地质学的研究方法范文

导语：如何才能写好一篇地质学的研究方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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一、一般数理统计分析方法的应用

统计是通过对主体研究对象的部分进行随机抽取，并针对抽取部分进行观察，获得部分所表达出的信息，再将所得数据在研究对象全体范围内进行推断，由此得到研究对象整体的特征，而矿物地质工作的研究对象呈现出明显的统计规律，例如其分布、产生条件等，但由于不同的地质事件和观测结果会受到观察条件的影响，而表现出不同的现象，所以其客观概率存在明显的差异，利用概率分析法可以对不同的地质事件发生的概率进行全面的预测，为矿产地质工作提供依据，例如在油气勘查过程中，可以利用贝叶斯公式（ ）等数学概率方法对勘查过程中的不确定因素和风险因素进行科学的评估，由此有效降低勘探过程中可能发生的风险，避免不必要的人员财产伤害，为油气勘查决策提供可靠的依据，使油气地质学和经济学两种研究对象和研究性质存在较大差异的学科相协调，使地质评价与经济分析相结合，并将获得的评价结果用具体的数学量值进行表达[1]。单变量统计分析和多元统计分析方法都是现阶段矿产地质工作中较为常见的数学方法，单变量统计分析法针对两个随机变量之间的关系进行表达，例如信息量计算、单因素方差分析等，而多元统计分析方法则针对多项随机变量之间的关系进行研究，更加注重从不同的角度表述变量之间的关系，例如方差分析、回归分析、对应分析等，但值得注意的是单变量统计分析方法并不是随时可以推广到多元分析，例如因子分析、各种分类分析等，现阶段矿产地质工作中应用统计学方法创新出克里金数学方法就是针对矿石品位、矿床储量及误差估算进行的变异函数统计方法，矿产地质工作中对沉积岩的分类、沉积环境辨别，构造地形的变化趋势、勘探井中油气水层的划分等工作都应用此数学方法。

二、特殊数理统计分析方法的应用

在实际矿产地质工作中经常遇到矿产分布与正态分布假设之间存在较大差异，地质化探数据离散性强的情况，以一般统计学正态分布及最小二乘法并不能够科学的反应勘探地质真实环境的情况，这种敏感的错误被称为稳健性，所以针对数据点群中心为基础，以数据点群的离散程度为自变量进行稳健性统计分析，其表述更能真实地反映出客观矿产地质环境，目前最大似然评估、有序统计量的线性组合等已经应用于矿产地质工作中，此种方法可以有效的控制实际情况与统计分析之间的偏离，避免因统计数据结果与矿产地质实际分部之间存在较大差异而致使勘察规划彻底失败等重大问题的出现。除此之外，由于矿产地质工作针对定性和定量两方面进行分析，所以数学方法中的定向数据统计具有实际意义，例如矿产地质工作中会针对古水流方向、斜层理生物化石等存在于平面或圆上的方向性数据进行研究，针对断层面及其构成元素对断层形成所受应力及机制等三维定向数据进行分析等，由此可以发现定型数据的统计分析并没有明确的数值做基础，其更加强调研究对象在性质上的差异，当将重心转移到具体数值时就产生了定量统计方法[2]。

三、数学模型的应用分析

确定型模型即在不存在随机成分的情况下研究因果关系的数学模型，例如在矿产地质工作中泥岩中孔隙率和深度之间的关系就可以利用确定性模型中的指数方程进行表述， ，利用积分方程

表述矿产地质工作中研究泥岩孔隙率变化函数在恢复底层厚度中的数值变化，假如在矿产地质工作中已经通过对矿样检测得出其含有的三氧化二铬（铬绿）和密度最大的金属锇的数据，有了解铬与砷的含量之间存在必然的联系，那么就可以利用数学模型直接对他们之间的关系进行表达，或者在矿产地质工作中对勘查到的油气藏位置所含油气质量进行判断，就可以利用油藏含油饱和度与储层毛管压力、孔喉歪度、排驱压力等因素之间的关系进行数学模型表达，以此得出科学的论断，例如三肇和古龙凹陷勘探井19口，其中17口与预测结果完全相符，负荷率将近90%，由此可见此数学方法在矿产地质工作中应用效果明显[3]。

四、质过程的数学模拟

地质系统的形成要经过漫长的地质变化过程，所以通过数学模拟可以真实的反映并再现历史过程，为矿产地质工作提供科学的依据，其不仅缓解了人工实验对实验材料和技术的依赖，而且使演化过程更加真实，例如在高温、高压的地质环境中岩石所发生的性能形状变化，不同边界层之间能量、耦合和转换机制等都可以利用计算机数学模拟进行再现，这是传统物理实验所不可能完成的任务，目前将计算机技术、数学统计方法及数学模拟和地质学理论相结合的统计分析方法以达到30种以上，例如蒙特卡洛法、趋势分析法等统计预测方法；逻辑斯特模型、油藏规律分布法等外推预测法；油田模型法、沉积速度法等类比预测方法；埃德曼法、盆地动态模型等成因预测法；特尔菲法、模糊集合综合评价法等综合预测法等。并在数学计算的基础上利用计算机技术直接为矿产地质工作绘制地质、地貌、土壤分布图及具体的柱状对比图及石油综合录井柱状图等，更加具有科学性，而且可以真实的反应地质环境，为决策分析提供科学的依据。特别是质人工智能专家系统的应用更是明显推进矿产地质工作发展，其应用神经网络模型，利用遗传算法、小波分析及其变换法、模拟退火算法等对地质工作中的相关数据进行归纳分析，由此使工作人员更加全面的掌握矿产地质工作中存在的规律，并在此基础上指导实践，例如针对四川盆地某层天然气资源潜力进行预测的过程中利用数学模拟的方法判断出其开发潜力在15.2亿立方米至91.7亿立方米之间，为具体的勘探规划制定及勘探可行性判断提供了有效的依据[4]。

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【关键词】 脑出血；低钠血症；静脉补钠；口服补钠

DOI：10.14163/ki.11-5547/r.2017.03.078

以血清中钠离子浓度

2016年9月收治的120例脑出血并发低钠血症患者为研究对象， 观察组采取静脉补钠， 对照组应用口服补钠， 旨在探讨不同补钠方法治疗脑出血并发低钠血症的临床效果。

1 资料与方法

1. 1 一般资料 选取本院2015年4月～2016年9月收治的120例脑出血并发低钠血症患者作为本次研究对象， 血清钠含量

年龄34～75岁， 平均年龄（52.6±5.8）岁；14例伴高血压， 10例伴糖尿病， 2例伴脑动脉畸形， 4例合并脑外伤。血清钠含量120～135 mmol/L的87例患者归为对照组， 其中男45例， 女42例；年龄36～78岁， 平均年龄（54.7±6.3）岁；27例血清钠水平120～125 mmol/L， 26例血清钠水平126～130 mmol/L， 34例血清钠水平131～135 mmol/L；36例伴高血压， 5例伴脑动脉畸形， 27例伴糖尿病， 9例合并脑外伤。

1. 2 方法 参照血清钠正常值与血清钠检测值之差×0.6×患者体重=理论补钠量， 结合理论补钠量选择不同补钠方法。予以对照组患者口服5%生理盐水或食盐胶囊， 结合理论补钠量而定具体用药量。观察组患者采取静脉补钠， 予以患者静脉滴注5%～15%的生理盐水， 具体用药量视患者理论补钠量而定[6]。

1. 3 观察指标 比较两组补钠效率， 并将对照组中血清钠水平120～125 mmol/L患者补钠效率与血清钠水平126～135 mmol/L

患者补钠效率作比较。

1. 4 统计学方法 采用SPSS19.0统计学软件处理数据。计数资料以率（%）表示， 采用χ2检验。P

2 结果

对照组27例血清钠水平120～125 mmol/L的患者理论补钠量为1834 g， 实际补钠量为1934 g， 补钠效率为94.8%；26例血清钠水平126～130 mmol/L患者的理论补钠量为1617 g， 实际补钠量为2189 g， 补钠效率为73.9%；34例血清钠水平131～135 mmol/L患者的理论补钠量为1336 g， 实际补钠量为1912 g， 补钠效率为69.9%；对照组不同血清钠水平患者补钠总效率为79.3%， 血清钠水平120～125 mmol/L患者的补钠效率明显高于血清钠水平126～135 mmol/L患者的补钠效率， 差异有统计学意义（P

3 讨论

因颅内疾病， 补液、利尿剂、激素、甘露醇使用不当所致的低钠血症是血型脑血管疾病的常见并发症之一， 机体内内源性洋地黄物质、脑钠肽等利钠因子与利尿激素系统的水盐平衡状态遭到破坏后， 二者互相协调与拮抗的作用丧失进而诱发低钠血症[7-9]。脑出血患者高水平颅内压状态下， 血液循环障碍对垂体及下丘脑功能产生直接或间接影响， 机体内利钠因子， 抗利尿素呈异常分泌， 由此继发低钠血症。其次， 利尿性脱水剂的反复使用， 机体过多的丢失钠盐而导致低钠血症发生。抑或是颅内压升高所致反复呕吐， 患者受进食障碍影响无法获得及时钠盐补充导致低钠血症[10， 11]。

患者机体血液在低钠血症后呈低渗状态， 脑细胞为了适应和调节， 细胞中的氨基酸、肌醇、肌酸、磷酸等有C渗透溶质丢失， 减轻细胞水肿程度。在调节衰竭后以颅内压升高、昏迷、抽搐等症状表现的脑细胞水肿发生， 脑出血发病48 h并发低钠血症且症状持续进展， 患者极有可能发生脑疝， 严重时可致神经系统永久损伤， 人体重要脏器心、肾等出现灌注障碍， 影响其正常生理功能的发挥[12， 13]。与此同时， 血清钠数值逐渐降低， 病情越来越严重。

在脑出血并发低血钠症患者的临床治疗中及时补钠是非常重要的， 结合患者不同缺钠程度采取口服补钠或静脉补钠的方法及时补钠， 脑出血纠正治疗， 补钠、补血同步进行以维持循环系统电解质平衡， 提高患者血浆渗透压， 确保微循环稳定， 血液流动通畅[14， 15]。脑出血患者发生低钠血症多提示病情有恶化趋势， 这将增大临床治疗难度， 密切监测脑出血并发低血钠症患者的血清钠浓度， 结合患者血清钠水平选择合适补钠方法。

本次研究结果显示， 脑出血并发低血钠症患者应用静脉补钠治疗效果优于口服补钠治疗， 对于血清钠水平120～125 mmol/L

之间的患者不主张使用静脉补钠， 静脉补钠法对于其他脑出血并发低钠血症的患者均适用。

参考文献

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【关键词】水产养殖学;建设;发展

“水产养殖学”是湖州师范学院于2012年新开设的专业，作为农业专业的一部分深受传统“轻农、歧农”思想观念的束缚，在该专业发展过程中面临很多困难：首先，水产类专业的社会认可度不高，多数学生认为读此专业低人一等;其次，考生和家长对水产养殖学专业的就业状况过度担忧，由于对该专业的就业状况不清楚，导致片面地认为水产类专业不好就业，工作环境差和劳动报酬低等，因此大多数学生不愿意报考本专业。近两年来，我校水产养殖学专业生源第一志愿填报录取入校的较少，许多是调整志愿无奈进来读的，这些学生的专业思想不稳定，很多家长对水产养殖专业也不认同，担心孩子读完大学仍旧无法“跳出农门”。这些可能会造成部分同学有转专业，甚至退学的念头。

然而水产养殖业在我国大农业中占有突出的地位。水产养殖业是节粮节地型产业，它既不与粮食争耕地，又不与畜牧争草原，可缓解粮食生产的压力。水产品是一种高蛋白质、高营养的优质食物，被誉为“健康食品”[1]。目前，我国的水产养殖规模世界第一，2012年我国水产品总产量为5907.68万吨，其中养殖产量为4288.36万吨，均占到世界产量的70%以上[2]，水产养殖业已成为我国出口创汇的支柱产业之一。美国著名生态经济学家莱斯特・布朗认为中国对世界的两个重大贡献之一就是“水产养殖”。另外，湖州师范学院背靠南太湖，历来是水产养殖业发达的鱼米之乡，具有得天独厚的办学地理位置，水生生物学与水环境学科是我校重中之重的建设学科，拥有水生生物学浙江省重点学科、浙江省淡水养殖重点科技创新团队、浙江省水生生物资源养护与开发技术研究重点实验室、浙江省院士专家工作站。水产养殖学专业是我校要重点打造的品牌专业，也是申报硕士点，建设湖州大学的重要支撑之一，拥有较好的科研实验条件和师资队伍，这些为水产养殖学专业的建设与发展打下了坚实的基础。

针对我校新办水产养殖学专业建设面临的困难和挑战，笔者认为可以充分发挥我校水生生物学的优质办学条件和学科优势，通过加强水产养殖学的专业宣传，强化专业思想教育，创立具有特色的水产养殖学专业人才培养模式，培养基础扎实，适应面广，富有创新能力的水产生物技术复合型人才，拓宽就业渠道，引导大学生创业，以适应经济社会发展的需要。具体措施如下：

1 提高水产养殖学专业的生源质量

优秀生源是专业发展的重要基础，通过加强招生宣传，吸引优秀学生从事水产养殖学专业。主要采取以下措施：其一，建设湖州师范学院水产养殖专业网站，通过视频、图片和文字等形式对本专业进行全面详细介绍。通过招生宣传，使考生和家长在填报高考志愿时对本专业有一个全新的认识和全面了解，包括水产养殖学专业的内涵、社会需求和发展前景等。同时依托本专业的养殖基地和养殖实验室，普及水生生物学知识，宣传渔业生产的重要意义，激发学生对水产行业的兴趣;其二，挖掘专业发展的优秀人物及其成功事例，组织编撰宣传材料，提高专业的知名度和社会认可度。

2 加强专业思想教育

可采取灵活多样的教育方式，例如在新生刚入学时就向他们系统地介绍水产业的历史、现状和发展前景，使学生了解本专业、熟悉本专业、进而热爱本专业。除了会议上、课堂上宣讲之外，更重要的是通过请进来，走出去的方式，创立“名家论坛”，请本专业相关的专家学者、企业家等到校讲学，介绍他们创业的经验，同时组织学生到水产养殖及饲料和食品的龙头企业、相关科研事业单位等参观学习，使学生真正看到水产业的希望，增强学生立志投身水产养殖业的信心。

3 创立具有特色的水产养殖学专业人才培养模式

水产养殖学专业是一门实践性很强的应用性专业，水产养殖企事业单位需要高素质的人才。一方面，要求有较强的实践动手能力，要来之能用，能够立即担当起技术指导工作;另一方面，要求学生有较强的创新精神，能够将所学的知识逐渐转化到生产中，做出其他非专业学生难以做到的创新性贡献。这就要求在水产养殖学专业的教学中，创新人才培养模式，开展导师制，强化实践教学[3-5]，充分利用校内外科研、实训平台指导培养水产养殖学专业学生，以适应新形势发展的需要。

