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ESSENTIALS OF GEOLOGY, 5e International Edition, is a shorter, "less is more" version of Wicander and Monroe's PHYSICAL GEOLOGY text. In the same tradition, the authors present the material in a clear, consistent voice, appropriately focusing on the core concepts of physical geology, with an emphasis on plate tectonics and the dynamic nature of Earth. The engaging examples and images throughout the text enhance your understanding and appreciation of physical geology.
穿越时空的岩石史诗：现代地质学原理与应用导览 一部全面、深入且极具洞察力的当代地质学著作，旨在为读者构建一个完整、动态的地球科学认知框架。本书聚焦于地球系统的复杂性、驱动力及其演化历程，从宏观的板块构造到微观的矿物晶体结构，力求提供一个既具学术严谨性又富于实践指导意义的知识体系。 --- 第一部分：地球的物质基础与内部动力学 本部分致力于为读者打下坚实的物质和能量基础，探索地球作为一颗行星的起源、结构及其内在的驱动机制。 第一章：行星的诞生与地球的形成 本章追溯太阳系及地球的起源，详述星云假说、吸积过程以及早期地球的熔融、分异阶段。重点探讨地球内部的热力学演化，包括放射性元素衰变在早期热量贡献中的作用。我们将深入分析地球的圈层结构——地壳、地幔和地核的物理性质、化学组成及其相互作用的边界条件。对核幔边界（CMB）的化学和物理状态进行细致讨论，并引入地磁场的生成机制——发电机理论的现代理解。 第二章：矿物学：地球的基石 矿物是构成岩石的基本单元。本章系统介绍晶体结构原理、化学键合、矿物物理性质的测量方法（如光学性质、硬度、密度）。我们不仅关注常见的硅酸盐矿物族群（如长石、石英、云母、辉石、橄榄石），还将详述非硅酸盐矿物，例如氧化物、硫化物和碳酸盐，在地球化学循环中的关键角色。特别强调矿物在不同温度和压力下的稳定性相图，这是理解岩石生成过程的基础。 第三章：岩石学概论：火成、沉积与变质的循环 岩石学是连接矿物与地质过程的桥梁。本章分为三大部分： 火成岩： 深入探讨岩浆的生成、上升、冷却和结晶过程。详细分类火山岩和侵入岩，解析岩浆分异、同化混染等复杂过程对岩石化学成分的影响。对主要的火山喷发类型及其伴随的地质灾害进行科学分析。 沉积岩： 关注地表风化、侵蚀、搬运、沉积和成岩作用。系统阐述碎屑岩、化学沉积岩和生物化学沉积岩的形成机制、分类标准和沉积环境的识别。强调沉积层序地层学在重建古地理和古气候中的应用。 变质岩： 阐释由热、压、化学活动引起的岩石改造过程。分析变质矿物组合、变质相和变质梯度。详细区分接触变质、区域变质和动力变质作用，并介绍变质岩的岩相学分类。 第四章：地球内部的运动——板块构造学说 板块构造理论是现代地质学的核心框架。本章详述板块构造的证据链，包括古地磁学、地震学和地幔柱研究。深入探讨三大类板块边界的动力学特征： 离散型边界（洋中脊）： 海洋岩石圈的生成与扩张机制。 汇聚型边界（俯冲带）： 俯冲板片的地球物理响应、火山弧的形成及深源地震的机制。 转换型边界（走滑断层）： 板块间的侧向运动与应力积累。 此外，本章还将探讨“热点”火山活动、地幔对流的非均匀性及其与地表构造事件的耦合关系。 --- 第二部分：构造地质学与地表过程 本部分着眼于地球表层发生的形变、造山运动以及长期地质记录的形成过程。 第五章：应力、应变与构造变形 本章构建了描述岩石变形的力学基础。定义和区分应力（Stress）和应变（Strain），分析脆性变形（节理、断层）和延性变形（褶皱、片理）的条件。详细讨论不同构造应力场（伸张、挤压、走滑）下形成的典型断层类型（正断层、逆断层、平移断层）及其几何学特征。褶皱分析将侧重于其形成机制和地质填图中的应用。 第六章：造山带与大陆动力学 造山运动是地壳构造形变的高级表现。本章聚焦于大陆碰撞、大陆拉张和俯冲作用如何塑造现代山脉系统。探讨地壳增厚、岩石圈减薄、地幔楔的动力学作用。分析大洋岩石圈俯冲与大洋岩石圈碰撞所产生的构造构造学差异，例如安第斯山脉与喜马拉雅山脉的对比研究。介绍地质构造模型在预测油气和矿产资源分布中的指导意义。 第七章：地震学与地球内部成像 地震波是探测地球内部结构的唯一直接手段。本章系统介绍地震波的类型（P波、S波、面波）及其传播特性。重点阐述地震的起源机制，包括弹性回跳理论、地震断层参数（震源机制解）。分析地震目录、烈度与震级的区分。使用地震层析成像技术来可视化地幔的温度和密度异常，从而印证板块构造的深部构造模型。 第八章：地貌学与构造地貌学 本章探讨地表物质如何被驱动力塑造成各种形态。分析主要的风化作用（物理、化学、生物）及其对地貌的塑造。深入探讨河流、冰川、风力、波浪等外营力对地表的侵蚀、搬运和沉积过程。关键在于结合构造抬升速率与侵蚀速率进行定量分析，建立构造地貌学模型，解释特定区域（如断裂带、褶皱山脉）的独特地形特征。 --- 第三部分：地球的循环与时间尺度 本部分将地质学置于更广阔的时间和化学循环背景下进行审视，探讨生命、气候与地球系统的相互影响。 第九章：地球化学循环与同位素地质学 地球的物质和能量在不同圈层间持续交换。本章详细阐述碳、水、硫、氮等关键元素的循环机制，着重分析岩石圈与大气圈之间的物质交换速率。同位素地球化学被引入作为示踪和定年工具。系统介绍稳定同位素（如氧、碳）在古气候重建和水文循环研究中的应用，以及放射性同位素（如U-Pb, K-Ar, Rb-Sr）在确定岩石和地质事件绝对年龄中的原理和技术局限。 第十-十二章：时间与地质年代学 第十章：地质年代的构建：相对与绝对定年 本章阐述地质年代学的基本原理，包括叠覆律、相继律等。详细介绍生物地层学（利用化石确定地层序）与岩石地层学。随后，深入讲解放射性衰变理论，精确阐述不同放射性同位素体系的适用范围、校正方法和不确定性分析。 第十一章：古环境与古气候重建 地质学为理解气候变化提供了一个深远的时间视角。本章聚焦于如何从岩石记录中提取古环境信息。包括分析岩石薄片中的沉积结构、化石证据（如生物标志物）、微体化石的氧同位素信号。详细研究关键地质时期（如雪球地球事件、古生代末期大灭绝、新生代气候变暖）的驱动机制和地球系统响应。 第十二章：生命、时间与地球的深层历史 本章将地质时间尺度与生命演化史相结合。追踪地球历史上的重大生命事件（如生命起源、寒武纪大爆发、生物大灭绝）与相应的地质构造、火山活动和气候事件之间的关联。讨论生物地球化学过程如何反馈影响岩石圈的化学演化，例如早期生命对大气氧气的贡献。 --- 总结：现代地质学的前沿与挑战 本书以对地球系统科学的宏大视野收尾。探讨当代地质学面临的重大科学前沿，包括深部碳循环、地球内部物理学的最新进展、行星地质学（对月球、火星等天体的比较研究），以及地质学在资源勘探、灾害预防和可持续发展中的核心作用。本书旨在培养读者批判性地分析复杂地球现象的能力，并以科学证据为基础理解我们所居住的这颗动态行星的现在与未来。
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