地質(zhì)地貌

1、1,第1章 緒論,教學目的：了解地質(zhì)學的研究對象、研究內(nèi)容、學科特點 教學重點：地質(zhì)學研究的特點教學難點：地質(zhì)學的研究方法教學方法：課堂講授（3課時）教學步驟：從日常生活、社會經(jīng)濟發(fā)展的物質(zhì)基礎引入新課作業(yè)布置：（見各節(jié)后）,2,地質(zhì)學基礎,3,緒 論,一.地質(zhì)學的研究對象是研究地球及其演變的一門自然科學主要研究地球的組成、構造、發(fā)展史和演化規(guī)律現(xiàn)主要研究固體地球的最外層---巖石圈,4,二.地質(zhì)學的特點,第一:

2、地質(zhì)學的研究對象涉及到悠久的時間和廣闊的空間。 第二:地質(zhì)學具有多因素互相制約的復雜性。 第三:地質(zhì)學是來源于實踐而又服務于實踐的科學。,5,三.地質(zhì)學的研究方法,野外調(diào)查 室內(nèi)實驗和模擬實驗 歷史比較法（現(xiàn)實類比法） 著名英國地質(zhì)學家萊伊爾（CharlesLyell，1797—1875）在19世紀提出“以今證古”的研究方法。萊伊爾的一句名言：“現(xiàn)在是認識過去的鑰匙”。稍早, 法國地質(zhì)學家居維葉（G.Cuvier，1

3、769—1832）提出災變論或激變論（Catastrophism）。認為地殼的變化和生物的發(fā)展，不是自然界逐漸演化而成的，而是由于發(fā)生多次超越現(xiàn)在人類認識范圍和經(jīng)驗的短暫而猛烈的激變事件造成的。例如《圣經(jīng)》上所說的大洪水，使一切生物遭到毀滅，上帝又來重新“創(chuàng)造”世界。,6,四.地質(zhì)學發(fā)展回顧,人類對地質(zhì)現(xiàn)象的觀察和描述有著悠久的歷史，但作為一門學科，地質(zhì)學成熟的較晚。地質(zhì)學的研究對象是龐大的地球及其悠遠的歷史，這決定了這門學科具有特殊

4、的復雜性。 春秋戰(zhàn)國時期成書的《山海經(jīng)》《禹貢》《管子》中的某些篇章，古希臘泰奧弗拉斯托斯的《石頭論》都是人類對巖礦知識的最早總結。我國古代的《詩經(jīng)》：“高岸為谷、深谷為陵”。古希臘亞里士多德提出：海陸變遷是按一定的規(guī)律在一定的時期發(fā)生的。中世紀時期，沈括對海陸變遷、古氣候變化、化石的性質(zhì)等都做出了較為正確的解釋。朱熹也比較科學的揭示了化石的成因。,1.地質(zhì)學的萌芽時期（遠古～公元1450年）,7,2.地質(zhì)學奠基時期（公元14

5、50～公元1750年）,以文藝復興為轉機，人們對地球歷史開始有了科學的解釋。意大利的達·芬奇、丹麥的斯泰諾、英國的伍德沃德、胡克等等，都對化石的成因作了論證。胡克還提出用化石來記述地球歷史；斯泰諾提出地層層序律；在巖石學、礦物學方面，李時珍在《本草綱目》中記載了200多種礦物、巖石和化石；德國的阿格里科拉對礦物、礦脈生成過程和水在成礦過程中的作用的研究，開創(chuàng)了礦物學、礦床學的先河 等等 。,8,3.地質(zhì)學形成時期（公

6、元1750～公元1840年）,在英國工業(yè)革命、法國大革命和啟蒙思想的推動和影響下，科學考察和探險旅行在歐洲興起。水成論和火成論的爭論——18世紀末變得尖銳起來。 德國的維爾納是水成論的代表：他提出花崗巖和玄武巖都是沉積而成，對巖層作了系統(tǒng)的劃分。 災變論和均變論的爭論——19世紀上半葉激烈。居維葉是災變論的主要代表：他提出地球歷史上發(fā)生過多次災變造成生物滅絕的觀點。英國的萊伊爾是均變論的主要代表：他堅持“自然法則是始終