3.1 实行导师制。让学生一进大学就由本专业的骨干教师担任导师，全方位引导和关心学生的成长。从大一第二学期起，指导教师要为学生设立科研创新专项，引导学生培养专业兴趣和科研技能;进入大二以后，要组织学生申报各类课题，参加各级学科竞赛，指导学生、申请专利、服务地方等;进入大三以后，指导学生确定就业和考研方向;进入大四以后，指导学生生产实践、毕业论文、考研或就业等。让导师成为学生四年本科生活的“守护神”，从而增强师生感情，巩固专业在学生心中的地位。

3.2 充分利用水产养殖学专业依托的“浙江省水生生物资源养护与开发技术研究重点实验室”和校内外的实践实训基地等有利条件，设立大学生科研创新项目，引导学生培养专业兴趣。

3.3 强化实践教学，增强学生的适应能力。“重理论，轻实践”的现象在高等师范院校人才培养中普遍存在，从课程体系设置到学时安排，都比较注重理论教学，而对实践教学环节往往不够重视。然而水产养殖学是一门实践性、应用性很强的专业，要求学生有较强的实践动手能力和创新精神，因此在本专业课程体系建设中，需要强化实践教学环节，加强实验室和实习实训基地建设，为实践教学创造良好的条件[6]。

3.4 利用生物科学学科优势，培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的水产生物技术复合型人才。强调水产养殖专业本科教育的基础性原则，夯实学科基础，发挥本专业依托生命科学学院所具备的生物科学学科优势，加强通识性课程的开设力度。

3.5 严格教风，提高教学质量。不断探索完善教学管理制度，要求专业教师教书育人，坚守“以学生为本”的理念，注重因材施教，不断革新教学方法，普及高效教学模式，提高学生的学习兴趣和效率。

4 改革教师培养和使用机制，加强师资队伍建设

注重青年教师的岗前培训，强化中青年教师在教学、科研和实践中的基本功训练。建立校内专任教师到相关产业和领域一线学习交流、水产业精英人士或专家到学校兼职授课的机制，形成一支了解社会需求、教学经验丰富、热爱教学工作的高水平专兼职结合的师资队伍。以政策规定和鼓励相结合的方法，发动现有教师积极申报、参与各级别课题项目，发表教学及学术论文，编写教材、教学参考书和实验指导书，不断提高学校的知名度，为本专业的进一步发展奠定基础。（下转第20页）

（上接第57页）5 拓宽就业渠道，引导大学生创业

良好的就业和发展前景是水产养殖学专业吸引优质生源和稳定学生专业思想的重要因素。因此，要想方设法拓宽毕业生的就业渠道，可采取以下措施：其一，引导学生考研继续深造。近年来，本专业所在的生命科学学院学生的考研人数和上线率均在我校首屈一指，这对本专业学生的考研有示范带动作用;另外借助生物学科的优势，拓宽学生考研视野，即本专业的毕业生既可以报考水产养殖相关专业，也可以报考生物学、医药学等相关专业。其二，充分利用师范院校注重师范技能培训的特点，鼓励学生加强基本技能培训。如参加普通话、化学分析工、教师证、会计证等的考证培训，为从事相关教育或其他工作奠定基础。其三，改变学生的就业观念，引导学生创业。鼓励学生“先就业，后择业”。以水产业界成功人士的经历，引导学生去基层，去渔区，去生物技术类企业创业，在创业过程中给予及时的帮助和指导。

总之，在我校水产养殖学专业的建设与发展中，应充分利用生命科学学院的学科优势，创立具有水产养殖学专业特色的人才培养模式，培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的水产生物技术复合型人才，拓宽就业渠道，引导大学生自主创业，以确保新建水产养殖学专业的持续、稳定、快速发展。

【参考文献】

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[4]郑礼平.论科研导师制在高校人才培养中的作用[J].黑龙江高教研究，2005（6）：156-157.

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关键词：地质思维；时空观；现实主义原则；地质学习

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）31-0131-02

目前地质学是一门以岩石圈为主要研究对象的地球科学，研究地球表面和内部各种地质现象、地质作用、地质构造的形成和演化规律，研究对象的宏大和内容的广泛性，增加了学习难度，具有较强的抽象性和实践性。地质学有其特殊性，人们对地球的发展演化历史主要从地层来获得，而地层的形成又是经历了漫长的演化，有其独特的时空观和地质思维方式。在教学过程中，注重分析各种地质体的特殊性，在地球发展的时空观中培养地质思维，对掌握地质学的精髓，是非常重要的。

一、地质思维的重要性

地质思维是人们对地质现象、地质构造等地质体特征的高度抽象和概括，是学习地质科学的重要内容之一。地质科学的研究对象有其特殊性，既有微观尺度的岩石矿物成分的观察，又有宏观尺度的构造变动、地质构造的描述；既有在极短的时间内发生的地质作用，如火山、地震等；又有在上百万年甚至上亿年的时间尺度才发生的地质作用，如生物灭绝、成矿作用、成岩作用、海陆漂移等。而且绝大部分地质作用和现象的发生，在生物生命周期内几乎没有可能亲身经历；对地质事件的恢复和演化规律的认识，是建立在对现存地质构造现象合理分析推导的基础上的，因而，正确合理的地质思维，是我们认识地质现象，推导地球发展演化的重要思维工具。

二、地质科学的时空观

1.因地质学研究对象的特殊性，以整个岩石圈为研究主体，涉及的时间非常悠久，其空间范围也非常广阔。地球的发展历史已有46亿年，在漫长的发展过程中，地球发生过天翻地覆的重大变化，火山地震、生物演化、成矿作用、造山运动、海陆漂移，既有在分秒之间发生的，也有要经历数百万年甚至数千万年的周期才发生的。而对这些变化和事件的研究，必须依靠研究分析地球发展过程中留下的各种记录来完成。在地壳中所形成的各种岩石类型、地层就是记录地球发展过程的信息载体，所蕴含的时间往往以百万计。在野外地质考察过程中，往往一个剖面走下来，在地质历史上就已记录了上亿年的时间。

2.同时，地质学研究对象具有广阔的空间，地层的厚度也极不均衡，在巨厚的沉降中心，仅沉积厚度可达万米；而在有些地区，无沉积地层覆盖，直接出露结晶质基底，在地质上称为地盾。在差异如此大的空间范围内，即使相同的地质作用，因物质基础和外界环境的差异，其存留的地质信息也会大不相同，比如同时压实作用，泥岩和砂岩因矿物成分、结构组分的差异造成二者的压实程度，成岩标志有显著的差异；同样，即使相同的地质现象，也可能是不同地质作用的结果，比如同是砂岩相沉积，可能是滨岸沉积环境，也可能来自三角洲沉积环境，或者来自河流环境，更精确的判断来自综合各种地质信息，互相印证，才能得出符合实际的结论。在地质学习过程中，要培养由于广阔的空间和外界条件的差异造成的地质现象的多解性，形成正确的思维习惯。

3.另外地质学具有多因素、多过程互相影响制约的复杂性。在野外观察褶皱这一地质现象时，就要分析岩石的物理性质、力学性质、应力环境所形成的褶皱形态的观察，同时还要结合油气藏的生储盖条件分析对成藏的影响，还要注意到褶皱形成后，多期次构造运动的叠加对先期构造的影响。在实践中，这种多因素多期次叠加造成的构造分析复杂比比皆是，也进一步强化了培养地质思维的重要性。

三、将今论古的科学方法

在地球漫长的发展过程中，其发展演化规律就湮没于各种地质现象和构造的遗迹中，地质学家的任务，就是要读出这些信息，为生产实践服务。地质学的特殊性还在于其研究工程是通过各种地质事件所遗留下来的地质现象与结果，利用现今观察到的地质作用的规律，反演古代地质事件发生的条件、过程及特点，这就是将今论古的“历史比较法”，或称为现实主义原则。“将今论古”是地质学的传统思维方法，对地质学的发展起了很到的促进作用，也使地质学这门科学为更多的人所接受。地质学发展的初期，地球科学的很多成果在是建立在这一方法论之上的。历史比较法是著名英国地质学家莱伊尔（charksLyell）1861年在其论著《地质学原理》中提出的。他认为当前正在进行着的各种地质作用和方式，和地质时期是一样的，在地质历史时期作用着的地质作用和过程，现今仍然在发挥着作用，所不同的只是量的差别。各种缓慢的为人所不察觉的地质作用，只要经过漫长的岁月，就可产生惊人的结果。莱伊尔将今论古的思维方法的核心表述“现在是认识过去的钥匙”，这句话很好地阐述了将今论古的现实主义方法。即我们可以根据目前的地质过程和方式就可推断过去的地质过程和方式，从而恢复地质时代演化历史。这种根据已有或公认的科学认识、科学理论和方法进行推导事物的过程与结论是地质学常用的思维方法。在地学研究中，推理包括归纳法和演绎法。归纳法的核心就是通过具体的个别的地质现象和构造推导出一般性结论，如魏格纳（Alfred Lothar Wegener）根据大西洋两岸的古生物、地质构造、古冰川分布、古动植物区系分布而得出在地质历史时期存在统一的泛大陆的结论；而演绎法则是根据一般的原理和规律推导或预测个别现象的发展规律和特点，比如通过沉积分异规律，就可以再现物源区的方向、搬运距离等具体的研究区域的地质特征。这两种方法在地质学的研究中都是广泛地存在着，发挥着作用。但是随着人们对地质规律认识的深入，发现不同地质时期内各种地质条件是不相同的，地质作用的范围和方式也相应地发生改变，现在并不是过去的简单重复。因而在地质分析中不能将过去的地质作用和现代正在进行的地质作用，机械地套用现实主义方法。这就引出了地质思维的辩证性，只有做到历史和逻辑的统一，全面辩证地看问题，才会得出正确的结论。

地质学的研究对象的特殊性，使得地质学课程的学习有独特的思维过程，其思维本质就是更好地理解地质过程。在学习过程中，注重地质过程原理的分析，培养地质思维，对提升学生学习兴趣，提高专业知识的掌握程度是非常重要的，也为地质学相关课程的学习打下了良好的基础。

参考文献：

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[关键词] 地质 学科发展 福建省

1 前言

地质学是研究地球的科学。主要研究地球（主要是岩石圈）的物质成分、物理化学性质、结构构造、地球形状及表面特征、地球的生成和历史、地球上生命的发生及演化、地壳运动的形成和发展，以及进行上述研究的相关科学。

地质学和其它学科一样，是人类在长期的生产实践和科学探索过程中逐渐发展起来的。其研究的内容十分广泛，形成了许多分支学科，研究地壳物质组成及变化规律的有结晶学、矿物学、岩石学、矿床学及地球化学等；研究地壳构造、运动及地表形态的有构造地质学、大地构造学、动力地质学、地貌学等；研究地壳演变历史及古生物发展演化规律的有古生物学、地史学、地层学等；研究地下资源的找寻和勘探方法，以及地质环境评价和对策的有找矿勘探地质学、遥感地质学、水文地质学、工程地质学、探矿工程学、地球物理勘探学、地球化学勘查学、环境地质学、数学地质学、地震地质学等。

地质学历史悠久，作为一门传统科学，因其在矿产资源勘探等方面对社会发展所作出的巨大贡献而被全社会广泛了解。随着人类社会的发展，地质学的研究主题和理念也历经演变，现代地质学不仅要阐明固体地球的组成物质、控制物质转换的机制以及深入探索地球的演化历史，而且要通过获得的地球知识为人类社会的可持续发展服务。

人类生活在地球上，一切生活资料和生产资料都取之于地球。随着社会的发展和人口的急剧增加，当前社会正面临着人口、资源、环境、灾害等诸方面的严重挑战，地质学除为社会经济发展提供充足的矿产资源、能源以外，还必须参与解决人类生存和社会发展所面临的有关生态环境和自然灾害的许多重大科学问题。

2 福建地质工作进展及研究现状

地质工作在经济社会发展中占有十分重要的地位和作用，地质学与经济社会发展密切相连，它伴随着地质工作的深入而不断地发展。我省的地质工作始于1911年，至50年代初期，地质工作仍极为零星。但建国以来，福建地质工作从无到有，从小到大，从弱到强，有了飞速的发展。一批从基础地质调查研究与应用调查研究相结合、学科门类齐全的地质勘查队伍应运而生，广大地质工作者紧密结合国家和地方经济社会发展的需要，在基础地质、矿产地质、物化探、水文工程环境地质、地质灾害防治、农业地质、旅游地质等地质学的各个方面开展了大量卓有成效的工作。

2.1 基础地质调查

我省于上世纪50年代后期先后开展了1:20万、1:5万、1:25万等系统的不同精度的区域地质调查工作。1:20万区域地质调查工作至1977年已覆盖全省；目前全省已完成1:5万区域地质调查146幅，面积6.70万km2，占全省陆地面积的51.7%。1999年地质大调查工作以来，先后完成了1:25万三明市、上杭县、厦门市、东山县、龙岩市、邵武市、泉州市、莆田市、福州市、周宁县等幅区调工作，约占全省陆地面积的90%。区域地质调查工作显著提高了福建省的基础地质调查研究程度，在区调工作的成果上，先后编制了四代福建省1:50万地质图，并编制出版了《福建省地质志》、《福建省矿物志》等。对全省地层、岩浆岩、变质岩、地质构造及矿产进行了系统调研，获得了丰富的实际资料，建立了福建省地层系统和侵入岩序列，基本查明闽西北地区区域变质作用特征及全省区域地质构造特征。

2.2 矿产资源勘查

地质工作为国民经济建设提供了一大批矿产资源，奠定了我省工业发展的基础和布局。人类社会70%的一次能源、80%的工业原材料和70%以上的农业生产资料均来自矿产资源。截至2005年底，全省已发现各类矿产118种，已探明储量的矿产77种，其中能源矿产2种，金属矿产26种，非金属矿产47种，水气矿产2种。全省已探明储量固体矿产矿区数867处（含共生矿产），其中煤矿138处，金属矿379处，非金属矿350处。探明大型矿床50处，中型矿产107处。全省累计上储量表的固体矿产矿区635处，其大型矿区3个、大型矿区47个、中型矿区107个、小型矿区478个。探明的矿区按勘查工作程度划分，勘探矿区190处，详查矿区258处，普查矿区419处。已探明矿产保有量居全国前10位的矿种34种，居前5位的17种。全省矿产资源的特点可归纳为“三多、三少、一集中”。“三多”是非金属矿产多、金属矿产伴（共）生组分多、贫矿多。“三少”是金属矿产规模达大型、特大型的矿床少、富矿少、能源矿种少（已探明储量的只有煤2种）。

