地質學

本文是關於地球科學的。對於科學期刊，請參閱地質學（雜誌）.
不要混淆地理.

地質學（從古希臘γῆ（gê）“地球”，λoγία（-logía）“研究，話語”）[1][2]是自然科學關注於地球和別的天文對象，功能或岩石它的組成，以及它們隨時間變化的過程。現代地質顯著重疊所有其他地球科學， 包含水文學，因此被視為綜合的主要方面地球系統科學和行星科學.

地質描述了地球的結構在其表面上和下方，以及塑造該結構的過程。它還提供了確定的工具相對的和絕對年齡在給定位置發現的岩石，並描述這些岩石的歷史。[3]通過結合這些工具，地質學家能夠記錄地質地球的歷史總體而言，也證明地球時代。地質提供了主要證據板塊構造， 這生命的進化史和地球的過去的氣候.

地質學家廣泛研究地球和其他陸地行星的性質和過程以及主要是堅固的行星體。地質學家使用多種方法來了解地球的結構和進化，包括現場工作，岩石描述，地球物理技術，化學分析，物理實驗， 和數值建模。實際上，地質對礦物和烴探索和剝削，評估水資源， 理解自然危害，補救環境的問題，並為過去提供見解氣候變化。地質是主要的學科，這對於地質工程並在岩土工程.

地質材料

大多數地質數據來自對固體材料的研究。還通過地質方法研究了隕石和其他外星天然材料。

礦物

主要文章：礦物

礦物質是自然發生的元素和具有確定均勻化學成分和有序原子組成的化合物。

每個礦物具有不同的物理特性，並且有許多測試可以確定它們。可以測試樣品：[4]

  • 光澤：從礦物表面反射的光質量。例子是金屬，珍珠，蠟狀，乏味的。
  • 顏色：礦物質由其顏色分組。主要是診斷，但雜質可以改變礦物質的顏色。
  • 條紋：通過刮擦樣品在瓷盤子。條紋的顏色可以幫助命名礦物。
  • 硬度：礦物刮擦的抵抗力。
  • 破裂模式：礦物可以顯示裂縫或乳溝，前者是不平坦的表面的破裂，後者沿緊密間隔的平行平面折斷。
  • 比重：特定體積的礦物質的重量。
  • 泡騰：涉及滴水鹽酸在礦物上測試嘶嘶聲。
  • 磁性：涉及使用磁鐵測試磁性.
  • 味道：礦物質可以具有獨特的味道，例如halite（味道食鹽）。

岩石

這岩石周期顯示火成岩，沉積， 和變態岩石.
主要文章：岩石（地質）和岩石周期

岩石是任何天然存在的固體質量或礦物質骨料或骨料礦物質。地質學上的大多數研究都與岩石的研究有關，因為它們提供了地球地質歷史的主要記錄。岩石有三種主要類型：火成岩，沉積， 和變態。這岩石周期說明它們之間的關係（請參見圖）。

當一塊岩石鞏固或者結晶從熔體（岩漿或者岩漿），這是一塊火成岩。這岩石可以是風化和侵蝕， 然後重新沉積和刻有進入沉積岩。然後可以變成變質岩通過改變其的熱量和壓力礦物內容，導致特徵結構。所有三種類型都可能再次融化，當發生這種情況時，形成了新的岩漿，火成岩可能會再次鞏固。有機物，例如煤炭，瀝青，石油和天然氣，主要與有機豐富的沉積岩有關。

本國的金子從委內瑞拉
石英從西藏。石英佔地質量的10％以上。

為了研究所有三種類型的岩石，地質學家評估了它們所構成的礦物質和其他物理特性，例如質地和織物.

非材料

地質學家還研究非材料（稱為表面沉積物）位於基岩.[5]這項研究通常被稱為第四紀地質， 之後第四紀期地質歷史，這是最近的地質時期。

岩漿

主要文章：岩漿

岩漿是所有的原始非財產來源火成岩。熔融岩石的活動流在火山學， 和火成岩學旨在確定火成岩的歷史從其原始熔融來源到最終結晶。

全月球結構

板塊構造

主要文章：板塊構造
海洋 - 洲際收斂導致俯衝和火山弧說明了一個效果板塊構造.
專業構造板塊的地球

在1960年代，發現地球的岩石圈，其中包括脆皮和僵硬的最高部分上地幔，分為構造板塊那跨越了塑料變形，固體，上地幔，稱為軟圈。該理論得到了幾種類型的觀察，包括海底擴展[6][7]以及山地和地震性的全球分佈。

