Essentials of Geochemistry pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Jones & Bartlett Publishers

作者:John Walther

出品人:

页数:797

译者:

出版时间:2008-11-21

价格:USD 139.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780763759223

丛书系列:

图书标签:

• 地球化学
• 地球科学
• 化学地球化学
• 同位素地球化学
• 岩石学
• 矿物学
• 地球化学循环
• 环境地球化学
• 水地球化学
• 宇宙化学

地球深处的秘密：从岩石到生命，一场跨越亿万年的探索 这不仅仅是一本关于构成我们脚下这片土地的物质的书，它是一次深入地球心脏的旅程，一次对生命起源、演变以及地球未来命运的深刻洞察。本书将带领读者穿梭于熔岩翻滚的地幔，漫步于沉默的板块边界，甚至潜入生命最初诞生的海洋深处。我们将一同揭开那些隐藏在地层深处、岩石纹理之中，以及溶解在每一滴水中、弥漫在每一缕空气里的化学密码，理解它们如何共同塑造了我们所知的世界。 视角一：物质的起源与演化——从星尘到行星 我们的故事始于宇宙的黎明。地球并非凭空出现，而是由星际尘埃在引力的作用下汇聚、碰撞、冷却而形成的。本书将追溯构成地球的各种元素是如何在遥远的恒星内部锻造，又如何在超新星爆发中散播开来，最终参与到太阳系的形成过程中的。我们将探讨地球形成初期的剧烈过程：一次次的小行星撞击，一次次的熔融与分异，最终形成了我们今天所见的地球分层结构——致密的铁镍核心，炽热的硅酸盐地幔，以及构成陆地与海洋的坚硬地壳。 对同位素地球化学的深入解析将为我们提供一块块精确的时间戳。通过分析放射性同位素的衰变，我们可以回溯地球的年龄，理解岩石的形成年代，甚至追溯月球的形成过程。例如，对地球与陨石中特定同位素比例的比较，能帮助我们推断早期地球的形成条件和组成成分，解答“地球是如何从一团混乱的岩浆变成一个相对稳定的行星”这一 fundamental 的问题。我们将了解，正是元素的特定丰度与分布，决定了地球的矿产资源，也为生命的孕育奠定了物质基础。 视角二：地质过程的化学驱动力——板块构造与火山活动 地球并非一个静态的星球，而是一个充满活力的、不断变化的系统。驱动这一切变化的，是地质学中最具革命性的理论之一——板块构造。本书将深入探讨构成地壳的各个板块是如何在地球内部热对流的驱动下缓慢移动、相互作用的。我们将看到，这些宏大的地质过程，从深海的海底扩张，到大陆的碰撞挤压，再到火山的喷发与地震的发生，其背后无不遵循着深刻的化学原理。 例如，俯冲带的形成，是地幔物质向上涌动与海洋板块向下插入的舞蹈。在这里，水的存在极大地降低了岩石的熔点，引发了令人惊叹的火山活动。我们将解析不同岩浆的化学成分如何决定其粘稠度、喷发类型以及形成的火山形态，从喷发大量的玄武岩浆形成的盾状火山，到喷发高粘稠度安山岩浆形成的锥形火山，每一个细节都蕴含着化学的逻辑。 同时，我们将审视地幔的化学成分如何随着地质时间的推移而不断变化，以及这些变化如何影响着地壳的演化和矿产资源的形成。从巨大的花岗岩体到狭窄的脉状矿藏，这些地球宝藏的形成，都离不开深部岩浆的运移、结晶分异以及元素的富集过程。理解这些过程，我们就能更好地预测资源的分布，也更能认识到人类活动对地球化学平衡的潜在影响。 视角三：水的化学——生命的摇篮与地球的调节器 水，是地球上最普遍，也是最重要的物质之一。它不仅是生命的必需品，更是驱动地球化学循环的关键媒介。本书将深入探讨水的独特化学性质，例如其极性、高比热容和优良的溶解能力，这些性质是如何使其成为生命最理想的载体，并塑造了地球的地表环境。 我们将沿着河流，追溯水是如何从陆地搬运溶解的矿物质，将其带入海洋。在海洋中，各种离子的浓度与分布，构成了复杂而精妙的化学体系，维持着海洋生态系统的稳定。我们将解析海水盐度的形成、碳酸盐系统的调节，以及这些化学过程如何影响着气候变化和海洋生物的生存。 地下水，则是另一片广阔的化学舞台。雨水渗透到地下，溶解了土壤和岩石中的矿物质，形成了成分各异的地下水。这些地下水不仅是重要的饮用水源，也是地质作用的参与者，例如喀斯特地貌的形成，就是地下水中二氧化碳溶解碳酸钙的缓慢溶解过程。我们将探讨地下水化学如何与土壤、岩石相互作用，影响着农业生产和生态系统的健康。 视角四：生物地球化学循环——生命与地球的共生 生命并非孤立于地球环境之外，而是与地球的化学系统紧密地联系在一起，共同构成了复杂的生物地球化学循环。本书将重点解析那些对生命至关重要的循环，如碳循环、氮循环、磷循环和硫循环。 碳，是构成所有有机物的基本元素，其在生物圈、大气圈、水圈和岩石圈之间的循环，决定了地球的气候和生态系统的动态。我们将探讨光合作用如何将大气中的二氧化碳固定为有机物，而呼吸作用和腐烂过程又如何将碳释放回环境。化石燃料的形成，则是古老生命在漫长地质时期将碳封存的独特过程，其燃烧则正在以前所未有的速度改变着大气中的碳含量。 氮，是蛋白质和核酸的重要组成部分，其在固氮、硝化、反硝化等一系列复杂的微生物过程中的转化，对陆地和海洋的生产力有着至关重要的影响。我们将了解，固氮菌是如何将惰性的大气氮转化为植物可利用的形式，而人类活动，特别是化肥的使用，正在以前所未有的方式扰乱着这个原本平衡的循环，引发了富营养化等一系列环境问题。 视角五：人类活动与地球化学的未来——挑战与机遇 在过去的一个世纪里，人类以前所未有的力量改变着地球的化学组成。工业革命的兴起，化石燃料的燃烧，农业的扩张，以及化学物质的大规模生产和使用，都在深刻地影响着大气、水体、土壤乃至整个生物圈的化学平衡。本书将审视这些人类活动对地球化学系统造成的直接和间接影响，从温室气体的增加导致的气候变化，到工业污染物的排放对生态系统的损害，再到塑料等新型污染物的出现对环境的长期威胁。 然而，挑战也伴随着机遇。对地球化学过程的深入理解，为我们应对环境挑战提供了科学的工具。例如，通过研究元素的迁移与转化，我们可以更有效地治理污染，修复受损的生态系统。对矿产资源的勘探与开发，也需要我们遵循地球化学的规律，实现可持续利用。更重要的是，对地球化学的认识，让我们意识到我们与地球是一个相互依存的整体，理解地球的运行规律，就是理解我们自身的生存之道。 本书旨在为读者提供一个全面、深入的视角，去理解构成我们世界的最基本的力量——地球化学。它不仅仅是一门科学，更是一种看待世界的方式，一种理解生命起源、演化，以及人类在其中所扮演角色的深刻思考。从微观的原子结合，到宏观的板块运动，从生命的诞生，到人类文明的发展，一切都沐浴在化学的逻辑之下。让我们一同踏上这场激动人心的探索，揭开地球深处的秘密，理解我们与这个星球的深刻联系。

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