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(shí)體系。隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)地球的影響越來(lái)越大，地質(zhì)環(huán)境對(duì)人類(lèi)的制約作用也越來(lái)越明顯。1學(xué)科簡(jiǎn)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(shí)體系。是研究地球及其演變的一門(mén)自然科學(xué)。地球自形成以來(lái)，經(jīng)歷了約46億年的演化過(guò)程，進(jìn)行過(guò)錯(cuò)綜復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，同時(shí)還受天文變化的影響，所以各個(gè)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)象，于是生物成為一種地質(zhì)營(yíng)力。最晚在距今200～300萬(wàn)年前

2、，開(kāi)始有人類(lèi)出現(xiàn)。人類(lèi)為了生存和發(fā)展，一直在努力適應(yīng)和改變周?chē)沫h(huán)境。利用堅(jiān)硬巖石作為用具和工具，從礦石中提取銅、鐵等金屬，對(duì)人類(lèi)社會(huì)的歷史產(chǎn)生過(guò)劃時(shí)代的影響。隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)地球的影響越來(lái)越大，地質(zhì)環(huán)境對(duì)人類(lèi)的制約作用也越來(lái)越明顯。如何合理有效的利用地球資源、維護(hù)人類(lèi)生存的環(huán)境，已成為當(dāng)今世界所共同關(guān)注的問(wèn)題。2研究對(duì)象1.地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)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(gè)主要的層圈。目前，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(chēng)為地核

3、，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(jì)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(shí)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(zhuān)指已固結(jié)的成層的巖石，有時(shí)也包括尚未固結(jié)成巖

4、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(chēng)為地層層序律。4..地球表層的巖層和巖體，在形成過(guò)程及形成以后，都會(huì)受到各種地質(zhì)作用力的影響，有的大體上保持了形成時(shí)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)地質(zhì)學(xué)?地質(zhì)力學(xué)?動(dòng)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

5、質(zhì)學(xué)?煤田地質(zhì)學(xué)?實(shí)驗(yàn)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(shí)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(lèi)活動(dòng)相互作用下地下水水量和水質(zhì)的時(shí)空變化規(guī)律以及如何運(yùn)用這些規(guī)律興利除害。1概述主要研究地下水的分布、運(yùn)動(dòng)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(píng)價(jià)、開(kāi)發(fā)及其合理利用，地下水對(duì)工程建設(shè)和礦山開(kāi)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(yùn)動(dòng)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(duì)地下水的研究，

6、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(diǎn)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(dòng)力學(xué)、水文地球化學(xué)、供水水文地質(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(yáng)的輻射能，使其從海水或是陸地蒸發(fā)，可因?yàn)榈孛鏈囟冗^(guò)低而直接在蒸發(fā)后不久凝結(jié)于地表，甚至凝固稱(chēng)做霜，大多數(shù)情況蒸發(fā)的水分子，或稱(chēng)做水蒸氣，上升至高空，因

7、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(shì)匯集形成湖泊或河流，或是滲入土壤成為地下水，隨后河水、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(gè)過(guò)程可以不斷的循環(huán)發(fā)生，因此稱(chēng)為水循環(huán)。在水循環(huán)的過(guò)程中，還必需顧及生物系統(tǒng)對(duì)于水資源的遲延作用，同時(shí)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(shí)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(wàn)立方公里。盡管整體