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地震基础知识
地球的结构就象鸡蛋,可分为三层。中心层是“蛋黄”-地核;中间是“蛋清 ”-地幔;外层是“蛋壳”-地壳 。地震一般发生在地壳之中。地球在不停地自转和公转,同时地壳内部也在不停地变化。由此而产生力的作用 ,使地壳岩层变形、断裂 、错动,于是便发生地震 。
地震是地球内部介质局部发生急剧的破裂,产生地震波 ,从而在一定范围内引起地面振动的现象。地震(earthquake)就是地球表层的快速振动,在古代又称为地动。它就象刮风、下雨、闪电 、山崩、火山爆发一样,是地球上经常发生的一种自然现象 。 大地振动是地震最直观、最普遍的表现。在海底或滨海地区发生的强烈地震,能引起巨大的波浪 ,称为海啸。地震是极其频繁的,全球每年发生地震约500万次,对整个社会有着很大的影响。
地震波发源的地方 ,叫作震源(focus) 。震源在地面上的垂直投影,地面上离震源最近的一点称为震中。它是接受振动最早的部位。震中到震源的深度叫作震源深度 。通常将震源深度小于70公里的叫浅源地震,深度在70-300公里的叫中源地震 ,深度大于300公里的叫深源地震。对于同样大小的地震,由于震源深度不一样,也不一样 ,对地面造成的破坏程度也不一样。震源越浅,破坏越大,但波及范围也越小 ,反之亦然 。
破坏性地震一般是浅源地震。如1976年的唐山地震的震源深度为12公里。
破坏性地震的地面振动最烈处称为极震区,极震区往往也就是震中所在的地区 。
某地与震中的距离叫震中距。震中距小于100公里的地震称为地方震,在100-1000公里之间的地震称为近震,大于1000公里的地震称为远震 ,其中,震中距越远的地方受到的影响和破坏越小。
地震所引起的地面振动是一种复杂的运动,它是由纵波和横波共同作用的结果 。在震中区 ,纵波使地面上下颠动。横波使地面水平晃动。由于纵波传播速度较快,衰减也较快,横波传播速度较慢 ,衰减也较慢,因此离震中较远的地方,往往感觉不到上下跳动 ,但能感到水平晃动。
当某地发生一个较大的地震时,在一段时间内,往往会发生一系列的地震 ,其中最大的一个地震叫做主震,主震之前发生的地震叫前震,主震之后发生的地震叫余震 。
地震具有一定的时空分布规律。
从时间上看,地震有活跃期和平静期交替出现的周期性现象。
从空间上看 ,地震的分布呈一定的带状,称地震带,主要集中在环太平洋和地中海—喜马拉雅两大地震带 。太平洋地震带几乎集中了全世界80%以上的浅源地震(0千米~70千米) ,全部的中源(70千米~300千米)和深源地震,所释放的地震能量约占全部能量的80%。
震级
震级是指地震的大小,是表征地震强弱的量度 ,是以地震仪测定的每次地震活动释放的能量多少来确定的。震级通常用字母M表示 。我国目前使用的震级标准,是国际上通用的里氏分级表,共分9个等级。通常把小于2.5级的地震叫小地震 ,2.5-4.7级地震叫有感地震,大于4.7级地震称为破坏性地震。震级每相差1.0级,能量相差大约30倍;每相差2.0级 ,能量相差约900倍 。比如说,一个6级地震释放的能量相当于美国投掷在日本广岛的原子弹所具有的能量。一个7级地震相当于30个6级地震,或相当于900个5级地震,震级相差0.1级 ,释放的能量平均相差1.4倍。
按震级大小可把地震划分为以下几类:
弱震震级小于3级 。如果震源不是很浅,这种地震人们一般不易觉察。
有感地震震级等于或大于3级、小于或等于4.5级。这种地震人们能够感觉到,但一般不会造成破坏。
中强震震级大于4.5级 、小于6级 。属于可造成破坏的地震 ,但破坏轻重还与震源深度、震中距等多种因素有关。
强震震级等于或大于6级。其中震级大于等于8级的又称为巨大地震 。
地震三要素:
发震时刻、震级 、震中
地震烈度
