环境地质学基本概念
环境地质学-基本概念
地理学用承载容量来评价地方的人口与资源的 关系。
因素：自然本身的作用，外在人为影响
2.6 地质环境具有开放与封闭的两重性
开放性指的是系统与外界存在物质与能量的交换， 而封闭性则是指体系与外界没有物质与能量的交 换。
类似地，资源与能源的所有环节都被要求提高产量，以 求与社会现代化文明的高消费水平保持同步。
整个社会随着这种持续的增长速度在运转，并时而以 “国民生产总值（GNP）”来衡量，而经济行为也因此 进行适时调整。
2.10 环境决策中总是包含或产生内部矛盾
“你不可能总是让所有人高兴”，这条公理的正 确性不仅体现在环境事务中，而在所有的人类活 动中都是如此。 处理环境问题的人们很快就会发现，不管决策 如何，“假如你干，你会受到谴责；而如果你 不干，你也会受到指责。”
其中碳、氢、氧、氮、硫、磷等的循环是生态系统基 本的物质循环。锰、锌、铜、钼、钴、钙、镁、钾等 微量元素，也在生态系统中的构成了各自的循环。
而与人类环境关系比较密切的主要有水、碳、氮三大 循环。
规模不等，类型多样，有天然（池塘，河流， 草原，森林）与人工（城市，矿山，工厂）之 分
典型的，水陆生态系统（Water-land ecosystem), 水生生态系统 （Aquatic ecosystem), 湿地 （Wetland)
当环境各种条件都比较固定，因子之间更易达 到平衡时，我们可以认为系统是封闭的。 手套箱下的科学实验，封闭柱体实验 黑箱，灰箱
但必须知道绝对的封闭是不存在的，是理论上 的。
2.7 可更新资源与不可更新资源
可更新资源
理论上讲是可以持续利用的，即用了一次之后， 可以更新再被利用。
环境工程地质学
主要特点
0 1
总体性
0 2
目的性
0 3
区域性
0 4
综合性
0 6
能动性
0 5
预测性
由于环境工程地质学是工程地质学的发展，因此，它必然和工程地质学有许多共同点。这主要表现在环境工 程地质学的理论基础，仍然是工程地质学的基本原理和方法。环境工程地质学与工程地质学的区别，主要表现在 它的以下五个特点上：
值得指出的是，由于自然地质环境与一定的地质、地理和气候单元相，不同地区人类工程－经济活动的类型、 组合和特点不同，因此区域性环境工程地质研究在不同地区将有不同的问题和特色。
例如，在农业地区，环境问题涉及土地利用、水土保持、水土资源开发、森林保护与开发以及工业发展而造 成的土地退化和污染等。
在城市地区，工业、人口集中，人类工程－经济活动对环境影响很严重。同时，由于环境恶化而造成的灾害， 对城市建设造成严重的威胁和损失。例如，香港城市建筑导致大量滑坡；罗马城下火山岩大量洞挖开采造成城市 建筑物地基失稳；上海和天津过量提取地下水引起地面沉降；西安地面沉降引起地裂缝等。这些都是城市地区引 人注目的环境工程地质问题。
以上研究方法具有区域性、综合性、预测性的特点。通过环境工程地质调查和制图，可以为地质环境的合理 开发、工程设施的合理规划及减少地质灾害的影响等，提供区域背景和基础工程地质资料。
理论体系形成
经过多年实践，逐渐体会到：工程建筑与其所在的地质环境之间存在着相互制约、相互作用的关系，这就是 环境工程地质学研究的对象。前面已经谈到工程地质问题的定义，当时还没有抓住本质，还没有认识到二者相互 制约、相互作用的关系这种哲学高度上来进行考察。最初我们把注意的重点放在工程地质条件对建筑物的适宜性 方面，以后才注意到二者的相互作用所引发的工程地质问题。在开展环境问题研究之后才理解到，不单工程地质 条件制约着工程建筑，而且工程建筑也制约着地质环境，引起环境工程地质问题。这就明确了：不论工程地质问 题，还是环境工程地质问题，都是由工程建筑和地质环境（可由工程地质条件来表征）二者相互制约和相互作用 的矛盾关系引发出来的。