第二章 第八节地壳的演化与发展

第二章 第八节地壳的演化与发展
第二章 第八节地壳的演化与发展

二、地球上生物的演化与发展

(一)生命起源与过程

1、生命起源的孕育条件

原始大气和水圈的形成,是生命起源的孕育条件。

原始大气圈和水圈的主要成分为C、H、O、N、S等,并含有其他多种化学元素,这些化学元素正是细胞的主要成分,为地球上生命的出现提供了物质条件。当大气圈分解出H和游离O,并形成臭氧层之后,就为生命的出现形成了条件。

2、生命起源与演化过程

生命起源于无机界,其过程可概括为如下的简单模式:从无机物—简单的有机物(氨基酸等碳氢化合物)--蛋白质、核酸等复杂有机物—原始生命—最原始的生物。

在原始的大气圈和水圈中,C、H、O、N等元素,在高温作用下,形成了碳氢化合物,这些原始的碳氢化合物在紫外线辐射,闪电、陨石冲击、宇宙射线,以及来自地球内部的火山喷发、地下热流等能量的作用下,与水汽、H、二氧化碳、甲烷等化合,形成了简单有机物质氨基酸。当有机物质汇聚到原始海洋中,经过长期的积累与物理化学作用,氨基酸与核苷酸分别合成了原始的蛋白质与核酸分子。蛋白质和核酸是生命现象的物质基础。当蛋白质和核酸在原始海洋中不断积累与浓缩、相互吸附,聚集成一种多分子体系,并形成了原始界膜,成为与海水分离的独立体系,再经过不断的演化,逐渐具备了新陈代谢和繁殖特征时,就形成了原始生命。在自然界,有无机物转化为原始的生命,是一个长期的物理化学变化过程。

原始生命出现后,又经过长期的生物化学作用与复杂的演变,使其内部结构复杂化,逐渐进化成具有细胞形态的生命体,能进行光合作用和摄取无机物质作为营养。之后,又逐渐演化为群体单细胞的原始生物,并具有运动、营养和生殖功能。到太古代晚期,在海洋里出现了一些原始单细胞细菌和藻类植物。已知最古老的化石发现于南非32亿年前的地层中,就是由这些原始菌藻类组成。元古代开始,藻类植物大发展,海洋中开始出现最原始动物,地球上的生物结束了演化的萌芽状态。

三、地壳的构造轮廓、古地理面貌的演变历史和生物的演化与发展历史

1、前古生代

前古生代是指子地壳形成至古生代开始的一段地质时期,延续约40亿年时间,大致可以24亿年前后划分为太古代和元古代两个阶段。

(1)太古代

地壳的构造轮廓和古地理面貌的演变历史

太古代时,地壳处于早期阶段,地壳薄弱,为脆弱的玄武岩圈,地壳运动极为频繁,地壳下部的高热物质经常向地表喷出和侵溢,火山活动也极为强烈。当时全球几乎都是浅海洋,只有分散的、孤立的岛屿式小陆块。后来经过多次的强烈构造运动,至太古代末,形成了最初的较稳定的陆块(称之为陆核),现今每个大陆都有一个这样的陆核。

(2)元古代

1)地壳的构造轮廓和古地理面貌的演变历史

元古代时,由于陆核的出现和扩大,地壳稳定性得到加强。到早元古代末,地球上发生一次较为广泛而强烈的地壳运动(我国称为吕梁运动),一些洋壳褶皱隆起,并伴有岩浆喷溢和岩层的变质作用,是陆核加大,形成一些较大的稳定的古路。以后又围绕这些古陆不断焊接增长,至晚元古代时,全球形成了五个巨型的稳定古陆(北美古陆、欧洲古陆、西伯利亚古陆、中国古陆、和南半球的冈瓦纳古陆)。刚瓦纳古陆包括现在的南极洲、澳大利亚、印度、非洲、南美洲。围绕这些古陆周围为海槽活动带。也有学者认为,前古生代时期地球上大陆曾经历过多次的分合,至元古代末曾出现一个联合古陆(泛大陆),到寒武纪以后才开始分裂成五块大陆。2)植物界的演化与发展

元古代藻类空前繁盛,故称为藻类植物时代。主要低等微体真核单细胞藻类,到了中、晚元古代大量出现了各种藻类和叠层石。叠层石是藻类、细菌和碳酸钙沉积的集合体。

3)动物界的演化与发展

元古代晚期,从古老的原生生物中已发展出低等的无脊椎动物。如海绵和腔肠动物,在震旦纪地层中曾发现有海绵骨针。

4)中国震旦纪古地理轮廓

到元古代晚期,通过多次运动已经奠定了中国大地构造的基本轮廓,这时候从西向东,横亘一条断续的稳定地带,包括塔里木地台、柴达木地块以及这中朝地台;他们多半露在海面以上,称为古陆,如中朝地台从东北到华北都上升为陆,称为华北古陆。只有在相当郯庐断裂以东的胶东和辽东部分地区,处于海侵状态。在这条稳定地带的北边和南边都是活动地带,北边是横贯东西的天山—兴安地槽,南边是昆仑—秦岭地槽。在秦岭地槽的南边,相当于以四川为核心的地区,是稳定的扬子地台,他大部分时间为陆,称为扬子古陆,向东延续称为淮阳古陆。在扬子古陆西侧的康滇地区是活动地带;他的东侧皖浙湘桂闽粤一带震旦纪时长期海侵,有些岛屿耸立于海水之中,称为华夏岛海,也是非常活动的地带。

2、早古生代

1)地壳的构造轮廓和古地理面貌的演变历史

早古生代包括寒武纪、奥陶纪O、志留纪S,距今6~4亿年,延续约2亿年。

从早寒武世开始,世界各地开始了广泛的海侵,至奥陶纪时,海侵规模最大,全球除北半球的东欧地台及南半球的冈瓦纳古陆外,其余地区几乎全为海水所淹没,形成了广阔的浅海及碳酸盐沉积。奥陶纪以后,各地广泛海退,尤其是晚志留世末,由于各板块之间的移动靠拢碰撞,发生了一次世界性的强烈构造运动(加里东构造运动),使部分海槽挤压褶皱上升成山脉,如加里东海槽、蒙古海槽、我国的祁连山海槽、华南海槽等,从而使全球的陆地面积扩大。由于西北欧和北美北部加里东褶皱带的形成,使北美古陆与欧洲古陆相连,导致了古大西洋的关闭。

2)植物界的演化与发展

进入早古生代,海生藻类植物在海洋中继续发展。寒武纪、奥陶纪都还是以藻类为主,到了志留纪,已经出现了半陆生的蕨类植物,也意味着即将进入一个新的时代。

3)动物界的演化与发展

早古生代——海生无脊椎动物繁盛时代。早古生代时期,由于出现较稳定而广阔的陆棚浅海,海洋中有丰富的养料。早古生代时期的海洋,是各种无脊椎动物生息和竞逐的场所。故进入寒武纪以后,海生无脊椎动物空前繁殖,且大多建立了坚硬的外壳,因而保存下来了丰富的化石。在众多的无脊椎动物中,以三叶虫、腕足类、笔石、珊瑚、头足类最为繁盛。三叶虫是栖息于前海底的节肢动物,身体由许多小节组成,可横分为头、身、尾三部分,又可纵分为中轴和左、右肋叶三部分,故得名。以寒武纪最盛,到古生代末就基本灭绝。

4)早古生代的中国地史概况

早古生代,我国地壳构造也是继承震旦纪而发展的。西部地区主要为地槽区,包括阿尔泰、天山、昆仑、祁连、秦岭等地槽,不过,在地槽之间夹有一些很大的稳定地块,如塔里木、准噶尔、柴达木凳,另外,还有一条蒙古—兴安地槽横亘于我国的北部。我国东部地区属于相对稳定的地台部分。当时的中国地台南北海水不断侵入,形成大片地台浅海。曾经在震旦纪一度升起的华北古陆,这时大部分地区又变成浅海。因此,早古生代的中国也和世界许多地区一样,是海洋占优势的时代,而且沉积了成套的海相地层,分布非常广泛。

不过这种形势是不断变化的,而且中国地台在加里东构造阶段发展过程中,也显示了重要的差异性。华北地台从寒武纪直到中奥陶世,海侵达到空前的规模。但是从晚奥陶世起,华北地台升起,海水完全退出,形成了华北古陆。这片包括华北全部和东北南部的古陆,保持了差不多1亿多

年,直到中石炭世才重新下沉。而我国南方则一直到志留纪末才发生海退。

志留纪末期,是世界上加里东运动最激烈的时候,位于康滇古陆和江南古陆之间的上扬子海地区上升形成了上扬子古陆;位于江南、淮阳、华夏三古陆之间的大致呈东北西南方向的东南拗陷带(包括皖南、苏南、浙西、湘、粤、桂、赣西等地),一向比较活动,沉积很厚,这时发生了强烈的褶皱,称广西运动。我国西北各地槽区,也都受到一定的影响,如岩浆侵入、局部地区褶皱隆起,巨厚的下古生界大部都变质等。

总之,中国经过早古生代即加里东构造阶段的发展,地台上积累了相当后的一套盖层;同时华北地台、上扬子海等都先后上升为陆,东南拗陷带和西北地槽区的局部地方还发生了褶皱,海洋面积逐渐缩小,陆地面积逐渐扩大。

3、晚古生代

1)地壳的构造轮廓和古地理面貌的演变历史

晚古生代包括泥盆纪D、石炭纪C、二叠纪P,距今4~2.5亿年,延续约1.5亿年。

进入晚古生代时,全球存在四个巨型稳定的古陆:欧美古陆、西伯利亚古陆、中国古陆和冈瓦那古陆。从泥盆纪晚期开始,这些古陆的内陆或边缘,又遭受不同程度的海侵,形成一些陆表或陆缘浅海。晚古生代后期,全球范围发生强烈的地壳运动(海西运动),使海槽两侧的大陆板块发生相对碰撞,许多海槽先后关闭,阿帕拉契亚海槽、海西海槽、中亚海槽、蒙古海槽等全部褶皱隆起形成褶皱带,导致欧美古陆、西伯利亚古陆、中国古陆焊接在一起,到石炭纪时,形成一个巨大的北方古陆(劳亚古陆),与南半球的冈瓦纳古陆遥相呼应,由于这两大古陆西部十分靠近并联接在一起,故构成了一个统一的联合古陆(泛大陆),从而使全球陆地面积空前扩大。

