地质力学与板块构造学-比较.联系.前瞻 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:地质出版社

作者:丘元禧

出品人:

页数:150

译者:

出版时间:2006-1

价格:26.0

装帧:简裝本

isbn号码:9787116047211

丛书系列:

图书标签:

• 地质力学
• 板块构造学
• 比较研究
• 地质学
• 地球科学
• 构造地质学
• 前沿
• 科学
• 学术
• 地质

本书深入剖析地质力学与板块构造学这两个地质学领域的基石理论，旨在通过比较、联系和前瞻性的视角，揭示它们之间的深刻渊源、内在机制以及在理解地球演化过程中的互补作用。 一、 地质力学：地球的内驱动力与形变机制 地质力学是研究地球岩石圈在各种应力作用下产生的形变和运动的学科。它从力学原理出发，探讨地球内部的能量转化、岩石圈的力学性质、以及断层、褶皱等地质构造的形成过程。本书将首先系统梳理地质力学的基本概念和理论框架，包括： 应力与应变： 详细阐述各种类型的应力（围压、构造应力、岩浆压力等）及其在地壳中的分布，以及岩石在不同应力状态下的形变响应（弹性、塑性、脆性）。我们将借助大量的实验数据和野外实例，展示应力如何驱动岩体的破裂、滑动与塑性流动。 岩石力学性质： 深入分析岩石在不同温度、压力、成分及孔隙度条件下的力学行为。这部分内容将涵盖从微观晶格形变到宏观岩体强度等多个尺度，为理解更大尺度地质现象提供微观基础。 构造形变分析： 重点介绍地质力学如何量化和分析地质构造，如断层的几何形态、运动学特征、运动历史，以及褶皱的形成机制和变形模式。我们将探讨多种定量分析方法，包括应变椭球、运动学模拟等，并联系实际地质剖面和遥感影像进行案例分析。 流变学与动力学： 探索岩石圈的流变性，特别是深部地壳和地幔的流变性质对地质过程的影响。本书将讨论对流、地幔柱等内部动力学过程如何通过改变岩石圈的应力状态和温度场，进而引发地表的地质作用。 二、 板块构造学：地球表层的动力学游戏规则 板块构造学是现代地球科学的整合性理论，它解释了地球岩石圈的破碎、运动以及由此引发的地震、火山、造山运动等一系列地质现象。本书将全面阐述板块构造学的核心内容： 岩石圈的构成与划分： 介绍地球的圈层结构，特别是岩石圈（包括地壳和上地幔顶部）的组成、厚度差异以及与软流圈的相互作用。我们将详细描述板块的边界类型（离散型、汇聚型、转化型）及其动力学特征。 板块的驱动机制： 深入探讨驱动板块运动的各种力源，包括地幔对流（洋中脊拖曳力、俯冲板块的拉力、地幔物质上涌的推力等）、潮汐力以及地球自转的影响。我们将分析不同驱动力对板块运动速度和方向的贡献，并探讨其演化历史。 板块边界的构造活动： 详细解析不同类型板块边界上发生的典型地质现象。例如，离散型边界（洋中脊）的张裂、岩浆涌出和海底扩张；汇聚型边界（俯冲带、大陆碰撞带）的地震、火山活动、造山运动、变质作用和岩浆作用；转化型边界（转换断层）的走滑运动和强烈的地震活动。 板块构造的证据： 回顾支持板块构造学的各项关键证据，包括古地磁学（海底扩张）、地震学（地幔结构、俯冲带地震）、地质学（大陆漂移、化石分布）以及地球化学等，展示其作为一种普适性理论的强大解释力。 三、 比较与联系：从力学到板块的融会贯通 本书的核心在于连接地质力学和板块构造学，揭示前者如何为后者提供力学解释，后者又如何为地质力学的研究提供宏观背景和驱动力。 地质力学解释板块运动： 我们将展示地质力学原理如何在不同板块边界上体现。例如，俯冲板块的弯曲、断裂和变形是典型的脆塑性变形过程；大陆碰撞过程中，巨大的构造应力如何导致岩石圈的增厚、褶皱和断裂；洋中脊的张裂和岩浆侵入如何在地质力学框架下得到解释。 板块构造驱动的应力场： 本部分将聚焦板块构造如何在地壳和岩石圈中建立和改变应力场。俯冲板块的下沉如何引发俯冲带的复杂应力分布；大陆碰撞如何产生巨大的挤压应力；洋盆扩张如何导致拉张应力。这些应力场的分布和演化直接决定了区域内的构造变形样式。 相互作用与反馈机制： 探讨地质力学过程与板块构造之间的反馈关系。例如，深部地幔的对流模式（地质力学）影响板块的运动（板块构造），而板块运动又反过来影响地幔的对流和物质循环。岩石圈的厚度和力学性质（地质力学）的差异，决定了板块的运动方式和边界类型（板块构造）。 四、 前瞻：挑战与未来研究方向 在系统梳理和比较的基础上，本书还将展望地质力学与板块构造学在未来的研究方向和面临的挑战。 高精度数值模拟： 借助日益强大的计算能力，结合更精细的岩石力学模型和板块构造模型，进行多尺度、多物理过程耦合的数值模拟，以更精确地预测地质灾害、评估资源潜力。 地球系统科学的整合： 将地质力学与板块构造学置于更广阔的地球系统科学框架下，研究其与气候、生物圈、水圈等的相互作用，理解地球作为一个整体的演化规律。 深部地球过程的探索： 利用新的观测技术（如先进的地震成像、地球物理探测）和理论模型，深入研究地幔深部动力学对板块运动的影响，以及深部物质循环对地表地质过程的驱动作用。 应用地质学的拓展： 探讨这些理论在资源勘探（油气、矿产）、工程地质（地下空间开发、基础设施建设）、地质灾害防治（地震预报、滑坡监测）等领域的实际应用潜力。 非常规地质现象的解释： 尝试用新的地质力学思路和板块构造视角，来解释一些尚不明晰的地质现象，例如行星地质学中不同行星的形变模式，以及地球深部动力学在不同时间尺度上的变化。 通过对地质力学与板块构造学的深入比较和联系，本书旨在为读者构建一个关于地球动力学过程的全面而深刻的认知框架，为相关领域的学习、研究和实践提供重要的理论支撑。

