Evolution and Differentiation of the Continental Crust pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Brown, Michael; Rushmer, Tracy; Michael, Brown

出品人:

页数:564

译者:

出版时间:2008-6

价格:$ 97.18

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isbn号码:9780521066068

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• 地球科学
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• 地球演化
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• 大陆地壳
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• 板块构造
• 地幔
• 古地质学
• 大陆动力学

大陆地壳的演化与分异：一场跨越亿万年的地球史诗 地球，我们赖以生存的蓝色星球，其表面并非光滑如镜，而是由一块块巨大的岩石板块拼接而成，其中，大陆地壳占据了绝大部分陆地面积，承载着生命的勃勃生机。然而，这片我们熟悉的土地并非一成不变，它经历了漫长而复杂的演化过程，从最初的原始地壳逐渐分异、增生，最终形成了今日我们所见的宏伟大陆。本书将带领读者踏上一段穿越时空的旅程，深入探索大陆地壳演化与分异的奥秘，揭示其背后驱动的地球动力学过程，以及这一过程对地球生命演化和资源分布的深远影响。 第一章：大陆地壳的起源——从原始地球到早期增生 本书的开篇，我们将追溯到地球形成的黎明时期。在大约45亿年前，炽热的岩浆海洋逐渐冷却，形成了原始的地壳。这层地壳与如今的大陆地壳截然不同，其成分可能更偏向于玄武岩质，富含镁和铁。然而，这种原始地壳很快便面临着剧烈的改造。 在早期地球，频繁的陨石撞击和强烈的火山活动是常态。更重要的是，地球内部放射性元素的衰变产生了巨大的热量，驱动了地幔的对流。这种对流在地壳下方产生了撕裂和熔融，形成了最早的岩浆活动。通过岩浆的上升、分异和结晶，地壳的成分开始发生改变。富含硅、铝的轻质矿物逐渐富集，形成了与早期玄武岩质地壳不同的新物质。 一个关键的科学问题是，早期地壳是如何增生并开始形成大陆雏形的？我们认为，通过俯冲作用，一块地壳向下插入另一块地壳之下，伴随着岩石的熔融，产生了富硅质的安山岩质或英安岩质的岩浆。这些岩浆上升到地表，冷却结晶，形成了比原始地壳更轻、更厚的大陆地壳的组成部分。这一过程，被称为“陆壳增生”，是大陆地壳形成演化的第一步。本书将详细阐述岩浆分异作用，即不同矿物在岩浆冷却过程中先后结晶的原理，以及它如何导致地壳成分的化学演变，为早期大陆地壳的出现奠定基础。 第二章：构造板块的驱动力——地幔对流与俯冲作用 现代大陆地壳的演化，与板块构造理论密不可分。板块构造理论是20世纪地学领域最重要的科学革命之一，它解释了地壳运动、地震、火山活动以及大陆漂移等现象。本书将深入探讨驱动板块运动的地幔对流。 地幔，这个地球内部巨大的岩石圈层，并非静止不动，而是以极其缓慢的速度进行着对流。地幔深部的高温物质上升，而在冷的部分下沉，这种循环往复的运动，在地表形成了巨大的应力，驱动着覆盖在地幔上方的岩石圈板块运动。 其中，俯冲作用是大陆地壳形成和增生的核心机制。当两块海洋板块碰撞，或者一块海洋板块与一块大陆板块碰撞时，密度较大的海洋板块会向下俯冲到另一板块之下。俯冲过程中，海洋板块下方的水和挥发性物质被带入地幔，降低了地幔岩石的熔点，引发了部分熔融，产生了富含硅质的安山岩质岩浆。这些岩浆上升到地表，喷发形成火山弧，而火山弧下方的岩浆则冷却结晶，在地壳深部形成花岗岩质的岩体。这些岩浆岩是早期大陆地壳的重要组成部分。本书将通过地质证据，如火山岩的成分分析、火山弧的分布模式以及俯冲带地震活动的特征，来阐释俯冲作用在大陆地壳增生中的关键作用。 第三章：大陆地壳的横向增生与增厚——拼贴与碰撞的艺术 除了通过俯冲作用垂直增生，大陆地壳的形成还伴随着横向的增生。