板在表面上的運動與地幔的對流（也就是說，由延性地幔岩的緩慢運動引起的傳熱）。因此，海洋板和相鄰的地幔對流電流始終朝同一方向移動 - 因為海洋岩石圈實際上是剛性的上部熱層邊界層對流的地幔。在地面上移動的剛性板和對流的剛性板之間的這種耦合地幔被稱為板塊構造。

在此圖中基於地震斷層掃描，俯衝平板處於藍色和大陸邊緣，一些板塊邊界為紅色。切割部分中的藍色斑點是法拉隆板，在北美下方俯衝。該板的殘留物在地球表面是胡安·德福卡板和探索器板在美國西北部和加拿大西北部和COCOS板在墨西哥的西海岸。

板塊構造的發展為對固體地球的許多觀察提供了物理基礎。地質特徵的長線性區域被解釋為板邊界。[8]

例如：

變換邊界， 如那個聖安德烈亞斯故障系統，導致廣泛的強大地震。板塊構造還為阿爾弗雷德·韋格納（Alfred Wegener）的理論大陸漂移，[9]在其中大陸在地質時期移動地球表面。他們還為地殼變形提供了一種驅動力，並為結構地質的觀察提供了新的環境。板塊構造理論的力量在於其將所有這些觀察結果結合到岩石圈如何在對流地幔上移動的單一理論中的能力。

地球結構

主要文章：地球的結構
這地球的分層結構。（1）內核；（2）外核；（3）較低的地幔；（4）上地幔；（5）岩石圈；（6）地殼（岩石圈的一部分）
地球分層結構。這樣的地震的典型波路使早期的地震學家見解了地球分層結構

進步地震學，計算機建模， 和礦物學和晶體學在高溫和壓力下，深入了解地球的內部組成和結構。

地震學家可以使用地震波為地球的內部成像。該領域的早期進展顯示出液體的存在外核（在哪裡剪切波無法傳播）和密集的固體內核。這些進步導致了地球分層模型的發展，脆皮和岩石圈最重要的是地幔下面（由地震不連續在410和660公里處），外部核心和內芯下方。最近，地震學家能夠以醫生在CT掃描中的身體形象的方式創建地球內波速的詳細圖像。這些圖像使地球內部的視圖更加詳細，並用更具動態的模型代替了簡化的分層模型。

礦物學家已經能夠利用地震和建模研究的壓力和溫度數據以及對地球元素組成的了解，以在實驗環境中重現這些條件並測量晶體結構的變化。這些研究解釋了與地幔中主要地震不連續性相關的化學變化，並顯示了地球內核中預期的晶體學結構。

地質時間

主要文章：地球的地質歷史和地質時間尺度

地質時間尺度涵蓋了地球的歷史。[10]它最早被第一個日期括起來太陽系材料為4.567GA[11]（或4.5.6億年前），地球的形成為4.54 ga[12][13]（45.4億年），這是非正式認可的開始Hadean Eon - 地質時代的分裂。在量表的後期，它以當今的標誌（在全新世時代）。

地球的時期

以下五個時間表顯示了擴展地質時間尺度。第一個顯示了從地球形成到現在的整個時間，但這幾乎沒有給最近的EON。第二個時間表顯示了最新的EON的擴展視圖。以類似的方式，最近的時代在第三個時間表中擴大了，最近的時期在第四個時間表中擴大了，最近的時代在第五個時間表中擴展。

SiderianRhyacianOrosirianStatherianCalymmianEctasianStenianTonianCryogenianEdiacaranEoarcheanPaleoarcheanMesoarcheanNeoarcheanPaleoproterozoicMesoproterozoicNeoproterozoicPaleozoicMesozoicCenozoicHadeanArcheanProterozoicPhanerozoicPrecambrian
CambrianOrdovicianSilurianDevonianCarboniferousPermianTriassicJurassicCretaceousPaleogeneNeogeneQuaternaryPaleozoicMesozoicCenozoicPhanerozoic
PaleoceneEoceneOligoceneMiocenePliocenePleistoceneHolocenePaleogeneNeogeneQuaternaryCenozoic
GelasianCalabrian (stage)ChibanianPleistocenePleistoceneHoloceneQuaternary
GreenlandianNorthgrippianMeghalayanHolocene
數百萬年（第一，第二，第三和第四）
數千年（第五年）

