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旅游地质学（TourismGeology）主讲人：周瑶琪中国石油大学（华东）地球科学与技术学院zhouyq@upc.edu.cn主要内容•绪论•第一章地球概论•第二章地球的物质组成•第三章旅游地质资源•第四章地质地貌旅游地质资源•第五章水域风光旅游地质资源•第六章生物景观旅游地质资源•第七章气候气象旅游地质资源•第八章国外著名地质旅游资源欣赏绪论•一、旅游地质学的概念•从旅游、旅游学、地质学到旅游地质学：•1.旅游*•1）旅：旅行、离家出行（反义词：居家）；游：游览、游玩。•2）旅游：是人们出于移民和就业任职以外的其他原因离开常住地前往异地的旅行和暂时逗留活动，以及由此所引起的各种现象和关系的总和。•3）旅游六要素吃、住、行、游、购、娱。•2.旅游学*•旅游学就是研究旅游主体、旅游客体、旅游经营者及其关系的学科。•**旅游学至今仍是一门尚未定型的新兴学科，只有百年的历史。对这门学科的性质、研究对象、研究内容以及研究方法的争论持续至今，而结论却很不统一。•3.地质学*•地质学是关于地球的物质组成、内部结构、外部特征、各层圈之间的相互作用、演变历史的科学。包括矿物学、岩石学、古生物学、地史学等分支学科。•4.旅游地质学*•旅游地质学是运用地质科学的方法和手段，观察、分析、解释名胜区、风景点、地质作用产生的旅游商品等旅游资源的成因、演变与发展，并进而探讨旅游地质资源的开发、规划、利用和保护的一门介于地质学与旅游学之间的新兴综合学科。•本课程主要介绍地球结构、地质作用、矿物岩石、古生物化石、旅游地质资源分类、旅游地质资源调查、开发、规划和保护等基础知识及国内外旅游地质资源的分布特点、地质成因和演化、旅游价值等。•二、学习旅游地质学的意义•1．（旅游地质资源）实例•国外：南北极；美国黄石公园，科罗拉多大峡谷；•国内：五岳；黄河，长江；•青岛：崂山，栈桥，八大关；•黄岛：金银珠宝，尽在黄岛。金-金沙滩；银-银沙滩；珠-灵珠山；宝-菩提寺宝刹。•2.意义•1）拓宽知识面，提高旅游活动的科技含量；•2）加深对大自然的热爱；增强自然资源保护意识；•3）提高文化修养等。•主要参考资料•1.孙志宏.中国旅游地质.地质出版社，1997；•2.陈景冈.旅游地质学.中国环境科学出版社，2003；•3.杨世瑜，吴志亮.旅游地质学.南开大学出版社，2006；•4.辛建荣.旅游地学原理.中国地质大学出版社，2006；•5.鄢志武.旅游资源学(第二版).武汉大学出版社，2007；•6.骆华松,杨世瑜.旅游地质资源与人地关系耦合.冶金工业出版社，2007；•7.王嘉学,杨世瑜.世界自然遗产保护中的旅游地质问题.冶金工业出版社，2007；•8.邓宏兵,童建新.旅游投资环境研究.中国地质大学出版社，2007。第一章地球概论•第一节地球的形成与演化简史•第二节地球的圈层结构•第三节板块构造学说•第一节.地球的形成与演化简史•一、地球在宇宙中的地位-沧海一粟•*地球是太阳系的一颗普通行星。•*在银河系内存在1500~2000亿个恒星。•*在可见宇宙150亿光年左右半径范围内，已证实存在约500亿个类似银河系的星系。•二、太阳系和地球的形成•1.太阳系的结构•2.太阳系和地球的成因•18世纪以来，共提出过几十种假说，有代表性的如：•a.靠外力产生—“潮汐假说”（英国J•H•Jeans）•b.靠自身的演化—“星云假说”（法国PSdeLaplace）•三、地球的演化历史•1.地球年龄的确定•从地球自身的最老物质记录、太阳系内原始物质年龄和相邻月球演化史几方面来看，地球的年龄为46亿年：•1）地球上已知最古老的岩石(石英岩)，出露于澳大利亚西南部，其年龄为41~42亿年，来自地壳的硅铝质部分说明地球的圈层分异在距今42亿年前已经完成。•2）太阳系内陨石的形成年龄都在46亿年左右，可代表太阳系早期的年龄。•3）月球上已测得最老的月岩年龄为46亿年。•2.