地質實體是什麼
1. 什麼叫地質,什麼叫地貌
打個不太確切的比方吧,不是很恰當,但是有助於理解。
把一個地區比做一張內臉的話,「地質」即「大地的質地容」,相當於臉部皮膚的組織結構(如表皮層、真皮層、皮下組織)和骨骼等等,「地貌」即「大地的容貌」就相當於這張臉的相貌、長相,是皮膚組織結構和骨骼(內因)與化妝、整形、受傷等等(外因)共同作用而呈現出的形態。
對於地球來說,形成各種「地貌」的內因是①地質構造運動(如地殼運動使岩層傾斜彎曲、斷裂錯開,形成山地、溝谷)②這一區域的岩石組成(如花崗岩、石灰岩等等)。外因是各種外力的侵蝕,如風力、流水等等。內外因共同作用,形成千姿百態的地貌。
地貌是肉眼能直接看見的地表形態,地質是需要設備勘探的地下組成情況。(這個不是定義,只是幫助理解)
地質無所謂什麼類型,地貌的分類比較復雜,在大學《地形與地貌》可是厚厚一本書呢
按地貌整體形態分:山地、高原、盆地、丘陵和平原。
按地貌所處位置分:河谷地貌、斷崖地貌、海岸地貌……
特殊地貌:喀斯特地貌、丹霞地貌、桂林山水、蘑菇石……
2. 地質什麼意思
雪山、高來原地質地質泛指源地球的性質和特徵。主要是指地球的物質組成、結構、構造、發育歷史等,包括地球的圈層分異、物理性質、化學性質、岩石性質、礦物成分、岩層和岩體的產出狀態、接觸關系,地球的構造發育史、生物進化史、氣候變遷史,以及礦產資源的賦存狀況和分布規律等。在我國,「地質」一詞最早見於三國時魏國王弼(226~249)的《周易注·坤》,但當時屬於哲學概念。1853年(清咸豐三年)出版的《地理全書》中的「地質」一詞是我國目前所能見到的最早具有科學意義的概念。
3. 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。
4. 地質環境的實體系統
地質環境一詞既用於抽象的概念中,又有其客觀存在的對應實體。根據地質環境系統的尺度層次,可以將人類地質環境分為全球地質環境和局域地質環境。
(一)全球地質環境系統
地球由大氣圈、水圈、生物圈、地殼、地幔和地核六大圈層構成。其中大氣圈、水圈、生物圈又稱外三圈,地殼、地幔、地核又稱內三圈。近年來,有些其他學科的學者對上述圈層的劃分提出了新的見解。例如,有人主張將生物圈一分為二,把人類稱為智能(或智慧)圈,以有別於其他生物種群。道理是,人類不僅僅是生物界的一個科———人科,而且其行為的社會性和目的性是別的生物所不具備的,人的社會、經濟、道德方面的表現,是決定環境是否健康發展的重要力量。此外,還有人提出,將土壤層從地殼中剝離出來,單獨定義為土壤圈,以方便土壤學、生物學和生態學的研究。
對地球的六大圈層目前人們掌握的知識還不十分充分,相對而言,對地球淺表的情況了解得較深入,地球深部的細節仍知之甚少。為了准確地把握地質環境在地球中的位置,有必要從地球的圈層劃分的角度進行討論(圖1-1)。
圖1-1 全球地質環境系統示意圖
1.大氣圈
指地球各圈層中最靠外的氣體層,其上、下界目前還難以准確劃定。有人推測上界距地面為6000km;還有人認為,從觀測到的物理現象來判斷,極光(太陽風沖擊大氣的發光現象)出現的最大高度約在1200km,那麼大氣圈的上界起碼在此高度;另據人造衛星的觀測資料,在2000~3000km的上空,每立方厘米體積中少於一個大氣微粒,此高度可定為大氣圈的上界。
