普通地质学课件

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1、 普普普普 通通通通 地地地地 质质质质 学学学学1 绪绪 论论地质学（地质学（Geology）的概念的概念 -研究地球（地壳）的物物质质成成分分、内内部部构构造造、表表面面特特征征 及地地球球演演化化历历史史 的科学。 地球是人类赖以生存之本，地质学的产生是人类地球是人类赖以生存之本，地质学的产生是人类在长期的生活、生产实践中逐步了解和认识的结果在长期的生活、生产实践中逐步了解和认识的结果 地质学成为一门系统的科学，只有地质学成为一门系统的科学，只有200多年的历史多年的历史 2一、地质学的发展阶段1 地质思想萌芽时期 (公元前公元前 18世纪中叶）世纪中叶）对自然界地质现象的认识是朴素、直

2、观、零散的，分析问题带有极大的猜测性。2 近代（经典）地质学时期近代（经典）地质学时期(18世纪中叶世纪中叶 20世纪初）世纪初）3 现代地质学时期现代地质学时期 （20世纪初世纪初 现代）现代） 地质学诞生、发展并涌现了一批著名的地地质学诞生、发展并涌现了一批著名的地质学家，确立了地质学的基本原理和方法，建立质学家，确立了地质学的基本原理和方法，建立了地质年代表，使这一科学体系不断完善成熟了地质年代表，使这一科学体系不断完善成熟 建建立立了了以以板板块块构构造造学学说说为为标标志志的的系系统统的的新新的的地地质质学学理理论论、观观念念、方方法法。地地质质应应用用学学科科得得到了很大发展到了很

3、大发展3朱熹朱熹(1130-1200)(1130-1200)达达芬奇芬奇( (1452 -1519)1452 -1519)n 尝见高山有螺蚌壳，或生石中，此石即水中之物。尝见高山有螺蚌壳，或生石中，此石即水中之物。下者却变而为高，柔者变而为刚。此事思之至深，有可下者却变而为高，柔者变而为刚。此事思之至深，有可验者。验者。 亚平宁山脉上发现的海生介壳化石，本是生活在海滨亚平宁山脉上发现的海生介壳化石，本是生活在海滨的生物，是河流带来泥土把它们掩埋，并且渗入了它们的生物，是河流带来泥土把它们掩埋，并且渗入了它们的内部。推论，后来这里的地势升高，所以这些海洋生的内部。推论，后来这里的地势升高，所以这

4、些海洋生物的遗体就会出现在山上。物的遗体就会出现在山上。4 地质学诞生、发展并涌现了一批著名的地地质学诞生、发展并涌现了一批著名的地质学家，确立了地质学的基本原理和方法，建立质学家，确立了地质学的基本原理和方法，建立了地质年代表，使这一科学体系不断完善成熟了地质年代表，使这一科学体系不断完善成熟 一、地质学的发展阶段1 地质思想萌芽时期 (公元前公元前 18世纪中叶）世纪中叶）对自然界地质现象的认识是朴素、直观、零散的，分析问题带有极大的猜测性。3 现代地质学时期现代地质学时期 （20世纪初世纪初 现代）现代）建建立立了了以以板板块块构构造造学学说说为为标标志志的的系系统统的的新新的的地地质质

5、学理论、观念、方法。地质应用学科得到了很大发展学理论、观念、方法。地质应用学科得到了很大发展对自然界地质现象的认识是朴素、直观、对自然界地质现象的认识是朴素、直观、零散的，分析问题带有极大的猜测性。零散的，分析问题带有极大的猜测性。 2 近代（经典）地质学时期近代（经典）地质学时期(18世纪中叶世纪中叶 20世纪初）世纪初）5郝顿郝顿( (英国英国) ) James HuttonJames Hutton 1726-1797 1726-1797 根据自己在野外考察的根据自己在野外考察的实际经验和前人的认识，实际经验和前人的认识，把时空统一的地质思维，把时空统一的地质思维，形象地表述为形象地表述为

