自然地理學(xué)教案-伍光和

1、自然地理學(xué)(Physical Geography)課程簡介1 課程說明：?自然地理學(xué)?是我院地理科學(xué)、土地資源管理、地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)本科學(xué)生的必修課程。該課程在全面介紹巖石圈、大氣圈、水圈等各個(gè)自然地理單元的成分、結(jié)構(gòu)、形成演化機(jī)理、及開展變化規(guī)律等方面根底知識的根底上，探討各自然地理單元之間在物質(zhì)遷移、能量轉(zhuǎn)換等方面的相互作用關(guān)系，闡述自然地理原理在土地資源管理、地理信息等實(shí)踐中的應(yīng)用。通過學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握自然地理學(xué)的根本原理，了解自然地理學(xué)的一般研究方法，明確自然地理學(xué)的學(xué)科開展趨勢及其與所學(xué)專業(yè)的關(guān)系。2 教材及參考書：教材：伍光和、田連恕、胡雙熙、王乃昂編著：自然

2、地理學(xué)第三版，高等教育出版社，2004年主要參考書：楊達(dá)源等編：自然地理學(xué)，南京大學(xué)出版社，2001年 王建編：現(xiàn)代自然地理學(xué)，高等教育出版社，2002年 劉南威主編：?自然地理學(xué)?，科學(xué)出版社，2000年馬建華等編：?現(xiàn)代自然地理學(xué)?，北京師范大學(xué)出版社，2002年3 教學(xué)重點(diǎn)：本課程以地殼巖石圈、大氣與氣候大氣圈、及海洋與陸地水水圈為重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，在深入分析三者的組成、特征、運(yùn)動機(jī)制的根底上，說明三者的相互作用關(guān)系，探討三者物質(zhì)遷移、能量轉(zhuǎn)換的作用關(guān)系，進(jìn)而探究其地貌、土壤、生物等圈層之間的生因關(guān)系。4 本課程主要特色：1綜合性。將地球概論、氣象氣候?qū)W、水文學(xué)、土壤學(xué)、植物地理學(xué)、地貌學(xué)、

3、綜合自然地理學(xué)等綜合統(tǒng)一起來，研究自然地理各要素的特征、形成機(jī)制和開展規(guī)律及相互之間關(guān)系和作用。在大綱制定、課時(shí)安排、教材處理、內(nèi)容精選、教學(xué)方法等方面與培養(yǎng)的目標(biāo)和學(xué)生的特點(diǎn)緊密結(jié)合，知識面廣，內(nèi)容豐富，重在培養(yǎng)學(xué)生廣闊的思維能力。2理論與實(shí)踐結(jié)合。除了授課外，還有野外實(shí)習(xí)，有固定野外實(shí)習(xí)基地和實(shí)習(xí)路線，實(shí)習(xí)內(nèi)容豐富。主要考察南寧附近地貌、土壤、植被及綜合自然地理特征，及沿線土地利用的變化規(guī)律。3采用多種教學(xué)形式。采用多媒體教學(xué)講授，將實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、討論有機(jī)地結(jié)合起來，從而激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)自然地理學(xué)的興趣，啟發(fā)了學(xué)生的發(fā)散性思維和空間思維，有利于培養(yǎng)學(xué)生。課 型：理論教學(xué)目的要求：1 要求學(xué)生掌

4、握什么是自然地理學(xué)及其研究內(nèi)容、研究方法、研究意義、開展趨向；2 要求學(xué)生明確自然地理學(xué)與所學(xué)專業(yè)的關(guān)系及其重要性；學(xué)習(xí)的重點(diǎn)：地球運(yùn)動規(guī)律及其地理意義、構(gòu)造運(yùn)動、大地構(gòu)造學(xué)說、地震、火山的概念和理論、大氣運(yùn)動、氣候的形成、海洋、河流、湖泊、地下水及冰川等水域環(huán)境的特點(diǎn)及其變化規(guī)律、各類地貌單元的特點(diǎn)、形成過程及其演變規(guī)律、各類土壤形成與特點(diǎn)、生物與生態(tài)環(huán)境等。方法手段：課堂從講解典型自然地理現(xiàn)象入手，切入什么是自然地理學(xué)這個(gè)主題；輔以多媒體展示典型自然地理現(xiàn)象。教學(xué)內(nèi)容：第一章 緒論學(xué)習(xí)目的要求掌握自然地理學(xué)的研究對象，正確理解其內(nèi)涵；了解自然地理學(xué)的研究領(lǐng)域、研究方法和研究意義；正確認(rèn)識自

5、然地理學(xué)與相鄰學(xué)科的關(guān)系。主要內(nèi)容什么是自然地理學(xué)？自然地理學(xué)的特點(diǎn)研究對象、內(nèi)容、方法自然地理學(xué)的開展趨勢自然地理學(xué)在社會中的作用一 、什么是自然地理學(xué)(Physical Geography)？自然地理學(xué)是地理學(xué)分支之一。研究自然環(huán)境或其組成局部的科學(xué)。按研究的特點(diǎn)，自然地理學(xué)可分為綜合性和部門性的兩組分支科學(xué)。綜合性的分支科學(xué)有綜合自然地理學(xué)、區(qū)域自然地理學(xué)、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/35766.htm t _blank 古地理學(xué)等。部門性的分支科學(xué)有 HYPERLINK :/baike.baidu /view/109449.htm t _blank 地

6、貌學(xué)、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/101008.htm t _blank 氣候?qū)W、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/35769.htm t _blank 水文地理學(xué)、/view/99559.htm t _blank 生物地理學(xué)、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/27102.htm t _blank 冰川學(xué)等。狹義的自然地理學(xué)僅指綜合自然地理學(xué)，部門自然地理學(xué)已逐步開展成為一門獨(dú)立的學(xué)科。狹義的自然地理學(xué)僅指綜合自然地理學(xué)。二、自然地理學(xué)的特點(diǎn)一全球性由于地球系統(tǒng)過程具有明顯的全球性特征，因此許多自然現(xiàn)象和

7、過程都不受國界的限制。20世紀(jì)60年代板塊構(gòu)造學(xué)說的出現(xiàn)，首先在固體地球研究中建立了全球觀概念。80年代以來大氣科學(xué)和海洋科學(xué)的開展，也已經(jīng)走向全球化，著名的厄爾尼諾-拉尼娜現(xiàn)象引起的氣候?yàn)?zāi)害影響普及全球3/4范圍，就是一個(gè)實(shí)例。自然地理學(xué)的全球性特點(diǎn)決定了人們必須采用全球范圍調(diào)查研究和觀察測試方法。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對地球的研究范圍，已經(jīng)能從隧道掃描顯微鏡和離子探針的原子尺度到全球地震臺網(wǎng)的和軌道衛(wèi)星所提供的數(shù)據(jù)得出的全球圖像。從地表的地學(xué)實(shí)地調(diào)查和標(biāo)本采集，飛機(jī)和衛(wèi)星對地面的遙感監(jiān)測，大陸和海洋的超深鉆探，天然和人工地震對地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的探測等，為自然地理學(xué)的全球觀研究提供了根底資

8、料。與此相適應(yīng)，80年代起一系列大型國際地球科學(xué)合作研究方案的推出，如國際巖石圈方案ILP、深海鉆探方案DSDP/大洋鉆探方案ODP、世界氣候方案WCP、國際地圈生物圈方案IGBP等，已形成了對地球的全球立體研究網(wǎng)絡(luò)。二多尺度性另一個(gè)特點(diǎn)是地球系統(tǒng)內(nèi)各種地學(xué)過程發(fā)生的時(shí)間尺度和空間尺度具有極大的差異。以往對不少地學(xué)問題爭論不休，特別是環(huán)境預(yù)測問題上出現(xiàn)互相矛盾、脫離實(shí)際的情況，癥結(jié)之一就是不在一個(gè)時(shí)空尺度下討論問題所致。舉氣候變遷的例子。地球系統(tǒng)過程的主要時(shí)間尺度大體可以劃分以下5個(gè)層次：幾十億年至幾百萬年尺度 地球和生命的起源、生物滅絕、板塊構(gòu)造、造山作用、等重大事件，是傳統(tǒng)地學(xué)的研究領(lǐng)域。