有關大氣圈的下界很少被討論,但有一點是明確的,即大氣圈的形成與地球的演化、內部物質的分異、排氣有關,很可能大部分來自地球內部。如果按照這種假說,大氣圈的下界必定在固體地球的內部,甚至沒有明顯的下界面。
2.水圈
與大氣圈相類似,水圈也不是一個上、下界面清晰的圈層。地球上大部分的水以液態和固態的形式散布在海洋和陸地,還有一部分以氣態形式飄散在大氣中。有人認為,其上界距地表2000~3000km;還有人根據水汽輸送通量和水汽通量散度,認為上界可定在大氣對流層的頂部,一般平均高度是10km,在中緯度地區約12km。
研究表明,水圈是地球圈層分異過程中形成的,在幾十億年的地質演化中,水不斷地從地球內部逸出,即使現在,每年仍有約660km3的水來自地幔。所以,水圈的底界仍無定論。
3.生物圈
生物圈是有生命存在並感受生命活動的圈層。其范圍可跨大氣圈的下部、地殼的淺表和水圈。探測資料表明,在大氣平流層中,距地面33km的高度仍可發現孢子和細菌,可見生物圈的上界應超過此高度;在陸地10km深處也曾證實微生物的存在,估計生物圈的下界起碼應大於這個深度。
4.地殼
地殼是固體地球的表層,其上部主要由沉積岩、岩漿岩和變質岩組成,又總稱為硅鋁層。其厚度分布不均,在山區有時可達40km,平原區一般為10km,淺海區顯著變薄,大洋洋底缺失此層,僅見地殼的下部。
地殼的下部主要由相當於基性岩類的變質岩組成,又稱硅鎂層。在大陸區其厚度可達30km,深海盆內厚度約5~8km。
地殼的下界面,一般採用莫霍面來確定,莫霍面以下為地幔。
以上四個圈層概括了地球物質的四種存在形式或基本要素,即氣、水、生(物)、岩(土),它們也是構建人類環境的全部要素。這些要素所佔據的空間並非彼此完全分離,而是存在共同重疊的部分。這個「交集」處於地表到地殼上部的某一深度范圍內,正是所謂的全球地質環境系統的展布空間。顯而易見,在全球的尺度上,地質環境呈環狀包裹著地球,是人類生息繁衍、從事各種活動的場所。
有關全球地質環境系統下界的釐定,目前還在討論之中。一種觀點是,下界的確定應從科學技術的長遠發展考慮,不拘泥於解決社會現實環境問題的需要;另一種觀點認為,其下界的確定應以人類活動引起的物質場變化開始消失的深度為准,如應力場、電磁場、溫度場等;還有人認為,下界的理論深度應規定在岩石圈內人類能觸及的地方。所以,關於全球地質環境系統下界的具體深度目前尚無明確的說法。
對此,我們認為:
(1)全球地質環境作為一個實體系統應該明確規定其下界。理由是,從邏輯上考慮,既然是系統必然有邊界,下邊界也是一種邊界,迴避下邊界問題在概念上是不周嚴的;另外,明確下邊界也是科學研究操作上的需要,全球地質環境是開放系統,其邊界是確定系統內部與外部物能交換關系的界面,若不明確地規定下界,就無法說清來自地球深部的物質和作用究竟屬於地質環境內部成分的周轉運動,還是該系統外界的輸入。
(2)至於全球地質環境系統的下界位置是否一定要達成統一的見解,回答是否定的。這是因為根據系統圈劃的相對性原則,即使是面對同一個客觀對象,由於研究目的或學科視角的差異,所形成的概念系統(包括其邊界)也不可能完全相同。正如某些學者指出的,從資源開發角度衡量,地質環境系統主要指地殼表層,目前的鑽探深度大約為5km,最深可達12km;但從地質體的物理、化學特徵以及它們對人類和其他生物的適宜性來衡量,深度則要大得多;而關系著建築安全的區域地殼穩定性研究,不僅要了解地殼的組成和結構,而且要盡可能考慮地幔的物質組成及其流動特徵,涉及的深度會更大。
