《普通地质学》课件第01章 绪论1

1、东华理工大学地球科学学院2012年2月普通地质学主讲教师姜勇彪，1969年生；副教授，博士联系电公地点 震旦楼107Email: 河西地区兰坪地区普通地质学是地学类专业学生专业基础课1999年院级一类课程2001年列为东华理工学院第一批重点建设课程2003年评为江西省优质课程http:/05/yzhkch/ptdzhx课程简介河西地区兰坪地区目的与要求: 了解地球科学基本理论和知识,为专业课打基础安排:总学时60（讲课40,实验20）学分:4教学方式: 1.讲课+课堂讨论+实习；2.经典理论+现代最新进展；3.理论+图象实验安排：1. 课间实习； 2.5月课间野外课程

2、简介河西地区兰坪地区专业基础课，阐述性、叙述性讲授，内容也不是中学数理化一类有严格的推导，许多问题是定性讲叙。学生应调节自己，适应课程特点：大量阅读，认真理解、总结归纳。课堂作笔记，课后阅读参考书，消化当天内容。第一次接触专业课，同时课程特点与中学差别较大，应在学习中注意培养自己专业课学习的良好的习惯和方法。课程简介二、主要参考书河西地区兰坪地区课程简介课程简介三、课程考核办法1.笔试（60%）重点：基本概念、基本理论、基本方法。2.平时成绩（20%）到课情况（缺一次扣5分，请假一次扣2分），3.实验课成绩（20%） 以作业完成情况、实验完成情况（缺一次扣总评5分，请假一次扣2分）三次不到课无

3、成绩，考试50分以下不参与总评第一章绪论第一章绪论河西地区兰坪地区为什么学？学什么？怎么学？第一章绪论1.地质学的任务、内容与分科地质学是研究地球及其演变的一门综合性自然科学。目前主要是研究固体地球的上层既岩石圈。第一章绪论地球的层圈地球科学是研究地球的科学,重点研究地球表层的物质、结构与构造1. 研究对象 Object: 地球,地球的时、空、源。地球的结构 Texture：层圈状。地球的构造 Structure：指地球各个部分之间关系及其它们的分布规律及演化。如大气圈、水圈、岩石圈、地幔、地核,壳幔作用,山脉-盆地,大陆-海洋。 地球物质 Material：各种元素-矿物-岩石-矿床-地层,

4、它们的分布及其迁移富集规律。第一章绪论两亿年前的洋陆劳亚冈瓦纳特提斯 地质事件 Event：地壳运动在地表反映.如地震、火山、海啸、褶皱、断裂等； 预测Forecast和预防Preventing将来发生的地质事件 地球的历史 Earth history 生命和演化 Life & evolution第一章绪论2.为什么要学习普地，重视普地？ Why ? “上天、下海、入地”是人类远古以来的梦想。最难的是入地。地球科学参与“上天”（航天、遥感，气候环境），积极下海（海洋地质、深海钻探），主攻入地（地质各科、大陆超深钻）。 为了了解地球的起源（包括生命起源），了解 地球的过去、现在和未来 为了从地球

5、上获取人类生存必需的各类资源 为了减轻危害人类生存的各种地质灾害（地震、火山、滑坡、洪灾、荒漠化、环境污染） 为了人类的持续生存与繁衍，为了改善人类生存环境,提高生活质量，经济可持续发展. “人类只有一个地球, 应使之清洁、安全、富有”。第一章绪论第一章绪论第一章绪论1.研究地球的过去，恢复地球的历史； 2.查明矿产资源和提供地质资料；3.查明和预测影响人类活动的地震、火山活动、地面沉降、滑坡以及生物大量灭绝等地质事件的时间、地点、性质和规模； 评价地质环境对人类所造成的影响。（一）地质学的任务（二）地质学研究的内容与分科 地质学研究的内容十分广泛，按其内容和性质可划分成许多相互联系又各自独立

6、的学科：研究地壳物质组成；有地球化学、结晶学、矿物学、岩石学；研究地壳发展历史以及古生物演化规律；有古生物学、地史学（地层学）、同位素地质学、岩相古地理；（二）地质学研究的内容与分科 研究构造运动、变化和发展规律；有动力地质学、构造地质学、大地构造学、地球物理学； （二）地质学研究的内容与分科 研究矿产的形成和分布规律；有矿床学； 研究地下资源的找寻和勘探方法；有找矿勘探 地质学、探矿工程学、地球物理勘探学；（二）地质学研究的内容与分科 研究地下水的形成、运动和分布规律；有水 文地质学；研究地质条件与工程建筑之间的关系；有工程地质学； 研究地质环境与人类相互关系；有环境地质学。 （二）地质学研

