地球科学概论

Guogangts

第一节

• 人类生活在地球上，衣食住行离不开地球。为了了解，获取资源，减轻危害，人类的持续生存和繁衍。
  

• 概念：以地球为研究对象的科学。
  
• 研究对象：地心到外部空间以及地球运动，变化特征与规律。揭示了自然的奥秘和规律，为人类利用，适应，改造自然提供科学的方法论。
  
• 包括：地理学，地质学，地球物理学，地球化学，大气科学，海洋科学，空间物理学，地球系统科学，地球信息科学等。
  

第二节 地球科学研究方法

• 地球作为研究对象的特点：
  

• 空间广泛（地球体积大），微观性（化学微观粒子，元素）
  
• 整体性（有机整体，统一系统），分异性（组成成分运动规律）。
  
• 时间漫长性（地球年龄，海陆变迁），瞬间性（天气现象，自然灾害）
  
• 自然过程的复杂性与有序性 过程复杂，有规律可循
  

• 地球科学研究方法：
  

• 野外调查（空间广泛性决定，获取资料，自然地理调查）
  
• 仪器观测（各种物理，化学性质，参量的静态特征和动态变化）
  
• 大地测量（激光测距，全球定位系统GPS）
  
• 航空航天和遥感技术（现代航空遥感技术得以推进，解决广泛性）
  
• 实验室分析，测试与科学实验（物质成分，物理与化学性质以及形成的资料
  
• 历史比较法（将今论古，以古论今两大基本地质学思维方法）
  
• 综合分析法（自然过程复杂性和不可逆性）
  
• 信息技术与人工智能（AI BIG DATA)
  

• 地球科学研究步骤（数据搜集 ——>归纳，综合和推论 ——> 推论的验证）
  

第三节 地球科学研究意义

• 理论意义
  
• 实践意义（资源开发，自然环境，可持续发展)
  
• 测绘工程专业学习的意义（专业是研究地球，地球科学研究重要手段）
  
• 未来展望：了解全球系统涉及的过程，提供资源，减轻地质灾害，调节全球和区域环境变化
  

第二章 Earth in the universe

• 学习本章：地球形状和大小是大地测量研究的主要内容
  

第一节 宇宙 universe
宇宙无边无际，统一性：物质性。电磁波，星际物质，聚集成团的积聚实体
星体
一 恒星

• 概念：由炽热气体组成，能自身发光。主要成分有氢，氦。（难以观测其相对变化）
  
• 特点：
  

• 质量大
  
• 能发光
  
• 距离远
  
• 具有亮度
  

• 恒星种类：恒星 变星（光度发生周期性的明显变化：几何变星 脉动变星 爆发变形（新星，超新星，巨星，白矮星）
  

二 星际物质 星际云 星云

• 星际物质（星际气体，星际尘埃）
  
• 星际云
  
• 星云（云雾状气体）
  

天体系统和河外星系：

• 天体系统：宇宙中的天体按照一定的规律运动，相互吸引，绕转形成的不同系统。
  
• 河外星系：银河系外与银河系相当的天体系统
  

一 银河系

• 中间厚，两边薄。组成：银核 银盘 银盘面
  

二 太阳系

• 太阳质量占比99.87% 八大行星围绕太阳旋转，太阳是银河系的中等恒星，其他为行星，矮行星，其他星体，满足开普勒三定律（焦点，面积，距离与周期成比）
  
• 黄道面：
  

地球，月球，地月系：
一 地球  太阳系中心向外第三颗行星 分为昼半球，夜半球

• 根据自转的赤道面与地球公转的黄道面交角为23°26′。地球光到达黄赤交面形成不同的季节周期
  

二 月球 地月系

• 地球与月球在万有引力的作用下形成的双星系统——地月系
  
• 月球正面分布着暗色的火山喷出的玄武岩，形成了平原 成为月海，与全球也有壳，幔，核的结构
  
• 日食：月球运行到太阳与地球之间，月球遮住了太阳
  
• 月食：月球运行到地球的背后
  

地球的形态
一 地球的形状

• 地球的形状：梨状 南极凹进 北极外凸
  
• 地球参数不唯一 陆地与海洋比例约为3:7
  
• 表面特征
  

• 地形特征：5种地形：山地，丘陵，平原，高原，盆地。典型特征：山地的发育。（山脉，山系）
  
• 海底地形：
  
• 大陆边缘 ：大陆架 大陆坡(坡度陡，容易形成海底峡谷）大陆基（无海沟，陆缘的碎屑堆积） 岛弧（孤岛形状，大陆边缘延伸距离长，呈弧形分布的岛链）海沟（岛弧外侧巨型的带状深渊，常与孤岛相伴）
  
• 大洋中脊：（绵延于大洋中的巨型海底山脉，容易发生地震，火山喷发）
  
• 大洋盆地：（大陆边缘与大洋中脊之间）分为深海平原 深海丘陵
  

第三章 地球的外部圈层 The  external circle of Earth

• 地球外部：地表以上到地球大气层的外边界。 多种物质组成的一个综合体。含有有机物，无机物。也含有固态和液态物质。各自形成一个围绕地表自行封闭的圈层体系，各子系统相互关联，影响，渗透。
  
