地球科學概論總復習第1頁讀書匯報：對地球科學認識，期望和提議；自由選題第2頁第一篇（14）1兩部發動機驅動系統2地球形態3地球物質組成4地球圈層結構5地球物理性質6地質年代第二篇（20）7風化作用與風作用8地下水9冰川10地面流水11海洋和湖泊第三篇（10）12板塊運動13結構變形14巖漿活動15變質作用第四篇（6）16資源與礦產17全球改變18自然災害總復習課程體系第3頁掌握三類關鍵點基本原理基本概念基本方法第4頁地質學基本原理將今論古：“Thepresent’sthekeytothepast”—歷史分析與現實對比標準

依據—自然過程重演律，如: “胚胎發育與生物進化”第5頁地層層序律：依據“將今論古”標準，成層巖石形成是自下而上順次疊置而成；在未發生倒轉或破壞情況下，上覆地層新于下伏地層。第6頁生物演化律： 生物演化規律有四個方面特點；

1.從低級到高級、從簡單到復雜。2.遲緩量變到急速質變交替出現，組成了演化不一樣（性質）階段。3.生物演化是不可逆。4.生物含有對環境適應性和遷移性。第7頁化石層序律：不一樣時代化石保留在不一樣時代地層中，古老化石只能保留在較早形成地層中，年青化石只能保留在較晚形成地層中。第8頁掌握三類關鍵點基本原理基本概念基本方法第9頁地球系統概念模型地核－地幔過程太陽驅動過程板塊結構物理氣候系統生物地球化學循環早期地球過程古氣候史古氣候人類活動千－百萬年尺度天－幾百年尺度地質學基本概念第10頁地球動力系統概念模型物理氣候系統地球化學循環板塊驅動過程太陽驅動過程生命系統第11頁外動力過程根本動力是－太陽能削高補低外動力地質過程風化作用過程風地質過程地表水地質過程地下水地質過程湖－海地質過程沉積與地貌過程剝蝕－搬運－沉積第12頁板塊作用過程巖漿作用過程變質作用過程內動力過程主要動力是－地球內部熱能內動力地質過程增高減低第13頁第一篇（14）1兩部發動機驅動系統2地球形態3地球物質組成4地球圈層結構5地球物理性質6地質年代行星地球固有性質地球固有性質是決定地球運動、演化乃至生命發生和發展前提條件和物質基礎。地質學種種奧秘就隱涵在這些性質之后。地質年代表統計了地球演化根本。第14頁地貌等級劃分；地貌單元；地貌成因類型；地貌演化階段；地球主要物理性質：密度，重力，磁場分布與異常，重力均衡，磁場要素與磁偏角，地磁條帶及意義地球彈、塑、粘性及其表現地球內部圈層劃分依據和方案，莫霍面，古登堡面地球內外圈層耦合地球物質組成三個層次：礦物，巖石，化學成份及其分布常見礦物及其物理性質(主要判定特征)：解理，硬度，光澤等常見巖石及其成因分類，巖石判定方法：礦物成份，結構結構元素豐度，克拉克值，大陸地殼和大洋地殼組成與區分基礎概念第15頁地球表層流體圈層及其地質過程第二篇（20）7風化作用與風作用8地下水9冰川10地面流水11海洋和湖泊地球表層是地球上改變最為頻繁、迅捷圈層。外動力地質作用是雕塑地表刻刀。各種狀態流體運動各司其職，各有自己領地。“削高補低”是外動力作用根本實質第16頁地球內部固體圈層及其地質過程第三篇（10）12板塊運動13結構變形14巖漿活動15變質作用地球固體圈層運動是最富地質特色運動。結構運動是全部內動力過程主導原因。制約著其它內、外過程。“抬高降低”是內動力作用一大特點第17頁地球社會科學屬性及應用第四篇（6）16資源與礦產17全球改變18自然災害資源、環境問題已經成為當今世界性難題。全球改變與人類和其它生命生存和發展息息相關。與地球友好相處，共同發展，是人類唯一生存方式。第18頁地球從太陽吸收能量每年大約為4.2×1024焦耳，超出地球上全部煤炭儲量完全燃燒后所能夠取得熱能300倍。其中1/3左右能量被大氣圈和地球表面反射掉，并直接分散到宇宙空間中去。剩下2/3被地球表層系統吸收，再以各種方式轉化為地球演化所需能源。——地球外部能量起源第19頁第20頁地球內部熱能起源問題尚無定論。普通認為，由巖石中放射性元素衰變釋放熱是地熱主要起源。這種熱能據估算能夠到達每年2.14×1021焦耳。其次，因地球本身重力作用過程也能夠轉化出大量熱能，其總熱量可能十分靠近于放射性熱能。另外，地球自轉動能和地球物質不停進行化學作用等都能夠產生大量熱能。——地球內部能量起源第21頁第22頁地球物質組成對地球物質組成了解在三個不一樣層次上進行，即地球上礦物，巖石和地球化學成份。在地球各圈層內和圈層間，都有物質(能量)交換。第23頁

