伍光和自然地理学 自 然 地 理 学

地理学是研究地理环境的科学，其研究的空间范围既不是地球固体部分的最内部，也不是地球气体部分的最外层，而是接近地球固、液体表面，各圈层相互作用的、与人类活动密切相关的地球表层（上至大气圈对流层顶部，下至沉积岩底部）。 绪 论 一、“地球表层” 特征

● 地球表层是物质三态存在和相互转化的场所 ● 地球表层是内外力相互作用的场所

● 地球表层是有机界和无机界相互转化的场所 ● 地球表层是人类的生存环境

● 地球表层是循环发展的动态系统（包括地质大循环、水循环、大气循环、生物循环） 二、地理环境

地理环境是指与人类社会经济活动密切相关的地球表层环境。它包括人类社会及其周围的各种地理事物，具有独特的地理结构和形式。

地理环境包括自然（地理）环境、经济（地理）环境、社会文化环境

1. 自然环境是由地球表层中无机和有机的、静态和动态的自然界各种物质和能量所组成，具有地理结构特征并受自然规律控制。

自然环境根据其受人类社会干扰的程度不同，又可分为两部分： ● 天然环境（原生自然环境） ● 人为环境（次生自然环境） ● 天然环境（原生自然环境），即指那些只受人类间接的或轻微影响的，而原有自然面貌基本上未发生明显变化的自然地理环境。 ● 人为环境（次生自然环境），即指那些自然条件经受人类直接影响和长期作用之后，自然面貌发生重大变化的地区。

2. 经济环境是经济活动的环境，包括自然资源、自然条件，产业结构及与经济有关的技术条件等。它是在自然环境的基础上由人类社会形成的一种地理环境。它主要指自然条件和自然资源经人类利用改造后形成的生产力的地域综合体，包括工业、农业、交通和城镇居民点等各种生产力实体的地域配置条件和结构状态。

3. 社会文化环境是社会活动、文化活动的环境，包括人口、社会、国家、民族、民俗、语言、文化等方面的地域分布特征和组成结构，还涉及社会上各种人群对周围事物的心理感应和相应的社会行为。社会文化环境是人类社会本身所构成的一种地理环境。 第一章 地球 一、宇宙和天体

宇宙 是一个巨大无比的物质世界，包含着无数的天体和极其广阔的空间。

天体 ：恒星、行星、环绕行星公转的卫星、流星、彗星、星云，以及存在于星际空间的气体和尘埃——星际物质,所有这些通称天体。 天体又分为自然天体和人造天体。

天文单位：地球和太阳之间的平均距离（14960×104公里） 光年：光在一年中传播的距离（94600×108公里），是量度天体距离的单位。 太阳系包括 8 个行星、50个卫星和至少50万个小行星，还有少数彗星。 太阳系中的行星（可分为两组）：

地组：水星、金星、地球、火星（体积小、平均密度大、自传速度慢、卫星数少） 木组：木星、土星、天王星、海王星（体积大、平均密度小、自传速度快、卫星数多）

二、太阳系中行星及其卫星绕太阳运动的共同特征 1.所有行星的轨道偏心率都很小，几乎接近于圆形；

2.各行星的轨道面都近似地在一个平面上，对地球轨道面（黄道面）的倾斜都不大；

3.所有行星都自西向东环绕太阳公转；除金星和天王星外，所有行星的自转方向也自西向东，即和公转方向相同；

4.除天王星外，其余行星的赤道面对轨道面的倾斜都比较小； 5.绝大多数卫星的轨道都近似圆形，其轨道面接近母星的赤道面；

6.绝大多数卫星，包括土星环在内，公转方向都和母星的公转方向相同

三、大地水准面

大地测量中所谓的地球形状，是指一种假想的，用平均海平面来表示的、平滑的封闭曲面。这个曲面叫做大地水准面。地球形状就是指大地水准面的形状。 四、地球形状和大小的地理意义

地球的形状使得地球表面不同纬度地区获得的太阳辐射能量各不相同。太阳辐射使地表增暖的程度从赤道地区向两极方向逐渐降低，从而造成地球上热量的带状分布和所有与地表热状况相关的自然现象（如气候、植被和土壤等）的地带性分布。 地球的巨大质量和体积，使它能够吸着周围的气体，保持一个具有一定质量和厚度的大气圈。而如果地球没有现在这样大和这样重，就不可能有现在这样的大气圈。因而也没有海洋和河湖，没有风，也没有生物。地表平均温度将比现在低得多，温度较差将大得多，紫外线辐射将强得多，??总而言之，我们的地球将呈现完全异样的景象。 五、地球自转和公转的地理意义 1. 自转的意义

