥远宇宙中生命迹象的“蓝图”。 一、木卫二（欧罗巴）与土卫二（恩塞拉多斯）的启示 目前，最有希望存在地外生命体的天体是拥有地下海洋的冰卫星，如木卫二和土卫二。根据现有探测数据，这两颗卫星的冰壳下存在液态水海洋，且很可能存在与岩石内核发生相互作用的海底热液活动。本书结合现有探测任务（如“欧罗巴快船”）的数据，推测这些天体上可能存在的生命形式，以及它们可能依赖的化能合成代谢路径。 二、行星探测的生物印记搜寻 本书最后一部分着眼于未来任务的设计。我们讨论了如何识别和区分生物成因与非生物成因的化学信号。在没有阳光的环境下，寻找同位素分馏的证据、特定的分子结构（如手性偏好），以及与地球热液生命相似的生物标志物，成为未来深空探测的核心目标。 结语：活着的地球内部 《深海热液与生命起源》全面展示了地球深处一个独立于太阳能驱动的生物圈。它挑战了我们对生命存在的地域和代谢模式的传统理解，并将生命起源的讨论从遥远的地质历史拉回到当下正在发生的、剧烈的地球内部化学过程之中。本书不仅是科学研究的详尽总结，更是一次对生命潜能的深度思考与展望。

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我对这本书的结构和深度感到非常震撼。它不仅仅是对现有知识的简单罗列，更像是一次系统的、有思想深度的学术梳理。作者显然在研究领域浸淫多年，对每一个细节都有着精准的把握。书中的论证过程层层递进，逻辑链条紧密无暇，让人在阅读过程中不断地进行思考和推敲。尤其是在探讨某些前沿课题时，作者大胆地提出了自己的独到见解，并提供了详实的佐证，这极大地提升了本书的学术价值。我特别喜欢它对历史脉络的梳理，从早期的地球模型到最新的实验成果，这种纵向的对比，让读者能清晰地看到科学是如何一步步逼近真相的。虽然内容对初学者可能略有门槛，但对于有一定基础的人来说，无疑是一场知识的盛宴，能有效拓宽视野，激发更多的研究灵感。这是一部需要细细品味、反复研读的鸿篇巨制。

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这本书的编辑和排版质量令人赞叹，这对于一本厚重的科学著作而言尤为重要。纸张的质感很好，即便是长时间翻阅也不会感到疲劳。更重要的是，作者在关键概念的引入上，做到了恰到好处的引导。在讲解一个全新理论时，总能先从大家熟悉的现象入手，逐步引入复杂模型，这种循序渐进的教学方法，极大地降低了理解的难度。特别是那些涉及三维空间结构和流体力学的部分，作者巧妙地运用了二维截面图和动态示意图来辅助说明，使得原本抽象的运动过程变得具体可感。我甚至觉得，这本书的插图质量，已经可以媲美一些专门的图谱集了。这不仅是一本知识的载体，更是一件设计精良的阅读艺术品，让人在学习知识的同时，也能享受到阅读的乐趣。

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这本书简直是地质学界的瑰宝，阅读体验极佳。它深入浅出地探讨了地球内部那些令人着迷的奥秘。我原以为这种专业性极强的书会晦涩难懂，但作者的文笔流畅自然，将复杂的概念用生动的比喻和清晰的逻辑娓娓道来。尤其是对地幔物质组成和动态行为的描述，简直让人身临其境，仿佛能感受到地球深处那股古老而磅礴的力量。书中丰富的图表和插图更是功不可没，它们不仅是视觉上的享受，更是理解文中理论的有力支撑。我尤其欣赏作者在讨论不同学派观点时的中立和严谨，没有一味地偏袒某一方，而是客观地呈现了各自的证据和局限性。读完后，我对地球的形成和演化有了全新的认识，那种知识带来的满足感是无与伦比的。这本书绝对是地质专业学生和科研人员案头必备的工具书，对于非专业但对地球科学有浓厚兴趣的读者来说，也是一次绝佳的探索之旅。

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这本书成功地构建了一个宏大而自洽的地球科学叙事框架，让我得以窥见地球这位“巨人”内部运行的底层逻辑。它超越了单纯的岩石学或地球物理学的范畴，而是将多学科的知识点有机地编织在一起，展现出一种跨学科的综合魅力。我特别欣赏它在处理“时间尺度”问题上的独到视角。地球的演化是以百万年、亿年为单位的，书中对于这种超长时空尺度的变化描述，有一种令人敬畏的历史感。它让我深刻体会到，我们所处的地表现象，无不根植于这深不可测的地幔动力学之中。这本书不仅仅是知识的传授，更是一种思维模式的重塑，它教会你如何用更广阔、更深远的眼光去看待我们脚下的这颗星球，其带来的启发是极其深远和持久的。

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这本书给我的感觉是极其“实在”和“耐读”。它没有采用花哨的叙事手法来吸引眼球，而是用扎实可靠的数据和无可辩驳的理论支撑起整个知识体系。我翻阅了书中关于特定矿物相变的部分，那些精确的温压条件和晶体结构变化，无不体现出作者严谨的科学态度。它不像某些科普读物那样追求速度感，而是鼓励读者慢下来，去感受每一个实验结果背后的意义。书中的语言风格非常专业、严谨，少有个人情感色彩，这恰恰是它作为一本权威参考书所需要的特质。对于需要引用第一手资料或者进行深入课题研究的人来说，这本书提供的参考价值是无可替代的。它就像一个经过精心校对和反复打磨的精密仪器，每一个刻度都精确无误，值得信赖。

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