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1、普通地质学普通地质学普通地质学普通地质学Physical GeologyPhysical Geology课课 程程 要要 求求严禁迟到、早退，勿玩手机严禁迟到、早退，勿玩手机按时完成作业按时完成作业学习方法学习方法预习把问题带到课堂上预习把问题带到课堂上上课认真听，勤思考上课认真听，勤思考课间，多讨论，多提问课间，多讨论，多提问勤做笔记勤做笔记请勿拷贝幻灯片讲义请勿拷贝幻灯片讲义及时复习、勤于小结及时复习、勤于小结成绩评定成绩评定平时成绩（平时成绩（20%）+期末考试（期末考试（80%）使用教材：使用教材：普通地质学简明教程普通地质学简明教程普通地质学简明教程普通地质学简明教程，杨伦、刘，杨伦
2、、刘，杨伦、刘，杨伦、刘少峰、王家生少峰、王家生少峰、王家生少峰、王家生 编著，编著，编著，编著，19981998，中国地质，中国地质，中国地质，中国地质大学出版社大学出版社大学出版社大学出版社 普通地质学普通地质学普通地质学普通地质学，黄定华，黄定华，黄定华，黄定华 主主主主 编，编，编，编， 20042004，高等教育出版社，高等教育出版社，高等教育出版社，高等教育出版社 参考教材：普通地质学，徐成彦等，地质出版社参考教材：普通地质学，徐成彦等，地质出版社参考教材：普通地质学，徐成彦等，地质出版社参考教材：普通地质学，徐成彦等，地质出版社 地球科学概论，刘本培等，高教出版社地球科学概论，刘
3、本培等，高教出版社地球科学概论，刘本培等，高教出版社地球科学概论，刘本培等，高教出版社 Introduction to Physical GeologyIntroduction to Physical Geology，Thompson & Thompson & TurkTurk 教教 材材序号序号主要教学内容主要教学内容学时安排学时安排1 1绪论绪论2 22 2地球地球6 63 3地质年代地质年代2 24 4风化作用风化作用2 25 5地面流水地质作用地面流水地质作用4.54.56 6地下水、冰川地下水、冰川3 37 7风的地质作用风的地质作用1.51.58 8海洋、湖沼地质作用海洋、湖沼地质
4、作用4 49 9成岩作用、岩浆作用、变质作用成岩作用、岩浆作用、变质作用5 51010岩矿实习岩矿实习4 41111板块运动、地质构造板块运动、地质构造6 61212南望山地质实习及博物馆参观南望山地质实习及博物馆参观4 41313地球资源、环境和灾害地球资源、环境和灾害2 21414课程总结及答疑课程总结及答疑2 2普通地质学简明教程普通地质学简明教程普通地质学简明教程普通地质学简明教程总计总计4848学时、学时、3 3学分学分一、绪论一、绪论1. 地质学、地球系统科学地质学、地球系统科学2. 地质学简史地质学简史3. 地质学的特点和研究方法地质学的特点和研究方法一、绪论一、绪论生存的科学，
5、无尽的魅力生存的科学，无尽的魅力在在你你阅阅读读居居维维叶叶的的地地质质学学著著作作时时，是是否否曾曾投投身身于于无无限限广广阔阔的的时时间间和和空空间间里里？被被他他的的天天才才所所指指引引，你你是是否否曾曾像像被被一一只只魔魔术术师师的的手手托托住住那那样样，飞飞越越一一个个无无边边无无际际的的过过去去的的深深渊渊。拜拜伦伦诚诚然然用用文文字字描描述述了了人人类类精精神神的的激激动动状状态态；但但是是，我我们们不不朽朽的的科科学学家家却却用用白白骨骨重重建建了了各各个个时时代代的的世世界界，像像卡卡谟谟那那样样，他他用用牙牙齿齿重重新新建建筑筑了了城城市市，用用煤煤块块复复原原了了隐隐蔽蔽
