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出版者:地质出版社

作者:冯本智

出品人:

页数:332

译者:

出版时间:2007-6

价格:28.00元

装帧:平装

isbn号码:9787116053168

丛书系列:

图书标签:

• 非金属矿产
• 地质学
• 矿床学
• 矿物学
• 地球科学
• 地质资源
• 勘探
• 工业地质
• 岩石学
• 环境地质

《岩石学与变质作用：地球深部物质的演化》 内容简介 本书旨在为地球科学领域的学生、研究人员以及对地球内部过程感兴趣的专业人士，提供一部全面、深入且具有前沿视角的岩石学与变质作用的专业著作。它不仅涵盖了经典岩石学的基本原理和概念，更着重于整合现代地球化学、矿物物理学以及实验岩石学的最新成果，以阐释地球地壳与上地幔物质的形成、演化及其所处的物理化学条件。 全书结构严谨，内容涵盖了从岩浆的起源到变质岩的形成与再结晶的全过程，并特别强调了理解这些过程对于板块构造、资源潜力评估以及地球深部动力学的关键意义。 --- 第一部分：火成岩石学——地球的熔融与结晶历史 本部分聚焦于岩浆作用，这是地球内部热能释放和物质循环的核心机制。 第一章：岩浆与岩浆房的起源 本章系统阐述了地球深部物质熔融的物理化学机制。我们深入探讨了上地幔的主要矿物相——橄榄石、辉石和石榴石在不同压力和温度（P-T）条件下的相图行为。重点解析了减压熔融、含水熔融和地幔柱顶部的热物质熔融这三种主要的熔融模式。详细讨论了地壳物质熔融（如花岗岩的形成）与地幔物质熔融（如玄武岩的形成）在源区地球化学特征上的根本区别。最后，引入了岩浆房动力学模型，解释了岩浆如何从源区迁移、聚集并经历结晶分异与同化混染的复杂过程。 第二章：火成岩的分类与化学特征 本章建立了一套现代岩石学的分类体系，主要基于TAS（全碱-二氧化硅）图解和QAPF图解，确保读者能够准确地对火成岩进行岩石学命名。我们详细对比了钙碱性系列、拉斑系列、碱性系列岩石的地球化学指纹。着重分析了微量元素和稀土元素（REE）在岩浆分异过程中的行为，例如铕负异常（Eu anomaly）与分异程度的相关性，以及Hf-Nb-Zr等元素组合对岩浆源区特征的指示意义。 第三章：侵入岩与喷出岩的结构和构造 本章区分了深成岩和火山岩的形成环境与冷却速率对最终岩石学特征的影响。对于侵入岩（如花岗岩、辉长岩），我们详细描述了岩床、岩脉、岩盖和岩株的几何形态，并探讨了侵位过程对围岩的应力影响。对于火山岩（如玄武岩、流纹岩），则重点解析了杏仁构造、枕状熔岩、火山碎屑流沉积物的形成机制，以及快速冷却过程中微观结构（如玻璃质基质、微晶结构）的形成机理。 --- 第二部分：变质作用——地球深部的高温高压炼金术 本部分转向地球内部的固态转变过程，即变质作用，它是构造活动驱动下岩石响应P-T变化而发生重结晶和矿物组合改变的物理化学过程。 第四章：变质作用的基本原理与环境 本章奠定了变质岩石学的理论基础。首先阐述了变质相、变质梯度的概念，并详细解读了著名的Fischer-Pistorius相律在变质体系中的应用。核心内容是P-T路径（P-T Path）的重建，解释了岩石经历的加压（俯冲）或减压（剥蚀/伸展）过程如何记录在其矿物组合中。引入了变质过程中的有效围压、流体活动（尤其是H₂O和CO₂）对反应动力学和相平衡的控制作用。 第五章：变质岩相与指标矿物 本章是变质岩石学的核心内容。系统介绍了绿泥石岩相、角闪岩相、麻粒岩相等经典变质岩相序列，并深入探讨了蓝片岩相和埃金石-石榴石岩相等特殊相的地球动力学意义。重点分析了变质指标矿物，如石榴石、蓝晶石/硅线石/安达卢石（Al₂SiSiO₅多型体）、红柱石、紫苏辉石等的相稳定区。通过实例分析，展示了如何利用这些指标矿物来精确限定岩石所经历的峰期变质条件（P_max, T_max）。 第六章：变质反应动力学与化学平衡 本章深入探讨了变质反应的微观机制。我们讨论了固态扩散的限制作用，以及流体作为反应媒介的重要性。详细剖析了脱水反应（如蛇纹岩脱水）和脱羧反应（如白云石分解）在变质序列中的位置。此外，本章引入了微区分析技术（如电子探针和SIMS）在测量矿物化学成分、区带结构以及进行矿物反应组微区平衡计算（如GAR/AFM图解）中的应用，以期理解变质过程中矿物的生长历史与化学梯度。 --- 第三部分：构造岩石学与实验岩石学的交叉前沿 最后一部分将岩石学与构造形变、实验模拟相结合，展望了未来地球科学的研究方向。 第七章：构造形变与岩石塑性 本章聚焦于深部岩石如何在地壳动力学应力场下发生形变。详细阐述了脆性-塑性转变的P-T条件。对塑性变形机制进行了深入剖析，包括位错蠕变、晶粒边界扩散蠕变（Nabarro-Herring creep）。通过分析片理、线理和构造变形构造（如褶皱和断层）的微观运动学指标，重建了构造事件的应力状态和应变路径。 第八章：实验岩石学与地球深部模拟 本章介绍如何利用高压高温实验设备（如六面砧、戒指砧、单砧）来直接模拟地幔和地壳深处的极端条件。重点讨论了实验岩石学在确定矿物高压相变、岩浆/流体溶解度、以及岩石强度方面的贡献。通过对比实验结果与自然界岩石的地球化学特征，验证和修正地球深部物质循环的理论模型。 总结与展望 全书以严谨的科学态度和清晰的逻辑结构，将火成岩石学、变质岩石学、构造岩石学和实验模拟有机地结合起来，旨在为读者提供一个理解地球物质循环与演化的整体框架。本书不仅是学习经典岩石学的基石，更是探究板块构造深层机制的有力工具。