7、一致”的觀點，并提出以今論古的現(xiàn)實主義方法。在爭論中，地質(zhì)均變論逐漸成為百余年來地質(zhì)學及其研究方法的正統(tǒng)觀點。,9,4.地質(zhì)學的發(fā)展時期（1840～1910年）,隨工業(yè)化發(fā)展，各工業(yè)國家開展了區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，使地質(zhì)學從區(qū)域地質(zhì)向全球構造發(fā)展，并推動了地質(zhì)學各分支學科的迅速建立和發(fā)展。這個時期地質(zhì)學的主要發(fā)展瑞士阿加西等人對冰川學的研究。英國艾里、普拉特提出的地殼均衡理論。有關山脈形成的地槽學說，經(jīng)過美國的霍爾和丹納的努力最終確立

8、起來；法國的貝特朗提出造山旋回概念；奧格對地槽類型的劃分使造山理論更加完善；奧地利的休斯和俄國的卡爾賓斯基則對地臺作了系統(tǒng)的研究。,10,5.現(xiàn)代地質(zhì)學的發(fā)展（公元1910～    ）,20世紀以來，社會和工業(yè)的發(fā)展，使得石油地質(zhì)學、水文地質(zhì)學和工程地質(zhì)學陸續(xù)形成獨立的分支學科。在地質(zhì)學各基礎學科穩(wěn)步發(fā)展的同時，由于各分支學科的相互滲透，數(shù)學、物理、化學等基礎科學與地質(zhì)學的結合，新技術方法的采用，導致

9、了一系列邊緣學科的出現(xiàn)。 地震波的研究揭示了地球的圈層構造以及洋殼與陸殼結構的區(qū)別 。高溫高壓巖石實驗研究，為人們認識地殼深處地質(zhì)過程提供了較為可靠的依據(jù)。地質(zhì)學研究從定性到定量的過渡，并向微觀和宏觀兩個方向發(fā)展。,11,5.現(xiàn)代地質(zhì)學的發(fā)展（公元1910～    ）,20世紀50～60年代，全球范圍大規(guī)模的考察和探測，使地質(zhì)學研究從淺部轉向深部，從大陸轉向海洋，海洋地質(zhì)學有了迅速發(fā)展。同時古地磁學

10、、地熱學、重力測量都有重大進展，為新的全球構造理論的產(chǎn)生提供了科學依據(jù)。在這個基礎上，德國的魏格納于1915年提出的與傳統(tǒng)海陸固定論相悖離的大陸漂移說得以復活。20世紀60年代初，美國的赫斯、迪茨提出的海底擴展理論較好地說明了漂移的機制。加拿大的威爾遜提出轉換斷層，并創(chuàng)用板塊一詞。60年代中期美國的摩根、法國的勒皮雄等提出板塊構造說，用以說明全球構造運動的基本理論，它標志著新地球觀的形成，使現(xiàn)代地質(zhì)學研究進入一個新階段。,12,五.地

11、質(zhì)學的分支分科,礦物學研究礦物的化學成分、內(nèi)部結構、形態(tài)、性質(zhì)、成因、產(chǎn)狀，共生組合、變化條件、用途以及它們之間的相互關系的學科。 巖石學 研究巖石的物質(zhì)成分、結構、構造、形成條件、分布規(guī)律、成因、成礦關系以及巖石的演變歷史和演變規(guī)律的學科。 礦床地質(zhì)學 研究礦床的特征、成固、分布及其工業(yè)意義的學科。動力地質(zhì)學 研究各種地質(zhì)作用，包括引起這些作用的動力在地球各圈層活動的規(guī)律的學科?；鹕降刭|(zhì)學、地震地質(zhì)學、冰川地質(zhì)學等均屬這

