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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Konigsberger, Erich (EDT)/ Konigsberger, Lanchi (EDT)

出品人:

页数:302

译者:

出版时间:2006-9

价格:1891.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9780470092095

丛书系列:

图书标签:

• 生物矿化
• 矿物学
• 生物材料
• 材料科学
• 纳米材料
• 地球化学
• 生物地球化学
• 晶体生长
• 生物医学工程
• 地质学

好的，这是一本关于“地球深部碳循环与生命起源的岩石记录”的图书简介。 --- 图书名称：地球深部碳循环与生命起源的岩石记录 作者： [此处可填写真实作者姓名或笔名] 出版社： [此处可填写真实出版社名称] ISBN： [此处可填写真实ISBN] 出版日期： [此处可填写真实出版日期] --- 深入地心，追溯生命之源：地球深部碳循环的岩石编年史 导言：沉默的岩石，宏大的叙事 在地球漫长的四十六亿年历史中，生命从何处诞生？驱动地球气候系统和生物圈长期演化的核心机制是什么？答案，深埋于地壳之下，固化在古老的岩石之中。 《地球深部碳循环与生命起源的岩石记录》并非一本关于晶体结构或矿物学的工具书，它是一部宏大的地质编年史，一部利用地球物理学、地球化学和古生物学的交叉视角，解读地球“黑匣子”——深部地壳和上地幔的史诗。本书聚焦于一个核心议题：碳，这种生命赖以存在的基石元素，如何在地球深部地质过程中被固存、迁移和释放，以及这种循环如何深刻影响了地球表面的宜居环境，并为生命的诞生提供了必要的化学条件。 本书的叙事脉络，是从地球最古老的岩石记录出发，追溯至现代深部流体活动，旨在构建一个跨越数十亿年的、关于碳循环的完整、动态的地球系统模型。 第一部分：太古宙的碳幔：生命的摇篮与地幔的呼吸 本书的第一部分将读者的目光引向太古宙（Archaean Eon），即地球生命起源的黄金时代。在这个时期，地球表面环境与现在截然不同，火山活动频繁，岩石圈尚未完全稳定。 第一章：太古宙变质岩中的碳信号 深入剖析了格陵兰岛努纳瓦吉特地区和西澳大利亚伊尔加构造域的太古宙片麻岩。重点研究了碳酸盐变质矿物（如方解石、白云石）中同位素分馏（特别是碳-13/碳-12比值）的微观证据。作者通过对这些岩石中“假晶”（Pseudomorphs）的细致考察，重建了早期地壳中流体与岩石的相互作用过程，揭示了在缺乏大规模氧化作用的早期地球，碳是如何被深部流体携带并沉积在浅层地壳中的。 第二章：超深部变质作用与生命起源的化学能 探讨了俯冲带深部高压低温（HP/LT）变质作用对碳迁移的关键作用。本书展示了在俯冲带深处形成的金刚石和超镁铁质岩石中捕获的“原始”碳质包裹体。通过分析这些包裹体的化学组成和气体释放特征，推断了深部地幔脱气（Outgassing）的速率和规模，并提出了一个核心论点：深部地幔脱气的流体为早期海洋提供了必需的还原性化学能和关键的碳酸盐前体。 第三章：早期微体化石与碳固定机制的耦合 这一章将地质化学证据与古生物学发现相结合。研究了在太古宙叠层石（Stromatolites）附近发现的特定碳酸盐脉状体。这些脉状体并非简单的沉积物，而是与早期微生物群落的代谢活动紧密相关。作者利用拉曼光谱技术分析了碳酸盐中微量的有机碳残留，探讨了早期生命如何利用地层中携带的深部碳源进行初级生产，形成了地球上最早的生物地球化学反馈回路。 第二部分：元古宙的调控：冰期与温室气体的地质平衡 元古宙（Proterozoic Eon）是地球历史上剧烈的气候波动期，包括著名的“雪球地球”事件。