固體地球物理學：地球構造、重力學與地磁學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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孟令順，杜曉娟 著

圖書標籤:

• 固體地球物理學
• 地球構造
• 重力學
• 地磁學
• 地球物理
• 地質學
• 地球科學
• 物理學
• 地球動力學
• 地球內部結構

齣版社： 地質齣版社

ISBN：9787116075689

版次：1

商品編碼：12332670

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-01-01

用紙：膠版紙

頁數：214

字數：341000

正文語種：中文

內容簡介

　　《固體地球物理學：地球構造、重力學與地磁學》側重固體地球物理學中的重力學與地磁學的基礎理論，兼顧部分勘探內容及實際應用。重點講述重力學與地磁學在研究固體地殼構造及地球固體潮、重力異常與地球形狀、古地磁學等相關領域的方法、理論以及取得的主要成果。
　　《固體地球物理學：地球構造、重力學與地磁學》是綜閤性大學地球物理學專業本科基礎性教材，宜可作為應用地球物理、地震學及地質學專業研究生的參考教材。

內頁插圖

目錄

前言

第一篇 地球構造
第一章 地球構造
第一節 地球的圈層結構
一、大氣圈
二、水圈
三、生物圈
第二節 固體地球構造
一、研究固體地球結構的地球物理方法
二、固體地球錶麵形態
三、固體地球內部的圈層構造
四、地球內部的物質組成
五、固體地球各圈層之間的關係

第二篇 重力學
第二章 地球重力場與正常重力公式
第一節 地球重力場
一、重力
二、重力場
三、地球內部重力場
第二節 重力位
一、引力位
二、離心力位
三、重力位
四、利用人造地球衛星軌道測定大地水準麵
第三節 正常重力公式
一、地球橢球體
二、正常重力公式
第四節 地球重力場模型
第五章 地球固體潮
第一節 引潮力
第二節 引潮力位及其展開
一、勒讓德展開式
二、拉普拉斯展開式
三、杜德森展開式
第三節 地球固體潮的幾種平衡潮現象
一、大地水準麵潮汐
二、重力固體潮
三、地傾斜固體潮
第四節 重力固體潮理論值的計算
一、按天頂距計算法
二、按杜德森展開式計算法
第五節 彈性地球模型的潮汐響應——勒甫數
一、勒甫數
二、勒甫數的綫性組閤
第六節 固體潮的作用
一、在高精度重力基準網中的潮汐校正
二、重力的長期變化
三、在衛星軌道中的潮汐攝動
四、在長距離測量中的固體潮影響
五、固體潮與歲差一章動的關係
六、固體潮對地球自轉速度的影響
七、固體潮和極移的關係
……

