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地貌学及第四纪地质学ppt

  • 素材大小:9.02 MB
  • 素材授权:免费下载
  • 更新时间:2016-09-03
  • 素材类别:高校大学PPT
  • 素材格式:.ppt
  • 关键提要:地质学
  • 素材版本:PowerPoint2003及以上版本(.ppt)
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这是一个关于地貌学及第四纪地质学ppt,主要介绍了地貌学第四纪地质学基本内容、第四纪地质学基本问题、第四纪主要沉积物与地貌、新构造与新构造运动等内容。

PPT预览

地貌学及第四纪地质学ppt

PPT内容

地貌学及第四纪地质学
马维峰
课程介绍
课程研究对象
第四纪地质学
研究距今二三百万年内第四纪沉积物、生物、气候、地层、构造运动和地壳发展历史规律的学科
地貌学
研究地表的形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科
研究对象
地表自然环境的重要组成部分及其演变历史为研究对象,是研究地表环境的重要学科
课程内容
《地貌学及第四纪地质学》是以第四纪地质学和地貌学基本知识为主体,并吸收沉积学、自然地理学、古气候学、新构造学和地质年代学等有关知识组成的一门综合性课程
课程安排
第一章  绪论 (讲课2学时)
第二章  地貌学基本概念  (讲课4学时)
第三章  第四纪地质学基本问题 (讲课12学时)
第四章  第四纪主要沉积物与地貌  (讲课18学时)
第五章  新构造与新构造运动 (讲课4学时)
教材和参考资料
教材
《地貌学及第四纪地质学》,曹伯勋主编,中国地质大学出版社,1995
参考资料
《第四纪地质学》,杨怀仁主编,高等教育出版社,1987 
《黄土与环境》,刘东生等著,科学出版社,1985              
《第四纪环境》,M.A.J.Williams等著,科学出版社,1997
课程教学方法
课时:40学时
课堂讲授 + 讨论
讲授:70%
讨论:30%
考核方法
闭卷考试:70%
平时成绩:30%
考勤
1-2次小测验(开卷)
联系方式
马维峰
Email:maweifeng@263.net 
Tel:13638659901
第一章 绪论
概述
学习内容
地貌学第四纪地质学基本内容
地貌学第四纪地质学的联系及其与其他学科的关系
地貌学第四纪地质学研究的理论与实际意义
重点
地貌学第四纪地质学基本内容
是什么?学什么?为什么学?
1. 地貌学第四纪地质学基本内容
第四纪地质学( Quaternary  geology)定义
第四纪地质学是研究在第四纪时期中地壳、气候和生物界发展历史与分布规律的学科,具体研究内容包括距今二三百万年内第四纪沉积物、生物、气候、地层、构造运动和地壳发展历史规律
1. 地貌学第四纪地质学基本内容
第四纪
是地球发展的最近的一个地质时代。所谓“地质时代”的各个发展演化阶段, 像人的成长分成幼年时代、童年时代、青年时代等一样。
那么“最近”又近到何时呢?
