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地球科学概论 本课程的任务本课程的任务 建立起地质学的基本概念，掌握地质学的一般基础知识，初步具备进行地质学分析、推断问题的思维能力和资源环境知识，并初步了解地球科学的一般工作方法。地球科学概论地球科学概论参参 考考 书：地球科学概地球科学概地球科学概地球科学概论论 汪新文等主汪新文等主汪新文等主汪新文等主编编地地地地质质出版社出版社出版社出版社 普通地普通地普通地普通地质质学学学学 徐成彦等主徐成彦等主徐成彦等主徐成彦等主编编地地地地质质出版社出版社出版社出版社 地地地地质质学学学学简简明教程明教程明教程明教程苏苏文才等主文才等主文才等主文才等主编编华东师华东师大出版社大出版社大出版社大出版社 普通地普通地普通地普通地质质学学学学 夏邦夏邦夏邦夏邦栋栋主主主主编编地地地地质质出版社出版社出版社出版社 地地地地质质学基学基学基学基础础 自自自自编编 普通地普通地普通地普通地质质学学学学 杨伦杨伦等主等主等主等主编编地地地地质质出版社出版社出版社出版社黄山绪绪 论论 一、研究对象和内容：一、研究对象和内容：二、地球科学的研究方法二、地球科学的研究方法 三、本课程的教学内容三、本课程的教学内容 四、地球科学发展简史四、地球科学发展简史 地球科学概论地球科学概论地球科学的研究对象地球科学的研究对象 人类生活在地球上，衣食住行等一切活动都离不人类生活在地球上，衣食住行等一切活动都离不开地球。如人们要靠山川大地获取生活资料以维开地球。如人们要靠山川大地获取生活资料以维持生命，要从地球中开采矿物资源制造生产和生持生命，要从地球中开采矿物资源制造生产和生活工具，要了解地球上的自然地理和气候条件以活工具，要了解地球上的自然地理和气候条件以便发展生产，要与地球上发生的各种自然灾害作便发展生产，要与地球上发生的各种自然灾害作斗争。因而在长期的实践中逐步加深了对地球的斗争。因而在长期的实践中逐步加深了对地球的认识，并且逐渐形成了一门以地球为研究对象的认识，并且逐渐形成了一门以地球为研究对象的科学科学地球科学地球科学(GeoScience)(GeoScience)。地球科学简称地学，是数学、物理学、化学、天文学、地学、生物学六大基础自然科学之一。地球科学以地球为研究对象，包括环绕地球周围的气体(大气圈)、地球表面的水体(水圈)、地球表面形态和固体地球本身。气象学 地球科学 地质学 地球物理学 地理学 水文学 土壤学 环境地质学 海洋学 地理学(Geography)地理学(Geography)主要研究地球表面的各种地形、地理环境及其结构、分布和演变规律，并涉及到自然和社会两个领域之间的相互关系。地理学一般可分为自然地理学和人文地理学两大组成部分。自然地理学是研究自然地形、地理环境的结构及发生、发展规律的学科，主要包括普通自然地理学、区域自然地理学、地志学等。人文地理学是研究人和社会与自然地形、地理之间的相互关系的学科，主要包括政治地理学、社会地理学、人口与聚落地理学、经济地理学、历史地理学等。气象学 气象学以地球周围的大气圈为研究对象，主要研究大气的各种物理性质、物理现象及其变化规律。其研究内容也很广泛，包括许多分支学科和应用学科，主要的分支学科有大气物理学十天气学、气候学、高空气象学、动力气象学等，主要的应用学科有卫星气象学、无线电气象学、航空气象学、海洋气象学、农业气象学、林业气象学等。