7、究的内容与分科 还有某些专门学科：海洋地质学、煤田地质学、石油地质学、地震地质学、火山地质学、月球地质学等。研究地质学的研究方法和手段；有遥感地质学、数学地质学； 江西赣州卫星遥感地图二、地质学的发展概况 （一）古代地质思想萌芽和地质发展石器的使用矿产开采、冶炼（二）现代地质学的产生和发展概况 1.德国矿物学家魏尔纳第一个将地质学系统化，并于1775年在德国富莱堡矿业学院开设了地质学。 2.英国地质学家莱伊尔在18301833年出版了三卷地质学原理，为地质科学体系的建立奠定了最重要的基础。 3.上世纪中期，随着科学技术的飞速发展，许多新技术、新方法和新成果广泛应用于地质学中，获得了大量的地质学

8、新资料，使地质学得到了迅猛的发展。 （三）现代地质学在中国的传播与发展 1.我国人民在四千多年前就能开采、利用陶土、铜、锡等矿产，二千多年前就能制成铁成品，利用煤和石油做燃料，并发明了指南针。一千八百多年前，张衡发明了候风地动仪。但到十九世纪末，还没有自己的地质人员和地质机构，只有几个外国人到我国做过几次地质调查。 2.我国最早的地质机构成立于1912年（实业部矿物司下设置的地质科），1918年北京大学成立了地质系。到全国解放前，我国只有200多名地质人员和14台破旧钻机，仅对18种矿产进行过粗略勘察。 章鸿钊（）地质学家、地质教育家、地质科学史专家。参与筹建中国地质学会，并任首届会长，为我国

9、地质界一代宗师。 3.新中国成立后，我国的地质事业得到了很大的发展，目前已建立起一支学科门类齐全，专业工种配套的百万地质大军。1:20万区域地质调查已基本完成，1:5万区域地质调查正在全面开展，新一轮的国土资源调查已经启动。我国目前已发现的矿产有160多种，已探明储量的矿产近150种。为我国的经济建设做出了巨大的贡献。 （一）地质学的基本特点 1、研究对象涉及大跨度的空间和时间，3、来源于实践服务于实践，归纳式的逻辑推理。（二）地质学的研究方法1、野外调查 观察各种地质现象，确定地质体之间的空间关系，确定地质事件发生的时间关系，采集各种野外标本。三、地质学的特点与研究方法2、具有多因素相互制约

10、的复杂性。常表现出问题的多解性和结论的不确定性。 2.运用分析、试验手段 通过物理、化学、数学和生物的方法提高对地球物质的分辨能力、穿透能力、鉴定能力、模拟能力、遥感能力。 3.进行理论研究 在丰富的地质现象和数据的基础上，运用地质学知识和原理分析、研究、总结其特点和规律，由感性认识上升到理性认识。常用的方法为历史比较法（ 现实类比法）：地质调查主流程包含的主要环节“将今论古”的方法 即用现在正在发生的地质作用去推测过去、类比过去、认识过去。 “以古论今、论未来”的方法 今天的地质作用只是地质历史时期的一个片断，而过去的地质现象却记录了全部过程，认识了过去就能够帮助我们了解现在、预测未来。 四

11、、普通地质学的任务及学习特点 1.任务本课程是学习地质学专业的入门课程，属于专业基础课。通过学习掌握地球的基本知识和内外力地质作用的基本内容，了解地质学的基本特点、研究方法，从而了解地质学各主要分科的基本内容及其相互关系，初步掌握地质工作的一般方法和技能，为以后学习其他地质课程奠定基础。 2.学习特点普通地质学具有文、理兼修的特性，既有大量的基本理论（概念、定义）需要理解、记忆，又有不少的基本技能要通过实验、实训观察认识掌握。 3.本课程与数、理、化联系不太多，因此，原来数、理、化基础较差的同学不必太过担心，只要肯努力，完全能学好这门课。 学习意义是高科技研究领域的重要组成：-地球科学家是遥感

12、与宇航的决策者之一-地球科学家参与了历次ERTS的发射与研究(Earth Resources Technology Satellite) -NASA(美国家宇航局)中有大批地球科学家，参与了火星“旅行者”计划和Apollo登月计划的决策，负责月球样品分析.-我国的多种卫星以及资源遥感飞机等技术设备均为世界前列，已发射两颗自己的GPS通讯卫星.在国民经济建设和急需目标中有举足轻重的地位（国土资源部,国家地调局,水利部，国家地震局，石油天然气总公司,交通建设部,中国科学院，中国有色金属总公司，中国煤炭总公司，中国冶金勘探总公司）地球科学是现代科学的重要组成:天、地、生、化、物密不可分(材料)学习意

13、义是科技进步的主要动力之一 -对资源的需求使世界各国不惜代价，发展技术，发射资源卫星、间谍卫星,但解译均少不了地球科学家 -应用侧视雷达来掌握资源情报受目前科技水平的限制，目前的研究仅限于地壳及上地幔上部 -地球平均半径6371229公里; 地壳平均厚度30多公里 （大陆20-70公里，海洋7-10公里） -超深钻：“深入地球深部的望远镜”。中国大陆超深钻CCSD，仅钻探5km深度（东海县）；俄罗斯地台钻孔最深，也仅10km:, 德国：7-8km。 -其他部分只能通过分析地震波、重力、磁力等 间接推测其物质组成及存在状态中国地质科学的重要性1.中国地域广大，地球各个演化时期信息丰富，物质记录齐

