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页数:216

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出版时间:2005-11

价格:800.00元

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isbn号码:9787116020917

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• 地球物理学
• 地图集
• 中国
• 地球物理
• 地质学
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好的，这是一本关于中国地球物理图集之外内容的图书简介，力求详实，避免提及该图集本身，字数约1500字。 --- 《大陆深处：地球动力学前沿探索与地质记录解读》 导言：洞悉地球的内在律动 地球，这颗蔚蓝色的星球，其表象的宁静之下，隐藏着持续数亿年的磅礴动力。《大陆深处：地球动力学前沿探索与地质记录解读》，并非描绘地表宏大尺度的地理分布，而是将目光聚焦于地球内部，探讨驱动地表形变、塑造山脉、引发地震和火山活动的根本机制。本书旨在构建一个连接深部过程与地质现象的桥梁，全面梳理当代地球动力学研究的最新进展、核心理论模型以及尖端观测技术。 本书的创立，源于对地球系统复杂性的深刻认识——地壳的构造运动并非孤立事件，而是地幔对流、板块边界的能量交换以及岩石圈流变学特征共同作用的结果。我们力求超越传统的板块构造叙事，深入探讨岩石圈的非均质性、地幔柱的起源与作用，以及这些深部活动如何深刻地影响着地球表面的资源、环境乃至生命演化历史。 --- 第一部分：驱动之源——地幔对流与岩石圈结构 本部分是全书的基础，专注于构建对地球内部动力学过程的精确理解。我们从地球热力学和流变学原理出发，详细解析了驱动全球构造运动的根本引擎——地幔对流。 第一章：地幔流变学与热力传输 1.1 俯冲带的有效耦合： 探讨俯冲板块（特别是大洋岩石圈）进入地幔后的物质迁移模式，分析不同温度和压力条件下橄榄石等主要矿物的蠕变机制。重点剖析了俯冲带的滞留深度、弯曲角度与地幔环流的反馈机制。 1.2 幔壳边界的物质交换： 详细阐述了岩石圈地幔（LHM）的非均匀性，以及地幔柱上升过程中可能诱发的物质分异。通过对热力学扩散率的模拟，揭示了长期构造活动的能量蓄积与释放过程。 1.3 粘滞度与时间尺度： 对比分析了上地幔和下地幔的粘滞度差异及其对构造事件时间尺度的控制作用。讨论了利用古地磁和古应力场反演来约束地幔流速的具体方法学。 第二章：岩石圈的异质性与裂解机制 2.1 大陆岩石圈的“古老”与“新生”： 深入解析大陆岩石圈地幔（cratonic mantle）的形成与保存机制，对比了年轻造山带岩石圈的低速区特征。利用地震学波速异常数据，勾勒出岩石圈厚度的不均匀性图景。 2.2 裂谷作用的启动： 重点分析了大陆拉张过程中，岩石圈底部的热浮力与侧向应力场的协同作用。详细阐述了“热柱抬升”模型与“侧向拉伸”模型的适用边界，并结合实例分析了不同类型裂谷（如主动型与被动型）的差异性演化路径。 2.3 陆内变形的驱动力： 探讨了远离板块边界的内陆地区（如高原内部）的应力积累与释放机制。分析了古老地块的“刚性”与现代构造应力的耦合程度，论述了热流和冰载荷对地壳均衡的长期影响。 --- 第二部分：构造过程的记录与模拟 本部分转向如何通过现代地球物理观测手段和数值模拟，将深部动力学信号转化为可被解读的地质证据。 第三章：地震波速结构的解析：幔柱与俯冲板片 3.1 S波和P波速度的精细分离： 介绍最新的全波形反演（FWI）技术在深部结构成像中的应用，如何提高分辨率以区分岩石的相变、含水矿物与热异常区。 3.2 俯冲板片的“深井”效应： 聚焦于深达660公里不连续面以下的板片行为。通过分析S波速度的负异常和衰减特征，讨论板片在穿越地幔转型带时的物质再分配和脱水过程。 3.3 低速带的成因识别： 区分深部低速异常究竟代表热物质（如地幔柱羽状物）还是低粘度流体（如熔融体或超临界流体）。介绍利用Q值成像来辅助温度和熔融度评估的方法。 第四章：电磁场探测与流体活动 4.1 地壳导电率的地球化学意义： 详细阐述了大地电磁深层探测（MT/TEM）如何揭示地壳和上地幔中导电物质的分布。重点分析了高温下富集电子的导电相（如石墨、硫化物或富集水的矿物晶格缺陷）与构造活动带的关联。 4.2 俯冲带的流体逃逸路径： 结合地震活动带（Wadati-Benioff带）的电性结构，追踪俯冲板片脱水产生的流体在何时何地（是岩石圈还是软流圈）迁移至上覆地幔楔中，以及这些流体如何影响其上覆岩石的熔融和地震孕育。 4.3 熔融区的电磁响应： 分析深部岩浆房和热液活动区的电磁信号特征，探讨如何利用导电性异常来预测热能潜力或火山爆发风险。 --- 第三部分：地球动力学模型的构建与前沿挑战 本部分探讨理论建模的最新进展，以及如何将多学科数据整合以解决重大的地球动力学未解之谜。 第五章：耦合与多物理场数值模拟 5.1 2D/3D粘塑性有限元法： 介绍当前主流的地球动力学模拟软件平台，重点阐述如何构建包含应力场、温度场、压力场和组分场（如含水率、熔融度）的四场耦合模型。 5.2 构造应力场反演的动态约束： 探讨如何将实测的地壳形变数据（如GPS/InSAR）作为边界条件或中间约束，修正地幔对流驱动力的模型参数，实现从“结果”到“驱动”的有效反演。 5.3 长期侵蚀与构造的协同作用： 引入地表侵蚀过程对岩石圈均衡和深部应力再分配的反馈机制。讨论抬升、剥蚀与幔物质运移如何共同塑造山脉的长期演化轨迹。 第六章：地球动力学的前沿问题与未来方向 6.1 超大陆旋回与地幔柱的周期性： 探讨地幔柱的爆发性活动与超大陆聚合/裂解事件之间是否存在固定的时间或物质循环关系，以及当前模型对这一周期的解释能力。 6.2 地幔矿物相变的动力学效应： 深入分析尖晶石-方铁石相变（410km）和石榴石-方石相变（660km）对地幔对流模式的阻碍或增强作用，以及这些相变在极端压力下对物质密度的影响。 6.3 地球内部的“记忆”与“失忆”： 讨论地球系统在漫长历史中，局部构造事件的“记忆”（如古老裂谷的再激活）是如何被深部物质迁移所覆盖或“遗忘”的，以及如何通过精细的岩石学和年代学约束来挽救这些深层记录。 --- 结语：通往深层知识的路径 《大陆深处》是一部面向地球科学研究人员、高年级学生以及对地球深层结构和动力学过程抱有浓厚兴趣的专业人士的参考著作。它汇集了当代地球物理学、构造地质学和计算模拟交叉领域的前沿思想，旨在提供一个全面、深入且具有批判性的视角，以理解我们脚下这颗行星的复杂性和持续的演化动力。本书提供的理论框架与观测方法论，将为未来的地球系统科学研究指明新的方向。