通过对我省成矿地质构造及矿产资源特点的不断认识，全省可以划分为闽西北成矿区、闽西南成矿区及东南沿海成矿区等主要的成矿区带，对各个成矿区带的矿产资源分布特点及成矿规律取得了大量新的认识，通过对上杭紫金山铜金矿、龙岩马坑铁矿、行洛坑钨矿、西坑铌钽矿等一大批典型矿床深入研究，建立了全省成矿系列和成矿模式。近年来，在政和―尤溪一带应用层控―叠改理论在中―新元古代马面山群中找到了峰岩等一批大中型矿产地；通过对推覆构造的不断研究，在闽西南大田―龙岩地区侵入岩下、老地层下、火山岩下等“三下”寻找煤、铁多金属矿产方面取得了较大进展，进一步丰富了成矿地质理论。

2.3 水文工程环境地质调查

上世纪70年代开展了全省1:20万区域水文地质调查及1:10万农田水文地质调查，加强了城市1:5万区调工作和经济发达地区的区域地壳稳定性研究。“六五”期间又开展了城市地质工作并带动了水、工、环地质工作的发展；“七五”期间水、工、环地质工作则继续为中心城市和经济开发区的建设服务，并加强了缺水地区的找水工作。已全部完成全省1:20万区域水文地质、工程地质调查。完成了全省地下热水的调查和龙岩、三明、永安、连城、福州、仙游等地的地下水勘查；为沿海缺水地区找到了一批水源地，初步缓解了这些地区的缺水问题。完成了全省76个县（市）城镇区及近郊环境水文地质调查，完成了部重点项目“闽南三角地区环境地质问题研究”、厦门岛、闽南金三角、马尾等地区的区域稳定性评价；开展了地方病，如地氟病、地甲病等与环境地质关系的研究；编制了全省矿泉水调查和系列图件，查明了福建矿泉水的资源分布规律，出露条件及水化学特征等，并探讨了矿泉水的成因和物质组分的来源，对矿泉水开发利用远景进行了全面规划。进行了福州、龙岩、东山及漳州等地不同类型的地下水动态长期观测和福州地热田回灌试验。

2.4 农业区划与专项地质调查

完成了全省64个县、市1:10万农业水文地质区划，为农田基本建设提供了较全面的农业水文地质资料；为沿海缺水的平潭、东山、漳浦、惠安等县进行农田供水勘察；开展专项农业地质研究与评价，对名优特农产品――永泰李农业地质背景研究、福鼎四季柚地球化学背景研究、新型高效有机稀土微肥扩大试验、无公害蔬菜产地环境评估部分配套分析方法研究。以上各专项研究从地质、水文、地球化学、生态环境等多学科来综合评价农业地质背景与改良方法，从而为提高农产品质量与产量，充分利用有限的土地资源和水资源，实现农业可持续发展提供科学依据。

2.5 地质遗迹调查与地质公园建设

我省于1999年后全面开展了全省地质遗迹调查和参与地质公园建设工作，对全省主要的丹霞、喀斯特、火山岩、花岗岩地貌及各种构造地貌、海蚀地貌进行地质成因、自然景观和人文特色的综合调查，协助地方政府发掘地质遗迹，编制申报材料，先后成功申报了福建漳州滨海火山、泰宁大金湖、太姥山花岗岩、晋江深沪湾、宁化天鹅洞、屏南白水洋、德化石牛山等8个地质公园，紫金山和寿山等2个国家矿山公园及泰宁世界地质公园。

2.6 区域地球物理测量

先后完成了全省1:5万～1:20万航空磁测和航空放射性测量；完成1:50万重力测量和1:20万全省重力测量；完成了福建东部地区1:20万放射性（伽玛）测量；完成全省11条长2000 km的人工地震观测剖面，编绘福建省1:50万物探系列图件。物探工作还开展了爆破地震、微地震、大地电磁测深等，深部探测工作程度处于全国前列。还开展了福建地热地球物理研究、福建省上地壳―上地幔结构与深部构造背景研究。

2.7 区域地球化学测量与生态地球化学调查

完成了全省1:20万区域重砂、1:20万土壤金属量测量（7种元素）和1:20万水系沉积物测量（分析40种元素），编绘福建省1:50万元素地球化学系列图件。通过1:20万水系沉积物测量，发现40种元素地球化学异常17964处，多元素综合异常688处，通过查证，发现大量的铜、铅锌、金、银、钼、硫多金属等矿床。开展了福建省花岗岩岩石微量元素地球化学研究、福建省表壳元素丰度研究。

“十五”期间福建地勘局承担了中国地质调查局与福建省人民政府合作开展的“福建省沿海经济带区域生态地球化学评价”项目，这是以地学为主、多学科联合攻关、调查与研究结合的科技前沿项目。其获取的表层土壤、深层土壤、浅海滩涂表层沉积物、深层沉积物54种元素及其它高精度数据和调研成果，为地学、农学、环境学、生态学、生物学以至生命科学等各学科领域建立了大信息量的、内涵丰富的研究平台，并将为生态环境治理，优选、规划无公害农业生产基地，划分特色农作物种植的适宜区和限制区，调整农业布局和进行农业区划，发展海产养殖业以及城镇规划选区、优化人居环境提供科学依据，为我省生态省建设提供了系统、准确的基础性地球化学资料，必将产生极为重要的社会效益。

2.8 地质灾害调查与区划

福建省陆地面积12.14万km2，境内多山，群峰耸峙，丘陵起伏，素有“八山一水一分田”之称，山地丘陵占全省陆地面积的80％以上。由于省域降雨量大，台风、暴雨多，地质条件复杂，岩石风化强烈，山坡残积土层发育等特点，使我省成为全国地质灾害最严重的省份之一。我省自1996年以来，共发生重大地质灾害836处，因地质灾害造成380余人死亡，690余人受伤，直接经济损失高达14亿元，并具有点多、面广、危害性大、发生频率高等特征。地质灾害已经成为影响我省经济健康发展和社会稳定的制约因素。近年来，开展的县（市、区）地质灾害调查和区划，促进了我省地质灾害群防群测体系的形成，全省建立了地质灾害群测群防预警点5637处，为汛期和各次强台风期间预防地质灾害起到了良好的预警和预报作用。

总之，我省地质学的工作领域不断拓展，从资源保障为主的地质工作逐渐向资源、环境保障并重的多目标、多功能的地质工作转变，地质学在国民经济建设中的基础性、先行性作用得到了充分体现，为全省经济社会发展提供了全方位的服务。

地质学作为一门传统科学，在经历了板块构造理论革命后，正在面临新的发展机遇，对社会可持续的发展需求，在全球资源、环境变化、人类与自然协调发展等方面给地质学家们提出了许多前所未有的科学问题。随着地球科学各分支学科在各自领域的深化，并在系统性和整体性的高度上相互结合，形成了关于地球系统的新兴领域，成为地球科学发展所面临的重大挑战。面对地球科学发展的新趋势，地质学家将在地球环境演变的历史记录、地球生命与环境的协同演化、固体地球内部与地球表层的联系及其相互作用，以及现代地质过程与人类活动的互馈等领域作出独特的贡献。

3 福建地质学科发展展望

21世纪前半期是我省全面建设小康社会、加快社会主义现代化建设的关键时期，地质学不仅要致力于解决矿产、能源的需求，增加探明资源储量，提高资源对经济社会发展的保障能力；而且迫切需要进一步扩大服务领域，为国民经济和社会发展提供全方位的服务。当代地质学科正面临从传统地质科学向现代地球系统科学转变，已从供给驱动向需求驱动的转变，从由认识、找寻和利用自然资源为主要目的，转向以保持良好的生态环境、合理利用与保护资源、有效防御灾害为目的。因此，地质学科发展要制定全局性、长远性、前瞻性的科技发展战略，统筹规划、统一部署全省地质学科及其各分支学科的发展，促进地质学科体系的重大转变。地质学科各分支的发展必须与我省经济和社会发展相结合。矿产资源保障，地质环境监测与保护，地质灾害防治，以及基础地质研究水平的提升，是实现各分支学科发展的重要途径。现代地质学科的发展已经进入应用高新技术解决资源环境问题的新时代，现代高新技术的发展不仅正与地球科学的前沿融为一体，而且对地球科学的发展起到了先导作用，因此，应通过高新技术的应用，推动地质前沿学科的发展。

3.1 基础地质研究

21世纪，对地球的基本问题或者是说对地质学的重大基础理论问题的研究仍将是国际地质学界关注的焦点。我省对地层、岩石、矿物、古生物及地质构造等地球表层物质组成及作用机制的认识不断深化，通过对我省复杂的构造―岩浆活动所揭示的岩石圈动力学、壳―幔相互作用及大地构造域的转换和演化等仍是不断深入研究的热点。

（1）我省在地质学研究中具有得天独厚的地域优势，地质构造复杂、演化历史漫长，地质记录完整而丰富。基础地质调查将进一步加强区域地质的学科交叉与综合研究，并促进地层学、古生物学、沉积学、构造地质学、地质年代学，以及区域岩浆活动研究、变质地质研究等向新的水平发展。

（2）由于国际大陆动力学计划的提出和实施，赋于花岗岩研究以新的活力，其标志是将花岗岩的形成与壳幔作用联系起来，这将是21世纪重点研究的问题之一。20世纪80年代以来，我国在包括花岗岩在内的岩浆岩石学研究逐步走向与国际接轨，岩浆岩石学研究与其它学科交叉渗透，形成三个新的学科生长点：一是岩石大地构造学，着重研究岩浆作用与大地构造背景的关系，重建构造―岩浆的时空格局；二是岩石地球化学，以大量主元素、微量元素和同位素地球化学为基础，研究岩浆岩的成因和演化；三是岩石物理化学，模拟岩石的部分熔融作用和岩浆的结晶分异作用，重现岩浆的产生和结晶过程。我省不同阶段的岩浆岩分布极为广泛，出露面积约占全省的2/3，是中国东部环太平洋构造岩浆带的组成部分。因此，围绕大陆动力学这个优先领域，开展“岩浆系统”与“火山系统”的深层次研究是21世纪重点研究的问题。

（3）变质岩和变质作用是地壳深部在壳幔相互作用下，受深部热流影响而发生的岩石的固体重结晶直至部分重熔的调整作用，属于当代地壳动力学研究范畴。上世纪80年代以后，从以稳定状态为基础的热力学理论体系转向以时间为量纲的热流传递理论为基础的动力学体系，其代表为变质作用的P-T-t轨迹研究。目前P-T-t轨迹的研究仍处于起始阶段，但它的发展将把岩浆―变质―构造的三位一体组合的古老命题在热流传递机制理论中得到深入阐述。我省变质岩及变质作用的重大课题如前寒武纪变质作用的发生和发展会有所突破。

（4）华夏古陆研究。1924年Grabau提出“华夏古陆”后，这一术语不断被中外文献沿用。近10年来，全球Rodinia超大陆的研究再次把人们的目光引向了华夏地块，华夏地块开始在全球Rodinia超大陆中占据显著地位。伴随着扬子与华夏两大陆块被纳入中元古代Rodinia超大陆范围，一批与此超大陆的聚合与裂解有关的研究论著纷纷发表。然而，华夏地块在国内一直存在不同认识，其核心一是年龄，二是范围。相信华夏古陆的生成、裂解演化仍是今后一个时期地学研究的热点。

3.2 矿产资源勘查

随着国民经济的持续快速增长，人口的增长，人均资源消费水平的提高，城市和基础设施建设的开展，能源、建材、冶金、化工等重化工业的发展和一般加工工业对矿产资源的普遍需求，决定了今后一个时期全省对矿产品的需求仍处于强劲的增长阶段，矿产、能源仍是今后经济发展的重要物质基础。因此，在当今地表找矿难度愈来愈大的情况下，加大我省与特定成矿作用有关的矿床学理论、深部隐伏矿产预测、寻找隐伏矿产的综合勘查技术的研究是当务之急，深部找矿已经成为我省当前地质工作的一项重要而亟待解决的重大难题。

3.2.1 深部隐伏矿产预测理论与综合勘查技术方法研究

开展重要矿产资源深部找矿，是贯彻《国务院关于加强地质工作的决定》确定的“东部攻深找盲”战略方针的重要举措，是缓解资源瓶颈制约、增加重要矿产资源战略储备、提高资源保障能力的必然选择。国土资源部于2008年1月了《关于促进深部找矿工作指导意见》，意见认为促进我国固体矿产勘查向深部拓展，是实现找矿重大突破的必由之路。我省长期处于滨大陆边缘的构造环境，构造―岩浆活动极其活跃，深部具有良好的煤、铁、铜、铅锌等找矿前景。但是如何突破找矿“瓶颈”，开拓第二找矿空间，一是要开展深部重要矿产资源成矿规律研究、深部矿产勘查相关的成矿与找矿理论研究，拓展新的找矿方向和新的矿床类型，强化定位预测，为科学部署深部找矿工作提供依据；二是开展深部找矿关键勘查技术，要引进和利用先进有效的深部探测技术和仪器设备，针对深部找矿的具体情况，加强新技术、新方法的对比研究和有效性试验。

3.2.2 构造域转换与成矿作用研究

我省位于欧亚大陆东南部中国东南活动大陆边缘内带，属华夏古陆的重要组成部分，是环太平洋中、新生代巨型构造―岩浆带中的重要成矿区之一，大地构造分区属古华夏构造域，包括华夏板块与东南沿海火山断坳带两个一级构造单元。经历了华夏古陆的形成与裂解、扬子与华夏板块的碰撞拼合、太平洋板块与欧亚大陆板块的相互作用。特别是燕山期中生代岩浆活动最为宏伟壮观。我省主要矿床成矿时代阶段性集中分布特征非常明显，成矿时代主要在新元古代(800 Ma左右)、志留纪(420 Ma左右)、石炭纪―二叠纪(300～350 Ma)、侏罗纪(200～180 Ma，154～135Ma)、白垩纪(125～96 Ma，92～70 Ma)。但其中中―新元古代、石炭纪―二叠纪、白垩纪这三期成矿几乎都和构造转换为拉张构造应力场相对应，我省煤、铁、铜、铅锌、钼、主要非金属等重要矿产成矿主要集中于这三个时期。中―新元古代古裂谷环境、晚古生代的裂陷环境及中生代早期及末期的伸展环境对应的成矿作用强度大、持续时间长。加强构造域转换与成矿规律研究，是我省下一步取得找矿突破的重要环节之一。

3.2.3 矿集区深部精细结构和含矿信息研究

通过对上杭、大田等主要矿集区深部构造的精细刻划、深部成矿物源总量的定量测算，以及矿化流体轨迹的确定，初步形成大型矿集区深部资源潜力评价的新思路和预测深部矿床的方法体系，为发展建立在高新技术和多源信息基础的现代找矿学奠定基础；也为在有市场需求和资源潜力的老矿山周围或深部探寻新的接替资源提供实用理论和技术。

