1、 普 通 地 质 学陈 萍 13855476651绪 论地质学( Geology) 的概念 -研究地球(地壳)的 物质成分 、 内部构造 、 表面特征 及 地球演化历史 的科学 。 地球是人类赖以生存之本,地质学的产生是人类在长期的生活、生产实践中逐步了解和认识的结果 地质学成为一门系统的科学,只有 200多年的历史 一、地质学的发展阶段1 地质思想萌芽时期 (公元前 18世纪中叶) 对自然界地质现象的认识是朴素、直观、零散的,分析问题带有极大的猜测性。 2 近代(经典)地质学时期 (18世纪中叶 20世纪初)3 现代地质学时期 ( 20世纪初 现代)地质学诞生、发展并涌现了一批著名的地质学家
2、,确立了地质学的基本原理和方法,建立了地质年代表,使这一科学体系不断完善成熟 建立了以板块构造学说为标志的系统的新的地质学理论、观念、方法。地质应用学科得到了很大发展朱熹 (1130-1200)达 芬奇 (1452 -1519)n 尝见高山有螺蚌壳,或生石中,此石即水中之物。下者却变而为高,柔者变而为刚。此事思之至深,有可验者。 亚平宁山脉上发现的海生介壳化石,本是生活在海滨的生物,是河流带来泥土把它们掩埋,并且渗入了它们的内部。推论,后来这里的地势升高,所以这些海洋生物的遗体就会出现在山上。地质学诞生、发展并涌现了一批著名的地质学家,确立了地质学的基本原理和方法,建立了地质年代表,使这一科学
3、体系不断完善成熟 一、地质学的发展阶段1 地质思想萌芽时期 (公元前 18世纪中叶) 对自然界地质现象的认识是朴素、直观、零散的,分析问题带有极大的猜测性。 3 现代地质学时期 ( 20世纪初 现代)建立了以板块构造学说为标志的系统的新的地质学理论、观念、方法。地质应用学科得到了很大发展对自然界地质现象的认识是朴素、直观、零散的,分析问题带有极大的猜测性。 2 近代(经典)地质学时期 (18世纪中叶 20世纪初)郝顿 (英国 )James Hutton1726-1797 根据自己在野外考察的实际经验和前人的认识,把时空统一的地质思维,形象地表述为 “ 在地球现在的构造中,可以看到旧世界的废墟
4、”(地球论 ,1785)达尔文莱伊尔 Charles Lyell(1797 - 1875)“均变论 ”的代表人物 用丰富的事实论证和阐明了被概括为 “ 将今论古 ” ,或称 现实主义原理Present is the key to the past他的巨著地质学原理使地质学真正成为一门科学“ 均变论 ” 的诞生被称作地质学发展史上的第一次革命 ,它奠定了地球科学的思想理论基础,也开始了以 “ 固定论 ” 作为其哲学基础的 “ 地槽论 ” 长达一百多年的统治 英国 史密斯 (William Smith,1769-1832)在开凿运河的过程中获得了大批化石,经过他的整 理研究发现每一地层各有其特定的
5、化石, 据此制订出世界上第一张系统的地层表法国古生物学家 居维叶 (D.G.Cuvier,1769-1832) 在研究了大量动物器官的构造与机能以後,发现每一种形态的动物机体都是一个统一的体系,这个体系的每个局部在构造和机能上都是互相适应的,因此了解局部就能推知其整体。器官相关律化石层序律一、地质学的发展阶段1 地质思想萌芽时期 (公元前 18世纪中叶) 对自然界地质现象的认识是朴素、直观、零散的,分析问题带有极大的猜测性。 2 近代(经典)地质学时期 (18世纪中叶 20世纪初)3 现代地质学时期 ( 20世纪初 现代)地质学诞生、发展并涌现了一批著名的地质学家,确立了地质学的基本原理和方法
6、,建立了地质年代表,使这一科学体系不断完善成熟 建立了以板块构造学说为标志的系统的新的地质学理论、观念、方法。地质应用学科得到了很大发展魏格纳( A. F. Wegner, 1880 - 1930)1912年大陆漂移学说的提出标志着现代地质学发展时期的开始n 随着科技手段的更新,发展,同时人类自身探索资源的需要,收集到了更广泛的地质资料(洋底)建立了以大陆漂移 海底扩张 板块构造 学 说为标志的系统的新的地质学理论、观念、方法。 n n 同时这一时期,地质应用学科得到了很大发展。地质学理论至今仍在不断发展、完善 。 “ 大陆漂移 -板块构造 ” 理论的提出被称为地质学发展史上的 第二次革命 .