6、整整个个动动物物学学秘秘密密的的千千万万座座森森林林，而而且且从从一一只只巨巨大大毛毛象象的的脚脚，重重新新找找到到了了巨巨兽兽群群生生活活的的痕痕迹迹。这这些些形形象象都都一一一一站站立立起起来来，逐逐渐渐变变大大，和和谐谐地地布布满满了了与与它它们们身身躯躯相相适适应应的的各各个个地域。地域。巴尔扎克巴尔扎克1 1、地质学（、地质学（GeologyGeology）的概念和研究内容）的概念和研究内容lGeology is the study of the Earth, including the materials that it is made of, the physical and c
7、hemical changes that occur on its surface and in its interior, and the history of the planet and its life forms.l地质学地质学是研究地球的一门自然科学，研究是研究地球的一门自然科学，研究内容包括地球的物质组成、结构、构造及内容包括地球的物质组成、结构、构造及其演化历史。其演化历史。传统地质学分科传统地质学分科地球物质科学：地球物质科学：研究地球物质组成及元素分布规研究地球物质组成及元素分布规律的学科，包括矿物学、岩石学、矿床学、地球律的学科，包括矿物学、岩石学、矿床学、地球化学等。化
8、学等。地球动力科学：地球动力科学：研究地壳运动及地表形态变化的研究地壳运动及地表形态变化的学科，包括动力地质学、构造地质学、地球物理学科，包括动力地质学、构造地质学、地球物理学、地貌学等。学、地貌学等。地球历史科学：地球历史科学：研究地壳演变历史的学科，包括研究地壳演变历史的学科，包括古生物学、地史学、地层学等。古生物学、地史学、地层学等。应用学科：应用学科：矿床学、煤田地质学、石油地质学、矿床学、煤田地质学、石油地质学、工程地质学等。工程地质学等。RocksMineralsAtoms and moleculesEarth地球的内部圈层结构地壳地壳陆壳陆壳上地幔上地幔下地下地幔幔地核地核内内核
9、核地幔地幔洋壳洋壳外外核核岩石圈岩石圈软流圈软流圈Spiral Galaxy地球在宇宙地球在宇宙中的位置中的位置克拉玛依油田，克拉玛依油田，2011.08地磁（地磁（Magnetisms）遥感遥感（来自付碧宏研究员）（来自付碧宏研究员）地地球球上上生生命命的的起起源源与与演演化化马提尔和伊伯拉希姆准备移动一个新发现的蜥脚类恐龙物种的骨骼化石非洲撒哈拉沙漠发现史前巨兽之河非洲撒哈拉沙漠发现史前巨兽之河 http:/2008年12月19日2011.11秭归秭归化石（化石（Fossils）进化论（进化论（Evolutions）生物绝灭生物绝灭外动力地质作用（外动力地质作用（ Surface Proc
10、esses）海洋(Oceans)河流(Rivers)冰川(Glaciers)风(Winds)内动力地质作用（内动力地质作用（ Internal Processes）火山（Volcanoes）地震（Earthquakes）地质构造地质构造-褶皱褶皱周口店，2009.08板块运动板块运动内动力地质作用（内动力地质作用（ Internal Processes）How to lessen damage of geological hazardsDust storm of March 20, 2002 over Beijing (Photoed by Han Jiamao)2002-3-18, 16:3