3.3 防灾减灾与灾害地质学

地质灾害的调查研究是地质学最早涉及的应用领域。我省境内多山，地质条件复杂，是全国地质灾害最严重的省份之一，地质灾害问题受到了越来越多的重视。应用地质学的基本理论研究崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的发生机理，科学地预测和预防地质灾害，建立预警机制，确保人民群众的生命财产安全，具有重大意义。我省灾害地质学发展主要有以下几个方面：

（1）研究滑坡、泥石流等地质灾害的发生机理和动力学机制。

（2）开展科学的监测和预警，通过物理模拟、数值模拟建立主要类型滑坡的力学模型，使滑坡预测走向量化。在定量模型的基础上布设监测点，以高精度GPS测量、滑体深部形变及推力测量技术监测滑坡体的地表及深部微形变，实现对重大滑体微小变化的实时监测。利用信息技术建立通达省、县、专业监测点的三级灾害信息快速反馈预警系统，建立对滑坡体实时监测、定量预测、信息快速反馈的技术体系。

（3）掌握降雨的趋势与分布规律，有效地开展地质灾害的预警预报。随着气象预报技术的发展，特别是如夏、秋季节台风等大、中尺度天气系统的预测精度已可达到实用的阶段，这使得现阶段利用气象科学与岩土工程学的结合来作为地质灾害预警的尝试成为可能，因此开展通过降雨监测来预警地质灾害发生的研究并逐渐应用在防灾减灾工作上。

（4）加强对城市和海岸带等高人口密度地区活动构造与地震关系的研究。

（5）研究城市群和人口密集地区地质灾害风险评估和防灾减灾对策。

3.4 农业地质学

地质科学向农业拓展并交融渗透，构建出一门新的边缘学科――农业地质学。地质和农业各有其自身的内涵和发展轨迹，伴随研究的深入和学科的发展，土壤作为两个学科共同的研究对象，架起了地质与农业融合的桥梁。农业地质最早起始于农业土壤和农业供水等领域。20世纪70年代，地质科学向农业的拓展和应用逐步在我国兴起，主要集中在为农业服务的区域地质、区域水文地质、农药农肥矿产勘查等传统地质领域；80年代，发展为以地层、岩石和地貌等农业背景条件为研究对象的农业地质系统；90年代，随着我国建设可持续发展农业、农村经济及良好生态环境的新要求，国内逐渐开展了适宜种植的调查研究；直至在世纪之交开展了大区域的农业地质环境调查与评价工作，地质与农业两门古老的学科才真正走上了紧密结合的道路。

随着2002年我省沿海生态地球化学调查（国土资源部中国地调局与福建省人民政府合作项目）的启动，地质和农业的融合也不断地发展和深入。该项工作以区域地球化学野外调查为主，根据地球化学元素在土壤及浅层水中的分布情况，划分出有益元素分布区和有害元素分布区；通过开展区域地球化学评价，主要研究重要元素对农业环境影响，研究种植适宜性、土壤环境安全及治理等；同时进行特种经济作物专项调查，研究名优特农产品地质地球化学条件。通过对重点地区、重大农业地质环境问题调查、评价和研究，以及开展与效益农业、名优特农产品相关农业地质环境专题调查与研究，提出了改善农业地质环境质量的对策和措施，为农业结构战略性调整、农业区划和规划提供了决策依据，切实保障了农村经济快速、健康和可持续发展。未来农业地质学的研究将涵盖农业地质环境调查、农业生态地球化学评价、地区性农业结构调整、区域农业地质环境开发与农业生态地质工程，地质体有用性的发掘和合理开发利用是农业地质的持久性课题。

农业地质工作凭着自身的优势和潜力，面临着难得的发展机遇。展望我省农业、农村经济发展之未来，农业地质研究工作将在全面建设小康社会的进程中发挥举足轻重的作用。

3.5 城市地质学

城市地质学是一门关于在城市及周边地区或潜在城市化地区的特定空间范围内，综合考虑各种地质要素，研究其对城市发展所提供的资源、所施加的约束条件以及城市发展对各种地质要素所产生的影响，为城市规划、建设和管理服务的学科。城市地质学的核心内容是研究地质条件对城市发展的制约以及城市发展对地质环境的影响，其主要研究内容包括：（1）研究城市及周边地区或潜在城市化地区的工程地质条件，包括区域地壳稳定性、地基岩土工程性质、岩土体出露和埋藏条件、地下空间的可利用程度、边坡稳定性等，为城市工程建设、土地利用规划等方面提供服务；（2）研究城市及周边地区或潜在城市化地区的水文地质条件，如含水层结构、地下水储量及其分布规律、地下水水质、地下水运移规律、地下水资源脆弱性等，为城市供水、地下水污染治理等方面提供服务；（3）研究城市及周边地区或潜在城市化地区的地质环境条件，包括城市化进程中的固体废弃物、土壤污染、地下水污染等地质环境问题，城市用地地质环境适宜性评价方法，城市建筑材料、地热、矿产资源、地质旅游资源等评价方法，地质灾害发育条件和现状，地质灾害风险评价方法等，为城市资源开发、环境保护、防灾减灾等方面提供服务；（4）研究城市及周边地区或潜在城市化地区的地球化学场分布规律，为城市规划、土地利用等方面提供服务；（5）与城市地质工作有关的理论、技术、方法、政策、法规等方面的研究，如城市地质条件与城市可持续发展、城市地质遥感技术、城市活断层探测技术、城市地质数据库和信息系统建设、城市水资源管理政策、城市地质工作法规等。

纵观近10年来国外城市学的研究进展，城市发展中的地质环境问题仍是城市地质学的焦点问题，城市地质学与城市规划、土地利用如何结合是城市地质学的热点间题。三维地质建模、城市地下空间开发利用、地质灾害预警和风险管理、水土污染和地球化学安全等是城市地质学的前沿问题。

总的来说，城市地质学就是运用地质学知识解决城市发展和城市居民生活中所遇到的、与地质作用密切相关问题的一个新领域。1999年我国开始的国土资源大调查，将城市地质调查列为一项主要任务。中国地质调查局先后已经在北京、上海、杭州、南京、广州等城市开展城市地质调查试点。我省的城市地质调查和研究工作才刚刚起步。随着城镇化的快速发展，作为城市规划建设、城市可持续发展的基础性工作，城市地质学必将逐渐兴起并不断发展。

3.6 地质遗迹保护与旅游地质学

地质遗迹是指在地球演化的漫长地质历史时期由于内外动力地质作用，形成发展并遗留下来的不可再生的地质自然遗产。重要的地质遗迹是全人类的宝贵财富，是生态环境的重要组成部分。随着现代文明的日益普及，一方面，地质科学的发展为我们通过地质遗迹了解地质历史提供了更大的可能；另一方面，现代社会经济发展对自然资源的需求和破坏迫使我们必须加快对地质遗迹的保护和合理利用。为此，中国地质学家早在1985年就提出在地质意义重要、地质景观优美的地区建立地质公园的建议，以加强对这些地区的保护，并促进科研、科考工作的开展。2000年，国土资源部明确提出了开展地质公园工作的要求，使我国国家地质公园的建设和管理纳入了法制化的轨道，为以后的健康发展提供了有力的保证。

地质公园是以具有特殊科学意义、稀有性和美学观赏价值的地质遗迹为主体，并融合其他自然景观、人文景观组合而成的一个特殊地区，是以保护地质遗迹、开展科学旅游、普及地球科学知识、促进地方经济、文化和自然环境的可持续发展为宗旨，把一个区域上的重要地质遗迹点，结合生态系统，科学而系统地建成的一种自然公园。我省的地质遗迹保护和地质公园建设近年来取得极大进步，走在全国的前列，到目前为止已申报成功了1个世界地质公园和8个国家地质公园，部分公园已揭牌开园。

旅游地质学是以地球科学为基础，以地质遗迹和地质景观为主体，与旅游业相结合并服务于旅游业的地质学的新分支，它是自然科学和社会科学的结合。旅游地质学仍是在不断发展的新兴的地质学分支科学。加强对我省地质遗迹的地质学研究，提高了现代旅游的层次，提升了老景区旅游吸引力，促进了旅游业的可持续发展，旅游地质学的发展潜力巨大。

3.7 环境地质学

随着人口剧增，社会经济的发展，科学技术的进步，人类面临的人口、资源、环境的压力是前所未有的。顺应时展的需要，地质科学衍生出许多边缘学科，其中，环境地质学就是从地质学脱胎出来的学科之一。经过几十年的努力，人们对环境地质学的涵义愈来愈有了比较一致的看法：（1）环境地质学是地质科学中的一门新兴的应用学科，是地质学的一个分支，也是与环境科学的交叉学科，是地质学家对环境觉醒的一个标志；（2）环境地质学是应用地质科学的理论与方法，研究原生的地质环境的基本特征、功能和自身演变规律的学科；（3）环境地质学更侧重次生的地质环境，即研究人类工程技术经济活动与地质环境之间的相互作用和相互影响；（4）环境地质学着力研究地质环境容量和开发利用潜力，为人类合理利用矿产资源，保护人类赖以生存的地质环境，为人类社会经济的可持续发展奠定基础。

我省一方面着力于“生态省”的建设，另一方面又要加强经济社会的发展，主体功能区、城市群、重要基础设施、重大工程的不断扩展和建设，二者之间的矛盾将愈来愈突出，环境地质学将在评估环境承载能力和地质环境容量、保持经济与生态平衡发展方面大有可为。

3.8 海洋地质学

我省海岛广布、海域面积广、海岸线绵长曲折多湾，伴随海峡西岸经济区建设和海峡两岸关系的不断改善，部署开展海洋地质调查，对合理利用海洋资源和保护海洋环境将是大势所趋。海洋地质学是以海水覆盖下的广大岩石圈为研究对象，包括海岛、海岸、海滩、大陆架和陆坡、以及广阔的深海海底。它是地质学的一个分支，是针对海洋区域的地质学研究科学。

我省未来海洋地质学的调查研究主要在三个方面：（1）海底矿产地质学，调查和研究台湾海峡石油、天然气资源的成因、分布特征和储量等（可与台湾地学机构合作）；（2）海洋工程地质学和海洋环境地质学，研究与海洋工程项目如港口、航道、海底管线、桥梁、隧道、人工岛、钻井平台等有关的海底地质物理力学性质，进行海洋工程地质条件的调查和评价，研究跟海洋环境保护与预测有关的环境要素，如海平面变化、污染、浅层气、侵蚀与淤积等；（3）海洋地质调查的技术、方法和手段等。

4 地质学科发展的对策与建议

地质学科发展要以需求为导向，以调查为基础，以高新技术为先导，发展以地球系统科学为核心的新思维观，促进地质科学学科体系的重大转变。

4.1 要进一步转变思维观念

地质学研究不能局限于传统领域，要主动融入经济建设，不断地拓展和创新，要有为全省经济社会发展提供全方位服务的整体意识。海峡西岸经济区建设对地质调查工作需求的重点，主要集中在保障国土资源安全的战略性矿产资源调查评价、保障生态环境安全的环境地质调查评价、保障重大工程建设安全所需的基础地质、工程地质调查、保障优化海洋开局、发展蓝色经济的重要港口、岛屿、海岸带地质调查，以及保障社会各界对地学知识与资料日益扩大的需求等。海峡西岸经济区建设的核心内容是构建九大支撑体系，其中需要地质工作提供全面服务的支撑体系主要有四个：竞争力强的产业支撑体系、现代化的基础设施支撑体系、可持续发展的生态支撑体系、统筹协调的城乡支撑体系。

4.2 要重视基础研究与应用研究有机的、链式的联系

地质学基础研究的原始创新是应用研究的新技术和新方法的源泉；而地质学应用研究又反过来促进基础研究的发展。因此，必须加强基础研究，如矿物学、岩石学、地层学、古生物学等具有奠基意义的分支学科的研究，以提高对各种地质体、地质现象及其形成、演化的认识，同时还要充分吸收和利用其他科学技术的新成果，包括社会科学的研究成果，以更全面、本质地认识地球历史和构造，为科学的发展，为人类更合理、有效地开发和利用地球资源，维护生存环境，作出应有的贡献。

4.3 要加强交叉学科和多学科研究

随着人类社会的发展和科学认识程度的提高，地球科学家们在诸如全球变化、社会可持续发展等领域中所面临的重大科学命题，已不是单一的学科所能解决的，往往要求综合性的、跨学科的研究工作。因此，采取交叉学科与多学科的途径来处理和解决复杂的对象是科技发展的一种重要途径和趋势，系统观的思维和综合与集成的方法论代表了地球科学的未来发展方向。

4.4 加强高新技术的应用和科研基础设施建设

一方面必须重视以新技术武装的野外考察、观测和探测，另一方面也必须重视实验室的测试、分析、实验。在今后一段时间内应不断加强探测、调查、分析、测试和实验等基础设施与仪器设备的建设。

4.5 加强与国内外科研、高校等研究机构的合作

现代高新技术的发展不仅正与地球科学的前沿融为一体，而且对地球科学的发展起到了先导作用。因此，加强科学技术创新力度，加强物、化、遥综合方法在找矿中的应用研究，加强科研与生产相结合，充分应用国内外科研、高校等研究机构的新理论、新成果，理解思路、不断总结，达到提高对我省地质的认识。实践已证明，产学研结合有利于找矿工作取得进展。

4.6 加强地质科技人才的培养和人才梯队建设

现代地质科学和地质工作对地质人才提出了更高的要求，地质工作者要具有为地质事业献身的科学精神，广博而扎实的科学知识，对外部信息的捕捉能力与科学的思维方式。加大人才的培养将为满足我省重大需求提供战略性、前瞻性的地质人才和知识储备。

4.7 现代地质学研究成果需充分借助于地理信息系统及互联网技术，加强信息传播与应用

在运用现有方法和技术的基础上，要加强地质研究成果的信息输出与表达方式研究，最好能够实现地学信息的“产品化”与“市场化”。在目前地质工作向需求驱动型转变的过程中，地质工作者更应当注重以人为本，更加重视地质研究成果的实用性、可视化及可重复性与多层次利用的问题，以此来赢得社会和用户的大力支持。

参考文献：

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课题组成员：

1．林东燕，福建省地质矿产勘查开发局，高级工程师，在读博士。

2．陈润生，福建省地质调查研究院，高级工程师。

篇6

1.1水文地质学科涵义与研究对象

地下水即是赋存于地面以下岩石空隙中的水。地下水的功能主要包括：资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力与信息载体。地下水及赋存地下水的介质还具有一些另外的功能。水文地质学在国民经济发展中的作用是与地下水及其赋存介质的功能相联系的。

1.2水文地质学的定义

地下水这一名词有广义与狭义之分。广义的地下水是指赋存于地面以下岩土空隙中的水；包气带及饱水带中所有含于岩石空隙中的水均属之。狭义的地下水仅指赋存于饱水带岩土空隙中的水。