其目的在于揭示大气中的各种物理现象和物理过程的发生、发展本质，从而掌握它、应用它为人类生活和国家经济建设服务。水文学 水文学主要研究地球上江河、湖沼、冰川、地下水以及海洋等各种水体的数量、质量、运动变化与分布规律，以及它们与地理环境、生态系统和人类社会之间的相互影响与相互联系。海洋学 海洋学是以海洋作为一个独立体进行研究的，它实际上是从地球科学的其它几个分支学科中独立出来的，这是由于海洋在现代地球科学、人类生存环境和未来社会发展中的地位越来越重要的缘故。海洋学是研究海洋中发生的各种现象和规律及其相互关系的各门学科的总称，根据研究内容不同可分为海洋物理学、海洋水文学、海洋化学、海洋生物学、海洋气象学和海洋地质学等。土壤学(Soilscience）土壤学(Soilscience）以地球表面发育的土壤层为研究对象。主要研究土壤的物质组成、结构、类型、分布和形成发展过程。根据具体研究内容和应用领域的不同，土壤学也有一些分支学科，如土壤生物学、土壤地理学、土壤气候学、土镶物理学、土壤化学、土壤地质学等。地球物理学 地球物理学主要以固体地球为研究对象。重点研究固体地球的各种物理性质、物理现象及其发生与发展过程、地球的内部构造与组成等。其主要分支学科有地震学、地磁学、重力学、地热学、地电学、应用地球物理学(主要研究地球物理勘探方法)和大地构造物理学等。地质学(Geology)地质学(Geology)研究的主体对象也是固体地球，当前主要是研究固体地球的表层一地壳或岩石圈。地质学的研究内容主要包括固体地球(重点是地壳或岩石圈)的物质组成、内部构造和形成演化历史。地质学是一门理论性和应用性都很强的科学。它不仅承担着揭示自然界奥秘与规律的科学使命;同时也为生活在地球上的人类如何利用、适应和改造自然提供科学的方法论。随着生产和科学技术的发展，地质学的研究内容和领域不断地深入和扩展，逐渐形成了日臻完善的由多学科组成的综合性学科体系。地球科学的研究范围十分宽广，宏观上可达行星级规模，微观上进入原子和粒子范畴。地球科学研究的时间尺度：以百万年计笼统地说，地球科学研究地球各圈层的物质组成、发展演化及它们之间的相互作用地质学的研究内容主要包括固体地球（重点是地壳或岩石圈）的物质组成、内部构造和形成演化历史。地 质 学 地质学的应用 地球的物质组成 结晶学 矿物学 岩石学 地球的内部构造 构造地质学 构造物理学 区域构造学 地球动力学 地球的形成演化 古生物学 地层学 地史学 古地理学 地貌及第四纪地质学 研究地下资源研究地质与人类生活环境及灾害防护 主要分科 研究地壳的物质组成地壳的物质组成，如：结晶学、矿物学、岩石学等研究地质作用的发育过程和产物地质作用的发育过程和产物，如动力地质学等研究地壳运动、形变及地表形态特征地壳运动、形变及地表形态特征，如：构造地质学、大地构造学、地貌学等研究地壳的演变历史和古代自然面貌地壳的演变历史和古代自然面貌，如：古生物学、地史学、同位素地质年代学、地层学、古地理学和第四纪地质学等研究矿产资源的形成和分布规律，以及探讨矿产资源的形成和分布规律，以及探讨寻找和勘探矿产的理论和方法寻找和勘探矿产的理论和方法，如：矿床学、石油地质学、煤田地质学、找矿勘探地质学等研究各种工程建筑地基的地质条件和勘查理各种工程建筑地基的地质条件和勘查理论论，如：工程地质学等研究地下水的运动和分布规律地下水的运动和分布规律，如：水文地质学等在防范自然灾害、保护和利用自然环境方面防范自然灾害、保护和利用自然环境方面还有环境地质学、地震地质学，旅游地质学等此外，地质学所研究的各种地质现象是各种地质营力长期作用的产物，是在非常复杂的物理、化学及生物条件下各种自然因素综合作用的结果。