地質學基礎-緒論(ppt)課件

1、地質學基礎緒論主要講授內容 第一章 總論 第二章 礦物 第三章 巖石 第四章 礦床見習與實踐 第五章 構造運動及地質構造 第六章 火山地震第七章 大地構造學說簡介 第八章 地層學與地史學 第九章 各代地史概況參考文獻（1）蘇文才 朱積安基礎地質學，高等教育出版社，1987年8月第1版。（2）夏邦棟主編普通地質學，地質出版社，1984年1月第1版。（3）徐秀登基礎地質學教程，高等教育出版社，1990年10月第1版。（4）徐開禮 朱志澄主編構造地質學，地質出版社，1984年5月第1版。（5）金性春板塊構造學原理，上?？萍汲霭嫔?，1984年1月第1版。（6）夏樹芳主編歷史地質學，地質出版社，1991

2、年11月第1版。地質學的研究對象地質學研究的內容和學科劃分地質學的特點和研究方法地質學研究的目的意義地質學的發(fā)展簡史地質學基礎的任務與學習特點緒論一、地質學的研究對象 地質學是研究地球及其演變的一門自然科學。它主要研究地球的組成、構造、發(fā)展歷史和演化規(guī)律。在當前階段，地質學主要研究固體地球的最外層，即巖石圈（包括地殼和上地幔的上部）。因為這一部分既是與人類生活和生產密切相關的部分，同時也是容易直接觀測和研究歷史最久的部分。P1提問？二、地質學研究的內容和學科劃分 研究內容和性質主要分科地殼的物質組成、分類、成因及轉化規(guī)律結晶學礦物學巖石學構造運動、地質構造及成因動力地質學構造地質學大地構造地質

3、學地殼的發(fā)展歷史、生物及古地理演化規(guī)律古生物學地層學地史學第四紀地質學區(qū)域地質學古地理學古氣候學P2地質學的應用資源方面礦床學找礦及勘探學地球物理探礦地球化學探礦能源方面煤田地質學石油地質學放射性礦產地質學地熱學環(huán)境、人類生活和災害防護工程地質學環(huán)境地質學地震地質學其它水文地質學邊緣學科、綜合學科及新興學科地球化學地球物理學地質力學數(shù)學地質學行星地質學板塊構造學海洋地質學實驗巖石學遙感地質學深部地質學同位素地質學三、地質學的特點和研究方法 地質學的研究對象主要是地球，屬于地球科學（簡稱地學）的范疇，也是六大基礎自然科學的一個組成部分。地質學的研究對象及其內容既不同于數(shù)學，也不同于物理和化學，而

4、是具有它自己的特殊性，從而也具有它自己的研究方法。（一）地質學的特點第一，地質學的研究對象涉及到悠久的時間和廣闊的空間.P3舉例地球自形成以來已經有46億年的歷史 地球具有巨大的空間，5.1億平方千米第二，地質學具有多因素互相制約的復雜性 它所研究的對象和內容，從宇宙的世界微觀到宏觀世界，從無機界到有機界，從常態(tài)環(huán)境到非常態(tài)環(huán)境，從地球本身各個部分的物質能量轉化到地球與外部空間的物質能量轉化等等，充滿著各種矛盾和相互作用的復雜過程。P3第三，地質學是來源于實踐而又服務于實踐的科學。 但地質學必須首先是以地球為大課堂，以大自然為實驗室，進行野外調查研究，大量掌握實際資料，進行分析對比歸納，得出初

5、步結論，然后再用以指導生產實踐，并不斷修正補充和豐富已有的結論。舉例舉例（二）地質學的研究方法 地質學的上述特點決定了地質學的研究方法主要是在實踐的基礎上，進行推理論證。推理的基本方法是演繹和歸納。演繹是由一般原理推出關于特殊情況下的結論。歸納是由一系列具體的事實概括出一般原理。在地質學研究中，這兩種推理方法都能用到，但歸納法則是更基本的方法。 野外調查為了認識地殼發(fā)展的客觀規(guī)律，了解一個地區(qū)的地質構造和礦產分布情況，除了搜集和研究前人資料外，必須進行野外調查研究，積累大量感性資料，分析對比，歸納分類。通過“實踐、認識、再實踐、再認識”循環(huán)往復的形式，得出反映客觀事物本質的結論。 P4 室內實

