普通地質(zhì)學(xué)

GeneralGeology第一章緒論Chapter1Introduction普通地質(zhì)學(xué)(GeneralGeology)南京大學(xué)地球科學(xué)系舒良樹(shù)

普通地質(zhì)學(xué)

(GeneralGeology,PhysicalGeology)

目的與要求:了解地球科學(xué)基本理論和知識(shí),為專業(yè)課打基礎(chǔ)

專業(yè)對(duì)象：構(gòu)造地質(zhì)學(xué)，固體地球物理學(xué)，古生物學(xué),巖石學(xué)，礦物學(xué),礦床學(xué),地球化學(xué)，放射地質(zhì)學(xué)，水文學(xué)，工程地質(zhì)學(xué),地球探測(cè)與信息,地理學(xué)基地班.屬于Generaleducation.

專業(yè)培養(yǎng)流程：普地→野外實(shí)習(xí)→專業(yè)課→野外實(shí)習(xí)→畢業(yè)論文實(shí)習(xí)→畢業(yè)論文

畢業(yè)去向：考研,高校,科研單位，管理部門(mén),其它

安排:教學(xué)20周(復(fù)習(xí)1周)；周學(xué)時(shí)6（講課4,實(shí)驗(yàn)2）學(xué)分:4

考試記分:考試50%+實(shí)驗(yàn)15%+考試15%+小論文15%+專業(yè)表現(xiàn)5%

教學(xué)方式:1.講課+實(shí)習(xí)；2.經(jīng)典理論+現(xiàn)代最新進(jìn)展；3.理論+圖象

實(shí)驗(yàn)課：1.分班；2.時(shí)間:第一周開(kāi)始；3.普地實(shí)驗(yàn)室A103

其他安排：10月課間野外；課堂討論；看錄象片(臨時(shí)通知)10.舒良樹(shù)，2004.普通地質(zhì)學(xué)講義,1-81.9．孫鼐，1943.普通地質(zhì)學(xué)（1953年第三次修訂）。商務(wù)印書(shū)館，1-243（中國(guó)最早的普通地質(zhì)學(xué)版本之一）8．成都地質(zhì)學(xué)院,1978.動(dòng)力地質(zhì)學(xué)原理.地質(zhì)出版社,1-3597.趙懿英等,1990.現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)講座.南京大學(xué)出版社,1-1716.夏邦棟，1995.普通地質(zhì)學(xué).北京：地質(zhì)出版社,1-2835.KCCondie,1996(4thedition).PlateTectonicsandCrustalEvolution.PergamonPress，1-536兩億年前的洋陸地球的層圈勞亞岡瓦納特提斯Section1Studyingobjects地球科學(xué)是研究地球的科學(xué),重點(diǎn)研究地球表層的物質(zhì)、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造。1.

研究對(duì)象Object:地球,地球的時(shí)、空、源。①地球的結(jié)構(gòu)Texture：層圈狀。②地球的構(gòu)造Structure：指地球各個(gè)部分之間關(guān)系及其它們的分布規(guī)律及演化。如大氣圈、水圈、巖石圈、地幔、地核,殼幔作用,山脈-盆地,大陸-海洋。③地球物質(zhì)Material：各種元素-礦物-巖石-礦床-地層,它們的分布及其遷移富集規(guī)律。④地質(zhì)事件Event：地殼運(yùn)動(dòng)在地表反映.如地震、火山、海嘯、褶皺、斷裂等；⑤預(yù)測(cè)Forecast和預(yù)防Preventing將來(lái)發(fā)生的地質(zhì)事件⑥地球的歷史Earthhistory⑦生命和演化Life&evolution2.為什么要學(xué)習(xí)普地，重視普地？Why?

