【正文】 都能在地幔通過，而且速度都比在地殼中大得多，認為地幔應屬于固態(tài)物質(zhì)，或者固體、液體、氣體和等離子體組成的復合體。除東太平洋部分洋底外，大部分洋殼巖層很少發(fā)生變形。（A′層）成分以O、Si、Al為主，K、Na也較多，物質(zhì)組成與大陸出露的花崗巖層成分近似，稱為花崗質(zhì)層，又稱為硅鋁層。地殼是從地表到莫霍面之間的一個脆弱而薄的外殼，主要由富含硅和鋁的硅酸鹽類巖石組成，％，％。（2）主要圈層界面地震發(fā)生之后，分布在廣大地域上的許多地震臺站將先后接受到不同的地震波，經(jīng)過復雜的計算，可得出地下不同深度的波速。二、地球的內(nèi)部圈層地球平均半徑6371km，目前世界上最深的鉆孔約深12262m（前蘇聯(lián)在北極圈），％。（3）水圈的作用①水圈是生命的起源地，沒有水也就沒有生命②水是多種物質(zhì)的儲藏床，是改造與塑造地球面貌的重要動力③水的運動是地理環(huán)境中物質(zhì)與能量交換的重要途徑④水是最重要的物資資源與能量資源生物圈（biosphere）（1）概念生物圈：凡是有生物出現(xiàn)并感受生命活動影響的地區(qū)。④熱層：從中間層頂?shù)降乇硪陨?00km的范圍，內(nèi)部存在多層的電離層，也稱電離層，強烈反射無線電波。（3）大氣圈的分層根據(jù)大氣的運動狀態(tài)變化特點，由地表往上將大氣圈劃分為對流層、平流層、中間層、熱層（暖層）和散逸層（擴散層）五個次級圈層，與地質(zhì)作用關系密切的為對流層。一、地球的外部圈層在固體地球之外的三大圈層：大氣圈、水圈和生物圈，統(tǒng)稱為地球的外部圈層。（4）地熱流地熱流值：地球內(nèi)部熱能是以傳導、對流和輻射的方式向低溫處傳播的，即由地內(nèi)流向地表，單位時間內(nèi)通過單位面積的熱量稱為地熱流值。常溫層地溫＝當?shù)啬昶骄鶞囟?，且常年保持不變。地熱?）地熱：儲存在地球內(nèi)部的巨大熱能。（4）地磁場翻轉(zhuǎn)在測定巖石的剩余磁場時，發(fā)現(xiàn)相當一些巖石的磁化方向與現(xiàn)在的地磁場方向相反，地磁場發(fā)生了180176。地殼巖石的居里點一般為500－600℃，地殼內(nèi)達到此溫度的深度一般在20－30km(近代火山活動或噴泉地區(qū)，居里點深度常僅為5km左右)。地磁異常一般和地下存在帶磁性及反磁性的物體有關。：為某地點單位面積上磁力大小的絕對值，是一個具有方向（磁力線方向）和大小的矢量。磁偏角的大小和方向各地不同，如果磁力線方向在正北方向以東稱為東偏，在正北方向以西稱為西偏。50′（加拿大北部巴瑟斯特島上），磁南極位于南緯66176。但同時又會在趨向均衡的過程中造成一些圏層間或圈層內(nèi)部的相互作用。存在一些密度較大物質(zhì)的地區(qū)，比理論值大的稱重力正異常；存在一些密度較小物質(zhì)的地區(qū)，比理論值小的稱重力負異常。②重力的變化重力在地球不同緯度和深度的變化是比較復雜的。迄今為止地球深處的物質(zhì)密度仍然不能直接測得，而是通過對地震波的研究來計算的，因為地震波傳播的速度與物質(zhì)密度密切相關。之間高出基準面，而從赤道到北緯45176。概略地說，地球是一個旋轉(zhuǎn)的三軸橢球體，或近似的扁球體，其表面起伏不平，人們以大地水準面(平均海平面)來理想地圈出一個完整的球體，作為地球形態(tài)的幾何圖形。167。本章小結(jié)：引入地質(zhì)學的基本概念，明確地質(zhì)學的研究任務與內(nèi)容，介紹地質(zhì)學的特點和研究方法。萊伊爾曾說“現(xiàn)在是認識過去的鑰匙”——ThePresentistheKeytothePast。歸納是由一系列具體的事實概括出一般原理。記錄的殘缺性地層好比地殼發(fā)展歷史書的書頁，其上記載著地殼發(fā)展過程中的環(huán)境特征和地質(zhì)作用，人類正是依據(jù)地層來恢復地殼發(fā)展歷史的。人類難以對正在進行的地質(zhì)作用的全過程做完整的觀察，對于地質(zhì)歷史中的地質(zhì)作用更不可能直接去了解。查明地下地質(zhì)構(gòu)造的情況則是城市、礦山和水利建設與規(guī)劃的重要依據(jù)。