7、是海陆统一的新地球观对以陆地为基础的狭隘地球观的胜利,标志着人类观察地球的视野从局部扩展到全球。“ 板块理论 ” 的兴起,决不意味着人类对地球认识的终结。人类还必须从更大的参照系统来研究作为行星的地球,以及地球本身作为一个物质系统的运动和发展。 二、地质学与其它学科的联系及分支数学 数学地质学物理 地球物理学地学 化学 地球化学 生物学 古生物学 天文学 行星地质学 研究地球物质成分: 结晶学、矿物学、岩石学研究地壳运动及变形的:构造地质学、大地构造学、地震地质学研究地壳演化历史: 古生物学、地史学、古地理学研究地表特征的: 冰川地质学、海洋地质学地质应用学科:地质应用学科:开发资源:煤田地质
8、学、石油地质学、冶金地质学、矿床学、水文地质学环境: 工程地质学、 环境地质学、城市地质学、 旅游地质学 特点 : 横向: 遍布全球每个角落 (南极、北极空间广阔 赤道、山地、平原、陆地、海洋)纵向: 大气圈 上地幔 (整个岩石圈)三、 地质学的特点及研究方法 特点 : 时间漫长 地球 年龄 亿年地质记时单位是 百万年 ( Ma)。三、 地质学的特点及研究方法自地球形成起无时无刻不发生地质作用,地质学问题涉及时间长。最老的岩石年龄 亿年。 一些地质作用过程持续时间长,如海陆变迁,山脉隆起,矿物、岩石的形成、煤、石油资源的形成等。 以来的板块运动过程只能在模拟的电脑中再现 特点特点 : 现 象
9、复 杂 三、 地质学的特点及研究方法小到原子、分子的微观过程(矿物形成、化石形成 ),大到整个地球乃至太阳系形成的宏观现象。规模上: 特点 : 现 象 复 杂 三、 地质学的特点及研究方法物理变化的 (崩塌、泥石流)化学变化的 (钟乳、滴石、矿物的形成)、 生物变化的 (煤、石油形成)等等。性质上: 特点 : 现 象 复 杂 三、 地质学的特点及研究方法范围上:从无机到有机界、有机界与无机界的相互转化。环境上: 常温、常压的地表环境到高温高压的地下深处环境。 特点特点 : 无法再现 三、 地质学的特点及研究方法众多地质现象对人类来说是无法再现的: 生物演化 , 海陆变迁 、 煤 、石油 形成过程等(非再生) 。 研究方法1理论与实践相结合 :地质学是一门实践性很强的学科 到自然界去观察,取得最基础的资料。 实验室进而模拟实验。 实践:地质学的理论最初来自对自然界的观察 室内与野外相结合 :一些地质现象(火山爆发、海底扩张、风化现象)只有在野外直接观察(可借助仪器,但必须到实地)否则无法全面了解。 同时,有些现象,我们需要模拟实验,在实验室重复过程,进行深入细致的分析、研究。 实验室无法再现的火山喷发航片显示的 大断层( 形象的比喻为地表的 “大拉链 ” )褶皱岩层天体撞击的陨石坑 (亚利桑那 )山 岳 冰 川