水文地质学（hydrogeology）是研究地下水的数量和质量随空间和时间变化的规律，以及合理利用地下水或防治其危害的学科。它研究在与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律以及如何运用这些规律兴利除害。

1.3水文地质学研究的范畴及任务

水文地质学是研究地下水的科学，主要研究地下水的分布、运动和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源评价、开发及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。在不同环境中，地下水的埋藏、分布、运动和组成成分均不相同。查明上述各方面状况，可为科学地利用或防治地下水提供根据。水文地质学对地下水的研究，着重自然历史和地质环境的影响，同主要用水文循环和水量平衡原理研究地下水的地下水水文学关系密切，只是研究的侧重点稍有不同。

1.4水文地质学及分支

随着科学的发展和生产建设的需要，水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。近年来，水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透，又形成了若干新领域，如环境水文地质学、地下水资源管理、同位素水文地质学等。随着生产力和科学技术的高速发展，人类对生态环境的影响到了举足轻重的地步，与环境生态有关的水文地质问题迅速增长。

水文地质学是从寻找和利用地下水源开始发展的，围绕实际应用，逐渐开展了理论研究，目前已形成了一系列分支。

1.4.1地下水动力学

地下水动力学是研究地下水的运动规律，探讨地下水量、水质和温度传输的计算方法，进行水文地质定量模拟。这是水文地质学的重要基础。

1.4.2水文地球化学

水文地球化学是水文地质学的另一个重要基础。研究各种元素在地下水中的迁移和富集规律，利用这些规律探讨地下水的形成和起源、地下水污染形成的机制和污染物在地下水中的迁移和变化、地下水与矿产形成和分布的关系，寻找金属矿床、放射性矿床、石油和天然气，研究矿水的形成和分布等。

1.4.3供水水文地质学

供水水文地质学是为了确定供水水源而寻找地下水，通过勘察，查明含水层的分布规律、埋藏条件，进行水质与水量评价。合理开发利用并保护地下水资源，按含水系统进行科学管理。

1.4.4矿床水文地质学

矿床水文地质学是研究采矿时地下水涌入矿坑的条件，预测矿坑涌水量以及其它与采矿有关的水文地质问题。

1.4.5农业水文地质学

农业水文地质学的内容主要包括两方面，一是为农田提供灌溉水源进行水文地质研究；二是为沼泽地和盐碱地的土壤改良，防治次生土壤盐碱化等问题进行水文地质论证。

1.4.6水文地热学

地热是一种新的能源，如何利用由地下热水或热蒸汽携至地表的地热能，用来取暖、温室栽培或地热发电等，以及地下热水的形成、分布规律，以及勘察与开发方法等，是水文地热学的研究内容。

1.4.7区域水文地质学

区域水文地质学是研究地下水区域性分布和形成规律，以指导进一步水文地质勘察研究，为各种目的的经济区划提供水文地质依据。

1.4.8古水文地质学

古水文地质学是研究地质历史时期地下水的形成、埋藏分布、循环和化学成分的变化等。据此，可以分析古代地下水的起源与形成机制，阐明与地下水有关的各种矿产的形成、保存与破坏条件。

地下水的形成和分布与地质环境有密切联系。水文地质学以地质学为基础，同时又与岩石学、构造地质学、地史学、地貌学、第四纪地质学、地球化学等学科关系密切。工程地质学是与水文地质学是同时相应发展起来的，因此两者有不少内容相互交叉。

地下水积极参与水文循环，一个地区水循环的强度与频率，往往决定着地下水的补给状况。因此，水文地质学与水文学、气象学、气候学有密切关系，水文学的许多方法也可应用于水文地质学。地下水运动的研究，是以水力学、流体力学理论为基础的，并应用各种数学方法和计算技术。

2 水文地质学演化历史与发展现状

2.1水文地质学发展简史

人们早在远古时代就已打井取水。中国已知最古老的水井是距今约5700年的浙江余姚河姆渡古文化遗址水井。古波斯时期在德黑兰附近修建了坎儿井，最长达26公里，最深达150米。约公元前250年，在中国四川，为采地下卤水开凿了深达百米以上的自流井。中国汉代凿龙首渠，是一种井、渠结合的取水建筑物。在利用井泉的过程中，人们也探索了地下水的来源。法国帕利西、中国徐光启和法国马略特，先后指出了井泉水来源于大气降水或河水入渗。马略特还提出了含水层与隔水层的概念。

1855年，法国水力工程师达西，进行了水通过砂的渗透试验，得出线性渗透定律，即著名的达西定律，奠定了水文地质学的基础。1863年，法国裘布依以达西定律为基础，提出计算潜水流的假设和地下水流向井的稳定流公式。1885年。英国的张伯伦确定了自流井出现的地质条件。奥地利福希海默在1885年制出了流网图并开始应用映射法。

19世纪末20世纪初，对地下水起源又提出了一些新的学说。奥地利修斯于1902年提出了初生说。美国莱恩、戈登和俄国安德鲁索夫在1908年分别提出在自然界中存在与沉积岩同时生成的沉积水。1912年，德国凯尔哈克提出地下水和泉的分类，总结了地下水的埋藏特征和排泄条件。美国迈因策尔于1928年提出了承压含水层的压缩性和弹性。他们为水文地质学的形成作出了重要贡献。

泰斯于1935年利用地下水非稳定流与热传导的相似性，得出了地下水流向水井的非稳定流公式即泰斯公式，把地下水定量计算推进到了一个新阶段。20世纪中叶，苏联奥弗琴尼科夫和美国的怀特在水文地球化学方面作出了许多贡献。到第二次世界大战结束时，在地下水的赋存、运动、补给、排泄、起源以至化学成分变化、水量评价等方面，均有了较为系统的理论和研究方法。水文地质学已经发展成为一门成熟的学科。

20世纪中叶以来，合理开发、科学管理与保护地下水资源的迫切性和有关的环境问题，越来越引起人们的重视。同时，人们对某些地下水运动过程有了新的认识。1946年起，雅可布和汉图什等论述了孔隙承压含水层的越流现象。英国博尔顿和美国的纽曼分别导出了潜水完整井非稳定流方程。

由于预测地下水运动过程的需要，促进了水文地质模拟技术的发展，20世纪30年代开展了实验室物理模拟，40年代末发展起来的电网络模拟，到50—60年代在解决水文地质问题中得到应用。

由于电子计算机技术的发展，70～80年代，地下水数学模拟成为处理复杂水文地质问题的主要手段。同时，同位素方法在确定地下水平均贮留时间，追踪地下水流动等研究中得到应用。遥感技术及数学地质方法也被引进，用以解决水文地质问题。对于地下水中污染物的运移和开采地下水引起的环境变化，引起广泛的重视。20世纪60年代以来，加拿大的托特提出了地下水流动系统理论，为水文地质学的发展开拓了新的发展前景。

2.2国外水文地质学发展现状

水文地质学是一门年轻的学科，它是基于地下水在地质单元内运移时所发生的物理和化学变化而发展起来的，水文地质学是研究地下水的数量和质量随空间和时间变化的规律，以及合理利用地下水或防治其危害的学科。水文地质学诞生于19世纪中期，在20世纪初，依据法国水文地质学理论原则（A.Hazen，C.Slichter，F.King，O.Mainzer等），美国水文地质科学家发展了实用水文地质学的应用。与此同时，德国和奥地利的水文地质学家（F.Forchheimer，A.Thiem，O.Smreker，J.Kozeny等）详细解释了水文地质，尤其是关于地下水流域和水力工程方面调查的方法。俄国人对水文地质学发展有着重大的贡献（W.Dokutchaev，A.F.Lebedev等）。水文地质学成为地质科学中一门比较完整、系统的独立学科，是在20世纪30—40年代。水文地质学已被公认为是地球科学的一个分支，是跨越于地质科学和水文学之问的一门独立科学。水文地质学在二战以后有了深入的发展，特别是在地下水动力学、水文地质编图、水文地质采矿、模型和同位素方法、水文地球化学和地下水监控这些领域。人类活动对包括地下水在内的自然环境的改造异常强烈，产生了一系列生态环境问题，当代水文地质学进入了生态环境水文地质学的新阶段。

在过去的几十年中，国际水文地质学发生了翻天覆地的变化，从专业期刊的发展中就可以看出。1963年，《地下水》（Ground Water）和《水文学杂志》（Journal of Hydrology）创刊；1965年，开始出版《水资源研究》。此后，陆续创刊的欧美主流学术期刊有：1976年，《水资源进展》（Advances in Water Resources）和《污染水文学杂志》（Joumalof Contaminant Hydrology）；1986年，《水文过程》（Hydrologic Processes）；1993年，《水文地质学杂志》；1995年，《水文工程学杂志》（Joumalof Hydrologic Engineering）。期刊的数目大幅增加的同时，每种期刊上论文的数量和内容也显著增加。

国际水文地质大会是公认的比较权威的世界级水文地质会议，至今已经召开了39届（2011年在泰国举行）。其中2006年10月9日在我国北京举行的第34届国际水文地质大会是继1988年在广西桂林举办的第21届国际水文地质大会之后，再次在中国举办。此次大会又恰逢国际水文地质学家协会成立50周年庆典，是国际水文地质发展史上的重要里程碑。此次会议以“地下水的现状与未来”为主题，围绕全球地下水问题与需求、中国地下水的现状与未来等开展交流与研讨，展示全球、亚洲和中国水文地质成果及新一轮国土资源大调查的水文地质工作进展。

在国际上，美国水文地质调查研究经历了100多年的发展，在该领域长期居于国际领先地位，影响和引导了国际水文地质学的发展方向。从20世纪80年代开始，美国地质调查局启动了多个项目，开始对有害物质水文过程和地质隔离技术进行深入研究。其水文地质资料有90%向普通大众公布，实现了水文地质调查成果全国共享；在法国，各种公共管理部门、盆地基金机构和地质调查部门，通过各种媒介向公众宣传有关水资源的重要情况，回答提出的特殊技术问题。目的是让大家了解各种生产活动给自然资源带来的严重影响，提高对地下水和当前共同利益的认识，解释那些按公众意愿制定的政策和收费规定。在总体研究结果基础上对地下水变化情况进行监测和计算，以有利于管理机构的决策。日本的东京湾将地下温度场应用于研究地下水循环，而这是我国学者地下水循环研究中一直忽视的一个主要因素。在欧洲，生态水文学的研究已经形成一个网络，各国之间的联系及对比研究较多。冰岛是世界上地热资源开发利用率较高的国家之一，地热发电站装机容量总计200 MWe，排名世界第8位，87%的家庭使用地热取暖。由于经济发展所处的阶段不同，国外目前研究矿山水文地质工作的比较少。

总之，目前水文地质在各个不同的领域都有发展，例如地下水文学、土壤力学、经济地质、石油采钻工程、构造地质学、地球化学、地球物理学、海洋地质学和生态学。这个领域由于以上所有领域研究人员的杰出贡献而丰富起来。目前，水文地质处于转折时期，由发现并最大程度的开发利用新资源转变为合理地管理它们，这对于人类和其它生物来说是至关重要的。

2.3国内水文地质学发展现状

我国人民早在4000年前的龙山文化时期就已经凿井开发利用地下水了，但直到建国前，从事水文地质工作的人员极少，几乎没有设备，只零星地进行一些地下水调查工作。直到建国后，水文地质事业才得到了较大发展。

我国水文地质事业的发展经历了坎坷曲折的道路。20世纪50年代，是我国水文地质事业创建、发展的重要年代，而后的“”，曾使正处在兴旺发达的水文地质工程地质事业受到挫折。60年代前期，经过重新调整，水文地质工程地质战线再次出现大好形势。可1966年开始的10年动乱再次使水文地质工作受到了损害，到70年代前期，水文地质工程地质工作逐步有了好转，并组建了基建工程兵水文地质部队，加强了水文地质普查工作。直到1978年12月党的以后，水文地质工程地质事业才走向了健康发展的道路，进入了振兴开拓的新时期。

解放前，在水文地质方面，地质人员最先介入的是城市供水水文地质勘查。上海、北京、天津等大城市由于需要开凿深井取用地下水。地质学家谢家荣，曾在《地理杂志》第二卷第一期上发表过《钟山地质与南京井水供给的关系》一文，这是我国早期的重要水文地质文献之一。同时。西安、兰州等城市也相继完成了部分水文地质调查报告。济南、福建等地完成了泉水水文地质调查等工作。

解放后，中华人民共和国的成立，为水文地质工程地质事业开辟了广阔的前景。1956年3月，地质部召开了第一届全国水文地质工程地质协作会议。50年代的中后期，地质部已在各地区建立了23个水文地质工程地质队，职工已达11000人，包括地质、钻探、化验等各个兵种，并开始应用物探手段。在此期间基本完成了我国主要平原地区1：20万水文地质普查近100×104km2；编制了一些全国性水文地质图件；进行了30多个城市和工业基地的供水水文地质勘探；建立了40多个地下长期观测站；在近1000个矿区开展了水文地质工作，并在北京、山东、河北、福建等省市进行了矿泉水勘察。20世纪60年代前期，由于自然灾害和“”所造成的后果，使我国国民经济陷入严重困难境地，整个地质工作的发展，也同样受到严重影响。地质部门专业队伍经过调整，重新组建了个直属大队，分别承担北京市城市建设、上海地面沉降、长江三峡、湖北丹江口、黄河治理、西南铁路及岩溶研究等方面的任务。但1966年编制出版了黄淮海平原和松辽平原的水文地质图系，是我国第一批正式出版的跨省图系，在编图技术和编图方法等方面，都有所创新。20世纪70年代，我国水文地质在地热、农业水文地质等方面都取得了较大进展。70年代后期，在一些重要城市开展了环境水文地质工作。各省广泛开展区域地下水资源的评价，比较普遍地应用了电子计算机，并推广数值法建立数学模型。工程地质向定量评价方向发展，逐步采用先进的测试技术，在岩、土体特性，区域稳定性的岩体力学研究等方面，初步形成了自己的理论体系和技术系统。物探、遥感及同位素技术在水文地质工程地质工作中得到了初步应用，取得了较好的效果。同期举办了若干次全国性的水文地质工作会议，且国际交流日益增多。

1978年，党的胜利召开，从此我国的水文地质事业发展迈入了一个崭新的时期。至1996年，我国以1/20万为主的区域水文地质普查工作全面完成。据不完全统计，从1978年以来，中国地质学会、中国建筑学会、中国水利学会、中国地理学会等部门，先后组织召开了“地下水资源概念和评价方法”、“全国地下水资源评价学术会议”、“西北干旱地区地下水资源学术讨论会”、“全国水文专业会议”等会议。重点讨论了地下水资源的概念、分类、评价方法、开发利用及其它水文地质问题，并出版了相应的学术会议论文集。基岩山区裂隙水与岩溶水的开发利用，也日益受到重视。在全国性的岩溶水和裂隙水学术会议上，着重讨论了岩溶地区岩溶发育规律，岩溶水和裂隙水的运移机制及其评价方法。在环境地质方面，召开了全国性的环境水文地质经验交流会、水文地球化学学术讨论会、地质灾害研究与防治学术讨论会等。探讨了我国不同地区地下水污染现状、评价方法，地质灾害的成因、特征及防治措施，出版了相应的学术会议论文集。此外，还召开了地下水人工补给、地面沉降学术研讨会。所有这些不仅反映了我国水文地质研究的新方向，同时也可看出水文地质研究已进入一个新的发展阶段。

