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普通地质学课件

绪论
本书是普通高等教育“十五”国家级规划教材,主要介绍“普通”即典型地质作用与过程,讲清“典型”地质现象与产物。

本书内容包括地球的形成、物质组成与演化;内、外动力地质作用;资源、环境与可持续发展等四大部分。

本书尝试将经典内容和现代观念有机结合起来,从新的视角来重新介绍和思考有关行星地球、固体地球、流体地球和社会地球的基本地质问题,使之既能继承过去的科学传统,又能反映当代地质学的变革特征。

初学者在学习本课程前多未接触过地质学;而地质学的研究对象、时空尺度和思维方式与日常体验又有明显不同。

本书也特别考虑了这一特点,力图以鲜活而生动,通俗而不失准确的叙述,使读者既能流畅地审阅其字面含义,更能顺利地理解其科学精神。

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本书可供高等院校地质、地球物理、地球化学、地理、海洋、环境等类专业学生使用。

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一、地质学概念:Geology
研究地球的科学(气象学、生物学、地理学)——研究地球(地壳)的物质成分,内部构造,表面特征及地球演化历史的科学。

地球是人类赖以生存之本,地质学的产生是人类在长期的生活、生产实践中逐步了解和认识的结果。

最早的地质思想的萌芽,可以追溯到二千多年前,但地质学成为一门系统的科学,只有200多年的历史。

地质学的发展分可为:
1.地质思想萌芽时期(公元前~十八世纪中叶)
公元前我国《山海经》(前374-287年)记载了73种矿物,古希腊《石头志》记载了13种,这个阶段对自然界地质现象的认识是朴素、直观、零散的,分析问题带有极大的猜测性。

2.近代(经典)地质学时期(十八世纪中叶~二十世纪初)
人们开始将地球上孤立的自然现象纳入一个系统的理论体系,即地质科学。

这时期地质学诞生、发展并涌现了一批著名的地质学家,确立了地质学的基本原理和方法,建立了地质年代表,使这一科学体系不断完善成熟。

史密斯、菜伊尔、赫屯……
3.现代地质学时期(二十世纪初~现代)
随着科技手段的更新,发展,同时人类自身探索资源的需要,收集到了更广泛的地质资料(洋底)建立了以大陆漂移——海底扩张——板块构造学说为标志的系统的新的地质学理论、观念、方法。

同时这一时期,地质应用学科得到了很大发展。

(勘探地质学、工程地质学、石油地质学、煤田地质学等)地质量学理论至今仍在不断发展、完善。

二、 地质学与其它学科的联系及分支
自然科学的六大基础学科包括数学、物理学、化学、生物学、天文学、地学。

地质学在自身的研究工作中必须充分利用其它学科的成果手段,近些年来学科间相互渗透产生了交叉学科:
地质学自身的分地支学科(椐研究方向划分):
研究地球物质成分:研究地壳运动及变形的:构造地质学、大地构造学、 地震地质学。

研究地壳演化历史古生物学、地史学、岩相古地理学。

研究地表特征的:冰川地质学、海洋地质学。

地质应用学科:
(1) 与开发资源相关的:
煤田地质学、石油地质学、冶金地质学、矿床学、水文地质学。

(2) 与环境科学相关的:
工程地质学、环境地质学、城市地质学、旅游地质学
三、 地质学的特点及研究方法
(一)特点
1.时间漫长:地球年龄46亿年,自地球形成起无时无刻不发生地质作 用,地质学问题涉及时间长。

最老的岩石年龄38亿年。

一些地质作用过程持续时间长,如海陆变迁,山脉隆起,
矿物、岩石的形成、煤、石油资源的形成等。

地质年代的记时单位是百万年(MY )。

2. 空间广阔
横向:遍布全球每个角落(南极、北极、赤道、 山地、平原、陆地、海洋)。

纵向:大气圈——上地幔(整个岩石圈)。

3. 现象复杂
性质上:包括物理的(崩塌、泥石流)、化学的(钟乳、滴石)、
生物的(煤、石油形成)等各种变化。

规模上:小到原子、分子的微观过程(矿物形成、化石形成……),
大到整个地球乃至太阳系形成的宏观现象。

范围上:从无机到有机界、有机界与无相界的相互转化。

环境上:常温、常压到高温高压,地表环境、地下深处环境。

4.无法再现:众多地质现象对人类来说是无法再现阶段,生物演化,海陆
变迁、煤、石油形成过程(非再生资源)。

针对以上地质学特点有其相适应的研究方法
(二)研究方法
1.理论与实践相结合:
地质学是一门实践性很强的学科。

实践:(1)到自然界去观察,取得最基础的资料。

(2)实验室进行模拟实验。

一些地质现象(火山爆发、海底扩张、风化现象)只有在野外直接观察(可借助仪器,但必须到实地)否则无法全面了解。

同时,有些现象,我们需要模拟实验,在实验室重复过程,进行深入细致的分析、研究。

辟如,河流沉积作用中,砂是在流动的水
中沉积下来的,我们可以在室内水槽中透明的水体里观察,砂的
沉积过程,沉积的层时的类型、沉积颗粒的大小与水流速的关系
等…。

利用分析的结果,结合地层中河流沉积的地层来推测古河流
(地史中)的状况。

2.室内与野外相结合
(从1可理解此)不应过度偏重某一方面。

3.局部与整体相结合
有些地质现象,涉及空间大,人们无法得到全部的空间资料,这时,
对整体的现象了解必须与局部相结合,如地质勘探探明地下矿藏
的分布:点-线-面-体。

4.宏观与微观相结合
如,火山喷发是极其宏观的现象,但熔浆冷凝过程中矿物的形成又是结晶的微观过程。

5.定性与定量相结合
6.原始手段与新技术、新装臵相结合
在当今先进的技术条件下,“地质三大件”(锤子、罗盘、放大镜)
仍不能放弃
7.“将今论古”是地质研究的指导方法
“ Present is the key to the Past”
四、《地质学基础》的学习
(一)学习目的及内容
本课程是与地学有关专业的必修课,其目的在于使学生掌握最基本的地质学原理,分析问题的方法,内容上包括了地质学主要分支学科的核心内容(动力地质学、矿物学、岩石学、古生物地史学、构造地质学)总计90学时,分两学期讲授,教材仅为参考书,章节安排:
(二)学习方法
这是一门专业基础课,基本上属于阐述性、叙述性讲授,内容也不是中学、数理化一类有严格的数学推导,许多问题是定性讲叙。

方法上,学生应调节自己,适应课程特点——阅读。

大量阅读,认真理解、总结归纳、
要求:课堂作笔记,课后阅读参考书,消化当天内容。

因同学们第一次接触专业课,同时课程特点与中学差别较大,应在学习中注意培养自己专业课学习的良好的习惯和方法。

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