地球上的重要里程碑

地質時間在圖表中稱為地質時鐘，顯示的相對長度恩和時代地球歷史

月亮的時間尺度

主要文章：月球地質時間尺度
Early ImbrianLate ImbrianPre-NectarianNectarianEratosthenianCopernican period
在場之前數百萬年


火星的時間尺度

主要文章：火星地質歷史
NoachianNoachianHesperianAmazonian (Mars)
火星時期（數百萬年前）

約會方法

相對日期

主要文章：相對日期
橫切關係可用於確定岩層和其他地質結構。說明：a - 折疊岩石地層被推力故障; B - 大入侵（切開A）； C -侵蝕角度不整合（切斷A＆B）沉積岩石地層；D - 火山堤（切開A，B＆C）；E - 甚至是年輕的岩層（上覆蓋C＆D）；F -正常故障（切開A，B，C＆E）。

方法相對日期當地質首次出現為自然科學。地質學家今天仍然使用以下原則作為提供有關地質歷史和地質事件時機的信息的一種手段。

這統一主義原則指出，在地質時期，在運行中觀察到的地質過程以幾乎相同。[14]18世紀蘇格蘭醫師和地質學家提出的基本地質原則詹姆斯·赫頓是“現在是過去的關鍵”。用赫頓的話說：“我們地球的過去歷史必須用現在可以看到的事情來解釋。”[15]

這侵入性關係原則涉及穿越入侵的問題。在地質學中，當火成岩侵入橫跨沉積岩，可以確定火成岩的侵入比沉積岩年輕。不同類型的入侵包括股票，laccoliths，沐浴地，窗台和堤防.

這交叉關係原則與形成有關故障以及它們切割的序列的年齡。斷層比他們砍伐的岩石還年輕。因此，如果發現某個斷層穿透了某些地層而不是在其頂部的斷層，則切割的地層比斷層還老，而未切割的地層必須比斷層年輕。在這些情況下找到鑰匙床可能有助於確定故障是否為正常故障或a推力故障.[16]

這夾雜物和組件原理指出，有沉積岩，如果包含物（或碎屑）在一個地層中發現，然後夾雜物必須比包含它們的形成的年齡更古老。例如，在沉積岩石中，從較舊的地層中碎裂並將其包含在較新的層中是常見的。當火成岩的類似情況發生時異種石被發現。這些異物被撿起岩漿或熔岩流，並摻入後，以便在矩陣中冷卻。結果，異種石比包含它們的岩石還要古老。

這二疊紀通過侏羅紀地層科羅拉多高原東南地區猶他州是原始水平和疊加定律的一個例子。這些地層構成了廣泛的保護區中著名的著名岩層，例如國會大廈礁國家公園和峽谷國家公園。從上到下：圓形的棕褐色圓頂納瓦霍砂岩，紅色Kayenta組，懸崖形成，垂直連接，紅色Wingate砂岩，坡度形成，紫色Chinle組，分層，較輕的紅色Moenkopi組和白色，分層卡特勒組砂岩。圖片來自格倫峽谷國家娛樂區，猶他州。

這原始水平原理指出沉積物的沉積本質上是水平床。在各種環境中觀察現代海洋和非海洋沉積物都支持這種概括（儘管跨居民傾斜，跨層單元的總體取向是水平的）。[16]

這疊加原理指出在構造不受干擾的序列比其下方的序列比上面的序列年輕。從邏輯上講，年輕的層不能滑落在先前沉積的層下。該原理允許沉積層被視為垂直時間軸的一種形式，這是從最低層到最高床沉積的部分時間的部分或完整記錄。[16]

這動物繼承原則基於沉積岩中化石的外觀。由於生物體在全世界的同一時期存在，因此它們的存在或（有時）缺席提供了它們出現的地層的相對年齡。基於威廉·史密斯（William Smith）在出版前將近一百年的原則查爾斯·達爾文的理論進化，繼承原則獨立於進化思想發展。然而，考慮到化石的不確定性，由於棲息地的橫向變化而導致化石類型的定位，該原理變得非常複雜（相沉積層的變化），並非所有化石都同時形成。[17]

絕對約會

主要文章：絕對約會，輻射測定， 和年代學
這礦物鋯石經常在輻射測定.

