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出版者:Cambridge University Press

作者:Francis Albarède

出品人:

页数:248

译者:

出版时间:2003-07-14

价格:USD 67.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780521891486

丛书系列:

图书标签:

• 课本
• 科学
• 地质学
• 地质
• 地球化学
• 化学地球学
• 同位素地球化学
• 地球化学循环
• 岩石学
• 矿物学
• 环境地球化学
• 水化学
• 有机地球化学
• 地球系统科学

《地壳之歌：矿物的千年低语》 这不是一本关于地质化学方程式如何演算、岩石样本如何在实验室里被解剖的教科书；也非一本详尽罗列地球化学数据，教你如何精确测定同位素比值的指导手册。相反，《地壳之歌：矿物的千年低语》是一次穿越地球漫长生命史的史诗性叙事，它以一种近乎诗意的方式，讲述了构成我们脚下这片土地的无声居民——矿物——所经历的非凡旅程。 本书并非旨在训练你成为一名地质化学家，而是邀请你以一颗充满好奇的心，去倾听亿万年来，构成地球内核、地幔、乃至地壳的物质，如何在巨大的压力、炙热的温度、以及漫长的时间长河中，演化、变形、重塑，最终凝结成我们今天所见证的万千姿态。我们聚焦于那些构成地球骨骼、血肉的元素，但我们将它们从冰冷的数据和抽象的公式中解放出来，赋予它们生命，让它们在故事中呼吸、运动、碰撞，讲述它们如何从混沌的原始状态，经历行星的诞生、大陆的漂移、火山的喷发、海洋的兴衰，一步步构建出我们赖以生存的星球。 我们的叙事始于太阳系形成的原始尘埃。想象一下，在恒星诞生时的熊熊烈焰中，轻盈的氢和氦被点燃，而更重的元素，如硅、氧、铁、镁，则在超新星爆发的毁灭性力量中被锻造出来。这些元素，如同宇宙的种子，在引力的牵引下，开始汇聚，形成原行星盘。在盘中，温度和压力的微妙差异，使得不同的元素以不同的化学反应组合，形成了最初的固态颗粒。这些微小的晶体，是后来构成地球上一切矿物的最早雏形，它们带着宇宙的印记，开始了它们的地球之旅。 随后，本书将带领读者一同见证地球的熔融与分异。当原始地球在撞击与放射性衰变中逐渐升温，物质开始熔融，密度更大的铁镍合金沉向中心，形成了地核；较轻的硅酸盐物质则上浮，构成了地幔和原始地壳。在这个剧烈而又充满创造力的过程中，大量的硅、氧、铝、镁、铁、钙等元素，在高温高压的环境下，开始相互结合，结晶出最早的矿物。这些矿物，它们是地球婴儿时期的“胎记”，记录了行星形成初期的极端条件。我们将探讨那些在地球内部深处形成的原始矿物，例如那些在巨石阵或某个古老火山的深处才能窥见的，它们是如何在生命的黎明，为地球内部的结构奠定基础。 