全球板塊構(gòu)造理論能夠解釋與推斷以前各種學說不曾解決的許多問題，但不曾也不能解釋地球物質(zhì)運動的一切問題。近代地質(zhì)學（或稱傳統(tǒng)地質(zhì)學）理論體系概括為巖礦地質(zhì)學、動力地質(zhì)學和歷史地質(zhì)學三大內(nèi)容，一直延用至今，成為基礎地質(zhì)學的三大部分。居維葉對地質(zhì)科學的貢獻，就是確立了生物地層學的研究方法：①把化石確定為推斷地層相對年齡的“科學尺度”。主要論點：①地球是時間的產(chǎn)物，是逐漸形成的；②水是地殼形成與變化的唯一動力因素，地殼中的巖石包括花崗巖和玄武巖都是水成的，地下水的作用是次要的，火山是地下煤層和硫磺燃燒的結(jié)果；③海底沉積的水平巖層出露是水平面不斷下降的結(jié)果，傾斜巖層的成因與海底原始起伏及其引起的沉積物滑落有關。芬奇要早七八百年；唐宋（960－1279年）時代對地殼的升降及滄海桑田的海陸變遷已有一定的認識；明朝藥物學家李時珍在《本草綱目》中對礦物進行了分類，并對200多種礦物和巖石的物理性質(zhì)作了較深入詳細的描述；同時我國古代勞動人民在生產(chǎn)實踐中，不斷地積累和總結(jié)了許多地質(zhì)方面的知識，對礦物和礦床的形成、特征、分布和應用，對礦產(chǎn)的尋找和開采，對礦石的冶煉，對地質(zhì)現(xiàn)象和地質(zhì)作用，以及化石和地層等方面，都有一定的研究和貢獻，對地質(zhì)科學的形成起到了一定的奠基作用。研究對象地質(zhì)學的研究對象是地球從地表到地心的部分。人類從何時開始認識地球呢?自從2－3百萬年前地球上出現(xiàn)人類以來，就開始了認識地球、研究地球。四、教材說明教材宋春青，邱維理，（第四版）.高等教育出版社，2005參考書（1）李亞美，,1994（2）劉本培，2000（3）宋春青，（第二版）.高等教育出版社，1982（4）夏邦棟，1992（5），1995（6），1990（7）張寶政，,1999緒 言教學目的：引入地質(zhì)學的基本概念，明確地質(zhì)學的研究任務與內(nèi)容，介紹地質(zhì)學的特點和研究方法。與其它課程的關系本課程是學生在低年級最先學習的一門專業(yè)基礎課，主要為城鄉(xiāng)規(guī)劃綜合實習提供基礎理論知識，為后續(xù)的自然地理學 、環(huán)境科學導論 、經(jīng)濟地理學 、土地資源學 、區(qū)域分析與規(guī)劃、環(huán)境影響評價等專業(yè)課程打下基礎。（2）任務：學習和掌握地質(zhì)學主要分支學科的基本內(nèi)容、意義及相互關系，從地球的組成、演化與各種地質(zhì)作用的性質(zhì)、特點、過程和結(jié)果入手，掌握地質(zhì)學的基本原理、主要概念和術語、重要理論及地質(zhì)思維和分析的基本方法。（2）教學難點：大地構(gòu)造學說，地球發(fā)展與演化的各個階段及地史特征。一、地質(zhì)學的研究對象地質(zhì)學的起源地質(zhì)學是人類在認識地球、研究地球的過程中，經(jīng)長期積累和總結(jié)而產(chǎn)生的一門關于地球的科學。地質(zhì)學：是研究地球的科學，主要研究地球的組成物質(zhì)、構(gòu)造、各種地質(zhì)作用、地球的形成和發(fā)展歷史以及地質(zhì)學在國民經(jīng)濟上的應用等。我國地質(zhì)知識歷史悠久，遠在夏禹時代（公元前21－前16世紀）即使用玉石；商周時代（公元前722－前221年）即用銅做器具和兵器；在2000多年前就運用磁鐵礦的磁性發(fā)明了指南針；漢朝（公元前206－220年）已經(jīng)用煤做燃料，并且知道了石油（稱石漆）和天然氣；東漢科學家張衡（78－139年）發(fā)明了候風地動儀；唐朝（618－907年）顏真卿對化石已有認識，比歐洲第一個認識化石的達（1）魏爾納的水成論使地質(zhì)學初步系統(tǒng)化起來的是德國礦物學家魏爾納（,1749－1817年），他把地層按先后順序劃分為：花崗巖為主的成層巖層；由松散的礫、砂土為主的沖積層兩種基本類型。