地質工作者主要研究的圈層是什麼

A. 地球的圈層結構及各圈層的主要特點是什麼

地震

地震是地球內部介質局部發生急劇的破裂，產生的震波，從而在一定范圍內引起地面振動的現象。地震(earthquake)就是地球表層的快速振動，在古代又稱為地動。它就象刮風、下雨、閃電、一樣，是地球上經常發生的一種自然現象。大地振動是地震最直觀、最普遍的表現。在海底或濱海地區發生的強烈地震，能引起巨大的波浪，稱為海嘯。地震是極其頻繁的，全球每年發生地震約500萬次。

今天探測器可以遨遊太陽系外層空間，但對人類腳下的地球內部卻鞭長莫及。目前世界上最深的鑽孔也不過12公里，連地殼都沒有穿透。科學家只能通過研究地震波、地磁波和火山爆發來提示地球內部的秘密。

地殼是地球的表面層，也是人類生存和從事各種生產活動的場所。地殼實際上是由多組斷裂的，很多大小不等的塊體組成的，它的外部呈現出高低起伏的形態，因而地殼的厚度並不均勻：大陸下的地殼平均厚度約35公里，我國青藏高原的地殼厚度達65公里以上；海洋下的地殼厚度僅約5～10公里；整個地殼的平均厚度約17公里，這與地球平均半徑6371公里相比，僅是薄薄的一層。

地殼上層為花崗岩層（岩漿岩），主要由硅－鋁氧化物構成；下層為玄武岩層（岩漿岩），主要由硅－鎂氧化物構成。理論上認為過地殼內的溫度和壓力隨深度增加，每深入100米溫度升高1℃。近年的鑽探結果表明，在深達3公里以上時，每深入100米溫度升高2.5℃，到11公里深處溫度已達200℃。

目前所知地殼岩石的年齡絕大多數小於20多億年，即使是最古老的石頭丹麥格陵蘭的岩石也只有39億年；而天文學家考證地球大約已有46億年的歷史，這說明地球殼層的岩石並非地球的原始殼層，是以後由地球內部的物質通過火山活動和造山活動構成的。

地殼是地球表面以下、莫霍面以上的固體外殼，地震波在其中傳播速度比較均勻。地球厚度變化有規律，其規律是：地球大范圍固體表面的海拔越高，地殼越厚；海拔越低，地殼越薄。 地殼由90多種元素組成，它們多以化合物的形態存在。氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂8種元素的質量佔地殼總質量的98.04%。其中氧幾乎佔1/2，硅佔1/4。硅酸鹽類礦物在地殼中分布最廣。

地殼下面是地球的中間層，叫做「地幔」，厚度約2865公里，主要由緻密的造岩物質構成，這是地球內部體積最大、質量最大的一層。 地幔又可分成上地幔和下地幔兩層。一般認為上地幔頂部存在一個軟流層，推測是由於放射元素大量集中，蛻變放熱，將岩石熔融後造成的，可能是岩漿的發源地。軟流層以上的地幔部分和地殼共同組成了岩石圈。下地幔溫度、壓力和密度均增大，物質呈可塑性固態。

地幔上層物質具有固態特徵，主要由鐵、鎂的硅酸鹽類礦物組成，由上而下，鐵、鎂的含量逐漸增加。

地幔下面是地核，地核的平均厚度約3400公里。地核還可分為外地核、過渡層和內地核三層，外地核厚度約2080公里，物質大致成液態，可流動；過渡層的厚度約140公里；內地核是一個半徑為1250公里的球心，物質大概是固態的，主要由鐵、鎳等金屬元素構成。地核的溫度和壓力都很高，估計溫度在5000℃以上，壓力達1.32億千帕以上，密度為每立方厘米13克

美國一些科學家用實驗方法推算出地幔與核交界處的溫度為3500℃以上，外核與內核交界處溫度為6300℃，核心溫度約6600℃。

橫波不能在外核中傳播，表明了外核的物質在高溫和高壓環境下呈液態或熔融狀態。它們相對於地殼的「流動」，可能是地球磁場產生的主要原因。一般認為地球內核呈固態。（軟流層一般認為可能是岩漿的主要發源地之一）

B. 地球內圈層三大圈層是什麼

地球內部的圈層

一、地球內部的圈層
地球內部的結構，無法直接觀察。到目前為止，關於地球內部的知識，主要來自對地震波的研究。當地震發生時，地下岩石受到強烈沖擊，產生彈性震動，並以波的形式向四周傳播。這種彈性波叫地震波。地震波有縱波（P波）和橫波（S波）之分。縱波的傳播速度較快，可以通過同體、液體和氣體傳播；橫波的傳播速度較慢，只能通過固體傳播。縱波和橫波的傳播速度，都隨著所通過物質的性質而變化。
從地球內部地震波曲線圖上，可以看出地震波在一定深度發生突然變化。這種波速發生突然變化的面叫做不連續面。地球內部有兩個明顯的不連續面：一個在地面下平均33千米處（指大陸部分），在這個不連續面下，縱波和橫波的傳播速度都明顯增加，這個不連續面叫莫霍界面；另一個在地下2900千米處，在這里縱波的傳播速度突然下降，橫渡完全消失，這個面叫做古登堡界面。

