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李三忠，索艳慧，郭玲莉 著

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• 地质学
• 海洋地质
• 海底地形
• 构造地质
• 地球物理
• 板块构造
• 地壳
• 地幔
• 岩石圈
• 海洋学

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030535931

版次：01

商品编码：12217123

包装：精装

丛书名： 海底科学与技术丛书

开本：16开

出版时间：2017-10-01

页数：304

字数：460000

正文语种：中文

内容简介

《海底构造原理》以地球系统为理念，以地球结构构造和物质组成的起源为主线，深入浅出地系统介绍了地壳、地幔和地核的基本概念、本质内涵和前沿研究；从现象到本质，从过程到机理，由表及里重点并系统介绍了地球、海水、洋壳、洋幔的成因认识、基本特征、发展与运行规律；按照认知海底构造的思想起源顺序，凝练概括了相关学说，包括大陆漂移学说、海底扩张学说、板块构造学说、地幔柱学说和前板块构造的发展历程、基本内容、基本原理、主要证据。

目录

目录
第1章 地球的起源、结构和组成 1
1.1 地球的起源 1
1.1.1 从宇宙环境到原始地球 1
1.1.2 原始地壳和原始地核 7
1.2 地球的结构与组成 8
1.2.1 地壳 12
1.2.2 地幔 18
1.2.3 地核 23
1.2.4 低速层与软流层 27
1.2.5 岩石圈 29
1.3 海洋和海水的起源 32
1.3.1 海洋和海水的成因 32
1.3.2 海洋环境要素 35
1.4 洋壳的起源 78
1.4.1 洋壳与陆壳的起源 78
1.4.2 洋壳起源论争 80
第2章 海底的地形和地貌 89
2.1 海底地貌特征与划分 91
2.2 大陆边缘地貌 94
2.2.1 大陆架 94
2.2.2 大陆坡 97
2.2.3 大陆隆 98
2.2.4 海沟 98
2.2.5 岛弧 100
2.2.6 弧后盆地 102
2.2.7 大陆边缘类型 102
2.3 深海盆地地貌 104
2.3.1 海山 104
2.3.2 环礁 105
2.3.3 岛链 106
2.3.4 深海平原 107
2.3.5 深海丘陵 108
2.3.6 平顶海山 108
2.3.7 震海岭 109
2.4 洋中脊地貌 110
2.4.1 平面展布 110
2.4.2 剖面特征 113
2.4.3 四大洋差异 114
第3章 洋壳演化的基本原理 123
3.1 大陆漂移学说 123
3.1.1 发展历史与基本内容 123
3.1.2 主要依据 125
3.1.3 大陆漂移机制 139
3.1.4 大陆漂移效应 140
3.1.5 大陆漂移学说的缺陷 140
3.1.6 联合古陆的重建与大陆漂移过程 141
3.2 海底扩张学说 146
3.2.1 产生背景 146
3.2.2 基本内容 147
3.2.3 事实论证 148
3.3 板块构造理论 155
3.3.1 基本内容 156
3.3.2 板块划分与边界类型 157
3.3.3 板块运动学 165
3.3.4 板块动力学 172
3.3.5 板块构造起源 185
3.4 地体学说 198
3.4.1 基本概念 199
3.4.2 地体类型 200
3.4.3 地体演化 203
3.4.4 地体研究方法 206
3.5 地幔柱学说 211
3.5.1 思想溯源 212
3.5.2 热幔柱 214
3.5.3 冷幔柱 220
3.5.4 地球全局性物质对流 223
3.6 前板块构造 232
3.6.1 早前寒武纪独特的构造样式 233
3.6.2 前板块构造过程与体制 239
主要参考文献 258
索引 279
后记 281

