地质学基础-绪论

《地质学基础》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：16154604课程名称：《地质学基础》英文名称：Foundation of Geology课程类别：学科基础课学时：60（理论45+实验15）学分：4适用对象：自然地理与资源环境专业考核方式：考试先修课程：无二、课程简介《地质学基础》是地理类专业的学科基础课程，该课程主要利用矿物、岩石、构造、地层等地质学基础理论和方法，去探寻矿产、水、土地、太空等人类生存必须资源，去处理地质灾害、地方病、重金属污染等人类生存相关的环境问题。

该课程在注重理论分析的同时，也注重实践能力的训练，通过课程实验和野外实习，构建系统的实践教学体系。

该课程既能构建学生地质学基础理论的理解与分析能力，又能训练学生基本的地质野外工作技能，为学生以后深入的学习和工作奠定坚实的地球科学基础。

The foundation of Geology is a basic course for geography majors, this course uses geology basic theory and method of mineral, rock, tectonic, stratum and so on, to search for the human survival must resources such as mineral, water, land, space and so on, to deal with the environmental problems such as geological disaster, endemic disease and heavy metal pollution. This course pays attention to the theory analysis, also pays attention to the practice ability training, through the course experiment and the field practice, and constructs the practice teaching system. This course can not only build the understanding and analysis ability of the student’s geology basic theory, but also can train the students ' basic geological field work skills, and lay a solid foundation for the Earth Science for the students further study and work.三、课程性质与教学目的1．课程性质：学科基础课。

绪论本课程是地质类相关专业必修的一门综合性专业基础课，是为学习各自的专业课打下必要地质基础，是进入地学领域的入门学科，也是从事地质工作必须具备的基础理论知识。

一．地质学的研究对象、内容与分科地质学是研究地球的一门自然科学，当前主要是研究固体地球的外层——岩石圈（地壳+地幔上部一层岩石）自然科学（六大分支）数、理、化气象学——研究大气圈地学——————地质学——研究地壳→岩石圈天文、生物地理学——研究地表海洋学——研究海洋在地质学中所有的分支学科都是从各自不同的角度来研究地球，地质学的研究对象就是地球的固体外壳岩石圈。

为了全面地研究地壳及岩石圈，地质学的任务越来越需要分出许多专门的学科分别承担，目前地质学已发展成为一系列互有联系的学科体系的总称了。

按其主要研究任务主要、有以下一些学科。

二．内容与分析1．研究地壳的物质成分及其形成、分布和变化规律的学科有矿物学、岩石学、矿床学、地球化学等。

2．研究岩石圈的结构，构造和地表形态的变化特征和发展规律的学科有构造地质学、大地构造学、地质力学、地貌学、动力地质学。

3．研究岩石圈的形成历史、发展规律以及其中古生物演化特征的学科有地史学、古生物学、地层学。

4．研究矿床资源的调查及勘探理论与方法的分科，包括地质矿产调查勘探、地球物理探矿、探矿工程、遥感地质水文及工程地质等。

5．研究地球其他方面的学科，包括海洋地质学、地震地质学、深部地质学、环境地质学等。

以上这些学科大多是我们今后某些专业的基础课和专业课内容，是我们今后三年中必修的主要内容，构成我们必备的地质学理论基础知识。

三．地质学在现代经济建设中的作用主要表现在三个方面1．寻找、开发和利用自然资源2．保护和改善自然环境3．预报和减轻自然灾害地质学作为一门自然学科，在很多领域及日常生活中都广泛应用。