6、驗和模擬實驗室內實驗也是進行調查研究的重要手段。在野外采集的各種樣品，都要帶回室內進行實驗、分析和鑒定，例如巖礦鑒定、巖石定量分析、化石鑒定、同位素年齡測定等。為了生產的實際需要和探討某些地質現(xiàn)象的成因和發(fā)展規(guī)律，有時需要利用已知巖礦的各種參數(shù)及物理、化學過程，進行模擬實驗。P4歷史比較法（現(xiàn)實類比法）研究地球的歷史，重塑地質時代的古地理環(huán)境，經常使用這種方法。著名英國地質學家萊伊爾（17971875）在19世紀提出“以今證古”的研究方法。萊伊爾有一句名言：“現(xiàn)在是認識過去的鑰匙”，意思是我們從現(xiàn)在的已知就可推求過去的未知，根據(jù)目前的地質過程和方式就可推斷過去的地質過程和方式，從而恢復地質時代

7、的歷史。這種方法也叫做現(xiàn)實主義方法（原則）。P4 稍早一點，法國地質學家居維葉（17691832）認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)在人類認識范圍和經驗的短暫而猛烈的激變事件造成的。 現(xiàn)代地質學接受了萊伊爾現(xiàn)實主義的合理部分，即以今證古的原理；同時也注意到地球發(fā)展的階段性和不可逆性，必須根據(jù)具體情況，用歷史的、辯證的、綜合的思想作指導，而不是簡單地、機械地以今證古，這樣才能得出正確的結論。這種方法就是歷史比較法或現(xiàn)實類比法。 P4舉例四、地質學研究的目的意義 在生產力還不發(fā)達的時期，人類活動對地質環(huán)境的影響較弱，災害性地質作用給人類帶來的損失也不如今日

8、這樣巨大。 在當代的發(fā)達國家里，礦業(yè)和以礦產品為基本原料的工業(yè)，一般要占到整個工業(yè)生產總值的60%左右；生產所使用的動力，幾乎百分之百地取之于地球資源。 因此，地質學與人類的關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?，F(xiàn)在地質學已成為人類社會所普遍需要的科學，參照地質學知識制定礦產資源法、海洋法、水法、環(huán)境保護法等，就表現(xiàn)了這種密切的關系。 P5 五、地質學的發(fā)展簡史 地質學發(fā)展史是人類在生產和探索地球奧秘的過程中，逐步認識地球的組成和結構，地球及其生物界演變的規(guī)律，特別是地殼和巖石圈運動規(guī)律，并為人類合理開發(fā)、利用和保護礦產資源保護環(huán)境服務的歷史。 人們對地球的認

9、識源遠流長。在曲折的歷史發(fā)展過程中，原始樸素的地質知識逐漸形成了地質科學的知識體系。根據(jù)地質知識發(fā)展的程度，并參照其社會文化背景,可將地質學發(fā)展史劃分為6個時期 ：P7-12（一）地質知識積累和地質學的萌芽時期 （遠古1450） 遠古時代人類通過石器的采集和制作，逐步了解了巖石、礦物的某些性質。在經受地震、火山、洪水的災害并與之斗爭的過程中，逐步認識了大自然中的地質現(xiàn)象和過程。這一時期，人們對地球和地質現(xiàn)象的認識是直觀的，解釋是猜測的、思辨的，體現(xiàn)了樸素的唯物主義自然觀。 在礦冶事業(yè)發(fā)展中,人們積累了豐富的找礦經驗南朝梁成書的地鏡圖中記載了“草莖赤秀，下有鉛”、“草莖黃秀，下有銅”、“山有蔥，