同样大小的地震,造成的破坏不一定相同;同一次地震,在不同的地方造成的破坏也不一样。为了衡量地震的破坏程度 ,科学家又“制作”了另一把“尺子 ”一一地震烈度。在中国地震烈度表上,对人的感觉、一般房屋震害程度和其他现象作了描述,可以作为确定烈度的基本依据 。影响烈度的因素有震级、震源深度 、距震源的远近、地面状况和地层构造等。
一般情况下仅就烈度和震源、震级间的关系来说 ,震级越大震源越浅 、烈度也越大。一般来讲,一次地震发生后,震中区的破坏最重 ,烈度最高;这个烈度称为震中烈度 。从震中向四周扩展,地震烈度逐渐减小。 所以,一次地震只有一个震级,但它所造成的破坏 ,在不同的地区是不同的。也就是说,一次地震,可以划分出好几个烈度不同的地区 。这与一颗炸弹爆后 ,近处与远处破坏程度不同道理一样。炸弹的炸药量,好比是震级;炸弹对不同地点的破坏程度,好比是烈度。
例如 ,1990年2月10日,常熟-太仓发生了5.1级地震,有人说在苏州是4级 ,在无锡是3级,这是错的。无论在何处,只能说常熟-太仓发生了5.1级地震 ,但这次地震,在太仓的沙溪镇地震烈度是6度,在苏州地震烈度是4度,在无锡地震烈度是3度 。
我国把烈度划分为十二度 ,不同烈度的地震,其影响和破坏大体如下:
小于三度人无感觉,只有仪器才能记录到;
三度在夜深人静时人有感觉;
四~五度睡觉的人会惊醒 ,吊灯摇晃;
六度器皿倾倒,房屋轻微损坏;
七~八度房屋受到破坏,地面出现裂缝;
九~十度房屋倒塌 ,地面破坏严重;
十一~十二度毁灭性的破坏;
例如,1976年唐山地震,震级为7.6级 ,震中烈度为十一度;受唐山地震的影响,天津市地震烈度为八度,北京市烈度为六度 ,再远到石家庄、太原等就只有四至五度了。
地震现象
地震发生时,最基本的现象是地面的连续振动,主要是明显的晃动。
极震区的人在感到大的晃动之前,有时首先感到上下跳动 。这是因为地震波从地内向地面传来 ,纵波首先到达的缘故。横波接着产生大振幅的水平方向的晃动,是造成地震灾害的主要原因。1960年智利大地震时,最大的晃动持续了3分钟 。地震造成的灾害首先是破坏房屋和构筑物 ,造成人畜的伤亡,如1976年中国河北唐山地震中,70%~80%的建筑物倒塌 ,人员伤亡惨重。
地震对自然界景观也有很大影响。最主要的后果是地面出现断层和地裂缝 。大地震的地表断层常绵延几十至几百千米,往往具有较明显的垂直错距和水平错距,能反映出震源处的构造变动特征(见浓尾大地震 ,旧金山大地震)。但并不是所有的地表断裂都直接与震源的运动相联系,它们也可能是由于地震波造成的次生影响。特别是地表沉积层较厚的地区,坡地边缘、河岸和道路两旁常出现地裂缝 ,这往往是由于地形因素,在一侧没有依托的条件下晃动使表土松垮和崩裂 。地震的晃动使表土下沉,浅层的地下水受挤压会沿地裂缝上升至地表,形成喷沙冒水现象。大地震能使局部地形改观 ,或隆起,或沉降。使城乡道路坼裂 、铁轨扭曲、桥梁折断。在现代化城市中,由于地下管道破裂和电缆被切断造成停水、停电和通讯受阻 。煤气、有毒气体和放射性物质泄漏可导致火灾和毒物 、放射性污染等次生灾害。在山区 ,地震还能引起山崩和滑坡,常造成掩埋村镇的惨剧。崩塌的山石堵塞江河,在上游形成地震湖 。1923年日本关东大地震时 ,神奈川县发生泥石流,顺山谷下滑,远达5千米。
全球两大地震带
环太平洋地震带:分布在太平洋周围 ,像一个巨大的花环,把大陆与海洋分隔开来。
地中海—喜马拉雅地震带:从地中海向东,一支经中亚至喜马拉雅山 ,然后向南经我国横断山脉,过缅甸,呈弧形转向东,至印度尼西亚 ,另一支从中亚向东北延伸,至堪察加,分布比较零散 。
中国的地震活动主要分布在五个地区的23条地震带上。这五个地区是:①台湾省及其附近海域;②西南地区 ,主要是西藏、四川西部和云南中西部;③西北地区,主要在甘肃河西走廊、青海 、宁夏、天山南北麓;④华北地区,主要在太行山两侧、汾渭河谷 、阴山-燕山一带、山东中部和渤海湾;⑤东南沿海的广东、福建等地。我国的台湾省位于环太平洋地震带上 ,西藏 、新疆、云南、四川 、青海等省区位于喜马拉雅-地中海地震带上,其他省区处于相关的地震带上 。