如城市建设、环境治理、兴修水利、道路桥梁、旅游、医学、农业学、所以具备一定的地质知识，不光是对从事地质事业的工作者，对从事其它专业的工作者来说，也是有很大帮助。

序言一、地质学的研究对象二、地质学的特点和研究方法第一章总论第一节地球概况第二节地球的结构第三节地质作用和地质年代第二章矿物第一节矿物的基本特性第二节重要矿物简述第三章火成岩第一节岩浆、岩浆作用和火山岩的概念第二节喷出作用(火山作用)第三节侵入作用第四节火成岩的成分第五节火成岩的结构和构造第六节火成岩的分类第七节最主要的火成岩第四章沉积岩第一节沉积岩的形成过程第二节沉积岩的特征第三节沉积岩的分类和主要沉积岩第五章变质岩第一节变质作用的因素第二节变质岩的特征第三节变质作用的类型及有关的变质岩第四节有关变质岩的几个问题第六章矿床第一节矿床的概念第二节内生矿床第三节外生矿床第四节变质矿床和多成矿床第七章构造运动和构造变动第一节构造运动的基本特征第二节构造运动的证据第三节岩层的产状和岩石变形第四节褶皱构造第五节断裂构造(一)——节理第六节断裂构造(二)——断层第七节韧性断层与区域性大断裂第八节怎样分析和阅读地质图第八章地震第一节关于地震的一些概念第二节地震的成因和成因类型第三节地震波和地震仪第四节地震强度第五节地震的时间和空间分布规律第六节地震预报第九章大地构造学说第一节地槽——地台说第二节多旋回构造运动说和地洼学说第三节地质力学(地球自转速度变化说)第四节板块构造学说第十章地壳历史的研究方法第一节地史的研究方法第二节地层系统第十一章前寒武纪——太古宙和元古宙第一节太古宙第二节元古宙元古宙第三节震旦纪第十二章早古生代第一节动物界的第一次大发展——海生无脊椎动物时代第二节加里东构造阶段古地理轮廓及地史特征第三节早士生代中国地史概况第十三章晚古生代第一节晚古生代生物界的飞跃发展第二节海西构造阶段世界古地理格局变化及地史特征第三节晚古生代中国地史概况第十四章中生代第一节中生代生物界的新发展第二节中生代全球大地构造和古地理演化第三节中生代中国地史概况第十五章新生代第一节早第三纪第二节晚第三纪第三节第四纪参考文献及指导读物第一版后记第二版后记第三版后记附表地质年代表[1]。