• 大气圈是影响GPS(Global       Positioning System）的发射信号。大气层有电离层辐射直接影响GPS的信号产生周跳，影响精度，多路径效应，GPS气象测量。同时影响RS（Remote       Sensing）光学遥感的成像质量。
  
• 水圈，生物圈还影响GIS       GPS RS。可以进行水利遥感淹没分析，，水文观测，水利GIS。生物圈研究制备与生态遥感，生态GIS。
  

第一节 大气圈，地球蓝色外壳

• 大气圈：因地球引力而聚集在地表周围的气体圈层。是人类和生物赖以生存的物质条件，同时还是水温和水分的保护层，也促进了地表形态的重要动力和媒介。
  
• 组成：质量大，绝大部分分布在大气圈的下层，为多种气体的混合物。N O       Ar CO2 H2O
  
• 恒定组分：主要有氮，氧，氩组成，少量的稀有气体。
  
• 不定组分：变化大，如尘埃，硫化氢，煤烟，金属粉尘。来源于自然界，人类生产活动。通常的大气污染指的就是这些组分的含量超过一定标准。
  
• 低层是以上的组分组成。
  
• 结构：根据温度，成分，电荷含量等物理性质，以及大气的运动特点。界限：下界指的就是地表。地下部分是岩石土壤以下的少量空气。上界无明确的界限。认为2000-3000㎞的高空给向星层的过渡。
  
• 地面向上依次分为对流层，平流层，中间层，暖层，以及散逸层。含有：
  

• 对流层，平均厚度11-13㎞，平均厚度随季节变化，夏季大。质量占比70-75%，集中了几乎全部的尘埃，水汽。主要特征是温度随高度增加而降低，强烈的对流运动，形成一系列气象运动。气象要素水平分布不均匀，天气现象复杂。搜人类活动影响显著，污染较大。质量占比较大。
  
• 平流层：从对流层钉至30-50千米。主要特征：质量占比20%，气流水平方向运动为主。不存在对流层中的各种天气现象。该层上部含有臭氧层。温度变化一样
  
• 中间层：平流层顶85千米，温度变化一样。又称为冷层，空气出现对流。该层顶部出现弱的电离现象
  
• 暖层：温度随高度增加增大，又被称为电离层。中间层顶800千米。电离层厚度大，500㎞以上温度变化不大。
  
• 散逸层：位于800-2000千米，地球引力弱，地体质量扩散。
  

大气的热状况：
大气受热过程：
太阳以电离波的形式源源不断向宇宙空间放出能量，太阳辐射。又称为短波辐射。平流层吸收紫外线，对流层吸收二氧化碳。其他以可见光的形式到达地面，81%到达地面。又出现散射现象。
气温：大气的温度

• 同一地点的气温受地球公转引起的季节变化而发生气温年变化。
  
• 气温水平变化规律：等温线，向两极降低。带来的影响造成了人类的生产变化，
  

大气运动：

• 大气运动的动力：来源于气压的作用。单位面积上所承受的空气柱的重量。气压随高度增加而降低，原因是该上空空气柱的高度和密度。由于气温差异引起的梯度力
  
• 地球偏向力：由于地球自转和球面效应所引起的的，北半球左偏。
  

大气环流
大气环流：大范围的大气运动状态。
低纬环流赤道地区，湿热多雨。

中纬环流：两极为高压带天气较冷，空气压缩为高压带，与副热带高压带形成了一个副极地低气压带。
由于大气环流的结果形成了七个气压带，六个风带。
大气环流：
台风和飓风属于北半球的热带气旋，是大气环流的作用结果，产生于不同的海域。大西洋生成的热带气旋为飓风，太平洋为台风。温暖的水域，潮湿的大气。海洋洋面上的风，形成了台风。当飓风到达陆地上空时，受到摩擦理论的影响。
第二节：水圈

• 地面表层水体所构成的连续圈层，以气态，固态，液态三种形式为主，对地球表层环境的形成和改造起到重要作用。来自于：地球的内部，彗星的撞击，陨石的撞击。
  
• 水的分布：三态存在于大气圈，生物圈，海洋，陆表层，水体分布极不均匀，形成了水资源短缺。
  

海水：

• 化学性质：元素，盐类，气体，酸度。含有溶解物，以无机盐为主，少量有机物，溶解气体。温度：低纬向高纬降低。密度，取决于盐度，温度。压力，取决于深度。
  
• 海洋生物：浮游生物，游泳生物，底栖生物。种类多，是有机质沉积物的主要来源。
  
• 海水的运动：
  

• 波浪，波状起伏运动，最基本的运动形式。风刮过海面产生摩擦力，推动海水运动。
  
• 潮汐：全球性海水作周期性的涨落的运动。太阳，月球对地球的引力与离心力的合力成为引潮力。由潮汐引起海面高度变化，大规模水平运动成为潮流。
  
• 洋流：大洋中沿一定方向有规律移动的海水。流动速度，流动方向大致不变。（由于海水的温度差，盐度差带来水平垂直运动，信风带来水平运动）浊流：海洋或湖泊中载有大量悬浮物质的高密度水下重力流。一般形成于大陆架外延，大陆坡上部坡度较大。浊流多由地震，火山等因素引发。具有剥蚀能力，容易形成海底峡谷。
  

