地质学基础
杨利伟
2003年10月15日9时,“神舟五号”载人
飞船发射成功,将中国第一名航天员送上太 空。飞船经过绕地球14圈(21h)以后,于 16日6点23分在内蒙古阿木古郎草原安全着 陆。
“神舟六号”于 2005ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ10月12日 发射成功,5d后返回地面。
数学地质学 地球物理学 地球化学 古生物学 行星地质学
五、地质学的研究对象和内容
研究对象: 1. 地球,主要是岩石圈 2. 月球、类地行星以及空间物质
类地行星—地球、金星、水星、火星
•
类木行星—土星、木星、天王星、海王星 特点:质量大,体积大,密度小,卫星多,
H、He、C、N、O多。
冥王星为何被“开除”出行星家族?
1934年3月9日生于俄罗斯斯摩棱斯克州,白俄罗斯人。苏联 红军上校飞行员,是第一个进入太空的地球人。 1961年4月12日,乘坐苏联“东方1号”太空船飞上太空,飞 行历时89分钟。 169km和314km之间的高度上绕地球飞行 40,000km,这也是他在太空的唯一一次旅行。 1968年3月27日,加加林与飞行教员谢列金驾驶 “米格-17” 教练机进行例行飞行训练,由于天气恶劣和受到其他同空域 飞行的飞机影响,座机不幸失事,加加林和教员不幸牺牲。 加加林的骨灰被安葬在克里姆林宫壁龛里,他的故乡格扎茨 克被命名为加加林城。
演化历史: 地质历史学、同位素地质学、第四纪地质学、地层 学、古生物学
资源: 矿床学、宝石学、煤田地质学、石油地质学
天体: 天体地球化学、月岩学、陨石学
应用: 工程地质学、水文地质学、灾害地质学、环境地质学、城 市地质学、旅游地质学
四、地质学与其他学科的交叉
地质学+数 学 地质学+物 理 地质学+化 学 地质学+生物学 地质学+天文学
互转化 4)环境:常温常压的地表环境到高温高压的地下深
部环境
八、地质学的今天和明天
•上 天 •入 地 •下
1. 上天—空间探测、航空航天遥感
Ⅰ绕地球飞行 1957年苏联发射第一颗人造地球卫星。 1961年把加加林送上近地轨道。
Юрий Алексеевич Гагарин
Юрий Алексеевич Гагарин
2006年8月24日,在布拉格召开了第26届国际天文学联合会大会。会上 表决通过了有关行星和太阳系中其他天体的新定义决议草案。
(1)行星 它需要具备三个条件:①位于围绕太阳的轨道上; ②有足够大的质量来
克服固体应力以达到近于球形; ③已经清空了其轨道附近的区域。 (2)矮行星 ①位于围绕太阳的轨道上; ②有足够大的质量来克服固体应力以达到近
于球形; ③没有清空其轨道附近的区域;④它不是一颗卫星。 (3)太阳系小天体 其他所有围绕太阳运行的天体。
冥王星是美国天文学家汤博于1930年发现的。当时估错了它的质量,以 为它比地球大。实际上,它的直径只有2300km,比月球(直径 3475km)还小,表面温度很低。它更应该属于柯伊伯环带天体。根 据新定义,冥王星应该属于“矮行星”。
研究内容: 1. 地球的物质组成 2. 地球的结构构造 3. 地球的形成 4. 地球的演化:各种地质作用以及曾经生活在地球上的生命
形式和演变规律 • 无 机—有 机 • 无生命—有生命
六、地质学的研究方法
1. 历史比较法:将古论今思想
The Present is the Key to the Past
国家自然科学基金委员会
数理科学部 化学科学部 生命科学部 地球科学部 信息科学部 管理科学部 工程与材料科学部
三、地质学的分支学科
地球物质组成: 矿物学、岩石学、晶体化学
表面特征: 地貌学、冰川学、海洋学、黄土地质学、极地科 学、岩溶学
地质作用: 动力地质学、火山学、地震学
结构构造: 大地构造学、构造地质学、显微构造学、地球物 理学(大地测量学、地磁学、地热学、地电学)
七、地质学的特点
1. 空间广阔 横向:每个角落 纵向:从大气圈到上地幔 2. 时间漫长 地球年龄46亿年,地质计时单位Ma 3. 无法再现 生物演化、海陆变迁、煤和石油的形成过程等 4. 归纳式的逻辑推理:大胆推理、小心求证
5. 现象复杂 1)规模:小到原子、分子的微观过程(矿物结晶、
化石形成),大到整个地球乃至太阳系的宏观现象。 2)性质: 物理变化-崩塌、泥石流 化学变化-矿物的结晶、风化 生物变化-煤和石油的形成 3)范围:从无机界到有机界,有机界与无机界的相
5. 地貌学(geomorphology) 又称地形学,研究地表形态特征及其发生、发展和分布规律,
是自然地理学和地质学之间的边缘学科。
6. 地球科学(Earth Science) 泛指与地球有关的科学。
地球科学
地质学 地理学 土壤学 气象学 海洋学 水文学 遥感与地理信息系统
二、地质学在自然科学中的地位 —国家自然科学基金委员会学部设置
3. 地理学(geography) 研究地球表层人-地系统的结构、功能、动态、地域分异规
律及优化调控的科学。主要包括自然地理学、人文地理 学、地图与地理信息系统三部分。
4. 自然地理学(physical geography) 研究对象是自然地理环境(地球表面的圈层—岩石圈、水圈、
大气圈和生物圈),研究其组成、结构、功能、动态及 其空间分异规律。
地质学基础
一、基本概念
1. 地质(geology) 泛指地球或地球某一部分的性质和特征,包括物质成分、岩
石和地层的形成时代、各种构造和作用及其现象、记录 的生命演化情况以及有用矿产的赋存状态,等等。 2. 地质学( geology) 研究地球的科学。研究地球(主要是岩石圈)的物质成分、 内部结构、表面特征,以及地球发展历史中的各种地质 作用和曾经生活于其上的生命的形式及其演变。 古希腊文字geo-地,logy-学问
2. 局部与整体结合:点→线→面→体 3. 宏观与微观相结合:
火山喷发-宏观,矿物结晶-微观 4. 定性与定量相结合 5. 理论与实践相结合 6. 室内与野外相结合
野外观察:原始手段与新技术、新装置相结合
老三大件:罗盘、地质锤、放大镜 新三大件:数码相机、笔记本电脑、GPS 任 务:建立空间、时间概念,采集标本