基于生命进化特点的地质年代划分•1）宙：•【太古宙】地质年代分期的第一个宙。约结束于25亿年前。1863由美国人洛冈命名，意思是指生物界太古老。在这个时期里，地球表面很不稳定，地壳变化很剧烈，形成最古的陆地基础，岩石主要是片麻岩，成分很复杂，沉积岩中没有生物化石。晚期有菌类和低等藻类存在，但因经过多次地壳变动和岩浆活动，可靠的化石记录不多。•【元古宙】地质年代分期的第二个宙。约开始于25亿年前，结束于约5.4亿年前。1863由美国人洛冈命名，意思是指生物界次古老。在这个时期里，地壳继续发生强烈变化，某些部分比较稳定已有大量含碳的岩石出现。藻类和菌类开始繁盛，晚期无脊椎动物偶有出现。地层中有低等生物的化石存在。•【显生宙】地质年代分期的第三个宙。指生物大量出现。•2）代（部分）•如，距今约5.4亿至2.5亿年前这段时间为古生代，这个名称由英国人赛德维克在1838年制定，他依照洛冈取了生物界古老的意思。从2.5亿年前到0.65亿年前为中生代，从0.65亿年后到现在为新生代，这两个代均由英国人费利普斯于1841年命名，取意分别为生物界中等古老和生物界接近现代。•3）纪（部分）•震旦纪：由美籍人葛利普于1922年在中国命名，葛氏当时活动在浙、皖一带，他按照古代印度人称呼中国为日出之地而取了这个名称。起于约18或19亿年前，止于约5.4亿年前。这个时期的生命主要是细菌和蓝藻，后期开始出现真核藻类和无脊椎动物。•第二节地球的圈层结构•以地壳表层为界，分内圈和外圈。•一、地球的外部圈层•固体地球表层的部分，分为大气圈、水圈、生物圈。•2.几个名词•1）莫霍面和古登堡面•a.莫霍面（南斯拉夫，莫霍洛维奇，1909）•大陆上平均深度33km。VP由6~7km/s突增8.0km/s。地壳、地幔分界面。•b.古登堡面（美国，古登堡，1914）：•深2898km，VP由13.3km/s突降8.1km/s，无横波通过。幔、核分界面。•2）岩石圈和软流圈•a.岩石圈：地壳+地幔顶部固态岩石圈层，在大陆地区平均厚60-150千米。•b.软流圈：上地幔内紧靠岩石圈下面的塑性圈层。•3）地温梯度•又称“地热梯度”。表示地球内部温度不均匀分布程度的参数。一般埋深越深处的温度值越高，以每百米垂直深度上增加的℃数表示。不同地点地温梯度值不同，通常为(1~3)℃／百米，火山活动区较高。•4）地磁场•a.地磁场的成因•地磁场是怎样产生的，这个问题已经研究了多年，但至今还没有得到满意的结果。目前的多种解释之二：•①地下熔液环流在效果上成了环形电流，从而形成了地磁场；•②地球外核同向多涡旋电磁叠加导致地磁场形成•地球有一个导电的旋转液态铁核，比固态地幔转动快些，因而在液核中形成无数同方向的小涡流，共同感应出一个微弱的初始磁场，在相当复杂的电磁反复感应下，象自激发电机那样使地球呈现出现在的基本地磁场。但这个假说的自激发过程很复杂，目前尚未完全解决。•美国科学家2005年8月25日提出，地球的铁质内核自转速度比地壳（地幔）稍快，如果以角度衡量，地核每年要“领先”地壳0.3至0.5度，大约每900年就要多转一圈。•b.磁偏角•由于地球的磁南北极（或磁子午线）与地理南北极（或真子午线）不重合，导致磁子午线与真子午线相交，其交角称某地的磁偏角（磁北针离开真子午线而偏向东方的叫东偏，反之叫西偏）。我国大部分地区的磁偏角都是向西偏，只有极少数地区（如新疆等）是东偏。•第三节板块构造学说•一、概念•板块构造学说（亦称全球大地构造学说）是近代最盛行的全球构造理论。该学说是法国科学家勒比逊(LePichon)于1968年提出的；是在大陆漂移学说和海底扩张学说的理论基础上，又根据大量的海洋地质、地球物理、海底地貌等资料，经过综合分析而提出的。因此有人把大陆漂移说、海底扩张说和板块构造说称为全球大地构造理论发展的三部（步）曲。•该学说认为地球的岩石圈不是整体一块，而是被地壳的生长边界海岭和转换断层，以及地壳的消亡边界海沟和造山带、地缝合线等一些构造带，分割成许多构造单元，这些构造单元叫做板块（厚100~150km)。