地质学基础地质学基础地质学基础.pdf

1地质学基础负责：张玉贵 教授/博导3987898 zyg@主讲：钟福平 副教授/博士 3986255 实验：宫丽 老师助课：赫少攀 研究生教学团队第一章绪论第一章绪论(2学时，张玉贵教授学时，张玉贵教授)第二章矿物第二章矿物(4学时，张玉贵教授，其中学时，张玉贵教授，其中2小时实验，资环学院小时实验，资环学院)第三章岩浆作用与岩浆岩第三章岩浆作用与岩浆岩(4学时，张玉贵教授，其中学时，张玉贵教授，其中2小时实验，资环学院小时实验，资环学院)第四章外力作用与沉积岩第四章外力作用与沉积岩(6学时，张玉贵教授，其中学时，张玉贵教授，其中2小时实验，资环学院小时实验，资环学院)第五章变质作用与变质岩第五章变质作用与变质岩(4学时，张玉贵教授，其中学时，张玉贵教授，其中2小时实验，资环学院小时实验，资环学院)第六章地质年代第六章地质年代(2学时，张玉贵教授学时，张玉贵教授) 第七章地震及地球内部构造第七章地震及地球内部构造(2学时，钟福平博士学时，钟福平博士)第八章构造运动与地质构造第八章构造运动与地质构造(6学时，钟福平博士学时，钟福平博士)第九章板块构造第九章板块构造(2学时，钟福平博士学时，钟福平博士)地质学基础第十章风化作用第十章风化作用(2学时，张玉贵教授学时，张玉贵教授)第十一章河流及其它地质作用第十一章河流及其它地质作用(2学时，张玉贵教授学时，张玉贵教授)第十二章冰川及其地质作用第十二章冰川及其地质作用(2学时，钟福平博士学时，钟福平博士)第十三章地下水及其地质作用第十三章地下水及其地质作用(2学时，钟福平博士学时，钟福平博士)第十四章海洋的地质作用第十四章海洋的地质作用(2学时，钟福平博士学时，钟福平博士)第十五章湖泊及沼泽的地质作用第十五章湖泊及沼泽的地质作用(2学时，张玉贵教授学时，张玉贵教授)第十六章风的地质作用第十六章风的地质作用(2学时，张玉贵教授学时，张玉贵教授)第十七章地球的演化第十七章地球的演化(2学时，张玉贵教授学时，张玉贵教授)地质学基础第一章绪论第一章绪论第一节地质学的研究对象第二节中国的地学优势第三节当代地质学的特点与最新进展第四节地球科学的任务第五节地球科学的内容与分科第六节地球科学的研究方法第一章绪论第一章绪论第一节地质学的研究对象第二节中国的地学优势第三节当代地质学的特点与最新进展第四节地球科学的任务第五节地球科学的内容与分科第六节地球科学的研究方法2第一节地质学的研究对象第一节地质学的研究对象1. 地质学研究对象地质学研究对象2. 研究学习意义研究学习意义第一节地球科学的研究对象第一节地球科学的研究对象地质学是研究地球的科学，重点研究地球 表层的物质、结构、 构造及其演化。

地质学地质学据人造卫星轨道参数分 析，地球北极比标淮的旋转 椭球体要凸出约据人造卫星轨道参数分 析，地球北极比标淮的旋转 椭球体要凸出约10m，南极则 凹进约，南极则 凹进约30m；北半球的中纬度区稍稍凹进，在南半球则稍 稍凸出据此可有两点推 论： 1)地球非严格的旋转椭球 体；2)这一不规则的形态表 明地球内部物质在分布上具 有显著不均匀性北半球的中纬度区稍稍凹进，在南半球则稍 稍凸出据此可有两点推 论： 1)地球非严格的旋转椭球 体；2)这一不规则的形态表 明地球内部物质在分布上具 有显著不均匀性地球的形状——“球”还是“梨”由于物质密度分布上的差异、弹、塑性变形及自转的影 响，地球更为准确的表面形态略似于一个“梨形”（严格地说高 度应大于宽度）：23小时56分1.09秒(平均太阳时)23小时56分1.09秒(平均太阳时)自转周期9.4亿千米9.4亿千米公转行程365.2422 平均太阳日365.2422 平均太阳日公转周期1 G(9.8米/秒)1 G(9.8米/秒)重力加速度5.52克/立方厘米5.52克/立方厘米密 度5.976e5.976e2424千克千克质 量5.1亿平方千米5.1亿平方千米表面积40075.7千米40075.7千米赤道周长6356.75千米6356.75千米极半径6378.14千米6378.14千米赤道半径地球形状大小参数第一节地球科学的研究对象第一节地球科学的研究对象① 地球的结构：地球的层圈（slide）地核、地幔和地壳1. 地质学研究对象地质学研究对象地球，时、空、源地球，时、空、源莫霍面地壳同地幔间的分界面，称为莫霍洛维奇不连续面，简称莫霍面（或莫氏面）南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇（1909年）第一节地球科学的研究对象第一节地球科学的研究对象① 地球的结构：地球的层圈（slide）地核、地幔和地壳1. 地质学研究对象地质学研究对象地球，时、空、源宇宙地球，时、空、源宇宙 •古往今来谓之宇，上下左右谓之宙古往今来谓之宇，上下左右谓之宙•古往今来谓之宙，四方上下谓之宇古往今来谓之宙，四方上下谓之宇八卦的时空坐标《淮南子》八卦的时空坐标《淮南子》3莫霍面莫霍面地球的层圈（slide）莫霍面纵波7.0增至8.1km/s左右横波4.2增至4.4km/s。

