地球科學(xué)概論緒論

1、地球科學(xué)概論,課程基本情況,?地質(zhì)類專業(yè)基礎(chǔ)課?54學(xué)時(shí)，其中講課50學(xué)時(shí)，室內(nèi)實(shí) 習(xí)4學(xué)時(shí)。野外教學(xué)實(shí)習(xí)1~2天，不計(jì) 入計(jì)劃學(xué)時(shí)?教學(xué)大綱后附有各章的復(fù)習(xí)題,對(duì)同學(xué)們的一些要求,★ 課前預(yù)習(xí)★ 上課時(shí)認(rèn)真聽講★ 多提問。一般在每次課前或課后都要留出來5~10分鐘用于提問與討論★ 認(rèn)真對(duì)待每一次實(shí)習(xí),地球科學(xué)簡介 緒 論,主要內(nèi)容,地球科學(xué)的研究對(duì)象和研究內(nèi)容地球科學(xué)的研究方法（本

2、章重點(diǎn)）地球科學(xué)的研究意義地球科學(xué)發(fā)展簡史 （本章重點(diǎn)）,一、地球科學(xué)的研究對(duì)象和研究內(nèi)容,地球科學(xué)的研究對(duì)象 地球周圍的氣體（大氣圈）、地球表面的水體（水圈）、地球表面形態(tài)和固體地球本身。2. 地球科學(xué)的研究內(nèi)容 不同的研究內(nèi)容分別成為不同的學(xué)科，如地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)、氣象學(xué)、水文學(xué)、土壤學(xué)、地球物理學(xué)等。,地球表面的沉積環(huán)境,這些沉積環(huán)境與地質(zhì)作用過程密切相關(guān)，均是地球科學(xué)研究的對(duì)象,二、地球

3、科學(xué)的研究方法,野外調(diào)查 最重要和最基本的基礎(chǔ)工作，獲取研究對(duì)象的第一手資料。,2. 儀器觀測(cè)：①可以獲得地質(zhì)活動(dòng)的定量數(shù)據(jù)；②可以確定人類不能直接感知的地質(zhì)活動(dòng),洋中脊處海底磁異常條帶 洋中脊兩側(cè)條帶狀巖漿隆起帶 它們都是儀器測(cè)量的結(jié)果，為海底擴(kuò)張學(xué)說和板塊構(gòu)造學(xué)說提供了強(qiáng)有力支持,3. 大地測(cè)量：主要用于高程測(cè)量和地質(zhì)體運(yùn)動(dòng)速率測(cè)定,中國西部與

4、中亞地區(qū)現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)矢量（據(jù)Reigber等，2001）,4. 航空、航天和遙感技術(shù)： 視域大、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài),天山南部巴楚地區(qū)衛(wèi)星影像圖,5. 實(shí)驗(yàn)室分析、測(cè)試與科學(xué)試驗(yàn)：重現(xiàn)并驗(yàn)證地質(zhì)過程,大理巖在擠壓應(yīng)力作用下的變形實(shí)驗(yàn)結(jié)果有助于理解巖石在受力時(shí)的變形與破裂行為,6. 歷史比較法（“將今論古”、“現(xiàn)實(shí)主義原則”）： 現(xiàn)在是了解過去的鑰匙,現(xiàn)代海灘砂體表面波紋 巖石表面古老的波痕構(gòu)造

5、 可以推斷古老波痕形成于水體動(dòng)蕩環(huán)境,7. 綜合分析 地質(zhì)學(xué)研究中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)“多解性”和“不確定問題”，需要綜合分析8. 電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用 地球科學(xué)研究對(duì)象空間廣闊，需要觀測(cè)處理的資料量大，模擬形成演變過程復(fù)雜等,地球科學(xué)研究的一般程序,（1）資料收集：了解已有的研究現(xiàn)狀和存在的問題，奠定良好的研究工作基礎(chǔ)（2）歸納、綜合和推理：利用已知的地球科學(xué)原理，基于已知的地質(zhì)事實(shí)，對(duì)未知的地質(zhì)

6、現(xiàn)象做出合理的歸納、綜合和推理（3）推論的驗(yàn)證：通過生產(chǎn)實(shí)踐或科學(xué)實(shí)驗(yàn)來證實(shí)或檢驗(yàn)已經(jīng)形成的認(rèn)識(shí)，并進(jìn)一步修正、補(bǔ)充和完善。,三、地球科學(xué)的研究意義,1. 理論意義：揭示地球的形成和演變規(guī)律2. 實(shí)際應(yīng)用：（1）指導(dǎo)找礦,,,,,,,準(zhǔn)噶爾盆地陸梁隆起區(qū)油氣藏模式圖,（2）為大型工程提供地基選址與場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià),意大利比薩斜塔 地球科學(xué)有助于避免類似工程隱患,（3）預(yù)防和減輕地質(zhì)災(zāi)害（如山崩、滑坡、泥石流、地震、火山、地

7、面沉降等）,公元79年維蘇威火山噴發(fā)時(shí)6米多厚的火山灰吞噬了附近的龐貝城?？脊艑W(xué)家在一個(gè)洞中發(fā)現(xiàn)的已腐爛的尸體的印痕,四、地球科學(xué)的發(fā)展簡史,1. 17世紀(jì)以前古代地球科學(xué)知識(shí)的萌芽與積累 宋朝沈括根據(jù)太行山東麓山崖間所見海生螺蚌化石推斷該地在古代曾經(jīng)是海濱——“滄海桑田”； 古希臘學(xué)者畢達(dá)哥拉斯、亞里士多德、狄奧弗拉斯特等都曾對(duì)火山噴發(fā)和尼羅河三角洲的形成進(jìn)行了觀察和解釋，并根據(jù)巖

8、層中的貝殼化石提出海陸變遷的概念； 1492-1493哥倫布到達(dá)美洲和1519-1522年麥哲倫環(huán)球航行成功，證實(shí)地球是球形，并對(duì)大洋和大陸輪廓有了初步了解，推動(dòng)了地理學(xué)的發(fā)展。 1530-1540年哥白尼的《天體運(yùn)動(dòng)》提出“太陽中心說”，對(duì)天文學(xué)做出了巨大貢獻(xiàn)。,2. 17~19世紀(jì)地球科學(xué)主要學(xué)科的創(chuàng)立與初步發(fā)展,氣象學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)等學(xué)科創(chuàng)立 地質(zhì)學(xué)的主要進(jìn)展：

9、 ① “水成論”與“火成論”； ② “災(zāi)變論”與“均變論”,,四、地球科學(xué)發(fā)展簡史,3. 20世紀(jì)至今地球科學(xué)的革命與全面發(fā)展,固體地球科學(xué)的革命——“活動(dòng)論”取代“固定論” “固定論”：大陸和海洋只在原來的位置上作垂直升降運(yùn)動(dòng)，其相對(duì)位置未發(fā)生顯著變化，“地槽-地臺(tái)學(xué)說”； “活動(dòng)論”：大陸曾有過長距離的水平運(yùn)動(dòng)，大陸和海洋的相對(duì)位置是不斷變化的，“大陸漂移-海底擴(kuò)張-板塊構(gòu)造學(xué)說”。 2億年