●“上天、下海、入地”是人類遠(yuǎn)古以來(lái)的夢(mèng)想。最難的是入地。地球科學(xué)參與“上天”（航天、遙感，氣候環(huán)境），積極下海（海洋地質(zhì)、深海鉆探），主攻入地（地質(zhì)各科、大陸超深鉆）。

●為了了解地球的起源（包括生命起源），了解

地球的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)

●為了從地球上獲取人類生存必需的各類資源

●為了減輕危害人類生存的各種地質(zhì)災(zāi)害（地震、火山、滑坡、洪災(zāi)、荒漠化、環(huán)境污染）

●為了人類的持續(xù)生存與繁衍，為了改善人類生存環(huán)境,提高生活質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展.“人類只有一個(gè)地球,應(yīng)使之清潔、安全、富有”。1963-1992年全球危害人類生存的重大級(jí)災(zāi)害

是高科技研究領(lǐng)域的重要組成：

-地球科學(xué)家是遙感與宇航的決策者之一

-地球科學(xué)家參與了歷次ERTS的發(fā)射與研究(Earth

ResourcesTechnologySatellite)

-NASA(美國(guó)家宇航局)中有大批地球科學(xué)家，參與了火星“旅行者”計(jì)劃和Apollo登月計(jì)劃的決策，負(fù)責(zé)月球樣品分析.

-我國(guó)的多種衛(wèi)星以及資源遙感飛機(jī)等技術(shù)設(shè)備均為世界前列，已發(fā)射兩顆自己的GPS通訊衛(wèi)星.在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和急需目標(biāo)中有舉足輕重的地位

（國(guó)土資源部,國(guó)家地調(diào)局,水利部，國(guó)家地震局，石油天然氣總公司,交通建設(shè)部,中國(guó)科學(xué)院，中國(guó)有色金屬總公司，中國(guó)煤炭總公司，中國(guó)冶金勘探總公司）3.學(xué)習(xí)意義

Importance地球科學(xué)是現(xiàn)代科學(xué)的重要組成:天、地、生、化、物密不可分(材料)●是科技進(jìn)步的主要?jiǎng)恿χ?/p>

-對(duì)資源的需求使世界各國(guó)不惜代價(jià)，發(fā)展技術(shù)，發(fā)射資源衛(wèi)星、間諜衛(wèi)星,但解譯均少不了地球科學(xué)家

-應(yīng)用側(cè)視雷達(dá)來(lái)掌握資源情報(bào)

●受目前科技水平的限制，目前的研究?jī)H限于地殼及上地幔上部

-地球平均半徑6371．229公里;地殼平均厚度30多公里（大陸20-70公里，海洋7-10公里）

-超深鉆：“深入地球深部的望遠(yuǎn)鏡”。中國(guó)大陸超深鉆CCSD，僅鉆探5km深度（東海縣）；俄羅斯地臺(tái)鉆孔最深，也僅10km:,德國(guó)：7-8km。

-其他部分只能通過(guò)分析地震波、重力、磁力等間接推測(cè)其物質(zhì)組成及存在狀態(tài)4）震驚世界的遼西北票中華龍鳥(niǎo)（J3)、

中華神州鳥(niǎo)（義縣，K1,真正會(huì)飛的

恐龍）;Dragon-bird

5）全球最典型的云南早寒武世密集生

物群(生命大爆炸)；Bigexplosionoflife

6)分布面積最廣的華南喀斯特地貌,等

等。Karstlandform

成果均為國(guó)際領(lǐng)先水平,一直是國(guó)際上的研究熱點(diǎn),并帶動(dòng)了其它學(xué)科發(fā)展。Section3Character&thelatestadvancesonmoderngeology

●當(dāng)今地學(xué)理論突飛猛進(jìn),知識(shí)更新速度很快.

●激光、遙感、數(shù)字系統(tǒng)、高分辨分析測(cè)量?jī)x

器等高新技術(shù)進(jìn)入地學(xué)領(lǐng)域.

●服務(wù)目標(biāo)日益和城市建設(shè)、生存環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害、氣候變遷、能源礦產(chǎn)等緊密聯(lián)系。

●近年國(guó)際上取得了一系列重大的理論突破和學(xué)科進(jìn)展,如地球內(nèi)外核間的旋轉(zhuǎn)角速度的差異、大陸深俯沖、巖石圈拆沉、板片斷離、玄武巖漿底侵、生命大爆炸、隕石撞擊生物突變、青藏高原隆升、太空新發(fā)現(xiàn)、臭氧層空洞、盆地分析、計(jì)算機(jī)數(shù)字模擬、韌性剪切帶與構(gòu)造運(yùn)動(dòng)學(xué)等，大大拓寬了地學(xué)的科學(xué)內(nèi)涵，推進(jìn)了地學(xué)界的前進(jìn)步伐，并帶動(dòng)了其它學(xué)科的發(fā)展。

Section4Geoscientists’missionHow?