在C-P时期,北方由于大陆处于较低纬度,并且还路变迁比较频繁,古陆上形成许多近海沼泽平原和内陆盆地,气候温暖、湿润,林木茂盛,为煤的形成提供了物质基础,很多地方都形成了重要的煤田,是全球第一个且最为重要的造煤时期。当北方大陆森林密布沼泽丛生时,南方的冈瓦纳古陆却是冰雪晶莹,出现了地史上第二次大冰期——C末至P1冰期。根据P时联合古陆位置,这些冰盖中心是位于冈瓦纳古陆的高纬度及南极圈地区(现在为南美东南部、非洲南部、印度南部、澳大利亚西部、南极洲)。

2)植物界的演化与发展

晚古生代时,由于陆地扩展,出现了大面积的低湿平原、湖泊和洼地,且气候湿润,为植物从水生到陆生发展提供了条件。到了志留纪末泥盆纪

初,海生植物开始扩展上了陆地,当时是一些孢子繁殖的孢子植物,所以晚古生代又称孢子植物时代。开始是以半水半陆的、茎叶不分的裸蕨为主。到了石炭—二叠纪时,植物进一步由水边向陆地延伸,大量的孢子植物得以繁殖发展,如鳞木、芦木、封印木、大羽羊齿等都极为繁盛,并已发展为高大乔木和木本大树,形成万木参天、森林密布的地理环境,所以说晚古生代的石炭纪、二叠纪时地史上最重要的成煤时代。

3)动物界的演化与发展

晚古生代——脊椎动物的兴起及其由水生到陆生的发展。动物界在晚古生代时期有两大飞跃的发展,一是由无脊椎动物发展到脊椎动物,出现了原始的鱼类;另一就是动物由水中开始向陆上发展,即由鱼类逐步演变到能在陆上生活的两栖类。由于地球上陆地面积不断扩大,海洋缩小,促进了动物界的巨大变革,有些无脊椎动物由于本身机能不能适应外界环境的剧烈规划,终于衰退和灭绝,如三叶虫、笔石以及繁盛于石炭纪、二叠纪的蜓类等。有些动物只在原来类型上发展,如腕足类、珊瑚等。而有些动物,则经过复杂的演变,从无脊椎动物分化出来演变成脊椎动物,这是始于志留纪末而盛于泥盆纪的鱼类,故泥盆纪又称鱼类时代。在演化过程中,有一种叫总鳍鱼的鱼,由于具有坚硬的鳍,还有原始的鳃肺,遇到干枯季节时,可在空气中呼吸,还可用鳍勉强在陆地上移动,这样逐渐使鳍演变成能支撑身体在陆地上爬行的四肢,身体内部构造也随之而变化,逐渐进化成两栖类,当时的两栖类有较坚固头板,成为坚头类。石炭纪、二叠纪时,地面上河湖沼泽密布,气候湿润,植物茂盛,昆虫繁多,因而两栖类得以空前繁盛,故石炭纪、二叠纪又称两栖类时代。到晚古生代末期,坚头类一支又进化到原始的爬行类。

4)晚古生代的中国地史概况

晚古生代,我国也和世界许多地方一样,是由海洋占优势向陆地面积进一步扩大发展的时代。虽然,晚古生代也曾发生多次海侵,有时海侵范围还相当广泛,但就整个时代看,主要还是陆地在不断扩大。不过这种发展过程是错综复杂的,不平衡的。

在华北(包括东北南部)地区,从晚奥陶世就已脱离了海洋环境形成了古陆,沉积间断约达1亿数千万年。到了中石炭世和晚石炭世,华北发生沉降,有过多次海侵,每次海侵时间都很暂短,时而为海,时而为陆,沉积了海陆交互相的地层。到P时,又全部隆起为陆,沉积了陆相地层,一直延续到现代。虽然在新生代海水曾经漫覆过平原地区,但是与过去的相比,是微不足道的。

在华南,在早古生代时广大地区曾长期沉没于海水之中,后来由于受加里东运动(广西运动)影响,到D初期,大部分地区隆起为路。但此

后又多次海侵,如当北方在P时已经是一片陆地,南方还有一次规模不小的海侵。总的说来,差不多整个晚古生代都是在海水的浸漫之下,沉积了海相为主的地层。到晚二叠世早期,川、滇、黔地区还有大规模的玄武岩喷发活动。总的来看,华南要比华北活动性大,地理环境也比华北复杂。

在中国的北部和西北部,原来分布着好几条大地槽,其中沉积了巨厚的碎屑岩和火山岩,但到晚古生代末期,海西运动十分强烈,天山、昆仑、祁连、秦岭以及蒙古—兴安、阿尔泰等地槽都相继褶皱隆起,并伴随着广泛的岩浆侵入活动。

经过海西运动,也就是晚古生代将结束的时候,海水已经大规模撤退,环列我国西北和北方的各地槽都已褶皱为山,还有广大地区隆起为陆,华北、东北以及华南的一部分,已连接成为广阔的大陆,只在西藏、西南等相对狭小的地方,还有海水存在。所以说,晚古生代时从海洋向陆地转化的重大变革时期,也是使中国出现大陆空前占优势的时代。

同时,在海西运动之后,地势起伏,分异显著,山岭盆地,相互阻隔,使气候由湿润向干燥转变,生物界遭受一次严峻的考验,这也意味着中国地史又将推进到一个新的阶段。

4、中生代

1)地壳的构造轮廓和古地理面貌的演变历史

中生代包括T、J、K,距今2.5亿年~7000万年,延续约1.8亿年。中生代的地壳运动,主要发生在T中、晚期的印支运动和发生在J、K的太平洋运动(旧阿尔卑斯运动,我国称燕山运动)。中生代地壳演化的总趋势是:联合古陆的分裂解体,大西洋的形成和扩展,古地中海的收缩和关闭,太平洋逐渐缩小以及环太平洋褶皱带的形成。

晚古生代后期形成的联合古陆,经历了约1亿年时间后,即T末,开始发生分裂。首先是北美与欧亚大陆分离,出现了原始的北大西洋;南美与非洲分裂,形成原始的南大西洋;印度和非洲漂离南极洲,形成了原始的印度洋。到J、K时,南北大西洋进一步扩展,印度漂离非洲。澳大利亚漂离南极洲向东北方向移动。故到K末期,冈瓦纳古陆已经彻底解体成五大块:南美、非洲、印度、澳大利亚、南极洲。

位于北方古陆和南方古陆之间的古地中海,由于印度和非洲板块的向北漂移而逐渐缩小。到K末期,两板块北漂至欧亚板块南部,并与欧亚板块发生挤压碰撞,致使该地区的地层受到挤压褶皱上升,形成阿尔卑斯、高加索及中亚等山脉。大西洋的产生和不断扩大,是太平洋不断缩小。由于太平洋板块与向西漂移的美洲板块俯冲碰撞,使其接触地带即环太平洋东岸海槽产生强烈挤压上升,并有强烈的火山活动,形成了一系列褶皱山脉,如内华达山脉、安第斯山脉等,在太平洋东西岸海槽,则由于太平洋

板块向亚洲板块俯冲而形成亚洲东部的一系列褶皱隆起带和断陷盆地,伴有大规模的岩浆侵入和喷发,并形成了环太平洋多金属成矿带。

中生代的T3及J时期,气候温暖湿润,植物繁茂,为成煤提供了物质基础,故T3—J是地史上又一次重要成煤时期。

2)植物界的演化与发展

中生代时期,许多地方气候变干燥,喜湿润的孢子植物由于不适应这种干燥、冷热多变的环境而逐渐衰退,而更能适应各种环境的裸子植物迅速发展,因此,中生代又称裸子植物时代。裸子植物以种子繁殖,但种子裸露没有果实包裹,苏铁、银杏和松柏类是其代表。苏铁现仅存铁树等几种,银杏类只剩银杏属。

3)动物界的演化与发展

中生代——爬行动物时代。作为中生代动物界发展的标志,是爬行动物的高度繁盛,因此中生代又称为爬行动物时代。其中,最重要的一类是恐龙。恐龙在中生代时极为昌盛,种类繁多,遍布世界各地。它有许多种属:由头小体大(重达几十吨),长颈长尾(长可达30米),以植物为食的雷龙;有头大颈短,牙齿锋利,能以后肢行走,凶悍残暴,以肉食为生的霸王龙;有背具两列骨板如剑的剑龙;嘴如鸭子的鸭嘴龙,等等。此外还有能在空中飞翔的飞龙和翼手龙,能在水中生活的鱼龙和蛇颈龙。我国已发现很丰富的恐龙化石,如在云南T3地层中的“禄丰龙”,四川J3地层中的“马门溪龙”,山东K2地层中的鸭嘴龙,在西藏西夏邦马峰T地层中发现世界最大的鱼龙。

恐龙虽称霸中生代,遍布于当时的陆、海、空领域,但到中生代末就灭绝了。对恐龙的灭绝,人们提出种种假说。有的认为恐龙是变温动物(或称冷血动物),不能控制身体的体温,到中生代末期,强烈的地壳运动造成地形、气候、植物等条件的变化,影响了恐龙的生存而灭绝;有的认为与中生代末期小行星或彗星撞击地球,造成地球的大灾难而使恐龙灭绝;还有认为来自宇宙射线的突然增加,地球磁场变化的影响,等等。至今,对恐龙灭绝的原因还在探讨中。

新陈代谢是宇宙间普遍的永恒的规律。动物界演化的又一个决定性阶段是从变温(冷雪)动物演变为恒温(温血)动物,到中生代中、晚期出现了鸟类和哺乳类。现今在J3地层中找到了始祖鸟化石,这种鸟既长着羽毛、足有四趾、姆趾与其它趾对生的鸟类特征,可嘴里又有牙齿、两翼有爪、还有一条长尾巴的爬行特征,这证明鸟类是由爬行类一支演化而来的。我国还找到爬行动物和哺乳动物的过渡类型,如云南T3的层还发现的卞氏兽,其牙齿已分化,类似于哺乳动物的牙齿。

