地质学概述Word文件下载.docx

1、 人类对地质现象的观看和描述有着悠长的历史，但作为一门学科，地质学成熟的较晚。地质学的研究对象是庞大的地球及其悠远的历史，这决定了这门学科具有特殊的复杂性。它是在不同窗派、不同观点的争辩中形成和进展起来的。 地质学的萌芽时期（远古公元1450年） 人类对岩石、矿物性质的熟悉能够追溯到远古时期。在中国，铜矿的开采在两千连年前已达到可观的规模；春秋战国时期成书的山海经禹贡管子中的某些篇章，古希腊泰奥弗拉斯托斯的石头论都是人类对岩矿知识的最先总结。 在开矿及与地震、火山、洪水等自然灾害的斗争中，人们慢慢熟悉到地质作用，并进行思辩、猜想性的说明。我国古代的诗经中就记载了“高岸为谷、深谷为陵”的关于地壳

2、变更的熟悉 ；古希腊的亚里士多德提出，海陆变迁是按必然的规律在必然的时期发生的；在中世纪时期，沈括对海陆变迁、古气候转变、化石的性质等都做出了较为正确的说明，朱熹也比较科学的揭露了化石的成因。 地质学奠基时期（公元1450公元1750年） 以文艺振兴为转机，人们对地球历史开始有了科学的说明。意大利的达芬奇、丹麦的斯泰诺、英国的伍德沃德、胡克等等，都对化石的成因作了论证。胡克还提出用化石来记叙地球历史；斯泰诺提出地层层序律；在岩石学、矿物学方面，李时珍在本草纲目中记载了200多种矿物、岩石和化石；德国的阿格里科拉对矿物、矿脉生成进程和水在成矿进程中的作用的研究，开辟了矿物学、矿床学的先河 等等。

3、 地质学形成时期（公元1750公元1840年） 在英国工业革命、法国大革命和启蒙思想的推动和阻碍下，科学考察和探险旅行在欧洲兴起。旅行和探险使得地壳成为直接研究的对象，使得人们对地球的研究从思辩性猜想，转变成以野外观看为主。同时，不同观点、不同窗派的争辩十分活跃，关于地层和岩石成因的水成论和火成论的争辩在18世纪末变得尖锐起来。 德国的维尔纳是水成论的代表，他提出花岗岩和玄武岩都是沉积而成的，并对岩层作了系统的划分。英国的赫顿提出要用自然进程来揭露地球的历史，和地质进程“即看不到开始的痕迹，也没有终止的前景”的均变论思想。水火之争增进了地质学从宇宙起源论、自然历史和古老矿物学中分离出来，并慢慢

4、形成了一门独立的学科。在中国，出此刻17世纪的徐霞客游记也是对自然考察所取得的超越时期的功效。至1840年，底层划分的原那么和方式已经确立，地质时期和地层系统大体成立起来。 而现在的矿物学沿着形态矿物学和矿物化学方向进展 ，美国丹纳的矿物学系统标志着经典矿物学的成熟；1829年，英国的尼科尔发明了偏光显微镜，使得显微岩石学的迅速进展成为可能；法国博蒙于1829年提出地球冷缩造山的收缩说，对近百年来的构造理论产生重大阻碍。 如此，有关地球历史的古生物学、地层学，有关地壳物质组成的岩石学、矿物学 ，和有关地壳运动的构造地质理论所组成的地质学体系慢慢形成了。 19世纪上半叶，有关灾变论和均变论的争辩

5、，对地质学思想方式产生了历史性的阻碍。居维叶是灾变论的要紧代表，他提出地球历史上发生过量次灾变造成生物灭绝的观点。英国的莱伊尔是均变论的要紧代表，他坚持“自然法那么是始终一致”的观点，并提出以今论古的现实主义方式。在争辩中，地质均变论慢慢成为百余年来地质学及其研究方式的正统观点。 地质学的进展时期（公元1840公元1910年） 随着工业化的进展，各工业国家都开展了区域地质调查工作，是地质学从区域地质向全世界构造进展，并推动了地质学各分支学科的迅速成立和进展。 其中重要的有瑞士阿加西等人对冰川学的研究，和英国艾里、普拉特提出的地壳均衡理论；有关山脉形成的地槽学说，通过美国的霍尔和丹纳的尽力最终确