有不同 的看法,过去一般认为是距今2-3个百万年以来。现在,国际上认为是距今1.8Ma, 最近,我国将第四纪的下限定在距今2.6Ma。
1. 地貌学第四纪地质学基本内容
第四纪地质学( Quaternary  geology)研究内容
第四纪沉积物的形成,第四纪地层的划分和对比,拟定第四纪地质年表
研究第四纪环境,包括地壳运动的特征、气候的演化及生物界的发展历史,并由此产生一系列分支学科:新构造运动学、古冰川学、第四纪古地理学、古人类学等
1. 地貌学第四纪地质学基本内容
第四纪地质学学科性质( Quaternary  geology)
第四纪是地质发展历史的最新阶段
1839年英国地质学家莱伊尔(Ch.Lyell)提出把第四纪分为更新世(Pleistocene)和全新世(Holocene)
1932年国际第四纪会议又把更新世分为早、中、晚三期
第四纪地质学是历史地质学的一个分支,并已成为独立的学科
1. 地貌学第四纪地质学基本内容
地貌学(geomorphology)
地貌一词由三个源自希腊语的词根
geo (地球),
morphe (外表形状、面貌),
logos (论述)所组成
表明这是一门研究地球表面形状的学科
地貌
就是地球表层的形态,也就是我们常说的地形
地貌学
地貌学则不同于地形学。地貌学是研究地表地貌形态特征、成因、分布和 形成发展规律的学科。
1. 地貌学第四纪地质学基本内容
地貌学(geomorphology)研究内容
地球表面形状,指地壳表面由岩石构成的起伏形态(如平原、高原、山脉、山峰、丘陵、河谷、盆地、悬崖等),简称为“地形”或“地貌”
1. 地貌学第四纪地质学基本内容
地貌学(geomorphology)研究内容
地貌学的研究对象:地貌或地形(landforms),即各种规模的地表起伏的总和
地貌学的研究内容:地表的形态特征、成因、分布及其发育规律
1. 地貌学第四纪地质学基本内容
地貌学学科性质
地质学视地貌为地质作用的历史产物,通过地貌去认识地质,故较突出地貌成因的分析与发育历史的重建
自然地理学视地貌为一项自然环境要素,注重人类活动受地貌的影响以及对它的利用与改造,故侧重人地关系的研究
2. 地貌学第四纪地质学的联系
地貌学第四纪地质学的联系
地貌学与第四纪地质学均属于地球科学
研究的时空范围一致、研究对象和内容类同,研究方法亦有许多相似的地方
在理论和生产实践上它们也有紧密联系
2. 地貌学第四纪地质学的联系
地貌学第四纪地质学的联系
① 地貌学与第四纪地质学均属于地球科学
它们阐述地球最近代的历史
地貌学的研究在很大程度上是研究剥蚀与堆积的关系,而目前地表形态大都形成于第四纪,第四纪地层正是近期地貌演变的天然记录,因此,地貌学与第四纪地质学有着不可分割的联系
在地表形态形成过程的同时,也就形成了第四纪沉积物的形成过程
2. 地貌学第四纪地质学的联系
地貌学第四纪地质学的联系
② 研究的时空范围一致、研究对象和内容类同,研究方法亦有许多相似的地方
区域调查、沉积物岩性、岩相分析、动力分析、地球物理方法、同位素测年、遥感遥测等新技术等,都是两者共同的研究方法
2. 地貌学第四纪地质学的联系
地貌学第四纪地质学的联系
③ 在理论和生产实践上它们也有紧密联系
地貌工作者必需具有较充实的第四纪地质理论基础,才有可能对地貌发展的趋向进行预测性的研究
研究第四纪地层时又往往借助于地貌学的方法
相辅相成,互相促进,成为兄弟学科
2. 地貌学第四纪地质学的联系
地貌学第四纪地质学是一个事物的两个方面,地貌学侧重于研究外表,第四纪地质学侧重于内容。
由 于两者的关系极为密切,我校的袁复礼教授首次将两者熔在一起,作为一门课程来上,始于20 世纪五十年代,一直延续至今。很多院校也采纳了这一做法
3. 与其他学科关系
(1)地貌学是地质学与自然地理学之间的边缘学科.
研究地貌形成的内动力不仅要研究各种构造型式(褶皱,断层)和岩石性质对地貌发育的影响,而且要研究造成地貌的机制、时代、性质和强度等,这些都与大地构造学、岩石学,新构造运动学等地质学的分支学科紧密联系
3. 与其他学科关系
(2)交叉性
地貌学的理论和方法又是新构造运动和地震地质研究的重要手段,所以地质界认为地貌学是动力地质学或物理地质学的一部分.