地質學家還使用方法來確定岩石樣品和地質事件的絕對年齡。這些日期本身很有用，也可以與相對約會方法或校準相對方法一起使用。[18]

在20世紀初，通過使用準確的絕對日期來促進地質科學的進步。放射性同位素和其他方法。這改變了對地質時代的理解。以前，地質學家只能將化石和地層相關性與彼此相對於岩石的截至迄今為止的截面。使用同位素日期，可以分配絕對年齡到岩石單元，這些絕對日期可以應用於具有數據材料的化石序列，將舊的相對年齡轉化為新的絕對年齡。

對於許多地質應用，同位素比放射性元素以礦物質的礦物質測量，這些礦物給出了自特定的岩石以來已經過去的時間閉合溫度，不同的輻射同位素停止散佈進出的點水晶格子.[19][20]這些用於年代學和熱合體學學習。常見方法包括鈾 - 導致約會，鉀 - 阿貢約會，氬 - 阿貢約會和鈾 - thorium年代。這些方法用於多種應用。約會岩漿和火山灰在地層序列中發現的層可以為不包含放射性同位素併校準相對日期技術的沉積岩石單元提供絕對年齡數據。這些方法也可以用於確定普魯頓安置。熱化學技術可用於確定地殼內的溫度曲線，山脈的隆升和古讀。

分餾燈籠系列元素用於計算年齡，因為從地幔中除去岩石。

其他方法用於最近的事件。光刺激的發光和宇宙基因核素日期用於日期表面和/或侵蝕率。樹突年代學也可以用於景觀的約會。放射性碳年代用於包含地質年輕材料有機碳.

區域的地質發展

最初是沉積岩的水平序列（棕褐色的陰影）受到影響火成岩活動。表面下方的深處是岩漿房和大型相關的火成岩。岩漿室餵養火山，並發送分支岩漿後來將結晶成堤防和窗台。岩漿也向上發展到形成侵入的火成岩。該圖說明了煤渣錐火山，釋放灰燼，複合火山，釋放熔岩和灰燼。
三種類型的故障的例證。
A.岩石單元相互滑動時，會出現滑移斷層。
B.當岩石經過水平延伸時，正常斷層發生。
C.當岩石經歷水平縮短時，會發生反向（或推力）斷層。
這聖安德烈亞斯故障在加利福尼亞

隨著岩石單位被沉積和插入，區域的地質隨著時間的變化而變化，變形過程會改變其形狀和位置。

首先通過沉積到表面或入侵中的岩石單位。上面的岩石。當沉積物沉降到地球表面並以後，可能會發生沉積石板進入沉積岩，或者當火山材料如火山灰或者熔岩流覆蓋表面。火成岩的入侵如沐浴地，laccoliths，堤防， 和窗台，向上推進上覆的岩石，並在侵入時結晶。

在沉積岩石的初始順序後，岩石單元可以是變形和/或變形。變形通常是由於水平縮短而發生的水平擴展，或左右（走滑） 運動。這些結構制度與收斂邊界，界限分歧，分別在構造板之間轉換邊界。

當岩石單元放在水平下壓縮，它們縮短並變得更厚。因為岩石單位，除了泥漿以外不要顯著變化，這是通過兩種主要方式完成的：通過故障和折疊式的。在淺層地殼中脆性變形可能發生，推力斷層形成，這會導致較深的岩石在較淺的岩石頂部移動。因為較深的岩石通常年齡較大，如疊加原理，這可能導致較舊的岩石在年輕的岩石上移動。沿故障的移動可能導致折疊，要么是因為故障不是平面，要么是因為沿著岩石層沿拖動，因此在沿故障發生滑動時形成拖曳折疊。在地球上更深，岩石行為塑料和折疊而不是斷層。這些褶皺可以是折疊中心中心的材料向上扣的折疊，從而創建“Antriforms“，或者它向下彎曲，創建”同義詞“如果褶皺內的岩石單元的頂部保持向上，則稱為背心和Synclines， 分別。如果折疊中的某些單元朝下，則該結構稱為傾覆的背斜或同步線，並且如果所有岩石單元都被推翻或正確的上方方向，則它們是最通用的術語，即最通用的術語，Anterforms和Synforms。

折疊圖，指示背斜和同步線

水平縮短期間甚至更高的壓力和溫度也會導致折疊和變質岩石。這種變態導致礦物質成分岩石；創建一個葉，或平面表面，與壓力下的礦物生長有關。這可以消除岩石原始紋理的跡象，例如寢具在沉積岩中，流動特徵熔岩和晶體圖案結晶岩.