本书认为，深部碳循环的速率变化，是解释这些极端气候事件的关键调控因子。 第四章：大氧化事件与碳的“地质刹车” 深入探讨了“大氧化事件”（GOE）前后，地幔和地壳的碳交换速率的剧变。作者提出，随着板块构造的成熟和地幔对流的减弱，深部碳的释放速度开始受到地表氧化还原条件的反馈制约。通过对古元古代地幔捕虏体（Mantle Xenoliths）中碳酸盐熔融包裹体的研究，量化了地幔源区碳的活动性变化，并将其与地表海洋化学变化联系起来。 第五章：雪球地球时期（Snowball Earth）的深部碳“重启” 重点分析了成冰事件期间，碳循环的停滞与随后的剧烈爆发。书中详细介绍了对冰川沉积物（Tillites）中特有的碳酸盐结核（Authigenic Carbonates）的分析。这些结核形成于冰盖融化后，富集的深部CO2被快速固定于海洋中。作者通过精确测年技术，确定了冰期结束时深部碳酸盐快速沉积的窗口期，并将其解释为地幔热柱活动（Plume Activity）增强导致的火山CO2超量释放的直接证据。 第六章：深源流体对浅层成矿作用的影响 探讨了深部流体如何携带挥发性物质（包括碳和硫）驱动了大型沉积盆地中的热液活动和矿床形成。本书特别关注了与深部流体相关的火山-沉积型（VMS）矿床，展示了地球内部驱动的元素迁移，如何直接塑造了特定时期的全球元素分布格局，为后续的复杂生命演化提供了关键的营养元素池。 第三部分：显生宙的碳储库：构造作用与生物礁的博弈 在显生宙（Phanerozoic Eon），生命形态变得复杂，海洋生态系统繁荣，碳循环进入了一个更为精细和动态的平衡状态。 第七章：板块汇聚与深部脱气 分析了造山运动期间，俯冲带对碳循环的“挤压效应”。在强烈的地壳碰撞和增厚过程中，深埋的碳酸盐岩（如洋壳和沉积物）经历极端变质作用，释放出大量的CO2，这些气体通过岩浆活动和断裂系统迁移至地表。本书提供了古地磁数据和变质矿物学证据，重建了古生代和中生代几次主要的造山事件中，深部碳释放的脉冲性特征。 第八章：生物礁的碳固定与地幔的“惰性” 这一章侧重于地表生物圈对碳循环的反馈。随着真核生物和珊瑚礁的兴起，生物作用在短期内锁定了大量的碳。然而，本书强调，这种生物固定与地幔深部循环的速度相比，仍是相对表层的。通过研究古生代和中生代的页岩地层中碳酸盐与有机质的比例变化，量化了生物圈对深部碳通量的响应时间滞后，揭示了地质时间尺度上，地幔的“惰性”与地表生命的“敏感性”之间的动态张力。 第九章：深部碳的“幽灵”回归——火山活动与气候灾变 总结了显生宙末期（如二叠纪-三叠纪之交大灭绝）的碳循环特征。书中利用玄武岩大省（Large Igneous Provinces, LIPs）的岩石学数据，将大规模的岩浆喷发事件与地表气候灾难直接关联。强调了深部碳储库的“阈值效应”——当地幔热柱突破地壳形成LIPs时，短期内释放的碳量可以迅速压倒地表生态系统的缓冲能力，导致剧烈的气候失衡。 结语：面向未来的岩石学 《地球深部碳循环与生命起源的岩石记录》最终回归到对现代地球的启示。通过对数十亿年前的岩石记录的解读，我们可以更清晰地认识到，当前人类活动对碳循环的干扰，本质上是在加速一个原本需要数百万年才能完成的地质过程。 本书为地质学家、地球化学家以及对地球宜居性感兴趣的读者，提供了一个跨越尺度、融汇多学科的全新视角。它证明了，要理解生命和气候的未来，我们必须首先学会倾听来自地球深处，那些沉默岩石所讲述的，关于碳的古老故事。 --- （此简介旨在突出该书内容涉及古老岩石学、深部地球化学、生命起源及古气候变迁，与“Biomineralization”的具体研究方向保持区别。）

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