中生代的无脊椎动物无论海生还是陆生的,都十分繁盛。海生的以头足类

菊石的大发展为特征。菊石是一种扁平的盘状螺旋体,壳表面有纹线称缝合线,至K末就灭绝了。淡水无脊椎动物的重要类别有双壳类、腹足类、介形类和昆虫等。

4)中生代的中国地史概况

中生代的环太平洋地带是地壳运动最强烈的地带,而中国与之为邻,所以,我国中生代地壳运动和受它支配的岩浆活动的规模和强度,是古生代以来任何时期都无法比拟的。中生代除受印支运动影响外,还受到燕山运动极为强烈的影响。中生代我国地质构造轮廓和古地理轮廓都发生了巨大的变化,归纳其特征大致如下:

第一、基本结束了南海北陆的局面,华南、华北连成一片。

我国北方从晚奥陶世以来,除中、晚石炭世有几次短暂的海侵外,其余都处于陆地环境。而我国的南方在晚古生代的海侵次数和规模都远远超过北方,虽在晚古生代末因海西运动一度海退,海水面积缩小,但三叠纪时云南、贵州、四川、江苏南部和安徽南部等地又发生海侵,再一次形成南海北陆的局面。所以,我国南方广泛发育了海相三叠系,而北方则完全是陆相三叠系。

三叠纪晚期,发生了比较强烈的印支运动,位于四川西部,甘肃和青海南部直到滇西的地槽全部褶皱隆起,华南地盘上升,海水退出,基本结束了南海北陆的局面,使华南华北连成一片完整大陆。可以说,三叠纪海侵是我国南方最后一次大规模的海侵(新生代海侵多限于沿海地区,时间也比较短促)。到侏罗纪,在我国只有西藏、青海南部、两广沿海、东北乌苏里江下游等处仍有海侵。到白垩纪海水面积就更缩小了。由此可见,中生代三叠纪以后,中国已经从海陆对立的环境发展到大部分是大陆的环境。

第二、从南北分异转变为东西分异的形势

侏罗纪和白垩纪发生了非常强烈的燕山运动,越是靠近东部,其影响也越显著。由于陆壳自北向南推动,受到太平洋洋壳的阻力,在力偶作用下发生不均衡的扭动,因而导致由多字型构造所控制的隆起和拗陷,形成了北北东或北东向的褶皱断裂山地和许多大大小小的斜列盆地。一般说来,以吕梁山和江南古陆为界,西部出现了大型拗陷盆地,如川鄂盆地、陕甘宁盆地(也称鄂尔多斯盆地)等,面积大,拗陷幅度也大,沉积了巨厚的陆相碎屑岩系,可达五、六千米以上,但岩浆活动和构造运动比较微弱;相反,东部地形比较复杂,出现了许多互相隔绝的山间中小型盆地,火山活动,岩浆侵入活动和构造运动都十分强烈,沉积了陆相和火山碎屑岩系,厚度也非常大。由此可见,印支运动后中国东部,从南北分异的形势转变为东西分异的形势。

在这些盆地里,特别是在侏罗纪,形成了许多煤层;有的地方还形成了石油和油页岩,在东北,白垩系中的石油尤为丰富。

第三、广泛的大规模的岩浆侵入和喷发活动

三叠纪末期,在秦岭、川西、长江下游、藏北等地区,都有印支期岩浆侵入活动,特别是伴随着燕山运动,在靠近太平洋的东部,从北到南,如大兴安岭、燕山地区、山东半岛、浙江、福建等地,都有大规模的中酸性火山喷发活动,形成安山岩、流纹岩及火山碎屑岩,厚度可达一、二千米到三四千米以上。同时,还有大规模的中酸性岩浆侵入活动,形成所谓燕山期花岗岩,并生成了多种有价值的内生金属矿产。

第四、西部地区古生代褶皱带强烈上升

我国西部地区各古生代褶皱山脉,如天山、阿尔泰山、祁连山、昆仑山等,在燕山运动中都重新活动,强烈上升,并出现了准噶尔、塔里木等大型盆地,盆地和山前拗陷盆地中堆积了常达四、五千米以上的陆相中生界地层,其中经常含有煤层和各种矿产。

至于我国西南地区,如藏北、滇西、川西一带,也分别在印支期和燕山期褶皱隆起。喀喇昆仑山脉、念青唐古拉山脉、横断山脉都是这时形成的。它们大体是呈北西—南东走向并转为近南北走向的巨大弧形山脉,这是由于岩层在自北而南的挤压下,受到南边印度地块的阻力产生强烈扭动形成的。

总之,印支运动特别是燕山运动影响范围甚广,几乎遍及全国。目前我国的地质构造轮廓和地貌基础,基本上是燕山运动以来形成的。到了中生代后期,在中国已经是山脉纵横、盆地罗列,火山活动此起彼伏,只有西藏和喜马拉雅山一带以及台湾地区,仍然是碧海浩瀚的海水。

5、新生代

1)地壳的构造轮廓和古地理面貌的演变历史

新生代是地史最近阶段,从7000万年前至现代,包括第三纪R(早第三纪E、晚第三纪N)和第四纪Q,Q只进行了200~300万年。新生代的构造运动称喜马拉雅运动(新阿尔卑斯运动),其中第三纪末至第四纪的构造运动属于新构造运动。新生代地壳演化的总特点是:地中海-喜马拉雅海槽最后封闭,形成强烈而高耸的褶皱带;大西洋和印度洋继续扩张;环太平洋海槽不断褶皱隆起,洋区日益缩小;各大陆相对漂移或靠拢,逐渐形成东半球大陆和西半球大陆以及现代的全球海陆分布面貌。

早第三纪(E)初,现今的喜马拉雅及环地中海周围地带仍有海侵,沉积了海相地层。始新世(E2)末,随着印度板块不断向亚洲板块俯冲碰撞,喜马拉雅地区受到强烈挤压上升,形成了现今世界上最高峻的山系,并且由于两大板块的推撞,地壳岩层互相重叠,形成了世界上地壳厚度最大和

海拔高度最高的青藏高原。在地中海周围地区,由于非洲板块向欧洲南部靠拢碰撞,形成了分列地中海南北两侧的高峻山脉,如南欧的比利牛斯山、阿尔卑斯山、喀尔巴阡山,北非的阿特拉斯山。现在的地中海、黑海、李海均是海槽封闭后的残留水域。

在太平洋东岸,由于太平洋板块与西漂的美洲板块继续俯冲碰撞,使美洲西部已经形成的褶皱带进一步受挤压,在北美大陆西缘形成了海岸山脉,在南美西部安第斯山区,最后全部隆起成高耸的山系,同时,伴随有大规模的中性或基性的岩浆喷发。在太平洋西岸,太平洋板块继续向亚洲板块俯冲积压,使环太平洋西部的海槽及亚洲大陆外缘普遍褶皱隆起,伴有强烈的火山喷发,形成了环列东亚大陆边缘的火山岛弧,包括千岛群岛、日本列岛、琉球群岛、台湾岛、菲律宾群岛、加里曼丹群岛等。由于环太平洋海槽是板块的俯冲带,所以地壳运动非常活跃,是现今世界上火山活动和地震活动极为强烈的地区。

新生代期间,美洲大陆和欧、非大陆继续分裂,大西洋不断扩张加宽、并延入北极地区,形成了现今的大西洋面貌。澳大利亚大陆进一步漂离南极洲,形成现今的印度洋。欧、非大陆内部的一些地方,由于受大陆东西分裂的影响,形成了一些基本南北走向的巨大张裂带,如东非大裂谷等。地壳经历了前古生代、古生代、中生代、新生代漫长而复杂的演变发展过程,到第四纪时,形成了现代的地壳构造格局和自然地理面貌,出现了七大洲、四大洋的海陆分布轮廓。

2)植物界的演化与发展

新生代时,由于强烈的地壳运动和年轻山地的形成,全球气候分带明显。裸子植物已经退居次要地位,代之而起的是被子植物大发展,故称为被子植物时代。被子植物种子为果实所包裹,其繁殖和生长更能适应陆地上不同的气候和多变的地形。如杨、柳、桦及各种果树等。此外,裸子植物的松柏类依然繁茂,显花植物及草本植物也得到大发展。到第四纪时,植物的种类和分布已和现代非常接近了。

3)动物界的演化与发展

新生代——哺乳动物时代。中生代空前繁盛的爬行动物因不能适应外界条件的剧烈变化而衰亡,大部分灭绝,只有龟、鳄、蜥蜴、蛇等延续下来,代之而起的是哺乳动物的大发展。哺乳动物有固定的体温,身体有隔热的毛皮和脂肪层,有蒸发汗水的腺体,因而可使体温不随环境气候而变化,并且逐渐由卵生发展至胎生,比其他动物具有更优越的进化条件。早第三纪始新世出现了最早的马(始祖马),渐新世出现了最早的象(始祖象),晚第三纪时原始的猪、牛、羊、犬、熊及猫科等哺乳动物均已出现。至第四纪时,逐渐形成了现代哺乳动物群类。新生代的区脊椎动物继续演

化,门类众多,以有孔虫、珊瑚、昆虫及软体动物的瓣鳃类(牡蛎、蛤)、腹足类(蜗牛、螺)最为繁盛。

人类的出现和发展,是生物演化史上一件划时代的大事。人是从灵长类中的猿类进化而来的。渐新世时出现了最早的猿类,广泛生活在欧亚和非洲大陆的热带森林中,在发展中产生了几个分支,其中一支高度发展的古猿,具有能在树上生活和地面生活的双重适应性,后来由于气候变冷,森林减少,他们被迫下地,逐渐适应了地面生活而演变成类人猿,至晚第三纪上新世时出现了最早的人类。人类的发展大致可分为几个阶段。

①早期猿人(古猿)阶段(上更新世——早更新世):

能用两足直立行走,本能地使用天然工具。化石代表为非洲的南方古猿和我国的玛瑙古猿。

②晚期猿人(猿人)阶段(中更新世):

四肢已接近人的形状,能制造原始的石器和骨器,开始用火。化石代表有北京猿人、陕西蓝田人及爪哇猿人等。

③早期智人(古人)阶段(晚更新世):

能制造较精巧的石器和骨器,会用兽皮蔽体,脑量最大、脑结构复杂。化石代表有:广东马坝人、山西丁村人、欧洲的尼安德特人。

④晚期智人(新人)阶段(晚更新世晚期):

