地质基础第一章1.ppt

地质基础理论 第一章绪论 一 地质基础理论的任务 内容与分科 地质基础理论就是地质学 它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即岩石圈 地壳是地球固体圈层的最外层 岩石圈的重要组成部分 其底界为莫霍面 大陆地壳厚度一般为35 45km 其中 高山 高原地区地壳较厚 平原 盆地地壳相对较薄 大洋地壳则远比大陆地壳薄 厚度只有几千米 地壳分为上下两层 上层化学成分以氧 硅 铝为主 称为硅铝层 由于和花岗岩成分相似 所以又叫花岗质层 此层在海洋底部很薄 甚至缺失 是不连续圈层 下层富含硅和镁 称为硅镁层 由于和玄武岩成分相似 所以又叫玄武质层 在大陆和海洋均有分布 是连续圈层 两层以康拉德不连续面隔开 地壳中主要元素的平均含量 克拉克值 化学元素在地壳中平均含量的百分数 也叫地壳中的元素丰度 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 4 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 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 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 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 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1830 1833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4000多年前就能开采 利用陶土 铜 锡等矿产 2000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 1800多年前 张衡发明了候风地动仪 但到19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 现在我国地质学科门类齐全 专业工种配套完善 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 我国目前已探明储量的矿产近150种 在矿产地质 旅游地质 灾害地质 农业地质 环境地质 区调工作方法等方面取得了一系列重大成果和经验 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 以今证古 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 地质基础理论 的任务及学习特点 1 任务本课程属于专业基础课 通过学习掌握地质基础理论的基本知识和基本内容 了解地质基础理论的基本特点 研究方法 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 地质基础理论 具有文 理兼有的特性 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 本课程易懂 好学 也繁杂 难记 但只要认真 努力 勤学 好问 完全能轻松地学好这门课 第二章矿物 一 矿物的概念矿物是在各种地质作用下形成的具有相对固定化学成分和物理性质的均质物体 是组成岩石的基本单位 这一概念有三个含义值得注意 矿物是在各种地质作用下形成的自然产物 矿物具有相对固定的化学成分及物理性质 矿物是按照一定的规律结合起来形成岩石 现在自然界发现的矿物约有3300多种 其中最常见的矿物只有50 60种 而构成岩石主要成分的矿物也只有20 30种 组成岩石主要成分的矿物称为造岩矿物 在实验室或工厂里用人工方法制造出来的 与天然矿物具有相同或相似的成分 结构及性质的矿物叫人造矿物或合成矿物 在宇宙空间其他天体形成的矿物称为宇宙矿物 并分别称作陨石矿物 月岩矿物等 矿物学与其他学科的关系 二 矿物的内部结构和晶体形态1 晶质体绝大部分矿物都是晶质体 即具有晶体结构 也就是化学元素的离子 离子团或原子按一定规则重复排列而成的固体 如石盐的晶体结构 如果在足够的生长空间里 晶质体矿物都能形成良好的几何外形 这种具有良好几何外形的晶质体 被称为晶体 晶体上平整的面称晶面 两晶面相交的棱称为晶棱 萤石晶体 石榴子石晶体 金刚石晶体 此外 在天然矿物晶体中 常见有两个或两个以上的晶体有规律地连生在一起 称为双晶 常见有三种双晶类型 接触双晶 穿插双晶 贯穿双晶 和聚片双晶 不同的矿物具有不同的晶形 所以 晶形也是鉴定矿物的特征之一 卡斯巴双晶 2 结晶习性结晶习性是指某一种矿物在一定的外界条件下总是趋向于形成特定晶体形态的特性 根据晶体在空间上三个方向的发育程度不同 结晶习性分为三种基本类型 一向延伸型 晶体在一个方向特别发育 常形成柱状 针状 纤维状 如角闪石 绿柱石 电气石 石棉等矿物常具此习性 该类型也叫一向伸长 二向延伸型 晶体沿两个方向发育 即沿平面延展 常形成片状 板状 鳞片状 如云母 石墨 石