1地球自转决定了昼夜的更替，并使地表各种过程具有一昼夜的节奏。

2 由于地球的自转，所有在北半球作水平运动的物体都发生向右偏转，在南半球则向左偏。 3地球自转造成同一时刻、不同经线上具有不同的地方时间。

4由于月球和太阳的引力，地球体发生弹性变形，在洋面上则表现为潮汐。而地球自转又使潮汐变为方向与之相反的潮汐波，并反过来对它起阻碍作用。

5地球的整体自转运动，同它的局部运动，例如地壳运动、海水运动、大气运动等，都有密切的关系。

6当地球自转加快时，离心力把海水抛向赤道，可以造成赤道和低纬区的海面上升，而中高纬度区海面则相应下降。 2. 公转的意义

地球的公转导致季节的变化 地球的公转导致昼夜长短的变化

总之，地球运动对地表温度调节、生命孕育有重要意义。 六、地球的圈层构造

地球的圈层构造可以分为内部构造和外部构造。

1. 地球的内部构造 分为三层，即地壳，地幔和地核。

三者被两个显著的不连续界面所分割：壳－幔之间为莫霍洛维奇界面（简称莫霍面），幔－核之间为古登堡界面。

地壳是指地表至莫霍洛维奇面之间厚度极不一致的岩石圈的一部分。大陆地壳厚度较大，洋壳厚度较小。

地壳分为两层：上层为花岗质层，称为硅铝层；下层为玄武质层，称为硅镁层。

陆壳除有较厚的硅铝层和硅镁层外，表面还有沉积岩层和风化物质。 洋壳主要是玄武岩质层，其上覆盖有极薄层沉积。 2. 地球的外部构造

地球的外部构造分三层，包括大气圈，水圈和生物圈。 七、水圈的功能（或地理意义）

水圈由海洋水和陆地水组成。水是地表分布最广、最重要的物质，是参与地表物质和能量转换的重要因素。水分和能量的不同组合使地球表面形成了不同的自然带、地带和自然景观类型。水溶解岩石中的营养物质，为满足生物需要创造了前提。水分循环不仅调节了气候、净化了大气，而且伴随着一切自然地理过程促进地理环境的发展和演化。

地球表面明显地分为海洋和陆地两大部分。陆地的2/3集中于北半球，占该半球面积的39.3％ ；在南半球，陆地只占总面积的19.1％。

地球上的海陆分布形式对南北两半球的气候有很大的影响。南半球由于水面广阔，气候比较温和，普遍具有海洋性特征。北半球温度变化的幅度比南半球高8℃左右。 八、地球表面的基本形态 九、地球表面的基本特征

1. 太阳辐射集中分布于地表，太阳能的转化亦主要在地表进行。高空大气只能吸收小部分太阳辐射，大量的太阳辐射到达地表后，只能穿透地表以下很小的厚度。因此太阳辐射主要在地表发生转化，并对地表的几乎所有自然过程起作用。

2. 固、液、气三态物质并存于地表。水体表面为液——气界面，水底为液——固界面，陆地表面为气——固界面，而沿岸地带成为三相界面。各界面上的物质相互渗透，三相物质相互转化，形成多种多样的物质和能量转化系统。