6、 “ 在地球在地球现在的构造中，可以看到现在的构造中，可以看到旧世界的废墟旧世界的废墟”( (地球论地球论,1785),1785)达尔文6莱伊尔莱伊尔Charles Lyell (1797 - 1875)“均变论”的代表人物用丰富的事实论证和阐明了被概括为“ 将今论古”，或称现实主义原理 Present is the key to the pastPresent is the key to the pastPresent is the key to the pastPresent is the key to the past他的巨著地质学原理使地质学真正成为一门科学他的巨著地质学原理使地质学真

7、正成为一门科学78 “均变论”的诞生被称作地质学发展史上的第一次革命,它奠定了地球科学的思想理论基础，也开始了以“固定论”作为其哲学基础的“地槽论”长达一百多年的统治 9英国史密斯史密斯(William Smith,1769-1832)在开凿运河的过程中获得了大批化石，经过他的整 理研究发现每一地层各有其特定的化石, 据此制订出世界上第一张系统的地层表法国古生物学家法国古生物学家居维叶居维叶( (D.G.Cuvier,1769-1832)D.G.Cuvier,1769-1832) 在研究了大量动物器官的构造与机能以後，发现每一种在研究了大量动物器官的构造与机能以後，发现每一种形态的动物机体都是

8、一个统一的体系，这个体系的每个局部形态的动物机体都是一个统一的体系，这个体系的每个局部在构造和机能上都是互相适应的，因此了解局部就能推知其在构造和机能上都是互相适应的，因此了解局部就能推知其整体。整体。 器官相关律器官相关律化石层序律化石层序律10一、地质学的发展阶段1地质思想萌芽时期地质思想萌芽时期 (公元前公元前 18世纪中叶）世纪中叶） 对自然界地质现象的认识是朴素、直观、零散对自然界地质现象的认识是朴素、直观、零散的，分析问题带有极大的猜测性。的，分析问题带有极大的猜测性。 2 近代（经典）地质学时期近代（经典）地质学时期(18世纪中叶世纪中叶 20世纪初）世纪初）3 现代地质学时期现

9、代地质学时期 （20世纪初世纪初 现代）现代） 地质学诞生、发展并涌现了一批著名的地质学家，地质学诞生、发展并涌现了一批著名的地质学家，确立了地质学的基本原理和方法，建立了地质年代表，确立了地质学的基本原理和方法，建立了地质年代表，使这一科学体系不断完善成熟使这一科学体系不断完善成熟 建立了以板块构造学说为标志的系统的新的地质学理论、观念、方法。地质应用学科得到了很大发展11魏格纳（魏格纳（A. F. Wegner, 1880 - 1930A. F. Wegner, 1880 - 1930） 1912年大陆漂移学说的提出标志着现代地质学发展时期的开始12随随着着科科技技手手段段的的更更新新，发

10、发展展，同同时时人人类类自自身身探探索索资资源源的的需需要要，收收集集到到了了更更广广泛泛的的地地质质资资料料（洋洋底底）建建立立了了以以大大陆陆漂漂移移海海底底扩扩张张板板块块构构造造学学说说为为标标志志的的系系统统的的新的地质学理论、观念、方法。新的地质学理论、观念、方法。 同时这一时期，地质应用学科得到了很大发展。地质学理论至今仍在不断发展、完善。 13“大陆漂移大陆漂移-板块构造板块构造”理论的提出被称为地质学发展史上的第二次革命第二次革命. . 是海陆统一的新地球观对以陆地为基础的狭隘地球观的胜利，标志着人类观察地球的视野从局部扩展到全球。 “板块理论”的兴起，决不意味着人类对地球认

11、识的终结。人类还必须从更大的参照系统来研究作为行星的地球，以及地球本身作为一个物质系统的运动和发展。 14 二、地质学与其它学科的联系及分支 数学数学 数学地质学数学地质学 物理物理 地球物理学地球物理学 地学地学 化学化学 地球化学地球化学 生物学生物学 古生物学古生物学 天文学天文学 行星地质学行星地质学 研究地球物质成分：研究地球物质成分：结晶学、矿物学、岩石学结晶学、矿物学、岩石学 研究地壳运动及变形的：研究地壳运动及变形的： 构造地质学、大地构造学、地震地质学构造地质学、大地构造学、地震地质学 研究地壳演化历史：研究地壳演化历史：古生物学、地史学、古地理学古生物学、地史学、古地理学研