要阐明自然界这一复杂过程及其规律，必须利用现代物理学、化学、生物必须利用现代物理学、化学、生物学、数学和力学等方面的理论和方法学、数学和力学等方面的理论和方法，于是产生了地球物理学、地球化学、同位素地质学、生物地球化学、数学地质、地质力学及实验岩石学以及遥感地质等许多重要学科 地球科学的研究方法地球科学的研究方法 地 球的特点 空间的广泛性 时间的漫长性 过程复杂性 空间的广泛性 地球是一个庞大的物体，周长达4万多公里，表面积5亿多平方公里。而且它本身是由不同尺度和规模的物质体系所构成，因此从研究不同尺度和规模的物质体系入手研究地球。时间的漫长性 地球的年龄长达46亿年。在这一漫长的时间里，曾发生许多重要的地质事件，如海陆变迁、山脉形成、生物进化等等。这些地质事件的发生过程往往要经过数百万年甚至数千万年才能完成，所以，人们只能靠观察地质事件完成后所留下的结果及正在发生的地质事件的某一阶段的情况来了解地球的形成演化历史。地质过程的复杂性 地球演化至今经历了复杂的地质过程。其中既有物理变化，也有化学变化；既有地表常温常压状态下的作用过程，也有地下深处高温高压状态下的作用过程，而且，不同区域及同一区域不同阶段所经历的地质过程存在差异。对这一漫长且不可逆的过程，依靠人类的力量很难完全重塑和再现。这些复些复杂的自然的自然过程并不是程并不是杂乱无章的，它乱无章的，它们都都是具有一定的是具有一定的发生、生、发展条件和展条件和过程，具有一定程，具有一定的的顺序，序，换句句话说，都具有一定的，都具有一定的规律可循律可循这体体现了了过程的程的有序性有序性。整体性与差异性（分异性）：整体性与差异性（分异性）：整体性与差异性（分异性）：整体性与差异性（分异性）：整个地球是一个有机整体，整个地球是一个有机整体，整个地球是一个有机整体，整个地球是一个有机整体，这这不不不不仅仅表表表表现现在地球内部和外部圈在地球内部和外部圈在地球内部和外部圈在地球内部和外部圈层层的的的的连续连续整体性，而且它整体性，而且它整体性，而且它整体性，而且它们们相互作用、相互作用、相互作用、相互作用、相互影响，相互渗透，某一个圈相互影响，相互渗透，某一个圈相互影响，相互渗透，某一个圈相互影响，相互渗透，某一个圈层层或某一部分的运或某一部分的运或某一部分的运或某一部分的运动动与与与与变变化都会化都会化都会化都会不同程度地影响其它圈不同程度地影响其它圈不同程度地影响其它圈不同程度地影响其它圈层层或部分的或部分的或部分的或部分的变变化，化，化，化，这这些都体些都体些都体些都体现现了地球的了地球的了地球的了地球的整整整整体性体性体性体性。然而，地球也不是一个均。然而，地球也不是一个均。然而，地球也不是一个均。然而，地球也不是一个均质质体，它的不同体，它的不同体，它的不同体，它的不同组组成部分无成部分无成部分无成部分无论论在在在在物物物物质质状状状状态态、运、运、运、运动动和演和演和演和演变变特点上都具有一定的差异，特点上都具有一定的差异，特点上都具有一定的差异，特点上都具有一定的差异，这这体体体体现现了其了其了其了其差差差差异性异性异性异性。如不同地区其地理。如不同地区其地理。如不同地区其地理。如不同地区其地理环环境不同，而气候境不同，而气候境不同，而气候境不同，而气候变变化更是如此，此外，化更是如此，此外，化更是如此，此外，化更是如此，此外，地壳不同部位其受力状况不同等。