以莫霍界面和古登堡界面為界，可以將地球內部分為地殼、地幔和地核三個圈層。
地殼和上地幔頂部（軟流層以上），由堅硬的岩石構成，合稱為岩石圈。
二、各圈層的特點
1、地殼：
指地表到莫霍界面，以硅、鋁成分為主，分上下兩層，上層為硅鋁層，下層為硅鎂層，鐵、鎂成分相對增多。
2、地幔：
從莫霍界面到古登堡界面，隨深度的增加，鐵鎂成分增加。根據地震波的特性，以地下1000千米為界，分為上地幔和下地幔。在上地幔上部存在一個軟流層，岩石處於高溫熔融狀態，據推測它是岩漿可能的發源地之一。
3、地核：
在古登堡界面以下，根據地震波傳播的特性，以地下5000千米為界，分為內核和外核，外核為液體，內核是固體，以鐵、鎳為主。
從軟流層以上，全部是由岩石組成，故稱岩石圈，即：地殼和軟流層以上的上地幔頂部合稱岩石圈。

C. 地質學基礎特點決定地球科學工作者的思維和研究方法有什麼特點

地質學基礎特點決定要建立起地質學的基本概念,掌握地質學的一般基礎知識,初步具備進 行地質學分析、推斷問題的思維能力和資源環境知識。
由於地球科學以龐大的地球作為研究對象，並具有很強的實踐性和應用性，所以它的研究方法與其他自然科學有較大的差異。它既要藉助於數學、物理、化學、生物學及天文學的一些研究方法，同時又有自己的特殊性。

地球科學的研究方法與其研究對象的特點有關，地球作為其研究對象主要有以下特點：

（1）空間的廣泛性與微觀性

地球是一個龐大的物體，其周長超過4×104 km，表面積超過5×108 km2。因此，無論是研究大氣圈、水圈、生物圈以及固體地球，其空間都是十分廣大的。這樣一個巨大的空間及物體本身由不同尺度或規模的空間和物質體所組成。因此，要研究龐大的地球，就必須研究不同尺度或規模的空間及其物質體，特別是要注重研究微觀的空間和物質特徵，如不同學科都要研究其相應對象的化學成分、化學元素的特性等。地質學要研究礦物晶體結構，水文學和海洋學要研究水質點的運動等，氣象學要研究氣體分子的活動等。而且，整個地球系統是一個開放的動力系統，其與宇宙環境（地-月系、太陽系及銀河系等）之間總是不斷地進行著物質、能量的交換；地球系統中各種自然現象、作用過程的發生、發展和演化與其所處的宇宙環境是分不開的。因此，現代地球科學已開始充分重視宇宙環境對地球系統的影響研究；也就是說研究的空間范圍還要超越地球系統，涉及更加宏觀的宇宙環境（圖0-1）。只有把不同尺度的研究結合起來，把宏觀和微觀結合起來，才能獲得正確的和規律性的認識。

（2）整體性（或系統性）與分異性（或差異性、多元性）

整個地球是一個有機的整體，是由不同層次的、具有緊密聯系的子系統組成的統一系統；不僅在空間上地球的內部圈層、外部圈層都表現為連續的整體性，而且地球的各內部圈層之間、內部與外部圈層之間、各外部圈層之間也都是相互作用、相互影響、相互滲透的，某一個圈層或某一個部分的運動與變化，都會不同程度地影響其他部分甚至其他圈層的變化，這也充分表現了它們的有機整體性。然而，地球也是一個非均質體，它的不同的組成部分（或子系統）無論在物質狀態還是運動和演變特點上都具有一定的差異，表現出分異性或多元性。例如，不同地區的地理環境、氣候環境具有明顯的差異，不同地區的水文條件也具有明顯差異。固體地球特別是地殼的不同地區或不同組成部分的差異性更為顯著，如大陸、海洋、山系、平原等。這種差異性不僅表現在空間和物質組成上，也表現在它們的運動、變化與形成、發展上。

