Environmental Research Needs of Metal Mining pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Hudson, Travis L.

出品人:

页数:32

译者:

出版时间:1998-1

价格:$ 14.69

装帧:

isbn号码:9780873351607

丛书系列:

图书标签:

• Metal Mining
• Environmental Research
• Mining Impacts
• Environmental Science
• Sustainability
• Pollution Control
• Water Quality
• Ecosystem Restoration
• Mine Reclamation
• Environmental Management

《地质学前沿：地球深部过程与资源潜力》 图书简介 本书深入探讨了当代地质学领域最激动人心和最具挑战性的前沿课题，聚焦于地球内部的物理、化学和动力学过程如何塑造我们星球的结构、演化历史，以及这些过程如何控制着关键矿产资源的形成与分布。全书内容严格围绕地球科学的核心理论与最新观测数据展开，旨在为地质学、地球物理学、地球化学以及资源勘探领域的专业人士和高年级学生提供一个全面、深入且富有启发性的参考。 第一部分：深部地球结构与动力学 本部分着重于描绘我们看不见的地球内部世界。我们从地震学成像技术在揭示地幔和地核结构中的革命性作用开始。详细阐述了如何利用地震波速异常来识别地幔柱、俯冲板片的命运以及地幔转型带的复杂性。 地幔对流的驱动机制： 深入分析了地幔粘滞性、温度梯度以及矿物相变如何共同驱动着驱动板块构造的巨型对流系统。对比了“地表驱动”与“内部驱动”模型，并结合同位素地球化学证据来约束地幔的混合程度与物质循环速率。 核幔边界（CMB）的物理化学： 这一界面被认为是地球内部物质交换和能量传递的关键区域。我们详细考察了在极端压力和温度下，外核液态铁合金的输运性质，以及其与下地幔的相互作用对地磁场产生的影响。对核幔边界的非均匀性、可能存在的“D”层特殊结构，以及其如何影响地幔热流进行了详尽的讨论。 俯冲带的深部记录： 重点分析了俯冲板片在进入地幔后所经历的相变（如尖晶石向后尖晶石、石榴石的转变）及其对地幔物质循环的影响。通过计算模拟和实验岩石学数据，重建了俯冲板片在不同深度可能携带的水和挥发性物质的迁移路径，这对于理解地幔源区和火山活动的成因至关重要。 第二部分：岩浆作用、成矿系统的热力学基础 本部分将焦点转向岩浆房的演化、结晶分异过程，以及这些过程如何作为“物质浓缩器”，为矿产资源的形成提供热力学和动力学背景。 岩浆房的动力学建模： 探讨了岩浆房的规模、停留时间、以及侧向侵入与垂直侵位的机制。利用地球化学示踪剂（如微量元素和同位素）来反演岩浆房内部的结晶过程、混合作用（Magma Mixing）和岩浆捕获（Assimilation），这些过程直接决定了最终火成岩的组成和矿物共生关系。 高温流体与热液活动： 深入解析了岩浆系统释放出的高盐度、高压力的热液流体在矿物沉淀中的核心作用。详细考察了热液循环的驱动力（如热源、渗透率和地形驱动），并对不同类型热液矿床（如斑岩型、矽卡岩型、浅成热液型）的流体地球化学特征和金属离子迁移机制进行了分类和对比分析。特别关注了硫、氯、碳酸盐等络合剂在控制金属溶解度和运输中的关键作用。 变质作用与变质流体： 探讨了区域变质和接触变质过程中，由矿物分解、脱水和脱碳作用释放出的流体（变质流体）对区域地球化学环境的改造。分析了这些流体如何迁移并与围岩发生反应，形成与变质过程密切相关的矿产组合。 第三部分：关键元素的地质行为与地球化学指纹 本部分着眼于特定元素，追踪它们在地球圈层间的迁移和富集规律，特别是那些对现代技术和能源转型至关重要的元素。 稀土元素（REEs）与关键金属的地球化学分异： 详尽阐述了轻稀土（LREE）与重稀土（HREE）在岩浆结晶、晚期流体作用及风化过程中的分异规律。通过分析REE配分模式和铕（Eu）、铈（Ce）的异常，识别不同成矿事件的地球化学“指纹”。同时，对锂（Li）、铍（Be）、铌（Nb）、钽（Ta）等关键金属在岩浆-热液体系中的分配系数和迁移行为进行了详细的热力学计算与实例分析。 同位素地球化学在年代学和示踪中的应用： 重点介绍放射性同位素系统（如U-Pb, Sm-Nd, Re-Os）在地质时间标尺建立和源区示踪中的精确性。讨论了如何利用稳定同位素（如氧、碳、硫、锶）来解译古环境、水岩相互作用的温度和流体来源，以及岩浆混合的程度。 矿床地球化学： 探讨了矿床形成后的地球化学响应，包括氧化还原条件（Eh-pH）对矿物稳定性和金属浸出的影响。分析了自然界中低丰度元素的地球化学背景值，为异常区识别奠定基础。 第四部分：地球过程的数值模拟与未来展望 最后一部分将视角投向研究方法的革新，特别是计算模拟在解决复杂地球问题中的潜力。 多尺度过程的耦合模拟： 介绍了如何整合从原子尺度（DFT计算）到板块尺度（有限元法）的计算模型。重点讨论了如何利用数值模拟来预测岩浆房的稳定性和流体侵位路径，以及如何模型化多孔介质中的非均相反应与运移过程。 地球系统科学的整合： 讨论了如何将地质学数据与气候学、海洋化学数据相结合，以构建更完整的地球系统模型，理解地圈与生物圈的相互作用历史。 本书内容严谨，数据详实，理论深度足以满足研究生及以上水平的学术要求，同时注重将复杂的理论与实际的地球科学案例相结合，是深入理解地球深部过程、资源形成机制的权威性参考著作。