延伸導致整個岩石單元變得更長和更薄。這主要是通過正常斷層並穿過延性拉伸和稀疏。正常斷層掉落的岩石單元低於較低的岩石單元。這通常會導致年輕的單元最終以較舊的單位低於較高的單位。伸展單元可能會導致它們的變薄。實際上，在一個位置瑪麗亞褶皺和推力皮帶，整個沉積序列大峽谷出現的長度不到一米。深度伸展的岩石通常也會變質。這些拉伸的岩石也可以捏成鏡片，稱為布丁，在法語單詞“香腸”之後，由於其視覺相似性。

岩石單位彼此滑行，走滑斷層在淺層地區發展，成為剪切區在更深的深處，岩石會變形。

地質橫截面的Kittatinny山。該橫截面顯示變質岩石，被變質事件後沉積的年輕沉積物覆蓋。這些岩石單元後來在山上的隆起期間被折疊和過錯。

在變形過程中，新的岩石單元的添加通常發生在沉積和內部。斷層和其他變形過程導致形態梯度的創建，從而導致岩石單元上增加海拔的材料，並被山坡和通道侵蝕。這些沉積物沉積在下降的岩石單元上。儘管有沉積物的運動，但沿故障的持續運動仍保持地形梯度，並繼續創造住宿空間用於存入的材料。變形事件通常也與火山和火成活性有關。火山灰和熔岩在地面積聚，而火成岩的侵入從下方進入。堤防，長期，平面火成點的侵入，沿裂縫進入，因此在積極變形的區域中經常形成大量形成。這可能導致堤防，例如在加拿大盾牌上可觀察到的那些，或圍繞堤防的圓環熔岩管火山。

所有這些過程不一定發生在單個環境中，不一定以單一順序發生。這夏威夷群島，例如，幾乎完全由分層組成玄武岩熔岩流。美國中部和大峽谷在美國西南部，幾乎沒有建立的沉積岩，這些岩石一直保持到位寒武紀時間。其他領域在地質上更加複雜。在美國西南部，沉積，火山和侵入性岩石已被變形，斷層，葉狀和折疊。甚至較老的岩石，例如Acasta Gneiss的奴隸克拉頓在西北加拿大， 這世界上最古老的岩石已經將其變質到沒有實驗室分析的情況下是不可見的。另外，這些過程可能會分階段發生。在許多地方，美國西南部的大峽谷是一個非常明顯的例子，下層岩石單元被變形和變形，然後變形結束，上層未變形的單元被存放。儘管可能發生任何數量的岩石降解和岩石變形，並且可以發生多次，但這些概念提供了理解的指南地質歷史一個區域。

地質方法

標準布倫頓口袋運輸，地質學家通常用於映射和測量

地質學家使用許多領域，實驗室和數值建模方法來破譯地球歷史並了解地球內外發生的過程。在典型的地質調查中，地質學家使用與岩石學（岩石的研究），地層學（沉積層的研究）和結構地質學（岩石單元的位置及其變形的研究）。在許多情況下，地質學家還研究現代土壤，河流，風景， 和冰川;調查過去和現在的生活，生物地球化學途徑，並使用地球物理方法調查地下。地質的亞特殊性可能會區分內源性和外源地質學。[21]

現場方法

典型USGS1950年代的實地地圖營地
今天，手持計算機和全球定位系統和地理信息系統軟件通常用於地質領域工作（數字地質映射）。
一個石化登錄石化森林國家公園，亞利桑那， 美國。

