地質(zhì)學(xué)與水文地質(zhì)學(xué)基本介紹

地質(zhì)學(xué)與水文地質(zhì)學(xué)基本介紹

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1、地質(zhì)學(xué)與水文地質(zhì)學(xué)基本介紹.地質(zhì)學(xué)是關(guān)于地球的物質(zhì)組成、內(nèi)部構(gòu)造、外部特征、各層圈之間的相互作用和演變歷史的知識體系。隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展,人類活動對地球的影響越來越大,地質(zhì)環(huán)境對人類的制約作用也越來越明顯。1學(xué)科簡介地質(zhì)學(xué)(geology)是關(guān)于地球的物質(zhì)組成、內(nèi)部構(gòu)造、外部特征、各層圈之間的相互作用和演變歷史的知識體系。是研究地球及其演變的一門自然科學(xué)。地球自形成以來,經(jīng)歷了約46億年的演化過程,進行過錯綜復(fù)雜的物理、化學(xué)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(xiàn)了生命現(xiàn)

2、象,于是生物成為一種地質(zhì)營力。最晚在距今200~300萬年前,開始有人類出現(xiàn)。人類為了生存和發(fā)展,一直在努力適應(yīng)和改變周圍的環(huán)境。利用堅硬巖石作為用具和工具,從礦石中提取銅、鐵等金屬,對人類社會的歷史產(chǎn)生過劃時代的影響。隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展,人類活動對地球的影響越來越大,地質(zhì)環(huán)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(huán)境,已成為當(dāng)今世界所共同關(guān)注的問題。2研究對象1.地質(zhì)學(xué)的研究對象是地球。地球包括固體地球及其外部的大氣。固體地球包括最外層的地殼、中間的地幔及地核三個主要的層圈。目

3、前,主要是研究固體地球的上層,即地殼和地幔的上部。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。2.在地球的化學(xué)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(zhì),它們

4、的天然存在形式即為礦物。3.地層和古生物地層是以成層的巖石為主體,隨時間推移而在地表低凹處形成的構(gòu)造,是地質(zhì)歷史的重要紀(jì)錄。狹義的地層專指已固結(jié)的成層的巖石,有時也包括尚未固結(jié)成巖的松散沉積物。依照沉積的先后,早形成的地層居下,晚形成的地層在上,這是地層層序關(guān)系的基本原理,稱為地層層序律。4..地球表層的巖層和巖體,在形成過程及形成以后,都會受到各種地質(zhì)作用力的影響,有的大體上保持了形成時的原始狀態(tài),有的則產(chǎn)生了形變。它們具有復(fù)雜的空間組合形態(tài),即各種地質(zhì)構(gòu)造。斷裂和褶皺是地質(zhì)構(gòu)造的兩種最基本形式。地質(zhì)學(xué)分支?數(shù)學(xué)

5、地質(zhì)學(xué)?地質(zhì)力學(xué)?動力地質(zhì)學(xué)?礦物學(xué)?礦床學(xué)與礦相學(xué)?巖石學(xué)?巖土力學(xué)?沉積學(xué)?古地理學(xué)?古生物學(xué)?地層學(xué)與地史學(xué)?前寒武紀(jì)地質(zhì)學(xué)?第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)?構(gòu)造地質(zhì)學(xué)?大地構(gòu)造學(xué)?勘查地質(zhì)學(xué)?水文地質(zhì)學(xué)?遙感地質(zhì)學(xué)?區(qū)域地質(zhì)學(xué)?火山學(xué)?石油與天然氣地質(zhì)學(xué)?煤田地質(zhì)學(xué)?實驗地質(zhì)學(xué)?地質(zhì)學(xué)其他學(xué)科水文地質(zhì)學(xué)(hydrogeology)是研究地下水的數(shù)量和質(zhì)量隨空間和時間變化的規(guī)律,以及合理利用地下水或防治其危害的學(xué)科。它研究在與巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈以及人類活動相互作用下地下水水量和水質(zhì)的時空變化規(guī)律以及如何運用這些規(guī)律興

6、利除害。1概述主要研究地下水的分布、運動和形成規(guī)律,地下水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分,地下水資源評價、開發(fā)及其合理利用,地下水對工程建設(shè)和礦山開采的不利影響及其防治等。在不同環(huán)境中地下水的埋藏、分布、運動和組成成分均不相同。查明上述各方面狀況,可為科學(xué)地利用或防治地下水提供根據(jù)。水文地質(zhì)學(xué)對地下水的研究,著重自然歷史和地質(zhì)環(huán)境的影響,同主要用水文循環(huán)和水量平衡原理研究地下水的地下水水文學(xué)關(guān)系密切,只是研究的側(cè)重點稍有不同。隨著科學(xué)的發(fā)展和生產(chǎn)建設(shè)的需要,水文地質(zhì)學(xué)又分為區(qū)域水文地質(zhì)學(xué)、地下水動力學(xué)、水文地球化學(xué)、供水水文

7、地質(zhì)學(xué)、礦床水文地質(zhì)學(xué)、土壤改良水文地質(zhì)學(xué)等分支學(xué)科。水文地質(zhì)學(xué)與地?zé)?、地震、環(huán)境地質(zhì)等方面的研究相互滲透,又形成了若干新領(lǐng)域,如環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)、地下水資源管理、同位素水文地質(zhì)學(xué)等。2基本概念水分子借由吸收太陽的輻射能,使其從海水或是陸地蒸發(fā),可因為地面溫度過低而直接在蒸發(fā)后不久凝結(jié)于地表,甚至凝固稱做霜,大多數(shù)情況蒸發(fā)的水分子,或稱做水蒸氣,上升至高空,因寒冷而凝結(jié)成云,再以雨水、雪、冰雹等形式降至海洋、陸地,若降落在寒冷高地則可能形成冰川,或在較為平緩的地勢匯集形成湖泊或河流,或是滲入土壤成為地下水,隨后河水、

8、湖水、地下水等液態(tài)水分子再流入海洋,這當(dāng)中可能還伴隨著蒸發(fā)。由于這個過程可以不斷的循環(huán)發(fā)生,因此稱為水循環(huán)。在水循環(huán)的過程中,還必需顧及生物系統(tǒng)對于水資源的遲延作用,同時地表滯留洼蓄、植物截留與中間流的效應(yīng)也是水循環(huán)的一部份。水平衡是指地表上某一區(qū)域,在一定時間之內(nèi),水量收入和支出的均衡狀態(tài)。全球海陸總降水量又與總蒸發(fā)量保持平衡,大約57萬立方公里。盡管整體

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