1.尋找急缺資源：水,黃金,油氣,富鐵,地?zé)帷?/p>

2.對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào):地震,火山,海平面變化,洪災(zāi),滑坡，海嘯，泥石流

-1902-5-8夜,Pelee火山爆發(fā),200km/h下瀉,St.Pierre市2.8萬(wàn)人死亡,僅2人幸存,形成1397米高的火山島

-79-8-24,(意)Vesuvius火山爆發(fā),埋沒(méi)了Pompeii城和Herculaneun城

-98年中國(guó)洪災(zāi),損失數(shù)百億元;1976-8,唐山8級(jí)大地震,數(shù)十萬(wàn)人死亡;99年9月臺(tái)灣集集7級(jí)地震,日月潭被嚴(yán)重破壞

3.為工程建設(shè)提供可靠的地質(zhì)資料（青藏鐵路；高速公路；長(zhǎng)江大橋；城市地鐵；黃河小浪底；三峽大壩;高樓地基）

4.為解決重大理論問(wèn)題提供線索（材料力學(xué)，長(zhǎng)時(shí)間變形結(jié)果分析，高壓高溫實(shí)驗(yàn),礦物巖石形成條件模擬實(shí)驗(yàn)）

5.普及地學(xué)知識(shí)，讓全人類都來(lái)關(guān)心地球家園（黃河斷流、

三峽庫(kù)區(qū)、黃山、華山滑坡問(wèn)題）3.研究地球歷史的分科Earthhistory

a.地史學(xué)(HistoricalGeology):地球歷史上的重大事件。

b.古生物學(xué)(Paleotology):研究地質(zhì)時(shí)期地球上的生物及其演化。

4.地球科學(xué)應(yīng)用的分科AppliedEarthsciences

a.水文地質(zhì)學(xué)(HydrologyGeology):地下水的分布、活動(dòng)規(guī)律

b.工程地質(zhì)學(xué)(EngineeringGeology):研究基巖的穩(wěn)定性（路基、大壩、廠址、核電站）

c.遙感(Remotesensing):空間對(duì)地觀測(cè)

d.放射性地質(zhì)學(xué)（Radiologicalgeology):物質(zhì)的同位素成分，火成巖結(jié)晶年齡。

E.經(jīng)濟(jì)地質(zhì)學(xué)（EconomicGeology）：金屬和非金屬礦產(chǎn)、油氣能源Section6StudyingmethodsofEarthSciengs

1.收集資料:了解現(xiàn)有研究成果，確定研究方案

2.現(xiàn)場(chǎng)考察:驗(yàn)證前人結(jié)果，采集樣品，記錄測(cè)量結(jié)果和

現(xiàn)場(chǎng)分析結(jié)果（野外地質(zhì)學(xué)和填圖）

3.分析化驗(yàn):確定樣品中元素含量、樣品的年齡

4.模擬實(shí)驗(yàn):野外地質(zhì)現(xiàn)象再現(xiàn)

5.綜合分析:各種資料匯總-實(shí)事求是合乎邏輯的分析-科

學(xué)解釋-演化模型的建立-結(jié)論

6.將今論古（歷史比較法）:用現(xiàn)在發(fā)生的地質(zhì)作用去推

測(cè)過(guò)去的過(guò)程

●如螺蚌，現(xiàn)在是水生動(dòng)物；如在高山上找到其化石，

可知當(dāng)時(shí)屬于水體環(huán)境

●人類歷史中尚未發(fā)生的仍靠推測(cè)：恐龍的滅絕（全球

火山？外星撞擊？）

7.以古論今、論將來(lái)

“將今論古”和“以古論今、論將來(lái)”

是兩大最基本的地質(zhì)學(xué)思維方法論7.現(xiàn)代技術(shù)Moderntechnology

a.高新技術(shù)GPS,RS，GIS,CS：GlobalPositionSystem,RemoteSensing,GeographyInformationSystem（儲(chǔ)存、分析大量的地球科學(xué)信息）,CommunicationSystem

b.分析測(cè)試技術(shù)：正確、全面的測(cè)定成分；可觀察超微結(jié)構(gòu)(TEM,SEM)；質(zhì)譜儀（Massspectrometer）

c.高溫