地壳不同部位其受力状况不同等。地壳不同部位其受力状况不同等。地壳不同部位其受力状况不同等。常用研究方法野外观察、资料收集 室内整理、分析、处理 归纳和总结研研研研究究究究对对象象象象的的的的特特特特点点点点决决决决定定定定了了了了地地地地球球球球学学学学科科科科必必必必须须采采采采用用用用以以以以下下下下的的的的方方方方法法法法：野野野野外外外外调调查查、历历史史史史比比比比较较法法法法、仪仪器器器器观观测测、大大大大地地地地测测量量量量、航航航航空空空空、航航航航天天天天和和和和遥遥遥遥感感感感技技技技术术 、科科科科学学学学实实验验 、电电子子子子计计算算算算机机机机技技技技术术的的的的应应用用用用、综综合分析。合分析。合分析。合分析。（1 1）野野野野外外外外调调调调查查查查：空空空空间间的的的的广广广广泛泛泛泛性性性性决决决决定定定定了了了了地地地地球球球球科科科科学学学学工工工工作作作作者者者者必必必必须须到到到到野野野野外外外外去去去去观观察察察察自自自自然然然然界界界界，进进行行行行野野野野外外外外调调查查，并并并并尽尽尽尽可可可可能能能能详详尽尽尽尽 、客、客、客、客观观和系和系和系和系统统地收集各种地收集各种地收集各种地收集各种样样品、数据和有关品、数据和有关品、数据和有关品、数据和有关资资料。料。料。料。野野野野外外外外调调查查是是是是地地地地球球球球科科科科学学学学工工工工作作作作者者者者最最最最基基基基本本本本和和和和最最最最重重重重要要要要的的的的环环节节，因因因因为为它是它是它是它是获获取研究取研究取研究取研究对对象象象象第一手第一手第一手第一手资资料料料料的重要方法。的重要方法。的重要方法。的重要方法。（）（）（）（）历史比较法将今论古原理现实主义原理：历史比较法将今论古原理现实主义原理：历史比较法将今论古原理现实主义原理：历史比较法将今论古原理现实主义原理：这这是地是地是地是地质质学学学学最基本和最重要的方法。最基本和最重要的方法。最基本和最重要的方法。最基本和最重要的方法。虽虽然人然人然人然人类类不可能目睹地不可能目睹地不可能目睹地不可能目睹地质质事件事件事件事件发发生的全生的全生的全生的全过过程，但是，可以通程，但是，可以通程，但是，可以通程，但是，可以通过过各种地各种地各种地各种地质质事件事件事件事件遗遗留下来的留下来的留下来的留下来的现现象和象和象和象和结结果、果、果、果、利利利利用用用用现现今地今地今地今地质质作用的作用的作用的作用的规规律律律律，来反推古代地，来反推古代地，来反推古代地，来反推古代地质质事件事件事件事件发发生的条件、生的条件、生的条件、生的条件、过过程程程程及特点，及特点，及特点，及特点，这这就是就是就是就是历历史比史比史比史比较较法。是由英国地法。是由英国地法。是由英国地法。是由英国地质质学家学家学家学家莱伊莱伊莱伊莱伊尔尔（C.C.Lyell,1791-1875Lyell,1791-1875）提出的，）提出的，）提出的，）提出的，他明确指出：他明确指出：他明确指出：他明确指出：“现现在是了解在是了解在是了解在是了解过过去的去的去的去的钥钥匙匙匙匙”（The present is the key to the pastThe present is the key to the past）。）。）。）。如如如如:通通通通过观过观察察察察现现代生物的生活方式和沉代生物的生活方式和沉代生物的生活方式和沉代生物的生活方式和沉积积作用来推作用来推作用来推作用来推测测地史地史地史地史时时期期期期的生物生活方式与沉的生物生活方式与沉的生物生活方式与沉的生物生活方式与沉积积作用。