•二、形成过程•1.大陆漂移说•a.诞生•1620年，法国的•巴肯（Bacon）在地图上对大西洋两岸相似的部分作了标记。1909年奥地利地质学家修斯（Suess）把南半球大陆拼在一起，并推测存在一个冈瓦纳大陆（Gondwanaland）。•1912~1915年，德国气象学家魏格纳（Wegener）根据古生物化石、岩石特征和地质构造的相似性提出大西洋两岸曾是一个大陆，并推测2.5亿年前（二叠纪末）曾经存在一个全球统一的联合古陆（Pangea），在两亿年前（三叠纪后期）开始分裂，并慢慢分离成现今的大陆布局。•b.销声匿迹•因误认为硅铝质的大陆漂移在硅镁质的洋壳之上；古生物学证据不足，至20世纪30年代几乎销声匿迹。•2.海底扩张说•a.诞生•在海底调查的基础上，赫斯（Hess,1962）和迪茨（Dietz,1961）几乎同时提出海底扩张的观点，即大洋岩石圈在洋中脊处裂开，地幔炽热的岩浆从这里涌出，冷却固结成新的大洋岩石圈，并把先期形成的岩石向两侧对称地推挤，并在大陆边缘的海沟处，沿着消减带向大陆岩石圈之下俯冲，消亡于软流圈中，导致大洋海底不断扩张。•海底扩张实质上是全球洋壳在不断地循环变化，2亿到3亿年内更新一次。•b.证据•海底岩石年龄的分布；地磁场方向的历史记录。•c.海底扩张速率•根据太平洋、大西洋和印度洋海底磁异常资料，海底扩张速度存在差异。根据各大洋半扩张速率（只考虑中脊一侧），算得海底扩张全速率（包括中脊两侧）范围为1~20cm/a。其中太平洋中脊的扩张速率最大，北大西洋和红海的洋脊速率最小。•d.海底扩张类型•a)太平洋型：从大洋中脊新产生的大洋岩石圈，把老的大洋岩石圈向两侧推挤到大陆边缘的海沟处，并沿消减带分别俯冲到两侧陆壳之下，消失于上地幔软流圈中。其大陆边缘称为主动大陆边缘。•b)大西洋型：洋中脊新生的大洋岩石圈向两侧推挤时，只是推动美洲大陆和非洲大陆向东西两侧移动，但没有发生俯冲消减作用。其大陆边缘称为被动大陆边缘。•3.板块构造说•1）方案一：六大板块•根据勒皮雄(LePichon)等人观点，全球岩石圈划分为六大板块：•a.美洲板块－北美洲，西北大西洋、格陵兰岛、南美洲及西南大西洋；•b.南极洲板块－南极洲及沿海；•c.亚欧板块－东北大西洋，欧洲及除印度外的亚洲；•d.非洲板块－非洲，东南大西洋及西印度洋；•e.印度洋板块－印度，澳大利亚，新西兰及大部分印度洋；•f.太平洋板块－大部分太平洋（及加利福尼亚南岸）•2)方案二：十二个板块•目前一般认为全球有十二个板块，包括：•以陆地为主的板块：a.欧亚（Eurasian）板块、b.阿拉伯（Arabian）板块、c.非洲（Africa）板块、d.北美（NorthAmerican）板块、e.南美（SouthAmerican）板块、f.南极洲（Antarctica）板块；•以海洋为主的板块：g.太平洋（Pacific）板块、h.菲律宾海（Philippine）板块、i.纳兹卡（Nazca）板块、j.可可斯（Cocos）板块、k.印度-澳大利亚（Indian-Australian）板块、l.加勒比（Caribbean）板块•此外，还有人划分出许多微板块，关于这个问题，目前学术界正处在热烈的讨论之中，尚无定论。课后复习与思考•1.“潮汐假说”与“星云假说”•2.月球的起源；•3.“海底扩张说”；•4.“微板块”。第二章地球的物质组成•第一节地球的元素组成•第二节矿物•第三节岩石•第一节地球的元素组成•一、地球主要元素丰度•地球的主要元素丰度特征：•FeOMgSiNiSCaAlCoNa•二、地壳的元素组成•1.地壳主要元素的丰度值（克拉克值）•地壳中已发现的化学元素有92种，即元素周期表中1至92号元素。克拉克值：国际上把各种元素在地壳中的平均含量百分比称为克拉克值。•地壳中克拉克值较高的元素：O、Si、Al、Fe、K、Na、Ca、Mg等。•第二节矿物•一、什么是矿物•1）晶体：内部质点呈规则排列的固