11、02002-3-20, 08:302002-3-20, 09:302002-3-20, 10:302002-3-20, 14:002002-3-20, 17:30北京沙尘暴北京沙尘暴20090424兰州沙尘暴兰州沙尘暴地球系统科学地球系统科学2001年6月, “地球系统过程( Earth System Process) ”国际大会在苏格兰爱丁堡皇家科学院召开，标志着地质科学进入新纪元地球系统科学地球系统科学的阶段。地球系统地球系统(Earth(Earths System)s System)：自地心至地球：自地心至地球外层空间十分广阔的范围外层空间十分广阔的范围, ,是由固体地球、大是由固体地球
12、、大气圈、水圈、土壤圈和生物圈组成的一个开气圈、水圈、土壤圈和生物圈组成的一个开放的复杂的巨系统。放的复杂的巨系统。“地球系统过程地球系统过程”大会分会主题大会分会主题固体地球科学单干的时代已经固体地球科学单干的时代已经过去，当前学科发展在很大程过去，当前学科发展在很大程度上取决于学科交织的深度。度上取决于学科交织的深度。1. 地球系统地球系统的联系：岩的联系：岩石圈、水圈、石圈、水圈、气圈、冰圈气圈、冰圈和和 生物圈之生物圈之间究竟是如间究竟是如何相互作用何相互作用和相互联系和相互联系的。的。地球系统科地球系统科学强调：学强调：地球系统科学强调：地球系统科学强调：2. 2. 地球系统的演化：
13、自从地球系统的演化：自从5050亿年前太阳系形亿年前太阳系形成以来成以来, ,控制着地球特征的过程是如何变化的。控制着地球特征的过程是如何变化的。人类活动与全球变暖人类活动与全球变暖CO2工业化以来，温室气工业化以来，温室气体，气溶胶和土地利体，气溶胶和土地利用以日益加快的速率用以日益加快的速率改变着气候系统。改变着气候系统。仪器记录的全球温度变化仪器记录的全球温度变化仪器记录的全球温度变化仪器记录的全球温度变化0.60.40.200.60.40.218601880190019201940196019802000Temperature Anomaly (C)Year五年滑动平均五年滑动平均年平
14、均温度年平均温度政府间气候变化政府间气候变化专业委员会专业委员会 (IPCC) 2001(IPCC) 2001年气年气候变化评估报告候变化评估报告称称: : 2020世纪是最世纪是最近近10001000年来最暖年来最暖的世纪的世纪, 90, 90年代年代是最暖是最暖1010年年,98,98年年为最暖的一年。为最暖的一年。基于对过去基于对过去10001000年气候变化的认识年气候变化的认识IPCC对未来对未来100100年升温幅度的预测年升温幅度的预测古气候与环境（古气候与环境（Paleoclimates and Environments）CO2记录中的记录中的“冰量周期冰量周期”政府间气候变化
15、政府间气候变化专业委员会专业委员会 (IPCC) 2001(IPCC) 2001年气年气候变化评估报告候变化评估报告称称: : 2020世纪是最世纪是最近近10001000年来最暖年来最暖的世纪的世纪, 90, 90年代年代是最暖是最暖1010年年,98,98年年为最暖的一年。为最暖的一年。基于对过去基于对过去10001000年气候变化的认识年气候变化的认识IPCC对未来对未来100100年升温幅度的预测年升温幅度的预测地球系统科学地球系统科学的根本任务在于的根本任务在于认识地球认识地球， 并利用这种认识保证并利用这种认识保证人类生存和发展人类生存和发展所所需要的需要的自然资源自然资源，保护和
16、改善人类的，保护和改善人类的居居住环境住环境，使人类居住在一个清洁的地球，使人类居住在一个清洁的地球上上（环境）（环境）、安全的地球上、安全的地球上（灾害）（灾害）和和富裕的地球上富裕的地球上（资源）（资源）。 所以，地球系统科学所以，地球系统科学是与人类生存和社会是与人类生存和社会可持续发展密切相关的科学。可持续发展密切相关的科学。 人口人口、资源资源和和环境环境是人类社会可持是人类社会可持续发展需要解决的关键问题。续发展需要解决的关键问题。地质学地质学地球系统科学地球系统科学小结：小结：普通地质学普通地质学是地质学入门必修课程，主要是地质学入门必修课程，主要介绍地质学一般知识，包括地球的基