著名地震
中国十一大地震
1920年海原地震
1920年12月16日20时5分53秒,中国宁夏海原县发生震级为8.5级的强烈地震。死亡24万人 ,毁城四座,数十座县城遭受破坏。它是中国历史上一次波及范围最广的地震 。
1927年古浪地震
1927年5月23日6时32分47秒,中国甘肃古浪发生震级为8级的强烈地震。死亡4万余人。地震发生时 ,土地开裂,冒出发绿的黑水,硫磺毒气横溢,熏死饥民无数。
1932年昌马地震
1932年12月25日10时4分27秒 ,中国甘肃昌马堡发生震级为7.6级的大地震 。死亡7万人。地震发生时,有黄风白光在黄土墙头“扑来扑去”;山岩乱蹦冒出灰尘,中国著名古迹嘉峪关城楼被震坍一角;疏勒河南岸雪峰崩塌;千佛洞落石滚滚……余震频频 ,持续竟达半年。
1933年叠溪地震
1933年8月25日15时50分30秒,中国四川茂县叠溪镇发生震级为7.5级的大地震 。地震发生时,地吐黄雾 ,城郭无存,有一个牧童竟然飞越了两重山岭。巨大山崩使岷江断流,壅坝成湖。
1950年察隅地震
1950年8月15日22时9分34秒 ,中国西藏察隅县发生震级为8.6级的强烈地震 。喜马拉雅山几十万平方公里大地瞬间面目全非:雅鲁藏布江在山崩中被截成四段;整座村庄被抛到江对岸。
1966年邢台地震
邢台地震由两个大地震组成:1966年3月8日5时29分14秒,河北省邢台专区隆尧县发生震级为6.8级的大地震,1966年3月22日16时19分46秒 ,河北省邢台专区宁晋县发生震级为7.2级的大地震,共死亡8064人,伤38000人,经济损失10亿元。
1970年通海地震
1970年1月5日1时0分34秒 ,中国云南省通海县发生震级为7.7级的大地震 。死亡15621人,伤残32431人。为中国1949年以来继1954年长江大水后第二个死亡万人以上的重灾。
1975年海城地震
1975年2月4日19时36分6秒,中国辽宁省海城县发生震级为7.3级的大地震 。由于此次地震被成功预测预报预防 ,使更为巨大和惨重的损失得以避免,它因此被称为20世纪地球科学史和世界科技史上的奇迹。
1976年唐山地震
1976年7月28日3时42分54点2秒,中国河北省唐山市发生震级为7.8级的大地震。死亡24.2万人 ,重伤16万人,一座重工业城市毁于一旦,直接经济损失100亿元以上 ,为20世纪世界上人员伤亡最大的地震。
1988年澜沧、耿马地震
1988年11月6日21时3分、21时16分,中国云南省澜沧、耿马发生震级为7.6级(澜沧) 、7.2级(耿马)的两次大地震 。相距120公里的两次地震,时间仅相隔13分钟 ,两座县城被夷为平地,伤4105人,死亡743人,经济损失25.11亿元。
2008年汶川地震
2008年5月12日14时28分04.0秒 ,四川汶川县(31.0°N,103.4°E),发生震级为8.0级地震 ,这中国自我国建国以来来最为强烈的一次地震,直接严重受灾地区达10万平方公里。截至5月22日19时,55239人遇难 ,281066人受伤,失踪24949人 。
全球二十世纪以来的最强地震
苏门答腊岛附近海域2005年3月28日(北京时间29日零时9分)发生里氏8.5级地震,这是自1900年以来人类历史上发生的八大最强烈地震之一。以下是八次大地震的基本情况(按震级排列):
1、智利大地震(1960年5月22日):里氏8.9级(后修正为里氏9.5级)。发生在智利中部海域 ,并引发海啸及火山爆发 。此次地震共导致5000人死亡,200万人无家可归。