14、全。2.有地球上最古老和最年轻的造山带、有独特的盆地构造、有巨大面积的花岗岩、有丰富的能源矿产,吸引着各国学者竞相来华研究。3. 我国具有独特的地学优势 1）独一无二的青藏高原 Tibet Plateau; 2）全球最大面积的西北黄土高原 Loose; 3）世界罕见的大别山高压-超高压变质带4）震惊世界的辽西北票中华龙鸟（J3)、 中华神州鸟（义县，K1, 真正会飞的 恐龙）; Dragon-bird5）全球最典型的云南早寒武世密集生 物群(生命大爆炸)；Big explosion of life6) 分布面积最广的华南喀斯特地貌,等等。Karst landform 成果均为国际领先水平,一直

15、是国际上的研究热点,并带动了其它学科发展。 中国地质科学的重要性当今地学理论突飞猛进,知识更新速度很快.激光、遥感、数字系统、高分辨分析测量仪 器等高新技术进入地学领域.服务目标日益和城市建设、生存环境、地质灾害、气候变迁、能源矿产等紧密联系。近年国际上取得了一系列重大的理论突破和学科进展,如地球内外核间的旋转角速度的差异、大陆深俯冲、岩石圈拆沉、板片断离、玄武岩浆底侵、生命大爆炸、陨石撞击生物突变、青藏高原隆升、太空新发现、臭氧层空洞、盆地分析、计算机数字模拟、韧性剪切带与构造运动学等，大大拓宽了地学的科学内涵，推进了地学界的前进步伐，并带动了其它学科的发展。 现代地质球科学的特征1.寻找急

16、缺资源：水,黄金,油气,富铁,地热。2.对地质灾害进行预测预报:地震,火山,海平面变化,洪灾,滑坡，海啸，泥石流-1902-5-8夜,Pelee火山爆发,200km/h下泻,St.Pierre市2.8万人死亡,仅2人幸存,形成1397米高的火山岛-79-8-24,(意)Vesuvius火山爆发,埋没了Pompeii城和Herculaneun城-98年中国洪灾,损失数百亿元;1976-8,唐山8级大地震, 数十万人死亡;99年9月台湾集集7级地震,日月潭被严重破坏；08年四川汶川地震；09年青海玉树地需；以及09年的甘肃舟曲泥石流。地质学家的任务？3.为工程建设提供可靠的地质资料（青藏铁路；高速

17、公路；长江大桥；城市地铁；黄河小浪底；三峡大坝;高楼地基）4.为解决重大理论问题提供线索（材料力学，长时间变形结果分析，高压高温实验,矿物岩石形成条件模拟实验）5.普及地学知识，让全人类都来关心地球家园（黄河断流、 三峡库区、黄山、华山滑坡问题）地质学家的任务？1.研究地球结构构造的分科a.构造地质学（Structural Geology）研究地壳岩石-变质变形（Metamorphism-deformation）-运动学(Kinematics)-地球动力学(Geodynamics)-地质历史b.地球物理学（Geophysics） 研究地球重力、地磁、电性、地震波传播特性 与构造地质结合，研究地

18、球深部的成分、结构、构造地球科学的分支科学2.研究地球的物质组成及其迁移富集规律的分科a.矿物学（Mineralogy）:矿物形态、成分、结构构造b.岩石学(Petrology): 岩石类型、成因、年龄c.矿床学(Economic Geology): 矿体的形成条件、机制、 过程d.地球化学(Geochemistry): 元素迁移富集过程、地质作用的化学过程地球科学的分支科学3.研究地球历史的分科 Earth historya.地史学(Historical Geology): 地球历史上的重大事件。 b.古生物学(Paleotology): 研究地质时期地球上的生物及其演化。4.地球科学应用的

19、分科 Applied Earth sciences a.水文地质学(Hydrology Geology): 地下水的分布、活动规律b.工程地质学(Engineering Geology): 研究基岩的稳定性（路基、大坝、厂址、核电站）c.遥感(Remote sensing): 空间对地观测d. 放射性地质学（Radiological geology): 物质的同位素成分，火成岩结晶年龄。E.经济地质学（Economic Geology）：金属和非金属矿产、油气能源地球科学的分支科学1.收集资料:了解现有研究成果，确定研究方案2.现场考察:验证前人结果，采集样品，记录测量结果和现场分析结果（野外地质学和填图）3.分析化验:确定样品中元素含量、样品的年龄4.模拟实验:野外地质现象再现5.综合分析:各种资料汇总-实事求是合乎逻辑的分析-科学解释-演化模型的建立-结论6.将今论古（历史比较法）:用现在发生的地质作用去推测过去的过程 如螺蚌，现在是水生动物；如在高山上找到其化石，可知当