陆地水：

• 地面流水：来源为大气降水，冰雪融水，地下水，湖泊。根据水源补给特点分为：
  
• 常年性流水（河流）
  
• 暂时性流水：补给水源不稳定，流水水源一般是大气降水。
  
• 片流：山体斜坡无固定水道的面状流水。
  
• 洪流：由片流汇集到沟谷形成的。
  
• 河流：稳定的补给水源，水源一般以地下水，冰雪流水为主。水系最大，直接注入海洋或者湖泊的就是干流。
  
• 运动形式：
  

• 层流：平行运动。
  
• 紊流：水质点运动紊乱，无规律。
  
• 环流：水质点绕平行方向的轴作螺旋运动。
  
• 涡流：绕垂直方向的轴作螺旋运动。
  

• 地下水：埋藏在地表以下岩石和松散堆积物空隙的水体，主要来源于地面流水和大气降水。
  
• 空隙率：岩石中空隙于岩石体积比值。
  
• 透水性：岩石透过地下水的能力。由此分为透水层，含水层，隔水层。
  
• 地下水的形式：吸着水，薄膜水，毛细水，重力水。
  
• 按运动形式分为：包气带水，潜水，承压水。
  

湖泊：陆地上较大的集水洼地，来自于大气降水，地面流水和地下水。

• 分为：泄水湖和不泄水湖；淡水湖(潮湿区域泄水湖)，半咸水湖，咸水湖（干旱不泄水湖）。
  
• 运动形式：潮汐，波浪，潮流，浊流。
  

沼泽：陆地潮湿积水，喜湿性植物大量生长版友泥炭堆积。
冰川：积雪形成，运动的冰体。主要分布在两极及高山地区。运动较慢。（雪线：冰山分界线）分为大陆冰川，山岳冰川。冰川跃动，冰川退化。
大气水

