基础地质学 桂林 教案

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1、基础地质学（基础地质学（一） 一） 范型教案范型教案 （参考学时：70（参考学时：70 学时）学时） 授课对象：授课对象：资源勘查工程专业资源勘查工程专业1 前 前 言言 一、课程的性质、目的和任务 基础地质学（一） （普通地质学） 是资源勘查工程专业一年级的第一门地质基础课，该 课程的目的和任务是使学生明确地质学的研究对象、内容、任务和研究方法，了解现代地质学 的主要成就，掌握现代地质学的一些基本理论和基本知识，培养学生地质思维能力和时空概念， 启发学生主动钻研地质科学的精神，为进一步学习后续课程打下良好的基础。 二、课程的主要教学内容 课程的主要内容是课程的主要内容是：介绍地球的圈层构造以

2、及各圈层的主要特征，地壳的物质组成,常见的 矿物和岩石，各种内、外力地质作用的基本原理、过程及产物特征,岩石圈的运动规律。 课程的基本理论是课程的基本理论是：地球，特别是岩石圈发展演化的基本规律，各种地质作用的基本原理 和它们的相互关系。 课程的基本知识是课程的基本知识是：各种基本概念，地质现象，地质作用产物以及有关地球的基本论述。 三、课程的教学方法和教学手段 教学方法教学方法：理论联系实际，采用启发式教学，并贯穿“将今论古”的原则。培养学生综合 归纳、分析推理的能力。 教学手段教学手段：课程计划通过理论教学、实验教学和实习教学三个环节来完成。理论教学利用 CAI 多媒体课件以课堂讲授为主，

3、结合课堂讨论，配合图片展览、标本和地质博物馆参观以及 野外现场教学等，增强学生的感性认识，提高理论教学深度。2 第一次课（第一次课（NO:1，2 学时） 学时） 绪论 绪论 一、一、地质学研究的对象和内容地质学研究的对象和内容 地质学（geology）是研究地球的科学。属于地球科学（地学）的范畴。 地质学研究的对象：地球，研究重点是地壳。 地质学研究的内容：固体地球的物质组成结构、构造及其形成和演变的历史。 二、二、地质学的分科地质学的分科 1.研究地球（固体地球的外层岩石圈）物质组成的学科结晶矿物学、岩石学。 2.研究地壳运动、形变及地表形态特征的学科构造地质学、大地构造学、地貌学等。 3.

4、研究地壳的演变历史和古代（地质历史时期）自然面貌的学科古生物学、地史学、古 地理学等。 4.研究矿产资源的形成和分布规律，以及为寻找和勘探矿产的理论和方法的科学矿床 学、找矿勘探地质学等。 5.研究各种工程建筑地基的地质条件和勘查理论方面的学科工程地质学等。 6.研究地下水的运动规律和分布规律的学科水文地质学。 7.研究防范自然灾害、保护和利用自然环境方面的学科环境地质学、地震地质学、旅游 地质学等。 三、三、地质学在国民经济建设中的意义地质学在国民经济建设中的意义 我国“四个现代化”建设需要大量的地下矿产资源，寻找各种矿产资源需要地质工作； 工农业生产和人民生活用水需要进行水文地质调查工作；

5、各种大型工程建设需要进行工程 地质勘察；为防止地质灾害和环境污染，也需要做环境地质工作。总之，地质工作涉及到 社会建设的各个行业。 四、四、地质学的特点和研究方法 地质学的特点和研究方法 （一）地质学的特点（一）地质学的特点 1.空间广泛， 地球是一个庞大的物体，地壳是地质学研究的重点。目前人类只能观察到地壳的上部，地 壳的厚度也有几十 Km，组成地壳的个部分又是不均匀的，它研究的尺度，从几微米到几千千米 以上，所以地质作用所涉及的范围和规模都很大。3 2.时间漫长（地球发展过程漫长） 地球已有 46 亿年的演变历史。在漫长的地质历史时期，曾发生过许多重要的地质事件，现 在人们所看到的地质现象