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作为一名长期在相关领域工作的人员，我发现这本书在“野外实践指导”这方面做得尤为出色，这往往是传统教材所欠缺的。它不仅仅停留在理论层面，而是大量提供了如何将理论应用于实际地质工作的指导性意见。例如，书中对于特定矿物组合在不同地质单元中的指示意义，给出了非常实用的速查表。更具体地说，它提供了在特定岩性组合中，如何利用简单的手持仪器（如手持光谱仪）进行初步的半定量分析的流程建议，以及在野外路线设计时如何根据地形地貌推断潜在的构造带。这些内容非常“接地气”，是教科书里很少提及的“隐性知识”。对于刚踏入工作岗位、需要快速上手进行外业调查的新人来说，这本书无疑是一份宝贵的“上岗手册”。它帮助我们把实验室里的精确数据和野外观察的模糊信息有效地桥接起来，真正做到了知行合一，让地质工作不再是纸上谈兵。

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这本书的排版和装帧实在让人眼前一亮，拿到手里就感觉沉甸甸的，很有分量。封面设计简洁大气，那种深邃的蓝色调让人联想到地层深处的神秘感。内页的纸张质感也相当不错，阅读起来非常舒适，即便是长时间翻阅，眼睛也不会感到疲劳。更值得称赞的是图表的绘制精度，那些岩石构造、矿物晶体结构的剖面图，线条清晰，色彩区分明确，即便是初学者也能轻松理解复杂的空间关系。我特别喜欢书中对一些典型矿床的案例分析，配图详尽，从宏观的地质背景到微观的蚀变矿物组合，叙述得井井有条。我曾尝试寻找其他同类书籍，但很多要么是内容过于陈旧，要么是图文质量粗糙，而这本在视觉呈现和信息密度上都达到了一个非常高的水准。可以说，单从书籍的制作工艺来看，它就已经超越了许多教科书的水平，完全称得上是一件值得珍藏的专业工具书。这种对细节的打磨，体现了编者对读者的尊重，也反映了出版社的专业态度。

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我对这本书的内容深度感到非常满意，它完全没有停留在泛泛而谈的介绍层面，而是深入到了诸多细分领域的专业探讨中。比如，在描述沉积成因矿床时，作者没有简单罗列成矿类型，而是详细剖析了古环境、物源供给以及成矿流体的迁移路径，理论结合实际的论述方式极具说服力。特别是关于变质作用对原有矿物学特征的改造那一章，引用了最新的同位素地球化学数据和实验矿物学成果，对于理解矿物的形成年龄和温度压力条件，提供了非常坚实的理论支撑。我发现，即便是我们课题组内资深的老师们，在讨论一些前沿的成矿理论时，也常常会引用到书中的某些模型和图示。它不仅仅是一本知识的汇编，更像是一部不断更新的、站在行业前沿的学术参考手册。对于准备考研或从事相关研究工作的人来说，这本书提供的思维框架和深度剖析，是其他入门读物无法比拟的，它迫使读者必须用更严谨的科学态度去审视地质现象。

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这本书的叙事风格非常具有个人魅力，读起来一点都不枯燥。作者似乎很懂得如何将晦涩的地球科学语言转化为生动的故事。它不像是那种板着脸孔的教科书，反而更像是一位经验丰富的老地质学家，带着你走进野外，用最直接的方式告诉你“为什么会是这样”。比如，在描述构造控矿时，作者会穿插一些他在实际考察中遇到的“戏剧性”发现，比如某条断层如何精准地切割了矿体，使得矿化带的分布呈现出意想不到的几何形态。这种叙事手法极大地增强了阅读的代入感，让人仿佛能闻到露头上泥土和硫化物的味道。而且，在讲解一些复杂的物理化学原理时，作者总能找到一个非常贴切的比喻，比如用流体动力学的概念来解释热液的运移，这让抽象的理论变得具体可感。总而言之，它在保持学术严谨性的同时，成功地注入了人文关怀和生动的现场感，让学习过程变成了一种享受，而不是负担。

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这本书在结构组织上展现了极高的逻辑性和系统性，这对于学习一门庞大的学科至关重要。作者显然是花了大量精力来设计全书的脉络。开篇从矿产的宏观经济意义和基础地质背景入手，逐步过渡到对各类矿产的具体分类和形成机制的详细阐述，最后收束于资源评价和找矿勘探的应用层面，形成了一个完整的知识闭环。尤其值得称道的是，它在不同矿种之间的过渡处理得非常自然，没有生硬的章节切换感。比如，在讲完火成岩型矿床的成因后，紧接着就通过热液活动将主题自然地引向了沉积-变质型矿床的讨论，使得读者能清晰地看到不同成矿作用之间的内在联系和相互影响。这种层层递进、相互勾连的编排方式，极大地帮助了读者建立起全局观，避免了知识点被孤立看待的问题。对于希望系统性掌握该学科知识体系的读者而言，这种清晰的结构简直是福音。

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