(3)具體到本教材所討論的內容(地質環境問題及其地質學機理),全球地質環境系統的下界定在地表以下平均10km處較為妥當。理由是:①由地表至地下10km的范圍是目前人類從事各種活動的空間;②該深度是目前地質理論認識較詳盡,絕大部分探測手段可以查明的最大范圍,超出此深度人們所知甚少,有的僅僅是推測或假說,尚難運用於工程實踐;③地表至地下10km的范圍是地球四大要素最齊全,相互作用最活躍,對人類影響最突出的空間區域;④該深度大體相當於上、下地殼之間的分界面,即康拉德面。它也被視作硅鋁層的邊界面,該面與莫霍面之間的地震帶稱為康拉德層,常誘發淺源地震。據此可以認為,該界面以下是地球內動力最活躍、最集中的區域,是導致全球地質環境系統地震、火山噴發的主要動力源區。換句話說,該深度以下即可認為是地球深部。
(二)局域地質環境系統
除了研究全球問題會涉及全球地質環境系統外,在實際工作中,普遍遇到的是發生在某一地區或某一地點的地質環境問題,如礦區的地面塌陷,某一斜坡體的失穩滑移,區域性的地下水污染、荒漠化等。此時,岩石圈、水圈等全球尺度的論述不再適合局域具體問題的分析,研究對象只能是局域尺度的地質環境。
在地質環境問題的調查、評價、預測及防治工作中,局域地質環境是主要的考查對象,或者說是基本單元。之所以如此,是因為地質環境問題包括地質災害都有一定的地域性。具體表現在以下幾個方面:首先,地球上自然地理條件的多樣性和資源分布的不均勻性,在相當大的程度上決定著人口的聚集狀況及人為地質作用的形式與強度。其次,不同國家和地區的經濟發達程度、發展模式和文化傳統會直接或間接地影響人們的行為方式,包括資源開采利用方式和對待地質環境所持有的態度。第三,地質背景包括地質體結構組成、各種地質作用的活躍程度及其過程,因地而異,沒有統一固定的模式。因此,根據不同的背景條件和問題的性質來確定局域地質環境系統是十分自然的事情。至於局域的范圍則應具體問題具體分析,大者可達數萬平方千米,小者也許只是某個工程場地的規模。
5. 中國地質大學 四個實體是指哪四個實體
應該是中國地質大學(北京)
中國地質大學(武漢)
中國地質大學(北京)長城學院
中國地質大學(武漢)江城學院
後面兩個是獨立學院,也就是掛靠的專科院校。
6. 地質是什麼意思
地質來圖是將沉積岩層、火成自岩體、地質構造等的形成時代和相關等各種地質體、地質現象,用一定圖例表示在某種比例尺地形圖上的一種圖件。是表示地殼表層岩相、岩性、地層年代、地質構造、岩漿活動、礦產分布等的地圖的總稱。
根據野外調查路線、觀測點的距離,調查精度的比例尺劃分為小(1/50萬及其以小)、中(1/25~1/20萬)、大比例尺(1/5萬及其以大)地質圖。依據內容分為:基岩地質圖、地質礦產圖、岩性-岩相分布圖、構造地質圖、礦產圖、第四紀地質圖、古地理圖、水文地質圖、工程地質圖和環境地質圖等。
地質界線、構造線、礦產和地理底圖等要素的標示精度,投影方法的准確性是衡量地質圖成圖效果的主要考核指標。我國對不同比例尺、不同地質圖類別的成圖方法技術都有具體的規范要求。
7. 地質是什麼意思
地質是指地殼的成分和結構。
8. 地質對象
地質對象是在自然地質作用過程中形成的,如由外動力地質作用中風化作用的產物和沉積作用形成的沉積岩;由變質作用形成變質岩;由岩漿作用形成的岩漿侵入體以及岩漿噴發形成的火山沉積物(體)等;由構造地質作用形成的傾斜地層、褶皺、節理、斷層等地質構造;由地下水的作用形成的岩溶陷落柱、溶洞、鍾乳石、石筍等;以及由地殼運動如地殼垂直運動、水平運動產生的地層不整合面,地震引起的海嘯沉積體等。總的來說,由自然地質作用形成的對象均為地質對象。
