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地质学基础01绪论和地球结构
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中国科学技术大学地球和空间科学学院
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18世纪中-19世纪中 西方工业革命对能源、矿产的需求对地质学的发展起 了极大的促进作用 古生物、地层、矿物岩石、构造、古地理、冰川等建 立了专门研究方法,为地质学的独立发展提供了理 论和实践的基础
水火之争又起!!!
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水火之争
在教会统治的中世 纪,“圣经”是唯一 的真理。“圣经”里 说有诺亚的大洪 水,水成说在很长 一段时期里成为不 可动摇的信条。
中国地质事业初期历史迄自1912年南京临时政府实业 部地质科,以1922年初中国地质学会的成立为这一历史 阶段结束的标志。这一过程中的重要事件包括:地质研 究所的人才培养;地质调查所的创立;北京大学地质系 的建立;《地质汇报》、《中国地质学会志》等学术刊 物的创办;以及中国地质学会的成立。其核心事件是地 质调查所的创立。
拉马克也在同一地区研究无脊椎动物体系,认 为环境对生物的发展起重要作用。二人对古生物 学的贡献,使得根据不同的化石特点对比和划分 不同时代的地层有了可能。
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拉马克在研究巴黎盆地第三纪古生物化石 时,发现生物的种与种之间有过渡关系, 某些种属是由另一种属发展而 来的,并有 由低级种属向高级种属演变的规律。他认 为生物进化过程是极其漫长的,它与地球 的演变历史同时进行。
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1.4 其他相近科学
地理学:地表景观 生物学:地表生物圈层 气象学:大气圈 天文学:地外星体
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2. 地质学起源
古希腊时代的水火之争 Thales, Xenophanes: 地球起决定作用的是水 Heraclitus: 万物由火组成 Aristotles: 万物由水、土、火、空气组成,气候变化 引起海陆变迁
地质学基础
2011年春季
教学安排:
每周一次,每次4个课时,3个小时 暑假前结束(出差)
作业:预习,复习 实习:课堂实习,交实习报告 考试:闭卷笔试 考核:平时占40%,笔试占60% 实习(秋季)
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学习要求:
不迟到(悄悄地进) 不早退 独立完成作业,不抄袭 不影响他人上课(不打呼噜) 上课时不得饮食
一个地区的火山岩往往是多期形成的,每一期内往 往又是多次喷发和溢流的火山物质造成岩石,考虑 到时间长、次数多的因素,每次火山爆发并不都是 很强烈的。
散布在沉积岩地层中的无数同类化石,意味着同一 物种曾经继续了许多世代, 与其同时生成的地层不 会是短期内形成的,这清楚地表明,地质形成是一 个长期的演化过程。
图书馆借 找杨晓勇老师(10-013)借
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第一章 绪论
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1. 地质学的概念:
1.1 概念
地质学是研究地球的一门自然科学,是探索地球 起源、海陆变迁、山脉形成、生命起源、生物演 化以及地球深部状况的自然科学
文艺复兴后 英国Hooke:火成,地下火的作用,包括沉积岩 瑞士Schenzhzer:水成,河流、海洋是主导
根据地球表观现象进行猜想和臆测!!!