2、美国阿拉斯加大地震(1964年3月28日):里氏9.2级。此次引发海啸,导致125人死亡 ,财产损失达3.11亿美元 。阿拉斯加州大部分地区 、加拿大育空地区及哥伦比亚等地都有强烈震感。
3、美国阿拉斯加大地震(1957年3月9日):里氏9.1级,发生在美国阿拉斯加州安德里亚岛及乌那克岛附近海域。地震导致休眠长达200年的维塞维朵夫火山喷发,并引发15米高的大海啸,影响远至夏威夷岛 。
4、(并列)印度尼西亚大地震(2004年12月26日):里氏9.0级 ,发生在位于印度尼西亚苏门答腊岛上的亚齐省。地震引发的海啸席卷斯里兰卡 、泰国、印度尼西亚及印度等国,导致约30万人失踪或死亡。
4、(并列)俄罗斯大地震(1952年11月4日):里氏9.0级。此次地震引发的海啸波及夏威夷群岛,但没有造成人员伤亡 。
5 、厄瓜多尔大地震(1906年1月31日):里氏8.8级 ,发生在厄瓜多尔及哥伦比亚沿岸。地震引发强烈海啸,导致1000多人死亡。中美洲沿岸、圣-费朗西斯科及日本等地都有震感 。
6、(并列)印度尼西亚大地震(2005年3月28日):里氏8.7级,震中位于印度尼西亚苏门答腊岛以北海域 ,离三个月前发生9.0级地震位置不远。目前已经造成1000人死亡,但并未引发海啸。
6 、(并列)美国阿拉斯加大地震(1965年2月4日):里氏8.7级 。地震引发高达10.7米的海啸,席卷了整个舒曼雅岛。
7、中国西藏大地震(1950年8月15日):里氏8.6级。2000余座房屋及寺庙被毁 。印度雅鲁藏布江损失最为惨重 ,至少有1500人死亡。
8、(并列)俄罗斯大地震(1923年2月3日):里氏8.5级,发生在俄罗斯堪察加半岛。
9、(并列)印度尼西亚大地震(1938年2月3日):里氏8.5级,发生在印度尼西亚班达附近海域 。地震引发海啸及火山喷发 ,人员及财产损失惨重。
10 、(并列)俄罗斯千岛群岛大地震(1963年10月13日):里氏8.5级,并波及日本及俄罗斯等地。
11、中国 四川汶川大地震(2008年5月12日):里氏8级,震中位于阿坝州汶川县,并波及大半个中国及海外等地。人员及财产伤亡惨重 。
·世界震级最大的是1960年5月22日的智利9.5级地震
·中国震级最大的是1950年8月15日的西藏8.6级地震
·死亡人数最多的是1556年1月23日的陕西华县8级地震,死亡83万人
其次就是1976年7月27日的唐山7.5级地震 ,官方数据死亡25.5万人(估计可达65.5万人)
★地震自救大全
震后很有可能余震,而且余震的位置未必是震源很近的位置。所以学习自救是地震后很重要的措施之一。
地震发生时,至关重要的是要有清醒的头脑 ,镇静自若的态度 。只有镇静,才有可能运用平时学到的地震知识判断地震的大小和远近。近震常以上下颠簸开始,之后才左右摇摆。远震却少上下颠簸感觉 ,而以左右摇摆为主,而且声脆,震动小 。一般小震和远震不必外逃。
最新自救建议:不要躲在桌子下
日本的《地震手册》避震知识十条中 ,第一条就明确的写着"要躲在坚固的家俱下"。所以,日本教师坚信,最好的办法是"藏在桌下" 。这个想法是以日本地震多在数十秒后结束 ,天花板不会落下为前提的。
建筑物天花板因强震倒塌时,会将桌床等家具压毁,人如果躲在其中,后果不堪设想 ,如果人以低姿势躲在家具旁,家具可以先受倒塌物品的力道,让一旁的人取得生存空间。
开车时遇到地震 ,也要赶快离开车子,很多地震时在停车场丧命的人,都是在车内被活活压死 ,在两车之间的人,却毫发未伤 。强烈地震发生时,如果你正在停车场 ,千万不要留在车内,以免垮下来的天花板压扁汽车,造成伤害;应该以卧姿躲在车旁 ,掉落的天花压在车上,不致直接撞击人身,可能形成一块『生存空间』,增加存活机会。
学校避震
在操场或室外时 ,可原地不动蹲下,双手保护头部,注意避开高大建筑物或危险物。
不要回到教室去。
震后应当有组织地撤离 。
千万不要跳楼!不要站在窗外! 不要到阳台上去!