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这本书在案例选择和地域覆盖广度上达到了令人咋舌的程度。它不仅仅聚焦于那些耳熟能详的经典地质构造区，比如环太平洋地震带，更深入地挖掘了许多相对“冷门”但极具科学价值的研究区域。我尤其喜欢其中关于极地地区和深海平原的地球物理调查成果展示。那些在极寒环境下采集的数据，往往伴随着巨大的技术挑战，书中详细介绍了用于克服这些挑战的特定仪器和方法，这使得图集不仅仅是结果的展示，更是一部关于“如何进行极端环境下的地球科学考察”的生动教材。举个例子，关于南极冰盖下基岩的重力场异常分析，它通过精密的数值模拟，揭示了冰盖下潜藏的古老山脉轮廓，这种“透视”地球的能力，读起来让人心潮澎湃。阅读这本书，就像是进行了一次无需舟车劳顿的环球科学考察，我仿佛站在了世界屋脊聆听地幔的回响，又潜入了马里亚纳海沟感受地壳的压力。它极大地拓宽了我对全球地质构造复杂性和多样性的认知边界。

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我得承认，我最初购买这本书是出于一种“收藏”的冲动，因为听说它的作者团队在业内地位极高，认为这是一本“必藏”的工具书。然而，真正的阅读体验远超出了我的预期。这本书最让我感到震撼的是它对“不确定性”的坦诚描述。在科学的世界里，完美往往是不存在的，而这部图集却非常诚恳地将前沿研究中存在的争议点和数据模型的局限性也一并呈现了出来。例如，在讨论地核与地幔边界的精细结构时，书中并列展示了两种相互矛盾但都有数据支持的解释模型，并详细分析了各自的优缺点和验证的难度。这种做法体现了极高的学术良知和对读者智力的尊重——它没有把科学描绘成一套铁板一块的真理，而是展现了一个充满活力、不断自我修正和探索未知的过程。这对于那些希望深入了解地球科学研究本质的人来说，是极其宝贵的财富。它教会我们，真正的科学，在于提出更好的问题，而非仅仅提供最简单的答案。这种思维的深度，是那些肤浅的科普读物远远无法比拟的。

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从编辑和校对的角度来看，这本书达到了近乎苛刻的完美标准。在处理如此海量、如此精细的专业数据和图表时，任何微小的失误都可能导致严重的科学误导，但我通读了大量章节后，几乎没有发现任何明显的印刷错误或数据标注的矛盾之处。这种严谨性，使得它不仅是一本研究参考书，更是一部可以信赖的基准文献。更难能可贵的是，它在保持专业严谨的同时，还致力于普及性。书的后半部分设置了一个专门的术语索引和概念辨析区，用清晰明了的语言解释了那些复杂的物理概念，比如“古地磁倒转”、“地震波的速度各向异性”等，这些解释既保持了科学的精确性，又避免了让初学者望而却步。这种对不同知识背景读者的兼顾，显示出编者团队的卓越视野和高度的社会责任感。它成功地架设了一座从基础认知到尖端研究的坚实桥梁，让不同层级的读者都能从中汲取价值。

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这本书的装帧和排版设计简直是一流的艺术品，完全超出了我对传统学术著作的刻板印象。我特别欣赏它在色彩运用上的克制与大胆的平衡。在处理那些高精度数据可视化图表时，他们没有陷入追求“花哨”的误区，而是选择了极其专业且富有层次感的色谱，使得即便是最复杂的三维成像数据，也能清晰地分辨出不同的密度层和波速异常区。但有趣的是，在介绍那些具有历史意义的勘探发现时，他们又巧妙地融入了一些复古的风格元素，比如早期的地震仪记录手稿的局部扫描件，这些细节的处理，极大地丰富了阅读的层次感，让阅读过程不再是单向的信息输入，而更像是一次探寻科学史的寻宝之旅。装订工艺也值得称赞，采用的是那种可以完全平铺打开的精装，这在阅读大开本的复杂地图或跨页的地球剖面图时，提供了极大的便利性，保证了视觉的完整性和沉浸感。唯一让我略感遗憾的是，随书附带的数字资源链接更新速度似乎有点滞后，但我相信这瑕不掩瑕，毕竟实体书的质感和知识的深度是任何数字媒介都无法完全替代的。它放在书架上，本身就是一种对科学精神的致敬。

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这部鸿篇巨制，光是捧在手里，就能感受到它沉甸甸的分量，那绝不仅仅是纸张和油墨的堆砌，更像是一部浓缩了数代人心血的百科全书。我原本以为这会是一本枯燥乏味的专业参考书，只适合地质学或地球物理学的学生偶尔翻阅，但事实远非如此。它的叙事方式，即便是对外行人也充满了奇妙的吸引力。比如其中对于地壳深处物质运动的模拟图，那种流动的色彩和复杂的几何构造，简直如同梵高笔下的星空，只不过这里的星空是地下万里的景象。作者显然在图文结合上下了极大的功夫，每一幅图的下方都有详尽的文字注解，但这些注解并非是冷冰冰的术语堆砌，而是带有强烈的引导性，让你忍不住去思考“为什么会是这样？”“这个现象背后的驱动力是什么？”我记得有一章节专门讲述了板块运动的最新模型，它用一系列动态的演化图展示了大陆漂移的宏伟历史，那种跨越亿万年的尺度感，让人在阅读时会产生一种对时间本身的敬畏。而且，书中的许多案例都取材于我们身边熟悉的地理构造，这让原本遥不可及的“地球物理”概念瞬间变得触手可及，我甚至开始重新审视我居住的这片土地下方的秘密。可以说，它成功地将前沿的科学研究成果，转化成了一场视觉和智力上的盛宴，让即便是对专业知识不甚了解的读者，也能窥见地球科学的壮阔与深邃。

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