Groundwater in Geologic Processes pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Cambridge Univ Pr

作者:Ingebritsen, S. E./ Sanford, Ward E./ Neuzil, C. E.

出品人:

页数:564

译者:

出版时间:2006-5

价格:$ 127.69

装帧:Pap

isbn号码:9780521603218

丛书系列:

图书标签:

• 地下水
• 地质过程
• 水文地质学
• 地质学
• 水资源
• 地球科学
• 环境科学
• 渗透性
• 含水层
• 水循环

好的，这是一本关于《地质过程中的地下水》的图书简介，但内容将完全不涉及您的书名所涵盖的特定主题，而是专注于地质学、岩石学、构造地质学、地球化学、行星科学等相关领域，以一本翔实的科学专著的口吻来撰写。 --- 《地质构造演化：应力、形变与景观塑造的动力学研究》 作者： [此处填写虚构的作者姓名，例如：张文博 教授，李明 博士] 出版社： [此处填写虚构的学术出版社名称，例如：国际地质科学出版社] 导言：板块构造的深层驱动力与地表响应 本书深入探讨了地球岩石圈的构造演化过程，聚焦于驱动板块运动的深部物理机制，以及这些宏观力量如何转化为地壳尺度的应力积累、岩石变形和地貌的长期塑造。我们不再将地质过程视为孤立的事件，而是将其置于一个连续、耦合且跨尺度的动力学框架内进行审视。全书旨在为地质学家、地球物理学家和结构地质学研究人员提供一个全面、前沿的视角，以理解地球表层以下数千公里范围内的物质迁移、能量转换与形变响应。 第一部分：岩石圈的本构关系与流变学基础 构造地质学的核心在于理解岩石在不同温度、压力和应变速率下的行为。本部分从微观晶体结构出发，阐述了岩石在弹性、黏塑性和黏性流变状态下的力学响应。 第一章：岩石的弹性与破裂力学 详细分析了岩石的应力-应变关系，引入了波恩-哈伯（Born-Haber）循环的概念来量化晶格应变能。重点讨论了岩石在近地表环境中的脆性破裂机制，包括张性裂隙的萌生与扩展、剪切带的形成，以及断裂韧性（Fracture Toughness）在构造应力场中的各向异性表现。利用声发射技术（Acoustic Emission）对岩石破裂过程中的能量释放模式进行了定量描述。 第二章：高温高压下的黏塑性流变 深入研究了深部地壳和上地幔岩石在高能作用下的塑性形变机制。本章详述了扩散蠕变（如Nabarro-Herring和Coble蠕变）、位错蠕变（Dislocation Creep）的本构方程，并结合实验岩石学数据，建立了基于晶体取向对齐（CPO）的黏度模型。特别关注了含水矿物（如蛇纹石、绿泥石）对岩石流变强度的显著降低效应，及其对构造带剪切效率的影响。 第三章：多尺度变形的耦合 探讨了从晶粒尺度到构造带尺度的变形机制如何相互影响。引入了损伤本构模型（Damage Constitutive Models），用以描述岩石在变形过程中微裂隙密度如何影响宏观刚度。讨论了构造带内部应力松弛的机制，特别是与热力学驱动力相关的弛豫时间尺度分析。 第二部分：构造应力场的重建与应变分析 准确重建地质历史中的构造应力场是理解板块构造动力学的关键。本部分聚焦于分析构造变形产物，并应用先进的数学方法进行应变场反演。 第四章：应变张量分析与构造几何学 系统介绍了二维和三维应变分析方法，包括Finsterwalder椭球、Flinn图和Fry分析法。重点讨论了线性和面积扫描技术在确定构造褶皱和剪切带内部的应变分布中的应用。对于复杂的非简单剪切带，引入了有限元模拟的结果来校正传统假设带来的误差。 第五章：断层滑动与速率分析 考察了不同类型断层（正断层、逆断层、走滑断层）的运动学特征。基于地震学资料和构造地貌证据，运用Coulomb破裂准则和滑移矢量反演技术，重建了区域构造单元上的古应力场。讨论了断层带中的速率依赖性摩擦（Rate-and-State Dependent Friction）模型，以及它如何控制大地震的周期性。 第六章：热构造耦合：P-T-t路径的约束 将构造形变与热演化历史相结合。利用同位素热年代学（如Apatite Fission Track, U-Pb SHRIMP）的结果，对构造带的抬升速率和剥蚀历史进行了高精度约束。通过二维热传导模型的模拟，重建了构造事件发生时的温度分布和应力松弛过程。 第三部分：关键构造单元的动力学机制 本部分将理论模型应用于具体的构造环境，分析了不同构造域中地壳缩短、拉伸和走滑运动的驱动机制。 第七章：大陆碰撞带的增厚与侵蚀 深入分析了造山带的物质增厚过程，引入了楔形构造模型（Tapered Wedge Models）来解释地壳的横向物质迁移。探讨了地壳尺度上的“韧性下盘”如何影响上覆构造的运动学，以及抬升速率与剥蚀速率之间的非线性关系。特别关注了碰撞带内部的“热阈值”效应，即高温塑性变形如何集中在特定的剪切带中。 第八章：裂谷与拉张系统的演化 重点研究了地壳拉伸和伸展构造的形成与成熟。通过对地幔柱作用和区域应力场的分析，详细阐述了岩石圈破裂模式（如区域均匀拉伸与局部熔融抽离）。应用断续性拉张模型（Discrete Extensional Models），解释了半地堑、蛇绿岩混杂岩的形成过程及洋中脊的形成动力学。 第九章：走滑系统的复杂性与转换区 探讨了大型走滑断裂系统（如安纳托利亚断裂带、圣安德烈斯断层）的几何形态和运动学。分析了在走滑带内形成的局部挤压和拉张构造（如花岗岩挤压脊和构造湖盆）的形成机制。引入了三维断层几何学对区域应力场传播的影响，强调了正交裂隙网络在应力集中中的作用。 第四部分：构造形变与地貌的反馈 本部分探讨了构造形变如何通过物质输运和侵蚀过程反馈到地表景观，从而塑造出我们今天所见的地球表层。 第十章：构造驱动的剥蚀与沉积响应 将河流的动力学模型与构造抬升速率相结合。分析了河流的溯源侵蚀（Headward Erosion）如何受断层活动控制。利用流域尺度的沉积物通量模型，量化了构造应变转化为地表沉积物供应的效率。 第十一章：构造活动与气候的相互作用 这是一个跨学科的章节，考察了大规模构造抬升对区域气候模式的长期影响。讨论了山脉抬升如何改变大气环流和降水分布，以及由此引发的侵蚀增强如何进一步影响地壳的剥荷（Unloading）过程，从而形成地表形变的正反馈循环。 结语：面向未来的构造地质学研究 本书总结了当前构造地质学在理解地球深部过程和地表形变方面的成就，并指出了未来的研究方向，包括对深源地震成因的精确模拟、对岩石圈幔部流变学的进一步约束，以及在极端地质灾害预测中的应用潜力。 --- 读者对象： 本书适合于高年级本科生、研究生以及从事地球物理学、岩石学、构造地质学和地貌学研究的专业人士阅读。书中包含大量的数学推导、物理模型和案例分析，为深入理解地球动力学提供了坚实的理论基础和实践工具。

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