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出版者:Princeton University Press

作者:Berner, Robert A.

出品人:

頁數:256

译者:

出版時間:1980-8

價格:$ 101.70

裝幀:

isbn號碼:9780691082608

叢書系列:

圖書標籤:

• 理論
• 早期成岩作用
• 模型
• 工具書
• 地質學
• 成岩作用
• 沉積學
• 地球化學
• 地球物理學
• 海洋地質
• 環境地質
• 古生物學
• 岩石學
• 地球科學

《土壤與沉積物化學：早期成岩作用的演變》 本書深入探討瞭土壤和沉積物在形成過程中所經曆的復雜化學變化，特彆側重於早期成岩作用的各個階段。從沉積物的最初形成，到其逐漸轉化為固岩的漫長旅程，本書詳細梳理瞭貫穿其中的關鍵化學反應、物理過程以及生物活動的影響。 一、 沉積物形成與初始化學環境 沉積物的形成是地質循環的起點，其化學組成和環境條件直接塑造瞭後續的成岩過程。本書將從以下幾個方麵展開： 物質來源與搬運： 詳細介紹岩石風化、侵蝕、搬運過程中元素的釋放與遷移。分析不同母岩成分對沉積物化學背景的影響，以及水文、風力等搬運介質帶來的元素分異。 沉積環境的化學特徵： 區分陸相、海相（海洋、湖泊、濱海）、河流、三角洲等不同沉積環境下的氧化還原電位（Eh）、pH值、溶解氧含量、離子濃度等關鍵化學參數。探討這些參數如何影響後續的礦物沉澱、溶解以及有機質的保存。 早期有機質的輸入與轉化： 重點關注有機質在沉積物中的初始分布和類型（陸源有機質、水生有機質）。闡述在好氧和厭氧條件下，微生物對有機質的初級分解過程，包括脫羧、脫氨、脫水等基本反應，以及由此産生的中間産物。 二、 早期成岩作用的核心化學過程 早期成岩作用是指沉積物在埋藏較淺（通常為埋深數百米以內）所經曆的物理、化學和生物改造過程，是固岩形成的關鍵過渡階段。本書將聚焦於以下核心化學過程： 礦物的溶解與沉澱： 溶解作用： 詳細分析不同pH和Eh條件下，常見矽酸鹽礦物（如長石、雲母）、碳酸鹽礦物（如方解石、白雲石）、氧化物和氫氧化物（如鐵氧化物、鋁氧化物）的溶解動力學。探討溶解過程中釋放的陽離子和陰離子對孔隙水化學成分的影響。 沉澱作用： 闡述孔隙水中過飽和度引起的礦物沉澱，特彆是早期成岩作用中常見的自生礦物。重點介紹方解石、白雲石、黏土礦物（如伊利石、綠泥石）、氧化鐵、黃鐵鐵等在有機質分解、流體化學變化驅動下的成核與生長機製。 水-岩相互作用： 深入研究沉積物顆粒錶麵與孔隙水之間的離子交換、吸附和解吸過程。分析黏土礦物對孔隙水中金屬離子、陰離子（如磷酸鹽、硫化物）的吸附能力，以及這些吸附過程對流體化學成分和礦物相演化的反饋作用。 有機質的轉化與微生物活動： 微生物的分解作用： 細緻描述不同類型微生物（如細菌、古菌）在厭氧環境下的降解有機質的多樣化代謝途徑。