如利用作用。如利用作用。如利用作用。如利用珊瑚礁、煤、珊瑚礁、煤、珊瑚礁、煤、珊瑚礁、煤、盐盐、冰川、冰川、冰川、冰川等来等来等来等来恢复古代气候和恢复古代气候和恢复古代气候和恢复古代气候和环环境。境。境。境。（）（）（）（）仪器观测：仪器观测：仪器观测：仪器观测：仪仪器器器器观测观测是地球科学用来是地球科学用来是地球科学用来是地球科学用来获获取研究取研究取研究取研究对对象的定性象的定性象的定性象的定性和定量和定量和定量和定量资资料的重要手段，通料的重要手段，通料的重要手段，通料的重要手段，通过过它可以了解研究它可以了解研究它可以了解研究它可以了解研究对对象的各种物理、象的各种物理、象的各种物理、象的各种物理、化学性化学性化学性化学性质质、以及各种参量的静、以及各种参量的静、以及各种参量的静、以及各种参量的静态态特征和特征和特征和特征和动态变动态变化，化，化，化，为为科学分析、科学分析、科学分析、科学分析、推理提供依据。推理提供依据。推理提供依据。推理提供依据。如如如如现现在到在到在到在到处设处设立各种立各种立各种立各种观测观测台站：台站：台站：台站：气象站、水文站、气象站、水文站、气象站、水文站、气象站、水文站、地震台站地震台站地震台站地震台站，以大量以大量以大量以大量获获取系取系取系取系统统的的的的观测资观测资料料料料。北京天文台太阳北京天文台太阳磁场望远镜（世磁场望远镜（世界首架）界首架）澳大利亚澳大利亚Parkes64Parkes64米米射电望远镜射电望远镜（）（）（）（）大地测量：大地测量：大地测量：大地测量：这这是地球科学中既古老而是地球科学中既古老而是地球科学中既古老而是地球科学中既古老而发发展又迅速展又迅速展又迅速展又迅速的一种重要研究方法。早在的一种重要研究方法。早在的一种重要研究方法。早在的一种重要研究方法。早在远远古古古古时时代代代代的古埃及和古中国，的古埃及和古中国，的古埃及和古中国，的古埃及和古中国，人人人人们们就借助就借助就借助就借助步步步步测测和其它和其它和其它和其它简单简单的工具的工具的工具的工具进进行土地行土地行土地行土地规规划、地形划、地形划、地形划、地形与地理制与地理制与地理制与地理制图图、水利与工程建、水利与工程建、水利与工程建、水利与工程建设设等；到了等；到了等；到了等；到了近代近代近代近代，发发展成展成展成展成大大大大地地地地测测量量量量和和和和大地三角大地三角大地三角大地三角测测量量量量；现现代代代代已已已已发发展展展展为为激光激光激光激光测测距距距距、人造人造人造人造卫卫星定位系星定位系星定位系星定位系统统（GPS），这给这给地球科学地球科学地球科学地球科学带带来了深刻影来了深刻影来了深刻影来了深刻影响。响。响。响。（）航航航航空空空空、航航航航天天天天和和和和遥遥遥遥感感感感技技技技术术术术：由由由由于于于于地地地地球球球球空空空空间间的的的的广广广广泛泛泛泛性性性性，要要要要在在在在短短短短时时间间内内内内获获取取取取大大大大区区区区域域域域的的的的资资料料料料，特特特特别别是是是是大大大大区区区区域域域域的的的的动动态态变变化化化化状状状状况况况况，就就就就必必必必须须充充充充分分分分利利利利用用用用航航航航空空空空、航航航航天天天天和和和和遥遥遥遥感感感感技技技技术术，如如如如卫卫星云星云星云星云图图、卫卫星遥感影像、航空照片、大地构造等。