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出版者:Prentice Hall

作者:Lutgens, Frederick K./ Tarbuck, Edward J./ Tasa, Dennis (ILT)

出品人:

页数:486

译者:

出版时间:

价格:100.6

装帧:Pap

isbn号码:9780131497498

丛书系列:

图书标签:

• 地质学
• 地球科学
• 地质学基础
• 地球结构
• 地质过程
• 矿物学
• 岩石学
• 地貌学
• 地球历史
• 环境地质学

宏大叙事与微观探究：一本关于地球生命史诗的深度导览 本书旨在带领读者踏上一段跨越数十亿年的旅程，探索我们脚下这颗星球从混沌初开到如今复杂生态系统的演化历程。这不是一本简单的地质年代时间表罗列，而是一部关于地球物质循环、板块构造驱动力、生命起源与演化，以及地球系统如何应对内外剧变影响的综合性叙事。我们将深入剖析那些塑造了今日地貌、气候和生物多样性的核心科学原理。 第一部分：地球的诞生与早期演化——火与冰的熔炉 本章从太阳系的形成和地球的吸积开始，描绘了一个炽热、熔融的原初地球的面貌。我们将详细讨论地球内部的分化过程，解释地核、地幔和地壳的形成机制，以及岩浆洋冷却过程中首次形成的原始岩石的性质。核心议题包括： 1. 原始大气与海洋的构建： 探讨早期火山活动释放的气体如何构成原始大气，以及水汽凝结成为海洋的驱动力。着重分析同位素证据如何揭示地球水的起源。 2. 冥古宙的挑战： 深入研究“大撞击假说”（The Giant Impact Hypothesis）对月球形成的影响，以及这对地球早期热演化和自转轴倾斜度的意义。描述太古宙早期地壳的形成机制——原始克拉通（Cratons）的出现，它们是现今大陆的雏形。 3. 生命的黎明与光合作用的革命： 追溯生命起源的化学路径，从无机物到有机分子，再到最原始的细胞结构。重点分析叠层石（Stromatolites）所记录的早期微生物活动，以及“大氧化事件”（The Great Oxidation Event, GOE）——这一关键转折点如何彻底改变了地球化学循环，并为复杂生命的出现铺平了道路。我们将探讨这一事件对早期铁矿床形成和气候变化的双重影响。 第二部分：构造驱动力与超级大陆的循环 地球的表面并非静止不动，板块构造是驱动地球地貌、地震、火山活动和气候变化的最核心机制。本部分致力于解释驱动这一宏伟机器的内在力量，以及超级大陆聚散的周期性。 1. 板块构造学的基石： 全面解析地幔对流的物理机制，从岩石圈的俯冲、裂谷的张开到洋中脊的扩张。对比大洋岩石圈与大陆岩石圈在密度、弹性和化学成分上的根本差异。 2. 俯冲带的奥秘： 俯冲带是地球上最活跃的构造环境。我们将详细考察俯冲过程中的脱水作用如何引发火山弧的形成，以及深层地震的物理机制。分析俯冲带在元素（尤其是挥发性物质）输送到地幔深处中的作用。 3. 超大陆旋回（Supercontinent Cycle）： 探讨哥伦比亚（Columbia）、罗迪尼亚（Rodinia）和盘古大陆（Pangaea）的形成与解体过程。分析大陆漂移如何影响全球气候模式（如冰室气候或温室气候），以及它们对生物地理分布的深远影响。 4. 岩石学的证据链： 从火成岩（如花岗岩、玄武岩的成因）、沉积岩（如石英砂岩、化学灰岩的形成环境）到变质岩（如片麻岩、绿片岩相的形成条件），构建起一个完整的岩石记录系统，用以重建过去的构造活动和地表环境。 第三部分：深时中的环境剧变与生命的大灭绝 地球历史并非一条平稳上升的曲线，而是充满了剧烈的环境波动和生物群的“重启”。本部分聚焦于那些改变了生命进程的重大灾难性事件。 1. 雪球地球事件（Snowball Earth）： 详细分析新元古代晚期两次或更多次的极端冰期——“马林诺瓦冰期”和“瓜德鲁斯冰期”。探讨冰雪反照率反馈机制如何导致全球冰封，以及冰期结束时，火山释放的二氧化碳如何快速导致超级温室效应。 2. 寒武纪生命大爆发： 分析埃迪卡拉生物群向寒武纪典型动物门类转变的原因。探讨海洋化学成分的变化、捕食者-猎物军备竞赛，以及关键的基因调控因子在这一复杂性飞跃中的作用。 3. 大规模生物灭绝事件的成因： 逐一剖析“五大”（或六大）生物灭绝事件。重点分析： 二叠纪-三叠纪之交的“大死亡”： 集中讨论西伯利亚暗色岩（Siberian Traps）喷发的巨大规模，以及随之而来的海洋缺氧（Anoxia）和全球酸化如何协同作用，导致地球上超过90%的海洋物种消失。 白垩纪-古近纪（K-Pg）灭绝： 深入分析希克苏鲁伯撞击事件（Chicxulub Impact）的直接和间接影响，包括冲击波、全球火灾、撞击冬季（Impact Winter）和随后的温室效应。 第四部分：资源、水文与人类世的挑战 在理解了地球的长期演化后，本部分将目光投向当前人类文明赖以生存的自然资源，以及人类活动对地球系统的影响。 1. 沉积盆地与化石能源的形成： 解释沉积岩如何作为记录者，保存了过去的生物和环境信息。详细阐述石油、天然气和煤炭在特定地质构造和时间尺度下，有机质转化为可开采化石燃料的复杂过程。 2. 水圈的动态平衡： 探讨地下水补给、含水层（Aquifers）的结构与可持续性。分析地质构造如何控制温泉和地热资源的分布，并讨论气候变化对全球水文循环的影响。 3. 地质灾害与风险评估： 从构造角度解析地震的能量释放过程和海啸的形成机制。分析火山喷发的岩浆动力学及其对区域气候和航空安全的影响。强调地质学在灾害预防和土地利用规划中的关键作用。 4. “人类世”的地球地质学信号： 讨论人类活动是否已经成为一种主要的地球驱动力。分析塑料、混凝土、核试验的同位素沉降物、以及大规模化石燃料燃烧产生的二氧化碳，如何在未来的地质记录中留下清晰的痕迹，从而定义一个新的地质时代。 通过对上述四大领域的系统性梳理，本书旨在培养读者对地球系统作为一个复杂、相互关联的整体的深刻理解，认识到我们所处的时代是数十亿年地质演化的一个瞬间，并强调科学探究在理解我们家园未来方面的重要性。

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