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地質學的研究內容有哪些

發布時間: 2021-01-22 00:19:28

A. 地質學研究的內容是什麼

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版史的知識體權系。是研究地球及其演變的一門自然科學。
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。

B. 地質學研究的內容是什麼

研究地球的物質組分及其形成條件和分布規律的學科有:地球化學、結晶學、內礦物學、岩石學、礦容床學和寶石學.
研究地球的內部構造及其形成條件和演化規律的學科有:構造地質學、區域地質學和地球物理學.
研究地球的歷史的學科有:地史學、古生物學、岩相古地理學和第四紀地質學.
研究地質學的應用問題的學科有:工程地質學、環境地質學、煤田地質學和石油地質學.
研究地質學的研究方法和手段的學科有:同位素地質學、數學地質學和實驗地質學.
全球的綜合性研究的學科有:板塊地質學、海洋地質學和天文地質學

C. 地質學基礎研究對象和研究內容具有哪些特點

第四紀地質學(Quaternary geology)
第四紀地質學研究第四紀時期地質過程、環境演化、生物界演化及人類起源和發展學科地質學分支第四紀時間范圍從上新世末(距今約 248萬年)至今第四紀冰川廣布、火山活動頻繁、地勢高差顯著絕大部分沉積物沒有固結成岩出現了人類第四紀新構造運動沉積物形成、環境氣候變遷、動植物演替與今天人類經濟活動密切相關第四紀地質研究對地質災害預測和防治、國土整治、環境保護、工程建築選址、第四紀礦產資源勘查等有重要意義

發展簡史
第四紀地質作科學對象進行研究始於18世紀歐洲第四紀冰川沉積和古氣候變化始終第四紀地質學研究主體其發展歷史分 3階段①初期階段時間18世紀至19世紀末主要研究分布於基岩之上鬆散沉積物當時稱漂積物認聖經上所說大洪水帶來泥砂堆積而成19世紀初極地探險工作開展開始認識們能冰流搬運和堆積物質19世紀下半葉正式確定所謂漂積物冰流堆積並稱第四紀冰河期②發展階段指20世紀上半葉20世紀初德國A.彭克和E.布呂克納研究阿爾卑斯山冰川沉積提出第四紀經歷了 4次冰期概念概念推動了第四紀地質學發展世界各地相繼建立了相應4次冰期國地質學家李四光於 30年代建立了國 4次冰期系統時期從世界各地第四紀地層發現了許多重要哺乳動物化石群和古人類化石對們研究僅促進了進化論發展也成劃分第四紀地層重要依據與此同時許多學者對河流、湖泊、海濱、洞穴、火山、黃土和沙漠等開展了廣泛研究第四紀地質學建立奠定了基礎③成熟階段第二次世界大戰各種測定年輕地質年齡方法斷完善古環境指標得確定對前少涉及地區深海、南極、北冰洋開展了大量調查1955年C.埃米利亞尼根據深海沉積氧同位素測定提出近30萬年來曾發生7次冰期旋迴,成第四紀研究新里程碑從而建立了第四紀氣候變化新模式研究表明,240萬年來地球至少經歷了24氣候旋迴目前第四紀地質學開始進入全球對比和全球變化研究新階段方面要實現各大陸和海洋第四紀地層及古氣候記錄對比另方面要把地球作整體研究岩石圈、水圈、生物圈、大氣圈相互作用相互影響全過程預測未來環境和氣候變化趨勢些都標志著第四紀地質學已日漸成熟

研究內容
第四紀地質學主要包括下列研究內容:①新構造運動研究第四紀地殼運動類型、運動方式和速度、地震活動規律性及們與工程建設關系②沉積物形成與地層劃分確定第四紀沉積物分布和成因、物質成分與特性、沉積環境等根據沉積物時代、沉積相和物質特徵等進行地層劃分和對比③礦產與其資源勘查第四紀時期形成貴重與稀有金屬、非金屬砂礦,金剛石、砂金、獨居石、鋯石等砂礦,及岩鹽、石膏、泥炭等調查水利、草場、荒地、旅遊風景區等各種資源④環境與氣候變遷研究第四紀時期氣候變化、環境變遷、海面升降等探索們變化原因並預測未來發展趨勢⑤動植物演替研究第四紀沉積物保存各種生物化石尤其哺乳動物、軟體動物、有孔蟲、介形蟲、孢粉等劃分第四紀動物區系、動物群組合鑒別新生種屬與某些種屬絕滅了解植被發育與演變過程從而確定古環境歷史第四紀地層劃分提供依據⑥人類起源與演化通過研究古人類化石解剖特徵追溯人類起源及演化歷史研究古人類使用生產工具和其活動遺跡探討勞動起源與人類文明發展過程進化論和辯證唯物主義提供科學依據