2.4福建省水文地质学发展现状

福建省的水文地质基础调查资料虽然较全面，但局限于当时的技术方法和条件，调查深度及广度有限，而且随着国民经济与社会发展及人类经济工程活动的不断加强，水文地质条件已发生了较大的变化，新的情况未能及时查清。

环境地质调查资料相当欠缺。环境地质调查评价工作，滞后于国民经济建设和社会发展的需要。如在生态环境保护、城市规划、土地综合利用、土壤改良、地质环境的合理开发利用、地质灾害防治等方面，有的已开展工作、但还很不全面，有的则刚刚起步。

水文地质环境地质调查的技术与思路，基本上仍依托传统思路和技术为主，在跨学科聚集、综合和开发研究，在应用高新技术于调查上，同先进省区相比，存在一些差距。如以往水文地质工作重点放在地下水资源较丰富的地区，以找到多少地下水资源储量为荣，而忽视了贫水地区水文地质调查工作的重要性。

水文地质环境地质调查成果的信息化、网络化、社会化程度低，不能满足政府和社会性公益成果的实用性、时效性需求，改变成果表达形式，改革服务方式并提供社会化服务已是一个重要问题。

3 福建省水文地质学为国民经济发展服务的内容及主要成果

3.1背景材料

3.1.1上世纪60年代及以前完成的全省性水文地质方面的工作主要成果

（1）提交1/20万区域性地质—水文地质综合测量中间报告及普查报告和农田供水水文地质勘察中间报告；

（2）各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告（上世纪60年代及以前具体项目的工作）：1960年1月，福建省地质局水文地质工程地质队童永福、程登科《福建省永安宁洋旧城幅综合水文地质测量普查报告书》等10余份城市水文地质测量普查报告。

3.1.2上世纪70年代

（1）1970年～1979年提交《福建省沿海地区1/20万水文地质工程地质调查报告》等；

（2）提交完成了1/20万福州、福安、三沙、浮鹰岛、福清幅、泉州幅、南日岛、厦门、漳州、东山等区域水文地质普查报告；

（3）各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告（上世纪70年代具体项目的工作）：1974年1月，福建省地质局水文工程地质队《漳州幅、东山幅1/20万区域地质报告：地貌、第四系地质、水文地质部分》等10余份城市1/20万区域地质报告（包括水文地质调查部分）。

3.1.3上世纪80年代

（1）1980年一1989年，完成1/50万福建省水文地质图、福建省1/50万农业水文地质区划图说明书岛屿水文地质调查项目；

（2）分别完成了福建省多幅1/20万和1/5万区域水文地质工程地质调查报告；

（3）各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告：1980年10月，福建省水文工程地质队童永福《福建省水文地质图1/50万》；1980年8月，江西省地质局水文地质大队万益民、邓健如、赵维良等《广昌幅G-50-9 1/20万区域水文地质普查报告》；福建省水文地质工程地质队完成《连城盆地水文地质勘探报告》；福建省第一水文队完成《漳州盆地水文地质勘探报告》；1985年9月，福建省第二水文工程地质队福州综合地质组李文曲、黄宏沣、赵钦铭等完成《福建省福州市福州盆地水文地质勘探报告》等20余份1/20万区域水文地质普查报告，尚有单点供水简报672份。

3.1.4上世纪90年代

（1）1990年一1999年，提交了闽东、闽南沿海缺水地区供水水文地质调查报告；

（2）提交1/2.5万同安县新店埔园—刘五店规划区水文地质工程地质调查报告；

（3）各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告：1990年8月，福建省厦门水文地质工程地质公司林恢亮、陈强、郑英才等《福建省同安县新店埔园—刘五店规划区水文地质工程地质调查报告1/2.5万》等近30份水文地质调查报告，尚有单点供水简报495份。

3.1.5 2000年以来地市城镇供水、水文地质地质勘查

三明地区：2000年3月，闽西地质矿产开发公司林昌威、林昭丽、吴开化等《福建省大田县区域水文地质调查报告》；

龙岩地区：2000年8月，福建省水文地质工程地质勘察研究院李文祥、郑艺贞、白振炎《福建省长汀县区域水文地质调查报告》等各地区均有展开；

厦门地质工程勘察院进行厦门地下热水调查。

3.2已进行和正在进行为社会服务方面的专门水文地质工作

福建省主要对地热、矿泉水等资源进行了专项保护和为社会服务工作，并专门发文。如：闽地发[1999]85号《关于委托地（市）、县地矿主管部门对部分地热、矿泉水采矿权进行审批、发证的通知》等。

3.2.1福建省矿泉水水源保护

至2004年统计，福建省经省或原地矿部全国储委评审鉴定和储量审批的饮用天然矿泉水水源地勘探报告235处，批准允许开采资源量（B级或C级）28990m3/d。矿泉水类型主要为偏硅酸型233处，其中偏硅酸锶复合型45处，碳酸偏硅酸型4处，到目前为止尚未发现锂、硒、溴、碘、锌等类型矿泉水。矿泉水点勘探报告211项，其中，单矿泉水点专项的勘探报告209项。

至2008年，我省现同时具有采矿许可证和注册登记证的矿泉水水源有40处，包括福州市6处、莆田市1处、泉州市7处、厦门市7处、漳州市7处、龙岩市3处、三明市4处、南平市2处、宁德市3处；仅有注册登记证的矿泉水水源7处；仅有采矿许可证的矿泉水水源6处。尚有10余处有开采未申报或正在申报等工作。

3.2.2福建省地热水资源保护

地热是一种宝贵的能源矿产，开发利用地热资源首先是从开发温泉起始的，根据志书记载，福建温泉利用已有1000多年历史，进入20世纪70年代以后，福建省开始进入有计划的勘查开发。在此之前仅对温泉点进行零星记载和研究。1971年，福建省水文地质工程地质队开展了南靖汤坑的地热勘探工作。1982年，童永福等编制1：50万福建省地热区划图时，统计各类温泉点190余处（其中包括部分20℃的）。至2000年为止，福建省已查明的地下热水分布共196处。

由于趋利原因，近些年地热工作调查和水源地的勘查有了长足的开展，但进行系统研究的极少。

已在多个领域运用地热资源，如城镇地下热水集中供热、水产养殖与研究、农业利用与研究、温泉医疗保健、地震观测等。

3.3福建省矿区水文地质调查工作

矿区水文地质工作始于上世纪50年代，主要是为矿山开采设计提供水文工程地质依据。如：1960年4月，福建省地质局第一地质大队郭树春完成《福建邵武枫林硫铁矿区水文地质初步普查报告》；1959年3月。1962年3月，福建省地质局第五地质大队五〇七分队提交了《福建省龙岩马坑铁矿地质勘探中间报告》；1971年1月～1976年3月，福建省地质一团三中队提交了《福建省龙岩马坑铁矿详细勘探报告》；1979年12月，冶金工业部冶金地质会战指挥部第五地质勘探桂世芳完成《福建省德化县阳山铁矿西矿段矿床水文地质勘探报告》等，矿山多数已经或正在进行水文地质调查工作。

3.4福建省地下水水源地工作

全省已探明C级地下水可开采资源量1万m3/d以上的水源地有：龙岩盆地岩溶水水源地、连城城郊盆地岩溶水水源地、永安市大湖—虾蛤水源地、长汀盆地岩溶水水源地、东山岛松散岩类孔隙水水源地、平潭岛松散岩类孔隙水水源地。

4 水文地质学发展趋势及预测

对于地下水的区域研究，可以扩展到整个流域或完整水文地质单元来研究。进一步研究典型生态环境区域的地下水动力学特征，如荒漠、岩溶和黄土高原区域地下水运动规律，特别是浅层地下水变化的地表生态效应及深层地下水赋存规律，可为地下水合理利用提供新的途径。并且在已积累大量实际资料基础上，做好对资料的二次开发，编制相应成果，以供生产部门应用。在我国，由于地域面积较大，生态水文学研究也必需实行区际间的配合与协作，同时也必须与国际研究相同步，谋求更大范围内的合作。我国应加强地下水的监测，掌握地下水的动态，在已有监测站网监测的基础上，逐步完善地下水监测技术、方法和新的监测网站的建设，提高全国地下水动态变化监测水平和预测能力。

地下水资源评价方面，在地表水、地下水综合考虑的原则下，按照地下水系统进行评价。

地下水动力学与计算技术方面，要加强基本理论的研究，研究建立在各种复杂条件下的水文地质模型及其相对应的数学模型，研究建立水文地质数据库及相应的储存系统，运用计算机技术进行地下水评价、预测、预报等。

对裂隙介质、岩溶介质中地下水系统数值模拟的关键技术尚未解决，地下水水质模拟的可靠性问题有待深入分析，地下水系统不同模拟方法的结合应用具有更大的价值。

对环境水文地质问题的研究、人工补给的理论和方法的研究、遥感技术、同位素技术的应用、裂隙水和岩溶水的研究以及目前所存在的城市供水不足、地面沉降、海水入浸、水质污染等各种复杂的水文地质问题都是水文地质工作者当前或将来所面临的重要研究课题。

我国矿山研究得较多，油田的水文地质问题仅是泛泛而谈，未深入讨论，还涉及一些关于隧道、高速公路等的工程地质问题；且国内对工程中的水文地质问题和水岩相互作用造成的地质灾害问题研究较少。今后要加强矿山环境问题的研究工作，水文地质专业学者要与采矿人员合作。进行多学科多方法研究；水资源与矿产资源要综合开发利用，例如把水资源作为伴生的矿产资源，建立煤水双资源矿井。在涵养、保护地下水资源方面，需要加强与生态建设相协调的应用基础研究，挖掘潜力，节约用水、探索深层承压地下水如何科学利用，有关地下水形成、运动等基础性问题的科学研究也应成为重要的战略措施。

人类活动对地下水资源的影响亦需要进一步深入探索。土壤水研究理论及检测技术尚需发展，尤其在溶质运移方面的研究欠缺很多。地热的研究基本上都属于区域现状的评价，目前基本无实际创新性成果，如地热弃水回灌技术、沉积盆地地热资源勘探技术、地热资源综合利用技术、热储工程等的研究。其它特殊类型水，如矿泉水、凝结水、微咸水、咸水、卤水等亦需进一步研究。

纵观水文地质学的发展，初期实质上是找水水文地质学，到本世纪70年代，资源成为水文地质学的主要课题，现在与环境生态有关的水文地质问题迅速增多。从某种意义上讲，环境水文地质已成为水文地质学研究的核心课题。

5 福建省水文地质学科发展中存在的问题及研究对策

5.1福建省水文地质学科发展中存在的一些问题

历史的原因，福建省在上世纪90年代后，水文地质学科的发展基本开始处于停滞状态，一方面，供水多依赖于地表水，仅局部地区是地下水为主（如福建龙岩地区），另一方面，国家投入减少，使得水文地质学科的发展研究也没有大的进展。2010年后，国家已经开始重视水文地质学科的发展。

工程引发的地下水问题。如：（1）矿山开采过程因为地下水造成矿山涌水、突水；（2）隧道掘进过程造成问题。龙厦铁路象山隧道；（3）地下水超采引起的地面沉降等。

岩溶塌陷：三明、龙岩等覆盖型岩溶区。

采空塌陷：主要发生于矿山地下开采范围大、持续历史长的区域。

地面沉降：东部沿海港湾河口平原区（福州温泉开采区）。

突发性、季节性特大雨造成地质灾害，地表水和地下水互相沟通、连成一体，水源地成为一项迫切要去解决的问题。

这些问题的出现都会造成人民生命、财产的重大损失，国家也开始进行水文地质学科与相关学科结合的发展。

5.2水文地质学的发展趋势

由主要研究天然状态下的地下水，转向更重视研究人类活动影响下的地下水；由局限于饱水带的含水层，扩展到包气带及“隔水层”；由只研究地壳表层地下水，扩展到地球深层的水。

预计今后的水文地质研究，在下列方面将有突破：裂隙水与岩溶水运动机制和计算方法；地下水中污染物和温度运移机制和计算方法；粘性土的渗透机制；包气带水盐运移机制；水文地球化学和同位素水文地质学，地下水数学模型；地球深层水文地质。

5.3福建省水文地质学科发展趋势

近年来，水文地质学科迎来了发展契机。2011年6月1日，中华人民共和国国家环境保护标准《环境影响评价技术导则地下水环境》（HJ610-2011）在全国范围内实施。导则的实施对地下水工作者是一个新的开端，特别是对于一级项目的地下水评价工作有了更高的要求，也使得社会发展环境中开始重视地下水的工作，地下水成为社会发展中环境的一个不可或缺的重要因素。福建省在这个大环境下也从2011年开始进行了多流域、地区项目的地下水评价工作。

随着人民生活水平的提高，社会开始关注和参与地热开发租研究工作。一方面，民间投资者的热情，使得原有地热资源开发利用不断提升；另一方面，当前我国正在努力实现节能减排的工作目标，发展低碳经济。福建省在地热利用、开发已有逾百年的历史，开发利用地热特别是浅层地热资源不仅对于缓解我省能源紧张的形势，对实现节能减排的工作目标将起到积极的推进作用，依靠科技进步，提高地热资源勘查开发利用水平；加强地热资源特别是浅层地热资源的规划工作，同时也能提供福建独特的旅游资源和民生资源。

5.4福建省水文地质学科发展的对策建设

地下水是水资源的组成部分，是生态与环境的重要要素，是我国经济社会发展的重要水源之一。在我省大部特别是沿海平原和海岛地区，地下水在生活饮水、农田灌溉、工业生产、城市发展和维系良好生态与环境方面发挥了重要作用。近年来，一些地区由于过量开采地下水，导致地下水水位持续下降，地下含水层被疏干，引发了地面沉降、海水入侵、土地沙化；一些地区由于废污水过量排放和面源污染的不断加剧，造成地下水水质恶化，地下水资源开发利用中存在的诸多问题已严重危及水资源的可持续利用，对经济社会可持续发展和生态安全构成威胁，加强对地下水资源的管理和保护刻不容缓。

水资源属国家所有，加强水资源的合理分配、管理和保护事关国家经济安全与公共安全。根据地下水的资源与环境属性，经济社会发展以及生态与环境保护对地下水的要求，统筹考虑水资源的合理配置和公共资源的使用和保护准则，合理划分地下水功能区，协调地下水不同使用功能之间的关系，是政府加强公共管理和社会服务的重要体现，是履行《水法》赋予水行政主管部门依法管理地下水资源职责的客观要求。

