地球科學概論緒論

1、地球科學概論,課程基本情況,?地質類專業(yè)基礎課?54學時，其中講課50學時，室內實 習4學時。野外教學實習1~2天，不計 入計劃學時?教學大綱后附有各章的復習題,對同學們的一些要求,★ 課前預習★ 上課時認真聽講★ 多提問。一般在每次課前或課后都要留出來5~10分鐘用于提問與討論★ 認真對待每一次實習,地球科學簡介 緒 論,主要內容,地球科學的研究對象和研究內容地球科學的研究方法（本

2、章重點）地球科學的研究意義地球科學發(fā)展簡史 （本章重點）,一、地球科學的研究對象和研究內容,地球科學的研究對象 地球周圍的氣體（大氣圈）、地球表面的水體（水圈）、地球表面形態(tài)和固體地球本身。2. 地球科學的研究內容 不同的研究內容分別成為不同的學科，如地質學、地理學、氣象學、水文學、土壤學、地球物理學等。,地球表面的沉積環(huán)境,這些沉積環(huán)境與地質作用過程密切相關，均是地球科學研究的對象,二、地球

3、科學的研究方法,野外調查 最重要和最基本的基礎工作，獲取研究對象的第一手資料。,2. 儀器觀測：①可以獲得地質活動的定量數(shù)據(jù)；②可以確定人類不能直接感知的地質活動,洋中脊處海底磁異常條帶 洋中脊兩側條帶狀巖漿隆起帶 它們都是儀器測量的結果，為海底擴張學說和板塊構造學說提供了強有力支持,3. 大地測量：主要用于高程測量和地質體運動速率測定,中國西部與

4、中亞地區(qū)現(xiàn)今地殼運動矢量（據(jù)Reigber等，2001）,4. 航空、航天和遙感技術： 視域大、實時動態(tài),天山南部巴楚地區(qū)衛(wèi)星影像圖,5. 實驗室分析、測試與科學試驗：重現(xiàn)并驗證地質過程,大理巖在擠壓應力作用下的變形實驗結果有助于理解巖石在受力時的變形與破裂行為,6. 歷史比較法（“將今論古”、“現(xiàn)實主義原則”）： 現(xiàn)在是了解過去的鑰匙,現(xiàn)代海灘砂體表面波紋 巖石表面古老的波痕構造

5、 可以推斷古老波痕形成于水體動蕩環(huán)境,7. 綜合分析 地質學研究中經(jīng)常會出現(xiàn)“多解性”和“不確定問題”，需要綜合分析8. 電子計算機技術的應用 地球科學研究對象空間廣闊，需要觀測處理的資料量大，模擬形成演變過程復雜等,地球科學研究的一般程序,（1）資料收集：了解已有的研究現(xiàn)狀和存在的問題，奠定良好的研究工作基礎（2）歸納、綜合和推理：利用已知的地球科學原理，基于已知的地質事實，對未知的地質

6、現(xiàn)象做出合理的歸納、綜合和推理（3）推論的驗證：通過生產(chǎn)實踐或科學實驗來證實或檢驗已經(jīng)形成的認識，并進一步修正、補充和完善。,三、地球科學的研究意義,1. 理論意義：揭示地球的形成和演變規(guī)律2. 實際應用：（1）指導找礦,,,,,,,準噶爾盆地陸梁隆起區(qū)油氣藏模式圖,（2）為大型工程提供地基選址與場地穩(wěn)定性評價,意大利比薩斜塔 地球科學有助于避免類似工程隱患,（3）預防和減輕地質災害（如山崩、滑坡、泥石流、地震、火山、地

7、面沉降等）,公元79年維蘇威火山噴發(fā)時6米多厚的火山灰吞噬了附近的龐貝城?？脊艑W家在一個洞中發(fā)現(xiàn)的已腐爛的尸體的印痕,四、地球科學的發(fā)展簡史,1. 17世紀以前古代地球科學知識的萌芽與積累 宋朝沈括根據(jù)太行山東麓山崖間所見海生螺蚌化石推斷該地在古代曾經(jīng)是海濱——“滄海桑田”； 古希臘學者畢達哥拉斯、亞里士多德、狄奧弗拉斯特等都曾對火山噴發(fā)和尼羅河三角洲的形成進行了觀察和解釋，并根據(jù)巖

8、層中的貝殼化石提出海陸變遷的概念； 1492-1493哥倫布到達美洲和1519-1522年麥哲倫環(huán)球航行成功，證實地球是球形，并對大洋和大陸輪廓有了初步了解，推動了地理學的發(fā)展。 1530-1540年哥白尼的《天體運動》提出“太陽中心說”，對天文學做出了巨大貢獻。,2. 17~19世紀地球科學主要學科的創(chuàng)立與初步發(fā)展,氣象學、地質學、地理學等學科創(chuàng)立 地質學的主要進展：

9、 ① “水成論”與“火成論”； ② “災變論”與“均變論”,,四、地球科學發(fā)展簡史,3. 20世紀至今地球科學的革命與全面發(fā)展,固體地球科學的革命——“活動論”取代“固定論” “固定論”：大陸和海洋只在原來的位置上作垂直升降運動，其相對位置未發(fā)生顯著變化，“地槽-地臺學說”； “活動論”：大陸曾有過長距離的水平運動，大陸和海洋的相對位置是不斷變化的，“大陸漂移-海底擴張-板塊構造學說”。 2億年