地貌形成的外动力与地球外部圈层息息相关,因而地貌又是地理环境的组成要素。
研究地貌的外动力需要有较深的自然地理学基础;
自然地理学以及自然地理学的综合研究,地貌又是主要的因素和条件,因此地貌学又是自然地理学的一个分支。
3. 与其他学科关系
 (3)第四纪地质学是历史地质学的一个分支
它把第四纪自然环境作为其研究的主要内容.
在研究气候与海面变化、新构造运动、生物界与古人类的演化中,必须要有丰富的动力地质学、地史学、沉积岩石学,考古学及自然地理学等的基础知识,同时它本身又构成这些学科的研究基础
3. 与其他学科关系
地貌学,第四纪地质学与上述各地球学科密切相关,彼此都利用对方有关的理论方法来从事自身研究,相互促进学科的发展
4. 本课程主要学科发展概况
本课程主要学科第四纪地质学与地貌学都是从地质学和地理学中发展起来的
19世纪道20世纪初,探险、区域考察、运河、水坝建筑和建材与沙矿开采等活动推动了地 貌学和第四纪地质学的发展。这一阶段提出了河流侵蚀理论,并为冰川地质学打下了基础。19 28年建立了国际性第四纪学术研究机构——国际第四纪研究联合会(INQUA)
4. 本课程主要学科发展概况
 20世纪初到60年代,为满足工业化社会的多种需求,第四纪地质学在沉积物成因、沙矿、动 植物群、古气候、海平面及新构造运动等方面的研究和地貌学在河流、冰川、岩溶、海岸、荒 漠及冻土等方面的研究取得主要的理论与应用研究成果,在许多方面形成了相对独立的部分
4. 本课程主要学科发展概况
20世纪60年代,在第四纪地质学与地貌学研究的深化过程中,气候地貌和构造地貌研究取 得了明显进展。由于新技术,新方法的运用,第四纪海洋地质学的研究取得了重大突破。根据 对深海沉积物钻孔岩芯试样的氧同位素研究,提出了与传统陆地冰期方案不同的气候多波动模 式
4. 本课程主要学科发展概况
同时,黄土与冰岩芯的研究也取得了类似的结果。这些研究成果为全球气候与环境变化研究打下 了新的基础。现代第四纪研究日益向多学科交叉的综合性第四纪地球科学(Quaternary Geoscience)方向发展,成为近30年来环境、资源、与应用研究并重,研究内容最丰富和发展速度最 快的地球科学分支学科之一。
4. 本课程主要学科发展概况
中国在第四纪哺乳动物与古人类、黄土、地震和青藏高原隆升等方面的研究成果为世界瞩 目。河流、沙漠、岩溶、冰川、冻土、平原堆积物和泥石流研究成果卓有实效。第四纪海洋沉 积物、海平面变化、植物孢粉、地址灾害、环境研究和新技术方法的应用正蓬勃发展并取得若 干重要成果。1991年8月在北京召开了国际第四纪联合会(INQUA)第十三届大会,刘东生院士 当选为第十四届大会主席,表明中国第四纪研究水平已为世界所公认
4. 本课程主要学科发展概况
刘东生:1917年11月24日生。天津市人。1942年西南联合大学地质系毕业。1949年南京大学生物系肄业(原中央大学)
中国科学院的地质专家刘东生院士于2002年4月获得世界环境科学最高荣誉、“环境科学的诺贝尔奖”——泰勒奖。颁奖机构发布的消息说,刘院士此殊荣是因为“在认识和应用陆地沉积物来理解全球环境变化方面作出了开创性的贡献”
4. 本课程主要学科发展概况
刘东生院士75岁时在野外考察
4. 本课程主要学科发展概况
国家最高科技奖获得者——刘东生院士
4. 本课程主要学科发展概况
国家最高科技奖获得者——刘东生院士
80岁上下,探索的足迹仍遍布南极、北极和青藏高原等“地球三极”;60年潜心研究,被誉为“黄土之父”;平息170多年来的黄土成因之争,建立了250万年来最完整的陆相古气候记录;直至今天,87岁仍然活跃在国际地球环境科学舞台,引领世界黄土研究潮流,走在全球变化研究前列……
一辈子与黄土打交道,研究数百万年前的古环境,是不是离今天太过遥远?
