目 錄
第一章 礦物 1
1.1 微粒、晶體、礦物 2
1.1.1 微粒的結(jié)合 2
1.1.2 微粒的排列 3
1.1.3 晶體的組合——礦物 4
1.2 礦物的性質(zhì) 6
1.2.1 晶體的形態(tài)與習(xí)性 6
1.2.2 礦物的光學(xué)性質(zhì) 7
1.2.3 礦物的力學(xué)性質(zhì) 9
1.2.4 礦物的電學(xué)性質(zhì) 11
1.3 礦物的分類(lèi) 12
1.3.1 地球元素與地殼元素 12
1.3.2 礦物分類(lèi)的不同依據(jù) 15
1.3.3 常見(jiàn)的硅酸鹽類(lèi)礦物 16
1.3.4 非硅酸鹽類(lèi)礦物 20
第二章 火成巖（巖漿巖） 23
2.1 巖漿的流動(dòng)與結(jié)晶 24
2.1.1 巖漿及其黏性 24
2.1.2 巖漿的流動(dòng)與結(jié)晶 24
2.1.3 火成巖的結(jié)構(gòu) 25
2.2 火山作用與噴出巖 27
2.2.1 火山作用的階段性 27
2.2.2 火山作用的產(chǎn)物 29
2.2.3 活火山的分布與火山活動(dòng)的影響 32
2.3 侵入巖與侵入作用 33
2.3.1 侵入作用與侵入巖體的形成 33
2.3.2 侵入體的產(chǎn)狀 34
2.3.3 常見(jiàn)的侵入巖 35
2.4 火成巖的分類(lèi)與火成巖多樣化 36
2.4.1 火成巖的構(gòu)造 36
2.4.2 火成巖的分類(lèi) 39
2.4.3 火成巖多樣化 39
第三章 變質(zhì)巖 43
3.1 變質(zhì)作用的影響因素與類(lèi)型 44
3.1.1 變質(zhì)作用與變質(zhì)巖 44
3.1.2 變質(zhì)作用的影響因素 45
3.1.3 變質(zhì)作用的方式 48
3.1.4 變質(zhì)作用的類(lèi)型 49
3.2 變質(zhì)巖的礦物 51
3.2.1 變質(zhì)巖的化學(xué)成分組合 51
3.2.2 變質(zhì)巖的造巖礦物 52
3.2.3 變質(zhì)巖的礦物共生組合與變質(zhì)相53
3.3 變質(zhì)巖的分類(lèi) 54
3.3.1 變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu) 54
3.3.2 變質(zhì)巖的構(gòu)造 56
3.3.3 不同成因類(lèi)型的變質(zhì)巖 58
第四章 沉積巖 61
4.1 外動(dòng)力地質(zhì)作用與沉積巖的形成過(guò)程 62
4.1.1 引起外動(dòng)力地質(zhì)作用的因素與能源 62
4.1.2 沉積前的風(fēng)化、侵蝕、搬運(yùn)作用 63
4.1.3 沉積與固結(jié)成巖作用 64
4.2 沉積巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造 65
4.2.1 沉積巖的結(jié)構(gòu) 65
4.2.2 沉積巖的構(gòu)造 67
4.3 沉積巖的分類(lèi) 71
4.3.1 沉積巖的分類(lèi)方法 71
4.3.2 常見(jiàn)的沉積巖 73
第五章 地質(zhì)年代與古生物 77
5.1 相對(duì)地質(zhì)年代 78
5.1.1 地質(zhì)體 78
5.1.2 確定地層相對(duì)年代的三大規(guī)律 78
5.2 絕對(duì)年代與地質(zhì)年代表 80
5.2.1 地質(zhì)年代單位與年代地層單位 80
5.2.2 地質(zhì)年代表 81
5.2.3 絕對(duì)年齡測(cè)定 82
5.3 古生物學(xué)基礎(chǔ) 84
5.3.1 化石及其類(lèi)型 84
5.3.2 化石形成的條件 85
5.3.3 古生物學(xué)的應(yīng)用 86
5.3.4 古生物的命名 87
5.3.5 古生物體系與演化動(dòng)物群 88
5.3.6 地質(zhì)歷史時(shí)期中的重要生物事件 89
5.3.7 生物演化與系統(tǒng)發(fā)生樹(shù) 90
5.3.8 古無(wú)脊椎動(dòng)物 91
5.3.9 古脊椎動(dòng)物 95
第六章 構(gòu)造作用 101
6.1 巖層的產(chǎn)狀 102
6.1.1 巖層的產(chǎn)狀要素 102
6.1.2 產(chǎn)狀要素之間的關(guān)系 102
6.2 褶皺 103
6.2.1 褶皺的幾何要素 103
6.2.2 褶皺的類(lèi)型 103
6.2.3 褶皺與地形地貌 104
6.2.4 研究褶皺的意義 105
6.3 斷層 105
6.3.1 斷層 105
6.3.2 節(jié)理 109
6.4 地層接觸關(guān)系 110