《地质学基础》课程笔记第1章绪论第1节地质学概述一、地质学的研究对象地质学是研究地球及其历史的科学，主要研究对象包括地球的物质组成、结构、构造、演变和发展规律。

地质学的研究对象非常广泛，包括岩石、矿物、土壤、山脉、河流、湖泊、海洋等自然地理要素。

二、地质学的研究内容与学科划分地质学的研究内容可以分为以下几个方面：1. 岩石学：研究岩石的成因、分类、组成、性质和演变规律。

2. 矿物学：研究矿物的成因、分类、组成、性质和演变规律。

3. 地质构造学：研究地球的构造、构造演变和构造运动。

4. 地层学：研究地层的成因、分布、分类和演变规律。

5. 古生物学：研究古生物的形态、分类、生态、演化和分布规律。

6. 地球物理学：研究地球的物理性质、物理过程和物理场。

7. 地球化学：研究地球的化学组成、化学过程和化学演化。

地质学可以根据研究对象和方法的不同，划分为多个学科，如岩石学、矿物学、地质构造学、地层学、古生物学、地球物理学、地球化学等。

三、地质学研究的特点和方法地质学的研究具有以下几个特点：1. 综合性：地质学是一门综合性很强的学科，它与物理学、化学、生物学、数学等多个学科有着密切的联系。

2. 实践性：地质学的研究需要大量的野外考察和实验分析，实践性很强。

3. 历史性：地质学研究的对象是地球及其历史，因此具有很强的历史性。

4. 动态性：地球是一个动态变化的系统，地质学研究需要关注地球的动态变化。

地质学的研究方法主要包括野外考察、实验分析、数值模拟、地质图编制等。

四、地质学研究的目的地质学的研究目的主要包括以下几个方面：1. 揭示地球的物质组成、结构、构造和演变规律，为地球科学的发展提供基础。

2. 为矿产资源的勘查、开发和利用提供科学依据。

3. 为地质灾害的预测、防治和环境保护提供科学依据。

4. 为地质工程、水利工程、道路工程等工程建设提供地质依据。

5. 为人类社会的发展提供地质信息服务。

第2节地质学发展简史一、萌芽时期（远古—1450）在远古时期，人类对地质现象有了初步的认识，如火山喷发、地震、矿物等。

博士研究生入学考试《地质学基础》考试大纲本《地质学基础》考试大纲适用于瓦斯地质与瓦斯治理研究专业的博士研究生入学考试。

地质学基础是地质学各专业的最基础理论课程，介绍地质学的研究对象、研究内容、研究方法。

该课程主要描述地球层圈构造及各层圈的主要物理性质和化学组成、常见的矿物和岩石、各种内外动力地质作用的主要特征、岩石圈运动的一般规律及其演变历史、地质历史上古生物演化概况等地质学基本知识。

要求考生掌握地质学特有的思维方式和时空概念，即地球在空间上、时间上的动态演化特征，牢固掌握地质学各种基本概念与基本原理，了解一定的地学野外与室内研究方法。

一、考试主要内容（一）绪论1. 地质学的研究对象2. 地质学的任务3. 地质学的研究内容4. 地质作用及其研究方法5. 我国地学研究的若干地域优势（二）矿物1. 矿物的概念2. 矿物手标本的鉴定特征3. 常见矿物（三）岩浆作用与火成岩1. 喷出作用与喷出岩2. 侵入作用与侵入岩3. 火成岩的结构与构造4. 火成岩的分类及其野外识别5. 火成岩的成因（四）外力地质作用与沉积岩1. 外力地质作用的一般特征2. 沉积岩的特征3. 常见的沉积岩（五）变质作用与变质岩1. 变质作用概述2. 变质作用中原岩的变化3. 变质作用类型及其代表性岩石4. 岩石的演变（六）地质年代1. 相对年代的确定2. 同位素年龄的测定3. 地质年代表4. 地质历史时期的生物爆发与灭绝（七）地震及地球内部构造1. 地震的基本概念2. 地震波与地震仪3. 地震的强度4. 地震的分布5. 地震预报与预防6. 地球的内部构造（八）构造作用与地质构造1. 构造作用的基本方式2. 岩石的变形与地质构造3. 地层的接触关系4. 构造期与构造事件（九）板块构造1. 大陆漂移2. 海底扩张3. 板块构造（十）风化作用1. 风化作用的类型2. 制约岩石风化性质与特征的因素3. 风化作用的产物（十一）河流及其地质作用1. 河流概述2. 河流的侵蚀作用3. 河流的搬运作用4. 河流的沉积作用5. 河流的均夷化与去均夷化6. 河流发育与地质构造的关系7. 准平原（十二）冰川及其地质作用1. 冰川的形成与运动2. 冰川的类型3. 冰川的剥蚀作用与冰蚀地貌4. 冰川的搬运作用与沉积作用5. 冰水沉积物及其地貌6. 冰川作用及其原因（十三）地下水及其地质作用1. 地下水概述2. 地下水的类型3. 地下热水4. 地下水的地质作用（十四）海洋及其地质作用1. 海洋概况2. 海水的运动及其地质作用3. 海底沉积物4. 海水的进退（十五）湖沼及其地质作用1. 湖泊概述2. 湖泊的地质作用3. 沼泽及其地质作用（十六）荒漠特征与风的地质作用1. 荒漠概述2. 风的地质作用3. 黄土4. 黄土的成因（十七）块体运动1. 影响块体运动的主要因素2. 块体运动的类型3. 相关地质灾害及其防治（十八）行星地质概述1.太阳系及其起源2.类地行星3.类木行星及其卫星（十九）地球形成与生物演化1.地球的天文时期2.太古宙-元古宙时期（二十）人类社会与地质坏境1. 环境地质学的一般概念2. 城市兴衰与地质环境3. 人体健康与地质环境4. 废物处置的地质环境5. 人为地质作用二、考试要求（一）绪论l. 较好地把握地质学的研究对象、地质学的任务、地质学的研究内容、地质作用及其研究方法。