“其实,刘东生的研究成果一直同自然环境、人类生活息息相关。古环境的温度、湿度、水文、植被等演变过程和周期规律,对认识今天以及未来环境和气候具有重要意义。”中国科学院地质与地球物理研究所所长丁仲礼研究员说,“比如,近年来我国沙尘暴频繁发生,除了人为破坏地面植被等原因,是否与自然界周期性干旱气候演变有关?这需要大跨度的自然历史演变及其规律作为研究背景。”
5. 地貌学第四纪地质学研究的意义
理论意义
现实意义
5. 地貌学第四纪地质学研究的意义
理论意义
学习和研究地球最近一个地质时代演化特征
将“今论未来”,通过研究地球最近2-3个百万年环境演化,为预测地球未来趋势服务
21世纪人类对地球的要求
需要居住在一个宽敞的地球上(人口控制)
需要居住在一个清洁的地球上(环境治理)  
需要居住在一个安全的地球上(灾害防治)
5. 地貌学第四纪地质学研究的意义
现实意义
第四纪时期的沉积、气候、生物、构造运动对今天经济和社会发展有着密切的联系
因此, 第四纪地质学研究对今天的生产和建设有着十分主要的意义
5. 地貌学第四纪地质学研究的意义
现实意义
地震预报
环境地质
工程地质 
水文地质
找矿
地质灾害
建筑材料
5. 地貌学第四纪地质学研究的意义
① 工程地质:大型工程建设
大型工程建设,如水利工程、核电站、铁路、高速公路、高层建筑等, 在规划之初都需要从沉积物岩性、地貌、新构造等方面进行地质勘查和可行性论证。如南水北 调、三峡工程、青藏铁路……
5. 地貌学第四纪地质学研究的意义
② 地质灾害防治
地震、火山等内力地质灾害与第四纪地壳运动有关;崩塌、滑坡、泥 石流、塌陷等外力地质灾害则与沉积物岩性、结构、构造以及地貌条件有关。因此,预测、预 报和治理地质灾害都会用到地貌学和第四纪地质学的知识
灾害频发
中国是世界上自然灾害最严重的少数国家之一
然灾害损失年均值:3—6% GNP(高于发达国家几十倍)
平均每年: 旱灾面积3.9亿亩,水灾面积1.6亿亩
九十年代以来: 气象、地震、旱涝、海洋、地质、农业和林业等七大自然灾害日趋严重
地震能否预报?
每次大地震后,地震预报成为公众关注的焦点。
但1997年美国《Science》杂志发表著名科学家(加州大学地球物理学教授、南加州地震中心科研部主任R.J.Geller等)论文,断言:“地震根本无法预测”
应该打消可能会在几小时、几天或几个月之前预测到地震的希望,从事这方面的研究也是“一件毫无希望的工作”
科学家可以提供在一段长时间内发生地震可能性的估计,供有关部门进行长期准备,如建造防震住宅、公路等
地震能否预报?