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2.1中国地质研究的起源
古代对地质的认识早已有之:
大约在战国时期成书的我国古籍《山海 经》、《禹贡》和《管子》等对于矿 物、岩石和土壤以及铁、铜、金、银 等矿产都有较为丰富的记载。
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参考书
地质学基础,李亚美,地质出版社 动力地质学原理,李叔达,地质出版社 普通地质学,夏邦栋,地质出版社 Physical Geology, Plummer et al.,
McGraw-Hill Higher Education
《管子》一书曾对 金属矿床与找矿知识有精辟 论述,指出了利用矿物共生组合及“铁帽”等作 为找矿标志的科学方法。该书还曾对河流的横 向环流、侧蚀作用形成河曲的过程进行了正 确 分析。
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宋朝 沈括 《梦溪笔谈》
南北朝 郦道元 《水经注》
明朝 徐宏祖 《徐霞客游记》
矿物学、岩石学、矿床学、地球化学等
地球内部结构和构造
地球物理、构造地质学、动力地质学、地质力学等
地球的形成历史、发展规律和生物演化特征
地史学、古生物学、沉积学、地层学等
地表形态的发展过程及其发育规律
地貌学、构造地质学、大地构造学等
地下资源勘察
探矿工程、遥感地质等
等等………
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1812年法国生物学家居维叶(Georges Cuvier, 1769-1832)根据对巴黎盆地的第三纪地层古脊椎 动物化石的研究,提出了灾变论。
他认为地层中所表现的古生物的突变现象是超 自然的巨 大灾变的结果,而新的生物群在每次大 灾变之后又被创造出来。他的这种观点受到当时 的法国学者拉马克(Larmarck J.B.,1744-1829) 的批判。
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G. Werner是水成说的集大成者。1775年起他 任德国费顿堡矿山学校的教授,以出色的教 学吸引了大量青年学生。他认为自原始海洋 开始到诺亚洪水结束,水的力量 营造了一切
地质系统,自原始海洋到现在,水面在不断 地下降,原始岩石露出水面后开始发生风化、 堆积而形成新地层。他的口头禅是“百闻不如 一见”。
广义的地球科学:环境、气象、天文、考古、空间等科学 (叶笃正,气象学家,2005年国家科学技术奖) (刘东生,环境学家,2003年国家科学技术奖)
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1.2 地质学与人类生活的关系
人类的生产、生活与地球息息相关
生产资料、生活资料取自地球 衣、食、住、行、玩
这部书 的副标题是“以现在还 在起作用的原因试释地球表面
上以前的变化”
以拉马克生物进化原理说明地 质历史的演变是渐变过程,促
进地质学研究的思维方法
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书中吸收了同时代诸多地质学家特别是赫顿的思 想,总结了大量的地质学知识,考究了地壳升 降、 火山、洪水、冰川等地质作用,系统阐述了地质均 变论的概念
2011/院
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James Hutton是火成论的代表人 物,这位苏格兰天才的主要调查 区是加里东造山带的典型露头区 苏格兰高地,那里有花岗岩和矿 脉。他认为地层的固化和海洋上 升为陆地是地热的作用,火山活 动是释放地下能量的出口,有点 象瓦特的蒸汽机
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“现在是了解 过去的一把钥匙”
均变论进一步发展,成为地质学的一条 基本原理,一直影响到现在。 对年轻的达尔文有重大的影响。
地层学发展的基础
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中国的近现代地质研究
近代地质学知识传自西方,用近代科学方法对中国地 质矿产进行调查也始自来华的外国专家。地质科学实现 本土化--中国人应用近代地质学知识,独立、系统地 开展中国地质调查与研究工作,是从1913年成立的中国 地质调查所开始的。
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1746年,盖塔尔送给巴黎科学院关 于矿带和岩石分布的记录。他发现了地 层的连续性和空间分布的规律性,并据 此作出法国的地质图。显然,岩石只有 形成在水中才具有连续性和分带性
对奥费涅火山的玄武岩,他也认为 是水溶液的结晶作用形成的。
2011/2/22
均变论:地球的存在是极其长久的,既看 不到它的开始,也看不到它的终结。地质 作用的规律和强度,在地质历史时期是一 样的
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《地质学原理》“ 今天是过去的 钥匙”
Principles of Geology
标志近代地质学演化理论体系化的,是英国地质学家 赖尔(C.Lyell, 1797~1875)在1830~1833年间出版的 《地质学原理》一书
2011/2/22
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自然灾害的影响
地震、洪灾、旱灾、飓风、海啸
人类社会的可持续发展
能源、环境
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1.3 地质学的研究内容及任务
2011/2/22
主要研究对象-岩石圈(地球的地下部分)
地球内部组成物质的成分及其形成、分布和演化规律
宋应星 《天工开物》
对山川、河流、岩石、矿产、化石等都有 记录介绍。
对火山活动、陨石、彗星、地震等自然现 象均有记载
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