9、幾十萬年至幾千年尺度 冰期、間冰期的交替，土壤的發(fā)育，生物種類的分布，地球公轉(zhuǎn)的周期變化。幾百年至幾十年尺度 該尺度的全球變化有氣候、大氣化學(xué)成分的變化，地表枯燥度或酸度的變化，陸地和海洋生態(tài)系統(tǒng)的變化，土壤侵蝕、水系變遷，以及人類對大氣圈、水圈、生物圈的干擾，那么是地球系統(tǒng)科學(xué)的主要研究對象。人口問題、資源問題、能源問題、可持續(xù)開展問題等全球性社會問題也都要在這個(gè)層次上解決。這一層次上的全球研究是對人類智慧的挑戰(zhàn)，既是科學(xué)開展的熱點(diǎn)，也是21世紀(jì)解決人類重大問題的認(rèn)識根底。幾個(gè)季度至幾天尺度 天氣現(xiàn)象、洋流中的旋渦、極地海冰的季節(jié)消長，地面徑流、風(fēng)化、植物生長的年循環(huán)，地球自轉(zhuǎn)的地理效應(yīng)，生

10、物地球化學(xué)過程，火山、地震活動等。幾小時(shí)至幾秒尺度 湍流熱交換、大氣對流等。幾年至幾小時(shí)時(shí)間尺度的變化，屬于大氣、海洋和生物科學(xué)的研究范疇。地球科學(xué)的這種特殊時(shí)空尺度使得人們無法直接測量地球中心的溫度，也無法在實(shí)驗(yàn)室再造地球系統(tǒng)的真實(shí)過程。因此，通過長期地學(xué)研究實(shí)踐總結(jié)的類比方法具有重要意義。19世紀(jì)英國地質(zhì)學(xué)家萊伊爾C.Lell提出的“現(xiàn)在是過去的鑰匙名言，后來被稱為“將今論古的現(xiàn)實(shí)主義原那么和方法，啟示人們可以根據(jù)現(xiàn)今地表發(fā)生的各種地學(xué)過程及其物質(zhì)記錄，研究地質(zhì)歷史時(shí)期的古環(huán)境變化。由此類推，人們也可以運(yùn)用“將古論今的方法，根據(jù)地質(zhì)和人類歷史中發(fā)生過的地球環(huán)境和巖石圈演變過程來預(yù)測地球的未

11、來趨勢。類比方法普遍應(yīng)用到天氣預(yù)報(bào)、災(zāi)害預(yù)測等研究領(lǐng)域。例如，根據(jù)自然災(zāi)害與天文現(xiàn)象周期的對應(yīng)關(guān)系開展預(yù)報(bào)，日益引起人們重視。三綜合性四區(qū)域性三 自然地理學(xué)的研究對象、內(nèi)容、和方法1 研究對象自然地理學(xué)的研究對象是自然地理環(huán)境，包括只受到人類間接或輕微影響，而原有自然面貌未發(fā)生明顯變化的天然環(huán)境，和長期受到人類直接影響而使原有自然面貌發(fā)生重大變化的人為環(huán)境。 巖石圈-大氣圈-水圈，及土壤圈、生物圈、地貌2 研究內(nèi)容 自然地理學(xué)的研究對象構(gòu)成其研究內(nèi)容，作為一門綜合學(xué)科，要特別強(qiáng)調(diào)其研究內(nèi)容應(yīng)包括研究各個(gè)圈層的相互作用及其關(guān)系和作用效應(yīng)。3 研究方法： 現(xiàn)象記錄描述 統(tǒng)計(jì)過去分析 預(yù)測未來判斷

12、現(xiàn)象記錄：自然地理研究提供根本素材； 統(tǒng)計(jì)過去：如對渤海赤潮事件的統(tǒng)計(jì)分析，預(yù)測渤?？赡艹蔀槭澜缟系谝粋€(gè)“死海；如日本地震學(xué)家對東京1885年以來發(fā)生的大地震進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，預(yù)言，東京地區(qū)未來50年內(nèi)發(fā)生大地震的概率為90%。三 自然地理學(xué)的開展趨勢1 綜合化趨勢 地學(xué)、氣候?qū)W、水文學(xué)、土壤學(xué)、生物學(xué)、地貌學(xué)相互綜合滲透，人類生存開展的環(huán)境。2 新技術(shù)手段的運(yùn)用 計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)、激光技術(shù)、同位素技術(shù)、信息系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)等 玻璃地球(the glass earth)數(shù)字地球(the digital earth)3 由定性向定量開展： 高精度定位監(jiān)測、動態(tài)摸擬、3S技術(shù)；4 廣泛應(yīng)用：

13、國土整治、環(huán)境工程、城市規(guī)劃、防災(zāi)減災(zāi)、生態(tài)優(yōu)化、優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)、食品平安；5 加強(qiáng)人類活動對自然環(huán)境影響的研究： 沙塵暴、沙漠化、石漠化、土地退化、水土流失等；6 全球性合作研究四 自然地理學(xué)在社會開展中的作用 三峽工程 青藏鐵路五 研究各自然地理要思考題1 談?wù)勀闼斫獾淖匀坏乩韺W(xué)。2 論述自然地理學(xué)的研究意義及其與你所學(xué)專業(yè)的關(guān)系，請舉例說明。3 簡述全球氣候變暖的環(huán)境效應(yīng)及其與人類活動的關(guān)系？1、簡述板塊構(gòu)造學(xué)說的根本原理.2、簡述地殼開展的根本規(guī)律.3、簡述世界氣候的分布規(guī)律.4、全球氣候變化的根本特征及未來氣候變化的趨勢.5、簡述全球氣候變暖的環(huán)境效應(yīng)及其與人類活動的關(guān)系.6、什么是自然

14、災(zāi)害概念、屬性、分類、危害.7、何為厄爾尼諾現(xiàn)象概念、特征、成因、危害.8、簡述自然地理環(huán)境的整體性.9、簡述地理環(huán)境的地域分異規(guī)律.10、談?wù)勀銓ν恋鼗哪?、土地沙漠化的認(rèn)識.11、簡述全球人地關(guān)系開展的簡史.12、什么是可持續(xù)開展.13、簡述季風(fēng)的概念、指標(biāo)、成因、范圍.14、試論亞洲季風(fēng)氣候的成因.15、簡述亞洲自然地理環(huán)境的整體性.16、簡述撒哈拉大沙漠的成因.17、簡述非洲自然地理環(huán)境的整體性.18、簡述南美洲熱帶雨林氣候的成因.19、簡述南美洲溫帶沙漠氣候的成因.第2講： 第二章第一、二節(jié)地球的宇宙環(huán)境：地球形狀大小課時(shí)：2課時(shí)課型：理論教學(xué)目的要求：1 要求學(xué)生了解宇宙、地球形狀

15、及其根本知識；2 要求學(xué)生明確地球形狀的地理意義；重點(diǎn)、難點(diǎn)：地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)及其相互關(guān)系。方法手段：課堂講解教學(xué)內(nèi)容：為什么必須了解行星地球的宇宙環(huán)境及其自身的特性？自然地理環(huán)境位于地球的特定范圍內(nèi)，是地球的一局部，而地球又是宇宙中的一顆普通的行星。它不斷地和周圍環(huán)境進(jìn)行能量、物質(zhì)和信息的交換和傳輸，從而對自然地理環(huán)境產(chǎn)生多方面的影響，推動著各種自然地理過程的演進(jìn)，是自然地理環(huán)境形成和開展的必要條件。因此，為了加深對自然地理環(huán)境的認(rèn)識，就必須了解行星地球的宇宙環(huán)境及其自身的特征。根本概念：地球是一顆普通的行星。宇宙間物質(zhì)存在的形式是多種多樣的，有的聚集在一起形成凝集態(tài)，如日月星辰；有的在廣闊的