星遥感影像、航空照片、大地构造等。星遥感影像、航空照片、大地构造等。星遥感影像、航空照片、大地构造等。（）科科科科学学学学实实实实验验验验：这这是是是是地地地地球球球球科科科科学学学学中中中中的的的的各各各各门门学学学学科科科科普普普普遍遍遍遍采采采采用用用用的的的的研研研研究究究究方方方方法法法法，通通通通过过分分分分析析析析、测测试试，以以以以获获取取取取各各各各类类样样品品品品的的的的物物物物质质成成成成分分分分、结结构构构构、物物物物理理理理与与与与化化化化学学学学性性性性质质等等等等方方方方面面面面的的的的定定定定性性性性和和和和定定定定量量量量资资料料料料，再再再再通通通通过过科科科科学学学学分分分分析析析析，推推推推断断断断其其其其形形形形成成成成、演演演演变变过过程程程程及及及及发发展展展展趋趋势势。（由由由由于于于于地地地地球球球球形形形形成成成成时时间间的的的的漫漫漫漫长长性性性性和和和和过过程程程程的的的的复复复复杂杂性性性性，在在在在室室室室内内内内很很很很难难进进行行行行与与与与自自自自然然然然界界界界演演演演化化化化一一一一致致致致的的的的真真真真实实试试验验，但但但但我我我我们们可可可可以以以以在在在在室室室室内内内内进进行行行行模模模模拟拟试试验验，这这样样，至至至至少少少少可可可可以以以以了了了了解解解解自然界自然界自然界自然界变变化的大致特征。）化的大致特征。）化的大致特征。）化的大致特征。）模模模模拟拟试试验验：在在在在室室室室内内内内创创造造造造一一一一定定定定条条条条件件件件模模模模拟拟自自自自然然然然现现象象象象的的的的成成成成因、因、因、因、过过程和程和程和程和发发展展展展规规律的律的律的律的实验实验-湖盆模湖盆模湖盆模湖盆模拟实验拟实验室室室室。（7 7）电子计算机技术的应用电子计算机技术的应用:当今当今,电子子计算机算机技技术的的应用已用已给各各门自然科学自然科学带来了深刻的影响来了深刻的影响和革命性的和革命性的变化化,并正在向地球科学各并正在向地球科学各领域中渗域中渗透透,它必将它必将为解决地球空解决地球空间的广泛性、的广泛性、观察察处理理资料大以及模料大以及模拟地地质演演变过程复程复杂等等问题带来广来广阔的前景。随着的前景。随着该技技术的的应用，将不断会出用，将不断会出现各各类交叉性的学科。交叉性的学科。（8 8）综综合合分分析析：自自然然过程程的的复复杂性性和和不不可可逆逆性性决定了地球科学必决定了地球科学必须采用采用综合分析的方法。合分析的方法。在在漫漫长的的地地球球演演化化过程程中中，不不同同时期期、不不同同方方式式、不不同同环境境的的自自然然作作用用给我我们留留下下的的是是一一幅幅错综复复杂的的结果果图案案，要要根根据据这一一图案案恢恢复复和和解解析析自自然然界界发展展的的过程程，就就必必须利利用用多多学学科科的的原原理理和和方方法法，进行行综合合分分析析。只只有有这样，才才能能得得出出统一的、最合乎一的、最合乎实际情况和情况和规律的律的结论。地质学的研究手段 利用多学科交叉的优势，将物理学、化学、生物学等学科的原理和方法引入地质学领 域的研究中。模拟自然界的各种地质现象 物理模拟 数学模拟（计算机模拟）本本课课程程的的教教学学内内容容 地质学的发展经历了地质学的发展经历了三个主要的阶段三个主要的阶段 古代地质思想的萌芽（18世纪前世纪前）地质学的创立（18世纪世纪 19世纪中叶世纪中叶）近代地质学的发展阶段 古代地质思想的萌芽（18世纪前世纪前）人类从一开始出现，就逐渐产生了朴素的地质思想 从远古时代起，人类就逐渐学会了有选择地利用岩石。