0709地质学一级学科简介.doc

1、0709 地质学一级学科简介一级学科（中文）名称： 地质学 （英文）名称： Geology 一、学科概况地质学发端于 17 世纪后半叶。1669 年，丹麦人斯泰诺（Nicolas Steno）提出了著名的叠覆律，成为现代地层学研究的基础。继 18 世纪水成论和火成论的大讨论之后，莱伊尔（Charles Lyell）发表“地质学原理” （1830-1833） ，提出渐进均变的现实主义观点“将今论古” ，并与居维叶（George Cuvier）提出的“灾变主义”观点（1796，1826）展开了辩论，成为影响地质学发展的基础思想。19 世纪后半叶提出的槽台学说、造山运动论和矿物结晶学理论快速发展，促

2、进了采矿业的兴起。20 世纪初，地球化学研究及同位素地质年代学的发展，促使以槽台学说为代表的固定论与以大陆漂移说为代表的活动论及其他学说活跃发展。20 世纪 50 年代国际地球物理年研究及后继的各项全球地球科学研究计划开始执行，并成为常规活动；60 年代的海底扩张说和全球板块构造学说的兴起，完善了现代地质学的基础，并使之从静态研究发展为动态分析，突出全球性论证，推动了地质学研究的全球化；随着分析测试技术的发展，极大地促进了地质学发展的精细化、定量化。板块构造理论的建立，开启了人类对岩石圈内部复杂动力学过程的新探索，是地质学革命性的飞跃。板块构造理论注重地球不同圈层之间的物质交换和能量传递，强调

3、固体地球演化与资源分布、环境演变之间的联系，深刻地影响了地质学的研究模式和学科视野。一方面，获取和分析数据的能力大幅度提高成为地质学发展的重要驱动力。高精度、原位、实时的地球物质成分和结构分析方法的完善，提高了对地球物质组成及演化历史的探究水平；大陆科学钻探技术和高温高压实验以及地震层析等技术的发展，使人们对地质构造和地球深部动力学的认识更为完整和精确；遥感、地理信息技术和全球定位技术实现了对地壳运动、地震、火山活动的实时监测；计算机技术使科学家能够对重要地质过程进行模拟和预测，进一步拓展了地质学家的研究范围。另一方面，人类活动影响下的全球变化、环境问题和地质灾害研究业已成为地质学家面临的重大

4、科学挑战，地质学更加关注对社会经济可持续发展的学科贡献，努力实现对全球演化的机制、趋势和未来状态的精确预测，探索矿产资源和化石能源的形成规律与探测理论。 地质学将更具开放性，通过与相邻学科广泛而深入的交叉融合而不断发展。地质学立足于野外和现场观察的基础理论研究，既进行详尽的分科研究，也开展大跨度的学科交叉综合分析，引进数学、物理学、化学和生物学等相关学科的理论、概念、以及现代化的技术和方法，在与相关学科的深度沟通中发展形成全新的研究领域和方向，例如：化学地球动力学、地球生物学、能源地质学、全球变化、行星地质学、地质灾害和防治等。地质学的应用性日趋增强，它在生产实践和经济建设中具有重要意义。认识

5、和解决人类社会所需的自然资源和环境质量要求，在社会经济建设中起到战略性的先行作用。环境保护和地质资源利用必须开展各项研究，如荒漠化的防治、矿产资源和能源的利用、优质淡水与海洋的保护和开发、国土资源的区划与管理、地质灾害的预测等，都与地质科学的研究水平和支持程度直接相关。因此，地质科学的发展关系到人类智能和生活的各个领域，是社会经济可持续发展不可或缺的科学研究，也是人类社会蓬勃发展的动力。二、学科内涵（1）研究对象地质学是研究地球及相关天体（月球、火星、木星等）物质组成、内部结构及演化历史的学科。不仅要探索认识固体地球的圈层结构、物质组成以及由这些物质记录的地球环境和生命演化历史，阐明控制物质转