16、星際空間形成彌漫態(tài)，稱為星際物質(zhì)。天體宇宙中各種星體和星際物質(zhì)的總稱。肉眼可見天體有恒星、星云、行星、衛(wèi)星、彗星、流星等。我們認(rèn)識宇宙，主要是認(rèn)識宇宙中各種天體的運(yùn)動及其變化。地球也是一個(gè)自然天體。在宇宙飛船和在其它天體上看地球，地球也使在“天上上。從“天地一家觀點(diǎn)出發(fā)，研究地球宇宙環(huán)境，就是為了加深對整體地球的認(rèn)識。按由近至遠(yuǎn)順序，剖析不同層次的天體系統(tǒng)，探討地球宇宙環(huán)境，以便更好地了解地球本身。天體由近至遠(yuǎn)的順序：恒星銀河系總星系無限的宇宙。一、宇宙：Universe/Cosmos/Space宇宙是無比巨大的物質(zhì)世界，其中包含著無數(shù)的天體和廣闊的空間。宇宙中包括如下一些天體：恒星：質(zhì)量大，

17、并且發(fā)光，不停地運(yùn)動；但肉眼看到的天體，99%以上都是恒星。行星：不發(fā)光，質(zhì)量小，繞恒星運(yùn)動的星體。地球僅是太陽的行星之一。衛(wèi)星：繞行星運(yùn)行，質(zhì)量比行星小的星體。流星：質(zhì)量更小，也不發(fā)光，當(dāng)接近地球受到引力作用，可改變其軌道而隕落。當(dāng)進(jìn)入大氣層流，因與大氣摩擦，迅速增溫而白熾化，發(fā)生燃燒。彗星：是一種很小的，有特殊外表和軌道的天體。星云：云霧狀的天體。銀河系：恒星的集合體，包括一千多億個(gè)恒星的星系。星系群：到目前為止，已發(fā)現(xiàn)了十億多個(gè)類似銀河系這樣的星系。星系聚集組成星系群。上述九大行星的有關(guān)參數(shù)見表2-1。表2-1 關(guān)于九大行星的一些根本參數(shù)Planet 距太陽的平均距離 相對于地球的赤道半

18、徑 密度 millions of km (行星/地球) g/Mercury58Venus108Earth1501.00(6378km)Mars228Jupiter778Saturn1427Uranus2870Neptune4479Pluto5900After Montgomery CW(1995)二、 太陽 A nuclear-powered star為什么說太陽是一顆既普通又特殊的恒星？說它普通，是因?yàn)樘柕馁|(zhì)量、體積在恒星中是屬于中等大小，是處于壯年期的一刻恒星。說它特殊，指太陽是太陽系的中心天體，吸引周圍天體，構(gòu)成太陽系。太陽是離地球最近的一刻恒星，是地球光熱河生命之源，是研究其他恒星的

19、標(biāo)本。太陽是銀河系中的一顆恒星。是一個(gè)熾熱的發(fā)光球。在介紹太陽及太陽系之前，我們還介紹幾個(gè)著名的天文學(xué)家。哥白尼14731543波蘭天文學(xué)家。日心說確實(shí)創(chuàng)立者，近代天文學(xué)的奠基人。布魯諾15481600意大利哲學(xué)家和思想家。日心說傳播者。開普勒15711630德國近代著名的天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家和哲學(xué)家。天上的立法者。伽利略15641642德國著名的天文學(xué)家、物理學(xué)家和哲學(xué)家。近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的先驅(qū)。牛 頓16431727經(jīng)典物理學(xué)理論體系的建立者。太陽系包括9個(gè)大行星：它們是依遠(yuǎn)離太陽的次序：水星(Mercury)、金星(Venus)、地球(Earth)、火星(Mars)、木星(Jupite

20、r)、土星(Saturn)、天王星(Uranus)、海王星(Neptune)、冥王星(Pluto)太陽對地球的奉獻(xiàn)：1產(chǎn)生太陽輻射能；2形成太陽粒子流；3太陽引力；4迫使地球繞太陽公轉(zhuǎn)。三、 宇宙的成因 宇宙的起源大爆炸宇宙學(xué)簡介關(guān)于宇宙的起源有許多假說，其中最有影響的是1948年由美國天體物理學(xué)家伽莫夫提出的大爆炸宇宙學(xué)。大爆炸宇宙學(xué)認(rèn)為，宇宙早期是一個(gè)超高密、超高溫的“宇宙蛋。宇宙蛋在某種物理?xiàng)l件下，發(fā)生迅猛的大爆炸，于是便開始不斷膨脹起來，結(jié)果物質(zhì)也隨著時(shí)空膨脹而從密到稀、從熱到冷地演化著，在演化過程中逐漸形成各種恒星體系。四、 地球The earth1 地球是一個(gè)橢球體：是一個(gè)兩極扁平

21、，赤道相對突出的橢球體。地球形狀的地理意義：視太陽光為平行光，投射到地球外表 由于形狀特征，使正午太陽高度角不同 地球赤道面與黃道面的交角，決定正午太陽高度角有規(guī)律地從南北緯度2327之間向兩極減少 太陽輻射使地表增溫的程度也按同樣的方式降低 導(dǎo)致地球熱量的帶狀分布。概念：(1) 太陽高度角(2) 赤道面 (3) 黃道面：地球繞太陽轉(zhuǎn)動的軌道面2 地球質(zhì)量巨大有關(guān)地球的一些參數(shù)見表2-2。地球質(zhì)量巨大具有重要的地理意義，地理意義：質(zhì)量巨大，吸著周圍氣體，保持一個(gè)具有質(zhì)量和厚度的大氣圈。假設(shè)沒有大氣圈，地表溫度將變低，溫差變大，紫外線輻射加強(qiáng)。表2-2 地球特征參數(shù)赤道半徑m極半徑(m)總面積(

22、km2)總體積(km3)總質(zhì)量(g)經(jīng)線周長線(m)赤道周長線(m)6378140(5)6356755(5)1081082108102740008548400766041081027 3地球運(yùn)動的認(rèn)識過程：地心說的產(chǎn)生生活在地球上的人們，無法直接感受地球的運(yùn)動。然而，人們卻能直接觀察到日月星辰繞地球旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。因此，就很容易誤認(rèn)為地球居于宇宙的中心靜止不動，于是地心說云云而生由柏拉圖公元前427公元前347年提出， 他的門生歐多克斯和亞里士多德竭力倡導(dǎo) 托勒斯90-168在2世紀(jì)中葉加以系統(tǒng)化 以便形成一個(gè)完整的地心體系。在政教合一的歐洲，這一理論將近統(tǒng)治了1500。2、日心說的提出波蘭天文學(xué)

23、家哥白尼14731543年，總結(jié)分析了前人學(xué)說及其觀測資料，在1505年提出日心說的理論，并用了大半生時(shí)間去驗(yàn)證修改和補(bǔ)充日心說的理論。 在他的弟子類題卡斯的協(xié)助下，于其臨終前1543年公開發(fā)表了日心說巨著?天體運(yùn)動論?。哥白尼在他的著作中明確提出：地球是運(yùn)動的，它只是一顆既有自轉(zhuǎn)運(yùn)動而又環(huán)繞太陽做公轉(zhuǎn)運(yùn)動的普通行星。4地球的自轉(zhuǎn)是自西南東繞軸旋轉(zhuǎn)。-自轉(zhuǎn) 地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為一日。 地球自轉(zhuǎn)的速度在變慢，日子在變長。 地球自轉(zhuǎn)的地理意義意義：決定了晝夜更替的地表過程節(jié)奏規(guī)律；使地球上運(yùn)動的物體發(fā)生偏轉(zhuǎn)；造成時(shí)差，即同一時(shí)刻不同經(jīng)線上具有不同的地方時(shí)間；形成潮汐波，阻礙因太陽、太陽的引力而產(chǎn)生

