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1、地球的演化第1页，本讲稿共40页第一节地球的概况第一节地球的概况 地球，是个庞大而地球，是个庞大而复杂的星体，历史长达复杂的星体，历史长达5050亿年，在这漫长的历亿年，在这漫长的历史中，地球始终处于永史中，地球始终处于永恒不断的运动中。我们恒不断的运动中。我们现在的地球只是它全部现在的地球只是它全部发展过程中的一个阶段。发展过程中的一个阶段。地球具有明显的圈层结地球具有明显的圈层结构，地球圈层分为内圈构，地球圈层分为内圈和外圈两大部分。和外圈两大部分。第2页，本讲稿共40页 外部圈层大气圈水圈生物圈内部圈层地壳地幔地核地地球球的的圈圈层层结结构构第3页，本讲稿共40页第4页，本讲稿共40页大
2、气圈大气圈成分：以氮、氧为主分布：没有明确上界，主要集中在离地面10km高度的对流层内第5页，本讲稿共40页水水圈圈由地球上的海水、地表水和地下水构成的一个连续但不规则的圈层。第6页，本讲稿共40页生生物物圈圈地球上存在着生命活动的区域，包括岩石圈的上部、大气圈的底部、水圈的全部。第7页，本讲稿共40页地内圈层地内圈层地壳莫霍面以上。由较轻的固体岩石组成。陆壳33km，洋壳6km地幔莫霍面与古登堡面之间，即地下152900km。由较重的岩石构成。地壳及上地幔顶部构成岩石圈。地核古登堡面以下，即地下2900km 地心。由铁、镍等较重的金属元素组成。外核呈液态，内核呈固态。第8页，本讲稿共40页地
3、地球球内内圈圈层层构构造造图图第9页，本讲稿共40页岩石圈岩石圈包括地壳和上地幔顶部，由坚硬的岩石组成，构成固体地球的刚性外壳。软流层岩石圈50km250km第10页，本讲稿共40页地球的形状和大小地球的形状和大小第11页，本讲稿共40页地球的形状和大小地球的形状和大小对地球形状的表述大地水准面与静止海面重合并延伸到大陆以下的水准面。第12页，本讲稿共40页大地水准面参考扁球体SN大地水准面的形状大地水准面的形状参考扁球体与大地水准面最为接近的扁球体 赤道半径6378km极半径6357km扁率1/230 大地水准面的形状北半球较细长+10m南半球较粗短 30m6378km6357km+10m-
4、30m第13页，本讲稿共40页地球是一个不规则的扁球体地球是一个不规则的扁球体表现：经圈并不是严格的椭圆南北半球也不对称原因：地球内物质分布不均物质密集区，重力大，地面高度相应较低，物质稀疏区，重力小，地面高度相应较高。第14页，本讲稿共40页第15页，本讲稿共40页地球的物理性质地球的物理性质地球的地球的重力重力地球的温度地球的温度地球的磁性地球的磁性地球的弹地球的弹性和塑性性和塑性第16页，本讲稿共40页重力概念及分布重力概念及分布G F随纬度的升高而增大 地心引力与自转惯性离心力的合力 地表重力分布：FFFmaxFmaxFminFmin第17页，本讲稿共40页地球的温度地球的温度地内温度
5、地内温度外热层外热层：在地壳表层，由于太阳辐射：在地壳表层，由于太阳辐射热的影响，其温度常有昼夜变化、季节热的影响，其温度常有昼夜变化、季节变化和年周期变化。深度达变化和年周期变化。深度达2030m常温层：常温层：在外热层的下界处，温度在外热层的下界处，温度常年保持不变，等于或略高于年平均常年保持不变，等于或略高于年平均气温，深度达气温，深度达2040m 内热层：内热层：在常温层以下，由于受地球在常温层以下，由于受地球内部热源的影响，温度开始随深度逐渐内部热源的影响，温度开始随深度逐渐增高增高。第18页，本讲稿共40页地球的磁性地球的磁性地球磁场地磁要素第19页，本讲稿共40页地球的磁性地球的