6.4.1 整合接觸 110
6.4.2 平行不整合接觸 111
6.4.3 角度不整合接觸 111
6.5 地球的內(nèi)部構(gòu)造 112
6.5.1 波速分層與地球內(nèi)部構(gòu)造 112
6.5.2 地殼均衡原理 115
第七章 板塊構(gòu)造 117
7.1 板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)的建立 118
7.1.1 大陸漂移說(shuō)與古大陸、古大洋 118
7.1.2 洋中脊與海底擴(kuò)張 119
7.2 板塊構(gòu)造理論基礎(chǔ) 122
7.2.1 板塊邊界 122
7.2.2 兩種大陸邊緣 123
7.2.3 俯沖帶與雙變質(zhì)帶 125
7.2.4 威爾遜旋回 126
7.2.5 板塊運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力 127
第八章 外力作用（一）：風(fēng)化、河流、湖泊、地下水 131
8.1 風(fēng)化作用 132
8.1.1 風(fēng)化作用的類(lèi)型 132
8.1.2 風(fēng)化作用的影響因素 135
8.1.3 風(fēng)化作用的產(chǎn)物 137
8.2 河流及其地質(zhì)作用 141
8.2.1 河流的早期發(fā)育 141
8.2.2 影響河流地質(zhì)作用的因素 141
8.2.3 河流的侵蝕作用 1438.2.4 河流的搬運(yùn)作用 145
8.2.5 河流的沉積作用 146
8.2.6 河流的均夷化與去均夷化 147
8.3 湖泊、沼澤及其地質(zhì)作用 148
8.3.1 湖泊概述 148
8.3.2 湖泊的地質(zhì)作用 149
8.3.3 沼澤及其地質(zhì)作用 152
8.4 地下水及其地質(zhì)作用 153
8.4.1 地下水的類(lèi)型 153
8.4.2 地下水的侵蝕作用與喀斯特地貌 156
8.4.3 地下水的搬運(yùn)和沉積 157
第九章 外力作用（二）：海洋、冰川、風(fēng)、地質(zhì)災(zāi)害 159
9.1 海洋及其地質(zhì)作用 160
9.1.1 海水的運(yùn)動(dòng)及其地質(zhì)作用 160
9.1.2 海洋的沉積作用 163
9.2 冰川及其地質(zhì)作用 168
9.2.1 冰川的類(lèi)型 168
9.2.2 冰川侵蝕與冰蝕地貌 168
9.2.3 冰川搬運(yùn)、沉積與冰磧地貌 170
9.3 風(fēng)及其地質(zhì)作用 172
9.3.1 風(fēng)力侵蝕與雅丹地貌 172
9.3.2 風(fēng) 力 搬 運(yùn)、 沉 積 與 風(fēng) 積 地 貌 173
9.4 地質(zhì)災(zāi)害與塊體運(yùn)動(dòng)、重力崩塌作用 175
9.4.1 地質(zhì)災(zāi)害的類(lèi)型與特征 175
9.4.2 塊體運(yùn)動(dòng)與崩塌、滑坡、泥石流 175
第十章 地球物理學(xué)基礎(chǔ) 179
10.1 地球重力 180
10.1.1 重力的基本概念 180
10.1.2 大地水準(zhǔn)面與地球參考橢球體 182
10.1.3 重力異常 183
10.2 地震 185
10.2.1 地震波 185
10.2.2 地震要素、震級(jí)、烈度 189
10.2.3 地震成因 189
10.3 地磁 190
10.3.1 地磁的產(chǎn)生及基本要素 190
10.3.2 居里溫度及熱剩磁 192
10.3.3 古地磁原理及應(yīng)用 193
10.4 地?zé)?195
10.4.1 地溫梯度及地?zé)嵩鰷丶?jí) 195
10.4.2 地球內(nèi)部熱源及地球內(nèi)部溫度變化 195
第十一章 大氣科學(xué)基礎(chǔ) 197
11.1 大氣的組分與結(jié)構(gòu) 198
11.1.1 大氣的主要成分 198
11.1.2 大氣的垂直結(jié)構(gòu)與溫度變化 200
11.2 大氣與熱 202
11.2.1 熱量傳輸機(jī)制 202
11.2.2 大氣受熱過(guò)程（溫室效應(yīng)） 204
11.3 大氣與水 207
11.3.1 水的相變 207
11.3.2 水汽壓、飽和、相對(duì)濕度 208
11.3.3 露點(diǎn)溫度與干濕球溫度計(jì)（濕度的測(cè)量） 209
11.4 絕熱過(guò)程與大氣穩(wěn)定度 211
11.4.1 絕熱過(guò)程 211
11.4.2 大氣穩(wěn)定度 212
11.4.3 逆溫 212
11.5 云與云微過(guò)程 213
11.5.1 云的形成與大氣抬升 213
