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第一章 绪论 1

1.1 地球科学的研究框架 2

1.2 当代地球科学的研究领域 5

1.3 地球系统探测原理与新技术 10

第二章 宇宙框架 21

2.1 哲学的宇宙观与科学的宇宙学 21

2.2 宇宙的创生 24

2.3 哈勃的发现——宇宙在膨胀 27

2.4 2.7 K宇宙背景辐射 29

2.5 宇宙的终结 30

2.6 关于宇宙的猜想 33

第三章 太阳系 37

3.1 哥白尼和他的日心说 37

3.2 第谷与开普勒对行星运行轨道的贡献 41

3.3 提丢斯——波德定则与行星发现 44

3.4 太阳系的基本事实 46

3.5 太阳系起源假说及其发展 53

第四章 地球的物质基础 58

4.1 地球的化学组成 58

4.2 矿物 59

4.3 宝石、玉石、矿石和矿床 64

4.4 岩石 71

5.1 地球年龄的早期估算 79

第五章 地球历史的时间坐标 79

5.2 确定地层的新老序列 80

5.3 地质年代表 82

5.4 同位素地质年代学方法 84

5.5 其他定年方法概述 87

第六章 固体地球的物理性质与结构 92

6.1 证明地球 92

6.2 从空间看地球 93

6.3 丈量地球 95

6.4 轨道、计时与历法 96

6.5 地球的重力 99

6.6 地球内部的放射性 101

6.7 地球的温度 102

6.8 地球的磁性 103

6.9 地球的电性 105

6.10 地球的弹性 106

6.11 地球的结构 107

第七章 地球的内动力活动 118

7.1 沧海桑田——构造运动 118

7.2 岩浆作用 131

7.3 变质作用 142

7.4 地震 151

第八章 岩石圈的活动模式 157

8.1 槽台学说 157

8.2 多旋回说 159

8.3 地质力学 161

8.4 地洼与壳体 163

8.5 大陆漂移假说 164

8.6 海底扩张说 168

8.7 板块构造 170

第九章 土壤圈与风化作用 176

9.1 土壤的基本概念 176

9.2 土壤是风化作用的产物 178

9.3 土壤是生物物理化学体系 180

9.4 土壤圈的亏损 182

9.5 土壤圈持续的可能性 185

第十章 地球的内、外动力地质作用及人与自然 187

10.1 内、外动力地质作用的相互关系 187

10.2 地质灾害 190

10.3 人类的工程地质作用 193

10.4 矿产资源与社会可持续发展 196

第十一章 南北极概述 201

11.1 南极的英雄时代与地理发现 201

11.2 南极洲的基本特征 203

11.3 《南极条约》与国际合作 208

11.4 北极考察简史与研究现状 210

11.5 南极——全球变化的预警系统 213

12.1 南极冰盖的分布与发育 216

第十二章 南极冰盖 216

12.2 冰盖的物质平衡与海平面变化 219

12.3 雪冰的物理特性 220

12.4 雪冰的化学特性 221

12.5 冰芯气候环境的历史记录 225

12.6 南极冰下湖与南极陨石 231

第十三章 南极地质 234

13.1 南极横贯山脉的地质断面 235

13.2 南极的岩浆岩 239

13.3 南极地层 241

13.4 南极矿产 244

13.5 南极构造简史 247

第十四章 南极无冰区 250

14.1 南极无冰区形成历史 250

14.2 南极无冰区气候 252

14.3 南极无冰区地貌 253

14.4 南极无冰区生物 255

14.5 南极土壤 262

第十五章 人类活动对南极环境的影响 265

15.1 人类活动对气候变化的影响 266

15.2 南极上空的臭氧层空洞 270

15.3 南极地区环境变化的证据 274

15.4 人类活动污染物在南极的记录 278

主要参考文献 283