礦物是自然界形成穩定單質和化合物，大部分礦物為晶體，部分是非晶質。每一個礦物都有它基本化學組成和物理特征至今發現的礦物數已達到了三千余種。一、礦物第24頁巖石是是地質作用產物，由一個或一個以上礦物或巖屑組成有規律集合體。巖石是組成地殼和巖石圈基本物質。二、巖石巖石類型復雜多樣，按巖石形成自然作用類型，可將它們分為巖漿巖、沉積巖和變質巖三大巖類。第25頁巖漿巖是由熔漿冷凝結晶而成巖石，它有兩個成因系列：一類是由熔漿侵入地殼并在地殼中結晶形成巖石，稱為侵入巖；另一類是巖漿噴出地表、在海水或大氣中冷卻形成巖石，稱為火山巖。

巖漿巖第26頁巖漿巖產出狀態火山頸巖基巖株巖脈巖床玄武巖高地巖床巖蓋第27頁沉積巖由沉積作用形成，形成于富水環境，分布于陸表盆地及海洋盆地中。沉積巖先成巖石在經歷了外力作用風化，剝蝕，搬運和沉積過程后，在陸表盆地或海洋盆地中再經壓實，脫水，固結，然后成巖。第28頁沉積作用過程示意圖（陸源）原始表面沉積運移洋盆新表面剝蝕第29頁 地殼內早先形成巖石（巖漿巖、沉積巖、變質巖）為適應新地質環境和物理化學條件，總體在固態下發生礦物組成、化學成份和結構結構改變，統稱為變質作用。經變質作用形成巖石稱為變質巖。變質巖形成后還可經歷新變質作用過程，有些變質巖是屢次變質作用產物。變質巖第30頁三類巖石形成條件和相互轉化沉積巖變質巖火成巖沉積巖變質巖水成論與火成論之爭第31頁三、化學成份地球內部各圈層之間化學成份極其不一樣；各圈層內部化學成份也有垂向和橫向差異。

第32頁地殼中元素豐度為紀念克拉克在地殼化學成份研究中貢獻，將地殼元素平均重量百分含量稱為克拉克值，也稱元素豐度。

克拉克值前10名元素依次為:O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti、H，共占地殼總重量98%。第33頁地球形態與物理性質地球物理性質包含：重力、密度、壓力、磁性、地熱、彈塑性、放射性、電性等。第34頁1．地球非嚴格旋轉橢球體

2．地球內部物質分布是不均勻地球形態與結構第35頁地球質量M=5.9472×1024t平均密度約5.516g/cm31.地球質量和密度第36頁彈性——變形與受力成正比；塑性——外力消失后部分變形不能恢復；粘性——外力消失后變形還可能繼續，如蠕變和松弛。同一物體在不一樣受力—變形條件下，能夠分別表現出不一樣物性。2.地球彈—塑—粘性第37頁由月球和太陽引潮力作用引發海面周期性升降現象稱為潮汐。潮汐引發海水周期性水平流動稱時尚。潮汐第38頁

