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1、山东科技大学地科学院山东科技大学地科学院李守军李守军2006中国地质大学中国地质大学(Geology of China)（供硕士研究生（供硕士研究生20062006级使用）级使用）1第一章第一章 国际地质科学的国际地质科学的发展历史和现状发展历史和现状2一、地质科学的三大变革阶段一、地质科学的三大变革阶段3（一）第一阶段：地质知识革命阶段（一）第一阶段：地质知识革命阶段（地质（地质- -生物知识革命阶段）生物知识革命阶段）建立地质学的重要基础理论，改变了人建立地质学的重要基础理论，改变了人类的思维类的思维 赫屯（赫屯（Hutton）:均变论的鼻祖均变论的鼻祖莱伊尔（莱伊尔（Lyell）：撰著地
2、质学原理）：撰著地质学原理达尔文（达尔文（Darwin）：撰著物种起源）：撰著物种起源矿产开发基础理论的研究矿产开发基础理论的研究显微镜的使用与岩石学的发展，使地球物显微镜的使用与岩石学的发展，使地球物质组成的研究达到较高的水平；质组成的研究达到较高的水平；地球生命及其地球历史的研究非常活跃。地球生命及其地球历史的研究非常活跃。4（二）第二阶段：矿产资源（二）第二阶段：矿产资源-能源阶段能源阶段最近最近100年左右。年左右。通过地质学家的努力，为工业的高度发展通过地质学家的努力，为工业的高度发展提供了矿产和能源，创造了今天的物质文提供了矿产和能源，创造了今天的物质文明，使人类的生活方式和社会行
3、为发生了明，使人类的生活方式和社会行为发生了重大而深刻的变化，但对人类思维影响并重大而深刻的变化，但对人类思维影响并不大。不大。 5（三）第三阶段：对人类思维和生活（三）第三阶段：对人类思维和生活方式起到重大影响阶段方式起到重大影响阶段社会生活中的知识先导作用；社会生活中的知识先导作用；全面参与解决世界面临的人口、资源和全面参与解决世界面临的人口、资源和环境三大难题；环境三大难题；地质科学渗透人类活动的各个领域，成地质科学渗透人类活动的各个领域，成为应用前景广大的领域。为应用前景广大的领域。 6二、地质科学发展时期的二、地质科学发展时期的重要事件重要事件7（一）（一）“水成论水成论”与与“火成
4、论火成论”之争之争 （1818世纪后期）世纪后期）水成论：水成论：创始人是维尔纳（创始人是维尔纳（Werner,德国）：地德国）：地壳物质主要来源是水成作用形成的。壳物质主要来源是水成作用形成的。火成论：火成论：创始人是赫屯（创始人是赫屯（Hutton , 苏格兰）：苏格兰）：地壳物质主要来源是火成作用形成的。地壳物质主要来源是火成作用形成的。 最终以火成论胜利而告终。最终以火成论胜利而告终。事实上，这只是地质作用的不同方面。事实上，这只是地质作用的不同方面。但当时对认识地质作用的多样性和促进地但当时对认识地质作用的多样性和促进地质科学的发展起到了重要作用。质科学的发展起到了重要作用。 8（二
5、）（二）“均变论均变论”与与“灾变论灾变论”之争之争 （17-1817-18世纪，延至世纪，延至1919世纪，甚至今天）世纪，甚至今天）均变论：均变论：代表人物是赫屯（代表人物是赫屯（Hutton ）、莱伊）、莱伊尔（尔（Lyell）、达尔文（）、达尔文（Darwin）。）。灾变论：灾变论：代表人物居维叶（代表人物居维叶（Cuvier）。）。新灾变论（新灾变论（20世纪）：世纪）：由于中由于中/古生界（古生界（P/T）和中和中/新生界（新生界（K/T）生物集群绝灭的发现，）生物集群绝灭的发现，“新灾变论新灾变论”兴起。兴起。 均匀、均匀、缓缓慢、慢、渐进渐进？不均匀、突然、瞬？不均匀、突然、瞬
6、时时？ 目前以（新）灾变论占优势而继续争论。目前以（新）灾变论占优势而继续争论。 9（三）（三）“固定论固定论”与与“活动论活动论”之争之争固定论：固定论：创始人是丹纳（创始人是丹纳（Dana，1873）、）、卡平斯基（卡平斯基（Karpinsky,1889）：他们提出了）：他们提出了地槽、地台学说。认为地球上的大陆和海洋地槽、地台学说。认为地球上的大陆和海洋在长期的地球演化中外形和轮廓没有发生过在长期的地球演化中外形和轮廓没有发生过大的变化。地槽是活动区，地台是稳定区。大的变化。地槽是活动区，地台是稳定区。活动论：活动论：创始人是魏格纳（创始人是魏格纳（Wegener , 德国德国气象学家）