（3）時間的漫長性與瞬間性

據科學測算，目前可追溯的地球年齡長達46億年。在這漫長的時間里，地球上曾發生過許多重要的自然事件，諸如海陸變遷、山脈形成、生物進化等。這些事件的發生過程多數是極其緩慢的，往往要經過數百萬年甚至數千萬年才能完成。短暫的人生很難目睹這些事件發生的全過程，而只能觀察到事件完成後留下來的結果以及正在發生的事件的某一階段的情況。但是，有些事件的發生可以在很短的時間內完成。例如，天氣現象往往表現為幾天、幾小時甚至更短的時間，地震、火山爆發等也都發生在極短的時間內。

（4）自然過程的復雜性與有序性

地球演化至今經歷了復雜的過程。其中既有物理變化，也有化學變化；既有地表常溫、常壓狀態下的作用過程，也有地下深處高溫、高壓狀態下的作用過程。此外，各種自然過程還會受地區性條件的影響而具有地區的差異性。所以，自然過程是極其復雜的，而且這種過程由於其漫長性和不可逆性，依靠人類的力量很難完全重塑和再現其過程，因而更增添了地球科學研究工作的艱巨性。但是，這些復雜的自然過程並不是雜亂無章的，它們都具有其發生、發展的條件和過程，都具有一定的規律可循，這也正是地球科學工作者的重要研究任務。

研究對象的特點決定了地球科學具有一些獨特的研究方法，並且隨著科學技術的發展和進步，地球科學的研究方法也會得到不斷的補充和推進。

D. 地球主要由哪些圈層組成，各有什麼特點地球科學概論

地球內部抄共分三層，地殼、地襲幔、地核。
地核:從地心至地表2900km的地方為地核。因地震波在該處的傳播速度與在高壓下鐵中的傳播速度相近，故推測可能是高壓狀態下鐵、鎳成分的物質。據地震波傳播速度的不同，可分為內核和外核。外核深度為2900-5100km，地震波橫波不能通過，推測為液體。內核從5100km到地心，地震橫波又重新出現，推測為固體。
地幔:從2900km到莫霍洛維奇面（簡稱莫霍面）為地幔。莫霍面深度不一，大陸處平均深度為30-40km，大洋則只有5-10km。以1000km為界分為上、下地幔，上部以橄欖岩為主要成分，下部以金屬氧化物、硫化物為主。
地殼:地幔以上的部分。地殼以康拉德不連續面分兩部，上部為花崗岩層，富含硅鋁，下部為玄武岩層，富含硅鎂。地殼表層受水、大氣、生物及溫度變化的作用和影響，形成土壤層、風化殼和沉積岩石層地球外部圈層包括大氣圈，水圈和生物。
大氣圈主要成分是氮和氧，水圈是連續導但不規則的圈層，生物圈佔有大氣圈底部，水圈全部，岩石圈上部。

E. 地球的圈層結構及各圈層的主要特點。

地球的圈層結構及各圈層的主要特點：
一、地球的圈層結構：包括由地核、地幔、地殼組成的內部圈層和由大氣圈、水圈、生物圈組成的外部圈層。地球圈層結構分為地球外部圈層和地球內部圈層兩大部分。地球外部圈層可進一步劃分為三個基本圈層，即水圈、生物圈、大氣圈；地球內圈可進一步劃分為三個基本圈層，即地殼、地幔和地核。地殼和上地幔頂部（軟流層以上）由堅硬的岩石組成，合成岩石圈。
二、地球內部各圈層的特點：
1、地核的外核為液態或熔融狀，內核為鐵鎳固體。地球不止一個核心，而是兩個即內核和外核。地核之所以成為實心因為地心引力在此創造出的壓力是地球表面壓力的300萬倍。地核是的高溫可以達到華氏13000度，比太陽表面溫度高上2000度。 地核內的鐵流使物質產生巨大的磁場，可以保護地球免受外來射線的干擾。
2、地幔為鐵鎂固體，地幔上部的軟流層為岩漿發源地。
3、地殼厚度不均，陸殼厚洋殼薄，地殼上為硅鋁層，下為硅鎂層。
三、地球外部各圈層的特點：
1、大氣圈高度愈增大氣密度愈降。
2、水圈由液、固、氣三態組成，連續而不均勻分布。
3、生物圈與地殼、大氣圈、水圈交叉分布且相互滲透，是包括人類在內的生命最活躍的圈層。
四、在地球外圈和地球內圈之間還存在一個軟流圈，它是地球外圈與地球內圈之間的一個過渡圈層，位於地面以下平均深度約150公里處。整個地球總共包括八個圈層，其中岩石圈、軟流圈和地球內圈一起構成了所謂的固體地球。對於地球外圈中的大氣圈、水圈和生物圈以及岩石圈的表面，一般用直接觀測和測量的方法進行研究。而地球內圈主要用地球物理的方法，例如地震學、重力學和高精度現代空間測地技術觀測的反演等進行研究。地球各圈層在分布上有一個顯著的特點，即固體地球內部與表面之上的高空基本上是上下平行分布的，而在地球表面附近，各圈層則是相互滲透甚至相互重疊的，其中生物圈表現最為顯著，其次是水圈。

