Page 25 - 新时期水利水电工程施工技术及其实践

第一章 水利水电工程概述

（五）现代地质学的发展（公元 1910 年至今）
进入 20 世纪以来，社会和工业的发展，使得石油地质学、水文地质学和工

程地质学陆续形成独立的分支学科。在地质学各基础学科稳步发展的同时，由于
各分支学科的相互渗透，数学、物理、化学等基础科学与地质学的结合，新技术
方法的采用，导致了一系列边缘学科的出现。
地震波的研究揭示了固体地球的圈层构造以及洋壳与路壳结构的区别；高温

高压岩石实验研究，为人们认识地壳深处地质过程提供了较为可靠的依据。所有
这些都促进了地质学研究从定性到定量的过渡，并向微观和宏观两个方向发展。
20 世纪五六十年代，全球范围大规模的考察和探测，使地质学研究从浅部转
向深部，从大陆转向海洋，海洋地质学有了迅速发展。同时古地磁学、地热学、

重力测量都有重大进展，为新的全球构造理论的产生提供了科学依据。在这个基
础上，德国的魏格纳于 1915 年提出的与传统海陆固定论相悖离的大陆漂移说得
以复活。
20 世纪 60 年代初，美国的赫斯、迪茨提出的海底扩展理论较好地说明了漂

移的机制。加拿大的威尔逊提出转换断层，并创用板块一词。20 世纪 60 年代中
期美国的摩根、法国的勒皮雄等提出板块构造说，用以说明全球构造运动的基本
理论，它标志着新地球观的形成，使现代地质学研究进入一个新阶段。

二、研究对象

地质学的研究对象是地球。地球包括固体地球及其外部的大气。固体地球包
括最外层的地壳、中间的地幔及地核三个主要的层圈。目前，主要是研究固体地

球的上层，即地壳和地幔的上部，包括以下内容。
（一）矿物和岩石
在地球的化学成分中，铁的含量最高（35%），其他元素依次为氧（30%）、
硅（15%）、镁（13%）等。如果按地壳中所含元素计算，氧最多（46%），其

他依次为硅（28%）、铝（8%）、铁（6%）、镁（4%）等。这些元素多形成化
合物，少为单质，它们的天然存在形式即为矿物。
矿物具有确定的或在一定范围内变化的化学 成分和物理特征。组成矿物的元
素，如果其原子多是按一定的形式在三维空间内周期性重复排列，具有自己的结

构，那么就是晶体。晶体在外界条件适合的时候，其形态多表现为规则的几何多
面体，但这种情况很少。

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