地质学基础精品课教案

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1、地质学基础第一章绪论第一节地质学概述一、地质学的研究对象地质学的研究对象是地球。包括固体地球内部的地核、地幔、地壳及其外部的大气。目前，主要研究固体地球的上层－地壳及地幔的上部（岩石圈）。二、地质学的研究内容与学科划分地质学分科简表 学科划分：1.研究地球的物质组分及其形成条件和分布规律的学科有：地球化学、结晶学、矿物学、岩石学、矿床学和宝石学。2.研究地球的内部构造及其形成条件和演化规律的学科有：构造地质学、区域地质学和地球物理学。3.研究地球的历史的学科有：地史学、古生物学、岩相古地理学和第四纪地质学。4.研究地质学的应用问题的学科有：工程地质学、

2、环境地质学、煤田地质学和石油地质学。5.研究地质学的研57究方法和手段的学科有：同位素地质学、数学地质学和实验地质学。6.全球的综合性研究的学科有：板块地质学、海洋地质学和天文地质学。三、地质学研究的特点和方法（一）地质学研究的特点1、地质学的研究对象涉及到悠久的时间和广阔的空间。2、地质学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。（二）地质学研究的方法1．野外调查：感性资料，分析对比，归纳分类。2．室内实验和模拟实验3．历史比较法（现实类比法）：“以今证古”的研究方法。四、地质学研究的目的1．地质学研究的目的是合理地开发

3、和利用各种自然资源，科学地管理和保护地球系统（包括人类自身生存的环境）。2．21世纪地质学研究目的这一根本转变反映了人类对地球科学观念的彻底更新。伴随地质学研究目的的转变，地质学的研究内容、时空体系、研究手段、研究人才等等都会发生相应的转变。3．地质学向来以天然的地质作用及其产物为研究内容，但跨入新千年后，人类活动所起的地质作用及其产物将会成为与天然地质作用并重的研究内容。第二节地质学发展简史一、萌芽时期(远古一1450)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（19

4、10—1970）六、现代地质学的发展趋势1、领域扩大。多学科综合、解决人类面临的一系列危机，重点是对地球进行综合研究，研究全球环境变化的物理、化学与生物过程及其相互作用，从而提出相应的措施，以减缓或适应全球变化过程。2、随资源结构的调整，地质学需要为新资源的开发服务。为改善人类的生存环境，发展经济建设及保护环境，地质学与应用技术相结合，更多地服务于实践应用。3、国际合作。第二章地球的基本特征第一节地球概况一、地球的形状和大小（一）地球的形状、大小的认识（1）大地水准面不是一个稳定的旋转椭球面，而是有地方隆起，有地方凹陷，相差可达100m以上；（2）地球

5、赤道横截面不是正圆形，而是近似椭圆形，长轴指向西经20°57和东经160°方向，长短轴之差为430m；（3）赤道面不是地球的对称面，从包含南北极的垂直于赤道平面的纵剖面来看，其形状与标准椭球体相比较，位于南极的南极大陆比基准面凹进24m；而位于北极的没有大陆的北冰洋却高出基准面14m。同时，从赤道到南纬60°之间高出基准面，而从赤道到北纬45°之间低于基准面。（二）地球的形状和大小的最新数据（三）地球的其它数据二、地球的物理性质（一）地球的密度和重力地球的密度：是根据万有引力定律计算出来的，用地球的质量除以地球的体积，便可得出地球的平均密度是5.517

6、g/cm3，而地壳上部的岩石平均密度是2.65g/cm3，由此推测地球内部必有密度更大的物质。地球的重力：一般是指地球对地表和地内物质的引力。而万有引力F=m1m2/r2，由此可知，重力与地球质量（m1）和物体质量（m2）的乘积成正比，与地球和物体二者质量中心的直线距离平方（r2）成反比。（二）地磁地球周围形成一个巨大的地磁场。条形磁铁的北极指向地球的南磁极，条形磁铁的南极指向地球的北磁极。其磁力线是从南磁极出发进入北磁极的。磁偏角也就是地磁子午线与地理子午线的夹角，以指北针为准，偏东为正，偏西为负。磁倾角即磁针与各处水平面的夹角，常随纬度而变化，在两

7、磁极α角为90°，在磁赤道则为0°，以指北针为准，下倾者为正，上仰者为负。概括而言，地磁具有以下特点：（1）地磁南北极和地理南北极的位置不一致，并且磁极的位置逐年都有变化，磁极有向西缓慢移动的趋势。（2）地面上每一点都可从理论上计算出它的磁偏角和磁倾角。（3）根据人造卫星在地球外层空间探测发现，地球磁场的磁力线并不规则，太阳风的影响，地球的磁场被压缩在一个固定区域内，这个区域叫磁层。磁层可以使地球上生物免受宇宙射线和粒子袭击的危害。（4）关于地球磁场形成的原因，曾有种种推测：目前倾向于这种认识：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

8、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有滞后，因此