F. 地球內部具有什麼樣的圈層結構岩石圈包括地球的哪些圈層

地球內部由外向內分為地殼、
地幔
、
地核
，
岩石圈
跨地殼和地幔兩層，包括地殼全部和
上地幔
的頂部

G. 地質學是研究什麼的

地質學是關於地球的物質組成、內部構造、外部特徵、各層圈之間的相互作用和演變歷史的知識體系。

地球自形成以來，經歷了約46億年的演化過程，進行過錯綜復雜的物理、化學變化，同時還受天文變化的影響，所以各個層圈均在不斷演變。

約在35億年前，地球上出現了生命現象，於是生物成為一種地質應力。最晚在距今200～300萬年前，開始有人類出現。人類為了生存和發展，一直在努力適應和改變周圍的環境。利用堅硬岩石作為用具和工具，從礦石中提取銅、鐵等金屬，對人類社會的歷史產生過劃時代的影響。

隨著社會生產力的發展，人類活動對地球的影響越來越大，地質環境對人類的制約 作用也越來越明顯。如何合理有效的利用地球資源、維護人類生存的環境，已成為當今世界所共同關注的問題。
地質學的研究對象

地球的平均半徑為6371公里 。其核心可能是以鐵、鎳為主的金屬，稱為地核,半徑約3400公里。在地核之外，是厚度近2900公里的地幔。地幔之外是薄厚不一的地殼，已知最厚處為75公里，最薄處僅5公里左右，平均厚度約35公里。

地核的內層是固體，也有科學家認為是在強大壓力下原子殼層已被破壞的超固體。外層是具有液體性質的物質，還推測有電流在其中運動，被認為是地球磁場的本原。外層的厚度約為2220公里。

地幔下部是含有較多金屬硫化物和氧化物的非晶體固體物質；地幔上部成份與橄欖岩大致相當；與地殼相接部分和地殼均具有剛硬的性質，合稱為岩石圈，厚度約為60～120公里；在岩石圈之下為一層具有可塑性、可以緩慢流動、厚度約為100公里的軟流圈。

地殼表面的海洋、湖泊、河流等水體約佔地表總面積的74%。成液態的地表水與凍結在兩極地區和高山上的冰川，以及土壤、岩石中的地下水，組成地球的水圈。

地球的外層是大氣圈。大氣主要集中於高度不超過16公里的近地面中，成份以氮和氧為主。離地越遠，大氣越稀薄，而且成份也有變化。在100公里外，大氣逐漸不能保持分子狀態，而以帶電粒子的形態出現，其稀薄程度超過人造的真空。帶電粒子受到地球磁場的控制，形成能夠阻擋來自太陽和宇宙帶電粒子流沖擊的電磁層。

地球的水圈和大氣圈通過水的蒸發、凝結、降水和氣體的溶解、揮發等方式互相滲透和影響。固體的地球界面上下，是大氣和水活動的場所。岩石圈的物質也不斷運動 ，並通過火山噴發的形式進入水圈和大氣圈。地球各圈層的相互作用不斷改變著地球的面貌。

地球的這些圈層，是由於其組成物質的重力差異作用而逐漸形成的。地球上的任何質點均受到地球引力和慣性離心力的作用，這兩種力的合力就是重力。地球表面重力吸住了大氣和水，並對他們的運動產生了影響。

礦物和岩石

在地球的化學成分中，鐵的含量最高(35%)，其他元素依次為氧(30%)、硅(15%)、鎂(13%)等。如果按地殼中所含元素計算，氧最多(46%)，其他依次為硅(28%)、鋁(8%)、鐵(6%)、鎂(4%)等。這些元素多形成化合物，少量為單質，它們的天然存在形式即為礦物。

礦物具有確定的或在一定范圍內變化的化學成分和物理特徵。組成礦物的元素，如果其原子多是按一定的形式在三維空間內周期性重復排列，並具有自己的結構，那麼就是晶體。晶體在外界條件適合的時候，其形態多表現為規則的幾何多面體，但這種情況很少。

礦物在地殼中常以集合的形態存在，這種集合體可以由一種，也可以由多種礦物組成，這在地質學中被稱為岩石。

地球中的礦物已知的有3300多種，常見的只有20多種，其中又以長石、石英、輝石、閃石、雲母、橄欖石、方解石、磁鐵礦和粘土礦物最最多，除方解石和磁鐵礦外，它們的化學成分都以二氧化硅為主，石英全為二氧化硅組成，其餘則均為硅酸鹽礦物。

