具体描述
好的，以下是关于一本名为《地球的脉动：构造地质学导论》的图书简介，内容详尽，旨在涵盖前沿地质学研究，且不涉及任何关于中国能源或特定国家能源政策的内容。 --- 地球的脉动：构造地质学导论 深入探索我们脚下的动态世界 《地球的脉动：构造地质学导论》 是一部全面、深入且极具启发性的学术专著，旨在为地球科学领域的学生、研究人员以及对行星动力学抱有浓厚兴趣的专业人士，提供一个理解地球内部运作机制的现代视角。本书超越了基础的地质学描述，着重于将地质现象置于时间、温度和压力的动态框架下进行阐释，揭示了地球作为一颗活跃行星的本质。 本书的核心在于对板块构造理论的精细剖析与最新进展的整合。我们不仅仅回顾了德尔加多、维尔茨等先驱者的经典理论，更将重点放在了地震学、岩石物理学和地球化学对板块运动驱动力的最新定量约束上。从地幔对流的复杂模式到地壳物质如何在俯冲带、裂谷和走滑断层中经历周期性的应力积累与释放，本书提供了详尽的数学模型和实地案例支持。 第一部分：地壳的构建与解体——驱动力解析 本部分奠定了理解地球动力学的理论基础。我们首先从地球内部结构的地球物理学探测（如地震波层析成像技术）入手，详细描绘了地壳、地幔（包括上地幔、转型带和下地幔）以及核幔边界的精细结构。 重点章节深入探讨了驱动板块运动的机制。不同于传统的单一驱动力模型，本书全面评估了“岩石圈拖曳力”、“俯冲板片拉力”（Slab Pull）和“地幔拖曳力”（Mantle Drag）的相对贡献。我们引入了最新的高温高压实验数据，量化了不同温度下岩石圈流变学特性，解释了为何不同年龄的大洋板块和大陆板块表现出截然不同的动力学行为。特别值得一提的是，本书对地幔柱的起源和演化进行了细致的讨论，探讨了它们与大洋岩石圈的相互作用如何塑造了地表的火山活动和构造事件。 第二部分：关键构造域的精细解剖 本书的第二部分进入对全球主要构造单元的深入案例分析，将理论知识与全球观测数据相结合。 1. 俯冲带的复杂性：从浅部到深部 俯冲带是地球上最活跃、地质记录最丰富的构造环境之一。本书详细区分了洋壳俯冲与大洋-大洋俯冲的差异。在浅部，我们探讨了地震断层带的几何形态、地震孕育与破裂机制，以及由此产生的海啸风险评估模型。在深部，我们利用矿物物理学知识，解释了高压相变（如橄榄石向尖晶石的转变）对俯冲板片力学性能的改变，以及这些变化如何影响深源地震的分布（如瓦雷尼亚地震）。本书还收录了对俯冲带流体迁移的最新研究，探讨了俯冲流体在俯冲带岩浆生成、变质作用和深部地震活动中的关键作用。 2. 大陆裂谷与洋中脊的生命周期 本书对比分析了大陆拉张体系的演化路径。从初生的红海型裂谷到成熟的大洋中脊，我们跟踪了岩石圈的减薄、地幔物质的快速上涌以及新洋壳的形成过程。我们详细阐述了慢速、中速和快速扩张洋中脊在构造形貌、岩浆活动和热流模式上的差异。对于大陆裂谷，本书侧重于分析地幔热柱与岩石圈薄弱带的协同作用，以及如何从拉张到走滑到最终的海水分离过程。 3. 大陆碰撞与造山带的形成 大陆碰撞是地球表面最壮观的构造事件之一。本书系统地研究了多期次碰撞如何塑造了现代大型造山带（如喜马拉雅-青藏高原）。我们采用有限元模拟来解释复杂褶皱与逆冲的形成，并结合热年代学方法（如(U-Th)/He定年法），重建了剥蚀速率、抬升速率与构造应变累积的历史，揭示了造山带内部的物质迁移与再循环过程。 第三部分：非常规构造与地球表层的相互作用 构造地质学不仅关乎板块的运动，更深刻地影响着地表的形态和生命的演化。本部分关注构造活动与地表过程的耦合。 1. 岩石圈的应力场与断裂系统 本书详细审视了全球性的应力场分布，并将其与现有的大型转换断层系统（如圣安德烈斯断层）的运动学联系起来。我们引入了断层带内部的微观结构研究，包括糜棱岩的形成和断层带的流变学，以更好地理解大型地震的物理基础。 2. 构造活动对气候和水文的影响 我们探讨了构造抬升如何改变区域气候模式，例如山脉对大气环流的阻碍作用。此外，本书还讨论了构造活动（如断层活动和火山喷发）对地下水系统和区域水文循环的长期影响。这包括构造控制下的沉积盆地形成，以及岩石圈变形对热液循环的调节作用。 结论与展望 《地球的脉动》总结了当前构造地质学领域面临的关键科学问题，例如深部地幔的精确成分、地幔对流的边界条件，以及大陆岩石圈的持续性与破坏性。本书展望了未来利用分布式光纤传感（DAS）技术和高精度GNSS观测来实时监测地壳形变的前景，强调了多尺度、多学科交叉研究对于推进我们对地球宜居性理解的重要性。 本书以其严谨的科学态度、详尽的图表和对前沿研究的敏锐把握，无疑将成为构造地质学领域不可或缺的参考教材和研究指南。 --- 关键词： 板块构造、俯冲带、地幔对流、构造地质学、岩石圈流变学、地震构造、造山带、岩浆作用。
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