Geochemistry of Noble Gases in Natural Gases (A series of solid earth sciences research in China) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Science Pr

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页数:0

译者:

出版时间:1996-10

价格:USD 98.50

装帧:Hardcover

isbn号码:9787030054432

丛书系列:

图书标签:

• 地球化学
• 天然气
• 稀有气体
• 同位素地球化学
• 地质学
• 地球科学
• 中国
• 科研
• 气体地球化学
• 固体地球科学

地球深部过程与行星演化：一种新的视角 作者： [此处填写作者姓名] 出版社： [此处填写出版社名称] --- 本书简介 本书深入探讨了地球深部（地幔和地核）的物质组成、动力学过程及其对地表环境演化的长期影响。不同于侧重于岩石圈表层或沉积盆地的传统地球科学著作，本书将研究的焦点置于行星尺度的物质循环与能量传输机制之上，旨在揭示地球作为一个整体系统如何演化至今。 第一部分：地幔的物质组成与矿物物理学基础 本书首先从矿物物理学的角度审视了地幔的结构。我们详尽地分析了橄榄石、石榴石等主要地幔矿物的晶体结构在高压、高温条件下的转变。通过结合高压实验数据和第一性原理计算，我们重构了从上地幔到下地幔过渡带的相图，并特别关注了富含水的相（如相变矿物中的羟基）在地幔物质密度和粘滞性中的作用。 重点章节包括： 地幔矿物的晶格畸变与高压弹性： 分析了在高剪切应力下，地幔矿物中缺陷的形成机制，及其对地震波传播速度的各向异性影响。这部分内容为理解地幔对流的微观驱动力提供了关键的物理解释。 过渡带中的水存储潜力： 探讨了wadsleyite 和 ringwoodite 等高压相在水合作用下的行为，量化了这些矿物能够容纳的H₂O含量，并讨论了这些“隐藏的水库”对地幔粘滞性和岩浆生成的影响。 第二部分：地幔对流与深部热力学驱动力 地幔对流是驱动板块构造和火山活动的核心机制。本书提出了一个结合了化学分异和热驱动力的对流模型。我们摒弃了单一的温度梯度驱动模型，转而探讨了由同位素不均匀性引发的密度差异在驱动长期地幔循环中的作用。 具体研究方向包括： 放射性元素在深部地幔中的分配： 通过分析地幔柱的地球化学示踪（如He、Sr、Nd同位素），我们重建了地球形成初期放射性生热元素（如⁴⁰K、²³⁸U）在深部地幔中的不均匀分布，并将其作为长期热源进行量化。 化学对流的动力学模拟： 运用先进的数值模拟技术，我们模拟了地幔中由不同化学组分（如铁的氧化态变化）引起的密度漂移，揭示了这如何影响地幔柱的起始和上升路径，以及地幔-核边界的物质交换。 第三部分：地核-地幔边界（CMB）的物理化学 地核与地幔的交界面是地球内部能量和物质交换最剧烈的区域。本书投入大量篇幅研究了该边界的物理化学过程。我们着重分析了地核物质（主要是液态铁合金）与下地幔橄榄岩熔体在极端条件下的相互作用。 关键的科学问题探讨： 部分熔融与轻元素释放： 探讨了地幔热流如何导致地核中低熔点组分（如Si, O, S）的熔融和进入地幔，以及这些轻元素对地核外层的粘滞度和电导率的影响。 地幔柱的形成与热交换： 提供了对“超级地幔柱”起源的新解释，认为某些地幔柱并非完全起源于CMB，而是与地幔过渡带的物质积聚和再分配有关，强调了CMB热通量对上地幔演化的反馈作用。 第四部分：地核的结构、生成与地球磁场起源 本书的最后部分将视角转向地球的内核和外核。我们结合了地球物理学观测数据（地震波、大地测量学）和高压实验结果，构建了地核的精密结构模型。 核心内容聚焦于： 内核的结晶与热演化： 详细分析了内核的生长速率及其对地核热动力学的制约。我们讨论了内核结晶过程中轻元素是如何被排除，并为外核的对流提供了驱动力。 地磁场的发电机机制： 基于对液态铁合金的电导率、粘滞性和温度梯度的精确约束，本书提出了一个修正的磁场发电机模型。该模型强调了由内核结晶释放的潜热和组分对流在维持地球长期磁场稳定性中的关键作用，并探讨了地磁极性转换的内在机制。 读者对象 本书适合于地球物理学、地球化学、行星科学和高压物理学领域的研究人员、研究生以及对地球深部过程感兴趣的高级本科生。它不仅提供了前沿的理论模型和实验数据，更引导读者以跨学科的视角理解地球的深层动力学。 --- 核心贡献 本书的核心在于整合了高压矿物学、先进地球动力学模拟和深部地球化学示踪，为理解地球从熔融球体向具有板块构造的动态行星转化的关键物理和化学步骤，提供了一个全面且量化的框架。它强调了行星内部的化学不均匀性与物理过程如何共同作用，塑造了我们今天所观测到的地球表面形态与地幔循环模式。