6、立起来；法国的贝特朗提出造山旋回概念；奥格对地槽类型的划分使造山理论加倍完善；奥地利的休斯和俄国的卡尔宾斯基那么对地台作了系统的研究；休斯的地球的面貌是19世纪地质学研究的总结，同时休斯用综合分析的方式，从全世界的角度研究地壳运动在时刻和空间上的关系，预示了20世纪地质学研究新时期的到来。 现代地质学的进展（公元1910 ） 进入20世纪以来，社会和工业的进展，使得石油地质学、水文地质学和工程地质学陆续形成独立的分支学科。在地质学各基础学科稳步进展的同时，由于各分支学科的彼此渗透，数学、物理、化学等基础科学与地质学的结合，新技术方式的采纳，致使了一系列边缘学科的显现。 地震波的研究揭露了固体地

7、球的圈层构造和洋壳与路壳结构的区别 ；高温高压岩石实验研究，为人们熟悉地壳深处地质进程提供了较为靠得住的依据。所有这些都增进了地质学研究从定性到定量的过渡，并向微观和宏观两个方向进展。 20世纪5060年代，全世界范围大规模的考察和探测，使地质学研究从浅部转向深部，从大陆转向海洋，海洋地质学有了迅速进展。同时古地磁学、地热学、重力测量都有重大进展，为新的全世界构造理论的产生提供了科学依据。在那个基础上，德国的魏格纳于1915年提出的与传统海陆固定论相悖离的大陆漂移说得以复活。 20世纪60年代初，美国的赫斯、迪茨提出的海底扩展理论较好地说明了漂移的机制。加拿大的威尔逊提出转换断层，并创用板块一

8、词。60年代中期美国的摩根、法国的勒皮雄等提出板块构造说，用以说明全世界构造运动的大体理论，它标志着新地球观的形成，使现代地质学研究进入一个新时期。地质学的研究对象 地球的平均半径为6371千米 。其核心可能是以铁、镍为主的金属，称为地核,半径约3400千米。在地核之外，是厚度近2900千米的地幔。地幔之外是薄厚不一的地壳，已知最厚处为75千米，最薄处仅5千米左右，平均厚度约35千米。 地核的内层是固体，也有科学家以为是在壮大压力下原子壳层已被破坏的超固体。外层是具有液体性质的物质，还推测有电流在其中运动，被以为是地球磁场的本原。外层的厚度约为2220千米。 地幔下部是含有较多金属硫化物和氧化

9、物的非晶体固体物质；地幔上部成份与橄榄岩大致相当；与地壳相接部份和地壳均具有刚硬的性质，合称为岩石圈，厚度约为60120千米；在岩石圈之下为一层具有可塑性、能够缓慢流动、厚度约为100千米的软流圈。 地壳表面的海洋、湖泊、河流等水体约占地表总面积的74%。成液态的地表水与冻结在两极地域和高山上的冰川，和土壤、岩石中的地下水，组成地球的水圈。 地球的外层是大气圈。大气要紧集中于高度不超过16千米的近地面中，成份以氮和氧为主。离地越远，大气越稀薄，而且成份也有转变。在100千米外，大气慢慢不能维持分子状态，而以带电粒子的形态显现，其稀薄程度超过人造的真空。带电粒子受到地球磁场的操纵，形成能够阻挡来

10、自太阳和宇宙带电粒子流冲击的电磁层。 地球的水圈和大气圈通过水的蒸发、凝结、降水和气体的溶解、挥发等方式相互渗透和阻碍。固体的地球界面上下，是大气和水活动的场所。岩石圈的物质也不断运动 ，并通过火山喷发的形式进入水圈和大气圈。地球各圈层的彼此作用不断改变着地球的面貌。 地球的这些圈层，是由于其组成物质的重力不同作用而慢慢形成的。地球上的任何质点均受到地球引力和惯性离心力的作用，这两种力的合力确实是重力。地球表面重力吸住了大气和水，并对他们的运动产生了阻碍。 矿物和岩石 在地球的化学成份中，铁的含量最高（35%），其他元素依次为氧（30%）、硅（15%）、镁（13%）等。若是按地壳中所含元素计算