本书的重点并非计算出这些矿物形成的具体化学反应方程，而是描绘出它们如何“活着”——如何在地幔的缓慢对流中被携带，如何在板块构造的巨大力量下被挤压、抬升、熔融、再结晶。我们会深入那些“活的”地质构造，比如活跃的火山，在那里，来自地球深处的高温岩浆喷涌而出，其中的矿物在极短的时间内凝固成形。我们将描述它们如何带着灼热的生命力，在空气中冷却、凝固，形成壮丽的火山岩，比如那些深邃如黑曜石的玻璃质物质，或是闪耀着星辰光芒的辉石。我们会讲述它们如何在经历了亿万年的风化剥蚀后，化作泥土，滋养生命，又如何被河流带入海洋，最终在地质褶皱中，再次被推入地幔，开始新的循环。 我们也会深入探索那些在地球深处，远离人类视线的地方形成的矿物。那些在极端压力下形成的金刚石，它们是地球最深处的矿工，是时间最忠实的记录者。本书将描绘它们如何在地球内部数千公里的深度，在高温高压的“地狱”中，由碳原子排列组合而成，成为地球上最坚硬的物质。我们将追溯它们如何通过火山爆发等剧烈地质事件，被“抛”到地表，成为我们梦寐以求的珍宝。 本书并非统计数据，而是故事。我们将以生动的笔触，描绘那些塑造了地球地貌的矿物。例如，那些构成雄伟山脉的石英、长石和云母。我们将讲述它们如何在地壳的抬升与碰撞中，被挤压、变形，形成层层叠叠的褶皱，造就了我们今天看到的连绵起伏的山峦。我们会描绘它们如何经过数百万年的风雨侵蚀，变得圆润光滑，成为沙滩上闪闪发光的石英颗粒，又如何被风吹拂，堆积成绵延的沙漠。 我们还会将目光投向那些孕育了生命的海洋。海洋中的矿物，如盐类、碳酸钙，它们是生命诞生的摇篮。本书将讲述海洋中的生物，如何利用水中的元素，通过精巧的生物化学过程，合成出具有复杂结构的矿物，例如珊瑚的骨骼，那些由碳酸钙组成的精美结构，它们在海洋中构筑了生机勃勃的珊瑚礁。我们将描绘这些矿物如何与生命互动，如何成为海洋生态系统不可或缺的一部分。 《地壳之歌：矿物的千年低语》将带领读者穿越地质年代的洪流，从地球的形成之初，到如今我们所居住的这个星球。我们不会枯燥地列出矿物的化学式和晶体结构，而是通过讲述它们的故事，让读者感受到地球生命力的宏大与细腻。我们将看到，那些我们习以为常的石头，它们并非沉默无言，而是承载着地球亿万年的记忆，它们在无声地歌唱，诉说着构成我们星球的元素，如何在宇宙的舞台上，编织出这首波澜壮阔的“地壳之歌”。 这本书将让你重新审视那些埋藏在地下的岩石，以及你手中握着的每一粒沙子。它们不仅仅是冰冷的矿物质，更是地球历史的活化石，是无数次地质事件的见证者。它们在低语，讲述着一个关于元素、能量、时间和生命交织的宏大故事。这本书，就是这首千年低语的翻译，是献给构成我们星球的无名英雄——矿物——的一曲深情赞歌。 通过《地壳之歌：矿物的千年低语》，你将领略到，构成地球的每一块石头，都蕴含着一段不可思议的故事，一段关于元素如何在极端环境中孕育、演变，最终构成这个我们赖以生存的生机勃勃的星球的故事。这是一次跨越亿万年的生命之旅，一次对地球深层奥秘的探索，一次对构成我们世界最基础物质的深情回眸。