地质学第1.2章《地质学基础》讲义第一章绪论1.1地质学概述一、人类地球观的发展第一级近似:圆球形第二级近似:旋转椭球体第三级近似:大地水准体二、地质学的研究对象定义:地质学是研究地球的组成、构造、发展历史和演化规律的一门自然科学.当前,地质学主要研究固体地球的最外层,即岩石圈.故地质学主要还是研究岩石圈(地壳和地幔的上部)本质的科学.因为岩石圈既是地球与人类生活和生产密切相关的部分,同时也是容易直接观测和研究历史最久的部分.三、地质学的任务解决人类面临的“资源与环境”问题.1、资源“资源”包括矿产资源、能源和水资源；2、环境一方面要查明自然灾害的形成规律,指导人们与自然灾害进行有效的斗争.另一方面要查明地质环境与人体健康、农业生产等方面的关系.四、地质学的研究内容与分科1、研究内容:主要研究岩石圈的各种地质作用.地质作用:广义上指形成和改变地球的物质组成、外部形态特征与内部构造的各种自然作用.分类:按作用力来自地球内部或外部,分为(1)内动力地质作用:①以内部热源为动力,并主要发生在地球内部.②类型:岩浆作用,构造运动,变质作用,地震.(2)外动力地质作用:①应力来源地外(如太阳能、日月引力能)并通过大气圈、水圈、生物圈而引起.②类型:风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用③结果:a塑造地形,如海岸、河谷、三角洲；b产生沉积物2.地质学的分科(详细分类参见课本):(1)物质组成—化学地质(2)研究岩石圈的结构、构造和运动(物质组成形式)(3)地球历史(4)地质学应用(5)技术方法(6)探索性学科(另外，各种新兴交叉学科正在形成,多种学科日益相互渗透)五、地质学的特点与研究方法1地质学的研究对象涉及到悠久的时间和广阔的空间2地质现象具有多因素互相制约的复杂性3地质学是来源于实践而又服务于实践的科学六、地质学的研究方法(一)基本理论方法地质学的特点决定了研究方法主要是在实践的基础上,进行推理论证.（推理的基本方法是演绎和归纳.演绎是由一般原理推出关于特殊情况下的结论.归纳是由一系列具体的事实概括出一般原理.归纳法则是更基本的方法）(二)专门的技术方法1、野外调查2、室内实验和模拟实验3、历史比较法(现实类比法).1.2地质学发展简史一萌芽时期(远古-1450)二奠基时期(1450-1750)三形成时期(1750-1840)四发展时期(1840-1910)五 20世纪地质学的发展(1910-1970)六现代地质学的发展趋势观察与研究的范围和领域日益扩大；研究的精度和深度随多学科的合作而不断提升；实验与模拟成为地质学研究的重要手段；全球构造理论不断补充完善；资源与环境是地质学服务社会的重要方面；国际合作成为现代地质学研究的必然趋势.第二章地球的基本特征2.1地球概况一、地球的形状和大小1、地球极近似于旋转椭球体,为地球自转所致,表明具有弹塑性；2、地球不是严格的旋转椭球体,表明其内部物质分布不均匀.(二)地球的形状和大小的最新数据地球赤道半经(α):6378.137km 地球极半经(с):6356.752km赤道标准重力加速度(γe):(978032±1)×10-5m/s2二、地球的物理性质固体地球的主要物理性质包括它的密度、压力、重力、磁性、弹性、塑性和温度.(一)、地球的质量、密度和重力1地球的质量:5.9472×1024kg2地球的密度:平均密度为5.517g/cm3；3地球的重力:如果把地球当作一个圆滑的均质体,以大地水准面为基准计算出的重力值称为理论重力值,它只与地理纬度有关.实际上,由于地面起伏,地球物质密度不均匀以及结构的差异等原因,实测的重力值常与理论值不符,这种现象称为重力异常(布格异常).对研究区的实测重力值,通过高程校正(自由空气校正)及岩性、地形校正(布格校正)以后,再减去该区的理论重力值,如为正值,称正异常；如为负值,则称负异常.前者反映地下物质密度偏大,后者反映地下物质密度偏小.地球物理勘探中的重力勘探,就是利用这一原理,通过发现岩石圈中局部重力异常,来进行找矿和勘查地下的地质构造.(二)地球的磁性1.地磁轴与地球自转轴并不重合,二者约成11.5°的夹角.磁场的特征可用磁场强度、磁偏角和磁倾角这三个要素来确定.磁场强度:磁力作用的强弱称为磁场强度(F),其单位为奥斯特Oe.它是矢量,可分解为水平分量(H)和竖向分量(Z).磁偏角:由磁针指示的磁南北,为磁子午线方向,其与地理子午线间的夹角称磁偏角.以指北针为准,偏东为正,偏西为负.磁倾角:磁针在地磁赤道上呈水平状态,由此向南或向北磁针都会倾斜,在两磁极α角为90°,其与水平面的夹角称磁倾角.以指北针为准,下倾者为正,上仰者为负.2.地磁异常：在世界范围内选择若干个地磁测站,测量各处的地磁要素数据,然后推算出世界各地的基本地磁场数据,作为地磁场的正常值.但在实际工作中,会发现某地区实测地磁要素数据与正常值显著不一致,这种现象称地磁异常.地磁正异常一般是由地下赋存高磁性矿物或岩石造成的,如磁铁矿、镍矿石和超基性岩等.地磁负异常多是由地下赋存的石油、盐矿、铜矿、花岗岩等低磁性或反磁性矿物或岩石引起的.利用地磁异常来寻找地下矿产和了解地质构造情况的方法,称为磁法勘探.3.地球磁场的变化：磁极的位置有逐年向西缓慢移动的变化.通过研究在亿万年前所形成的岩石中保存下来的剩余磁性的方向和强度,来判断地球磁场方向的变化,称古地磁学.可以配合其它方法探索地球岩石圈构造发展的历史.4.磁场周期性翻转：0-69万年布容正向期69-243万年松山反向期 243-332万年高斯正向期332万年以前吉尔伯反向期5.地球磁场的成因目前倾向于:地核的外核部分为液态的金属铁镍物质,是一种导电流体,在地球旋转过程中,产生感应自激,形成地球磁场.又因在地球转动过程中,流体地核比固体地幔略滞后,因此产生地球磁场逐渐向西漂移.(三)地热定义：地球内部储存着巨大的热能,这就是常说的地热.1地面以下按温度的垂直分布状况:分三层:(1)外热层(变温层):该层地温主要受太阳辐射的影响,温度随季节、昼夜变化(2)常温层:该层地温与当地年平均温度大致相当,且常年保持不变,其深度大致为20~40m.(3)增温层:常温层之下,地温随深度增大而逐渐增加.2. 自地面向地下深处,地热增温现象是不均匀的.地热增温级:在年常温层以下,每升高1℃时。