10、下有銀”。唐代段成式在酉陽雜俎也有類似記載，如“山上有蔥，下有銀；山上有薤(xie)，下有金”等，論述了金屬礦床的指示植物和某些金屬元素對植物生長的影響。杜綰在云林石譜中記載 116種巖石礦物，及其產地、采法、產狀、品位和物理性質，是當時中國礦物學的代表作。 巖石和礦物知識的積累 對地質作用的認識 對地球的啟蒙認識 中世紀的地質學 P7（二）地質學的奠基時期 (14501750) 歐洲的文藝復興運動是一場思想解放運動，它使近代自然科學從神學中解放出來。哥白尼的天體運行論(1543)是自然科學脫離神學走上獨立的開端。15世紀的地理大發(fā)現(xiàn)，開拓了人們的視野。人們要重新認識自然，重新研究地球，并給予

11、地球歷史以理性的解釋。這一切都為地質科學的發(fā)展奠定了基礎。 中國北宋唐慎的經史證類備急本草記載許多可作藥物的礦物。明代醫(yī)學家李時珍1578年寫成的本草綱目，記載的礦物種類較前增加很多，并且更加系統(tǒng)、精確在本草綱目中敘及的礦物、巖石、化石有200多種，按水部、土部、金石部分類，又將金石部細分為金類、玉類、石類、鹵石類等。 地質哲學思想的初步發(fā)展 對化石和地層的認識 巖石學、礦物學和礦床學的發(fā)展 P7（三）地質學的形成時期 (17501840) 從18世紀下半葉到19世紀上半葉，工業(yè)革命促進了生產的發(fā)展和科學技術的進步。法國大革命以啟蒙運動為先導，把矛頭指向封建主義。在啟蒙思想影響下，在歐洲科學考

12、察和旅行探險盛行。地學研究從對地球的思辨性研究轉變?yōu)橐砸巴庥^察分析為主，地殼成為直接觀察研究的對象。具有近代意義的 geology(地質學)一詞是由瑞士學者J.A.德呂克于1793年提出的。他認為，首要的是把地質學從博物學中分出來，地質學要把地球所呈現(xiàn)的現(xiàn)象與其原因結合起來研究。 地質考察旅行的興起人們對自然界的探索，需要進行實地考察。在中國首開先河的是16世紀明代地理學家徐霞客。他詳細考察了中國西南廣大巖溶地區(qū)的 100多個巖溶洞穴，并對鐘乳石、石筍等成因做了較為科學的解釋。歐洲的地學野外考察開始于18世紀下半葉。這是地質研究方法的一大進步?？傊?到19世紀30年代末,地層學的原理和方法、礦

13、物學的系統(tǒng)分類，以及地質年代和地層系統(tǒng)都已基本建立，特別是作為地質科學的基本思想和方法論均變論已經確立。因此，可以認為到1840年地質學建立的工作已經完成。 地質考察旅行的興起 水成論和火成論 地質學體系的形成 災變論和均變論 P7-8（四）地質學的發(fā)展時期 (18401910) 19世紀中葉以后，資本主義進入全盛時期。生產的發(fā)展和科學技術的進步，推動了地質學各分支學科的全面發(fā)展，新的研究領域不斷出現(xiàn)。許多國家成立了地質學學術機構和調查機構。19世紀后期，歐洲一些資本主義強國除在本國開展地質調查外，還普遍在亞、非、拉美等地區(qū)進行礦資資源和地質的調查。大規(guī)模的區(qū)域調查所取得的豐富資料，使得全面的

14、歷史地質學及全球地質史的綜合研究成為可能，也為全球構造理論的產生創(chuàng)造了條件。 地層學和古生物學 巖石學、礦物學和礦床學 動力地質學 地槽地臺學說和全球地質構造的理論綜合 P8（五）20世紀地質學的發(fā)展 (19101970) 從20世紀20年代到60年代，社會生產力和科學技術有了全面穩(wěn)定的發(fā)展。地質學的基礎學科，如地層學、古生物學、巖石學、礦物學和構造地質學都向縱深發(fā)展，并開拓許多新的研究領域。社會和工業(yè)的發(fā)展使得石油地質學、水文地質學和工程地質學都形成獨立的分支學科。地質學各分支學科間的相互滲透和新技術方法的應用導致了新的邊緣學科出現(xiàn)，如地球化學、古地磁學、海洋地質學、地質年代學等。多學科的綜

