地质学

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May 26, 2022

地质学(来自希腊语 γῆ / guê /, 'Earth', 和 -λογία / -loguía /, 'treatise') [1] [2] 是研究地球内部和表面组成和结构的自然科学, 以及它在地质时期演变的过程。 [3] 它包括一组地球科学,因此从它们的教学法、发展和专业应用的角度来看,今天是众所周知的。它提供了必要的证词,以了解板块构造、古生物学的生命史,以及它是如何演变的,以及过去的气候。目前,地质在矿藏(采矿)和碳氢化合物(石油和天然气)的勘探中具有根本重要性,和地下水资源评估(水文地质)。它还在预防和理解自然现象方面具有根本的重要性,例如大规模迁移、一般的地震、海啸、火山爆发等。它提供解决环境污染问题的关键知识,并提供有关过去气候变化的信息。它还在岩土工程和土木工程中发挥着重要作用。地质学包括地球物理学、构造学、构造地质学、地层学、历史地质学、水文地质学、地貌学、岩石学、土壤学等分支学科。尽管采矿和宝石在整个文明史上一直是人类感兴趣的主题,它在地质科学中的科学发展直到 18 世纪才出现。对地球的研究,特别是古生物学在 19 世纪蓬勃发展,其他学科的发展,如 1960 年代的地球物理学和板块构造理论,对地球科学产生了类似的影响。 .通过扩展,它被应用于研究太阳系的其他天体和物质(占星地质学或行星地质学)。通过扩展,它被应用于研究太阳系的其他天体和物质(占星地质学或行星地质学)。通过扩展,它被应用于研究太阳系的其他天体和物质(占星地质学或行星地质学)。

历史

地质时间

重要里程碑

46 亿年:太阳系的形成。[7] 4.54 Ga:地球的形成。 C。 4 Ga:后期重炮轰击结束,生命的第一个证据 [8] c. 3.5 Ga:光合作用的开始。 C。 2.3 Ga:含氧大气,第一次全球冰河时代 [8] * 730-635 Ma:第二次全球冰河时代 [9] 542 ± 0.3 Ma:寒武纪大爆发 - 生物体大量繁殖;第一个丰富的化石记录;古生代开始 [10] c. 380 Ma:第一批陆生脊椎动物 [11] 250 Ma:二叠纪-三叠纪大灭绝 [12] - 陆地上至少 90% 的动物死亡;古生代结束和中生代开始。 65 Ma:白垩纪-第三纪大灭绝——恐龙消失;中生代末和新生代开始 [13] c. 7 Ma:原始人的出现。[14] 3.9 Ma:南方古猿的出现,智人的直接祖先。[15] 200 ka:东非第一个现代智人的出现。[16]

约会方法

亲戚约会

当地质学最初作为一门自然科学出现时,相对年代的方法就被开发出来了。今天,地质学家仍然使用以下原则作为提供地质历史和地质事件发生时间信息的手段。均变论原则指出,在地质时期,观察到的改变今天地壳的地质过程的作用大致相同。[17] 苏格兰医生和地质学家詹姆斯赫顿在 18 世纪提出的地质学基本原理是“现在是过去的钥匙。”用赫顿的话来说:“我们地球过去的历史必须用现在可以看到的事情来解释。”[18] 侵入关系的原则是指横向侵入。在地质学上,当火成岩侵入体穿过沉积岩地层时,可以确定火成岩侵入体比沉积岩更年轻。不同类型的入侵包括菌株、泥石、基岩、阈值和堤防。横向关系的原则是指断层的形成和它们切割的层序的年龄。断层比它们切割的岩石更年轻;因此,如果发现一个断层穿透了一些地层而不是它上面的那些,那么被切割的地层比断层更老,而未被切割的地层必须比断层年轻。在这些情况下找到关键平台有助于确定断层是正断层还是逆冲断层 [19] 包裹体和成分原理指出,对于沉积岩,如果在地层中发现包裹体(或碎屑),那么包裹体必须比包含它们的地层更古老。例如,在沉积岩中,来自较旧地层的砾石通常会分解并包含在较新的层中。当发现捕虏体时,火成岩也会发生类似的情况。这些异物以岩浆或熔岩流的形式被收集起来,并被吸收到基质中,然后冷却。因此,捕虏体比包含它们的岩石还要古老。最初的水平性原理指出,沉积物沉积发生在基本上水平的床层中。对现代海相和非海相沉积物在各种环境中的观察支持这种概括(尽管跨地层是倾斜的,但跨地层单元的总体方向是水平的。[19] * 叠加原理表明沉积在构造未受干扰的序列中,岩层比下面的更年轻,比上面的更老。从逻辑上讲,较新的层不能在先前沉积的层下方滑动。这个原理让沉积层看起来像一个垂直的时间线形状,从最低层沉积到最高层沉积所经过的时间的部分或完整记录 [19] * 动物群演替的原理是基于沉积岩中化石的出现。由于生物体存在于整个世界的同一时期,它们的存在或(有时)不存在提供了它们出现的地层的相对年龄。根据威廉·史密斯在查尔斯·达尔文的进化论发表前近一百年建立的原则,继承原则独立于进化思想而发展。然而,考虑到化石化的不确定性,原理变得相当复杂,由于栖息地的横向变化(沉积地层中的相变化)而导致化石类型的位置,并且并非所有化石都是在全球同时形成的。[20]