17、本特征、介绍地质学一般知识，包括地球的基本特征、内、外动力地质作用和资源内、外动力地质作用和资源-环境环境-灾害等。灾害等。普通地质学的课程体系普通地质学的课程体系第一篇第一篇第一篇第一篇 地球基本知识地球基本知识地球基本知识地球基本知识地球的形成和演化地球的形成和演化地球的形成和演化地球的形成和演化地地地地球球球球表表表表面面面面形形形形态态态态、物物物物理理理理性性性性质质质质、圈圈圈圈层层层层结结结结构构构构、物物物物质质质质组组组组成和动力系统成和动力系统成和动力系统成和动力系统地质年代地质年代地质年代地质年代第三篇第三篇第三篇第三篇 内动力地质作用内动力地质作用内动力地质作用内动力地
18、质作用板块运动和地质构造板块运动和地质构造板块运动和地质构造板块运动和地质构造岩浆作用、变质作用岩浆作用、变质作用岩浆作用、变质作用岩浆作用、变质作用第二篇第二篇第二篇第二篇 外动力地质作用外动力地质作用外动力地质作用外动力地质作用风化作用风化作用风化作用风化作用风的地质作用风的地质作用风的地质作用风的地质作用地地地地下下下下水水水水、冰冰冰冰川川川川、地地地地面面面面流流流流水的地质作用水的地质作用水的地质作用水的地质作用海洋、湖沼地质作用海洋、湖沼地质作用海洋、湖沼地质作用海洋、湖沼地质作用成岩作用成岩作用成岩作用成岩作用第四篇第四篇第四篇第四篇 资源资源资源资源- - - -环境环境环境
19、环境- - - -灾害灾害灾害灾害地球资源、环境、灾害地球资源、环境、灾害地球资源、环境、灾害地球资源、环境、灾害通过本课程学习要达到如下目的：通过本课程学习要达到如下目的：初步掌初步掌握地质学的基本概念和基础理论；培养地握地质学的基本概念和基础理论；培养地质学分析、推理的思维方法和时空观念；质学分析、推理的思维方法和时空观念；并初步学习地质工作的一般方法，从而为并初步学习地质工作的一般方法，从而为后续专业课程打下一定的地质学基础。后续专业课程打下一定的地质学基础。一、绪论一、绪论1. 地质学、地球系统科学地质学、地球系统科学2. 地质学简史地质学简史3. 地质学的特点和研究方法地质学的特点和
20、研究方法一、绪论一、绪论2、地质学简史、地质学简史地质思想的萌芽：石器时代18世纪中叶近代地质学的诞生：18世纪中叶19世纪中叶现代地质学的确立和大发展：19世纪中叶1950年代地学革命阶段：1950年代现在人类对大自然的好奇地质学产生地质思想的萌芽阶段地质思想的萌芽阶段石器和原始陶器石器和原始陶器青铜时代青铜时代司母戊方鼎和纵目铜面具司母戊方鼎和纵目铜面具大冶战国古铜矿遗址大冶战国古铜矿遗址大冶铜绿山大冶铜绿山古矿井遗址古矿井遗址是迄今已发是迄今已发掘的生产时掘的生产时间最长、规间最长、规模最大的古模最大的古铜矿。它开铜矿。它开采于西周到采于西周到汉代，估计汉代，估计累计产铜不累计产铜不少于
21、八万吨。少于八万吨。 中国古代的盐业技术中国古代的盐业技术盐井，抽取卤水，煮盐盐井，抽取卤水，煮盐燊（燊（shen）海井的天车）海井的天车位于四川自贡阮位于四川自贡阮家坝山上家坝山上道光道光15年年（1835年）为年）为采盐而开凿。采盐而开凿。历时三年完成，历时三年完成，深深1001.42米米号称号称20世纪以前世纪以前世界最深的井世界最深的井管子管子地数篇地数篇：“上有丹砂者，下有黄金；上有上有丹砂者，下有黄金；上有磁石者，下有铜金；上有陵石者，下有铅、锡、赤磁石者，下有铜金；上有陵石者，下有铅、锡、赤铜；上有渚石者，下有铁。铜；上有渚石者，下有铁。” 对矿产分布规律的描述。对矿产分布规律的