• 相对湿度：空气实际水汽压与饱和水汽压的百分比。
  
• 绝对湿度：空气中水汽质量体积之比。
  

水圈循环：

• 水在自然因素和人为因素的影响下不断变换转化。
  
• 水圈运动的主要动力是太阳辐射能和地球的重力势能。
  
• 大循环：从海洋蒸发降落在陆地再回流到海洋。
  

生物圈：

• 定义：地球表层由生物机器生命活动的地带所构成的连续圈层。
  
• 生物圈组成：动物，植物，微生物。
  
• 生物种群和生物群落。生物多样性。
  
• 碳循环：自然界大部分的碳存在于地壳岩石中。
  
• 氮循环含氮化合物与氮单质。
  

第四章：地球内部圈层：
一 地球内部圈层划分：地球内部的物理性质，地球内部圈层的物质组成，物理性质。
地球内部圈层是在地球表面开展测量工作的基础。（地壳运动监测）地理信息研究的主要内容使地球内部圈层的物质组成和物理性质，也是遥感与航测研究的主要对象。
划分依据：地震波及其在地球内部的传播。大量资料证明，地球并不是一个均质体，具有明显的圈层结构，各圈层的物理，化学性质和物质运动状态差异较大。
对地球内部的了解，主要是借助地震波的成果。
地震波（seismic wave） 包括横波S，纵波P，面波L。（地震所激发的弹性波在地球传播的结果）
纵波，质点振动方向与地震波传播方向平行。能在固液气态传播，比横波快，引起地面上下颠簸震动。
横波，只能在固体中传播，遇到不同的介质突变界面，传播速度不同，称为波速不连续界面。
面波，最后到达的地震波，破坏性最强的波。
地震波的传播速度总体上随深度而递增变化，其中出现两个明显的以及波速不连续界面，一个明显的低速带，几个次一级的波速不连续界面。
莫霍洛维奇不连续面，深度在大陆之下平均33㎞，大洋之下7㎞处。莫霍面以上称为地壳。以下开始速度增加。地壳厚度不一致。
古登堡不连续面：该面位于地表2885㎞的深处。该面以下开始纵波速度突然降低，横波消失。
地壳：
厚度不均匀，大陆平均33㎞，大洋平均7㎞。质量占比小，成分及状态：由固态岩石组成，包括沉积岩，岩浆岩和变质岩。
地幔：（莫霍面至古登堡面）分为下地幔，上地幔（顶部含有软流层）。
地核：古登堡面至地心的部分。质量占比大，温度，压力，密度较大。分为外核，过渡带，内核。Fe，Ni以及合金组成。
软流圈在岩石圈之下，可能是岩浆的发源地。
大洋地壳5-10㎞，包括沉积层，玄武岩层，大洋层。大陆地壳分为上地壳，中地壳，下地壳。
地球内部物理性质：
密度：平均密度5.516。
压力：随着深度增加，压力增大。
重力和重力场：
重力场：地球内部及其附近存在的受重力作用的空间，强度用重力加速度表示。地球内部，重力因深度而不同。地心处重力消失。
重力异常：与正常重力值不服，有一定的偏差。一般地震后会发生重力异常。这时我们需要重力校正。
重力校正：高程校正，中间层校正，地形校正，均衡校正。
磁场：地磁场和地磁要素。
地磁场：地球周围存在受磁力作用的空间，磁场南极位于地理北极附近，有缓慢的移动。
地磁三要素：磁偏角，磁倾角，磁场强度。
磁偏角：磁子午线和地理子午线的夹角，为磁场强度矢量的水平投影与正北方向的投影。
磁倾角:磁场强度矢量与水平面的夹角，通常磁场强度矢量指向下为正值。
磁场强度：磁场强度矢量的绝对值。
地磁场有基本磁场，变化磁场，磁异常，古地磁。
基本磁场：稳定磁场，起源于地球内部，其强度随原理地表而减弱。
变化磁场：起源于地球外部，叠加在基本磁场之外。
磁异常：地表浅层磁性矿岩石引起的局部磁场叠加在基本磁场之上。
古地磁：地质时期的磁场。
温度：
地温场及地球的温度：
地温场：指的是地球内部各层中温度的分布状态，是地球内部空间各点在某一瞬间的温度总和。
地壳浅层温度分层：由表至内分为三层。
变温层：昼夜变化，季节变化，年周期变化。主要受太阳辐射热的影响。
常温层：位于变温层的下界面处，常年不变，等于或略高于当地年平均气温。
增温层：在常温层之下，温度逐渐升高。
地温梯度：地热增温率，地壳中，每增加100米，温度升高3°C。地心4300°C-4500°C
地热流密度：单位时间内通过地表单位面积的热量称为地热流密度。地热异常区：地热流密度值，地温梯度明显高于区域平均值。用来研究地质构造的特征，研究矿产的分布。地热可以用于发电，工业，旅游和民用。
弹塑性：
弹性：地震波能在内部传播，说明具有弹性，研究表明，固体地球表面在日月引力下也有周期性的交替涨落现象，幅度7-15㎝，称为固体涨落
塑性：岩石表明具有塑性，弹塑性是地球内物质能发生变形，运动移位的重要原因。
地壳：
地壳中元素的组成与分布：O Si Al Fe Na Ca K Mg Ti H，质量占比99.96%
克拉克值：某种元素在地壳中的平均质量百分比。
表示方法：质量百分数，原子百分数
丰度值：某一地区某种化学元素的重量百分比。
地壳中元素分布不均匀。
矿物：地壳中天然形成的单质或者化合物，绝大多数是固体矿物。
晶体矿物的内部质点，呈有规律的排列，大多数固体矿物则是晶体。
矿物的形态：依据晶体三维的发育程度有三种类型：
一向延长性，二向延展性，三向等长性。
矿物的物理性质：光学性质，力学性质和相对密度，磁性，压电性
光学效应：对光选择性的反射，吸收，透射。
颜色类型：自色（本身固有的成分，结构所决定的性质），他色（杂质气泡），假色（光学效应的颜色）
条痕：矿物粉末的颜色，通常是矿物在白色无釉瓷板擦划所留下的粉末的颜色，能消除假色，减弱他色。（用来鉴定）
透明度：矿物透过可见光的程度，分为透明，半透明，不透明。
光泽：金属光泽（金属色），半金属光泽（反光较强，未经磨光的金属表面的反光），金刚光泽（反光较强，似金刚石般明亮的反光）
硬度：矿物抵抗外来机械作用的能力，一般用莫氏硬度衡量，影响矿物硬度大小的因素：化学键，原子半径与电价，紧密堆积程度。
解理：矿物受外力作用后，沿着一定结晶方向发生破裂，形成一系列光滑平面的性质。产生原因：有晶体结构，产生于化学键最弱的发向。
极完全解理，完全解理，中等解理，不完全解理，极不完全解理。
断口：受力后沿任意方向发生的不规则断口。
矿物的分类：根据化学成分分：自然元素，硫化物，卤化物，氧化物，氢氧化物，含氧酸盐矿物，占比最多是钾长石和斜长石。
岩石：天然形成的，由固体矿物或者岩屑组成的集合体。岩石结构：组成岩石的矿物结晶程度，颗粒大小之间的关系。
构造：矿物颗粒在空间上的分布和排列方式。
根据成因分为，岩浆岩，沉积岩，变质岩。
岩浆岩：岩浆冷凝后形成的岩石，根据形成环境分为喷出岩，侵入岩。含有二氧化硅。
沉积岩：在地表或近地表条件下，母岩风化，剥蚀的产物经搬运，沉积和固结成岩而形成的岩石。根据层理，具有一定磨圆的砾屑。
变质岩：地壳中已经形成的岩石在高温，高压条件下形成的新的岩石，原来的矿物性质，结构构造发生变化。
地壳的类型：根据地壳的物质组成，结构，构造物质组成分为大洋地壳，大陆地壳（上中下，厚度变化大，，厚度变化大），（crust）
岩石圈的物质循环：由岩浆向三种岩石的循环。
地质年代（确定地质事件）（各种地质事件发生的时代）
相对地质年代的确定：
地质年代：各种地质年代事件发生的先后顺序，
同位素地质年代 是指各地质年代发生的距今年龄，主要是运用同位素技术测定的，称为同位素地质年代，也成为绝对地质年代。
相对地质年代的确定，通过地质的岩石确定，岩石是地质历史演化的产物，也是地质历史的记录者。依靠三条准则：

