现代地质学

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现代地质学课程总结报告

地质学是关于地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变历史的知识体系。地球自形成以来，经历了约46亿年的演化过程，进行过错综复杂的物理、化学变化，同时还受天文变化的影响，所以各个层圈均在不断演变。

约在35亿年前，地球上出现了生命现象，于是生物成为一种地质应力。最晚在距今200～300万年前，开始有人类出现。人类为了生存和发展，一直在努力适应和改变周围的环境。利用坚硬岩石作为用具和工具，从矿石中提取铜、铁等金属，对人类社会的历史产生过划时代的影响。

随着社会生产力的发展，人类活动对地球的影响越来越大，地质环境对人类的制约作用也越来越明显。如何合理有效的利用地球资源、维护人类生存的环境，已成为当今世界所共同关注的问题。

20世纪70年代以来，一方面，人类社会对各类自然资源的需求日益增加，全球变化及其对人类生存环境的影响，均对地质学的研究提出了更高的要求；大量资料的积累，学科的交叉、渗透，尤其是航空、航天、计算机、深部钻探等高科技手段技术的应用，使得地质学获得更加有利的发展机遇。现代地质学的发展主要有以下特点：

①地质学观察和研究的范围和领域将日益扩大。在空间上，不但能通过直接或间接的方法逐步深入到岩石圈深部，而且对月球、太阳系部分行星及其卫星的某些地质特征，将有更多的了解。陆地深钻技术将超过现有的10000余米水平，洋壳和位于大陆坡底的巨厚沉积层的秘密将进一步被揭示，石油开发的边界会继续扩大。同时，新型自容式潜艇建成后,也将使观察深度从已达到的3000米加深6000米左右，除少数特别深的海沟外，海底的其他主要部分都有可能被人观察到。在时间上，继35亿年以前底栖微生物群的发现，以及其他古生物迹象的证实，将会加深人们对地球(尤其是地壳)的了解。同时与人类社会最接近的一段时间（第四纪）的地质史的研究也将更精细。

②地质学研究的精度和深度随着多学科的合作不断上升。数学、物学、化学、生物学、天文学等其他学科的发展和向地质学的进一步渗透，先进技术在地质工作中的使用，同精细、深入的野外地质工作相结合，会使人们有可能对更多的地质现象和规律做出科学的解释，进行更深入和本质性的研究。

③实验与模拟成为地质学研究的重要手段，实验地质学的发展使地质学的研究从以野外观察、描述、归纳为主，发展到归纳与演绎并重的阶段。实验技术的进一步改进，计算机模型的应用，使得一些极端地质条件可以在实验室中获得，如高温高压环境，从而可以模拟更为复杂的多种可变因素的地质作用，并把时间因素也纳入模拟实验之中。




④全球构造理论不断得到补充、修正，完善板块构造理论树立了全新的地球观，开创了地质学的新时代。但是，板块构造理论也不是没有缺陷的，以海洋地质为主要证据的板块理论，对大陆构造历史的解释存在局限性。尤其是各大陆的有关不同地质历史时期的新资料将在很大程度上检验和发展板块构造说，进而会产生一些新的理论和学说。

⑤资源与环境是地质学服务社会的重要方面，其中有关矿产资源和新能源的研究，仍处于最重要的地位，因而将继续深入。海底含油、气地层，以及洋底多金属结核和现代成矿作用等的形成机理研究会有新的进展，从中国以及各大洲的成矿带、成矿区的区域地质发展历史全过程出发，按不同成矿时代分别研究区域成矿的规律性，尤其是不同地质背景下所形成的矿组或跨矿组的成矿系列的发生、发展规律，也将取得新的成就。非金属矿床、放射性矿床、地热资源以及其他矿产的综合利用将显著发展。同时，由于区域成矿研究的需要，将进 一步加强区域地质的综合研究，并促进地层学、古生物学、沉积学、构造地质学、地质年代学以及区域岩浆活动研究、变质地质研究等向新的水平发展。