22、描述。晋书晋书（222-284222-284）：）：“焉知此石不为陵、谷乎？焉知此石不为陵、谷乎？” 沧海桑田的地壳运动思想沧海桑田的地壳运动思想韩非子韩非子有度篇有度篇：“先王立司南以端朝夕先王立司南以端朝夕” 地磁学地磁学 古代地质思想的萌芽：古代地质思想的萌芽：因人们对自然因人们对自然界现象的逐步认识及生产、生活需要界现象的逐步认识及生产、生活需要而产生。而产生。中国古代不乏科学思想，却未能建立近、中国古代不乏科学思想，却未能建立近、现代地球科学理论体系，这源于自秦汉以现代地球科学理论体系，这源于自秦汉以来来“思辩思辩”的墨家思想逐渐被道家的的墨家思想逐渐被道家的“无无为而治为而治”和佛
23、家的和佛家的“修身养性、无为而治修身养性、无为而治”所取代。所取代。近代地质学的产生和发展近代地质学的产生和发展文艺复兴使欧洲进入了一个科学革命的时文艺复兴使欧洲进入了一个科学革命的时代。代。工业革命的产生促进了对矿产的需求。工业革命的产生促进了对矿产的需求。18世纪末期，伴随着世纪末期，伴随着“水成论水成论”与与“火成火成论论”之争、之争、“灾变论灾变论”与与“均变论均变论”之争，之争，近代地质学诞生了！近代地质学诞生了！“水火水火”之争之争魏纳（魏纳（A. G. Werner）水成论）水成论所有的岩石都是在原始的海洋中结晶而成的。所有的岩石都是在原始的海洋中结晶而成的。地球没有内部运动。地
24、球没有内部运动。火山喷发是埋藏在地下的煤燃烧，熔化岩石形火山喷发是埋藏在地下的煤燃烧，熔化岩石形成成郝屯（郝屯（j. Hutton）火成论）火成论花岗岩等是岩浆冷却的产物。花岗岩等是岩浆冷却的产物。山脉是由于岩浆的向上涌推形成的。山脉是由于岩浆的向上涌推形成的。造山夷平沉积造山的旋回造山夷平沉积造山的旋回灾变论与均变论灾变论与均变论灾变论与居维叶（灾变论与居维叶（D. G. Cuvier）发现了许多生物已经绝灭发现了许多生物已经绝灭提出地球上发生过很多灾难性的事件提出地球上发生过很多灾难性的事件均变论与莱伊尔（均变论与莱伊尔（C. Lyell）地球的缓慢变化是主流地球的缓慢变化是主流古今地质作
25、用的一致性古今地质作用的一致性地质学原理地质学原理标志着近代地质学的诞生。标志着近代地质学的诞生。近代地质学的诞生近代地质学的诞生现代地质学的发展现代地质学的发展到1950年代，地质学已经成为一个分类齐全的庞大的学科体系。1960年代全球板块构造理论的建立和地质学的革命。新的研究领域的拓展宇宙地质学，月质学新技术的应用和学科交叉遥感地质学，环境地质，地震地质学等地球系统科学地球科学经典名著赫顿赫顿(James Hutton), 1795地球理论 ( Theory of the Earth)莱伊尔莱伊尔莱伊尔莱伊尔(Charles Lyell), 1830-1833地质学原理达尔文达尔文达尔文达
26、尔文(Charles Darwin), 1859物种起源 (Origin of Species)杰弗里斯杰弗里斯杰弗里斯杰弗里斯地球：它的起源与物理结构地学思想史地学思想史涂光炽，涂光炽，2007地球形成思想史成岩成矿思想史地热学思想史大地构造学思想史古生物学思想史测绘学思想史土壤学思想史地理学思想史海洋学思想史大气科学思想史资源科学思想史环境科学思想史载荷科学思想史参考书参考书一、绪论一、绪论1. 地质学与地球系统科学地质学与地球系统科学2. 地质学简史地质学简史3. 地质学的特点和研究方法地质学的特点和研究方法一、绪论一、绪论3、地质学的特点、地质学的特点时间漫长时间漫长空间宏大空间宏大过