由硅酸鹽溶漿凝結而成的火成岩構成了地殼的主體，按體積和重量計都最多。但地面最常見到的則是沉積岩，它是早先形成的岩石破壞後，又經過物理或化學作用在地球表面的低凹部位沉積，經過壓實、膠結再次硬化，形成具有層狀結構特徵的岩石。

在地殼中，在大大高於地表的溫度和壓力作用下，岩石的結構、構造或化學成分發生變化，形成不同於火成岩和沉積岩的變質岩。火成岩、沉積岩、變質岩是地球上岩石的三大類別。火成岩中的玄武岩、花崗岩 是地球中最具代表性的岩石，是構成大陸的主要岩石。形成時代最早的花崗岩，年齡達39億年，而玄武岩是構成海洋所覆蓋的地殼的主要物質，均比較「年輕」，一般不超過2億年。

地層和古生物

地層是以成層的岩石為主體，隨時間推移而在地表低凹處形成的構造，是地質歷史的重要紀錄。狹義的地層專指已固結的成層的岩石，有時也包括尚未固結成岩的鬆散沉積物。依照沉積的先後，早形成的地層居下，晚形成的地層在上，這是地層層序關系的基本原理，稱為地層層序律。

地層在形成以後，由於受到地殼劇烈運動的影響，改變原來的位置，會產生傾斜甚至倒轉，但只要能查明其形成和變形的時間，仍可以恢復其原始的層序。在同一時間，地球上各處環境不同，在不同環境中形成的地層各有特點。在地表的隆起部位，不僅不能形成新的地層，還會因受到剝蝕而使已經形成的地層消失。

因此，地層學是研究各地區地層的劃分，確定地層的順序和相鄰地區地層在時間上的對比關系的專門學科。它是地質學的基礎，也是地質學中最早形成的學科。

古生物是指在地質歷史時期，在地球上生存過的各類生物，一般已經絕滅，它們的少量遺體和遺跡形成化石保存在地層中。 通過研究這些化石，可以了解地質歷史上生物的形態、構造和活動情況。

對各種古生物進行分類，可以認識生物的演化關系；依據地層中所含化石，可以斷定地層的層序，生物演化的不可逆性和階段性，使這種判斷具有可靠的根據；古生物的分布和生活習性，還反映出當時地理環境的特點。古生物的研究是地質學也是生物學的重要組成部分。

地質構造和地質作用

地球表層的岩層和岩體，在形成過程及形成以後，都會受到各種地質作用力的影響，有的大體上保持了形成時的原始狀態，有的則產生了形變。它們具有復雜的空間組合形態，即各種地質構造。斷裂和褶皺是地質構造的兩種最基本形式。

地球的岩石圈，已經並還在發生著全球規模的板塊運動。板塊構造學是 二十世紀地質學對地質構造及地質作用的新認識。其基本內容是，岩石圈是地球中最剛硬的部分，它飄浮在地幔中具有塑性、局部熔融、密度較大的軟流圈之上。岩石圈中存在著許多很深很大的斷裂，這些斷裂把岩石圈分割成被稱為板塊的巨大塊體，全球可分為六大板塊。

一般認為，主要是地球內部熱的不均勻分布引起了物質對流運動，使岩石圈破裂成為板塊。板塊形成後繼續運動，發生分離、碰撞等事件。地幔中的熔融物質沿板塊間的拉張斷裂帶擠入，並不斷向斷裂兩側擴展，形成新的洋殼，而部分板塊則隨著載荷它的軟流圈物質向下移動而消失於地幔之中。

板塊運動被認為是使地殼表層發生位置移動，出現斷裂、褶皺以及引起地震、岩漿活動和岩石變質等地質作用的總原因，這些地質作用總稱為內力地質作用。內力地質作用改變著地殼的構造，同時為地貌的形成打下基礎。

地質作用強烈地影響著氣候以及水資源與土壤的分布，創造出了適於人類生存的環境。這種良好環境的出現，是地球大氣圈、水圈和岩石圈演化到一定階段的產物。地球形成的初期，大氣圈和水圈的成分、質量都和現代大不相同。例如，大氣曾經歷以二氧化碳為主的階段，海水是約在10億年前才具有今天的含鹽度，生物最早出現在地球形成約10億年以後等等。

地質作用也會給人帶來危害，如地震、火山爆發、洪水泛濫等。人類無力改變地質作用的規律，但可以認識和運用這些規律，使之向有利於人的方向發展，防患於未然。如預報、預防地質災害的發生，就有可能減輕損失。中國在古代就有「束水攻沙」，引黃河水灌溉淤田壓鹼等經驗，是利用河流的地質作用取得成功的例子。