地質現場工作取決於手頭的任務。典型的現場工作可能包括：

一個岩石學顯微鏡.
掃描的圖像薄片在交叉極化光中。
在光學礦物學，薄部分用於研究岩石。該方法基於不同礦物質的不同折射率。

岩石學

主要文章：岩石學

除了識別田間的岩石（岩性），岩石學家在實驗室中識別出岩石樣品。識別實驗室中岩石的兩種主要方法是通過光學顯微鏡並使用電子微探針。在光學礦物學分析，岩石學家分析薄部分使用A的岩石樣品岩石學顯微鏡，其中可以通過平面偏振和交叉極化的光中的不同特性來識別礦物質，包括雙折射，多色體主義，雙胞胎，以及乾擾特性圓錐形鏡頭.[28]在電子微探針中，分析了單個位置的精確化學成分以及各個晶體內組成的變化。[29]穩定的[30]和放射性同位素[31]研究提供了有關地球化學岩石單元的演變。

岩石學家也可以使用流體包含數據[32]並進行高溫和壓力物理實驗[33]了解出現不同礦物相的溫度和壓力，以及它們如何通過火成岩變化[34]和變質過程。這項研究可以推斷到田間，以了解變質過程和火成岩的結晶條件。[35]這項工作還可以幫助解釋地球內發生的過程，例如俯衝和岩漿房進化。[36]

折疊岩石地層

結構地質

主要文章：結構地質
造山楔的圖。楔形通過內部和主要基礎斷層的斷層生長，稱為脫衣舞。它將其形狀構建成一個臨界錐度，其中楔形內的角度與沿劃線的物質平衡失敗內的故障保持不變。它類似於推開一堆污垢的推土機，推土機是覆蓋板。

結構地質學家使用定向地質樣品的薄片的微觀分析來觀察織物在岩石中，在岩石結構內提供有關應變的信息。他們還繪製並結合了地質結構的測量，以更好地理解故障和折疊的方向，以重建該地區岩石變形的歷史。另外，他們表演類似物以及大小設置中岩石變形的數值實驗。

結構的分析通常是通過將各種特徵的方向繪製到立體聲。立體聲是球體上的立體投影，在平面上，將平面投射為線和線作為點的投影。這些可用於找到折疊軸的位置，斷層之間的關係以及其他地質結構之間的關係。

結構地質學中最著名的實驗是涉及的實驗造山學楔子，這是其中的區域山建立收斂構造板邊界。[37]在這些實驗的模擬版本中，沙子的水平層沿著下表面拉入後站，從而導致斷層的現實模式和A的生長嚴重的錐形（所有角度都保持不變）造基因楔。[38]數值模型的工作方式與這些模擬模型相同，儘管它們通常更複雜，並且可以包括山地皮帶中的侵蝕和隆升模式。[39]這有助於顯示侵蝕與山脈形狀之間的關係。這些研究還可以通過壓力，溫度，空間和時間提供有關變質途徑的有用信息。[40]

地層

不同的顏色顯示了不同的礦物質，這些礦物是從中看到的Ritatagli Mount di LeccaFondachelli-Fantina，西西里島
主要文章：地層

在實驗室中，地層學者分析了可以從現場返回的地層部分的樣本，例如鑽芯.[41]地層學者還分析了地球物理調查的數據，這些數據顯示地下表面中地層單位的位置。[42]地球物理數據和良好的日誌可以組合以更好地觀看地下，並且地層學家經常使用計算機程序在三個維度上進行此操作。[43]然後，地層學者可以使用這些數據來重建地球表面上發生的古代過程，[44]解釋過去的環境，並找到水，煤和碳氫化合物提取區域。

在實驗室，生物地層學者分析來自露頭和鑽芯的岩石樣品，以在其中發現的化石。[41]這些化石幫助科學家約會核心，並了解沉積環境岩石單元形成。地質學家精確地沿著地層段的岩石約會，以在沉積的時間和沈積速率上提供更好的絕對范圍。[45]磁性地層圖尋找鑽頭內部火成岩單元中磁反轉的跡象。[41]其他科學家對岩石進行穩定的同位素研究，以獲取有關過去氣候的信息。[41]

行星地質

火星表面如維京2Lander 1977年12月9日
主要文章：行星地質

隨著出現宇宙探索在20世紀，地質學家開始以相同的方式研究其他行星機構地球。這個新的研究領域稱為行星地質（有時被稱為天文學），並依靠已知的地質原則來研究太陽系的其他物體。這是一個主要方面行星科學，主要關注陸地行星，冰冷的衛星，小行星，彗星， 和隕石。但是，一些行星地球物理學家研究了巨型行星和系外行星.[46]