大陆深度33km大洋平均为7km，平均深度为17km第一节地球科学的研究对象第一节地球科学的研究对象① 地球的结构：地球的层圈（slide）地核、地幔和地壳1. 地质学研究对象地质学研究对象地球，时、空、源地球，时、空、源古登堡面：地核-地幔边界（core mantle boundary，简称CMB）是地球的固态地幔和液态外核之间的界面1914年，美国学者古登堡(Gutenberg)发现地下2885千米处存在地震波速的间断面（Gutenberg discontinuity）莫霍面莫霍面地球的层圈（slide）古登堡面古登堡面纵波13.64降低为7.98km/s 横波速度由7.23km/s向下消失 深度为2885km古登堡面第一节地球科学的研究对象第一节地球科学的研究对象②地球的构造：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；1. 地质学研究对象地质学研究对象地球，时、空、源地球，时、空、源第一节地球科学的研究对象第一节地球科学的研究对象③地质事件：地壳运动在地表反映如地震、火山；④预测和预防将来发生的地质事件⑤物质：各种元素-矿物-岩石-矿床-地层,它们的分 布及其迁移富集规律。

1. 地质学研究对象地质学研究对象地球，时、空、源地球，时、空、源第一节地质学的研究对象第一节地质学的研究对象1. 地质学研究对象地质学研究对象2. 学习普地的意义学习普地的意义（（1）） “上天、下海、入地上天、下海、入地”是人类远古以来的梦想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），主持下海（海洋地质、深海钻探），主攻入地（地质各科）4第一节地质学的研究对象第一节地质学的研究对象（（1）学习普地客观要求）学习普地客观要求1. 地质学研究对象地质学研究对象 2. 学习普地的意义学习普地的意义• 地球是人类立身之本人口资源环境是世界面临的三大难题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”第一节地质学的研究对象第一节地质学的研究对象（（1）学习普地客观要求）学习普地客观要求1. 地质学研究对象地质学研究对象 2. 学习普地的意义学习普地的意义“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），主持下海（海洋地质、深海钻探），主攻入地（地质各科）。

第一节地质学的研究对象第一节地质学的研究对象（（1）学习普地客观要求）学习普地客观要求1. 地质学研究对象地质学研究对象 2. 学习普地的意义学习普地的意义“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），主持下海（海洋地质、深海钻探），主攻入地（地质各科）3. 学习普地的意义? 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? 为了从地球上获取人类生存必需的各类资源? 为了与危害人类生存的各种地质灾害作斗争（地震、火 山、滑坡、洪灾、荒漠化、环境污染）（2）学习意义? 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) 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） 是高科技研究领域的重要组成：-地球科学家是遥感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)第一节地质学的研究对象第一节地质学的研究对象-NASA(美国家宇航局)中有大批地球科学家。

参与了Apollo登月计划、火星“旅行者”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一流 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、不择手段，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第一节地质学的研究对象第一节地质学的研究对象52. 学习普地的意义-对资源的需求使世界各国不惜代价、不择手段，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6371．229公里; 地壳平均厚度30多公里（大 陆20-70公里，海洋7-10公里）中国大陆超深钻CCSD:5000m,“深入地球深部的望远镜”2. 学习普地的意义-钻孔最深10千米:俄罗斯地台,德国,东海深钻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第一章绪论第一章绪论第一节地球科学的研究对象第二节中国的地学优势第三节当代地质学的特点与最新进展第四节地球科学的任务第五节地球科学的内容与分科第六节地球科学的研究方法中国地域广大，地球各个演化时期信息丰富，物质记录齐全。

6全球最大面积的西北黄土高原震惊世界的辽西中华龙鸟（北票，J3）、中华神州鸟 （义县，K1,真正会飞的恐龙）第二节中国的地学优势第二节中国的地学优势• 1.中国地域广大，地球各个演化时期信息丰富，物质记录齐全• 2.有地球上最古老和最年轻的造山带、有突特的盆地构造、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，合作研究• 3. 我国具有独特的地学优势：1）独一无二的青藏高原;2）全球最大面积的西北黄土高原;3）世界罕见的大别山高压-超高压变质带;7第二节中国的地学优势第二节中国的地学优势4）震惊世界的辽西中华龙鸟（北票，J3）、中华神州鸟 （义县，K1,真正会飞的恐龙）;5）全球最典型的云南早寒武世密集生物群（生命大爆炸），等等其成果均为国际领先水平，一直是国际上的研究热点，并带动了其它学科的发展第一章绪论第一章绪论第一节地球科学的研究对象第二节中国的地学优势第三节当代地质学的特点与最新进展第四节地球科学的任务第五节地球科学的内容与分科第六节地球科学的研究方法第三节当代地质学的特点与最新进展第三节当代地质学的特点与最新进展? 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、大陆深俯冲、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人类走出地球探索宇宙神舟七号宇宙飞船神七遨游太空8航天员太空漫步第一章绪论第一章绪论第一节地球科学的研究对象第二节中国的地学优势第三节当代地质学的特点与最新。