12、究地表特征的：研究地表特征的： 冰川地质学、海洋地质学冰川地质学、海洋地质学15地质应用学科：地质应用学科：地质应用学科：地质应用学科：开发资源：煤田地质学、石油地质学、开发资源：煤田地质学、石油地质学、 冶金地质学、矿床学、水文地质学冶金地质学、矿床学、水文地质学环境：环境： 工程地质学、工程地质学、 环境地质学、环境地质学、 城市地质学、城市地质学、 旅游地质学旅游地质学16 特点特点 : 横向：横向：遍布全球每个角落遍布全球每个角落（南极、北极 空间广阔 赤道、山地、平原、陆地、海洋） 纵向：纵向：大气圈大气圈上地幔上地幔（整个岩石圈） 三、地质学的特点及研究方法地质学的特点及研究方法1

13、7 特点特点 : 时间漫长时间漫长 地球地球 年龄年龄 亿年 地质记时单位是地质记时单位是 百万年百万年（MaMa）。）。三、地质学的特点及研究方法地质学的特点及研究方法自地球形成起无时无刻不发生地质作用，地质学问题涉及时间长。最老的岩石年龄亿年。 一些地质作用过程持续时间长，如海陆变迁，山脉隆起，矿物、岩石的形成、煤、石油资源的形成等。18以来的板块运动过程只能在模拟的电脑中再现19 特点特点特点特点 : : 现象复杂现象复杂 三、地质学的特点及研究方法地质学的特点及研究方法小到原子、分子的微观小到原子、分子的微观过程（矿物形成、化石形成过程（矿物形成、化石形成），大到整个地球乃至），大到整

14、个地球乃至太阳系形成的宏观现象。太阳系形成的宏观现象。 规模上：规模上：20 特点特点 : 现象复杂现象复杂 三、地质学的特点及研究方法地质学的特点及研究方法 物理变化的物理变化的 （崩塌、泥石流）（崩塌、泥石流） 化学变化的化学变化的 （钟乳、滴石、矿物的形成）、（钟乳、滴石、矿物的形成）、 生物变化的生物变化的 （煤、石油形成）等等。（煤、石油形成）等等。性质上：性质上：21 特点特点 : 现象复杂现象复杂 三、地质学的特点及研究方法地质学的特点及研究方法范围上：范围上：从无机到有机界、有机界与无机界的相互转化。环境上：常温、常压的地表环境到常温、常压的地表环境到 高温高压的地下深处环境。

15、高温高压的地下深处环境。 22 特点特点特点特点 : : 无法再现三、地质学的特点及研究方法地质学的特点及研究方法众多地质现象对人类来说是无法再现的：生物演化，海陆变迁、煤、石油形成过程等（非再生）。23 研究方法研究方法 1 1理论与实践相结合理论与实践相结合：地质学是一门实践性很强的学科 到自然界去观察，取得最基础的资料。到自然界去观察，取得最基础的资料。 实验室进而模拟实验。实验室进而模拟实验。 实践：实践：地质学的理论最初来自对自然界的观察室内与野外相结合室内与野外相结合： 24一些地质现象（火山爆发、海底扩张、风化现象）只有在野外直接观察（可借助仪器，但必须到实地）否则无法全面了解。

16、 同时，有些现象，我们需要模拟实验，在实验室重复过程，进行深入细致的分析、研究。 25实验室无法再现的火山喷发26航片显示的航片显示的大断层大断层(形象的比喻为地表的“大拉链” )27褶皱岩层28 天体撞击的陨石坑天体撞击的陨石坑 (亚利桑那)29山山岳岳冰冰川川30壮观的火山喷发31野外观测野外观测获取野外第一手的资料是地球科学获取野外第一手的资料是地球科学研究的起点，也是基础。研究的起点，也是基础。电子计算机技术电子计算机技术 数据库数据库 迅速编绘反映动态变化的图件迅速编绘反映动态变化的图件 模拟演化过程模拟演化过程 数字地球数字地球( (Digital Earth)Digital Ea

