地质课总结报告.docx

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地质课总结报告

《解读地球》课程学习报告

一、回顾和总结

1.课程内容概括与总结

牛老师从数理化天地生全面讲解《解读地球》，本课程总共分为八讲，系统学习了地质学的主要内容。

第1讲：

绪论。

主要给我们讲述了解读内容、解读意义、解读方法、思维观念、教学安排。

解读内容包括地球的诞生（形成，演化），地球的形状、大小和岩石圈、水圈、生物圈、大气圈特征，地球内部的组成。

解读地球的意义在于可以了解矿产的形成和分布规律，指导找矿开矿，既有经济利益，又有政治效益。

可以协调环境与人类相互关系，可持续发展。

可以了解地下水的形成、运动和分布规律为人类的生活、生产服务.解读方法有野外观测、实验分析、反演推理，解读方法按时间域包括将今论古、将古论今、将古论古、将今论未来，按空间域有将天论地、将地论天。

思维观念包括时间观念、空间观念、活动观念、演化观念。

观察和研究任何一个地质现象，首先要思考的是：

这个地质现象是在什么时间，以什么方式发生的？

所以要有时间观念，空间观念是指地球结构，地球结构包括里三层、外三层，里三层是地壳地幔地核，外三层是大气圈生物圈水圈。

时空思维是指地质形成过程，演化观念讲的是地球的形成，地球的演化既有连续的一面，又有阶段性的划分；既有量变到质变的均变，又有突发性的灾变。

第2讲：

地球的外部圈层结构主要包括地球的形状和大小和地球的外部圈层。

地球是一个球体，不过地球并非正圆球，而是一个两极稍扁、赤道略鼓的椭球体。

近年来，通过人造卫星，还发现地球的南、北两个半球并不对称，北半球稍长一点，南半球则稍微粗一点。

北极半径比南极半径约长40米，对地球来说这虽然微不足道，但说明它不是十分规则的椭球体。

随着科学技术不断进步，测量手段不断革新，有关地球大小、质量的数值也愈来愈精确。

尽管如此，由于测算方法不同，计算结果也有一定差异。

关于地球椭球体的质量、大小，一般采用下面数值：

平均半径6371公里，赤道半径a 6378.1公里，极半径b6356.8公里。

地球的外部圈层包括大气圈、生物圈、水圈、圈层演化。

大气圈：

环绕地球的空气层称为大气圈。

它由各种气体组成。

大气的主要成分——氮（78℅）、氧（21℅）、氩（0.93%）、二氧化碳、臭氧及水蒸气。

前三种气体占空气容积的99.96℅，是恒定组分，后三种可变组分。

大气圈的分层：

根据大气物理性质沿垂直方向上的变化（主要是气温随高度的变化特征）将大气圈划分为下列：

对流层：

对流层为大气圈的底层。

特征如下：

①受地面影响大，对流现象显著。

对流层内大气的热量主要来自地面辐射热（即地面受太阳光照射并以辐射的形式向上空放出的热量），所以，气温是随高度而递减，平均每升高1km则气温降低6℃，称为大气降温率。