必要时应在室外上课。
家庭避震
地震预警时间短暂 ,室内避震更具有现实性,而室内房屋倒塌后形成的三角空间,往往是人们得以幸存的相对安全地点 ,可称其为避震空间。这主要是指大块倒塌体与支撑物构成的空间 。
室内易于形成三角空间的地方是:
炕沿下、坚固家具附近;
内墙墙根 、墙角;
厨房、厕所、储藏室等开间小的地方。
公共场所避震
听从现场工作人员的指挥,不要慌乱,不要拥向出口 ,要避免拥挤,要避开人流,避免被挤到墙壁或栅栏处。
在影剧院 、体育馆等处:
注意避开吊灯、电扇等悬挂物;
用书包等保护头部;
等地震过去后 ,听从工作人员指挥,有组织地撤离 。
在商场、书店 、展览、地铁等处:
选择结实的柜台、商品(如低矮家具等)或柱子边,以及内墙角等处就地蹲下,用手或其他东西护头; 避开玻璃门窗 、玻璃橱窗或柜台; 避开高大不稳或摆放重物、易碎品的货架; 避开广告牌、吊灯等高耸或悬挂物。
在行驶的电(汽)车内:
抓牢扶手 ,以免摔倒或碰伤; 降低重心,躲在座位附近。
地震过去后再下车 。
户外避震
就地选择开阔地避震:
蹲下或趴下,以免摔倒;
不要乱跑 ,避开人多的地方;
不要随便返回室内。
避开高大建筑物或构筑物:
楼房,特别是有玻璃幕墙的建筑;
过街桥、立交桥;
高烟囱 、水塔下。
避开危险物、高耸或悬挂物:
变压器、电线杆 、路灯等;
广告牌、吊车等 。
避开其他危险场所:
狭窄的街道;
危旧房屋,危墙;
女儿墙、高门脸 、雨篷下;
砖瓦、木料等物的堆放处。
车间工人避震
车间工人可以躲在车、机床及较高大设备下 ,不可惊慌乱跑,特殊岗位上的工人要首先关闭易燃易爆 、有毒气体阀门,及时降低高温、高压管道的温度和压力 ,关闭运转设备。大部分人员可撤离工作现场,在有安全防护的前提下,少部分人员留在现场随时监视险情 ,及时处理可能发生的意外事件,防止次生灾害的发生。
地震发生时行驶的车辆应急避震
(1)司机应尽快减速,逐步刹闸;
(2)乘客(特别在火车上)应用手牢牢抓住拉手、柱子或座席等,并注意防止行李从架上掉下伤人 ,面朝行车方向的人,要将胳膊靠在前坐席的椅垫上,护住面部 ,身体倾向通道,两手护住头部;背朝行车方向的人,要两手护住后脑部 ,并抬膝护腹,紧缩身体,作好防御姿势 。
楼房内人员地震时应急避震
地震一旦发生 ,首先要保持清醒 、冷静的头脑,及时判别震动状况,千万不可在慌乱中跳楼 ,这一点极为重要。其次,可躲避在坚实的家具下,或墙角处,亦可转移到承重墙较多、开间小的厨房、厕所去暂避一时。因为这些地方结合力强 ,尤其是管道经过处理,具有较好的支撑力,抗震系数较大 。总之 ,震时可根据建筑物布局和室内状况,审时度势,寻找安全空间和通道进行躲避 ,减少人员伤亡。
在商店遇震应急避震
在百货公司遇到地震时,要保持镇静。由于人员慌乱,商品下落 ,可能使避难通道阻塞 。此时,应躲在近处的大柱子和大商品旁边(避开商品陈列橱),或朝着没有障碍的通道躲避 ,然后屈身蹲下,等待地震平息。处于楼上位置,原则上向底层转移为好。但楼梯往往是建筑物抗震的薄弱部位,因此 ,要看准脱险的合适时机 。服务员要组织群众就近躲避,震后安全撤离。
高楼避震三大策略
策略一:震时保持冷静,震后走到户外。这是避震的国际通用守则 ,国内外许多起地震实例表明,在地震发生的短暂瞬间,人们在进入或离开建筑物时 ,被砸死砸伤的概率最大 。因此专家告诫,室内避震条件好的,首先要选择室内避震。如果建筑物抗震能力差 ,则尽可能从室内跑出去。