《深海之秘：地球深处物质的运动与演化》 一部全面探索地球内部动力学、岩浆活动、板块构造深层机制以及地球化学循环的权威著作。 --- 内容概述 本书《深海之秘：地球深处物质的运动与演化》并非聚焦于浅层海洋地质构造，而是将目光投向地球的深层——地幔与地核的交界面、俯冲带的深部轨迹、以及驱动全球地质活动的根本能量来源。全书以地球深部过程的动力学为核心主线，结合最新的高精度地球物理观测数据和高压高温实验结果，构建了一个多尺度、跨学科的地球内部演化模型。 本书旨在解答当前地球科学领域中最具挑战性的几个核心问题：地幔对流的真实形态与效率如何？地幔物质在深部经历了哪些相变和化学分异？地核物质如何通过热对流和成分对流维持地球磁场？以及，这些深部过程如何影响地表数亿年来的气候稳定与生物圈发展？ 全书共分为六个宏大篇章，层层递进，从微观的物质行为到宏观的全球效应，系统性地梳理了地球深部系统的复杂性与内在逻辑。 --- 第一篇：地球内部结构的高精度成像与物质界限 本篇致力于介绍当前用于“透视”地球内部的尖端地球物理学方法，特别是地震波层析成像（Seismic Tomography）和地幔/核边界（CMB）的精细结构研究。 1.1 地球内部的波速异构性与温度场重建： 详细阐述了如何利用全球宽频带地震台网采集的P波和S波数据，重建出地幔中数千公里尺度的速度异常体。讨论了这些速度异常是温度异常、化学成分变化还是晶体取向（各向异性）的结果，并引入了基于机器学习的反演技术。 1.2 外核的液态金属动力学： 聚焦于地震波在液态外核中传播的特性，分析了溶解在铁镍合金中的轻元素（如氧、硅、硫）如何影响外核的密度、粘度和电导率，从而直接关联到地球发电机（Geodynamo）的驱动力。 1.3 间不穿行带（D”层）的物理化学： 这是地幔和外核的交汇区，是地球上最极端的研究区域之一。本章深入分析了该层中可能存在的低速体（LLSVP）的起源，探讨了“超低速区”中后钙钛矿相（Post-Perovskite）的稳定区间，以及该层物质的垂直混合机制。 --- 第二篇：地幔对流的驱动力与物质循环机制 地幔对流是地球表面板块运动的根本动力。本篇着重于对流模式的复杂性以及物质在深部循环中的相变与熔融。 2.1 粘滞性在压力和温度梯度下的变化： 考察了橄榄石在不同压力条件下向更致密相（如瓦斯利石、布里奇曼石）的转变如何影响地幔的有效粘滞性。讨论了对流是分层对流（地幔上、下地幔分离）还是全地幔对流的主导模式。 2.2 俯冲板片的深部演化与脱水： 详细描述了俯冲板片进入地幔深部后，其含水矿物（如蛇纹石、角闪石）的脱水反应路径。这些释放出的水蒸气如何向上迁移，引发地幔楔的熔融，并最终成为岛弧火山岩浆的源头。引入了高压实验模拟的脱水反应动力学数据。 2.3 慢速区（LVZ）的形成与岩浆房： 分析了地幔柱顶部以及大洋岩石圈地幔中广泛存在的慢速区。探讨了它们是由于部分熔融（<1%），还是由于高温引起的晶格缺陷或水致软化现象。 --- 第三篇：岩浆起源、迁移与深源火山作用 本篇将研究从地幔深处到地壳岩浆房的物质熔融与上涌过程。 3.1 非平面熔融模型（Decompression Melting）： 重点分析了洋中脊和地幔柱根部在减压过程中，如何精确达到固相线以下开始熔融的条件。引入了新的热力学模型来预测熔融的程度和初始岩浆的化学成分。 3.2 地幔柱（Plumes）的动力学模拟： 对地幔柱的形成、上升轨迹及其在660公里间断面处的“铺展”现象进行三维数值模拟。讨论了“热点”火山活动（如夏威夷、冰岛）与地幔柱的直接关联性，并对比了来自不同深度的地幔物质在源区的化学特征。 3.3 构造环境对火山物质的控制： 将深源物质的输出与浅部构造环境结合，比较了裂谷、俯冲带和地幔热点区域喷发物的地球化学指纹，特别是同位素示踪（Sr, Nd, Hf, Pb）如何揭示源区的年龄和物质来源（是新生地幔还是被俯冲物质同化的古老地幔）。 --- 第四篇：地核与地球磁场的发电机原理 本书探讨了地球最核心的动力学系统——地核对流和地磁场的起源。 4.1 核心-地幔边界（CMB）的热流与化学交换： 评估了地核向地幔释放的热流密度，这是驱动地幔对流的外部热源之一。研究了CMB处物质混合（如富集物质的迁移）对地球内部演化的长期影响。 4.2 外核的电导率与流变学： 讨论了液态铁镍合金中对流的流体力学（Magnetohydrodynamics, MHD）控制方程。分析了热对流与成分对流（因轻元素在结晶过程中被排斥）在驱动发电机中的相对贡献。 4.3 磁场极性转换（Reversals）的深层机制： 结合地质记录和MHD模拟，探讨了地核液态金属流动的临界条件，以及何时这些流动会变得不稳定，从而导致地球磁场发生快速的极性倒转事件。 --- 第五篇：地球深部物质的相变与高压矿物物理学 本篇侧重于高压实验和理论计算在确定地幔物质结构和反应性中的作用。 5.1 橄榄石到尖晶石结构的高温高压相变： 精确测定（Mg,Fe）2SiO4 在地幔过渡带（410km和520km间断面）的相变压力和温度，以及这些相变对地震波速度的贡献。 5.2 660公里间断面的化学不连续性： 深入研究了布里奇曼石（Bridgmanite）和铁方石（Ferropericlase）在接近660km深度时的分解反应，以及这种分解是否形成了化学上的不连续面，从而物理上阻碍了深部和上部地幔的物质交换。 5.3 极端条件下的元素溶解度与分配系数： 基于第一性原理计算，确定了在数百万个大气压下，挥发性元素（如水、碳）在深层矿物中的溶解度，这对理解地幔的“干性”或“湿性”状态至关重要。 --- 第六篇：深部过程对地表环境的长期反馈 本书的收官部分，将目光投向地球深层活动如何塑造其宜居环境。 6.1 地幔脱气与古大气成分的演变： 追踪火山活动释放的气体（CO2, H2O, N2）如何通过数亿年的时间尺度，影响海洋的化学性质和地球的温室效应。 6.2 地幔热力学与超大陆旋回： 分析地幔柱的频繁出现和板片俯冲的效率，如何影响地壳的增生速度和岩石圈的稳定性，并与超大陆（如盘古大陆）的聚合与裂解周期建立联系。 6.3 深源物质对地表元素循环的贡献： 探讨了地幔物质在岩浆分异过程中，将地球形成初期积累的、不易在地表迁移的稀有元素和放射性元素输送到地壳表面的过程，这些元素是地质年代学测定的基础，也是生命形成所需微量元素的最终来源。 --- 目标读者 本书面向地球物理学、岩石学、地球化学、行星科学领域的高级本科生、研究生及专业研究人员。它不仅是深入理解地球内部动力学的必备参考书，也是激发未来深层地球科学研究方向的理论基础读物。全书包含大量最新的模型图、实验数据与全球观测结果的对比分析。