11.5.2 云的分類(lèi)與特征 215
11.5.3 云微過(guò)程 21811.6 地轉(zhuǎn)風(fēng) 222
11.6.1 基本力 222
11.6.2 地轉(zhuǎn)風(fēng)的形成 223
11.7 天氣系統(tǒng) 224
11.7.1 氣團(tuán) 224
11.7.2 鋒面與氣旋、反氣旋 225
11.8 三圈環(huán)流 229
11.8.1 哈德萊環(huán)流（低緯環(huán)流） 229
11.8.2 費(fèi)雷爾環(huán)流（中緯環(huán)流） 230
11.8.3 極地環(huán)流 230
11.9 氣象災(zāi)害和污染 230
11.9.1 熱帶大氣現(xiàn)象與災(zāi)害 230
11.9.2 極端災(zāi)害天氣 232
11.9.3 火山噴發(fā)的災(zāi)害（影響大氣方面） 235
11.9.4 空氣污染 236
第十二章 海洋科學(xué)與氣候變化 239
12.1 海水的性質(zhì) 240
12.1.1 海水的溫度、鹽度、密度 240
12.1.2 海水的熱學(xué)性質(zhì) 241
12.1.3 海面熱收支與內(nèi)部熱交換 243
12.1.4 海洋的水平衡 245
12.1.5 海冰 246
12.2 海水的運(yùn)動(dòng) 247
12.2.1 波浪 247
12.2.2 海流 250
12.2.3 大洋環(huán)流 252
12.2.4 黑潮 253
12.2.5 潮汐與風(fēng)暴潮 254
12.3 海氣相互作用 255
12.3.1 海氣相互作用與全球水熱平衡 255
12.3.2 厄爾尼諾、拉尼娜與南方濤動(dòng)（ENSO） 256
12.4 氣候變化 259
12.4.1 全球變暖的原因及影響 259
12.4.2 遏制全球變暖所做的努力 260
12.4.3 軌道驅(qū)動(dòng)的氣候變化 263
第十三章 天文與行星科學(xué)基礎(chǔ) 267
13.1 天文觀測(cè)基礎(chǔ)與工具 268
13.1.1 望遠(yuǎn)鏡的原理與發(fā)展 268
13.1.2 天球坐標(biāo)系 272
13.1.3 天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律與時(shí)間系統(tǒng) 273
13.1.4 天文長(zhǎng)度單位 277
13.1.5 輻射定律 277
13.2 太陽(yáng)系內(nèi)天體性質(zhì) 280
13.2.1 太陽(yáng)系整體結(jié)構(gòu) 280
13.2.2 太陽(yáng) 281
13.2.3 地球——比較行星學(xué)的基礎(chǔ) 284
13.2.4 月球——地球唯一的天然衛(wèi)星 285
13.2.5 水星 292
13.2.6 金星 293
13.2.7 火星 295
13.2.8 木星和土星 298
13.2.9 天王星和海王星 301
13.2.10 小行星、彗星與隕石 303
13.3 恒星、行星、星系的系統(tǒng)演化307
13.3.1 宇宙大爆炸與元素的形成 307
13.3.2 星系演化與相互作用 308
13.3.3 恒星的生命周期 309
13.3.4 行星系統(tǒng)形成理論 311
13.4 中國(guó)的空間探測(cè)實(shí)踐 312
13.4.1 探月工程 312
13.4.2 行星探測(cè) 313
13.4.3 太陽(yáng)探測(cè) 314
第十四章 地球系統(tǒng)科學(xué)基礎(chǔ) 317
14.1 地球系統(tǒng)的起源 31814.1.1 地球的形成 318
14.1.2 地月系的產(chǎn)生 319
14.1.3 地核、地幔、地殼的形成 319
14.1.4 水圈與大氣圈的形成 320
14.1.5 地球系統(tǒng)的生命與光合作用的起源 322
14.2 地球系統(tǒng)及其反饋機(jī)制 324
14.2.1 地球系統(tǒng)的概念 324
14.2.2 正反饋和負(fù)反饋 325
14.2.3 反饋機(jī)制實(shí)例 325
14.3 從地球系統(tǒng)的視角來(lái)研究問(wèn)題327
14.3.1 地球系統(tǒng)的研究對(duì)象與特點(diǎn) 327
14.3.2《阿姆斯特丹宣言》 328
14.3.3 地球系統(tǒng)的尺度 329
14.3.4 不同尺度下的地球系統(tǒng)氣候變化 329
14.3.5 2035 中國(guó)地球系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略 330
參考文獻(xiàn) 332