中国、印度、巴比伦、埃及和希腊等古代文明国家，早在公元前几百年或上千年以前就开始学会辨认铜、金、银和铁等元素的矿石。古希腊学者毕达哥拉斯，古希腊学者毕达哥拉斯，亚里士多德都曾对亚里士多德都曾对火山喷发，火山喷发，地震地震等的形成进行了观察和研究，等的形成进行了观察和研究，并根据岩石中的并根据岩石中的贝壳化石贝壳化石等得出海陆变迁的概念。等得出海陆变迁的概念。6 6世纪世纪-12-12世纪的欧洲（封建时代）世纪的欧洲（封建时代）是教会严酷统治的时期，是教会严酷统治的时期，地质思想的发展处于停滞时期。地质思想的发展处于停滞时期。14-1614-16世纪的欧洲（世纪的欧洲（“文艺复兴文艺复兴”时代）是具有进步思想时代）是具有进步思想的学者向黑暗的宗教思想挑战和进行激烈论战的时代。的学者向黑暗的宗教思想挑战和进行激烈论战的时代。波兰天文学家波兰天文学家哥白尼哥白尼在临终前提出了在临终前提出了“日心说日心说”，他的学，他的学说的继承者和补充者意大利学者说的继承者和补充者意大利学者布鲁诺布鲁诺（1548154816001600，5252岁）提出岁）提出“星的世界是无穷的，宇宙中包含无穷的世界，星的世界是无穷的，宇宙中包含无穷的世界，它们时刻处在形成和破坏的运动中它们时刻处在形成和破坏的运动中”的论点，被认为是大的论点，被认为是大逆不道，被宗教裁逆不道，被宗教裁判处极刑，活活烧死判处极刑，活活烧死。意大利学者利奥那多意大利学者利奥那多达达芬奇根据芬奇根据海相贝壳化石海相贝壳化石推测推测海陆海陆的变迁的变迁。地质学的创立（18世纪世纪19世纪中叶世纪中叶）十八世纪的欧洲出现了产业革命，对煤和金属矿产的需求逐渐增加。矿物学地层古生物学和地质制图学岩石学、构造地质学到十八世纪末十九世纪初，地质学的地质学的几个主要分科已基本形成几个主要分科已基本形成。地质学创立时期，学术思想论战对地质学的发展起到了一定的推动作用。“水成论”“火成论”“水成论”（Neptunism）创始人：德国弗莱堡矿业学院矿物学教授A.G.魏尔纳（Werner，17501817）主要观点：组成地壳的所有岩石都是从原始海洋物质中结晶、沉淀形成的，否认地壳运动的存在（化学沉淀而非物理沉淀）。“火成论”（plutonism）创始人：英国学者J.郝屯（Hutton,17261797）主要观点：花岗岩、玄武岩和其它类似的岩石都是“火成的”，即由地球内部熔融体的结晶形成。“均变论”“灾变论”“灾变论”：地球的发展曾经历过多次周期性的灾变，每次灾变都彻底改变了地表的形态和导致所有生物的灭绝。否认地球的自然发展过程，并把其演变历史归之为一系列不可知的突发事件。均变论：地质学上的均变论是与达尔文的进化论思想一致的。英 国 学 者 G.莱 伊 尔（Lyell,18131895）认为解释地球的历史和各种现象，用不着求助于上帝和灾变，在漫长的地质年代中,许多看来是微小的自然力风、河浪、潮汐、火山和地震等地质作用，长期进行就足以使地壳面貌发生巨大变化。“灾灾变变论论”与与“均均变变论论”之之争争,最最终终以以均均变变论论的的胜胜利利和和灾灾变变论论的的失失败而告终。败而告终。新灾变论的崛起本世纪七十年代，由于学科之间的互相渗透，交叉和各种测试手段的更新，新的灾变论应运而生。证据距今约65百万年前（白垩纪末）恐龙的 灭绝与小天体撞击地球有关。全世界范围内白垩纪/第三纪交界线附近铱元素含量普遍增高。