评分☆☆☆☆☆

这是一本关于《星辰大海的征途：古代航海文明的辉煌》的书，我打开它的瞬间，就被它那宏大的叙事和丰富的历史细节所吸引。书的封面就设计得非常有气势，一幅古老的星图搭配着帆船的剪影，仿佛在诉说着那些勇敢的航海家们如何凭借着勇气和智慧，征服茫茫大海。书的内容主要聚焦于那些在人类历史上留下浓墨重彩的航海文明，比如腓尼基人如何在地中海建立起贸易帝国，维京人如何穿越北大西洋，以及郑和下西洋的壮举。作者在讲述这些历史故事时，非常注重细节的还原，从古代船只的构造，到导航技术的演变，再到航海过程中遇到的种种困难，都描绘得栩栩如生。我尤其对书中关于古代中国航海技术的介绍很感兴趣，比如罗盘的应用、天文导航的原理，以及当时先进的造船工艺，让我对祖先的智慧感到无比自豪。书中还穿插了很多关于古代航海家们冒险经历的传说和记载，比如马可·波罗东游的传奇，这些故事读起来就像是引人入胜的探险小说，让人不禁热血沸腾。这本书不仅让我了解了古代航海的历史，更让我感受到了一种勇于探索未知、挑战极限的精神，这种精神至今仍然激励着我们不断前进。

评分☆☆☆☆☆

拿到《潮汐之舞：海洋动力学的奥秘》这本书，我原本以为会是一本枯燥的教科书，没想到却让我大开眼界。书的封面设计简约而富有现代感，海浪的流畅线条贯穿其中，暗示着这本书将要揭示的正是海洋的动感之美。这本书的内容主要深入浅出地讲解了海洋的各种动力学现象，比如潮汐是如何形成的，洋流是如何流动的，以及海浪的产生和传播机制。作者在讲解复杂的科学原理时，用了大量的图表和生动的比喻，使得原本晦涩难懂的概念变得易于理解。我印象最深刻的是关于潮汐的部分，书中详细解释了月球和太阳对地球引力造成的潮汐现象，并通过不同地区的潮汐图，展示了潮汐的周期性和地域性差异，让我对每天看似规律的潮起潮落有了全新的认识。此外，书中对全球洋流的讲解也同样精彩，它阐述了洋流在全球气候和生态系统中扮演的重要角色，以及它们是如何连接起世界各地的海洋环境的。这本书让我认识到，海洋并非静止不动，而是一个充满活力和复杂运动的动态系统，这种认识不仅增长了我的知识，也让我对我们赖以生存的地球有了更深刻的敬畏之心。