五、其相关的分支学科矿物学、岩石学、构造地质学、地质学分支—矿物学、岩石学、构造地质学、地史学、第四系地质与地貌地质学、水文地质学、地史学、第四系地质与地貌地质学、水文地质学、动力地质学等。

动力地质学等。

土质学、土力学、岩体力学。

专业基础学科—土质学、土力学、岩体力学。

数学、物理学、工程力学、其它基础学科—数学、物理学、工程力学、弹塑性力学、材料力学、工程建筑学、环境科学等。

塑性力学、材料力学、工程建筑学、环境科学等。

六、诞生：历史、历史、现状 1932年在莫斯科地质勘察学院开始培养工程地质专业人才，奠定工程地质学的理论基础。

此时，在欧美此项工作也在开展，但它附属于土木建筑工程，有关岩土工程地质研究在“岩土工程”学科完成。

机构： 1952年我国成立地矿部，设立水文地质工程地质局。

同时，水利、铁道、运输等部门相继设立工程地质处或勘测队。

同年成立北京地院、长春地院并设立水文地质工程地质专业。

1956年地矿部、中科院设立水文地质工程地质研究所。

1968年在第23届国际地质大会上成立国际工程地质分会，之后改为工程地
质协会（IAEG，下设许多专业委员会。

1979年在苏州召开全国工程地质大会，成立中国工程地质专业委员会。

至今已召开多届国际国内工程地质大会。