——一樣原因作用于固體地球結果固體潮固體潮能夠使固體地球起伏到達15cm.第39頁3.地球重力場地球重力在不一樣地域，不一樣深度部位都不相同；在地球內部，不一樣深度部位上重力會受到不一樣原因綜合影響；在地心處，計算重力公式與其它部位計算有所不一樣。第40頁地球重力組成因為離心力只有重力約1/300，故在普通情況下，多以重力近似代替引力第41頁重力異常 將地球視作一個圓滑均勻球體，計算得出重力值稱作理論重力值。 地球地面起伏甚大，內部物質密度分布也極不均勻，在結構上還存在著顯著差異。這些都使得實測重力值與理論值之間有顯著偏離，在地學上稱之為重力異常。 利用這一原理，能夠經過發覺各地局部重力異常來進行找礦和勘查地下地質結構。第42頁重力均衡模式重力均衡原理：

單位截面上任一垂直柱體中巖石總質量為常數．且該柱體以一個特殊賠償面為基底，賠償面以下物質處于均質狀態．第43頁巖石柱密度不一樣，巖石柱密度相同，賠償面深度相同；賠償面深度不一樣。實際賠償方式=密度賠償（37%）+深部賠償（63%）密度賠償模式深部賠償模式第44頁4.地球磁場第45頁地磁三要素磁場強度（地磁場對單位磁極作用力）、磁傾角（總磁場強度方向與水平面交角）、磁偏角（磁子午線與地理子午線夾角）,稱為地磁三要素。第46頁正常磁場:近似作均勻磁化球體磁場。地磁異常:實際測量到地磁場與正常磁場差異。大于正常磁場者為正異常，反應地下有磁性物質,如鐵礦等；反之為負異常，反應地下有反磁性物質，如石油等。地磁異常第47頁

磁場存在會造成巖石發生磁化，而磁場改變會在磁化巖石中留下統計。因為含有不一樣剩磁特征，巖石成為研究古磁場特殊“化石”。從對巖石磁性、尤其是對它們剩磁方向研究，能夠搞清楚巖石磁化時在地球上位置。古地磁研究在板塊結構理論興起和確定過程中起了十分關鍵佐證作用。古地磁與大陸漂移第48頁楔子：地球物理性質應用

重力異常與地磁異常：因為地球內部物質成份和密度分布不均勻，結構上存在著顯著差異，使得實測重力值或磁場要素與理論值之間有顯著偏離，形成重力異常或地磁異常。利用這一現象，能夠經過發覺各地局部異常來進行找礦和勘查地下地質結構。第49頁地球內部圈層劃分依據：地球內部圈層劃分方案：地球內部圈層特點：地球內外圈層耦合。第50頁用地震波研究地球圈層結構地球物理證據第51頁內圈中間圈構造圈內核過渡層下地幔外核下地殼上地幔上地殼內核（固）外核（液）地幔（固）軟流圈（熔融）地幔地殼深度（km）巖石圈（固）圈層名稱(大陸)332898古登堡面莫霍面2.地球內部圈層劃分方案地核蓋層（固）過渡層第52頁地殼是地球最外部圈層，與人類生存活動關系最親密，人們對它研究和了解也比較深入。3、地殼結構與物質組成地殼能夠分為大陸地殼和大洋地殼，二者在結構上存在顯著差異。第53頁

大陸地殼厚度較大，平均33—35公里。受重力均衡作用控制，在高山區存在山根(mountainroots)，使該處地殼厚度增大，如喜馬拉雅和安第斯山地殼厚度分別達近80公里和70公里。陸殼含有雙層及至三層結構

大洋地殼厚度及厚度改變均較小，總厚為8~10km，最薄僅1.6km。洋殼只有單層結構地殼結構第54頁莫霍面是地殼-地幔邊界。地幔底界大約位于2900km深處，與地核分界稱古登堡面。地幔總厚度靠近2900km，體積約占地球體積82.26%，質量約占地球總質量67.0%。

地幔最上部由堅硬硅酸鹽巖石組成，它們和地殼一起組成了巖石圈。4.地幔結構與物質組成第55頁地核含有內核，外核和過渡層共三層同心圈層式結構。

地核中最主要元素是Fe和Ni，所以地核常被稱為鐵鎳核。但純鐵鎳核與地核已知地球物理資料不一致，它應有比實測結果更高密度和更低地震波速。所以地核中可能滲雜了少許較輕元素。