地質學的研究特點

地殼是一個極其復雜的研究對象，不但具有復雜的物質成分，不同的化學性質、物理性質和各式各樣的結構方式，而且在漫長的時間和廣大的空間內，又都受到了一系列物理作用、化學作用甚至生物作用等綜合的地質作用影響，不斷地發生著錯綜復雜的物理和化學變化。

這些作用以及它們所呈現的各種地質現象之間，存在著互相制約、互相聯系、互相轉化的關系。它們的發生、發展和演化的規律，除具有普遍的特點之外，還常有一定的時間變異性和區域特殊性，因而不同地區具有不同的地質特徵，蘊藏著不同種類、成分和規模的礦產。

地質學的另一特點是把空間與時間統一起來研究。現在能觀察到的地球歷史發展記錄，主要保存在表層岩石內，按時間順序層層堆積的地層中。由不同時代岩漿凝結而成的火成岩體，以及由早先形成的岩層岩體演變而成的變質建造，不同時期留下的構造變形遺跡等，是了解地球歷史的基本材料。由於經過長期復雜的變動，這些史料已變得凌亂和有缺失，這是地質學研究的難點。

地殼中除了保存著各種地質變化的遺跡之外，還有記載著生物的演化和同位素的蛻變等其他科學方面的珍貴史料，它是地球的一系列復雜運動的結果，而這種運動現在還在進行著。對於地表以下較大深度的地質現象和地質作用，目前還只能通過地球物理等探測技術，來進行間接的推測和研究。

同物理、化學等基礎科學比較，地質學研究具有較強的地域性、歷史性和綜合性。只有根據足夠的實際資料，特別是根據足以充分說明空間和時間變化因素的豐富資料總結出來的地質學理論，才能有較廣泛的適用性。

地質學的這些特點，決定了一般的地質研究必須通過一定比重的野外實際調查，配合相應的室內研究。野外調查和室內研究，構成一次觀察、記錄(包括制圖)采樣、初步綜合、試驗分析、總結提高以至復查驗證的完整的地質研究過程。地質學研究在實質上都是對其研究對象的一次綜合性調查研究過程。

隨著生產和科學技術的發展，20世紀中葉以來地質學的研究中引入了大量的新技術、新方法，如不同的地球物理勘探方法、地球化學勘察方法、科學深鑽技術、同位素地質方法、航空以及遙感地質方法、現代電子計算機技術、高溫高壓模擬試驗等的採用。

物理、化學等基礎科學新的成就的引用，地球物理、地球化學、數學地質、宇宙地質學等地質科學中邊緣學科的進一步發展，推動了地質學的發展，同時使地質學的方法不斷地革新。

地質學的分支分科

人類對地質的認識，首先是從被視為靜止物體的礦物和岩石的研究開始的。通過保存在地層中的古生物化石的研究，提出了古生物學的理論與方法，並運用於劃分地層，把歷史的觀念引入了地質學。

天文學的成果，特別是科學的天體演化假說的提出，使人類對地球的現狀和歷史演變的認識，提高到能夠建立一個比較合乎邏輯的完整體系的程度。繼天文學、生物學之後，物理學和化學的成果也為地質學的創立和發展提供了條件，使地質學發展成為自然科學的一大支柱。

早期的地質學以研究地殼表層某個地區的岩石為基礎，礦物學、岩石學、地層學及古生物學、構造地質學、區域地質學都是在此基礎上建立起來的。歷史地質學則是概括這些地質實體的發展歷史的綜合性學科。

地質學與物理學、化學結合而產生的地球物理學、地球化學，是地球科學的重要支柱，也是推動地質學向現代科學水平發展的重要方面。

現代地質學把地球作為一次整體來研究，20世紀60年代出現的板塊構造說，就是吸收了地震研究、海洋地質調查和古地碰研究等方面的最新科學成果，較好地解釋了全球構造問題。

至20世紀80年代，地質學已發展成為包含有下列分支學科的理論體系。這些分支學科大體可分為兩類：一類是探討基本事實和原理的基礎學科；一類是這些基礎學科與生產或其他學科結合而形成的學科。

礦物學是研究礦物的化學成分、內部結構、形態、性質、成因、產狀，共生組合、變化條件、用途以及它們之間的相互關系的學科。

岩石學是研究岩石的物質成分、結構、構造、形成條件、分布規律、成因、成礦關系以及岩石的演變歷史和演變規律的學科。

礦床地質學是研究礦床的特徵、成固、分布及其工業意義的學科。

地球化學是研究地球各圈層和各種地質體的化學組成、化學作用和化學演化，探討化學元素及其同位素的分布、存在形式、共生組合、集中分散及遷移循環的規律的學科。

以地質作用及其留下的形跡為主要研究對象的學科包括下列各分支。

動力地質學是研究各種地質作用，包括引起這些作用的動力在地球各圈層活動的規律的學科。火山地質學、地震地質學、冰川地質學等均屬這個學科中有特殊內容的分支。

構造地質學是研究地球岩石圈的構造變形，包括斷裂、褶皺等各種構造形跡及不同類型構造單元的分布、形成、演化和發展，是從總體上研究地質體的構造在時間上及空間上的發展規律及成固和動力來源的學科。大地構造學也屬於構造地質學范疇。