按照国家有关标准,北京地区居民楼房应具有抵御烈度为8度的地震破坏的能力。地震发生时先不要慌,保持视野开阔和机动性 ,以便相机行事 。特别要牢记的是,不要滞留床上;不可跑向阳台;不可跑到楼道等人员拥挤的地方去;不可跳楼;不可使用电梯,若震时在电梯里应尽快离开,若门打不开时要抱头蹲下。另外 ,要立即灭火断电,防止烫伤触电和发生火情。
策略二:避震位置至关重要 。住楼房避震,可根据建筑物布局和室内状况 ,审时度势,寻找安全空间躲避。最好找一个可形成三角空间的地方。蹲在暖气旁较安全,暖气的承载力较大 ,金属管道的网络性结构和弹性不易被撕裂,即使在地震大幅度晃动时也不易被甩出去;暖气管道通气性好,不容易造成人员窒息;管道内的存水还可延长存活期 。更重要的一点是 ,被困人员可采用击打暖气管道的方式向外界传递信息,而暖气靠外墙的位置有利于最快获得救助。
需要特别注意的是,当躲在厨房、卫生间这样的小开间时 ,尽量离炉具 、煤气管道及易破碎的碗碟远些。若厨房、卫生间处在建筑物的犄角旮旯里,且隔断墙为薄板墙时,就不要把它选择为最佳避震场所 。此外,不要钻进柜子或箱子里 ,因为人一旦钻进去后便立刻丧失机动性,视野受阻,四肢被缚 ,不仅会错过逃生机会还不利于被救;躺卧的姿势也不好,人体的平面面积加大,被击中的概率要比站立大5倍 ,而且很难机动变位。
策略三:近水不近火,靠外不靠内。这是确保在都市震灾中获得他人及时救助的重要原则 。不要靠近煤气灶、煤气管道和家用电器;不要选择建筑物的内侧位置,尽量靠近外墙 ,但不可躲在窗户下面;尽量靠近水源处,一旦被困,要设法与外界联系 ,除用手机联系外,可敲击管道和暖气片,也可打开手电筒
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。
确切地地说,地质学研究地球(地壳)的物质成分 、内部构造、表面特征及地球演化历史的科学。目前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) 。
二、地质学的研究内容与学科划分
地质学主要研究地球的物质组成 、构造运动、发展历史和演化规律,并为人类的生存与发展提供必要的地质依据,主要是资源与环境条件的评价。
自然科学的六大基础学科包括数学、物理学 、化学、生物学、天文学、地学。地质学在自身的研究工作中必须充分利用其它学科的成果手段 ,近些年来学科间相互渗透产生了交叉学科:
地质学自身的分地支学科(椐研究方向划分):
研究地球物质成分:结晶学 、矿物学、岩石学 。
研究地壳运动及变形的:构造地质学、大地构造学 、 地震地质学。
研究地壳演化历史古生物学、地史学、岩相古地理学。
研究地表特征的:冰川地质学 、海洋地质学 。
地质应用学科:
(1) 与开发资源相关的:
煤田地质学、石油地质学、冶金地质学 、矿床学、水文地质学。
(2) 与环境科学相关的:
工程地质学、环境地质学 、城市地质学、旅游地质学
三、地质学的特点和研究方法
(一)地质学的特点
1.时间漫长:地球年龄大约46亿年,自地球形成起无时无刻不发生地质作
用,地质学问题涉及时间长。最老的岩石年龄38亿年 。
一些地质作用过程持续时间长 ,如海陆变迁,山脉隆起,矿物、岩石的形成 、煤、石油资源的形成等。
地质年代的记时单位是百万年(Ma)。
3. 现象复杂
性质上:包括物理的(崩塌、泥石流) 、化学的(钟乳、滴石)、
生物的(煤 、石油形成)等各种变化 。
规模上:小到原子、分子的微观过程(矿物形成、化石形成……) ,
大到整个地球乃至太阳系形成的宏观现象。
范围上:从无机到有机界 、有机界与无机界的相互转化。
环境上:常温、常压到高温高压,地表环境、地下深处环境。
