地質(zhì)地貌

1、1,第1章 緒論,教學(xué)目的：了解地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象、研究?jī)?nèi)容、學(xué)科特點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：地質(zhì)學(xué)研究的特點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：地質(zhì)學(xué)的研究方法教學(xué)方法：課堂講授（3課時(shí)）教學(xué)步驟：從日常生活、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)引入新課作業(yè)布置：（見各節(jié)后）,2,地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ),3,緒 論,一.地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象是研究地球及其演變的一門自然科學(xué)主要研究地球的組成、構(gòu)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(xué)的特點(diǎn),第一:

2、地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象涉及到悠久的時(shí)間和廣闊的空間。 第二:地質(zhì)學(xué)具有多因素互相制約的復(fù)雜性。 第三:地質(zhì)學(xué)是來(lái)源于實(shí)踐而又服務(wù)于實(shí)踐的科學(xué)。,5,三.地質(zhì)學(xué)的研究方法,野外調(diào)查 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和模擬實(shí)驗(yàn) 歷史比較法（現(xiàn)實(shí)類比法） 著名英國(guó)地質(zhì)學(xué)家萊伊爾（CharlesLyell，1797—1875）在19世紀(jì)提出“以今證古”的研究方法。萊伊爾的一句名言：“現(xiàn)在是認(rèn)識(shí)過(guò)去的鑰匙”。稍早, 法國(guó)地質(zhì)學(xué)家居維葉（G.Cuvier，1

3、769—1832）提出災(zāi)變論或激變論（Catastrophism）。認(rèn)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(rèn)識(shí)范圍和經(jīng)驗(yàn)的短暫而猛烈的激變事件造成的。例如《圣經(jīng)》上所說(shuō)的大洪水，使一切生物遭到毀滅，上帝又來(lái)重新“創(chuàng)造”世界。,6,四.地質(zhì)學(xué)發(fā)展回顧,人類對(duì)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(xué)科，地質(zhì)學(xué)成熟的較晚。地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象是龐大的地球及其悠遠(yuǎn)的歷史，這決定了這門學(xué)科具有特殊

4、的復(fù)雜性。 春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)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(duì)巖礦知識(shí)的最早總結(jié)。我國(guó)古代的《詩(shī)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(shí)期發(fā)生的。中世紀(jì)時(shí)期，沈括對(duì)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(xué)的揭示了化石的成因。,1.地質(zhì)學(xué)的萌芽時(shí)期（遠(yuǎn)古～公元1450年）,7,2.地質(zhì)學(xué)奠基時(shí)期（公元14

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

6、元1750～公元1840年）,在英國(guó)工業(yè)革命、法國(guó)大革命和啟蒙思想的推動(dòng)和影響下，科學(xué)考察和探險(xiǎn)旅行在歐洲興起。水成論和火成論的爭(zhēng)論——18世紀(jì)末變得尖銳起來(lái)。 德國(guó)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(duì)巖層作了系統(tǒng)的劃分。 災(zāi)變論和均變論的爭(zhēng)論——19世紀(jì)上半葉激烈。居維葉是災(zāi)變論的主要代表：他提出地球歷史上發(fā)生過(guò)多次災(zāi)變?cè)斐缮餃缃^的觀點(diǎn)。英國(guó)的萊伊爾是均變論的主要代表：他堅(jiān)持“自然法則是始終

7、一致”的觀點(diǎn)，并提出以今論古的現(xiàn)實(shí)主義方法。在爭(zhēng)論中，地質(zhì)均變論逐漸成為百余年來(lái)地質(zhì)學(xué)及其研究方法的正統(tǒng)觀點(diǎn)。,9,4.地質(zhì)學(xué)的發(fā)展時(shí)期（1840～1910年）,隨工業(yè)化發(fā)展，各工業(yè)國(guó)家開展了區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，使地質(zhì)學(xué)從區(qū)域地質(zhì)向全球構(gòu)造發(fā)展，并推動(dòng)了地質(zhì)學(xué)各分支學(xué)科的迅速建立和發(fā)展。這個(gè)時(shí)期地質(zhì)學(xué)的主要發(fā)展瑞士阿加西等人對(duì)冰川學(xué)的研究。英國(guó)艾里、普拉特提出的地殼均衡理論。有關(guān)山脈形成的地槽學(xué)說(shuō)，經(jīng)過(guò)美國(guó)的霍爾和丹納的努力最終確立

8、起來(lái)；法國(guó)的貝特朗提出造山旋回概念；奧格對(duì)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(guó)的卡爾賓斯基則對(duì)地臺(tái)作了系統(tǒng)的研究。,10,5.現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)的發(fā)展（公元1910～    ）,20世紀(jì)以來(lái)，社會(huì)和工業(yè)的發(fā)展，使得石油地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)和工程地質(zhì)學(xué)陸續(xù)形成獨(dú)立的分支學(xué)科。在地質(zhì)學(xué)各基礎(chǔ)學(xué)科穩(wěn)步發(fā)展的同時(shí)，由于各分支學(xué)科的相互滲透，數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)與地質(zhì)學(xué)的結(jié)合，新技術(shù)方法的采用，導(dǎo)致