地貌學是研究地表形態特徵及其發生、發展和分布的規律的學科。又稱地形學，是地質學與自然地理學之間的邊緣學科。

地球物理學是研究各種地球物理場和地球的物理性質、結構、形態及其中發生的各種物理過程的學科，是地質學與物理學之間的邊緣科學。地球物理學在狹義上只研究地球的固體部分，又稱固體地球物理學；廣義的地球物理學還包括對水圈、大氣圈的研究。

地質力學是運用力學原理研究地殼構造和地殼運動規律及其起因的學科。

以地質歷史為主要研究對象的學科，包括下列分支：

古生物學是研究地球歷史上的生物界及其進化過程的學科。主要是對保存在地層中的化石的研究。

地層學是研究成層岩石的時空分布規律，包括地層的層序和時代及其地理分布、地層的分類、對比以及它們之間的關系的學科。

歷史地質學是研究地球的發展歷史和規律，包括地球上生物的進化歷史，古沉積相的分析和古地理面貌的復原，以及地殼地質構造和有關地質作用的演變等方面的研究，是一門綜合性的學科。

古地理學是研究地球歷史上的海陸分布及其他自然地理特徵與發展過程的學科。

地質年代學是研究地質歷史時期的順序及其延續的年代數據，地質年代表是其研究的最終成果。

綜合一個地區的地質調查成果，研究闡明該地區地質的總體特徵，探討各種地質作用的相互關系的學科稱為區域地質學。

此外，將地球及其他星球作為一個天體來研究，形成了行星地質學、天文地質學。對地球深部的研究，是剛剛開拓的新領域。

地質學為了開發利用地下資源及改善和利用地球環境，解決人類社會發展中的實際問題，形成了既有理論意義又有生產應用價值的下列各分支學科。

水文地質學是研究地下水的形成、分布和運動的規律，以合理開發地下水、防治地下水的危害，以及利用地下水的化學、物理特徵找礦、預報地震和防治地方病、保護環境。

工程地質學是以調查研究和解決各類工程建設中的地質問題為任務，包括評價地基的地質條件，預測工程建設對地質環境的影響，選擇最佳場所、路線，為工程設計提供可靠的地質依據。

環境地質學是研究地質環境質量和人類活動與地質環境的相互關系的學科。

災害地質學是研究地質災害的發生、分布規律、形成機制和對人類的影響及其預測預防的學科。

金屬礦產地質學、非金屬地質礦產學、石油地質學、煤地質學是把地質學基礎理論用於研究這些礦產資源的成因、分布規律等的學科。這些學科具有很強的實用性，同時又有基礎研究性質。

找礦勘探地質學是綜合運用地質學理論和現有的找礦方法、手段尋找礦藏的學科。

礦山地質學是以解決礦山開發過程中遇到的地質問題為任務的學科。

還有些自成體系、自有理論、與地質學相輔相成，對地質學的發展有重要作用的技術學科，屬於廣義的地質學或地質科技的范疇。它們包括：運用物理的、化學的方法去取得野外地質資料的地球物理勘探和地球化學勘查；運用鑽探或坑探的手段直接向地下取得地質樣品的探礦工程；對各種地質樣品進行實驗測試的實驗室技術；為地質調查提供地形底圖並繪制地質圖件的測繪學；能在遠距離處取得地質資料的航空測量技術和遙感技術以及用於處理地質資料的數學方法和計算機技術等。

隨著研究深度的增加，新的分支學科還在不斷產生各個學科的聯系愈來愈緊密，建立一個更加充實、完整的有關地球的知識體系，是發展的必然趨勢。

地質學與人類

人類是在地球的發展過程中，生物進化達到高等階段的產物。人的出現有賴於適宜的自然環境，包括地質水文、氣候、生物等方面因素。它們互相依賴和制約，經過長期發展，達到了適於人類生存的相對穩定的生態平衡，如果其中任何一種因素發生重大變化，都將破壞這個平衡，而且有可能使環境不再有利於人類。

當人類的活動符合自然界的客觀規律時，便可以得到利益，如鑿井得水，開山取礦；相反則會蒙受損失，如過量灌溉導致土壤鹽鹼化。另一方面，自然界的突發事件或緩慢積累起來的重大變化，也可以給人類帶來無法逃避的災害。地質學正在積極研究人類活動引起的地質環境的變化和地質作用造成的對人的危害。