6、换的动力学机制，而且要研究改变固体地球外层的营力和过程，并运用地质学知识探明和开发可供利用的能源、矿产资源和水资源，揭示地质过程与人类活动的关系。地质学的研究对象是以固体地球为主体的地球系统，包括大气圈、水圈、陆圈（岩石圈、地幔、地核）和生物圈（包括人类）组成的有机整体。具体包括元素和同位素地球化学、矿物和岩石、地层和古生物、地质构造和地质作用、能源和矿产资源等。地质学需要研究地球各圈层之间的能量交换和物质循环机制，空间范围从地心到地球外层空间，时间尺度从极短的瞬间到长达亿年计。作为地质学的研究对象，地球系统不但具有复杂的物质组成，而且在漫长的地质历史和广阔的自然空间内不断地发生着错综复杂的地

7、质作用。这些作用以及它们所呈现的各种地质现象，不仅存在着互相联系、互相制约、互相转化的关系，而且具有显著的时空变化。因此，空间与时间的统一是地质学的重要特点，使地质学研究具有较强的地域性、历史性和综合性，只有根据足以描述时空地质格局的可靠资料总结出来的地质学理论，才能有较广泛的适用性。(2) 理论历经几个世纪的发展，现代地质学基本理论和知识体系逐步完善。发展迅速的重要地质学理论包括渐变论和灾变论、生命起源和演化理论、板块构造理论、地球系统理论、元素分配和同位素分馏理论、地球矿物模型、成岩成矿理论等。面对 21 世纪人类社会的高速发展和学科融合增强的趋势，地质学科的理论体系仍将处于不断完善的过程

8、之中。(3) 知识基础地质学的知识基础经历几个世纪的发展业已形成并在完善之中。社会发展对资源、环境需求推动地质学理论体系和解决问题的能力不断进步，业已形成四部分的知识基础，即成岩成矿理论、地球动力学、地球生命起源和演化、地球环境演变等。成岩成矿理论是揭示地球的矿物岩石组成、分布规律和演化的科学方向，并注重矿产资源、油气能源、水资源的形成和分布规律；地球动力学包括对固体地球的结构构造、板块构造运动和内外动力学过程耦合的描述；地球生命起源和演化涵盖地球生命的起源、物种的发生和绝灭历史以及生命-环境相互作用的一般规律；地球环境演变理论包括沉积学、地层学、地质历史学、全球变化和环境地球化学等专业基础知

9、识。重要的是，地质学高度注重系统分析复杂地质现象与处理海量地质数据的能力培养，即独立获取知识能力、应用知识能力以及创新能力。除本学科的知识发展之外，相关学科的理论和技术的发展也将使地质学的知识基础不断拓展和深化。总体来说这些知识基础包括三大类：自然科学基础知识（数学、物理、化学、天文学、地理学、生物和生态学等） 、技术科学基础知识（计算科学与地球探测技术等）、人文社会科学基础知识（经济学、社会学、法学与管理学等） 。(4) 研究方法地质学的特点决定了地质研究必须通过野外调查和室内测试分析才能完成。野外研究包括地质现象观察和记录、地质填图、样品采集、以及地球物理和地球化学探测等，室内工作包括样品

10、分析、模拟实验、模型构建、计算模拟和图件绘制等。随着生产和科学技术的发展，大量新技术、新方法引入地质学，如科学深钻技术、大洋钻探、3S 技术、高温高压模拟和分子模拟方法等。野外调查和室内研究构成了完整的地质研究过程。由于地质学研究的时间跨度大，“将今论古”是地质学研究的重要方法论。三、学科范围地质学学科的主要研究方向有：1、矿物学、岩石学、矿床学；2、地球化学；3、古生物学及地层学（含古人类学） ；4、构造地质学；5、第四纪地质学；6、水文地质学；7、沉积学（含古地理学） 。1矿物学、岩石学、矿床学：研究矿物及其天然集合体（岩石、矿石）等地球物质自身的地质特征、空间分布规律、化学成分、结构构造

11、、源区及成因等方面的学科，是探索地球的物质结构、形成及演化、指导相关区域地质调查及各类矿产资源寻找等的基础。2地球化学：是地质学和化学相互融合的交叉学科，是研究元素与化合物及其同位素在地球（包括部分天体）演化历史中的分布、分配和迁移规律，揭示地球（包括部分天体）的化学组成、化学作用和化学演化的科学。3古生物学及地层学（含古人类学）：古 生 物 学 是 研 究 地 质 历史 时 期 的 生 物 及 其 发 生 、 发 展 的 科 学 ， 是 研 究 史 前 生 命 特 征 和 演 化历 史 、 重 大 生 命 起 源 和 生 物 灭 绝 ， 以 及 地 球 演 化 历 史 和 环 境 变 化 等