②大气的平均厚度为10～12km。

气温、气压、密度在不同高度、不同纬度具有一定差异，因而形成空气对流，大气运动复杂，一切风、云、雨、雪等天气现象发生在此层中。

平流层：

从对流层顶到距地面约35～55km高空的大气层。

特征：

①气流运动以水平运动为主，且很平稳，故名平流层。

②在距地面30～55km高空范围内有一臭氧（O3）集中的区域，叫臭氧层。

平流层的气温基本上不受地面影响。

臭氧能吸收太阳紫外辐射热，使气温增高（达到平流层顶部温度最大值为-3至-17度）。

生物圈：

是由生物及其生命活动的地带所构成的连续圈层。

即地球表层有生命物质的一圈。

在大气圈、水圈和地壳表层的土壤和岩石里，都有生物存在。

自从地球上出现生物以来，生物的活动特别是人类的活动，对地球表面的改造十分明显。

水圈：

地球表面连续而不规则的水体称为水圈。

地球表面有四分之三的面积为水体占据，如海湖、沼泽、河流、冰川及地下水等水体。

地球表面的水蒸发到大气圈，大气圈内的水气凝聚成雨、雪降落到地表，补给地表水及地下水，构成水圈的大循环。

水圈包括海水、陆地水。

海洋水是水圈的主体，约占全球总水量的96.5％。

陆地水大部分是固态水，即覆盖两极的冰原和高山冰川，而存在于河流湖沼的地表水是有限的。

第三讲地球的内部圈层结构内容有圈层划分、物理性质、理化特征、圈层演化。

地球内部情况主要是通过地震波的记录间接地获得的。

地震时，地球内部物质受到强烈冲击而产生波动，称为地震波。

它主要分为纵波和横波。

由于地球内部物质不均一，地震波在不同弹性、不同密度的介质中，其传播速度和通过的状况也就不一样。

例如，纵波在固体、液体和气体介质中都可以传播，速度也较快；横波只能在固体介质中传播，速度比较慢。

地震波在地球深处传播时，如果传播速度突然发生变化，这突然发生变化所在的面，称为不连续面。

根据不连续面的存在，人们间接地知道地球内部具有圈层结构。

地球内部圈层的划分：

地壳：

地壳厚度各处不一，大陆地壳平均厚度约35公里，高大山系地区的地壳较厚，欧洲阿尔卑斯山的地壳厚达65公里，亚洲青藏高原某些地方超过70公里，而北京地壳厚度与大陆地壳平均厚度相当，约36公里。

大洋地壳很薄，例如大西洋南部地壳厚度为12公里，北冰洋为10公里，有些地方的大洋地壳的厚度只有5公里左右。

整个地壳平均厚度约17公里。

一般认为，地壳上层由较轻的硅铝物质组成，叫硅铝层。

大洋底部一般缺少硅铝层；下层由较重的硅镁物质组成，称为硅镁层。

大洋地壳主要由硅镁层组成。

地幔：

介于地壳与地核之间，又称中间层。

自地壳以下至2900公里深处。

地幔一般分上下两层：

从地壳最下层到1000—1200公里深处，除硅铝物质外，铁镁成分增加，类似橄榄岩，称为上地幔，又称橄榄岩带；下层为柔性物质，呈非晶质状态，大约是铬的氧化物和铁镍的硫化物，称为下地幔。

地震资料说明，大致在70—150公里深处，震波传播速度减弱，形成低速带，自此向下直到1500公里深处的地幔物质呈塑性，可以产生对流，称为软流圈。

这样，地幔又可分为上地幔、转变带和下地幔三层。

了解地幔结构与物质状态，有助于解释岩浆活动的能量和物质来源，及地壳变动的内动力。

地核：

地幔以下大约5100公里处地震横波不能通过称为外核，推测外核物质是“液态”，但地核不仅温度很高，而且压力很大，因此这种液态应当是高温高压下的特殊物质状态；5100—6371公里是内核，在这里纵波可以转换为横波，物质状态具有刚性，为固态。

整个地核以铁镍物质为主。

地球结构为一同心状圈层构造，由地心至地表依次分化为地核、地幔）、地壳。

地球地核、地幔和地壳的分界面，主要依据地震波传播速度的急剧变化推测确定。

地球各层的压力和密度随深度增加而增大，物质的放射性及地热增温率，均随深度增加而降低，近地心的温度几乎不变。

地核与地幔之间以古登堡面相隔，地幔与地壳之间，以莫霍面相隔。

地核又称铁镍核心，其物质组成以铁、镍为主，又分为内核和外核。

内核的顶界面距地表约5100公里，约占地核直径的1/3，可能是固态的，其密度为10.5—15.5克/立方厘米。

外核的顶界面距地表2900公里，可能是液态的，其密度为9—11克/立方厘米。

地幔又可分为下地幔、上地幔。

地壳的厚度约33公里，上部由沉积岩、花岗岩类组成，叫硅铝层，地壳的下部由玄武岩或辉长岩类组成，称为硅镁层，呈连续分布，在大陆区厚可达30公里，在缺失花岗岩的深海区厚仅5—8公里。