24、的潮汐；地球日轉(zhuǎn)與地球的局部運(yùn)動密切相關(guān)。5 地球按照一定的軌道繞太陽旋轉(zhuǎn)。-公轉(zhuǎn) 地球繞太陽轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為一年。 地球公轉(zhuǎn)的地理意義：形成一年的四季更替。公轉(zhuǎn)使太陽光直射范圍在2327N和2327S之間非周期性變動，形成四季更替；形成南、北極圈晝夜時(shí)間長短的差異。冬至北半球的夜晚比白晝長，而南半球的白晝比夜晚長；夏至，南半球夜晚比白晝長，而北半球的白晝比夜晚長；形成南、北球冬、夏季節(jié)的判別。北半球是寒冷的冬天時(shí)，南半球那么是炎熱的夏天；反之亦然；6地理坐標(biāo) 地球的緯度和經(jīng)度自學(xué)地軸：南北極點(diǎn)的連線，自轉(zhuǎn)軸赤道緯線緯度：某地的鉛垂線對赤道面的夾角經(jīng)線經(jīng)度：1884年確定穿過倫敦當(dāng)時(shí)格林威治天文

25、臺的經(jīng)線為本初經(jīng)線，本初子午線，經(jīng)度零度線。向東、向西各180。某點(diǎn)的經(jīng)度就是該地經(jīng)線與本初經(jīng)線之間的角距。第3講： 第二章第五節(jié)地球圈層構(gòu)造課時(shí)：2課時(shí)課型：理論教學(xué)目的要求：1 要求學(xué)生了解宇宙、地球形狀及其根本知識；2 要求學(xué)生明確地球形狀的地理意義；重點(diǎn)、難點(diǎn)：地球的運(yùn)動方法手段：課堂講解教學(xué)內(nèi)容：一、 地球圈層分異現(xiàn)象 (Differentation)根據(jù)宇宙大爆炸，星云分化說，地球在47億年前形成之初，原始地球是一個(gè)均質(zhì)的物體。其化學(xué)成分與隕石相類似。由于地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，地球的運(yùn)動使地球不斷演化，在地球漫長的演化過程中，地球內(nèi)部物質(zhì)發(fā)生分異，導(dǎo)致了地球圈層結(jié)構(gòu)的形成。地球演化過程

26、中，物質(zhì)的分異主要有：重力分異物理、化學(xué)分異、相的分異等各種分異作用。重力分異使比重/密度高的物質(zhì)向地心聚集，而密度低的物質(zhì)向地表方向遷移；化學(xué)分異使化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的元素趨向于向氧化物轉(zhuǎn)化 ，在表層聚集，而化學(xué)性質(zhì)活動的元素向深部復(fù)原狀態(tài)積聚。相的分異導(dǎo)致氣相物質(zhì)逸散釋出，固相、液態(tài)相向地球內(nèi)部積聚。各種分異相互作用于，最終導(dǎo)致地球的圈層構(gòu)造巖石圈、大氣圈、水圈、生物圈。二、 研究地球內(nèi)部層圈構(gòu)造的方法。1地球化學(xué)法主要通過大量的巖石樣品分析和比照研究來判斷地球不同圈層構(gòu)造的物質(zhì)分異特點(diǎn)、差異。如研究火山巖、月巖樣品、隕石樣品等?；瘜W(xué)分析 法以對研究地球?qū)尤?gòu)造是十分有限的，因?yàn)槟壳暗募夹g(shù)水平，

27、無法直接取到地球深部物質(zhì)的樣品，而且伴隨火山作用，巖漿侵蝕而自地球深部上繁榮興盛到地表的深部物質(zhì)，常常在上升的過程中發(fā)生了一定的化學(xué)變化，使得直接測定深部物質(zhì)的化學(xué)組成變得困難。2 地震波法地球物理法縱波P波：在液、固、氣態(tài)物質(zhì)中均能傳播，而且速度較快，最先被地震儀測得。橫波S波：只在固體物質(zhì)中傳播，且速度較慢。P波傳播比S波快約倍。面波L波：是固-氣、液氣介面?zhèn)鞑サ牟āＹ|(zhì)點(diǎn)有P波和S波傳播的特點(diǎn)，近乎做圓圈運(yùn)動。根據(jù)地震波的研究，對地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究，將地球劃分為：地殼：地表至莫霍面之間厚度不均一的巖石圈局部，分上地殼、下地殼、陸殼和洋殼；地幔：地表35公里以下的莫霍面至2900公里的古登堡

28、面之間的地球圈層局部；地核：古登堡面以下至地球核心局部，有鐵、鎳等致密物質(zhì)組成。3 鉆探法幾乎不可能三、地球內(nèi)部構(gòu)造Inner structure of the earth地球?qū)尤Y(jié)構(gòu)的一些參數(shù)見表2-3 表2-3 地球不同圈層的密度參數(shù)StructureAverage density(g/cm3)Upper crustLower crustMantleCoreEntire Earth四、地球的外部構(gòu)造Outside structure of the Earth1 大氣圈atmosphere-結(jié)構(gòu)見第四章 主要成分：N2、O2、CO2、Ar、H2Og 微量成分：He 、Xe 、Br、 Rn、

29、NH3 、H2、Ar2 水圈hydrosphere水圈的主體是大洋，但湖泊、河流、沼澤、冰川、地下水、巖石礦物中的結(jié)構(gòu)水都屬于水圈之范疇。水圈占全球面積的91%主要成分是：H2O和礦物質(zhì)，有機(jī)質(zhì)等。3 生物圈biosphere地球生物及其分布范圍所構(gòu)成的一個(gè)極特殊的圈層。注意：生物圈不如水圈、巖石圈那樣界線清楚。第4講： 第二章第四、六節(jié)地表形態(tài)特征課時(shí)：2課時(shí)課型：理論教學(xué)目的要求：1 要求學(xué)生掌握地表形態(tài)的根本特征；2 要求學(xué)生了解地球表層系統(tǒng)的特征。重點(diǎn)、難點(diǎn)：地表形態(tài)的地理意義方法手段：課堂講解教學(xué)內(nèi)容：一 地表形態(tài)特征海陸分布不均勻，海洋面積大于陸地面積大陸海拔高度與海溝深度差異懸殊

30、最高的山喜馬拉雅山8889m，最深的海溝太平洋馬利來納海溝，探測深度11034m。島嶼與海溝近乎對應(yīng)分布如太平洋西側(cè)有阿流群島、千島群島、日本島群、臺灣島、菲律賓島、小笠原群島、馬里來群島等，這些島群自北向南呈弧狀排列，人們稱之為“島弧大地構(gòu)造學(xué)術(shù)語，有構(gòu)造含義與島弧排列相對應(yīng)的是，在島弧的大洋一側(cè)，幾乎都有海溝伴生。諸如阿琉海溝、千島海溝、日本海溝、琉球海溝、菲律賓海溝、馬里亞納海溝等。與島弧一一對應(yīng)，如同孿生姊妹，形影相隨。 海溝的剖面呈“V型，但兩邊不對稱，靠大洋一側(cè)平緩，靠大陸一側(cè)較陡峭?？看笱笠粋?cè)是玄武巖，即玄武質(zhì)的大洋殼；靠大陸一側(cè)是玄武巖+花崗巖組成的大陸地殼。 說明海溝溝底是大