6、只是最后一次地质事件的综合结果，人们只能通过一些地质记录（记 录在岩石中的各种现象）去推断过去某些地质事件的主要特点和周围环境的主要特征。 假如把地球的 46 亿历史当成 1 年，那么 1 小时52 万年，1 秒145 年，对于地质历史上 发生的地质事件任何人不可能亲眼看到。 地质历史中各种地质事件的发生过程多数是缓慢的，许多地质现象都经过漫长时间后才形 成的，所以，地质学用以度量时间的基本单位为百万年。 3.区域差异性 地球虽然有其共同的发展规律，但在不同地区的物质组成、结构构造均有差异，例如，中 国东部和西部地区地壳的物质组成、构造线方向等差异较大。 4.地质过程的复杂性 地球是个复杂的物

7、体。 地球的物质运动有机界和无机界的物质运动。 运动方式有化学、物理、生物等多种运动方式。 地球各个圈层的物理状态复杂变化例如地表与地球内部在温度、压力、物质状态等差 异很大。 5.实践性 地质学必须首先以地球为大课堂，以大自然为实验室（因为许多地质作用过程不可能在实 验室中恢复） ，进行野外调查研究，大量掌握实际材料，进行分析对比归纳，得出初步结论。 （二）地质学的研究方法（二）地质学的研究方法 1.将今论古法 利用现代所观察到的地质作用过程去推论地质时期同类事物的发展状况，也称为现实主义 原则。例如现代河流地质作用，现代火山、地震作用等。 由英国地质学家莱伊尔（17971875）继承了赫顿

8、的学说于 1830 年，出版了地质学原理 。 相对应的是：居维叶（17691832）的灾变论。 2.实践出真知 通过野外考察，调查研究，收集第一手资料，然后归纳、综合整理、推论。 确信“物理上合理，地质上可能”的前提下，才能作出正确的判断。4 3.推论的验证 五、五、本课程的内容和学习方法本课程的内容和学习方法 基础地质学（一） （普通地质学）是地质科学的一门基础课。 1.主要内容： 1) 地球和地壳的基本特征； 2) 内、外力地质作用的一般规律及其产物； 3) 地壳发展和演变的一般规律； 4) 宇宙地质、环境地质的基础知识。 2.学习方法： 1） 这是一门专业基础课，基本上属于阐述性、叙述性

9、讲授，内容也不是中学、数理化一类 有严格的数学推导，许多问题是定性讲叙。方法上，学生应调节自己，适应课程特点阅读。 通过大量阅读，认真理解、总结归纳，最后掌握各种地质概念的涵义；掌握地质学的一般 基础理论和基本知识；初步具备地质学的分析思维能力，初步了解地质学的一般工作方法。 2）要求：要求：课堂作笔记，课后阅读参考书，消化当天内容。因同学们第一次接触专业课，同时 课程特点与中学差别较大，应在学习中注意培养自己专业课学习的良好的习惯和方法。 3）重视实践环节 地质学是实践性很强的学科，很多理论概念要通过实验来检验和深化。因此，本课程除了 讲授理论课外，还有十次实验，观察常见的矿物，岩石标本，最

10、后还进行野外实习（二个星期） 。5 第二次课（第二次课（NO:2，2 学时）学时） 第一篇第一篇动力地质作用的物质基础动力地质作用的物质基础地球和地壳地球和地壳 第一章 第一章 地球地球 教学基本要求：掌握地球的物理性质和地球的结构。 第一节、地球在宇宙中的位置第一节、地球在宇宙中的位置 宇宙。 地球是太阳系中的一颗行星，所以地球的属性是天体。 太阳系是个大家族，太阳是太阳系中一颗恒星（它本身会发光发热的星球） ，太阳系中有九 大行星，从内到外分别是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。 太阳所在的星系叫银河系，银河系由 1500 亿颗恒星组成的庞大恒星系统。银河系比太

11、阳系 大 1 亿倍。银河系之外还有各种形状的河外星系组成更为庞大的天体系统共同构成总星系。 可见，宇宙是个空间向上无边无际的时间上无始无终的，也没有中心的物质世界。地球在 宇宙的位置沧海一粟 第二节、地球的形状和大小 第二节、地球的形状和大小 一、一、地球的形状地球的形状 指大地水准面所圈闭的形状，所谓大地水准面是指由平均海平面所构成并延伸通过陆地的 封闭曲面。 地球的整体形状十分接近于一个扁率非常小的旋转椭球体（即扁球体） 。其实，地球的真实 形状与上述扁球体稍有出入。其南半球略粗、短、南极向内下凹约 30m；北半球略细、长，北 极约向上凸出 10m。所以夸张地说，地球的真实形状略呈梨形。但