• 地层层序律：同一地区，上新下老
  
• 化石层序律：不同地区，从简单到复杂，从低级到高级，不同地质年代不同的古生物化石组合，古生物化石组合越简单，则地层的年代越老。可以确定低层的大致年代和先后顺序。
  
• 地质体之间的切割律：新的地层切割较老的地质体，可以确定相对地质年代。
  

同位素技术地质年代确定：放射性元素放射衰变成新的元素，通常把母体元素的原子数衰变一半所需要的时间。已知半衰期，可以确定该元素形成的晶体所经历的时间。
通常在实验室确定。必须具备：具有较长的半衰期，该同位素在岩石中有足够的含量，子体同位素易于富集，保存下来。
综合测得地球的年龄为46亿年。
地质年代的划分：
宙——宇 最大一级的地质年代单位，反映了全球性的重大演化阶段，每个宙在5亿年以上
代——界5000万年纪
地层单位：群，组，段，层
地质作用：由自然原因引起地壳或岩石圈的物质组成，结构构造，地表形态不断发生变化的各种作用。
引起这种变化的自然动力称为地质营力，传播能量的媒介称为介质。
地质作用包括内力，外力作用。
地质作用能量来源：
包括地球外部能源，内部能源。外部能源包括辐射能，日月引力能。内部能源包括重力能，地热能，地球旋转能，化学能。
地质作用的类型
按引起作用的能源分类：表层地质作用（风华，剥蚀，搬运，沉积，成岩），内部地质作用（岩浆作用，变质作用，构造运动）
按介质类型：地面流水，地下水，海洋，湖泊etc。。。
根据作用方式：风化（气温，大气，水，生物），地壳，岩石矿物在原地遭受分解破坏；剥蚀（地质营力）在运动过程中，被搬离原地；搬运作用；沉积作用；成岩作用。
外力地质作用：对地形地貌的影响，地形测绘，地貌研究的基础。
风化作用：地表条件由于气温，大气，水，生物等影响，使岩石矿物，在原地发生分解和破坏的过程。地表极为常见，无时不有，无处不在。
特征：岩石矿物遭受分解破坏后仍在原地。
风化营力：物理风化（风霜雨雪，波浪等温度作用，不改变化学成分），化学风化（氧化，碳化，气体作用，化学作用），生物风化（植物出现，较小程度动物介入）
例如砂岩柱状风化。
物理风化：气温，大气，水作用的结果。特点：矿物物质成分不发生变化，整体或者大块崩解，岩石变为疏松。沙漠地区较为常见。
方式：温差风化（岩石表层温度周期性变化）。冰劈作用（充填于岩石裂隙的水结冰体积膨胀使岩石崩解）；盐类结晶与潮解（填于岩石孔隙含盐分溶液）；层裂卸载作用（地壳较深的岩石，上面覆盖岩石被剥蚀掉，一层一层剥开）；龟裂作用（一些岩石因干湿变化产生体积膨胀，收缩使其表面龟裂装破碎，导致岩石逐渐崩解）
化学风化：岩石在原地以化学变化的方式使岩石腐烂，破碎。特点：破坏岩石，化学成分发生变化。形成新的矿物
方式：溶解（水溶液岩石的某些易溶成分，使其松软，破坏，崩解的过程加速物理风化，影响因素：温度，压力，PH值）
氧化，矿物与岩石与大气或在水中的游离氧发生作用。
水解，碳酸化，水解离出的氢氧根离子与矿物解离出的阳离子结合形成新的矿物。
水化，水以分子的形式使矿物形成含水化合物。
生物风化：岩石在动植物，微生物的作用下所起的破坏作用。
生物，物理，化学风化相互影响。
风化的产物：
物理风化的产物：纯机械的破坏作用，使岩石崩解成粗细不等，棱角明显的碎块。
化学风化产物：溶于水的可迁移物质，难迁移，堆积在原地的残积物。
生物风化的产物：生物物理风化的产物。岩石碎屑，与原岩相同。；生物化学产物，与原岩不一致
风化壳：经过风化的长期作用，形成的由风化产物组成的不连续薄壳
土壤：地球表面陆地上能够生长植物的疏松表层
形成：在风化壳和松散沉积层的基础上，经过生物物理化学风化的综合改造作用
组成：腐殖层，矿物质，水，空气。
影响风化的因素：气候，植被，地形，岩石特征。
气候：降雨量，温度，湿度，控制风化的重要因素。
植被：直接影响生物风化作用；间接影响物理风化化学风化的过程。
地形：地形的高度，地势的起伏，山坡的方向。