12、個學科中有特殊內(nèi)容的分支。,13,地質(zhì)學的分支分科(2),構造地質(zhì)學 研究地球巖石圈的構造變形，包括斷裂、褶皺等各種構造形跡及不同類型構造單元的分布、形成、演化和發(fā)展規(guī)律及成固和動力來源的學科。 地球物理學是研究各種地球物理場和地球的物理性質(zhì)、結構、形態(tài)及其中發(fā)生的各種物理過程的學科，是地質(zhì)學與物理學之間的邊緣科學。 地質(zhì)力學是運用力學原理研究地殼構造和地殼運動規(guī)律及其起因的學科。,14,地質(zhì)學的分支分科(3),古生物學是研

13、究地球歷史上的生物界及其進化過程的學科。主要是對保存在地層中的化石的研究。地層學是研究成層巖石的時空分布規(guī)律，包括地層的層序和時代及其地理分布、地層的分類、對比以及它們之間的關系的學科。歷史地質(zhì)學是研究地球的發(fā)展歷史和規(guī)律，包括地球上生物的進化歷史，古沉積相的分析和古地理面貌的復原，以及地殼地質(zhì)構造和有關地質(zhì)作用的演變等方面的研究，是一門綜合性的學科。,15,地質(zhì)學的分支分科(4),古地理學研究地球歷史上的海陸分布及自然地理特

14、征與發(fā)展過程的學科。地質(zhì)年代學研究地質(zhì)歷史時期的順序及其延續(xù)年代。  水文地質(zhì)學研究地下水的形成、分布和運動的規(guī)律，以合理開發(fā)。工程地質(zhì)學以調(diào)查研究和解決各類工程建設中的地質(zhì)問題為任務，包括評價地基的地質(zhì)條件，預測工程建設對地質(zhì)環(huán)境的影響，選擇最佳場所、路線，為工程設計提供可靠的地質(zhì)依據(jù)。環(huán)境地質(zhì)學是研究地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量和人類活動與地質(zhì)環(huán)境的相互關系的學科。,16,地質(zhì)學的分支分科(5),災害地質(zhì)學研究

15、地質(zhì)災害的發(fā)生、分布規(guī)律、形成機制和對人類的影響及其預測預防的學科。金屬礦產(chǎn)地質(zhì)學、非金屬地質(zhì)礦產(chǎn)學、石油地質(zhì)學、煤地質(zhì)學是把地質(zhì)學基礎理論用于研究這些礦產(chǎn)資源的成因、分布規(guī)律等的學科。這些學科具有很強的實用性，同時又有基礎研究性質(zhì)。找礦勘探地質(zhì)學是綜合運用地質(zhì)學理論和現(xiàn)有的找礦方法、手段尋找礦藏的學科。礦山地質(zhì)學以解決礦山開發(fā)過程中遇到的地質(zhì)問題為任務的學科。,17,六.研究地質(zhì)學的意義,在生產(chǎn)力還不發(fā)達的時期，人類活動對

16、地質(zhì)環(huán)境的影響較弱，災害性地質(zhì)作用給人類帶來的損失也不如今日這樣巨大。    在當代的發(fā)達國家里，礦業(yè)和以礦產(chǎn)品為基本原料的工業(yè)，一般要占到整個工業(yè)生產(chǎn)總值的60%左右；生產(chǎn)所使用的動力，幾乎百分之百地取之于地球資源。如此大量的開采，就使地質(zhì)學不僅要找出新的礦產(chǎn)資源以維持社會龐大需求，而且還要擔當起指導合理開發(fā)、保護礦產(chǎn)資源、防治環(huán)境惡化等重任?，F(xiàn)代建設的發(fā)展，使人口密集、建筑集中