第三篇 地磁學

前言/序言

　　本教材是吉林大學現行本科教育計劃和“百門精品課‘’教材建設規劃內容中的一部分。
　　固體地球物理學是以物理學的方法研究固體地球的一門應用科學。人類賴以生存的地球是一個具有46億年演化曆史的龐大的行星，它具有非常復雜的內部結構。人類目前能夠直接觀測到的深度極為有限（地球半徑平均6370km，但目前超深鑽深度隻有13km左右），而且在實驗室模擬具有如此漫長時間演化曆史和大空間尺度的地球也是非常睏難的。因此，人類對地球內部構造的認識，隻能藉助物理的方法間接的研究。固體地球內部構造主要包含兩個涵義，一是錶示內部各單元之間幾何關係的結構，如分層、裂隙、斷裂以及它們之間的接觸關係等；二是錶示內部物質組成的岩石、礦物或化學成分等。
　　固體地球物理學的研究目標是通過地震波、重力場、磁場以及電磁場等各種物理場，來研究固體地球的結構與構造。具體研究方法有：研究地震波在地球內部傳播規律的地震學；研究地球形狀的大地測量學；研究地球重力場的重力學；研究地球現代磁場及古地磁場的地磁及古地磁學；研究地球電學性質的地電學；研究地球內部熱過程和熱狀態的地熱學；研究地球曆史事件年代的地質年代學等。
　　自20世紀30年代以來，由於工業化進程的加速，地球物理探礦方法有瞭長足的發展，同時對地球內部結構的研究也取得瞭很大的進展。其標誌性的成果就是”闆塊構造理論“的建立。該理論可稱為是地學發展史上的一個重要成果。另外，從20世紀50年代開始，國際上先後開展瞭幾次大規模的地球物理協作活動，它們是：1957～1958年，世界上共有56個國傢聯閤開展瞭國際地球物理年活動，其主要任務是解決行星性質問題，研究範圍包括氣象學、地磁學、地震學、重力學、電離層、宇宙射綫、核輻射、火箭、人造衛星等理論及使用的儀器和測量方法等；1960～1970年國際上地幔計劃，該計劃是從靜態方麵研究地殼構造與地球物理場的關係；1974～1980年進行瞭國際地球動力學計劃，該計劃從動態方麵研究地球動力學及動力曆史，把地錶現象、地質構造、物理場與深部構造及運動學聯閤在一起進行綜閤研究；1981～1989年又提齣國際岩石圈計劃，在全球布設瞭194條地學斷麵，其中中國布設11條，這個計劃的目的是探討岩石圈的現狀、形成和演化的規律。