7、。代表理论就是著名的气象学家）。代表理论就是著名的“大陆漂移大陆漂移说说”（1912）。后来发展为）。后来发展为“板块构造说板块构造说”（1960 s）：海底扩张、地壳消减。）：海底扩张、地壳消减。 目前以目前以板块构造说板块构造说统治地质学。统治地质学。10非洲大陆和南美大陆的关系！大大陆陆漂漂移移的的发发现现（魏魏格格纳纳，1912 ）11从这张地图从这张地图上魏格纳能上魏格纳能发现大陆漂发现大陆漂移吗？移吗？12三、现代地质科学的发展方向三、现代地质科学的发展方向13（四）科学化：（四）科学化：定性定性定量，定量， 新技术体系新技术体系（一）综合化：（一）综合化：矿产型矿产型社会型社会型
8、（二）系统化：（二）系统化：动态演化观动态演化观（三）全球化：（三）全球化：区域性区域性全球性（圈层）全球性（圈层） 上天、入地、下海、登极上天、入地、下海、登极14四、地质科学面临的社会挑战四、地质科学面临的社会挑战15（四）环境方面：（四）环境方面：对人类的威胁对人类的威胁（一）认识自然方面：（一）认识自然方面：局限性局限性（二）自然资源方面：（二）自然资源方面：压力巨大压力巨大（三）地质灾害方面：（三）地质灾害方面：制约社会制约社会- -经济经济发展发展（五）全球变化方面：（五）全球变化方面：过去、现代、未过去、现代、未来来16五、人为地质作用五、人为地质作用 人为地质作用是指人类为了自
9、身的生人为地质作用是指人类为了自身的生存和发展而进行的各种活动，以直接或间存和发展而进行的各种活动，以直接或间接的方式所引发的各种地质作用。（见文）接的方式所引发的各种地质作用。（见文）17六、地质科学的六、地质科学的学科名称和分类学科名称和分类（4 4大类、大类、1010类、类、6464学科）学科）18( (一）基础地质一）基础地质.地质年代学地质年代学1.地层地层-地史学地史学; 2.古地理学古地理学; 3.古生物学古生物学 ;4.同位素年代学同位素年代学; 5.古地磁学古地磁学; 6.古人类学古人类学.空间学空间学 7 .行星学行星学; 8 .高层空间学高层空间学; 9.大气物理学大气物
10、理学; 10.极地学极地学; 11.海洋地质学海洋地质学 .岩石圈岩石圈12.第四纪地质学第四纪地质学; 13.前寒武纪学前寒武纪学;14.构造地质学构造地质学;15.大地构造学大地构造学;16.火山地质学火山地质学; 17.岩石圈流变学岩石圈流变学;18.大陆动力学大陆动力学 .岩石学岩石学19.沉积岩沉积岩;20.岩浆岩岩浆岩 ;21.变质岩变质岩;22.矿物学矿物学;23.层序学层序学19（二）应用地质（二）应用地质 .实验地质学实验地质学24.显微镜学显微镜学; 25.分析化学分析化学;26.测试学测试学; 27.人工岩矿人工岩矿 .应用地质学应用地质学28.水文地质学水文地质学; 2
11、9.工程地质学工程地质学;30.地热地质学地热地质学; 31.地震地质学地震地质学;32.数学地质学数学地质学; 33.环境地质学环境地质学;34.药物饲料农肥药物饲料农肥;35.岩溶地质学岩溶地质学;36.旅游地质学旅游地质学; 37.军事地质学军事地质学20（三）（三）材料和能源材料和能源 .矿床学矿床学38.矿相学矿相学; 39.金矿地质学金矿地质学;40.金刚石地质学金刚石地质学; 41.石油、天然气地质学石油、天然气地质学;42.煤、煤成气、油页岩煤、煤成气、油页岩; 43.铀矿地质学铀矿地质学;44.黑色金属地质学黑色金属地质学; 45 .有色金属地质学有色金属地质学;46.稀有稀