31、陸與大洋兩種地殼的結(jié)合部位。二者在這里并不和睦相處，而是相互碰撞。太陽能集中分布于地表，太陽能轉(zhuǎn)化亦在地表進(jìn)行。固、氣、液態(tài)物質(zhì)共存于地表，并相互轉(zhuǎn)換地球各圈層之間進(jìn)行物質(zhì)和能量交換地球外表存在復(fù)雜的物質(zhì)分異8.地表是人類活動的場所。人類活動正在深刻地作用和改變地表物質(zhì)作用過程。人為作用對地表過程的改造正在遭到來自大自然的懲罰。如2004年12月26日的南亞海嘯，泰國海濱度假勝地因?yàn)閷Φ謸鯘说奶烊黄琳仙汉鹘负图t樹林的破壞，遭到海嘯的猛烈襲擊。又如2005年8月24日“卡特里拉颶風(fēng)，導(dǎo)致新奧爾良市成為一片汪洋。新奧爾良市的建設(shè)始于地勢較高的法國區(qū)，這是建一個(gè)城市的合理選址。但由于城市的開展，住

32、宅區(qū)不斷擴(kuò)大，人們不希望定期被洪水淹湍城區(qū)向低洼地帶不斷擴(kuò)展的同時(shí)，復(fù)雜的大壩系統(tǒng)也建成了。但與此同時(shí)，三角洲越來越少，城市地勢越來越低，周圍的水位慢慢升高。這是新奧爾良市在颶風(fēng)襲擊下慘遭不測的主要原因。因?yàn)槿侵逎竦厥浅鞘械钟＠艘u擊的“天然緩沖屏障，另外，在全球變暖的情況下，溫度升高，導(dǎo)致海水體積膨脹，海平面因此而提高警惕，從而增加了颶風(fēng)的能量來源，使颶風(fēng)變得更具破壞性?？墒?，美國政府仍然疑心全球變暖和氣候變化的科學(xué)。這種立場是絕無僅有的。在我國，城市化熱正在熱潮之中，前車之鑒，是否應(yīng)該引起重視？是。二 地球表層系統(tǒng) 1 地球表層最初確定地球表層是僅將巖石圈的外殼稱為地球表層。后來擴(kuò)大到地

33、殼的上層和下層，并認(rèn)為是地理學(xué)研究的核心。但有關(guān)地球表層的界線仍沒有明確的規(guī)定。上世紀(jì)80年代，有人將其界定其上界為大氣同溫層的底部或?qū)α鲗拥纳舷蓿幌陆鐬殛懙赝獗硗?6公里的巖石圈中，海洋往下平均4公里左右。這個(gè)層圈范圍即是地球表層的環(huán)境。 2 地球表層系統(tǒng) 地球表層系統(tǒng)是一個(gè)開放系統(tǒng)：1地球不斷地接受來自太陽的能量輻射能； 2地球接受來自太陽的帶電粒子流，引起磁暴；3地球表層不斷獲得來自地球深部物質(zhì)和能量的補(bǔ)充；4南北半球冬半年與夏半年太陽高度角的變化，造成太陽輻射能收支不平衡，影響中高緯地帶之間能量輸送及其平衡關(guān)系。 地球表層的根本特征：1受地心引力作用，地球表層物質(zhì)分層；2繼續(xù)獲得來自

34、地球內(nèi)部的物質(zhì)和能量；3接受太陽輻射能和少量宇宙物質(zhì)的輸入；4地球表層有物質(zhì)和能量輸出。思考題：名詞：日食與月食，恒星日與太陽日，科里奧利力，太陽高度角，地殼，海溝與島嶼，慧星，莫霍面地球自轉(zhuǎn)的速度越來越慢，從地球形狀特征、地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的地理意義的角度出發(fā)，設(shè)想地球假設(shè)停止自轉(zhuǎn)將是一幅什么樣的景象？簡述地球的內(nèi)部和外部構(gòu)造特征。簡述地球形狀的地理意義。簡述地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的特征及其地理意義。談?wù)勀闼斫獾牡厍虮韺酉到y(tǒng)。地球外表的形態(tài)有哪些？ 第5講：第三章第一節(jié)地殼：地殼的物質(zhì)組成及其運(yùn)動 ( The crust)課時(shí)：2課時(shí)課型：理論教學(xué)目的要求：1 要求學(xué)生掌握地球/地殼物質(zhì)組成特征；2

35、要求學(xué)生認(rèn)識礦物的光學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)及其應(yīng)用。重點(diǎn)、難點(diǎn)：常見礦物的識別方法手段：課堂講解、實(shí)驗(yàn)觀察教學(xué)內(nèi)容：地殼是地球外表以下到莫霍面之間由各種巖石構(gòu)成的一個(gè)地球圈層/殼層。大陸地殼厚35公里，大樣地殼厚5公里。由康拉德面將地殼分成上地殼和下地殼。上地殼主要為沉積巖、花崗巖、和變質(zhì)巖組成，下地殼那么主要為玄武質(zhì)巖石。一、地殼及其運(yùn)動的作用1地殼上部的沉積巖石圈是組成自然地理環(huán)境的四個(gè)根本地圈之一。2地殼是地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的最外層，它與大氣圈、水圈、生物圈等地球外部圈層的聯(lián)系最為密切。(3)地殼運(yùn)動使地球地球內(nèi)部物質(zhì)和能量參與地殼外部形態(tài)的塑造，從而奠定自然地理環(huán)境的根本骨架。4具有剛性特點(diǎn)的

36、地殼，可抑制巖漿不致大量無規(guī)那么地涌出地表，對自然地理環(huán)境起著調(diào)節(jié)和保護(hù)作用，從而使人類獲得一個(gè)較為安寧的自然環(huán)境。二、 地殼的物質(zhì)組成( The composition of the crust)地殼是由巖石組成的。組成地殼的巖石有沉積巖、火成巖、變質(zhì)巖三大類，屬于巖石學(xué)的研究范疇。巖石是由礦物組成的，礦物一般有造巖礦物、礦石礦物之分。礦物是由化學(xué)元素組成的，元素有主量元素、微量元素之分，另外還有造巖元素、生物元素、放射性元素、重金屬元素、輕元素等不同類別。屬于地球化學(xué)的研究范疇。1 地殼中的元素地殼的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)地殼的化學(xué)組成地殼中已發(fā)現(xiàn)90多種化學(xué)元素，以O(shè)、SI、AL、FE、CA、M

37、A、H、TI、P、C、MN為主，其總量占地殼總重量的99%以上?？死酥翟刎S度元素在地殼中的平均重量百分比稱克拉克值，亦稱元素豐度。1、不同元素在地殼中的含量極不平均：1地殼中含量最多的是氧 近1/2，其次是硅1/4強(qiáng)，在此時(shí)鋁1/13，僅這三者總合就占地殼總重量的82%以上。2許多重要的有用元素在地殼中含量甚微，如銅只占0.01%，金5*107 A 組成地殼的主量元素 (Major elements) 存在于地殼中的元素有92種和300余種同位素。不同學(xué)者對地殼中的化學(xué)元素有不同的分類。地殼常量元素組成特征及其與地球的比照見表3-1。可見，地殼元素含量特征與地球有明顯的區(qū)別，地殼中含量大于

38、5%的元素包括O、Si、Al、Fe等元素，而整個(gè)地球含量大于5%的元素那么是Fe、O、Si、Mg等。 在研究元素含量時(shí)，克拉克值這個(gè)概念常常被使用，它是指元素在地殼中的平均含量。Table 3-1 Most common elements in the crust and earthCrustWhole earthElementWt%Element Wt%OFeSiOAlSiFeMgCaSNaNa KCaMgAlAll others in totalAll others in totalB 微量元素 (Trace elements)微量元素是地殼中含量低于0.1%的元素。微量元素的含義是相對的