抓住这个纲，才能以辩证唯物主义的哲学思想指导工程地研究方向。以此作为研究对象， 就涵盖了工程地质的整个研究范畴。在这种矛盾关系中工程地质条件是基本的，它制约着工程建筑，尤其是其中 的薄弱环节，取不利的因素，对工程建筑的规模和类型起着控制作用。因为建筑物的规模愈大，则其所施加于地 质体的应力愈强，建筑物的不同，其施加应力的方向和形式也就不同，地质体在不同应务作用下所引起的变形大 小和表现方式也随之不同。变形过大超过地质体的容许能力，变形发展为破坏，建筑物也随之失宣布是发生事故， 这就是工程地质问题。由建筑物破坏而造成的灾害，以及建筑物作用于地质环境而直接造成的灾害，就成为环境 问题。
地质学中的基本概念和分类
地质学中的基本概念和分类地质学是研究地球的内部和表面变化过程的学科。
它涵盖了地球的形成、演化、岩石的组成与性质、地球表面的地貌以及与地质相关的环境和资源等方面。
在地质学中，有一些基本概念和分类是我们了解和学习地质学的起点。
一、基本概念1. 地球结构地球的内部结构包括地球核、地球幔和地球壳。
地球核包括外核和内核，是由熔融的金属构成；地球幔位于核和壳之间，主要由固体岩石构成；地球壳是地球表面的最外层，由岩石和土壤组成。
2. 岩石岩石是地球壳的基本组成部分，是由矿物质的固体物质聚集而成的。
常见的岩石有火成岩、沉积岩和变质岩，它们可以通过不同的形成过程进行分类。
3. 矿物质矿物质是地球壳中的天然无机物质，具有一定的化学成分和晶体结构。
矿物质是岩石的组成成分，地质学家通过研究矿物质可以了解岩石的形成过程和环境。
4. 地质时间地质时间是研究地质事件和地质过程发生时间的科学。
地质时间可以通过地层学、放射性同位素测年等方法进行测定。
地质时间可以分为相对地质时间和绝对地质时间两种。
5. 地质力地质力是地壳内部和地壳与外部相互作用产生的力量。
地质力包括地震、火山喷发、地壳运动等，这些力量会改变地球的地貌和地质结构。
二、分类1. 地质学的分类地质学可以分为几个不同的学科分支：物质地质学、历史地质学、结构地质学、环境地质学、经济地质学等。
每个学科分支都研究不同的内容和问题。
- 物质地质学研究地球内部岩石和矿石的形成过程和性质；- 历史地质学研究地球的演化历史和地层的形成过程；- 结构地质学研究地球的构造与运动，包括地震和地壳运动等；- 环境地质学研究地球表面的地貌和地质环境；- 经济地质学研究地球的资源分布和开发利用。
2. 岩石分类岩石可以按照不同的性质和形成过程进行分类。
主要的岩石类型包括火成岩、沉积岩和变质岩。
- 火成岩是由地下岩浆或火山喷发产生的岩石，包括花岗岩、玄武岩等；- 沉积岩是经过风化和侵蚀作用后，通过沉积、堆积和压实形成的岩石，包括砂岩、泥岩、石灰岩等；- 变质岩是在高温和高压条件下，原有岩石经历了物理和化学变化的结果，包括片麻岩、云母片岩等。
地质学中的基本概念与原理
地质学中的基本概念与原理地质学是研究地球的构造、物质组成、变化和地球表面现象形成的科学。
它探索地壳、地幔和地核等地球层状结构，揭示地球演化的基本规律。
地质学中存在着许多基本概念和原理，这是深入了解地球内部结构和地球表面过程的基础。
一、基本概念1. 地壳地壳是地球地表和地下一定深度的岩石壳层，是地球最外部的岩石层。
地壳分为大陆地壳和海洋地壳两种类型。
大陆地壳主要由花岗岩和安山岩组成，而海洋地壳以玄武岩为主。
2. 地幔地幔是地壳与地核之间的岩石层，构成地球内部的大部分。
地幔由上地幔和下地幔构成，上地幔主要由基性和超基性岩石组成，下地幔主要由橄榄石和辉石组成。
3. 地核地核是地球最内部的部分，直接包围着地幔。
地核分为外地核和内地核，外地核主要由液态铁镍合金组成，内地核主要由固态铁镍合金组成。