12、土元素地质学稀有稀土元素地质学; 47.宝玉石地质学宝玉石地质学;48.珍稀矿产地质学珍稀矿产地质学; 49.盐湖地质学盐湖地质学;50.建材地质学建材地质学; 51.非金属地质学非金属地质学;52.地下水、矿泉水地质学地下水、矿泉水地质学21（四）系统地质 .地质勘查学地质勘查学53.区域地质学区域地质学; 54.矿区地质学矿区地质学 ;55.航片解释地质学航片解释地质学; 56.地球物理测量地球物理测量 ;57.地球化学测量地球化学测量; 58.矿产成因和赋存规律矿产成因和赋存规律 .矿产开发矿产开发59.凿岩地质学凿岩地质学; 60.矿山地质学矿山地质学 .系统地质学系统地质学61.勘查
13、工程理论勘查工程理论; 62.金属矿找矿靶区识别金属矿找矿靶区识别;63.矿产储量分类矿产储量分类; 64.地质矿产科学预见地质矿产科学预见 ;65.勘查经济评价勘查经济评价; 66 .找矿找矿-开发追踪调查开发追踪调查22第二章第二章 中国区域地质研究进展中国区域地质研究进展23一、中国历史构造单元划分一、中国历史构造单元划分（2323个单元）个单元）24 ( (一）地台一）地台基底基底1800Ma1800Ma前固结：前固结：中朝地台、塔里木地台。（中朝地台、塔里木地台。（2 2）（二）地块（二）地块基底基底1000-8001000-800前固结：前固结： 扬子地块、扬子地块、 准噶尔地块、
14、准噶尔地块、 柴达木地块、柴达木地块、 松辽地块、松辽地块、 羌塘地块、羌塘地块、 喜马拉雅地块。喜马拉雅地块。 （6）25中朝地台中朝地台塔里木地台塔里木地台扬子地块扬子地块准噶尔地准噶尔地块块柴达木柴达木地块地块松辽松辽地块地块羌塘地块羌塘地块喜马拉雅地块喜马拉雅地块26（三）加里东褶皱区（早古生代）（三）加里东褶皱区（早古生代）祁连山、东秦岭、江南、华夏。祁连山、东秦岭、江南、华夏。 （4 4）（四）（四）海西褶皱区（晚古生代）海西褶皱区（晚古生代）天山天山-北山、兴安北山、兴安-蒙古、长白、昆仑。（蒙古、长白、昆仑。（4）（五）印支（五）印支- -燕山褶皱区（中生代）燕山褶皱区（中生代
15、）松松潘潘-三三江江、西西秦秦岭岭、西西藏藏-滇滇西西、闽闽浙浙沿沿海海、那丹哈达。那丹哈达。 （5）（六）（六）喜山褶皱区（新生代）喜山褶皱区（新生代）台湾、雅鲁藏布。台湾、雅鲁藏布。 （2）27中朝地台中朝地台塔里木地台塔里木地台扬子地块扬子地块准噶尔地准噶尔地块块柴达木柴达木地块地块松辽松辽地块地块羌塘地块羌塘地块喜马拉雅地块喜马拉雅地块祁连山祁连山东秦岭东秦岭江南江南华夏华夏天山天山-北山北山兴安兴安-蒙古蒙古长白长白昆仑昆仑松潘松潘-三江三江西秦岭西秦岭西藏西藏-滇西滇西那那丹丹哈哈达达闽闽浙浙沿沿海海、。、。台台湾湾雅鲁藏布雅鲁藏布28二、中国各大板块发展史二、中国各大板块发展史2
16、9前寒武纪的划分：前寒武纪的划分： Ma 显生宙显生宙 寒武纪寒武纪 570元古宙元古宙(Pr)新元古代：新元古代： 震旦纪震旦纪 800 青白口纪青白口纪 1000 中元古代：蓟县纪中元古代：蓟县纪 1400 长城纪长城纪 1800 古元古代古元古代 2500 太古宙太古宙(Ar)新太古宙新太古宙 3100 古、中太古宙古、中太古宙 3800冥古宙冥古宙 460030（一）华北板块：（一）华北板块：1 1、太古宙：、太古宙：陆核形成期（陆核形成期（鄂尔多斯、冀辽、河淮鄂尔多斯、冀辽、河淮陆核陆核经阜平运动，褶皱变质，扩大了结晶基底，经阜平运动，褶皱变质，扩大了结晶基底，形成了稳定的陆核。）形
17、成了稳定的陆核。）2 2、古元古代：、古元古代：板块形成期（雏形期板块形成期（雏形期+ +定型期）定型期）3 3、中、新元古代：、中、新元古代：似盖层形成期似盖层形成期（华北板块缺失了震旦纪地层）（华北板块缺失了震旦纪地层）31（二）扬子板块（二）扬子板块1 1、无陆核期、无陆核期2 2、古元古代：、古元古代：板块雏形期板块雏形期3 3、中、新元古代：、中、新元古代：板块形成期（定型期板块形成期（定型期+ +似盖层似盖层形成期）形成期）（扬子板块具有完整的震旦系）（扬子板块具有完整的震旦系）32（三）塔里木板块：（三）塔里木板块：新元古代新元古代（四）华夏板块：（四）华夏板块：新元古代新元古代