新灾变论认为：在宇宙和地球演化中，有一系列灾变文件，所谓灾变，是指突然的剧变，其特点是时间短、能量大、突发性。两种假说 其一：强调由地球自然的原因引起，海平面的升降变化，气候寒冷、干燥和炎热的变化；洋流及海水成分的变化；火山活动以及地球极性的反转。其二：到地球以外的宇宙环境中去寻找原因。认为在地质历史上，生物大量灭绝不仅多次出现，而且具有一定的周期性，生物灭绝的周期大约为25003000万年。近代地质学的发展阶段 自19世纪中叶以来，为了满足能源工业对矿产资源、能源的需要，欧洲各国大力开展地质调查，并先后成立了国家地质机构。中国的地质学发展简史 应该说，在地质学发展的各个时期都打下了中国人为之奋斗的烙印，但在地质学发展的各个阶段中，我们在其中发挥作用和所处的地位是有很大差别的。我们的祖先是伟大的，他们在地质思想的萌芽阶段对地质知识的认识要比国外早得多，认识也深刻的得多。对矿产的利用对矿产的利用 新石器时代，能制造铜器。商周时能使用铜、锡合金铸造各种铜器。春秋时代我国已开始使用铁器。矿产地和找矿知识的记载 战国时的山海径记载“金、银、铜、铁、锡”的产地226处。对许多自然现象的认识 山海径是世界上最早记载矿产的地质文献，我国古籍中的地震记录是世界上最早、最完整的地震记录。东汉张衡公元132年发明候风地动仪。东汉公元50年发明罗盘司南。关于河流的地质作用的描述 北魏郦道元著水经注、北宋沈括著梦溪笔谈、明末徐霞客著徐霞客游记均论述了河流在塑造大陆地形方面的作用。河流的侵蚀和沉积作用在欧洲最早由J.郝屯于1778年提出，比沈括的论述晚600年。对化石的认识 当见高山有螺、蚌壳，或生石中，此时印旧时之土，螺蚌见水中之物。下者却而为高，柔者却变而为刚，此事思之甚深，有可验者 沈括的见解比意大利学者达芬奇早424年朱熹（11301200）在朱子全书中对地质作用过程的分析比莱伊尔的地质学原理早了整整七个世纪。落后的原因落后的原因长期的封建统治，我国古代统治阶级历来提倡习儒读经，轻视生产技术和自然科学知识。十九世纪中叶，随着帝国主义的枪炮打开了中国的大门，欧洲地质学传入中国。最早论述中国地质情况的是鲁迅先生：1903年著中国地质略论1906年著中国矿产志是我国近代地质学早期论著之一 我国地质调查机构成立于1912年，章鸿钊倡导，南京临时政府在实业部矿政司下设地质科。我国地质调查机构成立于1912年，章鸿钊倡导，南京临时政府在实业部矿政司下设地质科。1918年北大、清华、中山大学成立地质系。1922年中国地质学会成立。解放前地质事业发展缓慢，共培养了300多名地质专业大学生。1952年成立地质部（地矿部、国土资源部）有关工业部门也成立了相应的地质机构，如石油部（石油天然气总公司、石油天然气集团公司）。1952年先后成立北京（武汉）、长春、成都地质学院，加上一些院校设立了地质系，为我国培养了大批地质工作人员。地质学的发展趋势 1、从常规定性研究向定量、半定量研究与定性研究相结合发展。2、综合利用物理学、化学和生物学的理论和方法解 决地质问题。3、将遥感、计算机等新兴科学应用于地质学 4、行星地质的研究地球科学地球科学展望展望 1、有一天地质学能象预报天气预报一样预测地震的来临。2、以最简便、最经济、最有效的方法源源不断地揭示各种矿产资源。3、有可能控制和改变各种不利的地质环境，维护人们的生命财产安全和身体健康。本章重点本章重点1、地质学、地球科学的概念、相互关系2、地质学、地球科学的研究对象和内容3、地质学的研究方法