39、，在某一地質(zhì)體是微量元素，而在另一地質(zhì)體中那么可能是常量元素。微量元素具有重要的地球化學(xué)指示意義，被廣泛用于天體演化、礦床成因、地殼演化、環(huán)境變遷等方面的研究，并取得了很好的效果和成果。如全球近50個(gè)地方，在白堊系/第三系地層界線中發(fā)現(xiàn)了銥(In)異常，而對隕石的分析發(fā)現(xiàn)，隕石中銥(In)的含量是地球的1000倍。故目前很多學(xué)者認(rèn)為，白堊紀(jì)/第三紀(jì)之間大約65百萬年的時(shí)期，發(fā)生的恐龍滅絕和大量生物滅絕事件，可能與隕石撞擊地球有關(guān)。因?yàn)榭赡苁怯捎陔E石撞擊了地球，才導(dǎo)致出現(xiàn)白堊系/第三系地層界線中的銥(In)異常。人體中的元素有60多種，其豐度曲線與地殼豐度曲線驚人地相似，說明人的生活與地質(zhì)環(huán)境之

40、間的密切關(guān)系。2 礦物(Minerals) 由化學(xué)元素組成的具有特定的物理化學(xué)性質(zhì)的化合物。礦物是構(gòu)成巖石的根本單元。楊達(dá)源2001定義礦物為由元素組成的固態(tài)顆粒。這種定義有局限性。因?yàn)榈V物應(yīng)包括固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種狀態(tài)的化合物。除常見的造巖礦物、礦石礦物外，單質(zhì)汞、石油、天然氣等都為非固態(tài)礦物。1礦物的種類：依據(jù)礦物的化學(xué)組成，礦物的種類見表3-2。表3-2 礦物的種類礦物種類亞類特征實(shí)例單質(zhì)礦物自然元素Au、Cu、Ag、S、C、Hg等化合物礦物硫化物類含及類似陰離子黃鐵礦(FeS2)氧化物及氫氧化物類含O2-、H-赤鐵礦(Fe2O3)鹵化物類含ClFBr食鹽(NaCl)碳酸鹽類含CO32-

41、及類似離子方解石(CaCO3)硫酸鹽類含SO42-重晶石(CaSO4)磷酸鹽類含(PO4) 3-磷灰石(CaF(PO4) 3)硅酸鹽類含(SiO4) 4-長石(Na,K)2(Si3O8)、橄欖石(Mg,Fe) 2(SiO4)2礦物的性質(zhì)特征 A 化學(xué)性質(zhì)礦物化學(xué)性質(zhì)指礦物的化學(xué)活性，如鋰、鈉、鉀、硫、氟、氯、溴等是活動性很強(qiáng)的化學(xué)元素，由這些元素形成的礦物具有很強(qiáng)的化學(xué)活性，溶解度大，已被風(fēng)化分解，穩(wěn)定性差。礦物常有如下一些根本化學(xué)性質(zhì)/特點(diǎn)：1礦物的化學(xué)成分根本固定，可用分子式來表示，如表3-2；2礦物中常含有一定量的雜質(zhì)元素。礦物形成過程中，由于地質(zhì)作用，使礦物存在晶格缺陷，產(chǎn)生粒間裂隙和

42、裂紋，一些雜質(zhì)元素通過內(nèi)質(zhì)同象等方式進(jìn)入到礦物晶格內(nèi)部；如石英可含K、Na、Mg、 Au等多種化學(xué)組分；3礦物在地表?xiàng)l件下具有自身化學(xué)穩(wěn)定性。由活潑元素以金屬鍵、離子鍵締合的礦物常常容易被風(fēng)化分解，穩(wěn)定性差；常見礦物的穩(wěn)定性由不穩(wěn)定到穩(wěn)定順序?yàn)椋喊瞪V物系列：橄欖石-輝石-角閃石-黑云母-白云母-石英淺色礦物系列：斜長石-鈉長石-鉀長石-白云母-石英值得指出的是，地質(zhì)條件變化，礦物的穩(wěn)定性也發(fā)生變化。B光學(xué)性質(zhì) (Optical characteristics) 礦物有顏色、光澤、透明度、條痕等光學(xué)特性。顏色Colour：礦物吸收可見光后是礦物呈現(xiàn)顏色的原因。礦物的顏色是礦物的化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)構(gòu)

43、造決定的。如黃鐵礦呈黃色、孔雀石呈翠綠色，輝鉬礦呈鉛灰色等。光澤Luster：礦物光澤是礦物外表對光的反射能力。反射率越高，礦物的光澤越強(qiáng)。礦物的光澤也是由其化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造而決定的。 常分：金屬光澤、 半金屬光澤 非金屬光澤 金剛光澤 玻璃光澤 油脂光澤 枯脂光澤 絲絹光澤 珍珠光澤 土狀光澤 透明度Transparency： 也是由礦物的成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造決定的。 常分：透明礦物 半透明礦物 不透明礦物 條痕Strip： 是礦物粉末的顏色，代表礦物的真實(shí)顏色。C礦物的力學(xué)性質(zhì) 包括礦物的硬度解理斷口彈性等 硬度Hardness： 常用硬度計(jì)來衡量：摩氏硬度計(jì)是選用標(biāo)準(zhǔn)礦物來確定礦物的相對硬度

44、，這些標(biāo)準(zhǔn)礦物硬度由小到大的順序?yàn)椋?滑石1石膏2方解石3螢石4磷灰石5正長石6石英7黃玉8剛玉9金剛石10解理Cleavage：礦物沿結(jié)晶方向可分裂的面，叫解理。 可劃分：極完全解理：如云母 完全解理：如方鉛礦中等解理：如長石不完全解理：如橄欖石極不完全解理：如石英斷口Broken section：礦物受外力作用斷裂后的斷面形狀。 有貝殼狀石英參差狀方解石鋸齒狀 平坦?fàn)罘姐U礦D其它性質(zhì) 導(dǎo)熱性 導(dǎo)電性 磁性 放射性 溶解度等第6講：第一節(jié)：地殼中的常見礦物 課時(shí)：2課時(shí)課型：實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的要求：1 要求學(xué)生了解常見礦物的性質(zhì)； 2 要求學(xué)生了解常見礦物的一般鑒別方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)：常見礦物的鑒別

45、方法手段：課堂講解、實(shí)驗(yàn)觀察教學(xué)內(nèi)容：礦物礦物是巖石的根本單位，廣泛分布于地殼中。1、談?wù)剬ΦV物的感性認(rèn)識在日常生活中，我們對開礦物或多或少都有一定的感性認(rèn)識。例如：1鹽是白色透明的四方顆粒，有咸味；2石墨是黑的，常呈鱗片狀，有滑感，污手等等。2、談?wù)剬ΦV物的科學(xué)認(rèn)識經(jīng)過無數(shù)次考察、實(shí)驗(yàn)與研究，人們對礦物的概念逐步形成了科學(xué)的認(rèn)識。1礦物是地殼及其水圈、生物圈和大氣圈所進(jìn)行的各種地址作用的自然產(chǎn)物，且成分和構(gòu)造比擬均一，是巖石和礦石的根本單位。2從上述概念出發(fā)，可知礦物是地殼各種元素的存在形式，可以是化合物業(yè)可以使單質(zhì)。不過絕大多數(shù)是化合物。3自然界絕大多數(shù)礦物呈固態(tài)出現(xiàn)，如各種金屬礦物以及石