人类的生存与发展不仅需要资源，更需要良好的环境。人类赖以生存的自然环境是地球长期演化的结果，这种演化的地质过程可能是缓慢的、难以察觉的，也可以是急剧的、灾难性的。人类必须适应自然环境的这种动态平衡过程。然而，更为严峻的是，人类在资源开发、经济发展的过程中，对自然环境愈来愈强的干扰，直接导致了生存环境的恶化。矿产资源与地下水的开采、废弃物质的排放、工业化与城市化形成的人口与建筑的高度集中，等等，都会产生一系列环境地质问题。加强环境地质调查研究，积极参与人类生存质量的改善与管理，是当前地质学应用新的广阔领域。保障人类良好的生存环境、干旱半干旱地区和沼泽地区的水文地质问题，工程地质问题的研究将不断扩大。环境地质学，包括环境地质调查研究，有关的微量测试技术和环境保护的地质措施等的研究日趋重要。 ⑥国际合作成为现代地质学研究的必然趋势。地球是一个整体，区域地质过程是在全球的背景条件下进行的，区域地质作用也对全球环境有所影响。板块构造理论建立起新的全球构造观念，更显示出地质学全球宏观研究的重要性。因此，地质学界以及整个地球科学界，从20世纪70年代以来，通过国际合作，推动了大量多学科、全球性的调查与研究计划。例如：1968---1983年执行的“深海钻探计划”及后续的“大洋钻探计划”证实了海底扩张，揭示了海洋的历史、古环境、古气候、古生物的演化，调查了海底火山喷发、沉积作用与海底矿产分布，创立了“古海洋学” 。1973年设立的“国际地质对比计划”目的在于通过国际性研究解决有关地质问题，发现潜在的矿物和能源资源，确定世界范围内的岩石地层单位与地质时代之间的关系，促进新技术和研究设备的应用，向发展中国家传播科学知识和研究手段。1994年其目标调整为：更多的着重以科学新发展和新观念来了解控制人类生存条件的事件与作用过程，并更名为“国际地质对比计划---地学为社会服”。1990---2000年的“国际减轻自然灾害十年）”针对地震、风暴（热旋风、飓风、龙卷风、台风）、海啸、洪水、滑坡、火山、自然大火等灾害开展整体研究，特别强调对自然灾害的预防与人类社会的应变策略。由此可见，国际合作已经成为人类全面认识地球，改善全球环境的必由之路。




总之，地质学必须加强基础研究，如矿物学、岩石学、地层学、古生物学等具有奠基意义的学科的研究，以提高对各种地质体、地质现象及其形成、演化的认识同时还要充分吸收和利用其他科学技术的新成果，包括社会科学的研究成果，以更全面、本质地认识地球历史和构造，为科学的发展，为人类更合理、有效地开发和利用地球资源，维护生存环境，做出应有的贡献未来，地质学能观察和研究的范围和领域将日益扩大。在空间上，不但能通过直接或间接的方法逐步深入到岩石圈深部，而且对月球、太阳系部分行星及其卫星的某些地质特征，将有更多的了解。数学、物理学、化学、生物学、天文学等其他学科的发展和向地质学的进一步渗透，先进技术在地质工作中的使用，同精细、深入的野外地质工作相结合，会使人们有可能对更多的地质现象和规律作出科学的解释进行更深入和本质性的研究。实验条件将进一步改进，如将实验室中所能达到的温度压力提得更高，模拟更为复杂的多种可变因素的地质作用，并把时间因素也纳入模拟实验之中。地质学理论不断得到补充、修正，尤其是各大陆所提供的有关不同地质历史时期的新资料将在很大程度上检验、发展板块构造说，进而会产生一些新的理论和学说。

在地质学的服务领域，一个重要方面是开发地球资源，其中有关矿产资源和新能源的研究，仍处于最重要的地位。同时，由于区域成矿研究的需要，将进一步加强区域地质的综合研究，并促进地层学、古生物学、沉积学、构造地质学、地质年代学，以及区域岩浆活动研究、变质地质研究等向新的水平发展。保障人类良好的生存环境、干旱半干旱地区和沼泽地区的水文地质问题，以及工程地质问题的研究将不断扩大。环境地质学，包括环境地质调查研究，有关的微量测试技术和环境保护的地质措施等的研究日趋重要。总之，地质学必须加强基础研究，如矿物学、岩石学地层学、古生物学等具有奠基意义的学科的研究，以提高对各种地质体、地质现象及其形成、演化的认识。同时还要充分吸收和利用其他科学技术的新成果，包括社会科学的研究成果，以更全面、本质地认识地球历史和构造，为科学的发展，为人类更合理、有效地开发和利用地球资源，维护生存环境，作出应有的贡献。

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