地球内部结构：

地壳、地幔和地核三层之间的两个界面依次称为莫霍面和古登堡面。

地球不止一个核心，而是两个即内核和外核。

地核之所以成为实心因为地心引力在此创造出的压力是地球表面压力的300万倍。

地核是的高温可以达到华氏13000度，比太阳表面温度高上2000度。

地核内的铁流使物质产生巨大的磁场，可以保护地球免受外来射线的干扰

地壳物质组成：

地壳中有90多种天然化学元素，其中氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁八大元素含量占地壳总重量的97％，其余元素只占3％。

而地壳中的氧约占49％；硅约占26％。

地壳中的化学元素，随着地质作用的变化不断地进行化合和分解，形成各种具有一定物理—化学性质特征的矿物。

而矿物又是形成地壳岩石与矿石的基本单位。

地壳中的矿物大约有3000种，但与形成岩石有关的矿物主要有：

石英、正长石、斜长石、角闪石、辉石、云母、方解石等，这类矿物通常称为造岩矿物。

第四讲地球的年龄主要讲了地质年代与地层系统和地层的接触关系。

地质年代指各种地质作用发生的时代。

有两种表述地质年代的方法：

相对地质年代——表示地质事件发生的先后顺序。

绝对地质年代——表示地质事件发生至今的年龄。

利用放射性同位素的衰变原理也可来测定地质年代。

用百万年（Ma）为单位放射性铀（U238）、铅（Pb206）、铷（Rb87）、锶（Sr87）、钾（K40）、氩（Ar40）若矿物或岩石中含某一放射性元素，开始时有No个原子，由于衰变现在只剩下N个原子，产生新元素的原子数D＝No—N，如果测出矿物或岩石样品中己知放射性元素的N及其衰变产物——终极元素的D，则岩石形成的年龄（t）可按公式计算出来。

地层是指具有一定层位的一层或一组岩层，一般是沉积岩、火山岩以及由他们变质形成的变质岩。

地层是地质历史发展过程中逐步形成的一切成层岩石的总称。

地层的含义是具有一定时间性。

地层划分是根据岩层具有的不同特征或属性，按照地层的原始顺序，将地层剖面划分为不同类型、不同级别的地层单位。

利用放射性同位素所获得的地球上最大的岩石年龄为45亿年，月岩年龄46-47亿年，陨石年龄在46-47亿年之间。

因此，地球的年龄应在46亿年以上。

在人类找到合适的定年方法之前，对地球的年龄和地质事件发生的时间更多含有估计的成分。

诸如采用季节－气候法、沉积法、古生物法、海水含盐度法等，利用这些方法不同的学者会得到的不同的结果，和地球的实际年龄也有很大差别。

目前较常见也较准确的测年方法是放射性同位素法。

其中主要有U－Pb法、钾－氩法、氩－氩法、Rb－Sr法、Sm－Nd法、碳法、裂变径迹法等，根据所测定地质体的情况和放射性同位素的不同半衰期选用合适的方法可以获得比较理想的结果。

利用放射性同位素所获得的地球上最大的岩石年龄为45亿年，月岩年龄46-47亿年，陨石年龄在46-47亿年之间。

因此，地球的年龄应在46亿年以上。

在人类找到合适的定年方法之前，对地球的年龄和地质事件发生的时间更多含有估计的成分。

诸如采用季节－气候法、沉积法、古生物法、海水含盐度法等，利用这些方法不同的学者会得到的不同的结果，和地球的实际年龄也有很大差别。

目前较常见也较准确的测年方法是放射性同位素法。

其中主要有U－Pb法、钾－氩法、氩－氩法、Rb－Sr法、Sm－Nd法、碳法、裂变径迹法等，根据所测定地质体的情况和放射性同位素的不同半衰期选用合适的方法可以获得比较理想的结果。

