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地 质 学
地质学(geology)研究地球物质的形成、分布和变化规律的科学。主要研究对象是地球表层几十公里厚的地壳。随着科学技术和生产的不断发展,地质科学的研究手段也更加先进。按研究的主要任务不同分:(1)研究地壳物质成分及成因和变化规律的矿物学、岩石学、矿床学、地球化学等;(2)研究地壳结构和地表形态的变化特征和发展规律的构造地质学、大地构造学、地质力学、地貌学等;(3)研究地壳的形成历史和演化规律以及古生物的古生物学、地史学、地层学等 (4)研究地质工程特性和地下水运动对地质作用的工程地质学、水文地质学等;(5)研究地质调查和勘探的理论与方法的地球物理勘探、遥感技术、钻探学等。
工程地质学(engineering geology)地质学的一个分支。主要研究与工程设计、施工和运行有关的地质问题的学科。如建筑区的区域稳定、地基稳定、边坡稳定、坝库区的渗漏和渗透变形、水库的坍岸和浸没、地下硐室的围岩稳定等,对这些问题都要根据建筑物的特点和工程地质条件予以论证,作出正确评价和预测,以便为选定最好的建筑地点、工程的合理设计、顺利施工和正常使用提供地质依据。
土质学(science of engineering rock; soil science) 亦称“工程岩土学”。研究岩土的工程地质性质及其形成和变化规律的学科。主要研究:(1)岩土的物质成分、结构构造以及物理和力学性质;(2)岩土的成因及其变化;(3)岩土的区域分布规律的特征;(4)改良岩土工程地质性质的各种方法和原则。
水文地质学(hydrogeology)研究地下水的学科。地质学的一个分支,主要研究地下水的形成、分布、埋藏条件和运动规律、物理性质与化学成分以及怎样寻找地下水、评价地下水资源、合理开发利用地下水、防止地下水的危害等。可分为普通水文地质学、地下水动力学、地下水普查与勘探学、地下水资源学、矿床水文地质学、环境水文地质学和区域水文地质学等分支学科。近年来,水文地质学在地下水资源评价和管理,环境水文地质方面取得迅速的发展。
地貌学(geomorphology)亦称“地表形态学”。研究地球表面地形起伏形态及其发生、发展和分布规律的学科。地表的形态多种多样,规模差别很大,宏观的涉及大陆和海洋,微观的如溶蚀孔穴和沙丘等。可分为动力地貌学、气候地貌学、构造地貌学和应用地貌学等分支学科。其中动力地貌学研究的历史较久,涉及面较广,如河流、岩溶、海岸、冰川、冻土和风沙等,对各项工程建设都有直接关系。根据科学技术的发展和生产需要,地貌学研究已向构造地貌学和气侯地貌学两方面深入发展。地貌学在河道与港口整治、水利工程及道路选线、农田水利规划及地质找矿等方面的应用已取得显著成效。
地壳(crust)地球表部的一层固体硬壳。由松散的沉积物和固结的岩石所组成。地壳的厚度变化很大,现多以南斯拉夫学者莫霍洛维奇(Andrija Mlhorovicic,1857~1936)命名的间断面(简称莫霍面)作为地壳的底界。按厚度、岩石成分和位置不同,可分为大陆型地壳和大洋型地壳两种。大陆型地壳具有三层结构,从上到下依次为沉积层、花岗岩层(硅铝层)、玄武岩层(硅镁层),平均厚33km,中国青藏高原厚达60~80 km。花岗岩层与玄武岩层分界的界面,称康拉得面。大洋型地壳花岗岩层完全缺失或很薄,平均为7.3 km。地壳表层是工程建筑的场所,与人类的生活和生产关系密切。它时刻在不断的发展、演变中,有的可直接感觉到,如火山喷发、地震等;有的却要经长期地质年代的演变,如高山被夷平、海陆变迁等。
大陆漂移理论(theory of continental drift)解释地壳结构和地壳运动的一种假说。1912年由德国地球物理学家魏格纳( Lother Wegener,1880~1930年)提出。认为在古生代,地球上只有一块陆地(称为泛大陆),而周围是原始的海洋,因受到引潮力和离心力的作用,约在2亿年前泛大陆分裂成若干块体,而这些花岗岩质陆地漂浮于玄武岩质基底上,并不断漂移。美洲大陆脱离欧亚非古大陆西移形成大西洋;非洲大陆与南亚次大陆分离形成印度洋,南极洲和大洋洲大陆脱离亚非古大陆形成今日南极洲和大洋洲。大陆漂移时前缘受阻造成褶皱山系。其基本观点是驱动大陆漂移的力产生于地壳的水平运动。它对后来的大地构造理论如地质力学和板块理论的形成产生很大的影响。
海底扩张论(spreading theory of sea-floor)解释地壳结构和地壳运动的一种学说。通过对海底岩石磁性的测量,发现各大洋中间海岭(中脊)两侧的地磁异常带是对称的。由此美国地质学家于20世纪60年代提出假说:大洋海岭是新地壳的产生地带。海岭高峰被中间谷分成两排峰脊,中间谷则为地壳张裂的结果。地壳下面熔融的岩浆沿裂谷上升、凝固而生成新的地壳条带,同时向
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