27、程复杂过程复杂地球发展历史与人类历史的比较地球发展历史与人类历史的比较地球年龄：4,600,000,000年最古老的岩石：4,000,000,000年最古老的生物：3,800,000,000年生物大量出现：600,000,000年恐龙灭绝：70,000,000年北京猿人：500,000年埃及的金字塔：5,000年甲骨文：4,000年最早的生命诞生于最早的生命诞生于4 4月，但它们留下化石则月，但它们留下化石则已是已是5 5月间了；月间了；1212月中旬时，恐龙成为当时地球上的主宰；月中旬时，恐龙成为当时地球上的主宰；灵长类的踪迹晚至灵长类的踪迹晚至1212月月2626日才出现；日才出现；作为一
28、代天骄的人类历史，如以作为一代天骄的人类历史，如以300300万年计，则万年计，则直到直到1212月月3131日日“傍晚傍晚”的的“6 6点点2424分分”，方才姗，方才姗姗来迟。但却恰好赶在姗来迟。但却恰好赶在“除夕除夕”之夜的之夜的新闻联新闻联播播之前，成为这一之前，成为这一“年年”内最具爆炸性的新闻内最具爆炸性的新闻地质学中的快与慢有些地质作用进行得很快：有些地质作用进行得很快：such as an earthquake（地震）（地震） or a volcanic eruption（火山爆发）（火山爆发）. 但是大部分的地质作用在人看来是很慢的。但是大部分的地质作用在人看来是很慢的。Mo
29、st geological processes are slow in units of time related to personal experience (hours, years or human lifetime). For example, it is unlikely that a hill will visibly change in shape or height during your lifetime, but in a geological time frame, the hill probably is eroding away quite rapidly. “快快
30、”，对于一个地质研究来说可能意味着，对于一个地质研究来说可能意味着几百万年几百万年。Dust storm of March 20, 2002 over Beijing (Photoed by Han Jiamao)2002-3-18, 16:302002-3-20, 08:302002-3-20, 09:302002-3-20, 10:302002-3-20, 14:002002-3-20, 17:30北京沙尘暴：小时北京沙尘暴：小时时间的力量时间的力量溶洞中的石钟乳溶洞中的石钟乳万年尺度上的冰期万年尺度上的冰期-间冰期变化间冰期变化冰期冰期间冰期间冰期 喜马拉雅山脉从海底上升为世界屋脊，平均
31、每喜马拉雅山脉从海底上升为世界屋脊，平均每年大约抬升年大约抬升0.2mm0.2mm，被称为新生代快速抬升的典范。，被称为新生代快速抬升的典范。西藏，2009.07青藏高原的地质演化：几千万年青藏高原的地质演化：几千万年地球系统的演化：亿年地球系统的演化：亿年Know the earths evolution a thick historical book (4.6 billion years) 每一层类似于一每一层类似于一段历史，其时间段历史，其时间跨越几十万年跨越几十万年“短短” ，几百万，几百万年年几亿年时间几亿年时间才称才称“长长”。美国科罗拉多大峡谷美国科罗拉多大峡谷空间宏大空间宏大地
32、球半径地球半径 6371,0006371,000地壳厚度地壳厚度 33,00033,000最深的超深钻最深的超深钻 13,00013,000我国的超深钻我国的超深钻 5,0005,000海洋的平均深度海洋的平均深度 3,7003,700环球金融中心高度环球金融中心高度 492492姚明身高姚明身高 2.242.24空间宏大超微尺度全球尺度时空尺度的极大差异性时空尺度的极大差异性美国地球系统科学委员会提出的地球过程的时空范畴和事件美国地球系统科学委员会提出的地球过程的时空范畴和事件地质过程复杂无机界、有机界的演化无机界、有机界的演化地质过程复杂圈层耦合l地质学的特点地质学的特点地质学的时空观：具