地殼深處的秘密：現代地球動力學與闆塊構造的演化 本書簡介 本書深入探討瞭地球內部的動力學過程，聚焦於驅動地球錶層結構變遷的根本力量。我們不再將地球視為一個靜態的球體，而是著眼於其作為活躍、不斷重塑的係統的動態本質。全書旨在構建一個跨學科的理解框架，整閤瞭地震學、岩石物理學、熱力學以及流變學的前沿發現，用以解析地殼、地幔乃至核幔邊界的復雜運動機製。 第一部分：地球內部結構與物質屬性的量化 本部分首先建立瞭理解地球動力學的物質基礎。我們從高精度地震層析成像技術入手，詳細闡述瞭如何利用地震波速的微小差異來描繪地幔的非均質性，揭示瞭俯衝帶、地幔柱和地幔過渡帶的精細結構。這些結構並非簡單的靜止區域，而是熱物質和物質輸運的通道。 隨後，我們深入探討瞭構成地幔的礦物在高壓、高溫條件下的流變學行為。不同於岩石學的傳統觀點，本書強調瞭擴散蠕變、位錯蠕變以及橄欖石等主要礦物在真實地幔條件下的非綫性粘滯特性。這為我們理解地幔對錶麵應力的響應，以及地幔對流的驅動力提供瞭關鍵的物理參數。我們詳細分析瞭與剪切應變率、溫度和壓力相關的激活能模型，並討論瞭水和揮發分對岩石有效粘滯度的顯著影響，這些因素直接控製著岩石圈的剛性與地幔的塑性。 此外，熱力學原理在理解地球深部物質相變中的應用被置於核心地位。我們詳細審視瞭橄欖石嚮尖晶石結構轉變的壓力條件，以及在410公裏和660公裏間斷處的具體物理意義——這些相變不僅改變瞭物質密度，也極大地影響瞭地幔對流的垂直阻力。 第二部分：驅動大陸與大洋構造的機製 本書的核心在於解析驅動闆塊構造運動的機製。我們摒棄瞭簡單的“推拉力”概念，轉嚮對驅動力偶的綜閤評估。 岩石圈的剛性與斷裂：我們詳細分析瞭俯衝洋殼的有效彈性厚度（EET）及其變化規律。洋殼在俯衝過程中如何失水、變脆或變韌，以及這一過程如何影響俯衝帶的摩擦和應力傳遞，構成瞭本章的重點。我們利用有限元模型模擬瞭俯衝闆片對上地幔楔的應力耦閤效應，解釋瞭深源地震的分布與應力場。 地幔對流的錶徵與耦閤：對流是地球動力學的核心動力。我們區分瞭不同時間尺度上地幔對流的模式：上地幔主導的、由岩石圈邊界條件控製的“層化對流”，與可能存在的全地幔對流。通過對數值模擬結果的解讀，我們量化瞭拉/推力（Slab Pull and Ridge Push）與地幔拖曳力（Mantle Drag）的相對貢獻，特彆是在解釋大陸漂移速度和塊體運動的差異化方麵。 大陸動力學的復雜性：大陸岩石圈的厚度和化學組成使其行為與洋殼截然不同。本書著重探討瞭大陸地幔楔的“凍結”效應和強弱層分布。我們分析瞭地幔對流如何通過加熱底闆（Basal Heating）和物質注入（Delamination）導緻大陸裂解與造山帶的長期演化。例如，對喜馬拉雅造山帶的分析，不再僅僅是兩塊大陸的碰撞，而是涉及地幔深部物質的再分配和俯衝帶的“滯留”與逃逸。 第三部分：地幔柱的起源與熱點火山活動 地幔柱被認為是與闆塊構造相對獨立的、自深部起源的熱異常上升流。本書係統地考察瞭地幔柱的起源模型，從核幔邊界（CMB）的局部熔融到地幔過渡帶的堆積釋放。 我們通過分析地幔柱與岩石圈相互作用産生的熱點火山（如夏威夷、加那利群島）的地球化學特徵，來反推其物質來源的深度和年齡。特彆是對He同位素比值的分析，被用作區分來自上地幔和下地幔物質的“指紋”。 此外，本書探討瞭地幔柱的“死亡”與“重生”如何影響區域構造。當地幔柱上升到岩石圈底部時，其熱效應導緻的岩石圈減薄、伸展和大規模玄武岩噴發（如大規模火成岩省，LIPs）與區域構造活動的緊密聯係，被置於全球構造演化的宏大背景下進行討論。 第四部分：構造活動的長期記錄與預測 最後，本書將理論模型與地質記錄相結閤。我們探討瞭如何利用古地磁的極性漂移、放射性同位素定年以及沉積盆地的沉降曆史，來校準和驗證地球動力學模型的時間尺度。 對構造期次的分析，比如超大陸鏇迴（如羅迪尼亞和盤古大陸的形成與解體），被視為地幔對流和岩石圈破裂在數億年尺度上的周期性體現。通過對比不同時期的構造模式，本書旨在揭示地球內部過程的長程自組織特性。 本書麵嚮地球科學研究生、高級本科生以及從事地球動力學研究的科研人員，旨在提供一個深入、量化且與現代研究前沿緊密結閤的地球內部動力學視角。閱讀本書，讀者將獲得一個審視地球錶麵一切構造現象的“深層”視角。

評分☆☆☆☆☆

這本《固體地球物理學：地球構造、重力學與地磁學》完全是一次意外的收獲。我當時隻是在書店裏隨便翻閱，被它厚重的體積和封麵傳遞齣的專業感所吸引。我並非地球物理學專業的學生，甚至對很多科學概念都有些陌生，但當我翻開這本書，被那些精美的插圖和詳盡的圖錶所震撼。雖然我無法完全理解其中的每一個公式和理論，但書中所描繪的地球內部結構，那些令人難以想象的溫度和壓力，以及闆塊運動所産生的巨大能量，都讓我感到無比驚嘆。我尤其對關於地磁學的部分印象深刻，它解釋瞭地球磁場是如何産生的，以及它如何保護我們免受宇宙射綫的侵害。這讓我對我們賴以生存的這顆星球有瞭全新的認識，也激發瞭我對科學探索的濃厚興趣。即使很多內容對我來說是嶄新的，但這本書的敘述方式讓我覺得，隻要願意去嘗試，總能找到理解的路徑。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我當初買這本書純粹是齣於對“地球構造”這個詞的興趣。我一直對地震、火山這類自然現象感到既敬畏又好奇，總覺得它們背後一定隱藏著某種科學規律。書名裏提到瞭“地球構造”，我第一時間就聯想到瞭地殼闆塊的運動，那些驚心動險的地質變遷，是如何一步步塑造齣我們現在所見的地球錶麵的。我迫不及待地想知道，那些看似堅不可摧的大陸是如何漂移的？山脈又是如何在一億年甚至更長的時間裏拔地而起的？我希望能在這本書裏找到關於這些宏大過程的解釋，瞭解是什麼樣的力量在驅動著這一切。同時，“重力學”這個部分也勾起瞭我的好奇心，雖然這個詞聽起來有點學術，但我猜想它一定和地球的形成、以及不同地質構造的密度變化有關，或許可以通過測量重力的細微差彆來“看穿”地下的奧秘。這本書能否讓我對這些地質現象有一個更係統、更深入的認識？我對此充滿瞭期待，希望它能提供紮實的理論基礎和有趣的案例分析。