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这本书给我带来的最大冲击，在于它展现的**跨学科融合的深度和广度**。它绝不是孤立地谈论某一门科学分支，而是巧妙地将化学动力学、土壤物理学、甚至一些遥感技术的前沿应用都编织到了同一个叙事线索中。特别是关于区域尺度环境负荷评估的那部分，作者引入了复杂的GIS空间分析模型，并且清晰地阐述了如何将实验室得出的微观速率常数，有效地放大并集成到区域尺度的宏观模型中去。这种在不同尺度间进行有效“翻译”的能力，是当前许多环境研究者所欠缺的。它就像一个高精度的翻译官，将不同学科的“语言”完美地对接起来，使得一个原本需要多学科专家团队才能完成的复杂问题，在书中得到了整合性的解答框架。对于我这种需要在不同领域之间进行知识迁移的研究者而言，这本书提供了一个绝佳的范本，展示了如何构建一个真正意义上的“综合性”研究体系，其前瞻性令人印象深刻。

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啊，这本书，真是让我眼前一亮，简直就是一本教科书级别的指南！它没有一味地堆砌晦涩难懂的专业术语，而是用一种非常清晰、有条理的方式，将整个环境科学的研究领域梳理得井井有条。我特别欣赏作者在构建框架时所展现出的那种宏观视野，仿佛站在一个制高点上俯瞰整个研究版图。书中对于不同研究方向的划分简直是神来之笔，让你在阅读时能迅速抓住重点，不会迷失在繁杂的信息海洋里。比如，它在探讨某些新兴污染物迁移转化路径时的分析深度，绝对不是一般科普读物能比的，它会引导你去思考背后的化学原理和生态学意义。读完第一部分，我就感觉自己对这个学科的认知被提升到了一个新的层次，那种豁然开朗的感觉，真不是盖的。对于任何想系统性了解环境科学研究前沿的人来说，这本书都是一个极佳的起点，它提供的知识密度和深度，足以支撑起一篇高质量的研究综述。我甚至发现，过去我读过的几篇顶会论文中的一些关键概念，在这本书里得到了更详尽、更严谨的阐述，简直是把脉络打通了。

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从**整体的论证逻辑**来看，这本书展现出了一种罕见的平衡感。它没有一味地鼓吹最新的“高大上”技术，而是花了大量的篇幅去讨论那些基础但极其关键的科学问题，比如采样代表性和长期监测的有效性。在当前浮躁的科研环境中，这种对“地基”的重视尤为可贵。书中对于长期环境影响评估中模型参数设定的敏感性分析部分，我读得特别仔细。作者以一种近乎哲学辩论的方式，探讨了在面对有限的观测数据时，研究者如何在“过拟合”与“过度简化”之间做出取舍。这种对科学哲学层面的探讨，使得这本书超越了一般的专业技术手册的范畴，上升到了对“科学认知边界”的反思层面。读完后，我感觉自己的科研态度也变得更加审慎和谦卑了，不再轻易相信那些过于完美的模型预测结果，而是更注重实验数据的扎实性和观察尺度的合理性。这是一种对科学精神的再教育。

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这本书的叙事风格简直是教科书中的一股清流，它没有那种死板、僵硬的学术腔调，反而充满了对科学探索的热情与人文关怀。作者似乎非常擅长将复杂的理论用生动的比喻串联起来，让原本枯燥的实验设计和数据分析过程变得像侦探小说一样引人入胜。我尤其喜欢其中关于“不确定性量化”那几章的处理方式，它没有简单地告诉我们应该用什么统计模型，而是深入剖析了为什么这些模型在特定环境下会失效，以及科学家们是如何在数据不足的情况下，运用智慧和经验去逼近真相的。这种对研究过程的**真实还原**，让我对科研工作有了更深层次的理解和敬意。它教会我的，不仅仅是“是什么”，更是“为什么会是这样”以及“我们还能怎样做得更好”。说实话，市面上很多教材读起来都像在应付考试，但这本书，让人愿意主动去翻阅下一页，因为它总能在不经意间抛出一个能激发好奇心的问题，引导你进行更深层次的思考。

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我必须得说，这本书的**结构设计**简直是为研究生量身定做的“金钥匙”。它不是那种平均用力、什么都讲一点的通识读物，而是明显在某些关键领域进行了“重火力”的部署。比如，关于地下水污染修复技术的那几个章节，内容详实到令人发指，从宏观的场地调查到微观的微生物作用机理，每一个环节都有清晰的理论支撑和案例佐证。我正在为一个项目寻找高效的生物降解方案，这本书里提供的那些基于特定微生物群落构建的策略，给我带来了全新的思路和可行的实验方向。而且，作者的引用文献追踪做得极为出色，每当提到一个关键方法时，你总能找到它在经典文献中的源头，这对于希望进行溯源研究的我来说，简直是太重要了。它提供的不仅仅是知识，更是一种严谨的学术方法论，告诉你如何构建一个完整且可信的研究体系。我甚至觉得，这本书本身就可以作为一门高级专题研讨课的指定教材，因为它能引导学生进行批判性阅读和深入的理论辩论。

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