能制造复杂的石器,已会用兽皮缝制衣服,用骨、贝壳等制造装饰品,开始熟食,脑量和脑结构与现代人差不多。化石代表有北京周口店山顶洞人、四川资阳人、克鲁玛奴人。新人进一步发展成现代真人类(全新世)。4)中国新生代古地理

中国第三纪古地理

我国现代构造和地貌轮廓在中生代末期,即燕山运动以后就基本上奠定了基础。天山、昆仑山、祁连山、秦岭、阴山等已开始崛起,大兴安岭、太行山、燕山以及太平洋沿岸的许多山脉已基本形成。一系列大型盆地也已具备了雏形。第三纪初期,除台湾尚被海水淹没,喜马拉雅山区仍是通往欧洲的大地槽,塔里木盆地西缘以及海南岛和旅顺等濒海地区遭受海侵外,我国大陆已是山川交错,盆地相间的景象了。当时西北地区最大的盆地是塔里木、准噶尔、柴达木等。东部在燕山运动中,由于亚洲大陆和太平洋地壳挤压所产生的扭力,形成一系列NE—SW和NNE—SSW向(新华夏系)的褶皱、断裂以及由断裂控制的大型隆起和拗陷。到了新生代,由于喜马拉雅运动又在中生代构造的基础上进一步发展,自东向西,大体可分三个拗陷带。

由于喜马拉雅运动,喜马拉雅地槽褶皱上升成山,台湾也脱水而出。这次运动对我国东部也有很大影响,如东北、内蒙古、河北北部等地区沿

着断裂都有大规模的玄武岩喷发活动。

从K到E(早第三纪)是亚洲大陆发展扩大时期,日本海、南海、东海、黄海、渤海等地区当时都是陆地。到了N(晚第三纪),太平洋海水向西侵入大陆,形成了日本海、南海、东海、黄海等。大约在第三纪末第四纪初,才形成渤海。所以说,N时已基本奠定了现代的海陆轮廓。

中国第四纪古地理

第四纪我国境内的现代的海陆轮廓已经形成,地形和现代相似。但是,新构造运动还是很强烈的,地形在发展,山脉在隆起,盆地在沉降。青藏高原跃居为世界屋脊,珠穆朗玛峰成为世界第一峰,喜马拉雅山、昆仑山、以及天山等也进一步抬升。

与此同时,各个盆地仍在大幅下降,在较短的时期内堆积了很厚的第四纪沉积物。华北平原就是盆地下沉的一例。

上述升降运动往往和断裂运动联系在一起。如天山和祁连山都因断裂而产生差异性升降运动,上升部分形成高山,在两个上升山岭之间相对下降的地段,则形成河谷或湖泊(天山西北部塞里木湖是上升山块中的相对下陷的洼地)。长江下游的庐山和九华山都是第三纪以来强烈上升的断块山。突出于华北平原的泰山也是断裂上升形成的。很多断裂运动是在中生代以来断裂基础上发展的,这种现象叫做新构造运动的继承性。其实,新生代有很多地质构造,如华北平原、松辽平原等都具有继承性的特点。

总之,第四纪时地势高低差异非常显著的时代。例如,在第三纪末上新世时,代表森林—草原生态环境的三趾马动物群,分布范围甚广。中国所产的三趾马的化石群可以与喜马拉雅山南麓的印度喜瓦里克群众所产的进行对比,这也说明当时南北环境差异不大,喜马拉雅山和青藏高原还没有成为动物迁徙的障碍。这也说明我国目前这种西高东低、百川东流的形势是在第四纪中完成的。

此外,第四纪还是冰川广布的时代,也是人类出现的时代。

人教版高中地理选修1《第三章 地球的演化和地表形态的变化 第一节 地球的早期演化和地质年代》_4

《地球的演化历史》教学设计 【课程标准】:运用地质年代表,描述地球的演化过程 【课标解读】:要让学生能够通过阅读地质年代表,能够形成一种观念:地球有自身的演化规律,并在不同的演化阶段,有不同的生物进化特点。 【教学目标】:能运用地质年代表,描述前寒武纪、古生代、中生代、新生代的地球的演变和生物的进化现象。培养学生地理计算能力,搜集整理归纳资料的能力,培养学生唯物的、辩证的观点。 【内容分析】本节教材首先让学生了解研究地球历史的方法——地层和化石,然后通过对地层和化石的研究,科学家把地球的历史按照宙、代、纪进行了编年,就形成了地质年代表。然后逐一介绍的前寒武纪、古生代、中生代、新生代的地壳运动、生物(动物和植物)演化、矿产和气候。地球的演化历史是本节课的重点。 【学情分析】本节内容是在学习了必修一“宇宙中的地球”,“太阳对地球的影响”等内容后出现的,学生对地球在宇宙中的位置,地球作为一颗行星,具有普通性也具有特殊性已经有了一定的了解。本节课用《流浪地球》的片段引入,很容易激发学生的学习兴趣,学生思维活跃,有利于教学活动的开展。 【教法】实物展示法、图片演示法、讲解法、归纳法、讨论法 【学法】讨论法、比较法、归纳法 【教学过程】 导入新课:同学们看过《流浪地球》这部电影没有?大家有没有想过地球的未来地理环境会发生什么变化?下面我们一起来观看《流浪地球》的片段。 播放视频 教师:通过这段视频,我们了解到在未来,人类的地理环境——地形、气候、水源、河流、城市、工业、农业、交通、生态环境都会发生巨大的变化。其实地球的地理环境一直都在不断变化之中,从地球诞生那一刻起。那么地球是从哪儿来的?它一开始就是现在这个模样吗?地球从诞生到现在地理环境发生了那些变化?今天我们就一起来学习《地球的历史》。 提问:首先,我们来思考人类在地球上存在只有200-300万年,如何知道地球的年龄? 学生:略 总结:地层和化石。展示地层和化石的图片。 问题探究:A、B两地是否具有同一时代的地层?将同时代的地层用虚线连接起来,猜想两地地层产生差异的原因。 播放视频:《化石的形成过程》 提问:请同学总结化石形成的过程和条件。 学生:略 学生活动:若将地球46亿年的历史压缩为是24小时,地球诞生于0点,你能算出图中的时间分别对应一天中的什么时刻吗? 学生计算古生代始于距今5.41亿年、中生代始于距今2.52亿年、新生代始于距今6600万年,分别对应24小时中的什么时刻? 教师点评: 古生代始于5.41亿年 46亿÷24小时(即1天)=5.41亿÷(24—X)

地壳发展历史

地壳发展历史 在地球演变的编年史上 , 地球的年龄约在 46 亿年左右 , 而嵩山距今已有 36 亿年的历史。当整个世界还沉浸在一片汪洋大海之中时 , 嵩山便横空出世。 可以说嵩山见证了整个地球演变的全过程。 在嵩山不到 400 平方公里的范围内连续系统、良好地出露着全球绝无仅有的太古宙、元古宙、古生代、中生代和新生代五个地质历史时期的变质岩和沉积岩地层序列 , 地学界称之为 " 五代同堂 " 。 在距今36-25亿年的太古宙时期 , 由海底基性岩浆喷发作用和酸性岩浆侵入作用共同构成登封群的花岗绿岩建造 , 铸就了嵩山的结晶基底。 在距今 25~5.43 亿年间的元古宙 , 沉积了滨一浅海相的碎屑岩、粘土岩和碳盐岩 , 即古元古界嵩山群、中元古界马鞍山群和新元古界五佛山群。 在距今 5.43~2.5 亿年间的古生代 , 发育着寒武系和奥陶系的滨海相的碳酸岩 ( 底部碎屑岩 ), 以及石炭系、二叠系的海陆交替沉积的灰岩、碎屑岩、粘土岩。其中广泛贮存着煤、铁、铝、建材等沉积矿产。古生代是生命大爆发的时代地层中保存着丰富的动、植物化石 , 这些古生物化石成为地层年代和沉积环境的见证。 在距今 2.5~0.65 亿年间的中生代 , 发育着三叠系湖相碎屑岩、粘土岩夹煤线。在陆相盆地一一河流环境沉积的中生代红色泥岩一一碎屑地层 , 其中含有丰富的陆生动、植物化石。 在距今 0.65 亿年 ~ 现代 , 沉积了新生界古近系的砾岩、砂岩和泥岩 , 以及第四系的松散沉积层。园内缺失志留系、泥盆系、保罗系、白歪系和新近系。其中含丰富的古生物化石及古人类、古文化遗址。 太古界、下元古界构成该区基底 , 岩层走向近南北、晚元古代、古生代、中生代、新生代地层构成盖层 , 岩层近东西向展布 , 其盖层、基底格局非常显著 ,接触关系一目了然。在嵩山地区不足 20 平方公里范围元 , 清晰保存着发生在距今 25 亿年、18.7亿年、5.43 亿年三次前寒武纪造陆和造山运动所形成的角度不整合接触面及典型的构造形态遗迹。这三次 " 翻天覆地 " 的全球构造运动分别被地质学家称为 " 嵩阳运动 " 中岳运动 " 、 " 少林运动 " 。 根据嵩山地区内 " 五代同堂 " 的地层层序和构造运动遗迹的基本特征, 按照地质科学的原理 , 可以追溯出嵩山形成的过程和发展、演化的景象 : 地球发展的早期阶段 , 表面被水包裹着。大约从 36 亿年前开始 , 嵩山地区的海底发生了来自地。幔的基性熔浆喷发和酸性岩浆侵入 , 共同堆积了以基性火山岩和酸性侵入岩为主的被称作登封群的花岗绿岩系。在距今 25 亿年前后 , 嵩山地区发生了剧烈的地壳运动 , 地质学家称它为 " 富阳运动 " 。富阳运动的结果 , 使海底沉积的花岗绿岩系受到近南北向的应力作用、温压效应而发生褶皱隆起 , 慢慢露出峥嵘。后来经过长期风化剥蚀, 富山渐渐被夷平了, 加上地壳不断下降 , 夷平的嵩山又被淹没在海水之下 , 形成海滨和浅海环境 , 于是接受了被称作嵩山群的碎屑物质、泥质及钙、镇等物质的沉积。到了距今 18

地球的历史(学生读本))