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

10、、地?zé)釋W(xué)、重力測(cè)量都有重大進(jìn)展，為新的全球構(gòu)造理論的產(chǎn)生提供了科學(xué)依據(jù)。在這個(gè)基礎(chǔ)上，德國(guó)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(shuō)得以復(fù)活。20世紀(jì)60年代初，美國(guó)的赫斯、迪茨提出的海底擴(kuò)展理論較好地說(shuō)明了漂移的機(jī)制。加拿大的威爾遜提出轉(zhuǎn)換斷層，并創(chuàng)用板塊一詞。60年代中期美國(guó)的摩根、法國(guó)的勒皮雄等提出板塊構(gòu)造說(shuō)，用以說(shuō)明全球構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的基本理論，它標(biāo)志著新地球觀的形成，使現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)研究進(jìn)入一個(gè)新階段。,12,五.地

11、質(zhì)學(xué)的分支分科,礦物學(xué)研究礦物的化學(xué)成分、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、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(guān)系的學(xué)科。 巖石學(xué) 研究巖石的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、形成條件、分布規(guī)律、成因、成礦關(guān)系以及巖石的演變歷史和演變規(guī)律的學(xué)科。 礦床地質(zhì)學(xué) 研究礦床的特征、成固、分布及其工業(yè)意義的學(xué)科。動(dòng)力地質(zhì)學(xué) 研究各種地質(zhì)作用，包括引起這些作用的動(dòng)力在地球各圈層活動(dòng)的規(guī)律的學(xué)科?；鹕降刭|(zhì)學(xué)、地震地質(zhì)學(xué)、冰川地質(zhì)學(xué)等均屬這

12、個(gè)學(xué)科中有特殊內(nèi)容的分支。,13,地質(zhì)學(xué)的分支分科(2),構(gòu)造地質(zhì)學(xué) 研究地球巖石圈的構(gòu)造變形，包括斷裂、褶皺等各種構(gòu)造形跡及不同類型構(gòu)造單元的分布、形成、演化和發(fā)展規(guī)律及成固和動(dòng)力來(lái)源的學(xué)科。 地球物理學(xué)是研究各種地球物理場(chǎng)和地球的物理性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、形態(tài)及其中發(fā)生的各種物理過(guò)程的學(xué)科，是地質(zhì)學(xué)與物理學(xué)之間的邊緣科學(xué)。 地質(zhì)力學(xué)是運(yùn)用力學(xué)原理研究地殼構(gòu)造和地殼運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其起因的學(xué)科。,14,地質(zhì)學(xué)的分支分科(3),古生物學(xué)是研

13、究地球歷史上的生物界及其進(jìn)化過(guò)程的學(xué)科。主要是對(duì)保存在地層中的化石的研究。地層學(xué)是研究成層巖石的時(shí)空分布規(guī)律，包括地層的層序和時(shí)代及其地理分布、地層的分類、對(duì)比以及它們之間的關(guān)系的學(xué)科。歷史地質(zhì)學(xué)是研究地球的發(fā)展歷史和規(guī)律，包括地球上生物的進(jìn)化歷史，古沉積相的分析和古地理面貌的復(fù)原，以及地殼地質(zhì)構(gòu)造和有關(guān)地質(zhì)作用的演變等方面的研究，是一門綜合性的學(xué)科。,15,地質(zhì)學(xué)的分支分科(4),古地理學(xué)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(guò)程的學(xué)科。地質(zhì)年代學(xué)研究地質(zhì)歷史時(shí)期的順序及其延續(xù)年代。  水文地質(zhì)學(xué)研究地下水的形成、分布和運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，以合理開發(fā)。工程地質(zhì)學(xué)以調(diào)查研究和解決各類工程建設(shè)中的地質(zhì)問(wèn)題為任務(wù)，包括評(píng)價(jià)地基的地質(zhì)條件，預(yù)測(cè)工程建設(shè)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響，選擇最佳場(chǎng)所、路線，為工程設(shè)計(jì)提供可靠的地質(zhì)依據(jù)。環(huán)境地質(zhì)學(xué)是研究地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量和人類活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境的相互關(guān)系的學(xué)科。,16,地質(zhì)學(xué)的分支分科(5),災(zāi)害地質(zhì)學(xué)研究