研究方法
第四紀地質學除採用地質學般研究方法外還應用同位素地質年代學方法放射性碳測定、熱釋光法、裂變經跡法、鉀-氬法等精確測定第四紀地層和地質事件年齡通過哺乳動物化石、孢粉化石、軟體及微體動物化石鑒定確定同時代、同地區動物群組合特徵使用孢粉分析、氧同位素測定、古土壤類型劃分等方法重建第四紀古環境及古氣候變化歷史利用古人類化石比較解剖學方法結合舊石器考古、新石器和歷史考古學方法探索人類起源、演化和遷徙過程應用大地測量及定點觀測方法研究新構造運動使用遙感遙測手段進行資源調查及環境監測

與其學科關系
第四紀地質學與許多相鄰學科有密切關系例第四紀新構造運動和沉積相分析地質學、沉積學、地貌學基礎第四紀地層劃分需要應用地層學、古脊椎動物學、地質年代學理論和方法重建第四紀環境歷史和古氣候變化過程時需要運用氣候學、氣象學、天文學、孢粉學、土壤學、動植物學有關知識探索人類起源與演化時人類學、舊石器考古學、歷史考古學方面研究缺少資源和礦產普查普遍應用礦物學、礦床學、地理學理論和遙感遙測技術

D. 前寒武紀地質學的研究內容

前寒武紀地質學的研究內容可主要歸納為:
①地質年代的劃分。前寒武紀以25億年為界,劃分為太古宙和元古宙。其中元古宙又分為古元古代(25~16億年)、中元古代(16~10億年)和新元古代(10~6億年)3個代。在中國,全國地層委員會同意元古宙的三分法,但界線分別定在18億年和10億年。
②岩石。前寒武紀岩石地區可分為3類,即高級變質區,低級變質區和未變質區。太古宙已知最老的西格陵蘭岩石年齡為38億年,最老的西澳大利亞的鋯石年齡為42億年。太古宙地區主要是由高級變質區和低級變質區所組成。高級變質區以變質程度高的岩石和大量的花崗質侵入岩所構成。部分為下地殼特點。低級變質區下部常為超鎂鐵-鎂鐵火山岩,中部為雙峰式火山岩、上部具以濁積岩、沉積岩為代表的綠岩帶。並可被花崗岩所包圍,故又稱為花崗-綠岩帶。元古宙高級變質區大為減少,而且18~16億年以後,在許多克拉通上出現了大量未變質的蓋層岩石,並出現了如環斑花崗岩、斜長岩和古冰川等全球性事件。
③生物。前寒武紀化石稀少,最早的生命記錄是在西澳大利亞發現35億年的疊層石和絲狀細菌。約20億年前,大氣圈內氧的積累使生物得到發展。生物圈由原核細胞生物發展到真核細胞生物,進而出現宏觀藻類化石,以至後生動物群。
④構造運動。太古宙時大陸地殼已大部分形成,綠岩帶比高級變質區構造環境更加活動,太古宙晚期有大規模的克拉通化。元古宙由於地殼已明顯具有剛性特徵,出現了向板塊構造轉變的構造體系,雖然後來的造山運動改造了早期板塊活動痕跡,但陸塊間的碰撞證據,在一些地盾或克拉通區仍然能夠辨認。
⑤礦產。前寒武紀具有豐富的礦產資源。元古宙時生成了一些巨大型鐵、金、銅、鉛鋅、鈾等礦床,其儲量或產量遠大於其他地質時期。

E. 宇宙地質學的研究內容

宇宙地質學研究各行星演化的共性和特性
宇宙地質學的研究主要包括以下內容: ①比較行星地質。以地球為基礎,在太陽系的空間尺度和近50億年的時間尺度內,比較各行星的物質組成、大氣、水體、地形、構造、火山活動、內部結構、地質演化與熱歷史,研究各行星演化的共性和特性,深入論證地球整體的演化規律。
②衛星地質。月球的地形、地層、火山活動、構造和演化歷史的研究,已成為研究小質量天體地質演化的典範,並為太陽系巨行星的一系列衛星的地質演化對比研究提供科學依據。
③小行星地質。小行星是主要分布在火星與木星之間的眾多小天體,它們代表著太陽星雲凝聚物演化為行星的中間階段的產物。小行星反照率及其反射光譜的測定,為研究各類隕石的母體和起源提供了新的論證。
④隕石。隕石是自然降落的天體物質。有史以來人類收集有2200次降落的隕石,南極洲發現了8000多塊隕石。隕石攜帶有豐富的有關太陽系的平均化學成分、太陽系的形成和演化、有機質的起源、太陽系空間的環境、重返大氣層過程和沖擊變質作用等信息。隕石學一直是宇宙地質學研究的主要領域。
⑤宇宙礦物。在月岩和隕石中發現有140多種礦物,其中地球上未發現過的礦物為39種。研究天體的礦物成分、礦物組合及礦物形成的物理化學過程,探討太陽星雲凝聚的過程、天體凝固的物理化學條件、天體內部的分異與核、幔、殼圈層結構的形成及天體表面的物理化學風化過程。
⑥宇宙年代。採用宇宙學方法與核物理技術,如天然放射性核素的衰變、重核自發裂變及核反應的原理與技術,測定與計算宇宙年齡、銀河系年齡、元素年齡、天體凝聚年齡、天體固化年齡、天體之間形成的間隔年齡、天體內部熱變質年齡、氣體保留年齡、核徑跡保留年齡、天體在太陽系空間運行的年齡(宇宙線暴露年齡)及天體的落地年齡。研究宇宙中重大事件的年齡和宇宙演化的時間序列。