2018级地理新教材地理必修1学生读本 目录 第一章宇宙中的地球 第一节地球的宇宙环境 第二节太阳对地球的影响 第三节地球的历史 第四节地球的限层结构 问题研究火星基地应该是什么样子” 第二章地球上的大气 第一节大气的组成和垂直分层 第二节大气受热过程和大气运动 问题研究何时蓝天常在 第三章地球上的水 第一节水循环 第二节海水的性质 第三节海水的运动 问题研究能否淡化海冰解决环路海地区淡水短缺问题 第四章地貌 第一节常见地貌类型 第二节地貌的观察 问磨研究如何提升我国西南喀斯特峰丛山地的经济发展水平 第五章植被与土壤 第一节植被 第二节土壤 问题研究如何让城市不再“看海” 第六章自然灾害 第一节气象与水文灾害 第二节地质灾害 第三节防灾威灾 第四节地理信息技术在防灾减灾中的应用 问题研究教灾物资储备库应该建在哪里 第三节地球的历史 作为最客易辨认的恐龙之一,梁龙(1.21)是巨型恐龙中的明星,体型巨大,最大的身长超过36米,脖子长度超过6米,尾巴长度更在10米以上。1.5亿年前,在北美洲大平原上,它们是最常见的巨型恐龙,然而,现在人们只能在博物馆通过化石骨架来认识它们。身材这么庞大的动物为什么没能继续在地球上生存下来呢?地球的环境发生过什么样的变化? ■图1.21 1908年法国自然历史博物馆安装中的梁龙化石骨架

一、化石和地质年代表 地球约有46亿年的历史,在这漫长的时间里,它经历了多次火山喷发、板块碰撞等。要了解这些经历,研究地层是最主要的途径。 地层是具有时间顺序的层状岩石(图1.22)。沉积岩(概念)的地层具有明显的层理构造,一般先沉积的层在下,后沉积的层在上。在沉积岩的形成过程中,有些生物的遗体或遗迹会在沉积物中保存下来,形成化石,所以同一时代的地层往往含有相同或者相似的化石(图1.23)。生物总是从低级向高级、从简单向复杂进化的,因此,越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。 ■图1.22大行山王莽岭的地层 思考: 图1.23中A. B两地是否具有同一时代的地层?将同时代的地层用虚线连接起来,猜想两地地层产生 差异的原因。 ■图1.23 A. B两地地层对比

地球的起源与演化

3 地球的起源与演化 3.1 地球的起源和圈层分异 地球起源问题自18世纪中叶以来同样存在多种学说。目前较流行的看法是,大约在46亿年前,从太阳星云中开始分化出原始地球,温度较低,轻重元素浑然一体,并无分层结构。原始地球一旦形成,有利于继续吸积太阳星云物质使体积和质量不断增大,同时因重力分异和放射性元素蜕变而增加温度。当原始地球内部物质增温达到熔融状态时,比重大的亲铁元素加速向地心下沉,成为铁镍地核,比重小的亲石元素上浮组成地幔和地壳,更轻的液态和气态成分,通过火山喷发溢出地表形成原始的水圈和大气圈。从此,行星地球开始了不同圈层之间相互作用,以及频繁发生物质-能量交换的演化历史。 正是由于地球形成以来经历过复杂的改造和变动,原始地球刚形成时的物质记录已经破坏殆尽。我们是怎样推测它已经有46亿年寿命的?这需要从地球自身的最老物质记录、太阳系内原始物质年龄和相邻月球演化史几方面来探讨。 3.2 地球的年龄 地球上已知最老的岩石(石英岩,一种由石英颗粒组成的沉积岩,后来遭受过温度、压力条件变化)出露于澳大利亚西南部,根据其中所含矿物(锆石)的形成年龄测定,证明已有41~42亿年历史。根据地质学研究,这种岩石和矿物只能来自地壳的硅铝质部分(见第四章1),而且必须经过地表水流的搬运、筛选和沉积。所以我们可以据此作出推论,地球的圈层分异在距今42亿年前已经完成。 地质学领域较精确的测定年龄方法,主要根据放射性同位素的衰(蜕)变原理:放射性元素的原子不稳定,必然衰变为它种原子(如238U衰变为206Pb等),而且衰变速率不受外界温压条件变化影响(如238U经过45亿年后其一半原子数衰变为206Pb,故称为半衰期)。我们只需在岩石中测出蜕变前后元素的含量,就可以获得母体岩石形成的年龄。 不同放射性元素半衰期的长短有很大差异,其测年的精度也存在重要区别(表2-2)。因此,要根据研究对象实际情况选择测试物质,采用合适的方法。例如,时代很新的湖南长沙马王堆考古发掘中,西汉初期(约200BC)的棺木保存完好,可以用14C法测得木材的绝对年龄数值与古墓内的文史资料相当符合。至于地球漫长演化史中保存的物质记录(岩石和矿物),只能采用238U-206Pb、87Rb-87Sr等方法,精度误差允许达到几个百万年。实际操作中包含复杂的技术因素,如测试手段的误差,测年方法使用条件的偏离,野外采样不当(标本已受风化影响,不够新鲜),地质关系观察错误等。这种方法已发展为地质学中一门独立的分支学科——同位素年代学。

地球历史及其生命的奥秘标准答案整理

第一章:地球起源与演化地传奇() 1.哪些奇迹凑巧不是地球出现地?() . 自转轴倾斜了° . 有岩石质外壳 . 身躯不大不小 . 运行速度很慢 2.月球地年龄比地球() . 相差无几 . 小亿年 . 小得多 . 大亿年 3.现今海洋地水主要是(). . 慧星撞击带来地 . 地球刚形成时就有地 . 火山喷发出地水蒸汽 . 从月球上吸引形成地 . 早期地球收缩时排出地气 4.下列哪几项最不可能成为化石.() . 生物遗体掩埋后经过了百万年地石化过程 . 生物死亡后显露在地表让遗体腐烂 . 生物遗体掩埋后经过了不到万年地石化过程 . 生物体本身最好具有骨骼

5.宇宙背景中残留下地热辐射是宇宙大爆炸曾经发生过地证据.() . 对 . 错 6.原始地球没有形成地壳,但形成了地幔和地核.() . 对 . 错 第二章:生命起源与演化地奥秘() 1.寒武纪生物大爆发地最主要特点是() . 有三叶虫、海绵、海蜇及一些类似蠕虫地生物 . 出现了数量众多、种类单一地海洋生物 . 一个相当混乱地时期 . 现存生物门类有了各自地祖先 2.下列哪一项不是在早古生代海洋里生活地无脊椎动物.() . 腕足动物 . 三叶虫 . 珊瑚虫 . 软体动物 . 盾皮鱼 3.为什么前寒武纪地生命演化披上了神秘地面纱?() . 化石记录不多 . 地层发生严重地变质变形 . 多数是菌藻类

. 占了地球历史八分之七地时间 4.澄江动物群令人惊叹地是(). . 与以前生物稀少贫乏地面貌形成了鲜明地对比 . 比加拿大布尔吉斯页岩动物群早万年 . 生动地再现了亿年前海洋生命地壮丽景观 . 出现了巨型食肉动物奇虾 . 出现了节肢动物、蠕虫和海绵动物 5.常见地珊瑚化石属于四射珊瑚和床板珊瑚.() . 对 . 错 6.蓝细菌是地球上最早产氧地生物.() . 对 . 错 第三章:生物进化地规律和证据() 1.原始生命分化为原始藻类和原始单细胞地原因是() . 运动方式不同 . 营养方式不同 . 对外界刺激反应不同 . 细胞结构不同 2.人体具有恒定地体温、胎生、哺乳等哺乳动物地基本特征,这说明() . 人类与哺乳动物具有较近地亲缘关系 . 人类比哺乳动物低等

【精品】地球的起源与演化

【关键字】精品 3 地球的起源与演化 3.1 地球的起源和圈层分异 地球起源问题自18世纪中叶以来同样存在多种学说。目前较流行的看法是,大约在46亿年前,从太阳星云中开始分化出原始地球,温度较 低,轻重元素浑然一体,并无分层结构。原始地球一旦形成,有利于继续吸积太阳星云物质使体积和质量不断增大,同时因重力分异和放射性元素蜕变而增加温度。当原始地球内部物质增温达到熔融状态时,比重大的亲铁元素加速向地心下沉,成为铁镍地核,比重小的亲石元素上浮组成地幔和地壳,更轻的液态和气态成分,通过火山喷发溢出地表形成原始的水圈和大气圈。从此,行星地球开始了不同圈层之间相互作用,以及频繁发生物质-能量交换的演化历史。 正是由于地球形成以来经历过复杂的改造和变动,原始地球刚形成时的物质记录已经破坏殆尽。我们是怎样推测它已经有46亿年寿命的?这 需要从地球自身的最老物质记录、太阳系内原始物质年龄和相邻月球演化史几方面来探讨。 3.2 地球的年龄 地球上已知最老的岩石(石英岩,一种由石英颗粒组成的沉积岩,后来遭受过温度、压力条件变化)出露于澳大利亚西南部,根据其中所含矿物(锆石)的形成年龄测定,证明已有41~42亿年历史。根据地质学研 究,这种岩石和矿物只能来自地壳的硅铝质部分(见第四章1),而且必须经过地表水流的搬运、筛选和沉积。所以我们可以据此作出推论,地球的圈层分异在距今42亿年前已经完成。 地质学领域较精确的测定年龄方法,主要根据放射性同位素的衰(蜕)变原理:放射性元素的原子不稳定,必然衰变为它种原子(如238U衰变 为206Pb等),而且衰变速率不受外界温压条件变化影响(如238U经过 45亿年后其一半原子数衰变为206Pb,故称为半衰期)。我们只需在岩石中测出蜕变前后元素的含量,就可以获得母体岩石形成的年龄。 不同放射性元素半衰期的长短有很大差异,其测年的精度也存在重要区别(表2-2)。因此,要根据研究对象实际情况选择测试物质,采用合适的方法。例如,时代很新的湖南长沙马王堆考古发掘中,西汉初期(约200BC)的棺木保存完好,可以用14C法测得木材的绝对年龄数值与古墓 内的文史资料相当符合。至于地球漫长演化史中保存的物质记录(岩石和矿物),只能采用238U-206Pb、87Rb-87Sr等方法,精度误差允许达到几个百万年。实际操作中包含复杂的技术因素,如测试手段的误差,测年方法使用条件的偏离,野外采样不当(标本已受风化影响,不够新鲜),