5.地核結構與組成第56頁內外地核間也有顯著地球物理邊界，不過否亦為地球化學邊界當前還極難確定。當前普通推測外地核（E層）由液態鐵組成，其中鎳含量達10%，并有大約15%較輕元素，如硫、硅、氧、鉀、氫等。內地核由剛性很高、在極高壓（3.3×1011～3.6×1011帕）下結晶固體鐵鎳合金組成。第57頁地球系統不一樣圈層間物質交換常表現為一個物質循環：在不一樣類型巖石間存在物質循環；親生物元素、大氣和水循環也是物質循環詳細表現。地球物質循環第58頁巖石間循環沉積巖變質巖巖漿巖第59頁(氮)氣-水-生物循環第60頁 綿綿不盡時間長河，誰會想到有一個源頭？浩瀚無垠宇宙空間，誰能想到是從“無”到有？地球形成與演化，正是在這一無盡延續時間中，無窮拓展空間里，所發生無數科學傳奇之一。地球演化與地質時代第61頁3.地質年代表地質年代建立：為了反應地球發展歷史和階段及地質事件先后次序，需有一世界統一時間系統——地質年代表。地質年代分為兩類：相對地質年代（先后次序）和絕對地質年代（同位素測年）。第62頁相對地質年代相對地質年代確定依據：巖層沉積次序、生物演化和地質體之間相互關系。了解相對地質年代，必須了解地層與化石概念。必須掌握地層層序律、化石層序律和和生物演化律基本內涵。Canyon第63頁同位素地質年紀同位素地質年紀：利用同位素蛻變規律來計算得到礦物和巖石形成年紀。第64頁同位素定年法Geode-time第65頁4.地質年代地質年代劃分與單位：以生物演化階段、地層形成次序、結構運動及古地理特征等為依據將地質歷史劃分為若干階段而形成年代單位，一個地質年代單位代表了一個時間地層單位中巖石形成時間范圍。劃分等級：

宙

代

紀

世第66頁時間地層單位：與地質年代單位相對應。一個時間地層單位代表了一定時間范圍內形成全部巖層。含有全球對比意義。劃分等級：宇

界

系

統4.地質年代和年代地層單位第67頁外動力作用第68頁何謂外動力地質作用？外動力作用指以太陽能為主、重力參加所驅動地球過程。在形式上多分別表現為風作用、海洋與湖泊作用、河流與地下水作用、冰川與重力作用；在過程上則依次表現為風化作用，剝蝕作用，搬運作用和沉積作用。

第69頁風化作用

風化作用是指在地表條件下，因為太陽，大氣，水，生物等作用，使巖石在原地遭受破壞地質作用。根本原因：巖石在新環境下調整到達新平衡狀態。風化作用是全部外動力地質作用得以發生序幕。風作用=風化作用第70頁風化作用類型物理風化作用化學風化作用生物風化作用第71頁1）巖石成份對風化作用影響： 元素遷移能力：礦物抗風化能力：2）巖石結構、裂隙度影響：3）氣候影響：4）地形條件影響：4.影響風化作用原因第72頁7.冰川與地下水地質作用第73頁1.冰川形成條件及類型形成條件：豐富降雪、含有大量冰雪堆積場所、年平均溫度零度以下。分類：

1.大陸冰川：高緯度極地域，分布面積大，厚度可達3411米。2.山岳冰川：中、低緯度高山地域冰川。主要分布于雪線以上地域，規模小、冰層薄，受地形控制，沿溝谷呈線狀分布。第74頁地下水地質作用第75頁地下水也有三態，其中以液態為主。在巖層或土壤中，液態地下水又以吸著（濕）水、薄膜水、毛細水和重力水等形式存在。地下水存在形式取決于巖石性質、結構和結構。地下水存在形式第76頁河流地質作用第77頁

河流是在重力作用下，集中于地表凹槽內經常性或周期性天然水道通稱。河流沿途接納很多支流，形成復雜干支流網絡系統，這就是水系。多數河流以海洋為最終歸宿，另一些河流注入內陸湖泊或沼澤，或消失于荒漠中，于是分別形成外流河和內陸河。1

