Geology and the Environment (Non-InfoTrac Version) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Brooks/Cole Publishing Company

作者:Bernard W. Pipkin

出品人:

页数:589

译者:

出版时间:2000-12-29

价格:USD 85.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780534377977

丛书系列:

图书标签:

• 地质学
• 环境科学
• 地球科学
• 自然科学
• 环境地质
• 地质灾害
• 可持续发展
• 地球环境
• 地貌学
• 资源地质

矿物学与地球的动态演化：一部探寻地表下奥秘的经典著作 《矿物学与地球的动态演化》（Mineralogy and the Dynamic Evolution of Earth） 是一部深入浅出、内容详实的前沿教材，致力于为读者构建一个全面而立体的地球科学知识框架。本书的核心目标是阐释构成我们星球的基本物质——矿物的性质、形成机制、以及它们如何在漫长的时间尺度上驱动和反映地球的整体演化过程。它不仅仅是一本关于晶体结构和化学成分的参考书，更是一部将矿物学置于地质学、地球化学乃至行星科学宏大背景下进行考察的综合性论著。 本书的结构设计兼顾了理论的严谨性与实践的应用性。我们将从最基础的晶体化学原理出发，逐步深入到复杂矿物学体系的构建，最终将其与板块构造、岩浆活动、变质作用乃至资源形成等重大地球动力学议题紧密结合。 第一部分：矿物学的基石——结构、化学与对称性 本书的开篇部分旨在为读者奠定坚实的理论基础。我们详细解析了矿物的基本定义、化学键合的类型以及晶体结构的基本单元。 晶体化学原理与键合理论： 我们深入探讨了离子键、共价键、金属键和范德华力在矿物晶格中的相对重要性，并引入了离子半径规则、电荷密度等概念，用以预测特定元素在晶体结构中的倾向性。这一部分对理解固溶体系列和取代机制至关重要。 晶体对称性与晶体学基础： 矿物的宏观形态（晶形）与其微观的内部结构之间存在着必然的联系。本书详尽介绍了点群、空间群的概念，并通过大量的插图和表格展示了所有32种晶体点群的特征。我们强调了对称性在矿物光学性质（如双折射）和电子性质（如压电效应）中扮演的关键角色。 矿物分类与命名： 遵循国际矿物学协会（IMA）的最新标准，本书系统地梳理了硅酸盐、氧化物、硫化物、碳酸盐、硫酸盐及独立矿物类。对于硅酸盐，我们采用了经典的岛状、链状、层状、架状结构分类法，并辅以现代地球化学对这些结构稳定性的最新解释。 第二部分：矿物学在地球过程中的应用 在掌握了基础理论后，本书将焦点转移到矿物学如何作为探针，揭示地球内部和地表所发生的过程。 岩石学矿物学： 矿物是构成岩石的基石。本部分详细分析了形成不同类型岩石（火成岩、沉积岩、变质岩）的关键指示性矿物组合。 火成岩矿物学： 我们探讨了在不同温度和压力条件下，岩浆结晶的分异作用、共熔点现象以及反应系列（如芬克-鲍恩反应系列）的实际应用。重点分析了长石、辉石、角闪石和云母族矿物的成分变化如何记录岩浆的演化历史和源区特征。 变质矿物学： 这是本书的亮点之一。我们解释了变质矿物（如石榴石、蓝晶石、十字石）如何作为压力-温度（P-T）条件的敏感指标。通过相律（吉布斯相律）的运用，我们演示了如何利用矿物共生组合来精确重建地壳深处和俯冲带内的热力学路径。 地球化学与同位素矿物学： 矿物晶格为地球化学元素和同位素的分配提供了天然的“盒子”。我们讨论了微量元素在矿物中的分配系数（D值）如何受控于离子尺寸、电荷和晶体结构。特别是对放射性同位素在矿物中的捕获与衰变过程的分析，为地质年代学提供了基础框架。 第三部分：矿物学与地球动力学的前沿交汇 本书的最后一部分将目光投向了驱动地球长期演化的宏大机制，强调矿物学在理解深部地球过程中的不可替代性。 地幔矿物学与高压物理： 深入探讨了在地幔极端压力条件下，常见矿物如何发生相变（例如橄榄石转变为尖晶石结构或更致密的结构）。我们审视了过渡带和下地幔的主要矿物相，如布里奇曼石和后尖晶石相，这些研究直接关联到地幔对流的驱动力、地震波速异常的成因以及地幔的物质输运机制。 矿物学与板块构造的耦合： 矿物相变是俯冲带脱水作用的关键驱动力。我们详细分析了含水矿物（如蛇纹石、绿泥石）在俯冲过程中如何逐步脱水，释放出水，从而导致地幔楔的熔融和岛弧岩浆的形成。这些过程的速率和规模，都精确地编码在矿物的稳定性边界之中。 成矿作用与资源矿物学： 本部分聚焦于矿物在经济地质学中的作用。通过对热液流体、岩浆分异以及沉积作用中矿物的形成机制分析，读者将理解斑岩型矿床、层状侵入体矿床以及沉积型矿床的形成模型。对于经济上重要的矿物（如铜、金、稀土元素载体矿物），我们深入剖析了它们在不同地质环境下的成矿机理和勘探意义。 总结与展望 《矿物学与地球的动态演化》旨在培养读者将微观的晶体结构与宏观的地球过程联系起来的思维能力。通过整合结构化学、热力学、实验岩石学和现场地质学的最新进展，本书提供了一个理解地球“活”的科学的坚实基础。它不仅适用于地球科学专业的本科生和研究生，也为从事地质勘探、材料科学以及行星科学研究的人员提供了重要的理论参考和实用的分析工具。本书的内容更新及时，力求反映当前矿物学研究领域的前沿探索，特别是在极端条件下的物质行为研究方面，为读者指明了未来研究的方向。