17、rth)32计算计进行的大西洋两岸计算计进行的大西洋两岸 915 米米等深线边界的拼接误差小于等深线边界的拼接误差小于1个经度个经度333 3局部与整体相结合局部与整体相结合 研究方法研究方法有有些些地地质质现现象象，涉涉及及空空间间大大，人人们们无无法法得得到到全全部部的的空空间间资资料料，这这时时，对对整整体体的的现现象象了了解解必必须须与与局局部部相相结结合合，如地质勘探探明地下矿藏的分布：如地质勘探探明地下矿藏的分布：点线面体点线面体点线面体点线面体344 4 宏观与微观相结合宏观与微观相结合 研究方法研究方法火火山山喷喷发发是是极极其其宏宏观观的的现现象象，但但熔熔浆浆冷冷凝凝过过程

18、程中中矿矿物物的形成又是结晶的微观现象。的形成又是结晶的微观现象。35 研究方法研究方法 5 5 定性与定量相结合定性与定量相结合 6 6 原始手段与新技术、新装置相结合原始手段与新技术、新装置相结合研项目在当今先进的科技条件下，“地质三大件”（锤子、罗盘、放大镜）仍不能放弃36利用卫星进行的地球定位系统利用卫星进行的地球定位系统37n仪器测定各种化学成分仪器测定各种化学成分( (常量元素、微量元素或同位素常量元素、微量元素或同位素) )及其动态变化及其动态变化n物理仪器测定地球上的温度、压力、运动速度，进行物理仪器测定地球上的温度、压力、运动速度，进行电磁场、重力场、幅射场以及地震波速的观测

19、电磁场、重力场、幅射场以及地震波速的观测n生物生活性状观测并进而进行生物化学、生物分子学生物生活性状观测并进而进行生物化学、生物分子学和生物遗传学的观测和生物遗传学的观测38科学技术的发展，先进的仪器装备开阔了人类认识地球的视野增强了探索地球的能力使地质学的研究深入到更广阔的领域和空间39 研究方法研究方法 “将今论古”是地质研究的指导方法Present is the key to the Past40四、普通地质学的学习内容 本课程是与地学有关专业的必修课，其目的在于使学生掌握最基本的地质学原理，分析问题的方法，内容上包括了地质学主要分支学科的核心内容（动动力力地地质质学学、矿物学、岩石学岩

20、石学、古生物地史学、构造地质学构造地质学）41课程学习目的课程学习目的n 了解了解基本理论基本理论和获得必要知识和获得必要知识n 掌握一些掌握一些基本概念基本概念n 建立地质科学的建立地质科学的思维方法思维方法n 学习一些学习一些实际技能实际技能n 增强增强探索自然的兴趣探索自然的兴趣n 提高提高素养、素养、关爱关爱地球地球 42学习方法学习方法 这是一门专业基础课，教学上大多为阐述性、叙述性讲授，不同于中学数理化等有严谨的精确推导，许多问题是定性讲叙。学习方法上，学生应调节自己，适应课程特点。 大量阅读大量阅读 认真理解认真理解 总结归纳总结归纳 注重实践注重实践43课堂作笔记，课后阅读参考

21、书，消化当天内容。因同学们第一次接触专业课，同时本课程特点与中学差别较大，应在学习中注意培养自己对地质专业课良好的学习习惯和方法。 要要 求：求：44课程安排：总计总计 64 学时，其中课堂授课学时，其中课堂授课 48学时，学时，实习课实习课 16 学时；学时； 野外实习周。野外实习周。主要参考书： 普通地质学普通地质学 地质学基础地质学基础 地质学原理地质学原理 动力地质学原理动力地质学原理 地球科学概论地球科学概论 地球科学导论地球科学导论 45 绪论第一章 地球的主要特征第二章元素与矿物第三章岩浆作用及岩浆岩第四章外力地质作用与沉积岩第五章 变质作用与变质岩第六章地质年代第七章 地震地质作用第八章地壳运动与地质构造第九章板块构造理论第十章风化作用第十一章河流的地质作用第十二章冰川的地质作用第十三章地下水的地质作用第十四章海洋的地质第十五章湖沼的地质作用第十六章风的地质作用第十七章块体作用第十八章 地球起源与演化课程内容安排课程内容安排46