岩石特征：包括成分，结构，构造，裂隙。
剥蚀作用：各种运动介质在其运动过程中，使地表岩石产生破坏并将其产物剥离原地的作用。
产生剥蚀作用的营力：地面流水，地下水，海洋，湖泊，冰川，风
地面流水的剥蚀作用：地面流水包括片流，洪流，河流
河流的剥蚀作用：河流在流动过程中，以其自身的都给力以及所带的泥沙对河床进行破坏，使其加深。河谷：河流在地面上沿着狭长的谷地流动，这个谷地称为称为河谷。
下蚀作用，侧蚀作用：河水以自身的动力对两侧的侵蚀
片流与洪流的剥蚀作用：
片流：剥蚀作用比较弱
洪流：剥蚀作用流量大，流速快，挟带沙石较多
地下水的潜蚀作用：地下水的化学性质和物理性质，机械潜蚀。
岩溶作用（喀斯特作用）：对可溶性岩石进行化学溶蚀为主，机械冲刷为辅的地质作用以及产生崩塌作用的过程。（岩石可溶性，透水性，溶蚀力，流动特征），营力是地下水。
溶洞形成于地表，岩溶地形：溶沟，石芽，石林，落水洞（地面水向下渗透的深洞），溶斗，溶洼。
地下河：暗河，碳酸盐岩分布区的喀斯特现象，溶蚀作用为主，形成的地下廊道
溶洞：因溶蚀作用形成的水平方向的空洞。
冰川的刨蚀作用：
冰川：极地或高山地区地表上多年存在并具有沿地面运动状态的天然冰体。
特征：具有一定的形态和层次，具有可塑性，地表重要的淡水资源。
形成条件：年平均气温在0°C以下，还要有适合冰川的场所，具有一定的坡度。
大陆冰川：冰被，主要分布于南极大陆和格林兰岛。两极，高纬度地区。
山岳冰川：中低纬度高山地区的冰川，发育在雪线以上的常年积雪区。
冰川的运动：块状运动。运动速度不同部位不同。冰舌状运动。
冰川的刨蚀作用：在运动过程中，以自身的动力及挟带的沙石对冰床岩石的破坏作用。挖掘作用：冰川运动过程中冰体将与其冻结在一起的冰床
磨蚀作用：冰川底部或边部的岩石在运动过程中，像锉刀一样不断研磨基岩。
冰蚀谷，冰斗，角峰与刀脊
风蚀作用：风以自身的动力以及挟带的沙石对地面进行破坏的作用。
特征：纯机械的破坏作用。
吹扬作用：风的动力把物质吹离原地
磨蚀作用：
特殊的风蚀地貌：蜂窝石，风蚀穴，石蘑菇
海洋的剥蚀作用：
机械的海蚀作用：
冲蚀作用：
磨蚀作用
海水的溶蚀作用：海洋中含有较多的二氧化碳等溶剂，可对海岸及部分海底岩石进行溶蚀。
生物剥蚀作用：
滨海以及海岸带：海蚀作用最为强烈的地区，结果是使海岸从陡岸变为缓岸。
基岩海岸的海蚀作用：由坚硬的未经移动的岩石组成。特点：海底的坡度较陡，海岸线凹凸不平，由深变浅。
波切台：
波筑台：
海穹：
海蚀柱：
砂质海岸的改造：波浪或潮汐的动能引起的。
搬运作用：风化，剥蚀产物被运动介质从一个地方转移到另一个地方的过程。
机械搬运作用：各种营力搬运风化产物。营力类型：流水，风，冰川，海浪。
形式：推移;P>f，一般是粗碎屑物质，例如粗砂，砾石。
悬移，载移。
化学搬运作用：胶体溶液搬运，真溶液搬运。
地面流水的搬运作用：机械搬运，化学搬运。
机械搬运：推移，跃移，悬移。
地下水的搬运作用：主要是化学搬移作用。
搬运能力很大
搬运过程中碎屑物质的变化：
矿物成分的变化：化学分解，破碎和磨蚀作用，稳定成分相对变多。
沉积作用：被介质搬运后到达适宜的场所，由于条件改变而发生沉淀，堆积的作用。
机械沉积作用:被搬运的碎屑物质，因为介质物理条件的改变，而发生的堆积过程。
化学沉积作用：水介质以胶体溶液和真溶液形式搬运的物质。
生物沉积作用：与生物生命活动和生物遗体紧密相关的沉积作用。
地面水的沉积作用：
河流的沉积作用：
河流范围内的沉积，沉积原因：流速降低，流量减小，搬运物增多。
场所：河流汇入其他相对静止的水体处，如河流入海，入湖以及支流入主流处。
河床纵剖面由陡变缓。
河流沉积物特征：
分选性好，磨圆度好，成层性好，韵律性好，具有原生构造。
形成的地形：心滩，江心洲
边滩：凸岸的堆积体/河漫滩
凹岸被冲刷。
三角洲（充足的沉积物来源，河口坡度小易于沉积，水动力较小沉积物易于保存）
河流的沉积物统称为冲积物，其特征有：