17、，許多工程規(guī)模巨大，這對地質(zhì)環(huán)境的依賴和對環(huán)境的影響超過人類史上的任何時期。在現(xiàn)代化的工程建設中，不僅要重視地質(zhì)作用引起的突發(fā)事件，還要注意它的長期影響，比如泥沙淤積、地面緩慢升降等。這些都是地質(zhì)學應該研究解決的問題。,18,研究地質(zhì)學的意義(續(xù)),在現(xiàn)代化的社會中，電力、煤氣、自來水的供應，一刻不可缺少，交通、電訊必須保持暢通，而地震破壞上述設施造成的后果，可以比地震本身直接造成的危害還要嚴重。不僅地震，其他如山崩、滑坡、泥石流、塌陷

18、、地震海浪沖蝕等可能造成災害的地質(zhì)作用，都必須運用地質(zhì)學去認識和提出防治意見。同時，人們還須遵循地質(zhì)學的科學指導，避免因人類的活動而觸發(fā)災害，導致地質(zhì)環(huán)境的惡化。因此，地質(zhì)學與人類的關系不僅僅在于資源的取用，還在于與人類生存和生活環(huán)境的諸多方面直接相關。現(xiàn)在地質(zhì)學已成為人類社會所普遍需要的科學，參照地質(zhì)學知識制定礦產(chǎn)資源法、海洋法、水法、環(huán)境保護法等，就表現(xiàn)了這種密切的關系。,19,七.地質(zhì)學的發(fā)展趨勢,地質(zhì)學能觀察和研究的范圍和領域

19、將日益擴大在空間上，不但能通過直接或間接的方法逐步深入到巖石圈深部，而且對月球、太陽系部分行星及其衛(wèi)星的某些地質(zhì)特征，將有更多的了解。實驗條件進一步改進實驗室中所能達到的溫度壓力提得更高，模擬更為復雜的多種可變因素的地質(zhì)作用，并把時間因素也納入模擬實驗之中。多學科交叉滲透數(shù)學、物理學、化學、生物學、天文學等其他學科的發(fā)展和向地質(zhì)學的進一步滲透，先進技術在地質(zhì)工作中的使用，同深入的野外地質(zhì)工作相結合，會使人們有可能對更多的地質(zhì)現(xiàn)

20、象和規(guī)律作出科學的解釋進行更深入和本質(zhì)性的研究。地質(zhì)學理論不斷得到補充、修正和發(fā)展各大陸所提供的有關不同地質(zhì)歷史時期的新資料將在很大程度上檢驗、發(fā)展板塊構造說，進而產(chǎn)生一些新的理論和學說。,20,地質(zhì)學的發(fā)展趨勢（續(xù)）,研究、服務領域和方向有新的發(fā)展地質(zhì)學的服務領域的重要方面是開發(fā)地球資源，其中有關礦產(chǎn)資源和新能源的研究，仍處于最重要的地位。同時，由于區(qū)域成礦研究的需要，將進一步加強區(qū)域地質(zhì)的綜合研究，并促進地層學、古生物學、沉積

21、學、構造地質(zhì)學、地質(zhì)年代學 ，以及區(qū)域巖漿活動研究、變質(zhì)地質(zhì)研究等向新水平發(fā)展。環(huán)境地質(zhì)研究日益重要保障人類良好的生存環(huán)境、干旱半干旱地區(qū)和沼澤地區(qū)的水文地質(zhì)問題，以及工程地質(zhì)問題的研究將不斷擴大。環(huán)境地質(zhì)學，包括環(huán)境地質(zhì)調(diào)查研究，微量測試技術和環(huán)境保護的地質(zhì)措施等的研究日趨重要?？傊?，地質(zhì)學必須加強基礎研究，如礦物學、巖石學地層學、古生物學等具有奠基意義的學科的研究，以提高對各種地質(zhì)體、地質(zhì)現(xiàn)象及其形成、演化的認識。同時還要充分