15、地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生、分布規(guī)律、形成機(jī)制和對(duì)人類的影響及其預(yù)測(cè)預(yù)防的學(xué)科。金屬礦產(chǎn)地質(zhì)學(xué)、非金屬地質(zhì)礦產(chǎn)學(xué)、石油地質(zhì)學(xué)、煤地質(zhì)學(xué)是把地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)理論用于研究這些礦產(chǎn)資源的成因、分布規(guī)律等的學(xué)科。這些學(xué)科具有很強(qiáng)的實(shí)用性，同時(shí)又有基礎(chǔ)研究性質(zhì)。找礦勘探地質(zhì)學(xué)是綜合運(yùn)用地質(zhì)學(xué)理論和現(xiàn)有的找礦方法、手段尋找礦藏的學(xué)科。礦山地質(zhì)學(xué)以解決礦山開發(fā)過(guò)程中遇到的地質(zhì)問(wèn)題為任務(wù)的學(xué)科。,17,六.研究地質(zhì)學(xué)的意義,在生產(chǎn)力還不發(fā)達(dá)的時(shí)期，人類活動(dòng)對(duì)

16、地質(zhì)環(huán)境的影響較弱，災(zāi)害性地質(zhì)作用給人類帶來(lái)的損失也不如今日這樣巨大。    在當(dāng)代的發(fā)達(dá)國(guó)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(gè)工業(yè)生產(chǎn)總值的60%左右；生產(chǎn)所使用的動(dòng)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(xué)不僅要找出新的礦產(chǎn)資源以維持社會(huì)龐大需求，而且還要擔(dān)當(dāng)起指導(dǎo)合理開發(fā)、保護(hù)礦產(chǎn)資源、防治環(huán)境惡化等重任?，F(xiàn)代建設(shè)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(duì)地質(zhì)環(huán)境的依賴和對(duì)環(huán)境的影響超過(guò)人類史上的任何時(shí)期。在現(xiàn)代化的工程建設(shè)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(zhǎng)期影響，比如泥沙淤積、地面緩慢升降等。這些都是地質(zhì)學(xué)應(yīng)該研究解決的問(wèn)題。,18,研究地質(zhì)學(xué)的意義(續(xù)),在現(xiàn)代化的社會(huì)中，電力、煤氣、自來(lái)水的供應(yīng)，一刻不可缺少，交通、電訊必須保持暢通，而地震破壞上述設(shè)施造成的后果，可以比地震本身直接造成的危害還要嚴(yán)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(zāi)害的地質(zhì)作用，都必須運(yùn)用地質(zhì)學(xué)去認(rèn)識(shí)和提出防治意見。同時(shí)，人們還須遵循地質(zhì)學(xué)的科學(xué)指導(dǎo)，避免因人類的活動(dòng)而觸發(fā)災(zāi)害，導(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境的惡化。因此，地質(zhì)學(xué)與人類的關(guān)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(guān)。現(xiàn)在地質(zhì)學(xué)已成為人類社會(huì)所普遍需要的科學(xué)，參照地質(zhì)學(xué)知識(shí)制定礦產(chǎn)資源法、海洋法、水法、環(huán)境保護(hù)法等，就表現(xiàn)了這種密切的關(guān)系。,19,七.地質(zhì)學(xué)的發(fā)展趨勢(shì),地質(zhì)學(xué)能觀察和研究的范圍和領(lǐng)域

19、將日益擴(kuò)大在空間上，不但能通過(guò)直接或間接的方法逐步深入到巖石圈深部，而且對(duì)月球、太陽(yáng)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(shí)驗(yàn)條件進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)驗(yàn)室中所能達(dá)到的溫度壓力提得更高，模擬更為復(fù)雜的多種可變因素的地質(zhì)作用，并把時(shí)間因素也納入模擬實(shí)驗(yàn)之中。多學(xué)科交叉滲透數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)等其他學(xué)科的發(fā)展和向地質(zhì)學(xué)的進(jìn)一步滲透，先進(jìn)技術(shù)在地質(zhì)工作中的使用，同深入的野外地質(zhì)工作相結(jié)合，會(huì)使人們有可能對(duì)更多的地質(zhì)現(xiàn)

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

21、學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)年代學(xué) ，以及區(qū)域巖漿活動(dòng)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(wèn)題，以及工程地質(zhì)問(wèn)題的研究將不斷擴(kuò)大。環(huán)境地質(zhì)學(xué)，包括環(huán)境地質(zhì)調(diào)查研究，微量測(cè)試技術(shù)和環(huán)境保護(hù)的地質(zhì)措施等的研究日趨重要?？傊刭|(zhì)學(xué)必須加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，如礦物學(xué)、巖石學(xué)地層學(xué)、古生物學(xué)等具有奠基意義的學(xué)科的研究，以提高對(duì)各種地質(zhì)體、地質(zhì)現(xiàn)象及其形成、演化的認(rèn)識(shí)。同時(shí)還要充分