11、，氧最多（46%），其他依次为硅（28%）、铝（8%）、铁（6%）、镁（4%）等。这些元素多形成化合物，少量为单质，它们的天然存在形式即为矿物。 矿物具有确信的或在必然范围内转变的化学成份和物理特点。组成矿物的元素，若是其原子多是按必然的形式在三维空间内周期性重复排列，并具有自己的结构，那么确实是晶体。晶体在外界条件适合的时候，其形态多表现为规那么的几何多面体，但这种情形很少。 矿物在地壳中常以集合的形态存在，这种集合体能够由一种，也能够由多种矿物组成，这在地质学中被称为岩石。 地球中的矿物已知的有3300多种，常见的只有20多种，其中又以长石、石英、辉石、闪石、云母、橄榄石、方解石、磁铁矿和

12、粘土矿物最最多，除方解石和磁铁矿外，它们的化学成份都以二氧化硅为主，石英全为二氧化硅组成，其余那么均为硅酸盐矿物。 由硅酸盐溶浆凝结而成的火成岩组成了地壳的主体，按体积和重量计都最多。但地面最多见到的那么是沉积岩，它是早先形成的岩石破坏后，又通过物理或化学作用在地球表面的低凹部位沉积，通过压实、胶结再次硬化，形成具有层状结构特点的岩石。 在地壳中，在大大高于地表的温度和压力作用下，岩石的结构、构造或化学成份发生转变，形成不同于火成岩和沉积岩的变质岩。火成岩、沉积岩、变质岩是地球上岩石的三大类别。火成岩中的玄武岩、花岗岩 是地球中最具代表性的岩石，是组成大陆的要紧岩石。形成时期最先的花岗岩，年龄

13、达39亿年，而玄武岩是组成海洋所覆盖的地壳的要紧物质，均比较“年轻”，一样不超过2亿年。 地层和古生物 地层是以成层的岩石为主体，随时刻推移而在地表低凹处形成的构造，是地质历史的重要纪录。狭义的地层专指已固结的成层的岩石，有时也包括尚未固结成岩的松散沉积物。依照沉积的前后，早形成的地层居下，晚形成的地层在上，这是地层层序关系的大体原理，称为地层层序律。 地层在形成以后，由于受到地壳猛烈运动的阻碍，改变原先的位置，会产生倾斜乃至倒转，但只要能查明其形成和变形的时刻，仍能够恢复其原始的层序。在同一时刻，地球上遍地环境不同，在不同环境中形成的地层各有特点。在地表的隆起部位，不仅不能形成新的地层，还会

14、因受到剥蚀而使已经形成的地层消失。 因此，地层学是研究各地域地层的划分，确信地层的顺序和相邻地域地层在时刻上的对照关系的专门学科。它是地质学的基础，也是地质学中最先形成的学科。 古生物是指在地质历史时期，在地球上生存过的各类生物，一样已经绝灭，它们的少量尸体和遗迹形成化石保留在地层中。 通过研究这些化石，能够了解地质历史上生物的形态、构造和活动情形。 对各类古生物进行分类，能够熟悉生物的演化关系；依据地层中所含化石，能够判定地层的层序，生物演化的不可逆性和时期性，使这种判定具有靠得住的依照；古生物的散布和生活习性，还反映出那时地理环境的特点。古生物的研究是地质学也是生物学的重要组成部份。 地质构造和地质作用 地球表层的岩层和岩体，在形成进程及形成以后，都会受到各类地质作使劲的阻碍，有的大体上维持了形成时的原始状态，有的那么产生了形变。它们具有复杂的空间组合形态，即各类地质构造。断裂和褶皱是地质构造的两种最大体形式。 地球的岩石圈，已经并还在发生着全世界规模的板块运动。板块构造学是 二十世纪地质学对地质构造及地质作用的新熟悉。其大体内容是，岩石圈是地球中