重點闡述硫酸鹽還原（SRB）、甲烷生成（Methanogens）、硝酸鹽還原（Denitrifiers）等關鍵過程，以及這些過程如何影響孔隙水的Eh、pH、硫化物、甲烷等化學組分。 有機質的聚閤與腐殖質的形成： 討論微生物分解過程中産生的中間産物，如何通過聚閤、縮閤等反應形成更穩定的腐殖質類物質。分析腐殖質的結構特徵及其對沉積物孔隙率、滲透率以及後續成岩作用的影響。 生物礦化作用： 探討生物活動在礦物形成中的作用，例如微生物誘導的碳酸鈣沉澱、鐵細菌的氧化鐵沉積等。 孔隙水化學的演變： 溶解度與化學平衡： 基於熱力學原理，分析孔隙水在埋藏過程中隨溫度、壓力、離子強度等因素的變化，導緻礦物溶解度和化學平衡的移動。 氧化還原反應： 詳細解釋孔隙水中各種氧化還原對（如O2/H2O, NO3-/N2, SO42-/H2S, Fe3+/Fe2+, CH2O/CO2）的相互作用，以及有機質降解如何驅動孔隙水的Eh值下降，形成還原性環境。 離子交換與吸附/解吸： 再次強調孔隙水成分受顆粒錶麵反應的影響，特彆是黏土礦物和氧化物對多價陽離子、陰離子和微量元素的截留與釋放。 擴散與對流： 討論孔隙水化學成分的均一化過程，包括分子擴散和受埋藏、壓實影響的流體對流作用。 三、 早期成岩作用的物理化學耦閤 早期成岩作用並非孤立的化學過程，而是與物理過程密切耦閤。本書將整閤分析： 壓實作用與孔隙度的變化： 詳細闡述隨著埋深增加，沉積物顆粒間的接觸壓力增大，導緻孔隙度降低，水分被擠齣。分析壓實過程中，顆粒的重排、變形和破碎如何影響孔隙流體的流通和化學反應的界麵。 沉澱物結構變化： 探討早期成岩作用如何改變沉積物的疏鬆結構，例如通過膠結物的沉澱（如方解石、矽質）連接顆粒，形成更穩固的結構。 流體遷移與化學反應的驅動： 分析孔隙水在壓實、成岩過程中發生的遷移，這種遷移會將反應物帶入，將産物移齣，從而維持或驅動某些化學反應的進行。 四、 早期成岩作用的影響與意義 本書的最終目的是展示早期成岩作用對沉積物最終岩石性質的決定性影響，並探討其在地質學、地球化學、資源勘探等領域的實際意義： 孔隙度與滲透率的演變： 詳細闡述早期成岩作用如何影響沉積岩的儲集性能，例如膠結作用導緻孔隙度降低，而某些礦物的析齣可能形成新的微孔隙。 礦物相的最終組成： 總結早期成岩作用過程中，哪些礦物得以穩定存在，哪些發生轉化，哪些自生礦物得以形成，共同決定瞭最終沉積岩的礦物組成。 有機質的保存與演化： 探討早期成岩作用的氧化還原條件和化學環境對有機質保存率和早期演化的影響，這對於理解石油、天然氣等化石燃料的生油生烴過程至關重要。 地質記錄的形成： 強調早期成岩作用是記錄地質曆史化學環境的重要環節，理解這些過程有助於解讀古環境、古氣候等信息。 資源勘探的啓示： 結閤實際案例，展示對早期成岩作用的理解如何指導油氣、礦産等資源的勘探與評價。 通過對這些方麵進行係統而詳盡的論述，《土壤與沉積物化學：早期成岩作用的演變》旨在為讀者提供一個全麵深入的視角，理解從鬆散的沉積物到堅硬的岩石轉化過程中，錯綜復雜的化學驅動力及其深遠的地質意義。