地球历史上，大陆板块并非一成不变，它们经历了不断的聚合与裂解，形成了超级大陆的出现与解体。 当两个大陆板块碰撞时，由于两者密度都相对较小，俯冲作用会减弱甚至停止。此时，碰撞产生的巨大挤压力会将地壳挤压、褶皱、断裂，并导致地壳的增厚。这种增厚过程，被称为“造山运动”，形成了我们今天看到的巨大山脉，如喜马拉雅山脉、阿尔卑斯山脉等。在造山带，地壳不仅被挤压增厚，还可能经历强烈的变质作用，形成各种复杂的变质岩。 此外，本书还将探讨“陆壳拼贴”理论。即，不同的大陆地壳单元（有时甚至包括微陆块）在漫长的地质历史中，通过板块的碰撞和缝合，被“拼贴”在一起，逐渐增生形成更大的陆块。这些拼贴边界通常保存着强烈的构造变形和岩浆活动痕迹，是研究大陆演化的重要地带。通过分析岩石的地球化学特征、同位素年代学数据以及古地磁信息，我们可以追踪这些陆块的过去，了解它们是如何一步步聚合，最终形成我们今天所见的大陆。 第四章：大陆地壳的分异——从均一到复杂 本书的一个重要主题是“大陆地壳的分异”。原始的大陆地壳可能相对均一，但随着时间的推移，其成分和结构变得日益复杂。这种分异体现在多个层面。 首先是化学成分的分异。俯冲作用产生的岩浆，其成分与原始地壳有所不同，随着岩浆的分异和演化，地壳中硅、铝的含量逐渐增加，而镁、铁的含量相对减少，形成了富含花岗岩质的“成熟”大陆地壳。这种化学上的分异，是大陆地壳“变白”（与深色的玄武岩质地壳相对）的重要标志。 其次是岩石类型的分异。大陆地壳中不仅有早期形成的火山岩和花岗岩，还存在着大量的沉积岩、变质岩以及不同时期的火山岩和侵入岩。这些不同类型的岩石，记录了大陆地壳在不同地质时期经历的沉积、变质、岩浆活动等多种过程。 最后是结构上的分异。大陆地壳并非光滑均一的平板，而是由古老的地盾、年轻的造山带、裂谷以及盆地等多种地质构造单元组成。这些单元的形成与演化，都与大陆地壳自身的增生、改造以及板块的相互作用息息相关。本书将通过具体的地质案例，展示不同地区大陆地壳的化学、岩石类型和结构上的差异，解释这些差异是如何形成和演化的。 第五章：大陆地壳的演化与地球生命——相互依存的舞台 大陆地壳的形成和演化，对地球生命的出现和演化产生了深远的影响。本书将探讨大陆地壳与生命演化之间的相互作用。 首先，大陆的出现为生命提供了栖息的陆地环境。从最初的海洋到陆地的演变，为生物的登陆和多样化提供了可能。大陆地壳中的丰富矿产资源，也为生命的进化提供了物质基础。 其次，大陆地壳的板块运动驱动着气候的变化。大陆的聚合与裂解，山脉的隆升，都对全球的气候系统产生了重要的影响，进而影响着生命的分布和演化。例如，大陆的漂移改变了洋流和风场的分布，导致了冰期和间冰期的交替，促进了物种的适应与分化。 再者，大陆地壳中的火山活动和地震活动，虽然对生命具有破坏性，但也带来了新的机遇。火山喷发将地幔中的物质带到地表，丰富了地表的化学组成，为生命的进化提供了新的元素。 本书将通过分析古生物化石在地层中的分布，以及地质事件与生物大灭绝事件的对应关系，来论证大陆地壳的演化对地球生命演化的影响。 第六章：大陆地壳的未来——持续的变迁与地球的命运 大陆地壳的演化并非已经结束，它至今仍在进行着。板块的运动仍在继续，大陆仍在漂移，造山运动仍在塑造着地表的形态。 本书将展望大陆地壳的未来。随着地幔对流的变化，板块的运动模式可能会发生改变。超级大陆的形成与解体将继续上演，地表的形态也将不断更新。 同时，本书也将探讨人类活动对大陆地壳的影响。矿产资源的过度开采、大规模的工程建设、以及气候变化引起的海平面上升和极端天气事件，都在一定程度上改变着地表的面貌。 最终，大陆地壳的演化将与地球的整体命运紧密相连。了解大陆地壳的演化历史，不仅能帮助我们理解地球的过去，更能为我们预测地球的未来，以及人类在地球上的位置提供深刻的启示。 结语 《大陆地壳的演化与分异》是一部关于地球宏大叙事的著作。它将带领读者穿梭于亿万年的地质时光，从地球最古老的岩石中解读历史的密码，从活跃的地幔深处探寻驱动地球运动的动力。本书旨在通过严谨的科学论述和生动的地质实例，揭示大陆地壳如何从一片混沌中逐渐形成，如何通过复杂的构造过程不断增生和改造，以及其内在的化学和结构分异如何塑造了我们今天所见的这个多姿多彩的世界。这是一场关于地球自身演化的壮丽史诗，也是对我们所居住的家园最深刻的探索。