地球历史及其生命的奥秘答案整理

第一章:地球起源与演化得传奇 1.哪些奇迹凑巧不就是地球出现得?(B) A、自转轴倾斜了23、4° B、有岩石质外壳 C、身躯不大不小 D、运行速度很慢 2.月球得年龄比地球(A) A、相差无几 B、小5亿年 C、小得多 D、大5亿年 3.现今xx得水主要就是(CE)。 A、xx撞击带来得 B、地球刚形成时就有得 C、火山喷发出得水蒸汽 D、从月球上吸引形成得 E、早期地球收缩时排出得气 4.下列哪几项最不可能成为化石。(BC) A、生物遗体掩埋后经过了1百万年得石化过程 B、生物死亡后显露在地表让遗体腐烂 C、生物遗体掩埋后经过了不到1万年得石化过程

D、生物体本身最好具有骨骼 5.宇宙背景中残留下得热辐射就是宇宙大爆炸曾经发生过得证据。(A) A、对 B、错 6.原始地球没有形成地壳,但形成了地幔与地核。(B) A、对 B、错 第二章:生命起源与演化得xx 1.寒武纪生物大爆发得最主要特点就是(D) A、有三叶虫、海绵、海蜇及一些类似蠕虫得生物 B、出现了数量众多、种类单一得海洋生物 C、一个相当混乱得时期 D、现存生物门类有了各自得xx 2.下列哪一项不就是在早古生代海洋里生活得无脊椎动物。(E) A、腕足动物 B、三叶虫 C、珊瑚虫 D、软体动物 E、盾皮鱼 3.为什么前寒武纪得生命演化披上了神秘得面纱?(ABC) A、化石记录不多

B、地层发生严重得变质变形 C、多数就是菌藻类 D、占了地球历史八分之七得时间 4.澄江动物群令人惊叹得就是(ABCD)。 A、与以前生物稀少贫乏得面貌形成了鲜明得对比 B、比加拿大布尔吉斯页岩动物群早1000万年 C、生动地再现了5、3亿年前海洋生命得壮丽景观 D、出现了巨型食肉动物奇虾 E、出现了节肢动物、蠕虫与海绵动物 5.常见得珊瑚化石属于四射珊瑚与床板珊瑚。(A) A、对 B、错 6.蓝细菌就是地球上最早产氧得生物。(A) A、对 B、错 第三章:生物进化得规律与证据 1.原始生命分化为原始藻类与原始单细胞得原因就是(B) A、运动方式不同 B、营养方式不同 C、对外界刺激反应不同 D、细胞结构不同

地质学第五章试题

第五章:地壳演化简史 一、名词解释:1、指相化石2、标准化石. 二、填空: 1、中生代从早到晚有、_________、_________,它们的代号分别为、_________ 、_________。 2.晚古生代从早到晚有泥盆纪、石炭纪、二叠纪,它们的代号分别为 D、C、P 3、早古生代划分为三个纪,分别为__________、__________和__________早古生代是空前繁茂时代。 4、中生代是生物界大变革时代,无论是古植物或古动物,其演化均进入一个阶段。因此,中生代又称__________和__________。 5、中生代从老到新可划分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪三个纪。 6、人类的发展可以分为、和三个主要阶段 7、、和是地史上三个重要的成煤时期。 8、地层划分的依据有:、和。 9、.在晚石炭世沉积的地层称为上石炭统,在早古生代形成的地层称为早古生界。 10.与地质年代中的代、纪、世相应的年代地层单位分别为界、系和统。 11、.显生宙由老到新可分为古生代、中生代和新生代。 12.根据同位素年龄测定,经历时间最长的地质时期是(A.元古代) 三、选择: 1、在下列地层中发现煤最多(123) A、石炭纪; B、侏罗纪; C、二叠纪; D、三叠纪。 2、中生代包括(234) A、二叠纪; B、三叠纪; C、侏罗纪; D、白垩纪。 3、寒武纪最重要的标准化石是() A、笔石; B、珊瑚; C、半淡水鱼; D、三叶虫。 4、燕山构造阶段属于(2) A、新生代; B、中生代; C、古生代; D、元古代 5、。恐龙的全部灭绝发生于哪个时代___3_________。 A、奥陶纪 B、第三纪 C、白垩纪 D、寒武纪 6、人类出现的时代是_2____。 A、第三纪 B、第四纪 C、震旦纪 D、二叠纪、 7、界、系、统、阶是__2________。 A.岩石地层单位B.时间单位 C.生物分类单位D.年代地层单位煌斑岩脉属于 8、根据同位素年龄测定,经历时间最长的地质时期是__1________。 A.元古代B.古生代 C.中生代D.新生代

中国科学院大学,研一课程,大陆地壳演化考试资料整理

要点1 陆壳的起源 1 地球的形成年龄和前寒武纪地质年表 地球形成年龄为45.67亿年 2 月球的启示 月球起源的三种学说 一、分裂说——认为月球原是地球赤道区的一部分。在太阳系形成初期,所有的行星都处在高温熔融且高速自转的状态。由于离心力的作用,有些部分被从行星上甩了出去,形成卫星。月球也是这么来的。但是据现代科学家们的模拟计算,地球诞生时的离心力只不过是现在的4倍,不可能将这么大质量的物质抛出去。分析月岩样本也能发现,月球和地球的化学成分有很大不同。 二、同源说——认为月球和地球是从同一块原始星云中分别凝聚成团诞生的。但是它也同样面临着化学成分不同这一难题。 三、俘获说——认为月球原来是一颗离地球不远的小行星,受地球引力吸引成为围绕它转动的卫星。这一说法较好地解释了上面的难题,但也存在着明显缺陷。地球的体积和质量并不比月球大多少,要俘获它并不是件容易的事。 月球的年龄:通过地球与月球的对比,一般认为它们都形成于45-46亿年前后,月球最古老岩石4.456 Ga 月壳的组成:月壳辉长岩+苏长岩+斜长岩高地(4-4.4Ga),高地之间是月海玄武岩(3.8-3.3Ga),高地的岩石类型主要由斜长岩( Anorthosite )和辉长岩 ( gabbro )组成, 月球的结构核、幔、壳撞击构造:月海,就是陨石冲击坑,主要的岩石类型

为玄武岩 月球的演化:岩浆海学说:月球表面熔融成岩浆海(44亿年)~~~分异成三层壳慢结构:斜长岩层、富钛铁矿层、低钛橄榄辉石岩层(43亿年)~~~富钛铁矿层下沉至月幔(39-41亿)年 3 地球先有陆还是先有洋 地球最古老的物质锆石,~4.4Ga (Jack Hills, Australia) 地球最古老的岩石长英质片麻岩,~4.1Ga (Acasta, Canada) 最古老的成规模的陆壳:片麻岩+表壳岩,~3.8Ga (Greenland) 锆石-比较好的定年办法: 形成于岩浆、变质以及热液条件下 U和Th含量高、Pb含量低 重要的U-Pb定年矿物以及Lu-Hf同位素测定 有较高的封闭温度 可有岩浆生长环带和变质环带或交代环带 原位分析会得到多个年龄和不同阶段的信息 锆石形态学和地球化学是区分不同成因的锆石的重要手段,有助于合理的解释锆石年龄的地质意义 根据锆石的REE含量和长英质熔体和锆石之间元素的分配系数,可以估算母岩浆REE 含量。根据LREE富集HREE亏损的老锆石计算所得的熔体成分具有太古宙花岗岩的特征(TTG,Martin et.al.,2005)。如Jack Hills的锆石具有的稀土特征与Acasta片麻岩(TTG)相同(Hoskin,2005)。因此,Jack Hills锆石结晶于TTG类的长英质岩浆。 Jack Hills 锆石具有环边结构,指示在 4.4-4.0Ga之间经历了改造(重熔re-melting)。这也暗示Hadean大陆具有足够的稳定性,可以被岩浆和沉积过程所改造氧同位素测量结果(d18O = 5.4 -15)计算所得其母岩浆氧同位素为d18O =7-11 (Mojzsis et al., 2001; Peck et al., 2001; Wilde et al., 2001)。从而认为这些锆石包含与液态水在地表或者近地表相互作用的地壳物质。这些数据的重要性在于它们指示早在 4.4Ga的Hadean时期,液态水(海水?)可能存在于地球表面。另外,也指示在石榴石稳定域内,TTG类岩浆的起源来自于变玄武岩的含水熔体( Martin, 1986; Martin et al., 2005),暗示水圈的存在 总之,Jack Hills锆石说明早在4.4Ga就存在与TTG类似的大陆地壳并且在整个Hadean 时期被持续的产生和改造。地壳也是稳定的并足以经受陨石的冲击。另外,锆石氧同位素组成和Hadean地壳成分(TTG)都支持Hadean时期地球表面存在液态水,这也是讨论早期生命存在和发展的强有力的根据。 Jack Hills 锆石年龄( 4404±8Ma)的意义 根据锆石的REE含量和长英质熔体和锆石之间元素的分配系数,可以估算母岩浆REE 含量。根据LREE富集HREE亏损的老锆石计算所得的熔体成分具有太古宙花岗岩的特征(TTG,Martin et.al.,2005)。如Jack Hills的锆石具有的稀土特征与Acasta 片麻岩(TTG)相同(Hoskin,2005)。因此,Jack Hills锆石结晶于TTG类的长英质

(完整版)地球的历史

地球的历史 读生物进化与环境演变示意图,完成1~3题。 甲乙 1.在①时期以前,地球表层的主要发展过程是 A.物理演化B.化学演化 C.大气演化 D.生物演化 2.在生物进化过程中,揭开欣欣向荣的生物系统演化进程序幕的动物是 A.原核生物 B.爬行动物 C.真核细胞生物 D.无脊椎动物3.动物由海洋向陆地发展的时期是 A.① B.② C.③D.④ 4.下列有关生物进化与环境关系的说法,正确的是 A. 原核细胞生物演化出真核细胞生物与环境没有关系,是一种自然进化 B.具有光合作用功能的生物的出现和发展,对地理环境影响不大 C.地理环境从无氧环境向有氧环境转变与生物进化无关 D.地理环境从无氧环境向有氧环境转变,为生物进化奠定了环境基础 5.盛极一时的恐龙突然从地球上完全销声匿迹的地质历史时期是 A.古生代末期 B.中生代末期 C.太古代末期 D.新生代末期读某地剖面示意图,完成6~7题。 6.图中地层中动物化石经历的演化过程是