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这本书的读者群体，很可能需要具备扎实的化学基础和地质学背景才能无障碍阅读。我设想，书中内容必然涉及大量的数学模型和统计学处理，以量化惰性气体的地球化学过程。比如，关于气体溶解度、扩散系数在不同温度压力条件下的变化，这都需要严谨的物理化学基础来支撑。如果这本书能够有效地衔接理论基础与实际案例分析，帮助读者从“看到数据”过渡到“理解地质过程”，那么它的实用价值就非常高了。对于那些正在进行天然气田评价、或者研究地球深部物质循环的研究人员来说，这本书的专业性和深度无疑是其最大的吸引力所在，期待它能提供一个权威且细致的参考框架。

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坦白讲，对于非专业人士来说，光看这个标题就感觉像在攀登一座学术的高峰，信息密度肯定非常高，每一个章节都可能需要反复琢磨才能消化。我猜想，这本书的结构安排一定非常严谨，从基础的惰性气体物理化学性质讲起，逐步深入到它们在地质系统中的动力学过程。特别期待看到作者如何处理“天然气”这个载体，因为天然气本身就是复杂的多相混合物，惰性气体在其中如何分配和演化，涉及到相平衡、扩散、和反应速率等多个环节。想象一下，如果书中能提供一些基于中国特定地质背景的独家数据和分析，那就太棒了，这能让这本书超越一般性的教科书，成为一个具有区域特色的重要参考资料。毕竟，地球科学的研究往往是高度地域化的，地方性的细节往往藏着全球性的规律。我希望这本书不仅仅是罗列事实，更能在理论框架的构建上有所突破。

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从出版角度来看，能被列入一个“研究系列”，说明这本书的学术质量和前沿性是经过一定筛选的。我个人非常看重作者在方法论上的创新。在地球化学领域，分析技术的微小进步都可能带来认知的飞跃。这本书是否介绍了新的惰性气体同位素分析技术，或者提出了一种新的地球化学示踪模型？例如，对于微量惰性气体的分离和富集，需要极为精密的实验手段。如果书中能详述这些实验流程的细节和遇到的挑战，对于实验室技术人员来说，就是一份宝贵的“操作手册”。当然，更深层次的价值在于如何解释那些反常的同位素比值——那些偏离了预期平衡态的信号，往往隐藏着尚未被理解的地质事件。

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这类专业书籍的出版，往往标志着一个研究方向在特定区域（如“中国”）的成熟和深入。我个人对“固体地球科学研究”这个系列背景很感兴趣，它意味着这本书很可能是将惰性气体地球化学放在更宏大的地球演化背景下进行讨论。这意味着，书中可能不仅关注天然气本身，还会将惰性气体的地质意义延伸到板块构造、地幔柱活动，甚至是地质年代学等领域。举个例子，氡气的衰变产物和天然气中的惰性气体可能共同揭示地下流体的活动路径。如果作者能将复杂的数据分析结果，通过清晰的图表和模型展示出来，那即便是理解力稍逊的读者也能更好地把握核心论点。一本好的专业书，应该能激发读者新的研究思路，而不是仅仅提供现有的知识点汇总。

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这本书的书名听起来就很硬核，一看就是那种深入钻研地质化学领域的专著，估计读者群体主要还是专业人士，比如地质学家、地球化学家或者相关领域的研究生。从书名就能猜到，它聚焦于“惰性气体”在“天然气”中的地球化学行为。这可不是那种科普读物能涵盖的范畴，它必然涉及到复杂的同位素比值分析、气体来源的示踪技术、以及这些惰性气体（比如氦、氖、氩、氪、氙）在地壳和地幔中的迁移和积累过程。我倒是挺好奇，作者是如何将这些看似不活泼的元素，用地球化学的视角，串联起地球深部过程的秘密。比如，书中会不会详细探讨不同类型天然气（如幔源气、地壳气）中惰性气体特征的差异，这对于石油天然气勘探和资源评价无疑具有重要的指导意义。如果书中对实验方法和数据解释有独到的见解，那它对提升研究水平的价值就更高了。总体来说，这类书籍的价值往往体现在其理论深度和数据详实性上，希望能看到一些前沿的案例研究和模型构建。

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