地下水赋存于地质介质中，具有运动缓慢、补给周期长、循环更新慢、自我修复能力差、地下水系统遭到破坏后难以治理和修复等特点，必须采取严格的措施加以有效保护。以水文地质单元为基础、结合区域地下水主导功能划分地下水功能区，制订开发利用和保护目标及标准，为地下水合理开发、保护、治理与管理提供科学依据，以保障供水安全、生态与环境安全和地下水资源的可持续利用。

针对福建省的上述特点和福建省现状：最好按区域性（1：50万、1：20万、1：5万）、城镇供水（如龙岩市、永安市……）、农业供水（如连城）、工矿供水（洪宽工业区、永安造纸厂……）、专题性研究（如福建省地下水污染调查……）、地下水治理（如航站楼工程降水、铁矿采空区降水）、地方病、地下热水等。将有地下水可作为供水水源地区，以及沿海半岛、岛屿缺水地区，进行多手段、全方位地下水找水的工作；同时应对地下水水源地进行划分，利于不同层级的保护；将地下水作为福建省水源地的应急水源和储备资源。

1999年，福建省地表水资源总量1215.39×108m3，多年平均值为1201×108m3。全省水资源总量1216.11×108m3，约占全国水资源总量的4.2%；人均水资源3665m3，高于全国平均水平，但其空间分配不均。缺水地区主要为沿海岛屿、半岛岬角区及红土台地区。沿海四地市人口和工业产值占全省总量的70%，而水资源只占全省水资源的36%。特别是近年开发港湾岛屿为开发区、投资区，水资源供需矛盾突出。缺水者主要为农灌用水和重点投资开发区用水。这就需要福建省应对沿海半岛、岛屿缺水地区进行多手段、全方位地下水找水的工作。

福建省地貌最大特点是平原分散，分水岭分割面积小，地下水的汇水面积普遍较小。地貌形态受构造控制，分水岭及主干河谷常以北东、北西及北北东方向为主，海岸线总体方向和主要干河呈交叉状分布。这就要求按流域进行系统性水文地质、环境污染等综合调查与研究。同时城市周边1/5万区域水文地质调查较欠缺，应尽快完善该部分的工作。

加强地热资源勘查评价，同时勘查新的地热水源区、评价不同地区地热资源开发利用的适宜性、科学统一管理全省地下热水资源、研究开发新的地热资源形式等，提供一个成熟的技术流程、坚实的科学基础和可靠的工作示范。

5.5今后工作建议

（1）开展县市范围内的主要地下水供水地域调查，以应对极端气象条件下的工程取水目标。

（2）开展地下水分散供水的水文地质条件研究，解决广大分散居住生活工作人员的地下水水源地。

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关键词： 构造地质学；科研元素；能力培养

0 引言

重庆科技学院是中石油、中石化、中海油及相关的冶金部门与重庆市人民政府共建的普通高等院校，学校学科专业特色与优势鲜明。现有5个与油气勘探开发相关的本科专业和41个非石油主干专业，是我国新建本科院校中专业齐全、本科生培养规模较大、人才培养层次较完整的高校之一。“构造地质学”课程是资源勘查工程和地质学专业的平台核心课程，该课程具有很强的实践性，是一门比较抽象的基础理论课程，很多的教学工作者都对这种课程有着浓厚的兴趣，对该课程的教学理念、教学方法及规律进行了很多的研究，同时也取得了不错的成果，通过使用这些教学方法和手段，有利于提高这门课程的教学水平。

然而，根据笔者近年来对该课程的教学经验和特点，认为该课程的教学过程中除了要进一步落实常规的教学措施之外，还应针对该专业的核特色，并结合科研和生产实际，加强野外实践教学，适当地加入一些与本课程相关的科研元素及科研实例，即加强对该课程的实践教学环节的研究。一方面有助于学生正确地理解构造地质学的有关原理和方法，提高学生学习构造地质学的兴趣；另一方面也有助于学生在以后的学习和工作中充分地运用该课程的教学内容去解决实际工作中遇到的地质构造学问题，从而达到提高教学效果，深化构造地质学课程教学改革的目的。

1 现状

目前重庆科技学院“构造地质学”的课时设置偏低，地质学专业72学时（含实验18学时），资源勘查工程专业64学时（含实验16学时）。总体而言，理论课程学时相当紧张，只能针对一些基本概念、基本原理进行讲述，完成教指委拟定的基本实验实训内容。

实践教学体系由两个部分构成：①室内实验、校内实训；②野外构造填图实习。室内实验及校内实训是构造地质学课程的课程实验，包括认知实验、验证性实验及部分创新实验，能够满足对课本基础知识的验证，加深学生对课本知识的理解。实验中心建有构造模拟实验室、构造制图实验室。学生可利用各构造模型，人机互动，分析各种构造现象的形成机制，特别是对各种岩石受力变形过程及力学性质的分析。野外构造填图区域为构造现象丰富、典型剖面较多的重庆北碚天府地区。重点让学生通过野外踏勘，了解实习区地层接触关系及地层空间展布情况。最后利用野外的踏勘、测量、填图最终形成实习区的综合特征图。

当前的这种构造地质学教学体系，基本符合构造地质学的教学要求，但也存在一些问题，特别是对应用型人才培养目标有一定的局限性。主要有几个比较突出的问题：①学生总觉得该课程枯燥，兴趣不大、授课效果不好；②野外实践过程包括认识现象、地质描述、绘图等过程，缺乏科研元素；③基地建设缓慢，教学改革研究成果不多；④工程应用能力不强，构造地质学理论及实践知识与现场生产联系程度需要进一步提高。

2 改革构想

2.1 介绍专业应用领域和前景，激发学生的学习热情

为了提高学生的学习效率，激发学生的学习热情，应该在新生入学教育时或专业课开课前，给学生大致介绍一下专业的概况和该课程的应用领域及前景。同时，可以邀请一些油田工作人员（或地质矿产部门的专家）和专业课老师为学生举办一些介绍与专业相关的应用背景知识或讲座，也可以从国际和国内能源发展状况来说明构造地质学在国家资源（包括固体资源和石油与天然气）勘探开发中的重要性，特别是油气资源在国家发展中的重要性。介绍该专业及其相关课程在地质勘探中的作用和地位，激发大学生对该专业的热情和激情，从而激发对地质专业、对构造地质学的喜爱，并为地质学事业努力和拼搏。通过讲解不断提高学生的学习积极性和主动性，使学生对所从事专业的自豪感和荣誉感不断增强。同时介绍一些学习专业课的方法，尤其是构造地质学这种专业基础课，需要学生改变固有的学习思维和方法。

2.2 教学阶段融入科研元素

科研元素融入是指获取解决某一个地质问题的科学研究实践[1]，其目标是激发学生在教师的指导下从事科技创新活动，或申请学校不同级别业余科研小项目的活动或参与教师的科研项目，开展科研研究，做科研报告或在专业期刊上发表学术论文，而不是地质现象的常规性文字描述或对地质现象书本知识的再理解。在校内理论学习过程中就应该结合野外地质现象，结合生产单位的生产实际，利用地质现象解决生产实际问题。比如，学完地层产状一章，就可以结合地质矿产部门资料预测矿产出露及探矿研究；可以结合油田部门分析油藏性质及构造对油水分布分布的控制因素；学习断层一章，可以结合生产资料研究注水开发对断层封闭性的影响，可以分析断层对固体矿产的空间分布的控制作用。

2.3 注重能力培养的实践教学

构造地质学不仅是理论性很强的课程，也是实践性很强的课程，因此应该把实践教学放入到和理论教学同样重要的位置。在课堂上学生接受老师讲授的理论知识时，很多学生都觉得比较抽象，造成教学效果不佳，面对这种情况，重庆科技学院在安排构造地质学的教学时，应该注重能力培养的实践教学。

为了培养和锻炼学生的动手能力和创新意识，培养学生的地质思维，实验课要以学生为主，教师辅导为辅，放手让学生尽量独立完成实验，独立分析各类地质现象的成因及其对资源分布的控制因素，并结合区域的地质构造作用，预测资源的空间分布。教师仅就基本原理和要点进行讲解和辅导，锻炼学生的地质思维和文字表达能力。在做好实验课的同时还要强化野外实习，虽然通过理论课程和实验课的学习，学生对地质构造现象有一定的概念，但还是处于一知半解的阶段，再加上实际地质构造现象具有很强的复杂性和多样性，导致学生很难真正将在课堂上学习的内容和实际构造现象融会贯通。因此要想真正提高构造地质学的教学质量，野外实习是必不可少的一个教学环节。同时应合理安排理论课、实验课和野外实习的教学日程。只有这样才能使学生做到理论与实际融会贯通，使抽象的概念描述转变成具体的地质现象。

3 结语

构造学是资源勘查工程及地质学相关专业的平台基础课程。课程的性质决定了实践教学内容的重要性。为了突出重庆科技学院应用型本科院校的人才培养宗旨，必须加快对构造地质学教学体系的改革探讨，激发学生对构造地质学的热情及学习兴趣、加大科研元素，加强实践训练、注重现场应用以及建立一支具有高实践水平的师资队伍。另外，为了更好推动构造地质学实践教学改革，还应该不断加强模拟训练，突出动手能力；加强学生与生产单位的结合，突出应用能力；教师和学生不断互动交流，才能真正实现改进构造地质学实学效果的目的。

参考文献：

[1]黄德志.构造地质学实践教学与地质专业学生专业素质培养[J].创新与创业教育，2012，3（4）：65-67.

[2]孙永河，刘玉敏，付晓飞，等.关于《构造地质学》课程的教学现状与思考[J].价值工程，2012（5）：257-258.

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想认识地球的脾气，得了解一下与研究地球相关的专业。下面我们简单介绍三个。

地质学

生活在“地球”上，可以说人类与地球休戚相关。那么，地球内部啥样？为什么会发生地质灾害呢……地质学告诉我们答案。地质学是一门研究关于地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变历史等知识体系的综合性学科。作为一级学科地质学，其主要的分支二级学科有：矿物学、岩石学、矿床学、构造地质学、古生物和地层学。

地质学的研究对象是庞大的地球及地球悠远的历史，决定了这门学科具有特殊的复杂性。地质学是提高人类认识自然，增进与环境的协调和求得环境改善的科学。它是在不同学派、不同观点的争论中形成和发展起来的。地球表层的生物和人类的大量活动，都与地质条件相关。

地质学与人类的关系不仅仅在于资源的取用，还和人类生存、生活环境的诸多方面直接相关。现在，地质学已成为人类社会所普遍需要的科学。

培养目标——培养具备地质学基本理论、基本知识、基本技能和相关学科基础知识，具有较好科学素养及初步研究、教学和管理能力的高级专门人才。

主要课程——地质学、结晶矿物学、古生物学、地史学、岩石学、构造地质学、矿床学、地球物理及勘探方法、地球化学、遥感技术等。学校一般会安排很多野外地质学习或区域地质测量实习。

由于地质学的发展和社会的发展互相支持、互相依赖，因此对地质学从史学、哲学和社会学的角度进行交叉研究所取得的进展，也将孕育新的学科。

该专业毕业生可以在地质、地震、冶金、煤炭、建材、化工、水电、城建、核能、海洋科学、材料科学等有关研究单位、高等院校和生产部门从事基础理论及应用研究、教学和生产实际工作。如今，与环境相关的行业内如石油天然气开采与利用、水污染治理、国土资源评价等也提供了大量的就业机会。

国内现在有十几所大学设置了这个专业。较知名的综合性大学主要有：中国地质大学、北京大学、南京大学、浙江大学、同济大学、中山大学、吉林大学、西北大学、兰州大学等。此外，还有成都理工大学、长安大学、中国海洋大学等一些专业性院校。

专家提醒，由于人类社会和科学技术的发展，建议有志报考该专业的学生将重点集中在环境方向。

地理信息科学

2012年教育部最新本科专业将地理信息系统改名为地理信息科学。它主要培养的是具备地理信息系统与地图学基本知识、基本技能的高级专门人才。

地理信息系统是在计算机硬、软件系统地支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。它的处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。其实，说得直白一点，这个专业就是一个地球的“会计”——搜集整理各种地球资料数据。因为要“搜集数据”，所以它与测绘学和地理学专业有密切关系。自然地理学、人文地理学、经济地理学、地图学、遥感技术、数据库技术、地理信息系统原理、地理信息系统设计与应用等就都是必修课程啦。但是，该专业学生要做好常常在室外甚至野外工作的准备。

其主干学科有地理学、地图学、计算机科学与技术，主要课程包括自然地理学、人文地理学、经济地理学、地图学、遥感技术、数据库技术、地理信息系统原理、地理信息系统设计与应用等。

近年来，此专业毕业生在国际人才市场上属于热门人选，美国劳工部更是将地球空间信息科学、纳米技术和生物技术并称为未来最有发展潜力的三大技术。毕业生可在国土管理、城市管理、规划管理、交通、农业、电力、电信、环保、国防、军事、公安等部门及有关科研单位从事信息系统的设计、开发建立、维护管理和信息处理分析工作。而拥有良好的计算机技术也使此专业毕业生有更多选择。

国内开设该专业的高校比较好的有：武汉大学、北京大学、南京师范大学、南京大学、华东师范大学、中国地质大学等。

地球物理学

你是否听过地球上的六大板块呢？汶川大地震是怎么造成的？地震怎么会有如此巨大的能量……

如果你对这些感兴趣，不妨学习一下地球物理学。它是研究广泛系列的地质现象，主要研究对象是人类生息的地球及其周围空间。具体地，是运用物理学的原理和方法，先进的电子和信息技术、地基监测和空间探测技术等手段对各种地球物理场进行观测，探索地球内部奥秘，发现地球内部的各种物理过程并揭示其规律，研究与其相关的各种自然现象及其变化规律。在此基础上为优化和改善人类生存环境，为预防及减轻自然灾害，为探测和开发国民经济建设中急需的能源及资源提供新理论、新方法和新技术，也为人类的太空活动提供空间环境保证。

由于其学习内容非常广泛，地球本体、地球动力、机制、环境与灾害预报、地球大气、地磁与高空物理、近地空间环境、高层大气……甚至整个太阳系的物理现象都是它的研究对象，所以在实际学习中，还会安排一定时间的野外地质实习，因此，坚韧不拔的耐力和相当的务实精神是对想学者必不可少的要求。

北京大学地球物理学专业创建于1956年，在全国同类专业中历史最悠久，师资力量雄厚，并与国外著名大学和研究机构有着密切的联系及良好的合作关系。

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【关键词】岩土力学；工程地质；土压力；岩体

工程地质学是研究与工程建设有关的地质问题的科学。它的研究对象是地质环境与工程建筑二者相互制约、相互作用的关系，以及由此而产生的地质问题，包括对工程建筑有影响的工程地质问题，和对地质环境有影响的环境地质问题。它的任务是为各类工程建筑的规划、设计、施工提供地质依据，以便从地质上保证工程建筑的安全可靠、经济合理、使用方便、运行顺利。