46、英、長石等。但也有些礦物如石油、自然汞等呈液態(tài)產(chǎn)出，而天然氣呈現(xiàn)為液態(tài)。4礦物成分和構(gòu)造比擬均一，說明每一種礦物都具有特有的化學(xué)、物理性質(zhì)，這種性質(zhì)的具體表達(dá)是礦物的成分和構(gòu)造。礦物成分指化學(xué)元素的種類和構(gòu)造。礦物構(gòu)造是元素的原子、離子或離子團(tuán)的空間排列形式。(5)自然界已發(fā)現(xiàn)的礦物達(dá)3000種之多，其中構(gòu)造巖石的常見礦物僅三四十種。6各種礦物的外表形態(tài)、物理和化學(xué)性質(zhì)可作為鑒定礦物的依據(jù)。3 常見的造巖礦物Rock-forming minerals石英 SiO2(quartz)常呈單晶或晶簇或集合體產(chǎn)出。純潔的石英為無色透明，稱之為水晶。石英因含雜質(zhì)而呈顯色，如含F(xiàn)e3+者為紫色，含氣泡者為

47、乳白色，石英晶石為玻璃光澤，斷口為油脂光澤，無解理，硬度中7，斷口為貝殼狀。 玉髓：隱晶質(zhì)石英，呈腎狀，鐘乳狀，葡萄狀等集合體。 瑪瑙：多色環(huán)狀條帶發(fā)育的玉髓為瑪瑙。長石MAlSi3O8 M=K Na Ca (feldspar)有三個(gè)根本類型：K AlSi3O8Na AlSi3O8Ca AlSi3O8鉀長石 Or 鈉長石(Ab) 鈣長石(An) 堿性長石鉀鈉長石 斜長石PlagioclaseNa-Ca長石常按不同比例混溶在一起，形成過渡性礦物，如更長石，中長石，拉長石，培長石。KNa長石在高溫條件下形成完全類質(zhì)同象。即堿性長石。KCa長石幾乎在任何溫度下都是不混溶的。長石有許多共性：單晶呈板狀

48、或條板狀，白色或灰白色，玻璃光澤，硬度少于石英，發(fā)育解理。鉀長石包括正長石，鉀斜長石，透長石，冰長石等變種。這些變種之間無成分變化，整結(jié)構(gòu)略有差異。常呈肉紅色，玻璃光澤，硬度為6，有兩組相互垂直的完全解理。云母Mica黑云母K(Mg,Fe)3AlSi3O10(OH,F)2 Biotite單晶為短柱狀，板狀，橫切石為六邊形。集合體為磷片狀。棕褐色或黑色，顏色隨含F(xiàn)e量的升高而變暗。白云母KAl 2(Mg,Fe)3AlSi3O10(OH,F)2 Muscovite形態(tài)同黑云母，薄片為無色透明，珍珠光澤，具彈性，易被撕成薄片。硬度為2.53.普通角閃石Hornblende單晶為長柱狀，常以針狀產(chǎn)出，

49、綠黑色或黑色，玻璃光澤，硬度為56，發(fā)育平行柱狀方向的兩組解理，解理交角56。普通輝石Augite單晶為短柱狀，切面呈六邊形。集合體為粒狀，綠黑色或黑色，玻璃光澤，硬度為5.56，發(fā)育平行柱狀方向的兩組解理，解理交角87。橄欖石Mg,Fe2SiO4 ( Olivine)常為粒狀集合體產(chǎn)出，淺黃綠色或橄欖綠色。玻璃光澤，硬度為67，解理不完全。密度和顏色隨含F(xiàn)e量增加而增加。4 常見的礦石礦物黃鐵礦Fe2S (Pyrite)呈塊狀集合體，浸染狀集合體產(chǎn)出。單晶以立方晶形者較多，晶面上常有平行條紋，顏色為淺黃銅色，條痕為綠黑色，金屬光澤，硬度。性脆，斷口參差狀。方鉛礦(PbS) (Galena)為

50、立方晶形，致密塊狀集合體，顏色為鉛灰色，條痕為灰黑色，金屬光澤，硬度為23，有兩組完全解理。閃鋅礦(ZnS) (Sphalerite)塊狀集合體，顏色自淺黃至棕黑色不等。條痕為白至褐色。松脂光澤至半金屬光澤，透明至半透明，有完全解理，硬度3.54。方解石(CaCO3) (Calite)常發(fā)育單晶，或晶簇。純潔的方解石無色透明，但常因滲入雜質(zhì)元素而呈白，灰，黃，淺紅Co,Mn綠Cu等顏色。玻璃光澤，硬度為3。完全解理，裂開為菱面體，遇稀Hcl起泡。5 礦物的用途五句話 礦物資源是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的根底材料?，F(xiàn)代工業(yè)，國防、交通、運(yùn)輸、水電工程、電信產(chǎn)業(yè)、建筑工程等離不開礦產(chǎn)資源的利用。 礦物可以用作

51、裝飾，具有收藏保存價(jià)值。 特殊礦物具有特殊的作用。 日常生活離不開礦物資源的利用。 合理開發(fā)利用礦物資源，促進(jìn)可持續(xù)開展是我們面臨的任務(wù)。第7講：第三章第一節(jié)地殼中的巖石：巖漿巖及其特征課時(shí)：2課時(shí)課型：理論教學(xué)目的要求：1 要求學(xué)生掌握地殼的巖石組成類型及其特征； 2 要求學(xué)生了解巖漿巖的根本特征。重點(diǎn)、難點(diǎn)：沉積巖的特征及其鑒別方法方法手段：課堂講解、實(shí)驗(yàn)觀察教學(xué)內(nèi)容：巖石根本概念1、巖石是礦物的集合體，是在地質(zhì)作用下形成的地殼物質(zhì)。巖石的化學(xué)、礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及產(chǎn)狀都與地質(zhì)作用有密切的因果關(guān)系。2、分類按成因，巖石可以分巖漿巖(火成巖)、沉積巖水成巖和變質(zhì)巖三大類。3、三大類巖石在地

52、殼中的分布情況各不相同：1沉積巖分布在地殼表層，成厚薄不均的不連續(xù)分布；2巖漿巖分布在地表與地下深處；3變質(zhì)巖那么分布在地殼強(qiáng)烈變動區(qū)域或者巖漿巖周圍。4就地表分布面積而言，沉積巖占陸地面積的75%，巖漿巖和變質(zhì)巖合占25%；5就重量而言，沉積巖僅占地殼重量的5%，變質(zhì)巖占6%，巖漿巖占89%。二 地殼中的巖石 巖石是礦物顆粒及其填充物通常也是礦物質(zhì)組成的集合體。地殼是由巖石組成的，在地球內(nèi)部構(gòu)造中，由巖石組成的一個(gè)圈層叫巖石圈。通常包括地殼和上地幔。巖石圈的厚度在0 2900Km的范圍內(nèi)變化。一般由陸殼和上地幔組成的巖石圈較厚，而由洋殼和上地幔組成的巖石圈較薄。地殼上發(fā)育的巖石有三類：巖漿巖

53、、沉積巖、變質(zhì)巖。巖石學(xué)的研究任務(wù)是通過巖石化學(xué)、造巖礦物、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、成巖動力學(xué)機(jī)制等的研究探討巖石的形成機(jī)制及其與礦資源的分布關(guān)系，進(jìn)而在理論上研究地殼乃至地球的形成機(jī)理和演化歷史；在實(shí)踐上為找礦勘探、預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害等效勞。巖石的研究方法；也是從野外至室內(nèi)，從觀察測量到實(shí)驗(yàn)室觀察、分析、測試。通常野外借助對巖石礦物組成結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征的觀察，分析，確定巖石的類型，名稱等。室內(nèi)借助光學(xué)顯微鏡掃描電鏡、化學(xué)分析、同位素分析等技術(shù)手段研究巖石的化學(xué)組成、礦物組成以及巖石的形成條件，形成的動力學(xué)機(jī)制和形成時(shí)代、演化歷程等。A 巖漿巖Magmatic rock, Magmatites一般巖漿巖有侵入巖和噴出