A.海生无脊椎动物—爬行动物—脊椎动物 B.海生无脊椎动物—脊椎动物—爬行动物C.爬行动物—海生无脊椎动物—脊椎动物 D.爬行动物—脊椎动物—海生无脊椎动物7.石炭—二叠纪是地质史上最重要的成煤时期,由此可推知当时的环境特点为 A.干燥,冷热多变 B.全球气候分带明显 C.湿润,森林茂密 D.寒冷,冰雪广布 8.生物对地理环境的形成和发展起重要作用,最根本的原因是 A.植物的呼吸作用 B.动物的呼吸作用 C.植物的光合作用 D.微生物的分解作用 9.阅读材料,回答下列问题。 《喜羊羊与灰太狼之虎虎生威》动漫电影风靡一时,电影中作为绿色能源的青青草原不断遭到破坏,“虎威太岁”居然是只假老虎,壁虎军师重返“一统天下”时期的计划也最终落空,最后“秘密武器”也只是生物进化的图谱。 (1)青青草原提供的绿色能源是________,植物在自然环境形成和转化过程中所起到的关键作用是 ______________________________________________________________。 (2)壁虎军师想要重返“一统天下”的时期是指 A.太古代 B.古生代早期 C.中生代侏罗纪时期 D.新生代第四纪时期 (3)曾轰动一时的“华南虎”事件,导致华南虎消失的主要原因是什么? 10.按由老到新的年代顺序,下列排序正确的是 A.蕨类植物→被子植物→裸子植物 B.三叶虫→鱼类→恐龙 C.元古代→古生代→太古代 D.哺乳动物→爬行动物→两栖类亚洲象是生活在湿热地区的群居动物,其分布与一定的气候条件相适应。读历史时期亚洲象分布北界的变化示意图,完成11~12题。 11.自3000年前至明代,亚洲象分布的最北界

人教高中地理选修1《第三章 地球的演化和地表形态的变化 第三节 地表形态的变化》_10

《外力作用对地表形态的塑造》教学设计 教学目标: 1、以流水和风为例,分析外力作用对地表形态的影响。 2、学会利用案例材料简单分析外力地貌及其原因。 3、培养学生热爱自然的情操和探究自然界奥秘的科学精神,树立科学的审美观。同时使学生正确认识人地关系,知道人类应该遵循自然规律办事,做到因地制宜,保护环境。 教学重点:以流水和风为例分析外力作用的形式及其对地表形态的影响 教学难点:创设案例分析各种常见外力地貌的成因 教学方法:案例分析法、小组讨论法 教学媒体:多媒体课件等 教学过程: 【复习并引入新课】同学们,上节课我们一起学习了塑造地表形态的作用力之一——内力作用,我们知道了内力作用来源于地球内部的热能,表现为地壳运动、岩浆活动和变质作用。内力作用总体上会使地表变得高低不平,它奠定了地表形态的基本格局。内力作用就好比是雕塑家手中的“粗毛坯”,而要完成这件雕塑,让它更富有生命力,还需要用刻刀精心雕琢,今天我们就一起来学习大自然的这把鬼斧神工的刻刀——外力作用。 【知识铺垫】外力作用与我们上节课所学的内力作用相比,无论是在能量来源,还是作用方式上都有着显著的差别。那么接下来先请同学们快速阅读课本,通过对比学习的方法,完成有关外力作用的知识铺垫。 (讲解)同学们,地球表面的风、流水、冰川、生物等都可以通过外力作用来改变地表形态。外力作用中,风化、侵蚀会使得裸露的整块岩石支离破碎,变成碎石、泥沙,为搬运提供了物质条件,搬运过程中由于载体运动速度的变化便会发生堆积作用,日积月累这些沉积物又会固结成为岩石。这样便造成了地表形态不停的发生变化。 【创设情境-长江概况和长江源】今天我们跟随着王教授和他儿子小明一起,通过他们两人的长江科考之旅,来了解一些常见的由外力作用形成的地表形态,并简单分析形成这种地表形态的原因。 王教授是一位地理学家,去年暑假,王教授带着他的儿子小明利用假期对长江进行全程游览和科学考察活动。在出发前,王小明首先在网上查阅了一些关于长江的基本概况,并作了如下摘录:

人教版高中地理选修一第三章第一节地球早期演化和地质年代同步测试卷

人教版高中地理选修一第三章第一节地球早期演化和地质年代同步测试卷 一、选择题 1. 关于地球上生物演化的叙述,正确的是( ) A.太古代时,海水中已有藻类、海绵等低等的多细胞生物出现 B.古生代是海生无脊椎动物盛行时代,又是裸子植物繁盛时代 C.中生代爬行动物盛行,到后期鱼类有一支演化为两栖类 D.新生代哺乳动物和被子植物大发展,并且出现了灵长类 2. 原始大气的主要成分是( ) A.氮气和氧气B.水汽和固体杂质 C.二氧化碳和氮D.氢和氦 3. 有关地球的早期演变叙述不正确的是( ) A.地球形成之初有一定量的气体,主要是氢和氦,是地球内部放射性元素发出的 B.地球的原始大气是早期火山活动排出的气体 C.水圈的形成为地球生命的出现提供了必要条件 D.叶绿体能吸收大气中的二氧化碳进行光合作用,放出大量氧气 4. 新生的地球( ) A.先增温,后冷却 B.先冷却,后增温 C.较重的岩石物质固结成地壳 D.较轻的岩石物质熔融被吸进地球内部 5. 原始生命出现的标志是( ) A.蛋白质与核酸的出现 B.细胞膜的出现 C.核苷酸的出现 D.多肽的出现 6. 现在大气中含量最多的氮气,来源于( ) A.植物光合作用 B.动物呼吸作用 C.非生物(例如火山)等途径 D.岩石分解 7. 不同的岩石反映出不同的地质作用,下列说法错误的是( ) A.玄武岩反映该地曾有火山活动 B.沉积岩能反映古地理环境 C.化石只能存在于沉积岩中

D.沉积岩中岩层的一般顺序是从上往下,年龄从老到新 8. 下列说法正确的是( ) A.现在南极大陆由于气温低,地层中不可能形成煤层 B.南极大陆地层中可能有煤层,因为南极在地质历史时期可能气候较温暖,形成了煤层,并保存到了现在 C.含有煤层的大陆是从别的地方移动到了现在的位置 D.煤层是地球形成早期温度较低时形成的 9. 有关地球早期大气圈和水圈的说法,正确的是( ) A.大气圈出现的时间要早于水圈出现的时间 B.水圈出现的时间比大气圈早 C.水圈与大气圈在同一时间形成,一起不断演变 D.大气圈中的氢和氧结合形成了液态水 10. 下图中①②③④⑤依次代表地球发展史的五个代。关于这五个代的叙述,正确的是(图中数字代表距今年代,单位:亿年)( ) A.从①到⑤的名称依次是太古代、元古代、古生代、中生代、新生代 B.地层中含有三叶虫化石的是②代 C.地层中含有恐龙化石的是③代 D.喜马拉雅造山运动发生在④代 11. 原始大气演变为现在大气的关键是( ) A.蛋白质和核酸的出现 B.叶绿体的出现

湘教版选修1第四章《地球的演化》word教案

地球的演化 固体地球形成至今,在46亿年的漫长演变史中,经历了地球化学动力演化、大气成分的演化、海陆变迁及生命的演化,形成今日的地球。这些变化,有些是逐渐发生的,有些是突然 发生的。 (1)地球内部层圈构造的形成早期地球可能是一个不分大陆和海洋的同质混合体。在高温和重力作用下,发生物质分异。密度大、熔点低,难以挥发的物质,如铁、镍元素沉降到中心,形成地核;密度小、熔点高的硅酸盐类物质,上浮形成地壳;介于两者之间的物质形成地幔。 (2)地球内部的层圈结构科学家们根据地震波在地球内部传播速度的变化情况,发现地球内部存在着几个显著的波速不连续界面,从而将地球内部分为几个不同物质组成、不同物理性质的同心圈层,并且综合地球科学、天文学及天文地质学研究成果,结合岩石的高温高压实验、陨石及宇宙化学的研究成果,推断出地球各圈层的密度、压力、温度及化学成分等特征。 ·地壳:由风化的土层和岩石组成。上部为硅铝层(花岗质岩),下部为硅镁层(玄武质岩)。大洋底部经常缺失硅铝层,地壳平均厚度为33千米。 ·地幔:上地幔主要由橄榄岩、超基性岩组成,下地幔由富含铁镁的硅酸盐矿物组成。 ·软流层:又叫软流圈,位于上地幔上部岩石圈之下,深度在50-250千米之间,是一个基本上呈全球性分布的地内圈层。软流层顶底界面不十分确定,与岩石圈之间无明显界面,具有逐渐过渡的特点。软流层物质为高温熔融状态,柔软而富有可塑性。 ·地核:由铁、镍元素组成。上部(外地核)是地球内唯一的液态圈层,内核是固态的。 ·莫霍界面(南斯拉夫):地幔与地壳的分界面。 ·古登堡面:地核和地幔之间的分界面(距地表2800余千米)。 (3)地球外三圈的形成大气圈、水圈、生物圈是包裹在地球外面的外三圈。它们自成系统,又互相渗透、互相影响,伴随着地球的成长而成熟。同时,又推动了地球的演化。 ·地球上水与大气的产生地球形成之初,大量的小天体,以每秒10千米的速度,不停地撞击地球,使得地球刚刚形成的地壳一次又一次地破裂,构造活动、火山喷发频繁发生,大量的火山喷气进入地球上空,形成次生大气。大气中充满CO2,呈现出黄色的“天空”,而没有氧气。随着地球温度的逐渐下降,地球上空的大气凝结成水滴,在重力作用下,形成了降雨。这地球上的第一次降雨,无休止地下了几千年、几万年、甚至几百万年,原先地球表面的坑洼沟谷成为江河湖海,但那时的水是灼热地球表面近于沸腾的水。 ·地球生命演化与地球外三圈的形成有水才有生命。目前发现的地球上最古老的生命,距今38亿年。至距今35亿年,出现了能进行光合作用的蓝藻。原始生命在缺氧、沸腾的水中挣扎了20多亿年,改造着原始海洋,从而影响了原始大气。终于,在大约距今17亿年前