6、磁性 地磁场近似于一个地磁场近似于一个放置地心的磁棒所产生放置地心的磁棒所产生的磁场，它有两个磁极，的磁场，它有两个磁极，S S 极位于地理北极附近，极位于地理北极附近，N N 极位于地理南极附近。极位于地理南极附近。但并不重合，磁轴与地但并不重合，磁轴与地球自转轴的夹角约为球自转轴的夹角约为 11.511.5。第20页，本讲稿共40页地磁要素地磁要素地磁强度地磁强度地磁倾角地磁倾角地磁偏角地磁偏角第21页，本讲稿共40页地球的弹性和塑性地球的弹性和塑性地球能传播地震波，同时我们也地球能传播地震波，同时我们也可以观测到地球固体表层在日月可以观测到地球固体表层在日月引力下有潮汐现象，可以引起地引
7、力下有潮汐现象，可以引起地壳升降达几十厘米，即固体潮，壳升降达几十厘米，即固体潮，说明固体地球具有弹性。固体地说明固体地球具有弹性。固体地球在一定条件下还表现为塑性体。球在一定条件下还表现为塑性体。例如我们在野外看到很多岩层发例如我们在野外看到很多岩层发生剧烈而复杂的弯曲却没有断裂生剧烈而复杂的弯曲却没有断裂开，这是岩层的塑性表现。因此，开，这是岩层的塑性表现。因此，固体地球具有弹性也具有塑性。固体地球具有弹性也具有塑性。第22页，本讲稿共40页第二节地质年代和地层单位第二节地质年代和地层单位什么是地质年代、地质年代单位和年代地层单位？二什么是地质年代、地质年代单位和年代地层单位？二者相对应的
8、名称是什么？者相对应的名称是什么？绝对地质年代也称放射测定年代，或称同位素年龄，它是根据岩层中绝对地质年代也称放射测定年代，或称同位素年龄，它是根据岩层中放射性同位素蜕变产物的含量加以测定的，是指岩石生成距今的年数，放射性同位素蜕变产物的含量加以测定的，是指岩石生成距今的年数，即岩石的年龄。即岩石的年龄。相对地质年代主要是依据古生物学的方法加以划分的，是指相对地质年代主要是依据古生物学的方法加以划分的，是指岩石相对的新老关系形成的顺序。岩石相对的新老关系形成的顺序。地质年代是地壳上不同年代的岩石在形成过程中的时间和顺序。地质地质年代是地壳上不同年代的岩石在形成过程中的时间和顺序。地质年代可分为
9、绝对地质年代和相对地质年代。年代可分为绝对地质年代和相对地质年代。第23页，本讲稿共40页 地质年代单位，也称地质时间单位、地质时代单位，简称时地质年代单位，也称地质时间单位、地质时代单位，简称时间单位。它主要是根据生物演化的顺序阶段，对地质时期间单位。它主要是根据生物演化的顺序阶段，对地质时期中的时期所划分的单位，即各个地层单位所代表的时间，中的时期所划分的单位，即各个地层单位所代表的时间，称为地质年代单位，按时间单位的级别，从大到小分为宙、称为地质年代单位，按时间单位的级别，从大到小分为宙、代、纪、世、期、时。如宙是最大的地质年代单位，而隐代、纪、世、期、时。如宙是最大的地质年代单位，而隐
10、生宙和显生宙则是地质年代名称生宙和显生宙则是地质年代名称。年代地层单位，又称时间地层单位，或地层单位。它主要依年代地层单位，又称时间地层单位，或地层单位。它主要依据古生物化石、地层形成的地质年代、顺序，和穿过地层的据古生物化石、地层形成的地质年代、顺序，和穿过地层的地震波波速等，而把地层划分为不同类型、不同级别的单位。地震波波速等，而把地层划分为不同类型、不同级别的单位。年代地层单位分为宇、界、系、统、阶、时带。年代地层单位分为宇、界、系、统、阶、时带。第24页，本讲稿共40页为什么要弄两个系统，它们到底有什么不同？为什么要弄两个系统，它们到底有什么不同？在一个在一个“纪纪”时间范围时间范围内