地質學是提高人類認識自然，增進與環境的協調和求得環境改善的科學。地球表層的生物和人類的大量活動，都與地質條件相關。在生產力還不發達的時期，人類活動對地質環境的影響較弱，災害性地質作用給人類帶來的損失也不如今日這樣巨大。

在當代的發達國家裡，礦業和以礦產品為基本原料的工業，一般要佔到整個工業生產總值的60%左右；進行生產所使用的動力，幾乎百分之百地取之於地球資源。

20世紀80年代，人類從地下采出石油的數量，較半個世紀前增長一百倍以上。砂石等非金屬材料也成為重要的資源被大量開采，它們一年產出的數量，無論就重量或體積均超過了其他工業礦物原料年產量的總和。

如此大量的開采，就使地質學不僅要找出新的礦產資源以維持社會龐大需求，而且還要擔當起指導合理開發、保護礦產資源、防治環境惡化等重任。

現代建設的發展，使人口密集、建築集中，許多工程規模巨大，這對地質環境的依賴和對環境的影響超過人類史上的任何時期。在現代化的工程建設中，不僅要重視地質作用引起的突發事件，還要注意它的長期影響，比如泥沙淤積、地面緩慢升降等。這些都是地質學應該研究解決的問題。

在現代化的社會中，社會的生產和生活組成一個息息相關的整體，電力、煤氣、自來水的供應，一刻不可缺少，交通、電訊必須保持暢通，而地震破壞上述設施造成的後果，可以比地震本身直接造成的危害還要嚴重。不僅地震，其他如山崩、滑坡、泥石流、塌陷、地震海浪沖蝕等可能造成災害的地質作用，都必須運用地質學去認識和提出防治意見。同時，人們還須遵循地質學的科學指導，避免因人類的活動而觸發災害，導致地質環境的惡化。

因此，地質學與人類的關系不僅僅在於資源的取用，還在於與人類生存和生活環境的諸多方面直接相關。現在地質學已成為人類社會所普遍需要的科學，參照地質學知識制定礦產資源法、海洋法、水法、環境保護法等，就表現了這種密切的關系。

地質學的發展趨勢

未來，地質學能觀察和研究的范圍和領域將日益擴大。在空間上，不但能通過直接或間接的方法逐步深入到岩石圈深部，而且對月球、太陽系部分行星及其衛星的某些地質特徵，將有更多的了解。

數學、物理學、化學、生物學、天文學等其他學科的發展和向地質學的進一步滲透，先進技術在地質工作中的使用，同精細、深入的野外地質工作相結合，會使人們有可能對更多的地質現象和規律作出科學的解釋進行更深入和本質性的研究。

實驗條件將進一步改進，如將實驗室中所能達到的溫度壓力提得更高，模擬更為復雜的多種可變因素的地質作用，並把時間因素也納入模擬實驗之中。

地質學理論不斷得到補充、修正，尤其是各大陸所提供的有關不同地質歷史時期的新資料將在很大程度上檢驗、發展板塊構造說，進而會產生一些新的理論和學說。

在地質學的服務領域，一個重要方面是開發地球資源，其中有關礦產資源和新能源的研究，仍處於最重要的地位。同時，由於區域成礦研究的需要，將進一步加強區域地質的綜合研究，並促進地層學、古生物學、沉積學、構造地質學、地質年代學 ，以及區域岩漿活動研究、變質地質研究等向新的水平發展。

保障人類良好的生存環境、乾旱半乾旱地區和沼澤地區的水文地質問題，以及工程地質問題的研究將不斷擴大。環境地質學，包括環境地質調查研究，有關的微量測試技術和環境保護的地質措施等的研究日趨重要。

總之，地質學必須加強基礎研究，如礦物學、岩石學地層學、古生物學等具有奠基意義的學科的研究，以提高對各種地質體、地質現象及其形成、演化的認識。同時還要充分吸收和利用其他科學技術的新成果，包括社會科學的研究成果，以更全面、本質地認識地球歷史和構造，為科學的發展，為人類更合理、有效地開發和利用地球資源，維護生存環境，作出應有的貢獻。

H. 地理環境的四大圈層是什麼

大氣圈
水圈
岩石圈
生物圈

I. 地質工作者研究哪個圈層

目前主要的研究區域是岩石圈（地殼+軟流圈以上的地幔），其中研究程度相對較高的是地殼，特別是上地殼。但實際上，搞地質的研究的范圍是整個固體地球（地殼+地幔+地核），特別是深部過程

J. 地理系統中最活躍的圈層是什麼

生物圈