人教版高中地理选修一单元测试题:第三章 地球的演化和地表形态的变化(二)-含答案

第三章地球的演化和地表形态的变化同步练习(二) 一、选择题。(60分,每小题2分) 1.动物由海洋向陆地发展的地质年代是() A.古生代早期 B.中生代 C.古生代晚期 D.新生代 2.最早的动物化石埋藏于() A.太古代地层 B.元古代地层 C.古生代地层 D.中生代地层 3.某地区发现大量的含煤地层,可推断其古地理环境是() A.辽阔的温带草原 B.干燥的热带沙漠 C.珊瑚繁盛的浅海 D.温热茂密的森林 4.我国大陆轮廓基本形成于() A.元古代 B.古生代中后期 C.中生代 D.新生代 5.原始鱼类出现在() A.元古代 B.古生代中期 C.古生代后期 D.中生代中期 6.距现在最近的动植物是() A.恐龙、蕨类植物 B.哺乳动物、裸子植物 C.始祖鸟、蕨类植物 D.灵长类、被子植物 7.有关地球演化史的说法、正确的是() A.古生代和中生代,植物繁盛,都是重要的造煤时期 B.第四纪产生喜马拉雅造山运动 C.古生代中后期、我国大陆轮廓基本形成 D.元古代是形成铁矿的重要时代 8.在下列地质时代中,形成铁矿的重要年代是() A.元古代 B.古生代 C.中生代 D.太古代 9.含大羽羊齿化石的地层是()

A.古生代地层 B.元古代地层 C.中生代地层 D.新生代地层 10.由珊瑚礁组成的石灰岩,它形成的地理环境是() A.高纬度浅海 B.温暖深海 C.温暖浅海 D.陆地湖泊 11.下列关联正确的一组是() A.元生代——出现了鱼类 B.中生代——我国大陆轮廓已基本形成 C.中生代——发生了喜马拉雅造山运动 D.新生代——第四纪出现了人类 12.某地含有三叶虫化石,该地层应为() ①元古代地层②古生代地层③大陆沉积地层④海洋沉积地层 A.①④ B.②③ C.②④ D.①③ 13.化石在地质学上的意义是() ①确定地球的年龄②确定地层的时代和顺序③确定地壳运动的类型④推测古地理环境A.①② B.②④ C.③④ D.①③ 14.关于中生代自然环境特征的叙述,不正确的是() A.环太平洋地带地壳运动激烈,形成高大山系 B.以恐龙为代表的爬行动物盛行 C.蕨类植物繁盛,被子植物大发展 D.我国大陆轮廓已基本形成 15.下列不是原始大气的主要成分的是() A.氧气 B.二氧化碳 C.甲烷 D.氢 在山西某煤矿区,某同学被邀请下矿井参观,在矿灯照耀下,看见夹在岩石地层中的巨厚煤层,乌黑发亮,仔细辨认还能看出苏铁、银杏等裸子植物粗大的树干。据此回答16~19题。 16.该煤层形成的地质年代大约是() A.古生代 B.中生代 C.新生代第三纪 D.新生代第四纪

地球的历史演化

地球的历史演化 地球的历史演化 2011年11月01日 从45亿年至38.5亿年期间,为地球形成时期。地球起源于46亿年以前的原始太阳星云。经过微星的集聚、碰撞和挤压使其内部变热,以后则是放射性物质的衰变使地球内部进一步升温,约在距今45-40亿年前,当温度上升到铁的熔点时,大量融化的铁向地心沉降,并以热的方式释放重力能,其能量相当于一千多次百万吨级的核爆炸。大量的热使地球内部广泛融化和发生改变,逐步形成了分层结构,其中心是致密的铁核,熔点低的较轻物质则浮在表面,经冷却形成地壳。 地球的演化历史可以分为四个巨大的发展阶段:冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙。其中冥古宙(距今4600Ma年—3800Ma年前)和太古宙(距今3800Ma年前—2500Ma年前)与地球演化过程中生命化学进化的关系最为密切。冥古宙时期,大的天体碰撞事件使得有机分子都无法稳定存在,更谈不上生命的诞生,但是这为以后生命的起源提供了强大的物质基础。冥古宙后期(大约在40亿年前左右),这种碰撞事件开始大幅减少,地球也慢慢冷却下来,有机分子的大量合成也使得生命起源成为可能。地球上最古老的沉积岩大约有40多亿年的历史,也就是说,地球凝聚几亿年后才形成硬的地壳,生命才有了立足之地。位于加拿大北部的一组变质岩——Acasta片麻岩是已知最古老的、保存完好的地球表面一部分,放射性年代测定表明Acasta片麻岩有40亿年的历史。W.H. Peck等通过分析澳大利亚西部的地质断层处的Jack Hills锆石,更是认为世界上最古老的岩石大约形成于44亿年前。 冥古宙是最早的一个地质年代,旧称冥古代。开始时间定义为地球形成时。冥古宙属于前寒武纪,下一个宙是太古宙。冥古代(Hadean)是指自地球形成至距今

最新中图版地理选修1《第三章 地球的演化》教案

最新中图版地理选修1《第三章地球的演化》教案章地 球的演化 相关素材 中微子地球演化说 是一种关于地球演化的科学假说。 1996 年,由青年学者张国文提出。 地球演化的能源一直是一个悬而未解的问题。板块运动和我们所熟知的其他一些地球运动和现象,如地球磁场的形成和维持、钱德勒晃动以及地球自转的其他不均匀运动、地震和火山活动、地球内部的分层和热运动、地热流的释放等的能量来源都没有十分确切的答案。然而,在地球的形成和一系列演化过程中,能量的产生、迁移、转化和消化起着决定性的作用。可以说,找到了地球演化的能量来源就等于解决了地球科学的主要问题。该学说认为,地球演化的能源来源于太阳中微子。 中微子( neutr ino )是奥地利物理学家泡利( W.Pauli )预言的一种不带电、静止质量极小或为零的中性小粒子( 1930 )。 H.Bethe 和 R.Peierls 经过估算得 出中微子在原子核上浮获的截面约为 10 的负 43 次方厘米 / 核子( 1934 )。柯温和莱因斯通过核反应堆发出的反中微子与质子碰撞证明了中微子的存在( 1956 ),实验探测到的中微子的反应截面与 H.Bethe 和 R.Peierls 的估算基本吻合。据此,物理学家认为绝大多数中微子能够轻而易举地穿过地球以及其他任何行星和恒星。 太阳内部的热核反应在不断地产生大量中微子,向四周辐射。标准理论预言,在由四个质子( P )转变成一个氦原子核的过程中要释放两个中微子。据此可以推算,太阳中微子抵达地球表面时 , 每平方厘米每秒钟约为 660 亿个。 一年内到达地球的太阳中微子的能量为: 1790 万亿亿焦耳。这个能量是地球每 年以火山、地震和地表热流等形式消耗能量的 167 倍。所以,只要有百分之零点几的 中微子被地球吸收,就足以为地球的各种演化提供能量。 中微子地球演化说认为,太阳中微子进入地球后,将与地球物质发生一系列复杂作用,归纳起来可能有如下几种: 1. 康普顿散射 2. 中微子生电子效应 3. 中微子韧致辐射 4. 中微子对湮灭生成光子 5. 中微子对湮灭生成电子对 6. 电子俘获 快中微子或者说高频率的中微子反应截面较小(不易与物质作用),当中微子被减速,使其运动速度(或频率)慢到与原子核内的中微子相近时(此时中微子就变成了热 中微子),它便更容易参与反应(弱相互作用)

地质学基础课程教学大纲

《地质学基础》课程教学大纲 适用专业地理科学 学时 54 学分 3 赤峰学院环境与资源管理系 制定人:任晓辉 审核人:

一、编写说明 (一)本课程的性质、地位和作用 地质学基础是四年制师范院校地理科学专业必修的基础课程之一。通过本课程的教学,应当使学生掌握地质学的基本概念和基础知识;掌握有关地壳的物质组成、构造变动和发展历史等方面的基本理论。同时,地质学基础又是一门实践性很强的课程,通过本课程的教学,使学生掌握常见矿物、岩石的肉眼鉴定方法;了解各地质历史时期地层中常见的标准化石;掌握阅读平面地质图、绘制剖面地质图和野外地质调查的一般方法,使学生的实践能力和创新能力得到一定的培养。 (二)本大纲制定的依据 1.课程内容既注重知识的系统性,重视基本理论和基本概念,又要注重提高教学的起点,反映地质科学的新成就和新进展。 2.作为专业基础课,要为后续课程的学习打下坚实的基础,因此,在课程内容的安排上还要注重实用性。 3.强化实践教学环节,尽管总课时压缩到54学时,但对培养学生动手能力和实践能力起重要作用的实践教学环节(包括实验和野外考察等)要进一步强化。 (三)大纲内容选编原则与要求 1.根据本专业人才的培养目标所需要的基本理论和基本技能的要求选用合适的教材,以教材为主线合理安排教学内容。 2.本大纲所列的各章节的内容坚持理论与实践相结合的原则,紧密结合地理科学专业学生应具备的知识结构选定教学内容,既注重知识传授,更强化能力培养。 (四)室内实验及野外实习(8学时) 1.实验一 (1)实验名称:观察矿物的形态和物理性质 (2)主要内容与要求:观察矿物的形态、颜色、条痕、光泽、透明度、硬度、解理、断口等主要物理性质,通过观察矿物的形态和物理性质,学会鉴别矿物的形态和物理性质的一般方法,掌握系统描述矿物标本的一般方法,为下一步鉴定矿物打下基础。 (3)学时分配:2学时。 2.实验二 (1)实验名称:认识常见的火成岩、沉积岩、变质岩 (2)主要内容与要求:通过认真观察常见的岩石标本,学会肉眼鉴定岩石的一般方法,并对所观察的岩石进行系统描述,完成实习报告的有关部分;掌握主要岩石的鉴定特征,能够准确鉴定主要岩石。 (3)学时分配:2学时。 3.实验三 (1)实验名称:认识主要的标准化石 (2)主要内容与要求:通过认真观察常见的古生物标本,初步认识几种重要门类化石的基本构造及其形态特征,了解地质历史时期的生物发展和演化特征,认识最主要的标准化石。 (3)学时分配:2学时 6.野外实习 短途一天野外地质实习,2学时 (五)教学时数分配

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