但地質(zhì)學的根本任務是了解地球與地殼的發(fā)展歷史，要揭開地球歷史就必須把生物演化系列與地層系列統(tǒng)一起來考慮，該工作的創(chuàng)始人就是法國古生物學家居維葉（,1769－1832年）。萊伊爾在1830－1833年出版的文卷《地質(zhì)學原理》，為地質(zhì)學體系的建立奠定了最重要的基礎，標志著地質(zhì)學的成熟與獨立，是一部劃時代的著作?，F(xiàn)代地質(zhì)學同近代（傳統(tǒng)）地質(zhì)學相比，正由淺部向深部，由大陸向海洋，由新向老，以及由地球向宇宙間發(fā)展。目前工業(yè)發(fā)達的國家，以礦業(yè)和以礦產(chǎn)品為基礎原料的工業(yè)，一般要占到整個工業(yè)生產(chǎn)的60％左右，進行生產(chǎn)所使用的動力幾乎全部取決于地下資源。相對于人類歷史，地質(zhì)歷史十分悠久，而且每一地質(zhì)事件出現(xiàn)前，都需要長時間的量變積累過程，不同地質(zhì)事件所表現(xiàn)出的地質(zhì)階段之間的時間尺度很長，多以萬年、百萬年甚至億年計算。變動的復雜性還表現(xiàn)在不同的地質(zhì)過程，會產(chǎn)生相似的地質(zhì)現(xiàn)象，造成同一種地質(zhì)現(xiàn)象可有多種解釋——地殼隆起，發(fā)生海退現(xiàn)象，冰期時，同樣也可引起海退。演繹是由一般原理推出特殊情況下的結(jié)論。歷史比較法（現(xiàn)實類比法）地質(zhì)學的任務之一就是要搞清地質(zhì)作用過程，恢復地殼發(fā)展史，但現(xiàn)在看到的只是古老地質(zhì)作用的最終結(jié)果，怎么去推斷這種結(jié)果的形成過程呢？英國地質(zhì)學家萊伊爾（CharlesLyell,1797－1875年）首先提出了“將今論古”的現(xiàn)實主義原理和方法：以觀察和研究現(xiàn)代地質(zhì)作用過程和結(jié)果為基礎，再將野外調(diào)查到的歷史地質(zhì)作用的結(jié)果與現(xiàn)代地質(zhì)作用的結(jié)果進行類比，以推斷地史上產(chǎn)生該結(jié)果的地質(zhì)作用過程，即利用現(xiàn)在的已知推斷過去的未知。地殼運動引起的海退總是區(qū)域的，而冰期氣候造成的海退卻是全球的；外營力引起的斷裂總是延伸不遠，而地殼運動引起的斷裂規(guī)模較大并且在一定地區(qū)延伸方向較穩(wěn)定。167。地球的形狀和大小（1）對地球形狀、大小的認識一般所說的地球形狀與大小是指地球外殼及其表面水體的輪廓，從衛(wèi)星拍攝的地球影像來看，地球為一球形體。同時，從赤道到南緯60176。地球的密度、壓力和重力（1）地球的密度依據(jù)萬有引力定律，可以推算出地球的質(zhì)量，再根據(jù)體積就可以算出地球整體的平均密度p=，而地殼上部巖石的密度是可以直接測得的，由此推測地球內(nèi)部必有密度更大的物質(zhì)。F＝m1m2/r2地球任何一點上的物質(zhì)所受的重力是地球的萬有引力和地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的慣性離心力的合力，由于離心力相對很小，只約等于萬有引力的1／289，所以重力基本上就是引力，其方向也基本上指向地心。地殼均衡說——由于各地海拔高度、周圍地形以及地下巖石密度不同、組成地殼物質(zhì)成分的不同和結(jié)構(gòu)差異，以致所測出的實際重力值不同于理論值，稱為重力異常。④重力在地球演化中的作用重力對地球各圈層的形成、演化，主要起到了趨向平衡與穩(wěn)定的作用。50′和西經(jīng)100176。②地磁三要素：指南針所表示的方向正是磁力線在水平面上的投影，與地理正北方向之間的夾角，即磁子午線與地理子午線之間的夾角，稱為磁偏角。逐漸變?yōu)椋?0176。一個地點的磁異常可以通過對實測磁場強度進行變化磁場的校正，再減去基本磁場的正常值來求得。不同的物質(zhì)各有自己的居里點。的位置。的結(jié)論。：20－40m，從地表向下到達一定深度，其溫度不隨外界溫度而變化，該深度叫常溫層。