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地質學是研究地球的綜合性科學。它探索地球的物質組成，包括礦物和岩石；研究地球的內部結構，從地殼到地幔再到地核；並且分析各種地質作用過程，如火山活動、地震、風化和侵蝕等。地質學幫助我們理解地球的演化歷史和預測未來的地質變化。
地球的物質組成主要包括三大類岩石。火成岩是由地下岩漿冷卻凝固形成的，如花崗岩和玄武岩。沉積岩是由風化產物、生物殘骸等沉積物經過壓實和膠結作用形成的，如砂岩和石灰岩。變質岩是原有的岩石在高溫高壓條件下發生變質作用形成的，如大理岩和片麻岩。這些岩石都由各種礦物組成，礦物是地殼中天然存在的無機化合物。
地質作用過程分為內力作用和外力作用。內力作用主要包括構造運動和火山活動，它們來自地球內部的能量，能夠形成山脈、造成地震，並產生火山噴發。外力作用包括風化、侵蝕和搬運，主要由太陽能驅動，通過風、水、冰川等介質作用於地表。沉積作用則是外力作用的結果，搬運的物質在適當條件下堆積下來，經過長時間壓實和膠結形成沉積岩層。
地球的歷史演變可以分為幾個主要的地質時代。太古宙是地球形成的初期，大氣中缺乏氧氣。元古宙時期出現了最早的生命形式。古生代海洋生物繁盛，出現了三葉蟲等典型化石。中生代是恐龍稱霸地球的時代，也被稱為爬行動物時代。新生代則是哺乳動物興起和發展的時期，直到人類的出現。這些地質時代的劃分主要依據化石記錄和重大地質事件。
地質學是一門綜合性科學，包含多個重要的分支學科。礦物學專門研究礦物的化學成分、晶體結構和物理性質。岩石學研究各類岩石的成因、分類和演化過程。古生物學通過化石研究古代生物的演化和古環境。地層學研究地層的形成順序和時代關係。構造地質學則研究地殼的變形和構造運動。這些分支學科相互關聯，共同構成了完整的地質學體系，為我們理解地球提供了全面的科學基礎。