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作为一名长期在野外工作的地质勘探人员，我们对工具书的要求非常实际：能快速查到关键数据，且方法描述要足够严谨，以便现场取样和数据处理。这本书在这方面表现得相当可靠，但它的价值远不止于此。最让我印象深刻的是它对分析误差和数据质量控制的探讨。很多教科书只是简单地列出分析流程，但这本书深入剖析了仪器分析过程中可能引入的系统误差和随机误差来源，例如，在ICP-MS分析中，如何有效排除基质效应的影响，或者在XRF分析中，对轻元素测定的局限性。这部分内容极其详尽，简直就是一本高级实验室操作的“避坑指南”。我记得有一次在外地采样，我们遇到了一个异常的元素比值，回到驻地后，我马上翻阅了书中关于“数据异常的地球化学响应”的章节，书中列举的几种可能性，其中有一条关于“非平衡态分异”的讨论，精准地帮我们定位了可能导致异常的成因——可能是某个小规模热液事件的影响，而不是简单的取样失误。这种将理论与极端复杂的实际勘探环境相结合的深度，是很多纯学术著作所欠缺的。它确实是你工具箱里最值得信赖的一本“百科全书+老前辈的经验谈”。

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我太太最近对园艺产生了浓厚的兴趣，偶然的机会，她看到我桌上放着这本学术气息浓厚的书，好奇地翻了几页，结果出乎意料地被吸引住了。她原以为里面全是枯燥的化学方程式和矿物晶格结构图，但她发现作者在描述地球表面物质循环时，语言变得异常生动，充满了动态感。她特别提到了其中关于风化作用和土壤形成的那一节，作者描绘了雨水如何像一位耐心的雕刻家，一点一点地分解坚硬的岩石，并将这些基础元素重新分配到有机质中，为生命的萌发准备舞台。她拿来跟我讨论，我们甚至一起去后院挖了一点土壤样本，尝试对照书里的描述去辨认那些初级和次级矿物颗粒。这种跨学科的体验非常令人惊喜。这本书显然在试图建立一个完整的“地球物质平衡”的概念，它不只关注岩石圈，还巧妙地将水圈和生物圈的化学交换融入其中。相比于那些只关注实验室数据的书籍，它提供了一个更宏大、更具生态意识的视角。对于任何想要理解我们日常环境中石头、水和生命之间看不见的联系的人来说，这本书无疑是一把非常优雅的钥匙，它让科学变得“可亲近”，而不是高高在上。

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我最近在尝试将一些地球科学的概念应用到艺术创作的灵感搜集中，这听起来可能有些离谱，但我发现这本书中的“元素丰度与分布”章节简直就是一本抽象派艺术的色彩指南。作者用非常清晰的图表展示了克拉克-维斯伯格（Clarke-Wager）的元素丰度趋势，那些U型和V型的曲线，不仅仅是数字的堆砌，它们描绘了宇宙演化留下的化学指纹。比如，惰性气体元素在地球形成初期的逃逸，以及重金属元素在地核的分异，这些过程在书中被描述得像是一场宏大的化学筛选。我尤其喜欢作者在对比地幔和地壳化学特征时的那种“对比美学”，地幔的原始与均一，对比地壳的复杂与斑驳，这种差异本身就充满了戏剧张力。当我看到书中关于稀土元素（REE）配分模式的图谱时，我立刻联想到了不同光照下水体反射的色彩渐变。这本书强大的地方在于，它能让你看到自然界中化学元素分布的“规律之美”，这种规律比任何人为设计的模式都要精妙和富有逻辑性，为我的视觉想象力提供了坚实的基础。

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这本书，坦白说，我拿到手的时候是带着一种非常功利的目的的——准备应付一个难缠的考试。封面设计中规中矩，没有太多花哨的元素，一看就是那种“内容为王”的教科书范式。然而，一旦我翻开第一章，我就意识到我可能低估了它。作者的叙事方式，尤其是在解释那些极为复杂的同位素分馏过程时，简直像是在讲述一个跨越了数亿年的史诗故事。他没有仅仅罗列公式，而是将地球的演化历史融入其中，让你能真切地感受到岩浆如何冷却、矿物如何结晶，以及这些微小的化学变化如何最终塑造了我们脚下的地壳。特别是关于放射性定年法的那几个章节，原本是我最头疼的部分，那些半衰期、衰变链的概念总是让我混淆不清，但这本书里的图示和类比极其精妙，仿佛作者坐在我旁边，用最朴实的语言，将那些抽象的物理化学原理转化为了可以触摸和理解的画面。我记得特别清晰，他对“不相容元素”的解释，不仅仅停留在化学性质上，还结合了板块构造的宏大背景，让我明白了为什么某些元素会在地幔深处“躲藏”起来，这极大地拓展了我对地球深部过程的认知。总的来说，它成功地将硬核的分析化学知识，编织成了一幅关于地球生命周期的壮丽画卷，远超我预期的学术价值。

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这本书的阅读体验，对于一个有着深厚物理学背景的人来说，是一种挑战，也是一种乐趣。它的核心论点非常坚固，但作者在构建逻辑链条时，采用了大量的类比和“化学想象力”，而非单纯的数学推导。比如，在解释矿物化学键的形成时，他没有一开始就抛出晶体场理论的复杂数学模型，而是从简单的离子半径和电荷密度出发，让你直观感受到“为什么钠离子和氯离子会以这种方式结合”。这种由浅入深、循序渐进的教学法，极大地降低了物理化学门槛。我发现自己不再是被动地接受公式，而是主动地去“推理”为什么这个结构是稳定的。更值得一提的是，书中对“化学势”概念的处理，这本应是热力学中最抽象的部分之一，但作者通过“趋向于能量最低状态的驱动力”这一描述，将其赋予了动态的意义，使得后续对相平衡的理解变得水到渠成。对于那些想要真正理解“驱动地球化学反应的根本力量是什么”的读者来说，这本书提供的不仅仅是知识点，更是一种深刻的、关于自然界底层运行逻辑的洞察力。

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