Rocks and Minerals pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Green, Dan

出品人:

页数:128

译者:

出版时间:2009-10

价格:95.00元

装帧:

isbn号码:9780753418048

丛书系列:

图书标签:

• 地质学
• 矿物学
• 岩石学
• 宝石
• 自然科学
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• 科普
• 地球科学

晶石的低语：一部探索地球深层秘密的指南 一部关于地球物质构成、演化历史及其对人类文明影响的深度著作 引言：地质学的宏大叙事 本书并非关于那些在博物馆陈列柜中熠熠生辉的宝石，也不是一本用于快速识别常见石头的图鉴。相反，它是一次深入地球深处、探索物质本源的旅程。我们试图剥开岩石与矿物那坚硬、沉默的外壳，聆听它们亿万年间累积下来的地质“低语”，理解它们如何塑造了我们脚下的世界，乃至影响了人类文明的兴衰。 本书的关注点，在于岩石和矿物背后的过程、机制与意义。它旨在为读者建立一个全面的地质学框架，将看似孤立的晶体结构与影响全球气候、板块运动的巨大能量联系起来。 --- 第一部分：物质的诞生——矿物学的基本法则 本部分将基础的晶体化学和物理性质转化为理解地球行为的工具。 第一章：原子间的契约——晶体结构与化学键 我们从最微小的尺度开始。矿物之所以是矿物，在于其原子排列的周期性与规律性。本章详细剖析了离子键、共价键、金属键和范德华力在不同矿物（如硅酸盐、氧化物、硫化物）中如何决定其硬度、解理面和光学性质。我们将深入探讨同晶现象与固溶体的形成机制，解释为什么在同一矿物家族中会出现如此多样的颜色和化学式。例如，长石系列中钠长石与钙长石的连续变化，不仅仅是化学公式的替换，更是地幔对流与地壳冷却速率的物质记录。 第二章：温度、压力与相变 矿物的形成环境决定了其最终形态。本章聚焦于相图的应用。我们不满足于介绍莫氏硬度表，而是探究在深埋和高温高压（HPHT）条件下，如俯冲带内部，常见矿物如何经历固相变异（Polymorphism）。以碳为例，从石墨到金刚石的转变，不仅是压力的胜利，更是能量势垒跨越的物理学体现。此外，我们还将讨论变质岩的“指纹”——特定变质组合（如蓝晶石、硅线石、红柱石）如何精确指示了区域构造事件的温度-压力路径（P-T-t轨迹）。 第三章：光学矿物学的显微世界 本章探讨利用偏光显微镜观察薄片岩石的科学。重点不在于“看到”矿物，而在于“解读”矿物。我们将详细解释双折射、消光角、干涉色与等厚线在矿物鉴定中的定量意义。例如，通过分析石英的波状消光，我们可以推断出其在形成过程中遭受的应变和变形历史，而非仅仅将其识别为“石英”。这种分析方法是理解构造应力场演化的关键。 --- 第二部分：时间的雕刻者——岩石学的动力学视角 本部分将矿物聚合体——岩石——视为地球演化过程的“档案库”。 第四章：岩浆的循环与冷却史 本书将岩浆岩的分类置于板块构造的背景下考察。我们深入探讨分异结晶的复杂过程，如何通过岩浆房内的多次结晶与熔融，产生从富含橄榄石的苦橄岩到富含长石的流纹岩的巨大跨度。重点分析反应系列（鲍恩反应系列），并结合同位素地球化学证据，探讨地幔源区（如MORB与OIB）的起源异质性，揭示地幔柱的深层结构。 第五章：沉积与记录——表层物质的重塑 沉积岩是地球气候、生物活动和风化作用的直接产物。本章超越了简单的碎屑岩与化学岩分类。我们关注成岩作用（Diagenesis）对早期沉积记录的改造。例如，火山灰层中锆石的碎屑分析如何为盆地沉积序列提供绝对定年；泥岩中黏土矿物的晶化程度如何反映地下水的流动方向和热历史。对于碳酸盐岩，我们将探讨微生物席对早期海洋化学的控制作用及其对氧气大事件的间接影响。 第六章：变质作用——重塑与定年 变质岩是地球内部热机工作的直接证据。本章的核心是变质相律和等变质组别（Isograds）的实际应用。我们重点研究高压/低温（HP/LT）变质带的形成，如洋壳俯冲至地幔楔的记录，以及大陆碰撞带中由热流增加导致的“热事件”对已有岩石的再结晶作用。通过分析变质矿物中微量元素的捕获和流体包裹体，我们可以“复现”数百万年前变质事件的流体化学性质。 --- 第三部分：矿物与人类——物质循环与文明的交织 本部分将地质学知识延伸至资源、环境与工程领域，探讨矿物如何成为文明发展的基石与挑战。 第七章：地球的宝藏库——成矿作用的驱动力 本书将矿床学视为板块构造和岩浆活动在局部空间的“放大器”。我们聚焦于热液成矿作用的物理化学模型，探讨流体在岩石圈中的迁移、富集与沉淀。无论是斑岩铜矿的形成机制，还是与俯冲带相关的斑点状金矿的控制因素，其核心都是热液的温度、压力和化学势的精确平衡。本书将详细分析不同成矿带（如俯冲相关的斑岩带与裂谷相关的层状侵入体）的地球动力学背景。 第八章：风化、侵蚀与地球化学循环 矿物的稳定性是控制全球生物地球化学循环的关键因素。本章探讨硅酸盐岩石的风化过程，如何通过消耗大气中的二氧化碳来调节长期的气候。我们将量化不同气候带中，不同矿物（如橄榄石、辉石）的风化速率，并将其与现代土壤形成和养分释放联系起来。同时，我们审视人造矿物与城市地质的概念，分析混凝土、沥青等现代建筑材料对地壳物质循环的长期影响。 第九章：矿物在尖端科技中的隐秘角色 本书最后展望了矿物学的前沿应用。这超越了对传统半导体材料的介绍。我们探讨了特定晶体结构（如钙钛矿结构）在光电转换中的潜能，稀土元素在磁性与催化剂中的关键作用，以及高熵合金的设计理念如何借鉴自然界复杂矿物固溶体的晶格结构来创造新材料。理解矿物的缺陷晶体学，是开发下一代能源和信息技术的基石。 结语：永恒的变换 本书旨在提供一个坚实的、基于过程的岩石与矿物理解。我们希望读者能从坚硬的岩石中读出流动的历史，从微小的晶体中看到宏大的构造力量，认识到我们所依赖的一切物质，都是地球漫长演化中，一场永不停歇的化学与物理的壮丽舞蹈的产物。

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