1966年邢台地震(6.8-7.2级)后,李四光力排众议,提出加强布署地震台站监测地壳内部地应力分布状态,积极开展预报。
1975年2月人类历史上罕见地成功预报了7.3级的海城地震,事先9h组织居民撤离,尽管90%建筑物毁坏或严重受损,但无人员伤亡。
1999年11月29日12时10分,辽宁海城市和岫岩县发生5.6级地震,中午前数小时通知居民疏散,无人员伤亡。是又一次成功的短临预报
5. 地貌学第四纪地质学研究的意义
③环境保护
水土流失防治、核肥料处理、垃圾埋藏地选择、地下水污染防治等,都要用 到地貌和第四纪地质学的知识。
5. 地貌学第四纪地质学研究的意义
④ 资源开发
砂矿(如砂金、金刚石、锡石等)、化学矿(如岩矿、硼矿、钾矿等)、建 筑材料(砂、砾石、黏土)以及地下水资源等,往往分布在一定的地貌单元内,赋存于不同时 期不同成因类型的第四纪沉积物中。
资源开发利用
发达国家为了环保,纷纷封闭矿井(煤 、铅锌等) ,停采国内石油(美国)大量依靠进口(日本)
中国作为最大的发展中国家当前面临的严重能源 和水资源问题,富铁、铜、锰、铬、贵金属及磷、钾 、盐等矿产储量严重不足
不能完全依靠进口
中国化石能源潜力
石油----估计潜力 >900亿吨,现已发现 >200亿吨。那里去找整装大油田?需要有基础理论研究的重大突破!
先有陆相生油理论,才能在1959年发现大庆油田
天然气----是清洁、高热能、低成本的城市环保能源。20世纪末伊克昭盟苏里格( 储量≥6000亿m3)和新疆拜城克拉苏特大型油气田( 储量≥2000亿m3)的发现,对于西部大开发决策进程起了重要作用
海底水化甲烷----一个很有前景的待开发研究领域
深海底新能源
这种物质沉睡于世界各地的海底, 推测储藏量是已知天然气、石油和煤炭蕴藏量的2-3倍。
南海海底已发现巨大的可燃冰带,能源总量估计相当于中国石油总量的一半
北大西洋著名的百慕大魔鬼三角区可能就是一个处于临界状态的可燃冰分布区
跨世纪的南水北调工程
东线、中线(丹江口—北京)2010年前完成,投资>2000亿元
西线(通天河—黄河上游)2050年前完成, >3000亿元
工程院院士提出用核爆炸实现藏水北调
在雅鲁藏布江大拐弯处采用核爆炸方法拦河筑坝, 开掘隧道 (20-30公里), 使江水穿山而过, 利用大约3000米巨大落差建设一座世界最大发电站。获3800万千瓦/年发电量 = 2个三峡水电站 ≈>50个大型核电站发电总量
利用电力从雅鲁藏布江提水200亿立方米, 通过渠道引到青海、新疆和甘肃, 改善占全国47%土地面积, 年降雨量<200毫米的大西北生态环境, 北疆地区可建成 ≈3个四川盆地规模的鱼米之乡
剩余电力出口东南亚, 并可解除雅鲁藏布江下游 (布拉马普特拉河)给印度、孟加拉造成的雨季洪灾
技术可行性?
沿隧道方向用钻机打出一个直径1.5-2.0米的平洞, 其中每隔60-100米放置一个万吨级核装置, 同时起爆依次形成直径约20米的毛洞 (>6000米雪山冻土区无法用数百万吨TNT炸约施工)。  
现代核技术能设计出选用铀233做核材料, 足够干净(干净度>90%), 体积小的核爆炸装置. 施工单位可以在一年或稍长一点时间后安全地进入隧道开展后续作业
问题?
如何考虑大拐弯处正是现代强烈地震带, 1950.8.15发生过8.5级察隅地震,  是我国有史以来已经记录到最大的三次8.5级地震之一
需要有该区的地壳稳定性问题研究, 对于最后决策有重要意义
目前尚属理论上的可能性研究, 技术可行性还需进一步分析,  并通过模拟实验予以论证 
国际水道涉及水资源分配及对下游影响问题
5. 地貌学第四纪地质学研究的意义
⑤景观资源规划和开发
作为重要旅游资源的各种千姿百态的地貌景观资源,更是第四纪 时期地质地貌过程的杰作.景观资源的研究、规划和开发,需要地貌学和第四纪地质学的知识。
 

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