4.无法再现:众多地质现象对人类来说是无法再现阶段,生物演化 ,海陆
变迁 、煤、石油形成过程(非再生资源) 。
针对以上地质学特点有其相适应的研究方法。
(二)地质学的研究方法
1.理论与实践相结合:
地质学是一门实践性很强的学科。
实践:(1)到自然界去观察,取得最基础的资料 。
(2)实验室进行模拟实验。
一些地质现象(火山爆发、海底扩张、风化现象)只有在野外直接观察(可借助仪器,但必须到实地),否则无法全面了解。
同时 ,有些现象,我们需要模拟实验,在实验室重复过程 ,进行深入细致的分析 、研究 。辟如,河流沉积作用中,砂是在流动的水中 沉积下来的 ,我们可以在室内水槽中透明的水体里观察,砂的沉积过程,沉积的层时的类型、沉积颗粒的大小与水流速的关系等…。利用分析的结果 ,结合地层中河流沉积的地层来推测古河流(地史中)的状况。
2.室内与野外相结合
(从1可理解此)不应过度偏重某一方面 。
3.局部与整体相结合
有些地质现象,涉及空间大,人们无法得到全部的空间资料 ,这时,
对整体的现象了解必须与局部相结合,如地质勘探探明地下矿藏
的分布:点-线-面-体。
4.宏观与微观相结合
如,火山喷发是极其宏观的现象 ,但熔浆冷凝过程中矿物的形成又是结晶的微观过程。
5.定性与定量相结合
6.原始手段与新技术、新装置相结合
在当今先进的技术条件下,“地质三大件(三件宝)”(锤子 、罗盘、放大镜)仍不能放弃 。
7.“将今论古 ”是地质研究的指导方法
“Present is the key to the Past”。
四、地质学的研究目的
n 地质学理论研究的目的就是要正确地认识地球和地球的发展历史。一方面满足人类认识自然 、欣赏自然的精神需求,另一方面也是满足人类物质需求的前提与基础。
n 地质学研究的实践目的就是在正确认识地球的基础上 ,指导人类寻找并合理开发利用矿产、地下水、油气等资源与能源,查明与防治地质灾害,为改善人类生存的地质环境服务 。
第2节 地质学发展简史
最早的地质思想的萌芽 ,可以追溯到二千多年前,但地质学成为一门系统的科学,只有200多年的历史。地质学的发展分可为:
1. 地质思想萌芽时期(公元前~十八世纪中叶)
公元前我国《山海经》(前374-287年)记载了73种矿物 ,古希腊《石头志》记载了13种,这个阶段对自然界地质现象的认识是朴素 、直观、零散的,分析问题带有极大的猜测性。
2. 近代(经典)地质学时期(十八世纪中叶~二十世纪初)
人们开始将地球上孤立的自然现象纳入一个系统的理论体系 ,即地质科学 。这时期地质学诞生、发展并涌现了一批著名的地质学家,确立了地质学的基本原理和方法,建立了地质年代表,使这一科学体系不断完善成熟。史密斯 、菜伊尔、赫屯……
3. 现代地质学时期(二十世纪初~现代)
随着科技手段的更新 ,发展,同时人类自身探索资源的需要,收集到了更广泛的地质资料(洋底)建立了以大陆漂移?——海底扩张——板块构造学说为标志的系统的新的地质学理论、观念、方法。
同时这一时期 ,地质应用学科得到了很大发展 。(勘探地质学 、工程地质学、石油地质学、煤田地质学等)地质学理论至今仍在不断发展 、完善。
现代地质学的发展趋势
1.地质学观察与研究的范围和领域日益扩大。
2.地质学研究的精度与深度随着学科的合作而不断提升 。
3.实验与模拟成为地质学研究的重要手段。
4.全球构造理论不断补充完善。
5.资源与环境是地质学服务社会的重要方面 。
6.国际合作成为现代地质学研究的必然趋势。
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