11、形成的地层称为一个内形成的地层称为一个“系系”，比如侏罗纪形成的地，比如侏罗纪形成的地层就叫侏罗系地层。层就叫侏罗系地层。一个用来说一段时间一个用来说一段时间范围范围 就是地质时代单位就是地质时代单位 宙代纪世期宙代纪世期 另外用来说一段时间内形另外用来说一段时间内形成的地层成的地层 就是时间地层单位就是时间地层单位 宇界系统阶宇界系统阶 二者是对应的二者是对应的 但不是但不是相同的相同的 不可混用。不可混用。第25页，本讲稿共40页第三节地质作用第三节地质作用地质作用：地质作用：在地质历史发展过程中，由 自然动力引起地壳物质组成、内部结构及地表形态变化和发展的自然作用。分类：分类：根据能量的
12、来源的不同，可分为内动力地质作用和外动力地质作用两大类。第26页，本讲稿共40页内力地质作用内力地质作用：由地球的旋转能和地球中放射性物质在衰减过程中释放出的热能所引起的地质作用 一、内力地质作用一、内力地质作用分类：分类：地壳运动、岩浆作用、变质作用、地震第27页，本讲稿共40页地壳运动：地壳运动：由地球内力所引起的地壳岩石发生变形、变位(如弯曲、错断等)的机械运动，也叫构造运动。第28页，本讲稿共40页岩浆作用：岩浆作用：地壳内部的岩浆，在地壳运动的影响下，向外部压力减小的方向移动，上升侵入地壳或喷出地面，冷却凝固成岩石的全过程。第29页，本讲稿共40页变质作用变质作用：岩石在风化带以下，
13、受温度、压力和流体物质的影响，在固态下转变成新的岩石的作用。第30页，本讲稿共40页地震：地震：是由于地壳运动引起地球内部能量长期积累，达到一定的限度而突然释放时，导致地壳一定范围的快速颤动。第31页，本讲稿共40页二、外力地质作用二、外力地质作用外力地质作用：外力地质作用：是大气、水和生物在太阳能、重力能的影响下产生的动力对地球表层所进行的各种作用的统称。分类：分类：风化作用、剥蚀作用、沉积作用、负荷地质作用、固结成岩作用第32页，本讲稿共40页风化作用风化作用：在外因作用下，岩石发生机械崩解或化学分解，变成松散的碎屑或土壤。第33页，本讲稿共40页第34页，本讲稿共40页剥蚀作用剥蚀作用：
14、风或流水、冰川湖海中的水在运动的状态下对地表岩石、矿物产生的破坏并将它们剥离原地的作用。第35页，本讲稿共40页搬运作用搬运作用：风化、剥蚀的产物被搬运到它处。沉积作用沉积作用：搬运物在搬运介质动能减小或物理、化学条件发生改变及生物的作用时在条件适宜的地方发生沉积。第36页，本讲稿共40页负荷地质作用负荷地质作用：松散的堆积物、岩块等由于自身的重量并在其他动力地质作用下崩落或眼斜坡滑动的过程。第37页，本讲稿共40页固结成岩作用固结成岩作用：松散沉积物转变为坚硬岩石的过程，称固结成岩作用。基基质质胶结胶结第38页，本讲稿共40页三、内外力作用对地球的改造三、内外力作用对地球的改造内力地质作用和
15、外力地质作用在促使地球演化过程中，是相互联系又是互相矛盾的。内力作用对地球演化起着主导作用，通过岩浆作用、变质作用和地壳运动等不断地改造地壳，并使地表产生大陆、海洋、山脉、平原等巨型地形起伏。外力作用则是进一步加工塑造，起着削高补低的作用。第39页，本讲稿共40页 内力地质作用内力地质作用 地质作用地质作用 外力地质作用外力地质作用能量来源能量来源:地球自转动能和放射 性元素蜕变产生热能 表现形式表现形式:地壳运动、岩浆活动、变质作用和地震作用等作用结果作用结果:塑造山岭与凹地，是地形变化的主导因素 能量来源能量来源:太阳辐射热能、重力位能、日月天体引力 表现形式表现形式:风化、剥蚀、搬运、沉积、负荷地质作用和硬结成岩作用作用结果作用结果:削平高山，填平凹地 总结：总结：第40页，本讲稿共40页