通過多種間接方法測算，地下l00km溫度約1300℃，1000km溫度約2000℃，2900km溫度約2700℃，地心高于3200℃。地球是一個由不同狀態(tài)與不同物質(zhì)的同心圈層所組成的球體，可以分成內(nèi)部圈層與外部圈層，即內(nèi)三圈與外三圈，其中外三圈包括大氣圈、水圈和生物圈，內(nèi)三圈包括地殼、地幔和地核。（2）大氣圈物質(zhì)組成以氮和氧為主，％％、％、％、％、－％組成與高度變化：從0－l00km的高空為各種氣體成分大致均勻混合的空氣層，但在20－35km高空臭氧（O3）相當集中；100－500km高空以氧的成分為主，但氣體分子電離為正離子和自由電子；500－1000km主要為氦離子；1000km以上主要為氫離子。③中間層：從平流層頂?shù)降乇硪陨?5km的范圍，大氣呈對流運動，存在電離層，可反射無線電波。水循環(huán)的方式有：海洋與大陸間的循環(huán)；地表與地下間的循環(huán)；生物體與周圍空間的循環(huán)；水圈與大氣圈間的循環(huán)。地球發(fā)展早期階段，大氣中有大量的CO2，而O2比現(xiàn)在少得多，到幾億年前植物大量發(fā)展后，由于植物的光合作用消耗了大部分CO2，產(chǎn)生了大量的O2?？v波傳播的速度較快，并能通過固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種介質(zhì)；橫波傳播的速度比縱波慢，只能通過固態(tài)介質(zhì)；在同一固態(tài)介質(zhì)中。地殼←→莫霍面←→地?！诺潜っ妗睾说貧さ貧ぃ何挥谀裘嬉陨系墓腆w硬殼（A層），主要由富含硅和鋁的硅酸鹽類巖石組成，屬于巖石圈的上部，是地球表層的堅硬固體外殼，表面凹凸不平，和大氣圈、水圈、生物圈直接接觸。②結(jié)構(gòu)地震波在M面以上部分還有一個次一級不連續(xù)面，稱康拉德面（C面），把地殼分為上（A′）、下（A″）兩層，在許多地區(qū)并沒有明顯的C界面。洋殼的巖石一般較年輕，最老的巖石形成于2億年前，大部分巖石則是1億年以來形成的。整個固態(tài)地幔的溫度在1000－3500℃之間，℃/100m，相當于地殼內(nèi)的1/33；較低的增溫幅度在硅酸鹽巖石內(nèi)的熱傳導是很微弱的。軟流圈如果在長期應力作用下，可認為是個很易流動的圈層，具有十分重要的意義：一般認為是巖漿的發(fā)源地；中源地震和深源地震的震源；近年板塊構(gòu)造學說的日益興起，認為軟流層是板塊運動的基礎，是地殼運動的原因。在約5150km深處存在一個不連續(xù)面，是丹麥地震學家萊曼女士在1936年發(fā)現(xiàn)的，叫做萊曼面。地表形態(tài)變化：山系的形成－夷平、喀斯特的形成、河流、剝蝕堆積。巖漿作用（2）重力能：會引起地球內(nèi)部物質(zhì)的分異，對形成地球的圈層構(gòu)造起著重要的作用。各種地質(zhì)作用是相對獨立的，又是相互依存的，是對立統(tǒng)一的，在不同時空條件下，各種地質(zhì)作用是不平衡發(fā)展的。同位素地質(zhì)年齡絕對地質(zhì)年齡，即根據(jù)放射性同位素衰變測年的技術來測定礦物或巖石的年齡。教學難點：礦物的基本特性。就全地殼來說，克拉克值是基本不變或很少變化的，而具體到每一個地點、地區(qū)或局部范圍內(nèi)，在一定的時間內(nèi)則是可以變化的，就是因為元素在地球上可以遷移和富集所致。礦物不是靜止的和孤立的，而是和一定自然條件相聯(lián)系的，一種礦物只是表示組成該礦物的元素在一定地質(zhì)作用過程中一定階段的產(chǎn)物。巖石學（Petrology）：是地質(zhì)學領域的一門重要的分支學科，是研究地殼、地幔及其它星體產(chǎn)出的巖石分布、產(chǎn)狀、成分、結(jié)構(gòu)、分類、命名、成因、演化等方面的科學。晶體（crystal）：是內(nèi)部原子或離子在三維空間成周期性平移重復排列的固體；或者說晶體是具有格子構(gòu)造的固體。在同一格子構(gòu)造的不同方向上，質(zhì)點的重復方式一般都是各不相同的，意味著晶體的性質(zhì)是隨方向而異的，表現(xiàn)為各向異性（anisotropy）——晶體乃是一種均一的各