12、在制作地球仪、绘制小比例 尺全球性地图时，常把地球当作正球体看待。 （见地球形状示意图） 。6 二、二、地球的大小地球的大小 据 1975 年第十六届国际大地测量和地球物理学会（UYGG）决议采用的数值列出： 赤道半径（a）6378.140 公里 两极半径（c）6356.755 公里 平均半径（a 2 c）6371.004 公里 扁率（d=ac/c）1/298.275 赤道周长 40075.24 公里 子午线周长 40008.08 公里 表面积 5.100710 8 平方公里 体积 1.083210 12 立方公里 地球质量（M） （5.9742 土 0.0006）10 24 kg 三、三、地

13、壳的表面特征 地壳的表面特征 （一（一）宏观特征）宏观特征 总面积 占地球表面积 地球上的两大地理单元海洋：3.62 亿 km 2 70.9% 陆地：1.48 亿 km 2 29.1% 地球表面（地球固体外壳表面）高低不平 海洋底的平均深度3795m 大陆的平均高度 825m 大洋最深处在西太平洋的马利亚纳海沟11034m 大陆上最高点在我国的珠穆朗玛峰8844.43m （二（二）大陆地形单元）大陆地形单元7 1.山地：海拔高度在 500 米以上的正地形。表表 1.1 山地高程分类山地高程分类 名称 海拔高度（米） 切割深度（米） 举例 极高山 5000 1000 喜马拉雅山主体 高山 500

14、03500 500 天山、昆仑山等 中山 35001000 500 士 秦岭大巴山、太行山等主体 低山 1000500 200 士 中、高山区较低部分 丘陵 66%，如花岗岩、流纹岩。 （二）沉积岩（二）沉积岩 沉积岩：沉积岩是由各种外力地质作用形成的沉积物，在地表或近地表条件下，经过固结 成岩作用而形成的岩石，称为沉积岩。 沉积岩仅占地壳岩石总体积的 5，但占地表的 75。沉积岩最显著的特征是成层性，在 山区常常可以看到一层层的岩石，这就是沉积岩。 沉积岩根据物质来源、沉积物搬运和沉积作用方式可以分为陆源碎屑岩，火山碎屑岩和化 学及生物化学岩三类。 1.陆源碎屑岩：按碎屑颗粒大小分为砾岩（2

15、mm） 、砂岩（20.05mm） 、粉砂岩(0.050.005mm)、 泥质岩（6 级。 3.崩陷地震：不稳定的岩块在重力作用下发生的坠落（山崩）和陷落（洞穴塌陷）而引起地面的34 颤动，称为崩陷地震。 此类地震发生在具有陡峭地势的山区及岩溶地区。 4.水库地震：与大型水库的储水量多少有相关的地震，称为水库地震。如广东新丰江水库储水 115 亿米 3 后，诱发了一系列水库地震，从 19611972 年中发生大小地震 26 万次，最大的为 6 级。 三、三、现代地震的分布规律现代地震的分布规律 世界的构造地震，主要分布在板块的俯冲带、碰撞带和扩张带上。 (一一)、世界地震的分布、世界地震的分布

16、1.环太平洋地震带：位于太平洋四周大陆的边缘或岛弧上。全世界 80%的浅源地震，90%的中源 地震和 100%的深源地震都发生在此带。 2.地中海喜马拉雅印尼地震带 大致沿地中海、土耳其、伊朗、喜马拉雅山、缅旬、印度尼西亚一带。全球约有 15%的地 震发生在此一带。 3.大洋中脊和大陆裂谷地震带：它分布于世界各大洋脊的轴部，均为浅源地震。 (二二)、我国地震的分布、我国地震的分布 1.东部地震区 1）华北地震带：包括山东、山西、河北、河南、陕西之全部，辽宁南部，苏北及皖北地区。 特点：地震活动强烈，多次发生地震。35 举例） ： 1976 唐山 7.8 级地震， 1975 年营口海城 7.3 级地震， 1969 年渤海 7.4 级地震， 1966 年邪台 7.2 级地震，1965 年山西临纷 8 级地震等。 2）华南地震带：苏南、皖南、淅、闽、粤、桂、湘、鄂和黔等有。 特点：这一带地震活动比华北地震