绝对约会

地质学家还使用方法来确定岩石样本和地质事件的绝对年龄。这些日期本身很有用,也可以与相对定年方法结合使用或校准相对方法。[21] 在 20 世纪初,获得精确绝对日期的能力促进了地质科学的进步。使用放射性同位素和其他方法的地质事件。这改变了对地质时间的理解。以前,地质学家只能使用化石和地层相关性来确定岩石各部分的年代。有了同位素日期,就可以为岩石单元指定绝对年龄,这些绝对日期可以应用于具有可数据材料的化石序列,将旧的相对年龄转换为新的绝对年龄。对于许多地质应用,放射性元素的同位素比率是在矿物中测量的,这些矿物给出了自岩石超过其特定闭合温度以来所经过的时间量,不同的放射性同位素停止在晶格内外扩散的点. [22] [23] 这些用于地质年代学和热年代学研究。常用的方法包括铀-铅测年、钾-氩测年、氩-氩测年和铀-钍测年。这些方法用于各种应用。对地层序列内的熔岩和火山灰层进行测年可以为不含放射性同位素的沉积岩单元提供绝对年龄数据并校准相对测年技术。这些方法也可用于确定岩体侵位年龄。热化学技术可用于确定地壳内的温度分布、山脉的海拔和古地形。镧系元素的分馏用于计算自岩石从地幔中移除以来的年龄。其他方法用于最近的事件。光学受激发光和宇宙放射性核素测年用于确定表面和/或侵蚀率。树木年代学也可用于景观测年。放射性碳测年用于包含有机碳的地质年轻材料。

地质学分支

晶体学

洞穴学

地层学

石油地质

经济地质

构造地质

宝石学

历史地质

占星地质学

区域地质

区域地质学是研究地球各个大陆、国家、地区或特定区域的地质构造的地质学分支。

地貌学

地球化学

地球物理学

水文地质学

矿物学

古生物学

岩石学

沉积学

地震学

构造学

火山学

地质科学职业的部门或主席

地质学包括不同的科学或学科,它们构成了大学或专业教育培训计划。由于学科或地质科学的多样性,它们被分组到不同的独立教学单元中,在这些单元中,地质学教学和研究的更好的模块化组织是针对它所包含的不同科学进行的。这些部门组成的一般结构之一是: 晶体学和矿物学系(包括宝石矿物学) 地层学和沉积学系 地球动力学系。又细分为: 内部地球动力学(结构地质学、历史地质学、构造学、地球物理学和地震学) 外部地球动力学(地貌学、水文地质学和岩土学;经济和石油地质学)古生物学系岩石学和地球化学系(包括火山学和行星地质学)

地球伦理学

地质学家

地质学家是与地球及其组成、结构、动力学、起源和演化相关的研究、观察或实验的专家和专业人员。在您的专业工作中,您必须应用地球伦理学的原则。地质学家因具备以下技能而脱颖而出: 进行岩相学研究和化学分析,以确定岩石的起源、成分和演化。它建立一个地区的地层并进行构造分析,以建立一个地区地质单元的成因顺序,并定义宏观结构和微观结构,以描述该地区的构造演化。详细阐述地貌学、形态测量学和形态构造学,以建立一个地区的地貌形式,以及形成他们的因素,使他们能够确定更大的能量区域、盆地限制、可蚀性,并以对社会的服务意识和坚持他们的质量和专业依恋来发展他们的专业活动。它进行地球化学和地球物理研究,以确定地表、地下水和热液中离子种类的含量,以及岩石的化学成分,以及它们在天然水的地球化学演化和矿物勘探中的应用。确定地壳的物理特性,专业人士仍然对科学进步及其环境的发展持批判态度。设计勘探和矿产勘探研究,进行分析以确定具有矿床潜力的区域,并进行量化。技术和参数确定是:取样、勘探的平方公里、钻探的米数、钻井效率、测试的样品等级和单位成本。准备地下水和水质研究,定义确定水库所需的一个或多个经济过程,在尊重自己、他人和环境的前提下提取和管理地下水资源。设计岩土工程研究以了解土壤和岩石的物理特性,以确定风险区域或沉降和活动断层的问题。执行地质项目的规划、设计和开发,以规划、设计和开发一般和应用地质研究,这将在一个单一的过程或操作中解决特定问题或执行特定任务。[52]

也可以看看

地球科学地质时间尺度板块构造附录:地质学中的通用定义

参考

参考书目

奥德罗伊德,大卫 (2004)。“詹姆斯赫顿(1788)的“地球理论”(PDF)。在大卫布鲁西,编辑。地球科学教学:西班牙地球科学教学协会杂志 12 (2): 114-116。ISSN 1132-9157。康普顿,罗伯特 R. (1985)。该领域的地质学。纽约:威利。ISBN 978-0-471-82902-7。F. Lutgens, E. Tarbuck, D. Rate。地质学要领第 13 版。(2017) 608 页 ISBN 0134446623,ISBN 978-0134446622 Stephen Marshak。地质学要领第六版.720 页 (2019) ISBN 0393667529, ISBN 9780393667523

外部链接

Wikimedia Commons 拥有一个关于地质的多媒体类别。Wikiquote 收录了来自或关于地质学的名言。维基新闻有与地质有关的新闻。国际地质科学联合会 - 国际地质科学联合会 (IUGS) 西班牙地质和矿业研究所 (IGME) 地质研究、国家自然科学博物馆杂志(西班牙)、CSIC 地质学词典(西班牙语/英语)- Mineriaenlinea。 com 哥伦比亚地质与采矿研究所 (INGEOMINAS) TIERRA 地球科学专题网络 阿根廷地质协会杂志 秘鲁地质、采矿和石油 哥伦比亚西班牙国立大学地质门户。工程师地质手册 (2003) 于 2016 年 8 月 21 日在 Wayback Machine 存档。