Surface and Ground Water, Weathering, and Soils, Volume 5 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Elsevier Science Ltd

作者:J.I. Drever

出品人:

页数:644

译者:

出版时间:2005-12

价格:901.00元

装帧:Pap

isbn号码:9780080447193

丛书系列:

图书标签:

地表水
地下水
风化作用
土壤学
水文地质学
环境科学
地球科学
自然资源
水土保持
土壤工程

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Volume 5 has several objectives. The first is to present an overview of the composition of surface and ground waters on the continents and the mechanisms that control the compositions. The second is to present summaries of the tools and methodologies used in modern studies of the geochemistry of surface and ground waters. The third is to present information on the role of weathering and soil formation in geochemical cycles: weathering affects the chemistry of the atmosphere through uptake of carbon dioxide and oxygen, and paleosols (preserved soils in the rock record) provide information on the composition of the atmosphere in the geological past. Reprinted individual volume from the acclaimed Treatise on Geochemistry (10 Volume Set, ISBN 0-08-043751-6, published in 2003)

* Present an overview of the composition of surface and ground waters on the continents and the mechanisms that control the compositions * Provides summaries of the tools and methodologies used in modern studies of the geochemistry of surface and ground waters * Features information on the role of weathering and soil formation in geochemical cycles * Contains information on the composition of the atmosphere in the geological past. * Reprinted individual volume from the acclaimed Treatise on Geochemistry, 10 volume ser

当代地质学的核心议题：从深层构造到地表动态的综合考察本书汇集了地球科学领域多位杰出学者的最新研究成果，聚焦于当代地质学中几个相互关联但又独立成章的核心议题。本书的撰写旨在为地质学、地球物理学、环境科学以及资源工程等领域的专业人士和高级学生提供一个全面、深入且具有前瞻性的知识框架。我们摒弃了传统教科书的碎片化叙事，力求在宏观构造背景下，深入剖析地表物质循环的复杂机制。全书共分为四个主要部分，每个部分都代表了当前科学研究的前沿阵地，并通过精密的案例分析和数据建模，展现了地球系统作为一个动态、多尺度集成体的本质。 --- 第一部分：深源过程与全球构造动力学本部分深入探讨了驱动地球表层变化的根本动力——地幔对流与板块构造的长期演化。我们首先回顾了基于高精度地震层析成像技术对地幔柱结构和俯冲带下方板块岩石圈“死亡区”的最新认识。重点分析了俯冲带的几何学和动力学如何影响火山弧的岩浆生成及其元素地球化学特征。一个核心章节专门分析了“增生楔”的形成机制及其对地震活动性的影响。通过对比不同类型的俯冲带（例如，大洋-大洋俯冲与大洋-大陆俯冲），我们详细阐述了沉积物在板块汇聚边界的楔入、变形和抬升过程。这一过程不仅塑造了新生代山脉的轮廓，也控制了区域内变质作用的温度-压力路径。此外，本部分还探讨了地幔深处的物质循环，特别是D''层（地核-地幔边界）的复杂性，及其与地表热流和岩石圈减薄之间的潜在耦合机制。通过古地磁记录和岩石年龄的年代学交叉验证，我们重建了过去五亿年间冈瓦纳大陆漂移的关键事件和大陆裂解的触发因素。本部分强调，理解当前地表地貌的形成，必须建立在对深部热动力过程的深刻理解之上。 --- 第二部分：岩石圈的变形、应力与地震活动本部分将视角聚焦于地壳内部，研究岩石圈在构造应力作用下的响应和破裂行为。我们详细考察了不同深度、不同温压条件下岩石的流变学特性，特别是塑性变形与脆性断裂的临界点。专题研究了活动构造带中的断层系统。利用InSAR（干涉合成孔径雷达）技术和高精度GPS监测数据，我们量化了地表形变速率，并将其反演为地下应力场的分布。本节对“孕震区”的应力积累模型进行了批判性评估，讨论了摩擦系数、孔隙流体压力和断层带微观结构（如断层泥的性质）对地震周期和破裂模式的决定性影响。一个重要的章节致力于粘滞性岩石圈的非线性响应。我们分析了慢滑移事件（SSEs）的地球物理信号，并探讨了它们在调节大地震间歇期和释放长期应力方面的作用。通过对特定断层带（如圣安德烈斯断层和日本海沟）的长期监测数据的集成分析，本部分旨在超越传统的弹性回跳理论，构建更接近真实地壳响应的物理模型。 --- 第三部分：地表能量平衡与气候反馈此部分将研究的重点从岩石圈转移到大气圈与岩石圈的交界面，重点关注地球表面的能量收支及其对气候变化的影响。本部分摒弃了单纯的气象学描述，转而关注地表物质（如植被、土壤、冰雪覆盖）对短波和长波辐射的反射、吸收和再分配过程。我们对反照率的动态变化进行了深入的量化研究。通过对比高纬度地区冰川消融与植被扩张对区域热力学平衡的影响，本部分揭示了生物圈-气候系统之间的正反馈和负反馈机制。特别关注了融化冻土层中碳释放与地表能量吸收之间的复杂关系，这对于评估未来气候情景至关重要。此外，本部分还详细考察了侵蚀作用与气候变化之间的双向耦合。不同尺度的降雨事件强度（如极端暴雨）如何影响坡面物质的迁移率，以及这种物质迁移（如泥沙输送）如何反过来影响区域水文循环和碳的埋藏速率，提供了跨尺度的视角。 --- 第四部分：地球表层物质的地球化学循环与示踪最后一部分，本书聚焦于构成地表的关键介质——沉积物和土壤的形成、演化及其在地球化学循环中的作用。我们探讨了风化作用的速率与机制，这是将大气和水圈物质转化为固体地球组成的关键步骤。本节详细分析了不同类型母岩（如玄武岩、花岗岩）在不同气候带（湿热带与干旱区）下的差异化化学风化过程，并引入了同位素地球化学示踪技术，用以区分新生风化产物与古老矿物残留。重点考察了硅酸盐风化对大气二氧化碳移除的长期贡献。另一个重要的议题是土壤剖面的形成和生物地球化学过程。我们探讨了有机质在土壤中的截留、分解与再矿化过程，以及这如何影响土壤的物理结构和养分有效性。本部分利用加速测年技术（如利用放射性核素Cs-137）来精确量化不同土地利用变化对土壤侵蚀速率的调控作用。最后，本部分还讨论了人为活动（如酸雨、污染排放）对地表岩石和土壤的加速退化效应，及其对生态系统服务功能的影响。通过这四个相互交织的部分，本书构建了一个从地球深部到地表过程的完整科学图景，强调了地球系统研究的跨学科必要性与集成性。