4. 岩石岩石是地球表面和地壳中构成的固体物质。
地质学中的岩石可以分为三大类：火成岩、沉积岩和变质岩。
火成岩是由地球内部熔融物质冷却凝固形成的，沉积岩是由岩屑或溶解的矿物质堆积沉淀而形成的，变质岩是在高温高压环境下形成的。
二、基本原理1. 岩石圈与板块构造地球表面被称作岩石圈，由硬壳岩石和上部地幔组成。
岩石圈被划分为若干个地质板块，这些板块以不断变换的方式相互运动。
板块构造理论解释了地球上地震、火山、地壳变形等现象的形成及其分布特征。
2. 岩石循环岩石循环是指地球上岩石的迁移和转换过程。
火成岩在地球内部形成，通过火山喷发等方式到达地表，形成新的岩石。
沉积岩则是通过沉积过程形成，变质岩则是在高温高压环境下形成。
3. 侵蚀和风化侵蚀和风化是地表岩石破碎和颗粒溶解的过程。
水、风、冰等因素可以通过物理和化学作用破坏岩石的结构，使其逐渐分解成颗粒物质。
4. 地层和地质年代地层是指地球地壳的分层结构，每一层代表着不同的地质时代。
地质年代是指地质学家根据岩石中的化石、地层位置和放射性元素等特征确定的地质时代。
5. 地震与地震学地震是地球内部能量释放的结果，造成地壳的震动和地面上的振动。
有关地质的研讨材料
有关地质的研讨材料
地质是研究地球内部和表面的物质、构造和演化的学科。
以下是一些有关地质研究的材料：
1. 地质学基本概念：了解地质学的基本概念和术语，如岩石、地层、地质年代、地震、火山等。
2. 地球的结构和演化：了解地球的结构和演化历史，如地球的内部构造、板块运动、地球演化的各个时期等。
3. 矿物学和岩石学：了解矿物和岩石的基本知识，如矿物的分类、性质、形成和分布等，以及各种类型的岩石及其特征。
4. 地质勘探和资源开发：了解地质勘探和资源开发方面的知识，如矿产资源的勘探和开发、油气资源的勘探和开发等。
5. 环境地质学：了解环境地质学的基本理论和实践，如地质灾害、地质环境保护、地下水资源管理等。
6. 地质灾害与防范：了解地质灾害的类型、成因和防范措施，如地震、火山喷发、泥石流、滑坡等。
7. 地质工程：了解地质工程方面的知识，如地质勘察、岩土工程、地下工程设计等。
以上是地质研究的一些基本材料，可以通过阅读相关书籍、期刊、论文等途径进行学习和研究。
北大环境地质学讲义02环境地质学的基本理论问题
基础。
二、地质环境的基本特征（一）地质环境的容量地质环境的容量，即某个特定地质空间可能承受人类社会经济发展的最大潜能。
人类所有生产和生活的消费物资，都直接或间接地取自地质环境；人类在生产和生活过程中产生的一切废弃物，又都直接或间接地排放到地质环境之中。
所以，地质环境的容量，可以用特定地质空间可能提供人类利用的地质资源量和对人类排放的有害废物的容纳能力来评价。
地质资源，指地质环境系统内可供人类利用的一切物质。
随着科学技术的进步，这种资源的概念在不断地发展。
在现阶段，至少有下列几个方面：①矿物资源；②能源资源；③建筑材料资源；④土地资源；⑤地下水资源；⑥地质景观资源；⑦地质空间资源等。
这些地质资源，绝大多数是不可更新资源，使用后不能再生。
水资源虽能得到更新，但其年可用量也是有限度的。
所以，滥采、滥用地质资源，必将带来严重的后果。
地质环境对人类排放的有害废弃物的容纳能力，取决于地下水、土壤和岩石对污染物的净化能力。
水体、土壤、岩石对污染物质具有自净功能，通过这种自净功能，地质环境对外来的污染物质进行内部消化，起到自动调节的作用。
（二）地质环境的质量地质环境的质量，在一定程度上由地球物理因素和地球化学因素决定，其好坏对人类的生活和社会经济的发展都会有很大的影响。
地质环境质量的好坏，可以由以下几个方面的条件来评定。
１．自然地质条件的稳定性自然地质条件是决定地质环境质量的主要因素，其中最重要的有：地质构造的稳定性、地形稳定性、地基稳定性、岩层性质以及地质灾害发育情况。