雖然希臘語 - 原始前綴地理指地球，“地質”通常與其他行星體的名稱一起使用時，描述了它們的組成和內部過程：示例是“火星地質“ 和 ”月球地質“。專業術語，例如硒學（月球研究），療程（火星）等也正在使用。

儘管行星地質學家有興趣研究其他行星的各個方面，但重點是尋找其他世界上過去或現在生活的證據。這導致了許多任務，其主要或輔助目的是檢查行星機構以獲取生命的證據。其中之一是鳳凰城，分析火星人與生物過程有關的水，化學和礦物學成分的極性土壤。

應用地質

男人平移金子在Mokelumne.哈珀每週：我們如何在加利福尼亞獲得黃金。 1860年

經濟地質

主要文章：經濟地質

經濟地質是地質的一個分支，涉及人類用來滿足各種需求的經濟礦物方面。經濟礦物質是為各種實際用途提取的盈利。經濟地質學家幫助定位和管理地球的自然資源，例如石油和煤炭以及礦產資源，包括鐵，銅和鈾等金屬。

採礦地質

主要文章：礦業

採礦地質包括從地球上提取的礦產資源。一些經濟利益的資源包括寶石，金屬如金子和銅，以及許多礦物質，例如石棉，珍珠岩，雲母，磷酸鹽，沸石，粘土，浮石，石英， 和二氧化矽，以及諸如硫，氯， 和氦.

石油地質

泥登錄過程，這是研究岩性鑽油井
主要文章：石油地質

石油地質學家研究地球地下的位置，這些位置可能包含可提取的碳氫化合物，尤其是石油和天然氣。因為這些儲層中有許多都在沉積盆地，[47]他們研究了這些盆地的形成，以及它們的沉積和構造演化以及岩石單位的當今位置。

工程地質

主要文章：工程地質，土壤力學， 和岩土工程

工程地質是地質原則在工程實踐中的應用，目的是確保影響工程工程的位置，設計，建築，運營和維護的地質因素。工程地質與地質工程，特別是在北美。

一個孩子從出色地建立為水文地質人道主義項目的一部分肯尼亞

在...方面土木工程為了確定建造結構的材料的機械原理，使用地質原理和分析。這使得可以在不倒塌的情況下建造隧道，橋樑和摩天大樓的建造，並用堅固的地基建造，建築物將不會在粘土和泥土中沉降。[48]

水文學

主要文章：水文地質學

地質和地質原則可以應用於各種環境問題，例如流恢復，修復布朗菲爾德，以及對之間的相互作用的理解自然棲息地和地質環境。地下水水文或水文地質學，用於定位地下水，[49]通常可以提供現成的未污染水，並且在乾旱地區尤其重要，[50]並監測污染物在地下水井中的擴散。[49][51]

古氣候學

主要文章：古氣候學

地質學家還通過地層學獲得數據鑽孔，核心樣品， 和冰芯。冰芯[52]和沈積物芯[53]用於古氣候重建，該重建告訴地質學家過去和現在的溫度，降水和海平面在全球範圍內。這些數據集是我們的主要信息來源全球氣候變化在儀器數據之外。[54]

自然危害

大峽谷的搖滾
主要文章：自然危害§地質危害

地質學家和地球物理學家研究自然危害以製定安全建築法規以及用於防止財產和生命喪失的警告系統。[55]與地質有關的重要自然危害的例子（相反，主要是或僅與氣象相關的相反）是：

歷史

主要文章：地質歷史和地質時間表
威廉·史密斯地質圖的英國，威爾士和南部蘇格蘭。它於1815年完成，是第二個國家規模的地質地圖，也是迄今為止最準確的時代。[56][驗證失敗]

對地球物質物質的研究至少可以追溯到古希臘什麼時候theophrastus（公元前372 - 287年）寫了這項工作lithon（在石頭上）。在此期間羅馬時期，普林尼長者詳細撰寫了許多礦物質和金屬，然後是實際使用的 - 甚至正確地指出了琥珀色。此外，在公元前4世紀亞里士多德對地質變化速度緩慢進行了批判性觀察。他觀察了土地的組成，並提出了一種理論，即地球以緩慢的速度變化，並且在一個人的一生中無法觀察到這些變化。亞里士多德（Aristotle）開發了與地質領域相關的第一個基於證據的概念之一，涉及地球在物理變化的速度上。[57][58]