54、巖之分。 侵入巖：是巖漿熔融態(tài)在斷裂斷裂通道上侵過程中冷凝結(jié)晶，并定位于地殼某個(gè)部位未露出地表的巖石。侵入巖是被原有巖石所封閉的三維空間的實(shí)體，包圍侵入體的原有巖石稱為圍巖Host rock.噴出巖：深部巖漿沿?cái)嗔蚜严锻ǖ绹姵龅乇硇纬傻膸r石。又稱火山巖。1巖漿巖的產(chǎn)狀巖漿巖的產(chǎn)狀特征總結(jié)如表3-3。2巖漿巖的類型根據(jù)巖石中SiO2的含量將巖漿巖分為：超基性、基性、中性、酸性等巖石類型。各類巖石的分類依據(jù)、巖石礦物組成、產(chǎn)狀特征及物理性質(zhì)等總結(jié)如表3-43地理意義： 提供礦產(chǎn)資源火山作用另講 提供建筑材料 是形成地殼的主要成分表3-3 巖漿巖的產(chǎn)狀特征 侵入巖巖基面積達(dá)100以上的大規(guī)模侵入體。

55、巖盆床與圍巖層理平行，延伸上數(shù)千米或數(shù)百米的板狀或?qū)訝钋秩塍w。巖盆中部下凹，周邊凸起呈盆狀的侵入體。巖蓋底部平而頂部凸起，與圍巖成層方向平行的侵入體。巖鞍定位于褶皺鞍部的侵入體。巖株樹干狀不整合侵入的巖體。巖脈狹長形的侵入體，切割圍巖的層理。巖瘤呈瘤狀的侵入體。捕體巖漿上侵過程中獲的圍巖碎塊，大小不一，多見于巖體邊緣。 火山巖火山錐火山巖在火山口堆積成錐狀的堆積體火山口深部巖漿噴出地表時(shí)的出口火山頸火山噴發(fā)時(shí)巖漿噴出的通道熔巖流從火山口或裂隙中流出的巖漿流，冷卻形成熔巖流熔巖被從火山口或裂隙中流出的巖漿流，冷卻形成的大面積熔巖流表3-4 巖漿巖類型及其特征簡表類型超基性巖基性巖中性巖酸性巖Si

56、O2% 含量65礦物組成特征橄欖石、輝石、角閃石、無石英鈣長石、輝石、角閃石中長石、堿性長石、角閃石、黑云母鉀長石、鈉長石、石英、云母暗色礦物含量%75753535202 mm 砂巖：具有砂狀結(jié)構(gòu)： 粗砂巖：粒徑2-5mm-0.25 mm-0.05 mm 粉砂巖：具有粉砂狀結(jié)構(gòu)，膠結(jié)物為鈣質(zhì)硅質(zhì)Fe質(zhì)等。(b) 粘土巖類：由高嶺土等一些粘土礦物組成的，具有泥狀結(jié)構(gòu)的沉積巖。 固結(jié)/膠結(jié)好者為頁巖 如碳質(zhì)頁巖 變質(zhì)板巖 固/膠結(jié)差者為粘土 油頁巖黃綠色 固/膠結(jié)好但無層理者為泥巖(c) 生物化學(xué)巖類 在沉積環(huán)境中，由化學(xué)作用和生物化學(xué)作用而形成的巖石，常為單礦巖，如硅質(zhì)巖白云巖等種類多，常見有：

57、 硅質(zhì)巖：SiC2 硅質(zhì)生物骨髓 深海相海底火山熱泉沉積 石灰?guī)r：海水中的CaCO3凝聚沉積形成。主要成分為方解石與稀鹽酸反響冒泡。在地表作用過程中形成喀斯特地貌。 白云巖：MgCO3 主要是化學(xué)沉積的灰?guī)r方解石CaCO3被Mg交代所形成白云巖而致。遇HCL不起跑，外表有刀砍狀溶蝕溝紋。一般白云巖是在氣候炎熱，干旱條件下，海水中咸度增高而發(fā)生化學(xué)沉積。C 變質(zhì)巖 (Metamorphic rock) 1變質(zhì)作用： 固態(tài)原巖沉積巖/巖漿巖其所處的環(huán)境與其形成時(shí)的環(huán)境發(fā)生了變化，導(dǎo)致礦物化學(xué)成分。結(jié)構(gòu)構(gòu)造等也隨之發(fā)生變化，使巖石與環(huán)境到達(dá)新的平衡的作用，叫變質(zhì)作用。巖石經(jīng)變質(zhì)作用后轉(zhuǎn)變?yōu)樽冑|(zhì)巖。如

58、：灰?guī)r大理巖頁巖/泥巖板巖砂巖/礫巖變質(zhì)砂巖/礫巖花崗巖花崗片麻巖 2影響因素： a) 溫度：溫度升高，引起巖石發(fā)生重結(jié)晶作用，生成新礦物。 如：CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2 b) 壓力：靜壓力固壓，流體壓力，走向壓力應(yīng)力。壓力作用使礦物發(fā)生變形，形成新礦物。 c)化學(xué)流體：含H2O CO2的流體，具有很強(qiáng)的活性，促進(jìn)元素的擴(kuò)散遷移溶濾和巖石變形變質(zhì)。來源：空隙水結(jié)構(gòu)水巖漿分異水，地殼深部熱液。 (3) 常見變質(zhì)巖： 依原巖類型：正變質(zhì)巖：由沉積巖變質(zhì)形成的變質(zhì)巖。如板巖等。 副變質(zhì)巖：由巖漿巖變質(zhì)形成的變質(zhì)巖。如花崗片麻巖等。 依變質(zhì)作用分： 動力變質(zhì)巖：構(gòu)造角礫巖碎裂巖糜棱巖

59、等。 接觸變質(zhì)巖：巖漿侵入圍巖發(fā)生熱接觸變質(zhì)，形成斑點(diǎn)板巖角巖 大理巖石英巖等。 接觸交代變質(zhì)巖：高溫巖漿分泌的揮發(fā)分熱液與圍巖發(fā)生化學(xué)交代作用，形成新礦物。如矽卡巖。 區(qū)域變質(zhì)作用：區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動使古老的結(jié)晶基底或褶皺帶上的巖石發(fā)生變質(zhì)，形成區(qū)域分布的變質(zhì)巖。如板巖片巖片麻巖變粒巖麻粒巖等。 混合巖：混合花崗巖。第9講：第三章第一節(jié) 沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖及其特征課時(shí)：2課時(shí)課型：實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的要求：1 要求學(xué)生了解巖漿巖、變質(zhì)巖的性質(zhì)特征； 2 要求學(xué)生了解沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖的根本特征及區(qū)分方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)：沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖的特征及其鑒別方法方法手段：課堂講解、實(shí)驗(yàn)觀察教學(xué)內(nèi)容：D沉

60、積巖-巖漿巖-變質(zhì)巖的區(qū)別 沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖是地殼中由不同地質(zhì)作用而形成的三大巖石類型。這三類巖石在礦物組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面有本質(zhì)區(qū)別。這里簡化總結(jié)如表3-5。 表3-5 沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖之間的主要區(qū)別巖石礦物成分結(jié)構(gòu)特點(diǎn)變質(zhì)巖新礦物：硅灰石石榴子石紅柱石綠常石絹云母變質(zhì)結(jié)構(gòu)重結(jié)晶沉積巖典型沉積礦物：粘土礦物石英白云母無或少有輝石橄欖石黑云母沉積層理有晶質(zhì)結(jié)構(gòu)化學(xué)沉積巖漿巖石英長石黑云母/角閃石橄欖石輝石晶質(zhì)結(jié)構(gòu)E 巖石的地理意義： 1巖石是物質(zhì)世界的重要載體，無法想象沒有巖石的是世界是什么樣子？ 2巖石提供了人類賴以生存和開展所必需的資源和能源。 3不同的巖石形成了不同的地貌景觀