• 砾石成分复杂，具叠瓦状排列
  
• 分选性较好
  
• 碎屑颗粒的磨圆度较高
  
• 冲积物层理发育，类型丰富
  
• 冲积物在剖面上呈透镜状或者豆英状展布
  
• 下部河床沉积，上部为河漫滩沉积
  

洪流及片流的沉积作用：
由于洪流形成的沉积物叫洪积物，洪积物在冲沟处所形成的扇状对集体叫做洪积扇。
洪积物的特点：洪积物分布较强的地域性，物质成分较为单一；分选性差；与冲积物相反
坡积物：坡积物来自于附近山坡，成分更单纯/分选性比洪积物差
地下水的沉积作用：
溶洞沉积物：石钟乳，石笋，石柱，石幔
泉华沉积物（化学沉积）
泉水流出地表，因压力降低，温度升高，地下水的矿物质发生沉淀，沉积在泉口的疏松多孔物质。
冰川沉积物（纯机械沉积）
冰碛物：冰川堆积过程中，所携带搬运的碎屑构成的堆积物。全是碎屑物质，无分选，碎屑排列杂乱，不成层，碎屑表面有磨光面。
风的沉积：
风在搬运过程中，因风速降低或者遇到各种障碍物，沉积形式：纯机械沉积。风的沉积作用具有明显的分选性。
湖泊的沉积作用：
沉积作用占主导地位，堆积物主要来自于河流。
湖泊的化学沉积作用：
海洋的沉积：沉积物来自于大陆，海洋侵蚀的产物：火山物质
滨海的沉积作用：
海陆交界地带
化学沉积：离子态溶液过饱和，胶体态凝聚。
深海沉积作用：深海陆源
成岩作用：松散的沉积物变为沉积岩的过程称为成岩作用，水分逐渐排出，孔隙度减小，密度加大。
主要方式：
压实作用：沉积物在上覆水体和沉积物的负荷压力下，水分排出，孔隙度减小，体积缩小的岩石过程。单纯的压实作用还不够，它是物理作用。
胶结作用：指的是沉积物孔隙溶液沉淀出的矿物质将松散的沉积物粘接为沉积岩的过程，对于砾石，砂石，粉砂类的必须通过胶结作用，才能固结成岩。常见矿物质成分有：钙质，硅质，铁质。
重结晶作用：在压力增大，温度升高的情况下，沉积物的矿物部分发生溶解和再结晶，使非晶质变为结晶质，细粒晶转变为粗粒晶。化学成分不变，在化学岩，生物岩，生物化学岩的形成过程起着非常重要的作用。
内力地质作用：地貌学研究的基础，测绘领域地形测绘，表达的基础
岩浆作用：形成了岩浆岩，是指的是地下深处形成的炽热，粘稠，富含挥发组分的以硅酸盐为主要成分的熔融体。
岩浆形成于上地幔的软流圈中。岩浆成分：O Si Al 。。。多以氧化物的形式存在。
酸性岩浆，中性岩浆，基性岩浆，超基性岩浆。
岩浆的温度范围：700℃-1300℃。
岩浆的粘度与岩浆的成分，温度，压力，挥发组分的含量有关。
岩浆作用：由于地球运动，岩浆沿着软弱带上升到地壳上部或者溢出地表，在上升，运移过程中，由于物理，化学条件的改变，岩浆的成分不断发生变化，最后冷凝成为岩石的作用。形成了岩浆岩。
岩浆在向上运动过程中未达地表已经冷凝，固结成岩的过程，称为侵入作用，形成的岩石称为侵入岩。
火山作用：岩浆沿着裂隙向上运动喷出地表冷凝形成形成的岩石的过程。
火山：岩浆喷出地表所形成的具有机构和形态的地质体。
死火山，休眠火山，活火山。
火山通道，火山颈，火山锥，火山锥群，火山口，火山口可积水成湖，称为火口湖。
喷发类型：裂隙式喷发和中心式喷发。
裂隙式喷发：岩浆沿着一个方向的裂隙上升，喷溢出地表，以粘性小，流动性大的基性岩浆为主。
中心式喷发：喷发物沿火山喉管喷出地面，平面上点状喷发，称为中心式喷发，是中，新生代，现代火山的主要方式。常伴有强烈的爆炸声。
气态喷出物，水汽居多，气体喷出物，硫质成分越来越多，温度越来越高，大规模火山喷发前兆。
固态喷出物，火山灰，火山砾，火山渣，火山弹，火山块。
液体喷发物，岩浆，熔浆，岩溶流
环太平洋火山带
阿尔卑斯-喜马拉雅火山带
深成侵入体：岩株，
浅层侵入体：岩盆与岩盖，岩床，岩墙和岩脉。
侵入过程中的演化：
岩浆的分异作用：
结晶分异作用：
原生岩浆及起源：
变质作用
变质作用形成的岩石为变质岩
正变质岩：原岩为岩浆岩
副变质岩：原岩为沉积岩
变质作用控制因素：外部因素，物理，化学方面的因素
构造运动特点：
构造运动的幅度和速度：一般是长期而缓慢的运动，其速度以每年几毫米计算。
构造运动的区域性：某些地区表现为大面积隆起
构造运动的周期性：强烈的活跃性
在地层上的表现：地层，一定地质历史时期形成的层状岩石。
岩相，能反映沉积岩或者沉积物形成环境的岩石及其所含生物化石的各种特征。
地层接触关系：新老地地层在空间上的相互叠加状态（整合，平行不整合，角度不整合）
岩石的产状类型：水平岩层倾角为0°，通过地质罗盘测定
褶皱：面状构造的岩石受力发生弯曲
褶皱要素：
同一岩层面上最大弯曲点的连线
褶皱分类：
背斜：上拱
向斜：向下凹
剪切褶皱
柔流褶皱
断裂构造：
节理：
张解力；
剪解力；
断层：
断层面/线/盘
地震：
地震是地壳的快速震动，由地球内部的不平衡运动所产生（内动力地质作用），是一种经常发生的，有规律性的自然灾害地质现象。
特点：突发性，毁灭性，连锁性
地震的有关概念：
地震：大地发生的突然震动
震源：地下发生地震的地方
震中：震源在地面上的垂直投影
震源深度：震中到震源的距离
震中距：观测点到震中的距离
陆震：地震发生在大陆上
海震：发生于大洋底部
同等级的地震，海震比陆震的破坏性小，陆震横波纵波都能传到陆地，海水不能传播横波。
地震按照震源深度分为：