阿布·雷漢·艾爾（Abu al-Rayhan al-Biruni）（973–1048 CE）是最早的波斯語地質學家，其作品包括最早的著作印度地質，假設印度次大陸曾經是海。[59]從希臘和印度科學文學中汲取靈感，這些文學並未被穆斯林征服，波斯學者伊本·西娜（Ibn Sina）（Avicenna，981–1037）擬議的詳細說明了山的形成，地震的起源以及其他現代地質中心的主題，這為後來的科學發展奠定了基礎。[60][61]在中國，多層沉庫（1031–1095）為土地形成過程提出了一個假設：基於他對地質中化石動物殼的觀察地層他在距離海洋數百英里的山上推斷，土地是由山的侵蝕形成的沉積的淤泥.[62]

尼古拉斯·斯托諾（Nicolas Steno）（1638–1686）被認為疊加法， 這原始水平原理，和橫向連續性原理：三個定義原則地層.

這個單詞地質學首先使用Ulisse Aldrovandi1603年，[63][64]然後讓·安德烈·德魯克（Jean-AndréDeLuc）1778年[65]並以固定的術語引入Horace-Bénédictde Saussure1779年。[66][67]這個詞是從希臘語γῆ，gê，意思是“地球”和λόγος，徽標，意思是“語音”。[68]但是根據另一個消息來源，“地質”一詞來自挪威語，MikkelPedersønEscholt（1600–1699），是牧師和學者。Escholt首先在他的書中使用了該定義，Geologia Norvegica（1657）。[69][70]

威廉·史密斯（1769–1839）繪製了一些第一個地質圖，並開始了訂購的過程岩層（層）檢查中包含的化石。[56]

1763年，Mikhail Lomonosov出版了他的論文在地層.[71]他的作品是現代地質學的第一個敘述，基於及時的過程的統一和對地球過去的解釋。[72]

詹姆斯·赫頓（1726-1797）經常被視為第一位現代地質學家。[73]1785年，他發表了一篇題為的論文地球理論到愛丁堡皇家學會。在他的論文中，他解釋了自己的理論，即地球必須比以前本應允許足夠的時間侵蝕山脈的時間要大得多。沉積物在海底形成新的岩石，然後將其抬高到干燥的土地上。赫頓（Hutton）在1795年出版了他的想法的兩卷版本。[74]

赫頓的追隨者被稱為冥王星因為他們認為有些岩石是由瓦肯尼，這是火山中熔岩的沉積，而不是海王星主義者， 由...領著亞伯拉罕·沃納（Abraham Werner），他認為所有岩石都從一個大海中定居下來，隨著時間的流逝，其水平逐漸下降。

首先美國地質圖是1809年由威廉·麥克盧爾（William Maclure）.[75]1807年，麥克盧爾（Maclure）開始對美國進行地質調查的自我任務。聯盟中幾乎每個州都被他穿越和繪製了阿勒格尼山脈被交叉並打磨了約50次。[76]他的無助員工的結果提交給美國哲學學會在題為的回憶錄中關於美國地質地質地質地質圖的觀察，並在社會的交易，以及國家的第一張地質地圖。[77]這是對的威廉·史密斯儘管它是使用不同的岩石分類來構建的，但它的英格蘭地質地圖卻截至六年。

查爾斯·萊爾爵士（1797-1875）首次出版了他的著名書籍地質原則，[78]1830年。這本書影響了思想查爾斯·達爾文，成功提升了統一主義。該理論指出，整個過程中都發生了緩慢的地質過程地球的歷史並且今天仍在發生。相比之下，災難性是地球的特徵是在單一的災難性事件中形成的理論，此後保持不變。儘管赫頓相信統一主義，但當時的想法並未被廣泛接受。

19世紀地質的大部分地區圍繞著這個問題地球的確切年齡。估計從數十萬到數十億年不等。[79]到20世紀初，輻射測定允許地球的年齡估計為20億年。對這麼大的時間的意識為有關塑造星球的過程的新理論打開了大門。

20世紀地質學中最重大的進步是發展理論的發展板塊構造在1960年代，對地球年齡的估計進行了改進。板塊構造理論來自兩個獨立的地質觀察：海底蔓延和大陸漂移。該理論徹底改變了地球科學。如今，眾所周知，地球已有45億年的歷史。[13]

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外部鏈接