河流基本知識第78頁4.河流機械侵蝕作用河流機械侵蝕作用按其發展方向分為兩個類型，一個稱下蝕作用，主要是河流對河床底部侵蝕破壞；另一個稱側蝕作用，是河流對河岸兩側侵蝕破壞過程。第79頁第80頁河流演化與地貌循環幼年期 青年期 壯年期 老年期Davis地貌循環理論河流發育階段劃分急劇上升幼年期：地形整體抬升，相對高差遠小于絕對高差 下蝕強烈青年期：加速切割高山深谷，相對高差最大階段趨于均衡壯年期：漫長不變老年期：剝蝕緩解，地形準平原化第81頁海洋地質作用第82頁海洋邊緣稱海。全世界有54個海，占海洋部面積約9.7%。海水物化性質受大陸影響顯著，沒有獨立潮汐和海流系統，但有自己環流形式。按照所處位置，能夠分為陸間海（地中海），內海（渤海）和邊緣海（日本海）海灣是洋或海延伸進入大陸且深度逐步減小部分，以入口處海岬連線或等深線作為與海洋分界。第83頁2.海水運動海水不能將本身勢能轉化為動能而運動，從為一意義上講，普通認為海水不是流水，而是靜水。故海水只能在外界影響下取得運動能量并產生對應運動方式，詳細能夠劃分為海浪（或波浪），潮汐和洋流三種。第84頁海浪

海浪是海洋中波浪現象總稱。它是指海水在外力作用下，因為水質點離開平衡位置作周期性運動，從而向一定方向傳輸而形成起伏擴展波狀現象。波浪包含波峰、波谷、波長和波高四要素。海浪能夠細分為風浪，潮波，海嘯，氣壓波和船行波等各種類型。第85頁洋流是海洋中大規模海水所作定向流動。地球上洋流分布主要受盛行風、海水密度不均勻、地轉偏向力、海底地形、海岸輪廓和島嶼等影響。流動方向現有水平方向，也有垂直方向。其中能循環起來稱為海洋環流。洋流第86頁大西洋深海洋流循環第87頁第88頁由月球和太陽引潮力作用引發海面周期性升降現象稱為潮汐。潮汐引發海水周期性水平流動稱時尚。潮汐第89頁基本特點：海洋是地球表面最大積水盆地和沉積場所；海洋沉積物大部分為陸源物質，其次為海洋內源物質，還有地外和火山噴發物質等。海洋沉積作用受海水運動、海底地形、海洋生物分布以及海水物理、化學性質等原因影響，在不一樣海洋環境中，其沉積作用方式和沉積物各異。5.海洋沉積作用第90頁世界上50%以上人口生活在距海50千米以內海岸地域，海岸地域平均人口密度較內陸高出10倍。荷蘭學者預計假如今后一個世紀海平面上升1m，直接收影響土地將有500萬km2，人口約10億，耕地占世界1/3。海平面改變對人類社會影響第91頁外動力地質作用小結外動力地質作用普通規律——能夠類比

一樣進程：剝蝕—搬運—沉積；（舉一反三，觸類旁通）外動力地質作用不一樣特征——不能混同 動力性質不一樣；作用方式不一樣；控制原因不一樣（侵蝕基準面）； 產物不一樣—地形、地貌與沉積物（把握要害，分門別類）外動力地質作用相互聯絡 進程與方式更替；水三態循環；波浪；外動力地質作用與地殼運動 河流階地和深切河曲；準平原和夷平面；地貌循環第92頁內動力地質作用主要任務就是推進地球內部物質和能量循環，同時抬高降低，增大地表高差并激發對應外動力地質過程。第93頁何謂內動力地質作用？內動力作用指以地球內部能量為主、太陽能參加所驅動地球過程。在形式上分別表現為結構運動、巖漿作用和變質作用。

第94頁板塊運動 地球表層巖石圈不是一塊完整剛性外殼，而是由幾個不一樣大陸板塊和大洋板塊組成巖石圈塊體，受地幔對流驅動，漂浮在高溫、塑性軟流圈上，進行著遲緩