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评分☆☆☆☆☆

我試著從應用的角度來衡量這本書的價值，畢竟理論最終還是要服務於實踐。這本書涉及到的許多基礎原理和參數設定，理論上是極具指導意義的。例如，它對不同環境介質中物質遷移率的量化描述，如果能結閤一些現代的遙感技術或地球物理勘探方法進行交叉對比分析，那將會非常具有前瞻性。遺憾的是，書中更多地停留在傳統的實驗室分析和理論推導層麵，對於如何將這些復雜的計算模型部署到野外實際監測項目中，缺乏足夠的篇幅來詳細闡述。 換句話說，它提供瞭一個紮實的“What”和“Why”，但在“How to implement”這部分略顯單薄。對於那些希望將這些知識直接轉化為項目方案的工程師或谘詢顧問來說，可能需要自己進行大量的二次開發和轉化工作，這無疑增加瞭實際操作的難度和時間成本。 這是一個可以改進的方嚮，讓理論更貼閤當下的技術前沿。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，我一開始是被書名吸引過來的，名字裏蘊含的那種探究事物初始階段演變的奧秘感，讓人忍不住想深入瞭解。然而，真正翻閱之後，我發現這本書的敘事風格偏嚮於那種嚴謹到近乎刻闆的學術報告模式。作者似乎將大量的精力都放在瞭數據的羅列和理論模型的構建上，對於建立讀者與主題之間的情感連接方麵做得略顯不足。閱讀過程中，我感覺自己更像是在解析一份極其詳盡的實驗記錄，而不是在進行一次流暢的知識探索之旅。 很多關鍵概念的引入缺乏足夠的背景鋪墊，使得初學者可能需要查閱大量的外部資料纔能真正跟上作者的思路。雖然專業性毋庸置信，但如果能增加一些富有洞察力的案例分析，或者用更具啓發性的語言來引導讀者思考，這本書的吸引力會大大增強。 目前的版本，更像是為已經深諳此道的專傢準備的參考手冊，而非麵嚮更廣大學術群體的入門或進階讀物。

评分☆☆☆☆☆

從知識體係的完整性和邏輯連貫性來看，這本書的架構組織得相當縝密。作者似乎花費瞭巨大的精力來確保每一個章節的知識點都能無縫銜接到下一個部分，從宏觀的初始條件到微觀的分子作用機製，層層遞進，構建瞭一個非常堅固的知識框架。特彆是關於時間序列數據的處理和解釋部分，作者提供瞭一套非常清晰的方法論，幫助讀者理解和區分不同時間尺度上發生的物理和化學變化。 這部分的論述是這本書的亮點之一，顯示瞭作者在長期研究中沉澱下來的係統性思維。然而，在探討不同地質單元之間的橫嚮比較時，敘述顯得有些分散，各個案例之間的聯係不如縱嚮的知識串聯那麼緊密，有時候會讓人在閱讀過程中産生一種“知識點羅列”的感覺，而不是一個統一的、麵嚮整體的論證過程。 總體而言，其內部邏輯的自洽性很高，但跨領域或跨案例的整閤性仍有提升空間。

评分☆☆☆☆☆

這本書的參考文獻部分是其最令人信服的側麵佐證之一。我花瞭一些時間瀏覽瞭附錄中的引用列錶，可以清晰地看到作者的論證基礎建立在大量經典文獻和最新的科研成果之上，這極大地增強瞭我對書中所述結論的信任感。每一次關鍵論點的提齣，幾乎都能找到堅實的文獻支撐，這在學術著作中是至關重要的品質。從引用文獻的廣度和深度來看，這本書無疑匯集瞭該領域數十年來的核心思想。我甚至從中發現瞭幾篇我之前遺漏的重要早期論文，對於完善我自己的知識圖譜非常有幫助。這錶明，這本書不僅僅是作者個人的見解匯編，更像是一部精心編纂的、高質量的領域知識導航圖譜。對於任何想要快速掌握某一特定子領域前沿動態的研究人員來說，光是梳理一遍它的參考書目，就已經是極具價值的投入瞭。

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計倒是挺有意思的，封麵選用瞭那種深邃的藍色調，配上簡潔的白色襯綫字體，給人一種沉穩而又不失現代感的感覺。拿到手裏分量不輕，紙張的質感也相當不錯，摸起來很厚實，印刷清晰，即便是那些復雜的圖錶和流程圖也還原得非常到位。我尤其欣賞它在排版上的用心，行距適中，章節之間的過渡處理得也很流暢，即便是麵對一大段專業術語，閱讀起來也不會感到過於擁擠和壓抑。不過，我發現內頁的插圖分辨率似乎沒有達到最高水準，有些細節放大後略顯模糊，這對於一本專注於此類研究的專業書籍來說，確實是一個可以提升的空間。整體來看，這本書在物理呈現上是相當高標準的，看得齣齣版方在製作環節上投入瞭不少精力，讓人在閱讀之前就對內容抱有很高的期待。 這樣的物理體驗，使得即便是需要長時間伏案研讀，也不會産生太多的疲勞感，非常適閤需要反復查閱的學者或學生。

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早期成岩的經典著作。

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