18、 志留纪（加里东运动）后与扬子板块合志留纪（加里东运动）后与扬子板块合并成为华南板块。并成为华南板块。33（五）柴达木微板块、（五）柴达木微板块、 羌塘微板块、羌塘微板块、 秦岭微板块秦岭微板块 新元古代新元古代（六）准噶尔板块：（六）准噶尔板块：哈萨克斯坦板块的一哈萨克斯坦板块的一部分部分。（七）东（七）东准噶尔和兴安板块：准噶尔和兴安板块：西伯利亚板西伯利亚板块的一部分块的一部分。古生代末，华北板块、古生代末，华北板块、哈萨克斯坦板块、西哈萨克斯坦板块、西伯利亚板块合并成统一板块，古亚洲洋消失。伯利亚板块合并成统一板块，古亚洲洋消失。34（八）保山微板块、（八）保山微板块、 冈底斯微板块、
19、冈底斯微板块、 拉萨微板块拉萨微板块 冈瓦纳板块的一部分。冈瓦纳板块的一部分。35三、中国显生宙海陆变迁史三、中国显生宙海陆变迁史36（一）（一） 华北板块和扬子板块古生代的海陆变迁华北板块和扬子板块古生代的海陆变迁史史 华北板块华北板块 扬子板块扬子板块（1 1）寒武纪：大都缺失）寒武纪：大都缺失1 11-21-2 1 1与与Z Z连续海侵。但不稳定，连续海侵。但不稳定， 1 13 33 3滨浅海沉积。滨浅海沉积。 部分地区缺失部分地区缺失33（2 2）奥陶纪：水浅，浅海为主，）奥陶纪：水浅，浅海为主， 水较深，正常浅海与闭塞滞水较深，正常浅海与闭塞滞 发育发育O O1 1和和O O2 21
20、 1，此后逐渐抬升。，此后逐渐抬升。 留海交替。留海交替。 缺失缺失O O2 22 2CC1 1。（3 3）志留纪：缺失。）志留纪：缺失。 海、陆交互相（部分为陆）。海、陆交互相（部分为陆）。（4 4）泥盆纪：缺失。）泥盆纪：缺失。 中扬子区（中扬子区（D2+3D2+3海陆交互相）海陆交互相） 下扬子区（下扬子区（D3D3近海河湖相）近海河湖相）（5 5）石炭纪：缺失）石炭纪：缺失C1C1， 海相海相 C2C2海陆交互相海陆交互相（6 6）二叠纪：陆相沉积）二叠纪：陆相沉积 海相，海相，P2P2出现海陆交互相出现海陆交互相371 138O O1 139S1-240D141D342C243P24
21、4（二）中国中生代的古地理（二）中国中生代的古地理1 1、T T：南海、北陆（秦岭为界），印支运南海、北陆（秦岭为界），印支运动（动（ T T2-32-3）华南发生海退（拉丁期海退）。）华南发生海退（拉丁期海退）。2 2、J-K:J-K:结束了南北差异，出现东西差异：结束了南北差异，出现东西差异：大兴安岭大兴安岭- -太行山太行山- -武陵山为界。武陵山为界。东部：小型断陷盆地（火山）；东部：小型断陷盆地（火山）；西部：大型盆地；西部：大型盆地；青藏：海洋。青藏：海洋。 45T146T347J348K49（三）新生代的古地理（三）新生代的古地理1 1、青藏高原的形成：、青藏高原的形成： E E
22、2 2 : :印度板块与亚洲板块对接碰撞、俯冲，致印度板块与亚洲板块对接碰撞、俯冲，致使青藏高原隆升。使青藏高原隆升。 N N：印度板块继续向北移动，形成一系列向北印度板块继续向北移动，形成一系列向北倾斜的逆冲断层，造成大陆壳大规模逆掩叠覆，倾斜的逆冲断层，造成大陆壳大规模逆掩叠覆，使陆壳加厚，同时青藏高原迅速抬升，形成世界使陆壳加厚，同时青藏高原迅速抬升，形成世界屋脊。屋脊。 Q Q：俯冲继续，形成高原、山系与盆地相间的俯冲继续，形成高原、山系与盆地相间的地势。地势。502 2、中国新生代古地理：、中国新生代古地理：（1 1）第三纪）第三纪: : 以陆相河流沉积为主，海相沉积仅限于西藏以陆相河流沉积为主，海相沉积仅限于西藏南部、塔里木盆地西南缘及中国东南部大陆架海南部、塔里木盆地西南缘及中国东南部大陆架海域。陆相第三系以贺兰山域。陆相第三系以贺兰山- -龙门山为界，分为东、龙门山为界，分为东、西两大区，东区称为环太平洋带（广义）。西两大区，东区称为环太平洋带（广义）。（2 2）第四纪：）第四纪： 三级台阶式的地貌逐渐形成，西部近东西向三级台阶式的地貌逐渐形成，西部近东西向盆地，东部北北东向的沉积盆地。盆地，东部北北东向的沉积盆地。51E5253 刚才的发言，如刚才的发言，如有不当之处请多指有不当之处请多指正。谢谢大家！正。谢谢大家！54