12、方 面 的 基 础 性 学 科 。 古人类学是研究地质历史时期人类特征及演化的学科。地层学是研究层状岩石的层序、年代关系和特征的学科，其目标是建立全球性精确对比和高分辨率的年代地层系统。4构造地质学：构造地质学以地球内、外动力地质作用形成的地质构造为研究对象，具体研究内容包括从显微构造到全球构造各种尺度构造的形态特征、形成条件与机制、分布与组合规律、发展演化历史，进而探讨地球动力学问题，为矿产、能源资源探查、地质灾害防治和人类生存地质环境保护提供科学依据。5第四纪地质学：第四纪是地质历史中的最新时期，以人类的出现和进化、全球进入冰期气候为标志。第四纪地质学可视为地质学、地理学等学科的边缘学科，

13、主要研究第四纪地层学、古生物学、沉积学、新构造学、古气候学等。随着全球变化研究的蓬勃发展，第四纪地质学向着综合性且与环境密切结合的方向发展。它可为气候和环境预测、构造动力学演化、国土整治、环境保护、资源开发和工程建设等领域服务，并为规划人类社会可持续发展提供依据。6水文地质学：水文地质学是研究地下水（圈）的科学。它以地球系统科学理论为指导，以水-岩（土）的物理、化学、生物作用为核心，研究自然和人类作用影响下，地下水的形成与演化规律，及其在与地幔和岩石圈、生物圈、大气圈相互作用过程中的资源、环境效应，进而为合理开发利用地下水资源，实现人与自然和谐发展提供科学依据的基础性地质学科。7、沉积学（含古

14、地理学）：沉积学（含古地理学）是在沉积岩石学、古地理学的基础上发展演化而来的，是研究地球表面沉积圈的物质成分、结构构造、分类及其形成作用，以及沉积环境和分布规律的一门科学。研究对象是沉积物和沉积作用,包括研究未曾石化和已经石化的天然沉积物及自然环境中沉积作用的过程和机理。四、培养目标地质学人才的培养包括知识传授、能力训练和科学素养提高等多个方面，地质学三级学位人才均应恪守学术道德，具有较好的学习能力、发现和解决问题的能力、学术交流能力和团队合作精神。在地质学理论水平和实践能力方面应有明确的培养目标。地质学学士：有良好的道德素养和科学精神，扎实的专业基础知识，较强的思考和分析能力。完成数学、物理

15、、化学、生物等基础课程的学习，掌握地质学基本理论知识和实践实验技能，具有一定的野外工作能力。对所在研究方向的基本理论和基本知识有良好的理解。地质学硕士：对地质学专业有较强的理论研究兴趣，能够较熟练运用地质学基础理论和知识，具备一定的学术洞察力和发现科学问题的能力。具备学术研究的基本能力，具有发现问题的能力并能针对科学问题提出解决方案，并最终实现研究目标。对于学术、学术研究、学术规范有深刻理解，能够独立开展野外地质工作或熟练掌握基本的实验室技术，且应表现出一定的学术研究潜力和创新意识。地质学博士：具备扎实的野外地质工作能力、较好的学术潜力和强烈的创新意识，对于地质学的重要理论、核心概念及其发展历史有透彻了解和把握，对某一领域或方向有深入研究和独特理解并已取得创新性成果。对所从事学科的地质学问题具有敏锐的洞察力、准确的判断力和丰富的创造力。善于发现并解决地质学理论、区域地质学与地质资源、环境等领域的重要科学问题，并在从事地质学研究工作过程中取得创新性成果。五、相关学科与本学科密切相关的理学一级学科有：地球物理学、地理学、海洋科学、大气科学和生态学等。与本学科密切相关的工学一级学科有：地质资源与地质工程、水利工程、石油天然气工程、矿业工程、环境科学与工程等。