２．原生地球化学背景人类生存于地球化学场的作用下，钙、镁、钾、钠、碳、氮、氧、磷等元素及某些微量元素是人体和其他生物体发育所必需的。
环境中某些元素含量过高、过低或存在对人体有害的其他元素，均会给人的健康带来危害。
所以，环境的地球化学背景值是地质环境质量的一个重要标志。
３．地质资源的丰富程度矿物资源、能源资源、土地资源、地下水资源、建筑材料资源和地质空间资源等是人类赖以生存和发展的重要物质基础，人们的生活水平与地质资源的丰富程度及其可用价值的大小密切相关。
地质学的基本概念和分类方法
地质学的基本概念和分类方法地质学是研究地壳、岩石、矿物、化石和地球内部结构及其演化的科学。
它是一个跨学科的领域，涉及地球科学、物理学、化学、生物学、数学和工程学等多个学科。
本文将介绍地质学的基本概念和分类方法。
地质学的基本概念地质学的核心概念是时间、空间和物质。
地质学家通过探究这三个概念之间的相互关系，以及它们在地球演化中的作用，来研究地球的历史和进程。
时间：时间是地质学中最基本的概念之一。
地质学家通过研究化石和地层等地质记录来了解地球历史上发生过的事件，以及它们发生的时期。
地质时间的单位包括年、万年、亿年等不同级别的时间段。
空间：地球是一个空间复杂的系统，地质学家需要研究空间的结构和变化，才能全面理解地质现象。
研究地球空间结构的方法包括地质调查、区域地质学和全球地质学等。
物质：物质是地质学三个核心概念之一。
地质学家通过研究地球内部的物质结构、化学成分和矿物组成，来了解地球的构造和演化。
地质学的分类方法地质学包括多个分支学科，例如岩石学、地球化学、地球物理学、古生物学、沉积学和构造地质学等。
下面将介绍几种常见的地质学分类方法。
1. 按照研究对象分类地质学可以按照研究对象进行分类，包括岩石学、矿物学、地球化学、古生物学、地质工程学等。
岩石学研究地球上的岩石，矿物学研究各种矿物物质，地球化学研究地球上的化学成分，古生物学研究古代生物演化和生态环境，地质工程学则强调应用地质学来解决工程问题。
2. 按照资料来源分类地质学还可以按照资料来源进行分类，包括实地地质学和室内地质学。
实地地质学是在野外进行的地质勘查和研究工作，包括地质测量、地质调查、地质实验等。
室内地质学则主要是通过室内研究地质标本和矿石等物质进行的，包括岩石薄片分析、矿物和化石鉴定等。
3. 按照研究领域分类地质学还可以按照研究领域进行分类，包括构造地质学、石油地质学、矿山地质学、海洋地质学等。
构造地质学主要研究地球上的构造变形和地球内部的动力学机制，石油地质学则主要研究地球上的石油与天然气资源，矿山地质学则主要研究地球上的矿产资源，海洋地质学研究海底地质和海洋沉积等。
环境地质学复习资料终结版.docx
环境地质学复习资料第一章1.环境地质学和地质环境概念，二者联系。
环境地质：应用地质数据和原理，解决人类占有或活动造成的问题（如：矿物的采取，腐败物容器的建造，地表侵蚀等的地质评价。
）环境地质学：是应用地质科学，环境科学以及其他相关科学的理论与方法，研究地质环境的基本特征、功能、演变规律及其与人类活动之间相互作用、相互制约的关系的一门学科。
地质环境：是指与人类牛存和发展密切相关的各种地质体及其与大气、水、牛物圈相互作用的总和。
它包含物质组成、地质结构和动力作用三种基本耍素。
2.环境地质学内容、对象、主要分支学科。
内容：1.全球变化的研究2.区域环境地质问题的研究3.资源开发环境地质问题的研究4.地质灾害研究与防治5.城市环境地质研究6.重大工程建设的环境地质研究7.医学环境地质研究8.生态环境地质研究9.现代科学技术在环境地质学中的应用研究。
对象：是人类社会与地质环境组成的复杂系统。