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我得承认，这本书的理论深度令人敬畏，它不像市面上那些流行科普读物那样试图用简单的比喻来‘软化’核心概念，而是毫不退缩地直面地球科学中最复杂、最前沿的争论点。作者在论述板块构造模型如何解释大陆地壳的增生与演化时，其逻辑链条的严密性和对古地磁证据的引用之精准，简直令人叹服。我尤其欣赏作者对‘地幔柱作用’和‘俯冲带带电效应’这两种相互竞争理论的平衡叙述，他并没有急于给出肯定的答案，而是清晰地梳理了每种模型背后的动力学基础、支持性的地球化学证据，以及尚存的疑点。这种审慎的态度，体现了真正的科学精神——即承认知识的边界，并邀请读者一同进入未解之谜的探寻。阅读过程中，我感觉自己仿佛坐在一个资深地质学家的讲座现场，他不仅传授知识，更传授的是一种批判性思考的方法论，让人在吸收信息的同时，不断地自我审视和质疑。对于任何想深入理解地球深部过程的专业人士而言，这本书无疑是提供了一个极具挑战性但也极为充实的智力训练场。

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这部书的装帧设计着实令人眼前一亮，封面那深邃的靛蓝色调，配上烫金的字体，散发着一种沉稳而又不失现代感的学究气息。光是拿到手上，就能感受到纸张的厚实和韧性，印刷的油墨散发着淡淡的书香，让人不禁想立刻翻开它。书脊处的装帧工艺看得出非常讲究，即便是经常翻阅，也不容易出现松散的情况，这对于一本专业的学术著作来说至关重要。内页的排版也极为清晰，字号大小适中，行距拿捏得当，即便是长时间阅读那些密集的专业术语和图表，眼睛也不会感到过于疲劳。书中的插图，无论是地质构造的三维剖面图还是古老岩石的微观结构照片，都采用了高质量的彩印，色彩还原度极高，细节纤毫毕现，极大地提升了阅读的直观性和沉浸感。尤其值得称赞的是，很多复杂的概念图示都被巧妙地设计在了跨页位置，使得读者能够一览无余地把握全局的构造关系，这种对细节的极致追求，足见出版方在学术书籍制作上的匠心独运和对读者的尊重。整本书的物理感受，简直就是对知识殿堂的完美物理呈现。

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老实说，作为一名长期关注地球动力学研究的非专业人士，我原本担心这部作品的学术门槛会高得令人望而却步。然而，在阅读过程中，我发现作者在处理复杂信息时所展现出的那种克制和精确，反而形成了一种独特的阅读节奏感。他不会过度使用华丽的辞藻来掩盖内容的空泛，而是用最精准的学术语言来描绘那些壮阔的地质过程。当涉及到具体的岩石学描述时，比如变质岩相序列的判断，作者能够将那些晦涩的矿物组合和压力-温度路径描述得既专业又不失画面感，让人仿佛能‘看’到数亿年前岩石在剧变环境下的重结晶过程。这种文字功底，是许多纯粹的科研论文所不具备的。这本书成功地架起了一座桥梁，连接了严谨的科学事实与渴望理解地球宏大叙事的求知者。它不是一篇轻松的读物，但它提供的知识回报，远远超出了为之付出的阅读努力，是一次真正意义上的智力投资，让人对地球历史的理解进入了一个全新的深度维度。

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从结构布局上看，本书的章节安排堪称教科书级别的典范，它为我们构建了一个从宏观到微观，再到时间演化的完整知识体系。开篇必然是关于太古代克拉通的形成与稳定机制的探讨，作者首先确立了大陆地壳形成史的基石。随后，章节逻辑如同流水般自然过渡到元古代的特大陆拼合与裂解事件，运用了大量同位素定年数据来锚定关键的构造旋回。最精彩的部分在于对新近纪以来大陆边缘地貌和构造活动的描述，这里融入了大量最新的遥感技术和地震层析成像成果，将传统的岩石学观察与现代地球物理学观测完美结合。每个章节的末尾，都设置了‘关键概念回顾’和‘进一步思考的问题’，这些设计极大地辅助了自主学习的效率。尤其是那些‘思考题’，它们往往指向当前研究中最具争议的几个方向，迫使读者必须跳出已有的知识框架去进行更高层次的综合与推理。这种层层递进、结构分明的叙事方式，确保了即便是涉及多学科交叉的复杂议题，也能被读者有条不紊地吸收和消化，构建起一个坚固的知识框架。

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这本书的文献引用部分，简直是一部微型的地质学史。我花了相当长的时间去浏览它的参考文献列表，那份详尽程度和广度让人印象深刻。它不仅仅停留在罗列近十年的高影响力期刊论文，更令人惊喜的是，作者对那些奠基性的、早期的地质学经典著作，如早期阿尔弗雷德·魏格纳的思考，乃至更早期的‘大地构造学’思潮，都给予了充分的尊重和追溯。这种跨越时间维度的知识梳理，使得读者能够清晰地看到某一理论是如何从一个大胆的假设，逐步通过实验验证、数据积累，最终发展成为今天主流共识的过程。这种历史的纵深感，为理解当下的研究热点提供了坚实的背景。对于研究生和初入科研领域的学者来说，这本书的参考文献部分本身就是一张极佳的、高度浓缩的研究路线图，指引着可以深入探索的学术脉络。它不仅告诉你‘是什么’，更告诉你‘我们是如何知道的’，这种知识溯源的严谨性，极大地提升了全书的可信度和学术价值。

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