地球科学概论课件.ppt
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1、,地球科学概论,地球科学概论,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。,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,地球科学概论,参 考 书:地球科学概论 汪新文等主编 地质出版社 普通地质学 徐成彦等主编 地质出版社 地质学简明教程苏文才等主编 华东师大出版社 普通地质学 夏邦栋主编 地质出版社 地质学基础 自编 普通地质学 杨伦等主编 地质出版社,地球科学概论,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学
2、概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,黄山,黄山,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,绪 论 一、研究对象和内容: 二、地球科学的研究方法 三、本课程的教学内容 四、地球科学发展简史,地球科学概论,绪 论 地球科学概论,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开地球。如人们要靠山川
3、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科学地球科学(GeoScience)。,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,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。,地球科学简称地学,是数学、物理学、化,气象学 地球科学 地质学 地球物
4、理学 地理学 水文学 土壤,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。,地理学(Geography) 地理学(Geograp,气象学,气象学以地球周围的大气圈为研究对象,主要研
5、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。,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,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。,水文学
6、水文学主要研究地球上江河、湖沼、冰川、地下水以,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。,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,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
7、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。,土壤学(Soilscience) 土壤学,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。,地球物理学 地球物理学主要以固体地球为研究对象。重点研,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
8、一地壳或岩石圈。,地质学 (Geology) 地质学 (Geology),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。,地质学的研究内容主要包括固体地球 (重点,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
9、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,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地 质 学,地质学的应用,研究地下资源,研究地质与人类生活环境及灾害防护,地 质 学 地质学的应用 地球的物质,主要分科,研究地壳的物质组成,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,如动力地质学等研究地壳运动、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,如:古生物学、地史学、同位素地质
10、年代学、地层学、古地理学和第四纪地质学等,主要分科 研究地壳的物质组成,如:结晶学、矿物学、岩石学等,研究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,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论,如:工程地质学等研究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还有环境地质学、地震地质学,旅游地质学等,研究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,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
11、界这一复杂过程及其规律,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,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,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,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学
12、概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,地球科学概论课件,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,地 球的特点 空间的广泛性 时间的漫长性 过程复,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。,空间的广泛性 地球是一个庞大的物体,周长达4万多公里,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
13、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。,时间的漫长性 地球的年龄长达46亿年。在这一漫长的时,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。,地质过程的复杂性 地球演化至今经历了复杂的地质过程。,这些复杂的自然过程并不是杂乱无章的,
14、它们都是具有一定的发生、发展条件和过程,具有一定的顺序,换句话说,都具有一定的规律可循这体现了过程的有序性。,这些复杂的自然过程并不是杂乱无章的,它们都是具有一定的发生、,整体性与差异性(分异性):整个地球是一个有机整体,这不仅表现在地球内部和外部圈层的连续整体性,而且它们相互作用、相互影响,相互渗透,某一个圈层或某一部分的运动与变化都会不同程度地影响其它圈层或部分的变化,这些都体现了地球的整体性。然而,地球也不是一个均质体,它的不同组成部分无论在物质状态、运动和演变特点上都具有一定的差异,这体现了其差异性。如不同地区其地理环境不同,而气候变化更是如此,此外,地壳不同部位其受力状况不同等。,整
15、体性与差异性(分异性):整个地球是一个有机整体,这不仅表现,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,常用研究方法野外观察、资料收集 室内整理、分析、处理,研究对象的特点决定了地球学科必须采用以下的方法:野外调查、历史比较法、仪器观测、大地测量、航空、航天和遥感技术 、科学实验 、电子计算机技术的应用、综合分析。 (1)野外调查:空间的广泛性决定了地球科学工作者必须到野外去观察自然界,进行野外调查,并尽可能详尽 、客观和系统地收集各种样品、数据和有关资料。 野外调查是地球科学工作者最基本和最重要的环节,因为它是获取研究对象第一手资料的重要方法。,研究对象的特点决定了地
16、球学科必须采用以下的方法:野外调查、历,()历史比较法将今论古原理现实主义原理:这是地质学最基本和最重要的方法。虽然人类不可能目睹地质事件发生的全过程,但是,可以通过各种地质事件遗留下来的现象和结果、利用现今地质作用的规律,来反推古代地质事件发生的条件、过程及特点,这就是历史比较法。是由英国地质学家莱伊尔(C. Lyell, 1791-1875)提出的,他明确指出:“现在是了解过去的钥匙”( The present is the key to the past)。 如:通过观察现代生物的生活方式和沉积作用来推测地史时期的生物生活方式与沉积作用。如利用珊瑚礁、煤、盐、冰川等来恢复古代气候和环境。
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