主要分支学科：1,环境水文地质学；2,环境工程地质学；3,环境地球化学；4,灾害地质学; 5,城市环境地质学；6,矿山环境地质学；7,农业环境地质学等。
3.我国的地质环境变迁分为那四个阶段？1.20世纪60年代以前的原牛地质环境相对稳定阶段2. 60年代初-70年代末的地质环境问题孕育发展阶段3. 80年代初-90年代末的地质环境急剧恶化阶段4. 21世纪以来的地质环境与经济发展矛盾凸显阶段。
第二章1.如何评价地质环境的质量和地质环境的容量地质环境的容量：既某个特定地质空间可能承受人类社会经济发展的最大潜能。
评价:可以用特定地质空间可能提供人类利用的地质资源量和对人类排放的有害废物的容纳能力来评价。
地质资源：矿物资源；能源资源；建筑材料资源；土地资源；地卜.水资源；地质景观资源；地质空间资源等地质环境的质量:在一定程度上由地球物理因素和地球化学因素决定其好坏对人类的牛活和社会经济的发展都会有很大的影响。
评价：地质环境质量好坏可以由以下几个方面的条件来评价：1.白然地质条件的稳定性2.原生地球化学背景3.地质资源的丰富程度4.抗人类活动干扰的能力5.受污染或受破坏的程度。
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2020/3/26
李永军
16
具有连锁性：
过量开采地下水－水位下降－水资源枯竭－ 水质恶化
农业漫灌－土壤盐渍化－肥力降低－农业成 本提高
2020/3/26
李永军
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2.5 地质环境面临着地质阈值的危险
自然体系在受到外界的影响后，其本身将产生自 我调整、平衡作用，以维持体系自身的稳定。然 而，由于外界影响的急剧变化，体系就会面临极 限平衡的临界状态（阈值），一旦超出临界状态， 就会导致一些环境地质问题。
2.基本概念
2.1 生态学、生态系统与生态平衡
生态学（Ecology）
研究生物与其生活环境相互关系 与经济学（Economics)具有相同的词源（Eco-); 家庭、居所、环境； 人类生态学，现代科学技术
2020/3/26
李永军
1
生态系统（Ecosystem)
一个生物物种在一定范围内所有个体的总和，在 生态学中称为种群，任何一个生物群落与其周围 非生物环境的综合就是生态系统
李永军
4
生态平衡（Ecological Balance）
结构, 包括生物种类的组成，各个种群数量的 比例;
功能，能量与物质的输入和输出; 处于相对稳定状态。
2020/3/26
李永军
5
原生演替
2020/3/26
李永军
6
原生态
次生演替
生态破坏 生态恢复
山区高速公路生态恢复研究
2020/3/26
地球每天都吸收有限的或以其它形式传输到地 面的太阳能，其结果包括作用于地球表面的外 力作用，如河水径流、水的入渗、冰川、风及 地块运动，也包括作用于地球内部的内力作用， 如地壳运动、火山活动。
2020/3/26
李永军
3
规模不等，类型多样，有天然（池塘，河流， 草原，森林）与人工（城市，矿山，工厂）之 分
典型的，水陆生态系统（Water-land ecosystem), 水生生态系统 （Aquatic ecosystem), 湿地 （Wetland)
水陆生态系统的食物链
2020/3/26
李永军
7
生态学的资源与环境保护意义
物物相关 各种事物相互联系、相互制约、相互依存。 建设项目应统筹考虑，全面规划。
相生相克 物种之间相互依赖，彼此制约，协同进化。 外来物种的侵入，土著物种的消失。
能流物复 能量在不断地流动，物质在不停地循环。 循环经济：能量高效利用，环境污染控制。
2020/3/26
李永军
14
2.4 环境的反馈作用