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这本书最让我印象深刻的是它在“环境”这个关键词上的深刻挖掘。它并没有将地质学局限于对地球物理过程的纯粹描述，而是着重强调了这些过程如何塑造和影响着我们所处的环境，以及人类活动如何反过来作用于这些环境。作者在讲解侵蚀、风化、沉积等基础地质过程时，总是会立刻联系到它们对土壤肥力、河流形态、甚至海岸线的改变。让我特别受触动的是关于地下水的部分，它不仅解释了地下水的补给和运动，还详细阐述了过度抽取地下水可能导致的地面沉降和咸水入侵等环境问题。读到这里，我才真正理解到，我们看似取之不尽用之不竭的水资源，实际上与地质过程息息相关，也更容易受到人类不当利用的影响。这本书让我对“环境”的理解更加立体和全面，它不是一个孤立的概念，而是与地球内部的动力学过程、地表形态的演变以及人类社会的发展紧密交织在一起的复杂系统。

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作为一名对自然科学充满热情但又对专业书籍望而却步的爱好者，我一直苦苦寻找一本既能深入浅出又能引发深度思考的地质入门读物。《Geology and the Environment》恰好满足了我的需求。这本书的叙事方式非常独特，它不是按照传统的学科分类来展开，而是将地质学与我们日常生活中最关心的问题紧密结合。它探讨了水资源的形成和枯竭，解释了土壤侵蚀对农业的影响，甚至深入分析了人类活动对气候变化的长期后果。书中穿插的许多案例研究，例如某次重大自然灾害的成因分析，或是某个地区地质改造工程的得失，都极具启发性，让我深刻认识到地质学并非只是一门研究岩石和矿物的学科，它更是理解和应对我们所面临的全球性挑战的关键。我发现自己开始关注新闻中关于地质灾害的报道，并且能够通过书中学习到的知识，对其背后的机制有更清晰的认识。这本书让我不再仅仅是被动地接受信息，而是能够主动地去分析和理解。

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这本书简直是打开了我对地球这个星球认识的大门！我一直对周围的地质现象感到好奇，比如为什么会有山脉？地震又是如何发生的？这本书，尽管书名听起来有点学术，但读起来却异常生动有趣。作者没有用枯燥的术语堆砌，而是用大量贴近生活的例子来解释复杂的地理概念。比如，在讲到板块构造时，他并没有直接上理论，而是先描绘了一幅世界地图，让我们看到各大洲是如何“拼凑”起来的，然后才引出地壳板块的运动。我尤其喜欢他关于火山的章节，里面有震撼人心的图片和对不同类型火山喷发的详细描述，让我仿佛身临其境，感受到了大自然的巨大力量。这本书不仅仅是知识的灌输，更是一种思维的启迪，让我开始从一个全新的角度去审视我们赖以生存的这片土地，思考人类活动与地质环境之间微妙而深刻的联系。我常常在阅读过程中停下来，抬头看看窗外的天空，或是脚下的地面，感觉一切都变得不一样了，充满了故事和历史。

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我本来以为这本书会充斥着各种公式和专业术语，但事实却恰恰相反。作者的写作风格非常流畅，而且善于运用类比和生动的语言来阐释深奥的地质概念。例如，他在解释地震波传播时，将其比作水面上荡开的涟漪，非常形象易懂。更重要的是，这本书并非止步于表面科普，它引导读者去思考地质现象背后的“为什么”。在讲述板块漂移的证据时，作者详细介绍了古生物学、古气候学和岩石学等多个学科的证据如何相互印证，让我看到了科学探究的严谨性和多学科交叉的重要性。我尤其喜欢书中关于古地质学的章节，通过对地球悠久历史的追溯，它让我们得以窥见行星演变的宏伟画卷，理解到今天我们所见的许多地貌是如何在漫长的地质时期形成的。这本书让我意识到，地质学研究的是一个活着的、不断变化的地球，而我们人类只是其中短暂的居民。

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坦白说，我当初买这本书，只是因为课程需要，并没有抱太高的期望。但阅读过程中，我屡屡被作者的洞见所折服。他并没有将地质学视为一门与日常生活脱节的学科，而是将其置于一个更加广阔的社会和经济背景下进行审视。比如，在讨论矿产资源的形成和开采时，他不仅讲解了地质成矿的原理，还深入探讨了资源分配、环境破坏以及经济发展之间的复杂关系。这本书让我开始思考，我们对自然资源的索取，究竟对地球造成了怎样的长远影响。同时，它也激发了我对可持续发展问题的兴趣，让我认识到，理解地质环境的规律，对于我们做出更明智的决策至关重要。这本书的价值在于，它不仅仅教授了知识，更培养了一种批判性思维，鼓励我们去质疑、去探究，并最终去理解我们与地球之间那种既相互依赖又充满挑战的关系。

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