33、极大差异性 时间漫长：时间漫长：时间漫长：时间漫长：几小时到几年时间尺度变化几小时到几年时间尺度变化几小时到几年时间尺度变化几小时到几年时间尺度变化-大气、大气、大气、大气、海洋、海洋、海洋、海洋、 生物科学研究范畴。生物科学研究范畴。生物科学研究范畴。生物科学研究范畴。 万年至亿年时间尺度变化万年至亿年时间尺度变化万年至亿年时间尺度变化万年至亿年时间尺度变化-冰期冰期冰期冰期- -间冰期旋回、间冰期旋回、间冰期旋回、间冰期旋回、成矿作用、板块构造、海陆变迁、地球和生命起源等。成矿作用、板块构造、海陆变迁、地球和生命起源等。成矿作用、板块构造、海陆变迁、地球和生命起源等。成矿作用、板块构造、海
34、陆变迁、地球和生命起源等。 空间宏伟：空间宏伟：空间宏伟：空间宏伟：从显微从显微从显微从显微- -全球全球全球全球- -宇宙，空间尺度变化大宇宙，空间尺度变化大宇宙，空间尺度变化大宇宙，空间尺度变化大地质过程复杂：包括无机界、有机界的演化，地表至包括无机界、有机界的演化，地表至包括无机界、有机界的演化，地表至包括无机界、有机界的演化，地表至地下深处的巨大差异、地质过程的叠加等。地下深处的巨大差异、地质过程的叠加等。地下深处的巨大差异、地质过程的叠加等。地下深处的巨大差异、地质过程的叠加等。决定地质过程的三大因素决定地质过程的三大因素一支永不停留的时间之矢一支永不停留的时间之矢一个容微纳巨的空间
35、舞台一个容微纳巨的空间舞台无数相互制约的影响参数无数相互制约的影响参数地质学家看问题的视角与众不同：地质学家看问题的视角与众不同：神学家向神学家向“上上”看看经济学家向经济学家向“前前”看看地质学家必须向地质学家必须向“下下”和和向向“后后”看看l 地质学的研究方法地质学的研究方法l 地质学的研究方法地质学的研究方法“将今论古将今论古”：发生在地质历史时期的地质作用及发生在地质历史时期的地质作用及其结果，与现在正在进行的地质作用及其产物具有其结果，与现在正在进行的地质作用及其产物具有相似性。即相似性。即“从研究现代地质作用的过程和产物中从研究现代地质作用的过程和产物中总结出的规律，可以用来分析
36、保留在地层及岩石中总结出的规律，可以用来分析保留在地层及岩石中的各种地质现象，从而推断过去地质作用的过程和的各种地质现象，从而推断过去地质作用的过程和古地理环境古地理环境” 。“将今论古将今论古”强调地质作用的同一性和渐变性。强调地质作用的同一性和渐变性。“将今论古将今论古”方法方法盖基（盖基（GeikieGeikie）把）把“将今论古将今论古”的原理总结为的原理总结为“The present is the key to the pastThe present is the key to the past”（现在是进入过去的钥匙）。（现在是进入过去的钥匙）。其理由有三：其理由有三：1.改改变变
37、地地球球面面貌貌的的自自然然力力量量在在全全部部地地质质历历史史上上就性质和强度而言都是相同的；就性质和强度而言都是相同的；2.这这些些改改变变地地球球面面貌貌的的自自然然力力量量作作用用虽虽然然缓缓慢慢，却从不间断；却从不间断；3.正正是是这这些些力力量量缓缓慢慢地地、然然而而不不间间断断地地累累积积作作用，才导致了地球面貌的巨大改变。用，才导致了地球面貌的巨大改变。据据此此三三点点，莱莱伊伊尔尔推推断断现现在在的的地地质质过过程程和和过过去去的的地地质质过过程程在在性性质质上上是是一一致致的的，即即使使有有些些许许速速率率和和强强度度的差异，也不致造成的差异，也不致造成“将今论古将今论古”