地层层序律沉积岩的原始沉积总是一层一层叠置起来的，它们存在着下伏沉积一定早于上覆沉积的相对新老关系。

未受剧烈构造运动影响的沉积岩，其上层面称为顶面，下层面称为底面。

沉积岩在形成过程中，由于沉积环境、水动力条件、生物等的影响，沉积岩的层面或层内均会保存各种示顶构造。

第5讲地球的内动力.包括岩浆作用、变质作用和构造运动。

岩浆作用：

上地幔高温高压融溶体向地表或近地表侵入/喷出，矿物冷凝结晶，融溶体从液态到固态的全过程称为岩浆作用。

岩浆的化学成分以SiO2为主，可占40%-75%，其它主要成分为Al2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O、K2O等。

岩浆作用包括喷出作用和侵入作用。

变质作用是指在地下特定的地质环境中，由于物理、化学条件的改变，使原有岩石基本上在固体状态下发生物质成分与结构、构造变化而形成新岩石的地质作用。

形成地质作用的因素有温度、压力和化学活动性流体。

温度升高使矿物中质点活性增强，促使一系列的化学反应和结晶作用进行，还可使矿物溶解度加大，使更多的矿物成分进入岩石空隙中的流体内，增强流体的渗透性，扩散性、和化学活动性。

变质作用方有重结晶作用、变质结晶作用和交代作用。

变质作用的类型有

（1）接触热变质作用：

侵入于围岩中的岩浆散发的大量热而导致围岩发生变质的一种变质作用，其主要变质作用方式是重结晶。

（2）气—液变质作用：

由较强化学活动性的气体和液体对原岩进行交待作用而引起的.从岩浆活动中析出的气-水热液对岩体与围岩的接触进行的以交代作用为主的变质改造，称为接触交代变质作用。

（3）区域变质作用:

区域变质作用分布很广，由一种作用为主或多种因素综合起作用的复杂变质作用。

（4）混合岩化作用:

混合岩化作用是一种介于高度变质作用和岩浆作用之间的地质作用。

变质作用的影响因素有温度、压力和具体化学活动性的流体等。

温度的改变一般是引起变质作用的主要因素，多数变质作用是在温度升高（一般温度范围为200～900℃）的情况下进行的。

变质作用的压力范围一般为0～109帕。

根据物理性质，压力分为两种。

一种是静压力，具有均向性，又分为负荷压力和流体压力。

负荷压力指岩石在地壳一定深度所承受的上覆岩层的重力，其数值随深度而增加。

流体压力指变质作用中岩层内存在的少量流体的压力。

一般情况下，变质作用中流体压力等于负荷压力，少数情况下，两者不相等时，则流体压力起独立作用，成为控制脱水和脱碳酸盐化等变质反应的主要因素。

另一种是应力，锁是一种侧向压力，通常和地壳活动带的构造运动有关。

一般,应力在地壳浅部较强，深部则减弱,表现为对岩石和矿物的机械改造，岩石变形、板状劈理、碎裂构造都与应力有关。

构造运动是指由于地球内部动力引起的组成岩石圈物质的机械运动。

构造运动无时无刻不在发生，它使得岩石圈或是上升、或是下降、或是遭受挤压、或是受到拉伸。

构造运动按其运动方向分为两类，即升降运动和水平运动。

升降运动是指垂直于地表（即沿地球半径方向）的运动，表现为岩石圈的上升和下降。

水平运动指沿平行于地表（即沿地球切线方向）的运动，表现为岩石圈物质水平位移和旋转。

一般认为，岩石圈中以水平运动为主导，而垂直运动往往是由于水平运动而导致的。

构造运动可使岩石变形、变位，形成各种构造形迹，塑造岩石圈的构造，并决定地表形态发育的基础。

构造运动可引起海陆变迁。

地震是岩石中积蓄的应变能以弹性波形式突然释放而引起的地球内部的快速颤动。

地震发源于地下深处，并波及地表。

绝大多数地震是构造运动引起岩石断裂而发生的。

第5讲板块构造运动　固体地球上层在垂向上可分为物理性质截然不同的两个圈层，即上部具一定刚性的岩石圈和下垫的略具塑性的软流圈。

岩石圈包括地壳和一小部分上地幔，厚度不一,约在几十公里至200公里以上。

软流圈大体相当于上地幔低速层，或电导率较高的高导层（低阻层）,Q值（介质品质因素，与地震波衰减程度成反比）较低，表明其物质较热、较轻、较软，具一定塑性。

存在着可以缓慢蠕动的软流圈，是上覆岩石圈发生大规模运动的基本前提。

板块是由地震带所分割的内部地震活动较弱的岩石圈单元。

由于板块的横向尺度比厚度大得多，故得名。

狭长而连续的地震带勾划出了板块的轮廓，它是板块划分的首要标志。

全球岩石圈可划分为六大板块：

欧亚板块、非洲板块、美洲板块、印度板块（或称印度洋板块、澳大利亚板块）、南极洲板块和太平洋板块。

有人将美洲板块分为北美板块和南美板块，则全球有7大板块。

根据地震带的分布及其他标志,人们进一步划出纳斯卡板块、科科斯板块、加勒比板块、菲律宾海板块等次一级板块。

板块的划分并不遵循海陆界线（海岸线），也不一定与大陆地壳、大洋地壳之间的分界有关。

大多数板块包括大陆和洋底两部分。

太平洋板块是唯一基本上由洋底岩石圈构成的大板块。

海底扩张是板块运动的核心，板块从大洋中脊轴部向两侧不断扩张推移。

就板块的相对运动方向而言，海沟和活动造山带是板块的前缘，大洋中脊则是板块的后缘。

脊轴是软流圈物质上涌,岩石圈板块生长的地方,其热流值很高，岩石圈极薄（厚仅数公里），水深较浅（平均在2500米左右）。

随着板块向两侧扩张，热流值与地温梯度降低，岩石圈逐渐增厚，密度升高，洋底冷缩下沉。

大洋边缘的古老洋底岩石圈的厚度约100公里,水深可达6000米左右。

洋底水深是洋底年龄的函数。

新生的洋底岩石圈下沉最快，下沉作用随时间呈指数衰减。

若大陆与洋底组成同一板块,这时陆-洋过渡带构成稳定（或被动）大陆边缘；若大洋板块在洋缘俯冲潜入地幔，则形成活动（或主动）大陆边缘。

周缘广泛发育被动大陆边缘的大洋逐渐扩张展宽，周缘广泛发育活动大陆边缘的大洋则收缩关闭。

在面积不变的地球上，一些大洋的张开必然伴随着另一些大洋的关闭。

因此，大洋的开合与大陆漂移都是板块分离和汇聚的结果。

第七讲地球的外动力外动力地质作用是指大气、水和生物在太阳能、重力能的影响下产生的动力对地球表层所进行的各种作用统称为外动力地质作用。

外动力地质作用的类型：

（一）风化作用 风化作用是指在地表或近地表的条件下，由于气温、大气、水及生物等因素的影响，使地壳或岩石圈的矿物、岩石在原地发生分解和破坏的过程。

根据风化作用的因素与性质分为:

物理风化：

主要由气温、大气、水等因素的作用引起的矿物、岩石在原地发生机械破碎的过程。

化学风化：

指岩石在原地以化学变化（反应）的方式使岩石“腐烂”、破碎的过程。

生物风化：

由生物的生命活动引起的岩石的破坏过程。

（二）剥蚀作用：

各种运动的介质在其运动过程中，使地表岩石产生破坏并将其产物剥离原地的作用。

剥蚀作用包括地面流水、地下水、冰川和风和海洋和湖泊。

地面流水是指陆地表面流动着的液态水。

它们在重力作用下，沿地表从高处向低处流动。

地面流水主要来自大气降水，其次来自冰雪融水和地下水。

海洋的剥蚀作用是指由海水的机械动能、溶解作用和海洋生物活动等因素引起海岸及海底物质的破坏作用机械动力（海浪及潮汐）为主，主要发生在基岩海岸。

风的剥蚀作用是之风以自身的力量和所挟带的砂石对地表基岩和松散堆积物进行冲击和摩擦,致使地表岩石遭受破坏的地质作用，风的剥蚀作用的方式包括吹蚀作用和磨蚀作用。

吹蚀作用:

是一种单纯风力作用，风力将基岩物理风化碎屑和地面上松散碎屑物吹离原地的作用。

风蚀作用的产物有岩漠和戈壁、蘑菇石和摇摆石、风蚀谷、风蚀残丘和风城、风蚀洼地。

（三）沉积作用搬运物在条件适宜的地方发生沉积，。

条件适宜是指搬运能力减弱，如流水搬运泥砂时，流速减小时，动能减少，过载而沉积。

化学沉积受化学反应规律支配，过饱和沉积胶体凝胶作用。

第八讲地球的外动力（搬运、沉积和成岩作用）搬运作用：

自然界中的风化、剥蚀产物（碎屑物质和溶解物质）被运动介质从一个地方转移到另一个地方的过程。

搬运作用的方式由机械搬运、化学搬运、地面流水的搬运作用、风的搬运作用、海洋的搬运作用。

机械搬运是指碎屑物质主要以推移、跃移、悬移和载移方式。

风力搬运：

与流水搬运有相似之处，具有推移、跃移、悬移3种搬运方式。

当近地面风速大于4米/秒时,粒径0.1～0.25毫米的砂粒就被搬动形成风沙流,但风沙流大部分集中在近地面10厘米的薄层内，悬移物质的数量远小于推移和跃移的数量。

一般说，被风吹扬的颗粒大小与风速成正比，风速越大，搬运的颗粒越粗，移动的距离越远。

海洋的搬运作用：

波浪搬运以机械搬运为主，粗粒留在高潮线附近、细粒被底流带回，搬运速度和搬运力取决于海浪强度和海岸地形。

洋流搬运作用主要发生在半深海和深海中，搬运物主要为悬浮的泥质、化学物质和有机物质，洋流可将深海区域的化学物质和有机物质带向浅海。

冰川的搬运作用主要来源于挖掘作用产生的岩石碎块和寒冻风化作用使山上岩石破碎掉落在冰川上的碎块，搬运能力取决于冰川类型、流动速度、流经区岩石的性质和冰冻风化作用的强弱。

地下水的化学搬运作用主要来自地下水对围岩的溶蚀，少部分来源于岩石的风化，地下水渗流携带的溶解物质的成分和数量，取决于渗流的岩石性质与风化程度，还与水温、压力、运移速度、酸碱度及CO2含量有关。

一般情况下，地下水在岩石空隙中流速较慢，搬运能力较弱，只能搬运少量泥质、粉质或粉砂质等细粒物质。

某些情况下，地下水的搬运能力会较强。

附：

参考文献

黄汲清等：

中国大地构造基本轮廓，《地质学报》，1977，2期。

　任纪舜、姜春发等：

《中国大地构造及其演化》，科学出版社，北京，1980。

　杨遵仪、程裕淇、王鸿祯：

《中国地质学》，中国地质大学出版社，北京，1989。

2.我最感兴趣的内容。

通过对《解读地球》课程的学习，收获颇多，我对课程中最感兴趣的是内容是构造发展史。

中国地壳构造发展的大阶段包括陆核形成大阶段、地台形成大阶段、联合古陆形成大阶段、联合古陆解体大阶段。

大阶段下可分出阶段：

陆核形成大阶段 、地台形成大阶段、联合古陆形成大阶段和联合古陆解体大阶段。

在中国范围内，既有保存较好的古老的陆核，又有最新地质时期才褶皱抬升的巨大山系和高原；既有长期稳定发展的古老地台区，又有在地质晚期才逐步拼贴的地体形成的造山带。

它们之间有消失了的洋壳海盆，也有经过分裂移离和（或）大规模挤压、碰撞、叠覆的大陆地壳块体。

这些构造过程留下了丰富的记录。

对中国地质构造的研究，将为全球构造的研究作出重要的贡献。

3.我的学习感受、感言

《解读地球》课程结束了，总的来说还是很成功的，不但让学到了地质学的相关知识，还端正了我们的学习态度，交给了我们一些做人做事的道理，特别是牛老师让我记住了一句话：

把每一件简单的事情做好就不简单，把每一件平凡的事情做好就不平凡。