【管理教学类】地质学基础.pdf

内容提要
本书是高等师范院校地理系专业基础课教材。内容包括总论、矿物、火成
岩、沉积岩、变质岩、矿床、构造运动和构造变动、地震、大地构造学说、地壳
历史的研究方法,以及各代地史等章,基本包括了地质学的基本知识和理论。
作为第三版修订教材,本书注重吸收最新学科成果,如引入花岗岩的成因、
特殊沉积岩、区域混合岩化作用、火山矿床、多成因矿床、干酪根成油说、韧性
断层、区域性大断裂、地体、地质事件和生物事件、寒武纪生命大爆炸、恐龙灭
亡事件等内容,以及较新的《中国地震烈度表》、《地质年代表》。适用作地理
学、地质学、地学、环境学及相关学科教材及供有关读者阅读、参考。
绪言
一、地质学的研究对象
地质学是研究地球及其演变的一门自然科学。它主要研究地球的组成、
构造、发展历史和演化规律。在当前阶段,地质学主要研究固体地球的最外
层,即岩石圈(包括地壳和上地幔的上部)。因为这一部分既是与人类生活
和生产密切相关的部分,同时也是容易直接观测和研究历史最久的部分。但
是,随着科学技术的迅速发展,如卫星、航天、深钻技术、海洋物探、高温
高压实验、电子显微镜、计算机、遥感遥测、红外摄影、激光等新技术、新
手段的不断应用,地质学的研究范围也不断扩大。从地球表层向深部发展,
出现了深部地质学;从大陆向海洋发展,出现了海洋地质学;从地球向外层
空间发展,出现了月球地质学、行星地质学、宇宙地质学。
按照研究的内容和性质,地质学可以划分出许多独立的分科,如下表所
示。
地质学分科简表
研究内容和性质主要分科
地壳的物质组成、分类、成因及结晶学矿物学岩石学
转化规律
地壳运动、地质构造及成因动力地质学构造地质学
大地构造地质学
地壳的发展历史、生物及古地理古生物学地层学地史学
演化规律第四纪地质学区域地质学
古地理学古气候学
资源方面矿床学找矿及勘探学地
球物理探矿地球化学探矿
地质学的能源方面煤田地质学石油地质学
应用放射性矿产地质学地热学
环境、人类生活和工程地质学环境地质学
灾害防护地震地质学
其它水文地质学
地球化学地球物理学地
质力学数学地质学行星
边缘学科、综合学科及新兴学科地质学板块构造学海洋
地质学实验岩石学遥感
地质学深部地质学同位
素地质学
上表仅仅列出地质学分科的主要部分,实际上每一分科还可以进一步划
出许多分枝,例如古生物学可以分成古动物学、古植物学、微体古生物学、
超微体古生物学等,而古动物学又包括古无脊椎动物学、古脊椎动物学等。
由此可见,地质学研究的内容是非常繁多而复杂的。本书主要介绍地质学的
基本知识和一般原理,以便使读者了解地质学的基本内容,掌握地质学的基
本技能和研究方法,为进一步学习地质学、地理学及其它有关学科奠定专业
基矗
二、地质学的特点和研究方法
地质学的研究对象主要是地球,属于地球科学(简称地学)的范畴,也
是六大基础自然科学的一个组成部分。地质学的研究对象及其内容既不同于
数学,也不同于物理和化学,而是具有它自己的特殊性,从而也具有它自己
的研究方法。
(一)地质学的特点
第一,地质学的研究对象涉及到悠久的时间和广阔的空间。地球自形成
以来已经有亿年的历史,在这样漫长的时间里,地球曾发生过沧海桑田、
翻天覆地的重大变化,而其中任何一个变化和事件,任何一粒矿物和一块岩
石的形成和演化,都往往要经历数百万年甚至数千万年的周期。对这些变化
和事件,人们不能像研究人类历史那样,可以借助于文字和文物;也不能像
研究物理那样,可以单纯依靠在实验室中做实验,而必须靠研究分析地球本
身发展过程中所遗留下来的各种记录。
同时,地球具有巨大的空间,在不同地点和不同深度,具有不同的物质
基础和外界因素,因而有不同的发展过程。海洋和大陆、大陆的各个部分、
地球表层和深部,都有其不同的发展过程。因此,既要研究它们的共性,更
要研究它们的差异性和相关性,才能全面、深入地找出地球的发展规律。
第二,地质学具有多因素互相制约的复杂性。它所研究的对象和内容,
从小到矿物组成的微观世界到大至整个地球以及宇宙的宏观世界,从矿物岩
石等无机界的变化到各种生命出现的演化,从常温常压环境到目前还不能人
为模拟的高温高压环境,从各种变化的物理过程、化学过程到生物化学过
程,从地球本身各个部分的物质能量转化到地球与外部空间的物质能量转化
等等,充满着各种矛盾和相互作用的复杂过程。任何一种地质过程,都不可
能是单一的物理过程和化学过程,地球自诞生以来,不仅形成了光怪陆离的
矿物世界、岩石世界、海洋大陆、高山深谷,也出现和演化成了种类繁多的
生物世界。