环境的负效应，是牛顿第二运动定律即作用力与 反作用力定律的必然表现。 表现方式不同 超采—地表形变（坍塌，沉降） 表现程度不同 表现时间不同：短期，长期 认识意识与手段的差别
水坝建设
2020/3/26
李永军
15
具有异位特点 地下水污染，与水的流动性有关
种群 （Population)：生物物种；生境（Habitat) 生物（Biotic)与非生物(Abiotic)的综合体
2020/3/26
李永军
2
物质与能量的交换
生态系统中全部生命活动所需要的能量均来自太阳。太 阳能在生态系统中的流动是按热力学定律进行的。
一般说来，能量沿着绿色植物→草食动物→一级肉食 动物→二级肉食动物逐级流动，而后者所获得的能量 大体等于前者所含能量的1/10，这就是说，在能量流 动过程中，约有9/10的损失掉了。
2020/3/26
李永军
8
负载定额 承载容量：环境容量，地理承载容量。
协调稳定 生物多样性增加—食物链增多—稳当性增强 自然资源种类多，抵抗外来干扰的能力强 物种完整性、多样性保护，资源的战略储备
时空有宜 生态系统的独特性 开发利用与管理的适宜性，因地因时制宜
2020/3/26
李永军
2020/3/26
李永军
10
环境地质
是研究人类技术—经济活动与地质环境相互作 用、相互影响的学科。
环境地质则无空间概念 是以地质环境为研究对象的科学。 含义理解不同，有不同的工作内容与方法。
2020/3/26
李永军
11
2.3 自然系统具有典型的复杂性
自然系统的复杂性表现是多方面的
（1）在自然界某一行为过程中，要受到许 多因素的共同影响；
9
2.2 地质环境与环境地质
地质环境
是指与大气、生物、水相互作用最直接，又 是与人类活动关系最密切的那部分岩石圈。
地质环境是有空间概念的
上限是岩石圈的表面；
下限位置，取决于人类社会的科学技术发 展水平，以及进入岩石圈内部的工业活动 影响深度。
超深钻井：含矿热卤水，微生物生存，气 候变迁记录，地震……
生态系统中的一切生物（动物、植物、微生物）和非生 物的环境，都是由运动着的物质构成的，并在地球长期 的演化过程中建立起来了各种循环体系。
其中碳、氢、氧、氮、硫、磷等的循环是生态系统基 本的物质循环。锰、锌、铜、钼、钴、钙、镁、钾等 微量元素，也在生态系统中的构成了各自的循环。
而与人类环境关系比较密切的主要有水、碳、氮三大 循环。
多解性：问题机理研究的必要性 （某个物质的产生与消失有多种可能）
2020/3/26
李永军
13
（3）盲目地遵循“均变法则”或“递变法则” 而导致的误解。
现在的测量结果→地形的演变（×）
地形演变的复杂性：过去地形的是历史上气候、地质过程的产物
总之，环境地质学是一个地质学科与相邻学 科结合的多学科产物，是研究各种环境问题 的基本思想。只有认识到自然界中各种事物 之间的复杂关系，才能为解决环境问题做出 可行的决策。
工程学上用临界负荷描述构造的稳定性，如断 层的产生是由于外力作用破坏了岩土体的极限 平衡状态后，引起物因素：自然本身的作用，外在人为影响
2020/3/26
李永军
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2.6 地质环境具有开放与封闭的两重性
开放性指的是系统与外界存在物质与能量的交换， 而封闭性则是指体系与外界没有物质与能量的交 换。
滑坡
外因：过量降雨、地震、人类干扰等激发因素 内因：地质体内一定存在软弱夹层或断层破碎带
湿地的退化
水文：水资源短缺、蓄水量下降 人为活动：盲目开垦、人为工程的破坏、水体污染
2020/3/26
李永军
12
（2）自然界中完全不同的行为作用可能导致相 似的特征现象；
平底谷表面与河床 外形相似，形成和发展条件不同 冲积扇和山前地带 形成动力条件不同，许多特征相似