38、时的推断错误。时的推断错误。PresentPast“将今论古”原理应用-示例波痕“将今论古”原理应用-示例泥裂泥裂“将今论古”原理应用示例恐龙脚印造迹生物类型和种群特征造迹生物类型和种群特征生物的生活环境生物的生活环境食物和竞争力食物和竞争力温度和湿度温度和湿度岩石中的植物化石岩石中的植物化石晚三叠世滨海沼泽环境晚三叠世滨海沼泽环境昆仑山中的贵州珊瑚早石炭世早石炭世温暖清洁浅海环境温暖清洁浅海环境Evidence of Water on Mars地球河床地球河床火星河床火星河床水流速度水流速度0.9 m/s水深：人的脚踝水深：人的脚踝-臀部之间臀部之间“将今论古将今论古”原理应用示例原理应用示
39、例其它的例子其它的例子？岩盐岩盐煤煤干旱气候干旱气候湿润气候湿润气候莱伊尔的莱伊尔的“将今论古将今论古”只强调了地质作用的只强调了地质作用的同一性和渐变性，忽略了地质作用的趋异性同一性和渐变性，忽略了地质作用的趋异性和突变性。和突变性。因此，因此，在进行具体问题分析时，不能忽略地在进行具体问题分析时，不能忽略地质作用的趋异性和突变性。即质作用的趋异性和突变性。即“ 应用应用“将今将今论古论古”原理时，必须要具体情况具体分析原理时，必须要具体情况具体分析”。l 地质学的研究方法地质学的研究方法 恐恐龙龙的的灭灭绝绝是是不不能能用用渐渐变变论论来来解解释释的的4亿年前的总鳍鱼亿年前的总鳍鱼现实类比
40、现实类比与与历史分析历史分析现代的总鳍鱼生活在深海现代的总鳍鱼生活在深海现代的海百合在海洋各现代的海百合在海洋各处均可见到处均可见到古代的海百合多生活于浅海古代的海百合多生活于浅海现实类比现实类比与与历史分析历史分析研研究究对对象象的的特特点点和和研研究究者者面面临临的的困困难难，决决定定了了地地质质学学的的大大多多数数研研究究都都需需要要从从野野外外开开始始，这这使使地地质质学学的的本本质质接接近近博博物物学学。只只有有到到野野外外去去，先先认认识识基基本本而而典典型型的的地地质质现现象象，对对它它们们进进行行正正确确的的观观察察，分分类类，分分析析和和判判断断，才才会会慢慢慢慢地地集集腋腋
41、成成裘裘，熟熟能能生生巧巧，产产生质变性的认识飞跃。生质变性的认识飞跃。l 地质学的工作方法地质学的工作方法前人资料的收集和野外地质调查前人资料的收集和野外地质调查资料及样品的分析、测试资料及样品的分析、测试推理和模式（假说）的建立推理和模式（假说）的建立模式的验证模式的验证在在这这个个过过程程中中使使人人们们对对地地质质的的认认识识不不断断提高。提高。l 地质学的工作方法地质学的工作方法传统地质工作三大件：传统地质工作三大件：地质锤、罗盘、放大镜地质锤、罗盘、放大镜现代地质工作三大件：现代地质工作三大件：GPSGPS（掌上机）、数码相机、笔记（掌上机）、数码相机、笔记本电脑本电脑l 地质学工
42、作的基本工具地质学工作的基本工具传统地质工作的三大件传统地质工作的三大件现代地质工作三大件现代地质工作三大件现代地质研究的手段现代地质研究的手段先进仪器：扫描电镜、质谱仪、色谱仪、衍射仪等对矿物、岩石、水、土壤、气体的化学组成和结构的分析；古地磁、裂变径迹、同位素测年等对地质体年代的确定；地震台站监测对地球内部结构的研究空间技术：卫星遥感技术数字地球全球表面温度卫星遥感图陆上亚非沙漠带最热,海上西太平洋暖池最暖最暖(1988.6)(1988.6)GPS全球卫星定位系统精度达到厘米毫米级本章要点本章要点地质学的概念及研究内容地质学的研究方法：将今论古Class over.ThanksClass over.ThanksClass over.ThanksClass over.Thanks！2010.08 2010.08 新疆新疆