評分☆☆☆☆☆

我是在一個偶然的機會下接觸到這本書的。當時我正在尋找一些能夠拓展我知識麵的讀物，無意間看到瞭《固體地球物理學：地球構造、重力學與地磁學》這本書。它的名字聽起來就非常學術，但我被它所包含的內容吸引住瞭。“地球構造”讓我聯想到地質曆史的變遷，那些宏偉的地質事件是如何塑造瞭我們現在看到的地球錶麵。我一直對地球的形成和演化過程感到好奇，希望這本書能給我提供一些深入的見解。而“重力學”和“地磁學”這兩個部分，更是引發瞭我對地球內部物理過程的興趣。我想瞭解，地球內部的物質分布是如何影響重力場的，而地磁場又是如何産生的，它又有著怎樣的意義。我希望這本書能夠用一種相對易於理解的方式，為我講解這些復雜的科學概念，讓我能夠對地球有一個更全麵、更深入的認識。

評分☆☆☆☆☆

選擇這本書，更多的是源於我對神秘現象的探索欲。《固體地球物理學：地球構造、重力學與地磁學》，光是書名就充滿瞭未知的吸引力。我總是對那些眼睛看不見、但又真實存在的力量感到著迷，比如地球內部的運動，以及圍繞著我們的磁場。我希望這本書能夠揭示地球構造背後的原因，比如闆塊如何相互作用，形成山脈、海溝，甚至引發地震。而“重力學”這個詞，讓我聯想到地球的質量分布，以及它如何影響著周圍的一切，這本身就是一種強大的、無處不在的力量。更不用說“地磁學”瞭，我一直對指南針為何能指引方嚮感到好奇，以及地球的磁場是如何形成的，它在我們日常生活中扮演著怎樣的角色？我希望這本書能夠將這些看似零散的知識點串聯起來，讓我能夠以一種更宏觀的視角來理解我們所居住的這顆星球，去感受它內在的規律和生命的脈動。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字聽起來就很有分量，我一直對腳下的這片土地充滿好奇，想知道它為何會形成如今的模樣，又隱藏著怎樣的秘密。所以，當我看到《固體地球物理學：地球構造、重力學與地磁學》這本書時，立刻就被吸引瞭。我腦海中浮現齣的，是地球內部那股神秘的力量，驅動著闆塊的運動，塑造著巍峨的山脈和深邃的海洋。重力學更是讓我著迷，想象著地球的引力如何將萬物束縛，又是如何揭示地殼深處物質分布的不均。而地磁學，那層看不見的守護屏障，又是如何生成的，對我們的生活又有著怎樣的影響？我期待著在這本書中找到答案，瞭解地球的“呼吸”與“脈搏”，感受那股塑造我們星球的強大力量。我希望它能用清晰易懂的語言，為我打開一扇通往地球深處的大門，讓我不再隻是一個站在地錶仰望的凡人，而是能夠理解這顆星球的宏偉藍圖，洞察它過去、現在與未來的故事。