• 浅源地震：0-70km
  
• 中源地震：70-100km
  
• 深源地震：深度超过300km
  

地震波：由地震产生的弹性波，按照传播方式分为：
体波：包括纵波，横波，震源发出并能在地球内部各方向传播的弹性波
纵波：p波，质点振动方向与波的传播方向相同，在三态中都能传播，破坏性弱，传播速度快
横波：s波，方向垂直，破坏性强，传播速度慢
面波：l波，s波与p波在地表相遇产生的弹性波，仅地表传播，振幅大，波长大，破坏性最大，传播速度慢
地震仪：
构造地震：大多数是浅源地震，影响范围广，构造变动特别或者板块断裂
特征：孕育过程（应力积累过程），这一过程可以持续数十年数百年
在同一地质构造带或者同一震源体内，这样的一系列地震
主震，前震，余震
地震序列类型：单发性，主震性地震，。
火山地震：火山活动引起的地震，这种地震可以是直接由火山爆发引起的地震，也可能因火山活动引起构造变动，从而发生地震，火山地震为数不多，震源深度，一般不超过10km。
冲击地震：这种地震，因山崩，滑坡等原因引起，或因碳酸盐地区岩层受地下水的
水库地震：由于修了水库，经常发生地震，水的作用只是诱发因素。
地震的地质作用：
建筑物的破坏；
山崩和滑坡；
喷沙冒水：
岩石板块构造：
大陆漂移
海底扩张
板块构造：
板块构造运动结果：地震
板块构造运动对地球宏观的影响——地表宏观地形的塑造
大陆漂移：
魏格纳的观点：大陆原来连为一体
生物证据，地址方面的证据，冰川证据，古气候证据
海底扩张：
地球是一个系统：
产生背景：传统科学的成熟：气象学，海洋学，地理学，地质学，生态学；人类对地球的认知尺度扩大了；全球环境问题的挑战
地球系统指由大气圈，水圈，岩石圈，地幔，地核，生物圈组成的有机整体
地球系统科学就是研究组成地球系统的子系统之间的联系与关系。
强调地球系统，把地球的个组成成分作为相互作用的一个系统加以评述。
资源调查——遥感是大范围资源调查信息获取的的重要手段
资源信息系统——GIS技术是开展资源环境信息系统建设的平台
资源分析评价——GIS技术是开展环境分析评价的重要手段
矿产：地壳中由地质作用形成的地质体，能带来经济效益
矿石：矿体的主要组成成分
品位：矿石中有用组分的含量
矿床：
内生成矿作用：主要受地球内部能源的影响而形成矿床的过程
外生成矿的作用：主要受太阳能的作用，在岩石圈的上部，水圈，大气圈的上部的相互作用在地表形成矿床
编制成矿作用：在变质作用下形成矿床的过程
矿产资源的种类：
金属矿产
煤的形成：植物遗体在绝氧情况下堆积
成煤作用：泥炭化和腐泥化，煤化作用阶段
遥感地信——是地球环境与灾害获取数据的重要手段
遥感地信——是分析评价预测地球环境与灾害的重要理论与技术方法