簡單地說,地質對象包括地下空間中的地質體(geological body)、地質構造(geological structure)等。在三維空間中,通常以地質體的形式來描述地下空間,即佔有一定的空間,並有固定的成分可與周圍物質相區別的地質作用的產物,是由各種地質結構面(不連續面、虛擬邊界面)包圍所形成的實體對象(Lajaunie et al.,1997;張發明,2007)。地質體的特點是,它們以各種形式賦存於地下地層岩石當中,並且其本身及與其相依存的地層岩石均具有一定的空間幾何形態,占據一定的地球空間,具有體積、含量、儲量、力學性質等屬性,與其他地質實體之間有一定的關系(如煤層與其上下的頂、底板岩層相鄰;不同時期形成的岩層在地層剖面上呈現一定的上下配置關系),另外在地殼演化過程中,由於內、外動力地質作用,它們在不同時期和階段會表現出不同的特徵。
9. 實體的概念是什麼
「實體」是斯賓諾莎哲學體系的第一個真觀念,它符合上面所說的最完滿、最簡單和自明等方法論的要求。斯賓諾莎關於實體的定義是:「在自身內並通過自身而被認識的東西。」這一定義是從認識論的角度做出的,但它的意義卻完全是本體論的。斯賓諾莎對於實體的定義有以下說明。
第一,實體是自因,它的本質包含存在。因為只能通過自身被認識的東西才是必然存在,如果它要通過某一存在的東西而被認識,就不是必然存在了。第二,實體是無限的,因為它不受任何東西的限制。實體的概念不『受另一概念的限制,否則它就不是在自身內被認識的;實體的存在也不受另外的存在的限制,否則它就不是自因。第三,實體是惟一的,因為它是無限的,包含著無限屬性和狀態;如果在它之外還有另一實體的話,那麼,那個另外實體的性質或狀態必然包括在這個無限的實體之中,否則的話,我們將無法把兩者區別開來。再說,實體是自因,而自因的概念排斥了設立另一實體的必要性。就是說,我們既不可能、也無必要設定和想像多個實體。第四,實體是一個不可分割的整體,一切存在和認識都包含在實體之中,但實體不是它所包含的存在和認識的總和,否則的話,它就要受到它的部分的限制,這與實體的無限性和惟一性相矛盾。
按斯賓諾莎的術語,實體、神、自然是等同的、可以相互替換的概念。他把惟一的、無限的實體等同於神,這符合猶太一基督教的嚴格的一神論傳統;他把實體等同於自然界整體,這又符合新興的自然科學關於自然的概念。但是,他的實體的觀念不是宗教與科學的概念的混合,實體的哲學的和科學的意義要大大超過宗教的意義。斯賓諾莎把實體稱作神,只是為了易於被人們接受。他明確地否認有超越世界的人格神,他在證明了「一切存在的東西都在神之內」的定理之後,在附釋里對神人同形同性的人格神的傳統宗教觀念進行了有力的批判。他說,形體、人的心靈和情慾都是有限的,用有限的性質來規定無限的實體是本末倒置的「妄自揣想」。在另一個地方,他進一步批判了認為神有意志和目的的傳統宗教觀念,他說:「一切目的因都不過是人心的虛構」,人們虛構這樣的觀念是為了「使神拿出整個自然界來滿足他的盲目慾望與無厭的貪心」。這是宗教迷信的根源。斯賓諾莎並不反對崇拜神,但他告誡人們,神並沒有人的情慾,不會因為人對他的崇敬而回報人;人們崇拜、熱愛神是對永恆真理的追求和熱愛,並不是為了獲得財產、榮譽和享樂。