3. 地球表面具有其特有的、由其自身发展形成的物质和现象。如生物、风化壳、土壤层、沉积岩、各种地貌形态等。

4. 相互渗透的地表各圈层之间，进行着复杂的物质、能量交换和循环。如水循环、地质循环、生物循环、化学物质循环等，在交换和循环中伴随着信息的传输。

5.地球表面存在着复杂的内部分异。这种分异在水平方向和垂直方向上都有，其结果形成了不同等级的自然综合体。

6.地球表面是人类社会发生、发展的环境。尽管随着科学技术的发展，人类已有可能潜入深海或上升至宇宙空间，但地表仍然是人类活动的基本场所。 第二章 地 壳 一、矿物

1．矿物是在各种地质作用下形成的具有相对固定化学成分和物理性质的均质物体，是组成岩石的基本单元。

2.自然界矿物的形成方式

由气体凝华生成矿物。如从火山气体中直接结晶而成的硫黄、雄黄等。

（2）由液体或熔融体中直接结晶而成矿物。前者如石盐和石膏；后者如岩浆岩中的各种物。 （3）由胶体凝固而成矿物。如蛋白石、褐铁矿和硬锰矿等。

（4）由固体再结晶作用而成矿物。在高温高压条件下，如煤变质成为石墨，石墨变质成金刚石。

3.矿物的特征

矿物的形态、光学性质与力学性质，既是矿物的特征，也是鉴别矿物的依据。

（1）形态：矿物单体的形态有一向延伸的柱状或针状，两向延伸的板状、片状，三向延伸的立方体、八面体等。矿物集合体形态有纤维状、毛发状、鳞片状、粒状和块状等。放射状、簇状、鲕状、钟乳状、肾状等都是特殊形态的集合体。

光学性质：透明度、光泽、颜色、条痕。 透明度：透明 、不透明

光 泽：金属光泽、半金属光泽、非金属光泽（金刚、玻璃、油脂、丝绢、真珠、土状光泽等

条 痕 是硬器刻划矿物后其粉末的颜色。 （3）力学性质：硬度、解理、断口、弹性等

矿物的硬度可用摩氏硬度计确定，分十级，用下列十种标准矿物作为1～10度硬度的代表：滑石（1）、石膏（2）、方解石（3）、萤石（4）、磷灰石（5）、正长石（6）、石英（7）、黄玉（8）、刚玉（9）、金刚石（10）。 4. 几种主要的造岩矿物 石英： 成分简单（SiO2），无解理，呈贝壳状断口，玻璃光泽，硬度7，质纯者无色透明，含杂质时会有各种颜色。

长石：包括斜长石和钾长石（正长石）两类。是地壳中最大量的一类矿物。多呈长柱状、短柱状或板状，玻璃光泽，硬度6.0，比重2.61～2.65。斜长石多呈白色或灰白色，两组斜交解理；钾长石多呈肉红色或浅黄白色，有两组正交的完全解理。 云母：晶体构造呈层状，故有一向极完全的解理，易剥成具弹性的光滑透明薄片；珍珠光泽，硬度2—3，成分复杂多样。常见的有黑云母（富含铁镁，黑色）和白云母（含铁镁少，白色）两种。在酸性岩浆岩、砂岩和变质岩中常见。

普通角闪石：多呈长柱状，暗绿至黑色，硬度5.5—6，比重3.1—3.3，二向完全解理呈彼此斜交，性脆；在中性和酸性岩浆岩和某些变质岩中常见见。

普通辉石：成分与角闪石近似，但含铁镁较多而不含羟离子。单晶体呈短柱状，二向中等解理呈彼此正交，绿黑色，硬度5—6，比重3.2—3.6；常与角闪石、橄榄石、某些斜长石等共生，在基性和超基性岩浆岩中常见。

橄榄石：多呈粒状，橄榄绿色，玻璃光泽，硬度6—7，性脆；为超基性岩和基性岩的主要组成矿物。

此外，其他常见的造岩矿物有方解石（CaCO3），白云石（Ca·Mg［CO3］2）和各种粘土矿物，它们是某些沉积岩的主要造岩矿物。 二、岩石

造岩矿物按一定的结构集合而成的地质体称为岩石，依据其成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。岩石是构成地壳及地幔的主要物质。 （一）岩浆岩

岩浆岩是由岩浆在地下凝结或喷出地表凝固而成的岩石。 1. 岩浆岩分类

按其化学成分和矿物组成的不同可分为四类：

1）超基性岩——二氧化硅含量＜45％，含铁镁较多，含钾钠甚少。主要由橄榄石、辉石组成。代表岩石为橄榄岩。 2）基性岩——二氧化硅含量45—52％，主要由辉石、钙斜长石和少量橄榄石和角闪石组成。代表岩石为辉长岩、玄武岩。

3）中性岩——二氧化硅含量52—65％，主要由角闪石、长石和少量石英、辉石、黑云母等组成。如闪长岩、安山岩、正长岩和粗面岩。

4）酸性岩——二氧化硅含量＞65％，含钾和钠较多而铁镁较少，主要由长石、石英和云母组成。如花岗岩、流纹岩。 2. 岩浆岩的产状、结构与构造 岩浆岩的产状