15、合研究和新領域的研究成果使得全面的地球史的總結成為可能。特別是60年代發(fā)生的科學技術革命、國際間大規(guī)模的考察和探測，導致了以地球物理學與地質學相結合為特征的地學革命。新技術的廣泛采用以及數(shù)學、物理學、化學等基礎自然科學與地質學的結合，促進了地質研究從定性到定量的過渡，并向微觀和宏觀兩個方向縱深發(fā)展。板塊構造學的出現(xiàn)，新地球觀的形成，使得地質學進入了一個新的發(fā)展階段。 地質學各分支學科的發(fā)展 大陸漂移說 地質學的新階段及板塊構造學說 P9（六）現(xiàn)代地質學發(fā)展趨勢 20世紀70年代以來，一方面，人類社會對各類自然資源的需求日益增加，全球變化及其對人類生存環(huán)境的影響，均對地質學的研究提出了更高的要求

16、；大量資料的積累，學科的交叉、滲透，尤其是航空、航天、計算機、深部鉆探等高科技手段技術的應用，使得地質學獲得更加有利的發(fā)展機遇?，F(xiàn)代地質學的發(fā)展主要有以下特點：地質學觀察和研究的范圍和領域將日益擴大。在空間上，不但能通過直接或間接的方法逐步深入到巖石圈深部，而且對月球、太陽系部分行星及其衛(wèi)星的某些地質特征，將有更多的了解。陸地深鉆技術將超過現(xiàn)有的10000余米水平，洋殼和位于大陸坡底的巨厚沉積層的秘密將進一步被揭示，石油開發(fā)的邊界會繼續(xù)擴大。同時，新型自容式潛艇建成后,也將使觀察深度從已達到的3000米加深到6000米左右，除少數(shù)特別深的海溝外，海底的其他主要部分都有可能被人觀察到。在時間上，

17、繼35億年以前底棲微生物群的發(fā)現(xiàn)，以及其他古生物跡象的證實，將會加深人們對地球(尤其是地殼)的了解。同時與人類社會最接近的一段時間（第四紀）的地質史的研究也將更精細。 P10地質學研究的精度和深度隨著多學科的合作不斷上升。數(shù)學、物學、化學、生物學、天文學等其他學科的發(fā)展和向地質學的進一步滲透，先進技術在地質工作中的使用，同精細、深入的野外地質工作相結合，會使人們有可能對更多的地質現(xiàn)象和規(guī)律做出科學的解釋，進行更深入和本質性的研究。實驗與模擬成為地質學研究的重要手段，實驗地質學的發(fā)展使地質學的研究從以野外觀察、描述、歸納為主，發(fā)展到歸納與演繹并重的階段。實驗技術的進一步改進，計算機模型的應用，使

18、得一些極端地質條件可以在實驗室中獲得，如高溫高壓環(huán)境，從而可以模擬更為復雜的多種可變因素的地質作用，并把時間因素也納入模擬實驗之中。 全球構造理論不斷得到補充、修正，完善 板塊構造理論樹立了全新的地球觀，開創(chuàng)了地質學的新時代。但是，板塊構造理論也不是沒有缺陷的，以海洋地質為主要證據(jù)的板塊理論，對大陸構造歷史的解釋存在局限性。尤其是各大陸的有關不同地質歷史時期的新資料將在很大程度上檢驗和發(fā)展板塊構造說，進而會產生一些新的理論和學說。 P10 資源與環(huán)境是地質學服務社會的重要方面，其中有關礦產資源和新能源的研究，仍處于最重要的地位，因而將繼續(xù)深入。海底含油、氣地層，以及洋底多金屬結核和現(xiàn)代成礦作用等的形成機理研究會有新的進展，從中國以及各大洲的成礦帶、成礦區(qū)的區(qū)域地質發(fā)展歷史全過程出發(fā)，按不同成礦時代分別研究區(qū)域成礦的規(guī)律性，尤其是不同地質背景下所形成的礦組或跨礦組的成礦系列的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，也將取得新的成就。非金屬礦床、放射性礦床、地熱資源以及其他礦產的綜合利用將顯著發(fā)展。同時，由于區(qū)