评分☆☆☆☆☆

这次终于入手了心心念念的《深海奇航：海洋生物的生存智慧》，拿到书的时候就感觉沉甸甸的，封面设计非常有艺术感，深邃的蓝色背景下，几只色彩斑斓的深海鱼类若隐若现，立刻把我带入了神秘的海洋世界。翻开第一页，就被作者精炼的语言和生动的描述所吸引。书的内容主要围绕着各种奇特海洋生物的生存策略展开，比如那些生活在漆黑无光的海沟里的生物，它们是如何进化出能够发出微光的器官来吸引猎物或者配偶的？又比如那些能够承受巨大水压的生物，它们的身体结构究竟有什么特别之处？书中通过大量的案例，比如 anglerfish 的发光诱饵，或者幽灵鲨特有的骨骼结构，详细讲解了生物在极端环境下的适应性进化，让我不得不惊叹于大自然的鬼斧神工。作者在叙述过程中，时不时穿插一些科研人员的考察经历，让整个阅读过程充满了探索和发现的乐趣，仿佛我不是在读书，而是在跟随科考队一起潜入深海，亲眼见证这些生命的奇迹。最让我印象深刻的是关于鮟鱇鱼的繁殖方式，雄鱼会寄生在雌鱼身上，最终退化到只剩下生殖器官，这种极致的牺牲和依赖，真是令人匪夷所思，也让我对生命的延续有了更深的理解。这本书不仅知识性强，而且文学性也很高，读起来一点都不枯燥，绝对是海洋生物爱好者的必读书目。

评分☆☆☆☆☆

《蔚蓝的呼唤：海洋污染与生态危机》这本书，真的是让我读完后久久不能平静。我一直对海洋保护很关注，但这本书给我带来的冲击远超我想象。作者以一种非常客观且充满紧迫感的笔触，揭示了人类活动对海洋生态系统造成的巨大破坏。从塑料垃圾如何威胁海洋生物，到工业废水如何改变海水成分，再到过度捕捞如何导致渔业资源的枯竭，书中用详实的数据和案例，一点点地堆积起令人触目惊心的事实。我特别记住了关于微塑料对食物链顶端生物影响的那一部分，看着那些曾经威严的鲸鱼和海鸟，体内被微塑料所侵蚀，真的让人心痛。这本书不仅仅是陈述问题，更重要的是它提出了很多切实可行的解决方案，从个人行为的改变，到国际社会层面的合作，都进行了深入的探讨。让我印象深刻的是其中关于“海洋保护区”设立的案例分析，以及这些保护区在恢复海洋生态方面的显著成效。读完这本书，我感觉自己不再是那个旁观者，而是真正意识到自己也肩负着保护海洋的责任。它让我重新审视了自己的生活方式，也更加坚定了我支持可持续发展和海洋环保行动的决心。这本书的价值，绝不仅仅在于知识的传递，更在于它能够唤醒人们内心的良知和行动的力量。

评分☆☆☆☆☆

我最近读了《海底两万里》的续集，《深渊之歌：亚特兰蒂斯的秘密》，这本书完全颠覆了我之前对海底世界的想象。它不像很多科幻小说那样堆砌技术名词，而是用一种非常浪漫主义和哲学化的视角，描绘了一个隐藏在深海之下的失落文明。书的开篇就极具吸引力，主人公在一次潜艇事故后，意外闯入了一个被巨大能量场保护的未知海域，在那里，他发现了传说中的亚特兰蒂斯。书中对亚特兰蒂斯文明的描绘，既有高科技的奇幻，也有古老文明的神秘。比如那些能够与生物心灵感应的居民，那些利用海底火山能量的建筑，以及他们对宇宙和生命的独特理解。作者在叙述中，没有过分强调技术细节，而是更多地关注亚特兰蒂斯人的哲学思想和精神追求，这使得整本书读起来充满了哲学意味和人文关怀。我特别喜欢书中关于“海洋共生”的理念，亚特兰蒂斯人与海底生物和谐共存，互不侵犯，甚至能够心灵相通，这种设定让我对人类与自然的关系有了全新的思考。虽然这本书充满奇幻色彩，但它所传达的关于生命、文明和宇宙的深刻思考，却让人回味无穷，久久不能忘怀。