1.工程地质学与岩土力学的研究对象

工程地质学与岩土力学是将岩土作为建筑物的地基材料或介质来研究的一门学科，主要研究土的工程性质及土在荷载作用下的应力，变形和强度问题，为设计与施工提供土的工程性质指标与评论方法，土的工程问题的分析计算原理，是土木工程技术专业的技术基础。

工程地质学从土的成因与成分出发，研究土的工程性质的本质与机理。对土的荷载，温度及湿度等因素作用下发生的变化作出数量上的评价，并根据土的强度，变形机理提出改良土质的有效途径。

2.岩土力学发展历程

18世纪以前，许多土力学问题只凭借经验解决。

1773-1776年，法国库仑（Coulomb）根据试验，提出了土的抗剪强度和土压力和滑动土锲理论，土力学进入古典理论时期1857年，朗肯（Rankine）从塑性应力场出发建立了新的土压力理论。

1885年，法国辛纳斯克（Roussinesq）求得半无限空间弹性体在竖向集中力作用下，全部6个应力分量和3个形变分量的理论解，为以后计算地基变形建立了理论基础。

达西（Darcy，1856年）通过水在砂中的渗流试验，建立达西公式，为以后研究渗流和固结理论打下了基础。

1922年瑞典费伦纽斯（Fellenius）在处理铁路滑坡问题时，提出了土坡稳定分析方法。

1925年，美国土力学家太沙基（Terzaghi）的“土力学”（Erdbaumec

hanik）出版，土力学进入了一个新的时期，使土力学成为一门独立的学科。

为了总结和交流世界各国的理论和经验，1936年国际土力学基础工程学会成立，之后每4年召开一次国际土力学和基础工程会议，推动了这门学科在世界范围的发展。

1956年进入近代土力学时期。这是以美国科罗拉多州波德尔（Bouder，colorado）举行的粘土抗剪强度学术会议以及英国正在开展的土应力—应变性质研究工作为时代的标志。

在以后的时间里，由于计算机的普及应用，促使土力学在基本理论、计算方法、室内和现场的试验设备等诸多方面都取得了革命性的发展。

3.岩体工程地质力学的建立与岩体力学研究

岩体就是由结构面和结构体组合而成的。结构面按其延续的长短可以分级，但其形成则受岩石成因和后期地质构造变动的控制，因而其分布规律和形状、宽度等可以通过地质力学加以分析。这样他们就把地质力学与岩石力学结合起来对岩体结构加以分析，创立了一门新的分支学科：岩体工程地质力学。把岩体结构分为块状结构、镶嵌结构、碎裂结构、层状结构、层状碎裂结构、散体结构等类型。不同结构类型的岩体其力学性质和变形破坏规律也不同。我国在软弱、破碎岩体的研究方面也取得较大进展，例如断层岩的分类及其物理力学特性和稳定性评价的研究；泥化夹层的物质与结构特征及其力学性质的研究；膨胀岩的膨胀机理和处理措施的研究等。

4.工程地质学与土力学的专业关系

工程地质学与土力学是一门研究土的工程问题的学科，是土木工程学科的一部分。土是一种自然地质历史产物，是一种特殊的变形体材料，它既服从连续介质力学的一搬规律，又是其特殊的的应力——应变关系和特殊的强度，变形规律，形成了岩土力学不同于一般固体力学的分析方法和计算方法。岩体力学是近展较快的科学分支，岩体力学是在岩体结构控制论的基础上，对岩体的力学性状及其变形、位移及破坏过程和规律的研究。岩土力学的理论与方法又是学习专业课程与从事土木工程技术工作必需的基础知识。

在路基工程中，土是修筑路堤的基本材料，同时它又是支撑路堤的地基。路堤的临界高度和边坡的取值都与土地抗剪强度指标及土体的稳定性有关；未了获得具有一定强度和良好水稳定性的地基，需要采用碾压的施工方法压实填土，而碾压的质量控制方法正是基于对土的击实特性的研究成果；挡土墙设计的侧向荷载——土压力的取用需借助于土压力理论计算；近年来，我国高速公路大量修建，对路基的沉降计算与控制提出了很高的技术要求，而解决沉降问题需要对土地压缩特性进行深入的研究。

在路面工程中，土基的冻胀与翻浆在我国北方地区是非常突出的问题，防治冻害的有效措施也是以土质学的原理为基础的；稳定土是比较经济的基层材料，它就是根据土的物理化学性质提出的一种土质改良措施，目前深层搅拌水泥土桩在公路的软基处理中就得到了广泛应用；道路一般在车辆的重复荷载作用下工作，因此需要研究土在重复荷载作用下的变性特征，而抗震设计更需要研究土的动力特征。

在桥梁工程中，基础工程常常是能否在预选桥址建桥的技术关键，基础工程的造价占总造价的比重很大，经济、合理的桥梁基础设计需要依靠土力学基本理论的支持；对于超静定的大跨度桥梁结构，基础的沉降、倾斜或水平位移是引起结构过大次应力的重要因素；在软土地区高速公路建设中的“桥头跳车”是影响工程质量的技术难题，解决这一难题的技术关键在于如何处理好桥墩与高路堤之间沉降差，这涉及桩基和高路堤的沉降计算与控制、填土的碾压质量控制以及软基地加固处理等问题。我国苏州的虎丘塔和意大利的比萨斜塔都是因为基础的不均匀沉降造成塔身严重倾斜，危及了塔的安全。因此需要计算出不同时间的基础沉降量，还需确定地基容许承载力。特别对于超静定结构的桥梁更为重要。另外，桥台背后的土压力等，也需要应用土力学的方法进行计算。

【参考文献】

[1]高大钊，袁聚云.土质学与土力学（第3版）.北京：人民交通出版社，2001.3.

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构造地质学专业英语词汇构词法

派生表明的是词根与词缀之间的关系，是在原有的词的基础上再形成新词的过程。通过派生可以构成很大的词汇量，并且词汇的形式有潜在的开放性。派生这一构词法在构造地质学英语词汇中应用广泛。除了词根意思的掌握外，对词缀的了解可以扩充词汇量并且可以推知生词的意义，进而有效地提高专业英语的能力。词缀有前缀和后缀。在构造地质学词汇中前缀的使用较为广泛，如表示反义关系的前缀un-,dis-,non-，anti-。它们在词的意思上与词根意思截然相反，如reconstruct重建；undeformed无形变的；discordance不协调、不和；disconformity假整合（平行不整合）；unconformity角度不整合；non-penetrative非透入性的；syncline向斜；anticline背斜。在构造地质学中，很多词汇很长，这就需要使用缩略法把单词缩为较短的词汇，从而有效的节省空间也方便读者的记忆和理解，如在谈论华南板块（SouthChinaBlock）时可以缩写为SCB。缩略词包括截断词、首字母缩略词、首字母拼音词和拼缀词等。截断法可以截掉词的后边部分，如在作图时空间有限，有时会把断层的名词里的fault缩略成F.；删去开头的部分，如UHPmetamorphicrock（超高压变质岩）；S-Cfabrics（S-C组构）。再如，在区域构造纲要图中，表示地层年代时，地质时间的词汇常被缩写，即Cretaceous(K),Jurassic(J),Triassic(T),Permian(P),Carboniferous(C),Devonian(D),Silurian(S),Ordovician(O),Cambrian(∈),Proterozoic(Pt)以及Archean(Ar)，等等。此外有些词是由组织机构或期刊名称的首字母组成的，而这个组织机构和期刊的名称有多重修饰语。如：USGS（USGeologicalSurvey）美国地质调查局；CAGS(ChineseAcademyofGeologicalSciences)中国地质科学院；IGG，CAS(InstituteofGeologyandGeophysics,ChineseAcademyofScience)中国科学院地质与地球物理研究所；JSG(JornalofStructuralGeology)构造地质学期刊；此外还有一些构造地质术语的缩写，如：EPSL(EarthandPlanetaryScienceLetters)地球与行星科学通讯；NCB(NorthChinaBlock)华北板块；XuefengshanTB(Xuefengshantectonicbelt)雪峰山构造带；QDOB(Qinling-Dabieorogenicbelt)秦岭大别造山带；MCC(metamorphiccorecomplex)变质核杂岩等。

构造地质学英语词汇的特点

对于上述构词法的分析，在对构造地质学的词汇有所了解的基础上，可以对其特点做出以下归纳。词汇是构成句子的基本元素，是语言最基本的意义单位。在构造地质学中，词汇是专门的术语，很多普通的词汇应用在构造地质学中就有了特定的意义，因而具有专业性。对于非构造地质学专业的学习者来说，可以称之为熟词僻意。如：core原意为果核、核心，地质学中为岩心或地核，意为从地壳中取出的岩石，或地球的核心部分（主要有铁、镍等元素组成）[2]。此外，suture本意为缝线、缝合[3]，但在构造地质学里为碰撞缝合带。还有fault(断层),opening(孔缝)，cap(盖层),bedding（层理），fold(褶曲)，micafish(云母鱼构造)等，这类词看似简单，但往往受本义或非专业词义束缚，不容易理解和记忆[4]，因此在学习中要把词汇放到构造地质学的语境和情境中掌握，与日常的意思相区分[5]。除了不同的词义以外，不同场合可能还会有不同的词性，这点也应该加以注意。如base分别有名词和形容词的词性，database数据库（计算机），baselevel基准面（地质学），basemap底图（区域地质学），basemetal有色金属低价金属（矿产）中含义也有不同[6]。因此，在构造地质学词汇的学习中，应有意识地区分并掌握词汇的不同含义。科技词汇多有抽象性的特点，但是一些形象的构造地质学词汇利于专业词汇的掌握并且是理解地质现象的重要辅助工具。在构造地质学中会使用一些非言语表达如图表，从而使读者对地质现象有更直观的印象，对文章的理解起到事半功倍的作用。对于图表中英语词汇的使用，由于版面空间的限制，尽量使用简短的词汇，这又体现了用词的简洁性。很多地质现象的描述除了图表以外，还可以通过形象的词汇来描述其具体形态，促进读者的理解。如chocolate-tablestructure巧克力方盘构造，为石香肠构造的一种，形状似布满巧克力的方盘。当应变处于双向拉伸时，岩层中的强硬层相对软弱层将向两个方向张裂发育两组石香肠，形成“巧克力方盘”式石香肠构造。通过联想巧克力方块的模式来理解该构造的具体外观，便于理解和记忆。tepeestructure帐篷构造，在剖面上形成低幅度的倒“V”字型构造像个帐篷。类似的词还有boudinage布丁构造（石香肠构造）；pinch-and-swell肿缩石香肠构造；centre-to-centremethod心对心法（研究韧性剪切带动力学的一种方法）。这样的词汇表达形象生动，通俗易懂。在掌握词汇的同时，对相应的地质现象也有更深的认识和理解。前文提到的构造地质学中的缩略词体现了构造地质学英语词汇的简洁性。缩略词言简意赅，减少阅读空间，促进读者的理解。跨文化交际正变得越来越频繁，所以在中文写的文章中出现一些英文缩写词也是不足为怪的，如，MDD(multi-diffusiondomainmodeling)多重扩散域模拟，USGS(USGeologicalSurvey)美国地质调查局等词汇的使用。这些词的翻译也可以称为移译，属于零翻译的一种[7]。移译是把源语中的词语原封不动的移到目的语中。这种翻译手法常见于上述的报刊中。这些英文缩写词跟它们相应的中文单词相比，占了较少的空间。但需要指出的是这种现象不应过分泛滥，从而维护汉语的纯洁性。

构造地质词汇的翻译

对于构造地质词汇的翻译，可以大致将词汇分为音译词、意译词、直译词、音意兼顾词。音译词是用汉语中读音相近的词翻译外来语而形成的词。在构造地质学中有很多音译词，不仅利于学生记忆单词的发音，同时可以根据其汉语翻译加强对其概念的理解。如Indosiniantectonicevent印支运动；buddingage布丁构造；Indo-chinaBlock印支板块；Jurassicperiod侏罗纪。对于很多构造地质现象，有时会用人名或地名命名，这种情况下一般以音译为主。如Wilsoncycle威尔逊旋回，该词于1974年由JF杜威和KCA伯克提出，为纪念加拿大地质学家JT威尔逊而命名[8]；Frymethod弗莱法（或Fry法），是以发明该应变测量方法的构造地质学家命名[9]。在学习英语时会通过音译英语转换为中文来加强记忆，但是这种记忆方法的不足之处是英文学习受到母语的干扰，同时中英文之间很少有完全意义上的发音对等，因此这种方法不利于正确的英文发音。意译词不束缚于词汇的本义，而按照词义的转义进行的翻译从而利于目标语的表达和理解。例如footwall下盘，hangingwall上盘断层形成后，一般形成有倾斜角的断层面，在倾斜面下方的一块岩石即称下盘，断层上面的叫上盘，如果按照直译的方法则使人产生误解。此处采用意译的方法，从而使其构造现象更易理解。再如flat断坪；ramp断坡；faultpropagationfold断展褶皱；faultbendfold断弯褶皱[10]等。nappe逆掩褶曲，其最初直接音译成拉铺。由该词可以看出词汇翻译中从音译到意译的转变过程。意译词是在对源语词的内涵充分理解的基础上在目的语中选取内涵一致的词而翻译出来的，其目的是重在“神”似，从而有效地传达词汇表达的信息。直译词就是用汉语的构词材料并按本族语言的构词方式逐一翻译外来的词素而构成的词。直译词既保留了源词的形式又保存了源词的内容。例如outliers外露层；butterflytwin显微构造中的蝶形双晶。再如sheepbackrock羊背石（一种风剥蚀形成的构造现象），对应各个词素sheepbackrock翻译出相应的汉语意思而构成整个词语的翻译。mullionstructure窗棱构造也有称“窗棂构造”，“mullion”一词原意系欧洲教堂建筑的高大窗户的直立棱柱。如果知道该词各个合成部分的词义，直译词的掌握就会相对容易些。音意兼顾词即选用接近外来词词义的汉字进行转写。汉语同音字多，为译名用字的筛选提供了方便。如Molasse[m'lɑ:s]（磨拉石）其含义是地槽抬升后,在槽台周边及小部分槽台内部形成的凹陷区堆积的碎屑地层,其特点是下部为海相地层,上部为陆相堆积的碎屑地层。该词不仅音译其英文，并且“磨”字体现了研碎岩石成碎屑的状态，形象直观地体现了该词在构造地质学中的含义。类似的词还有flysch[fli]（复理石）以及mylonite['mailunait]（糜棱岩）等。音意兼译兼有音译和意译的优点，保留原词的语音或部分语音的同时，给出简明的意思，便于理解。#p#分页标题#e#