F. 工程地質學的研究內容

可概括為4個方面:①研究建設地區和建築場地中岩體、土體的空間分回布規律和工程答地質性質,控制這些性質的岩石和土的成分和結構,以及在自然條件和工程作用下這些性質的變化趨向;制定岩石和土的工程地質分類。②分析和預測建設地區和建築場地范圍內在自然條件下和工程建築活動中發生和可能發生的各種地質作用和工程地質問題,例如:地震、滑坡、泥石流,以及誘發地震、地基沉陷、人工邊坡和地下洞室圍岩的變形和破壞、開采地下水引起的大面積地面沉降、地下采礦引起的地表塌陷,及其發生的條件與過程、規模和機制,評價它們對工程建設和地質環境造成的危害程度。③研究防治不良地質作用的有效措施。④研究工程地質條件的區域分布特徵和規律,預測其在自然條件下和工程建設活動中的變化和可能發生的地質作用,評價其對工程建設的適宜性。
由於各類工程建築物的結構和作用及其所在空間范圍內的環境不同,所以可能發生和必須研究的地質作用和工程地質問題往往各有側重。據此,工程地質學又常常分為水利水電工程地質學與道路工程地質學、采礦工程地質學、海港和海洋工程地質學、城市工程地質學等。

G. 地質研究內容包括哪些

研究地球的內部構造及其形成條件和演化規律的學科有:構造地質學、區域地質學和地球物理學.
研究地球的歷史的學科有:地史學、古生物學、岩相古地理學和第四紀地質學.
研究地質學的應用問題的學科有:工程地質學、環境地質學、煤田地質學和石油地質學.
研究地質學的研究方法和手段的學科有:同位素地質學、數學地質學和實驗地質學.
全球的綜合性研究的學科有:板塊地質學、海洋地質學和天文地質學

H. 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。

I. 工程地質學的研究內容是什麼他們之間有何聯系

工程地質問題主要有區域穩定問題、岩體穩定問題、與地下滲流有關的問題以及與侵蝕淤積有關的工程地質問題等四個方面。
區域穩定問題討論在特定的地質條件中產生的,並影響到廣大區域的工程地質問題,包括活斷層、地震、水庫誘發地震、地震砂土液化和地面沉降。掌握這些問題的規律性,對規劃選場,或者說對地質環境的合理開發與有效保護,具有重要意義。某些自然(物理)地質現象的區域性分布規律,則在以後的有關章節討論。
岩(土)體穩定問題論述斜坡、洞室、地基岩(土)體穩定性的成因發展歷史分析和力學機制分析,主要用於具體場地的穩定性評價,但在開發與保護地質環境中也有意義,特別是斜坡、洞室圍岩(土)體的穩定性。
與地下滲流有關的工程地質問題包括岩溶及岩溶滲漏分析和滲透變形分析兩章。前者以保證水工建築物正常工作為目的,後者主要討論滲流作用下土體的穩定性。
與侵蝕淤積有關的工程地質問題,包括河流侵蝕淤積和海湖邊岸磨蝕堆積規律及人為工程活動對它們的影響兩章,前者對改造河流後者對開發海洋都有重要意義。
岩體結構特徵及其變形破壞機制,是進行區域穩定和岩體穩定分析的基礎理論。決定岩體變形破壞的主導因素是岩石材料的性質、岩體結構特徵、岩體的應力狀態、孔隙裂隙中水和時間因素。岩石材料是工程岩土學討論范圍,所以首先對岩體結構特徵進行地質歷史的、力學的和統計的分析。之後討論岩體應力狀態的總背景,地殼岩體的天然應力狀態。在此基礎上討論岩體變形與破壞,其中包括了岩體變形破壞中的孔隙水壓力效應和時間效應。

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