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阅读这本书的过程，就像是进行一场跨越时间和空间的思维漫游。作者的叙事风格极其老练，他似乎总能精准地把握住读者在某个知识节点可能会产生的困惑，并提前用一种近乎哲学的思辨方式来引导你，而不是生硬地灌输公式。举例来说，在阐述某些构造运动的驱动机制时，他并没有止步于标准的物理模型，而是深入挖掘了这些模型背后的地球系统演化的宏大叙事，将读者从微观的应力分析一下子拉升到行星尺度的能量平衡层面。这种宏大叙事的能力，让原本枯燥的数学推导和岩石学观察焕发出生命力。我个人尤其喜欢他穿插的那些历史回顾，那些关于早期地质学家如何一步步修正和完善理论的描述，充满了人性的挣扎与科学的伟大，这使得我们今天的学习不再是空中楼阁，而是建立在前人无数次失败和成功的肩膀之上，让人对科学探索的艰辛与美丽有了更深刻的体会。

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这本书的真正价值，在于它提供了一种“比较性”的思维框架，而不是简单地罗列知识点。很多教科书往往将不同的地质学分支视为孤立的领域，但本书却巧妙地搭建起了一座座沟通的桥梁。它不仅仅是介绍“是什么”，更着力于探讨“为什么会形成这种差异”和“它们之间是否存在深层联系”。这种视角极大地拓宽了我的学术视野。例如，对于不同构造带的应变速率分析，书中不仅详细对比了它们在时间尺度上的差异，更追溯到驱动这些差异的深部热流和物质循环机制，这种跨尺度的整合能力，是很多专门性著作所不具备的。读完之后，我发现自己看待任何一个地质现象时，都会不自觉地去寻找它与其他体系的联系，这已经超越了单纯的知识吸收，形成了一种新的、更具洞察力的观察方法论。

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这本书的装帧和设计初看之下，就给人一种厚重而严谨的学术气息。封面色调偏向沉稳的深蓝与岩石灰，字体选择也十分内敛，似乎在无声地宣告其内容的深度与专业性。内页纸张质感上乘，印刷清晰，这对于需要反复查阅和在书页上做笔记的读者来说，无疑是一个巨大的加分项。我尤其欣赏作者在排版上的用心，图表与文字的穿插布局非常合理，复杂的力学模型和地质构造示意图被清晰地呈现在读者面前，即便是初涉这一领域的学习者，也能在视觉上建立起一个相对清晰的框架。全书的逻辑脉络梳理得井井有条，从基础理论的建立，到具体案例的剖析，再到对未来研究方向的探讨，层层递进，毫不拖沓。这种对细节的关注，使得阅读体验远超许多同类教材，它不仅仅是一本知识的载体，更像是一位经验丰富的老教授在耐心地为你铺陈知识的阶梯，每一步都踏实可靠，让人油然而生信赖感。

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作为一本面向高阶学习者的读物，它在引用和参考资料的详实程度上也做得非常出色。每一章节的末尾，都有一个精心筛选的参考文献列表，这些引用绝非随意堆砌，而是精准地指向了那些奠定当前研究基础的里程碑式论文和最新进展。对于希望进一步深挖某一具体问题的研究人员来说，这本书俨然成了一个高效的“导航仪”，能够迅速将我们导向最前沿的学术讨论现场。更难能可贵的是，作者在正文中对于那些争议性较大的理论，采用了平衡的立场进行介绍，清晰地阐述了不同学派的核心观点和论据，避免了单一化解读的风险。这种严谨的学术态度，体现了作者对知识的敬畏，也为我们后续的研究提供了扎实的方法论基础和批判性思维的训练场。

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这本书带来的不仅是知识的增加，更是一种心境的转变。在面对自然界那无穷无尽的复杂性时，我们常常会感到无力和迷茫，但本书的结构安排，特别是对“前瞻”部分的探讨，给予了读者一种积极应对挑战的信心。它并没有把地球科学描绘成一个已经被完全解开的谜团，而是充满活力地指出了当前尚未解决的核心科学问题，以及未来可能采取的研究路径。这种展望性的书写，激发了我们作为年轻一代科研工作者的探索欲和责任感。它仿佛在对读者说：前方的道路虽然崎岖，但方向是明确的，我们拥有的工具和思维框架已经足够强大，缺少的只是持之以恒的探索精神。这种鼓舞人心的力量，是任何纯粹的知识罗列都无法比拟的，它使这本书超越了一本教材的范畴，更像是一份对未来科学家的“入职培训指南”。

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