自然发展史第4章

4、地壳的水平运动
• （1）大陆漂移说。1912年，德国气象学家 魏格纳发表了“大陆漂移说”的论文，并于 1915年出版了其代表作《海陆的起源》。这是 一部地质学史上划时代的著作，它系统地阐述了 大陆漂移的历史和各种证据。 • （2）海底扩张说。 • （3）板块构造说 。把全球岩石圈划分为六大 板块：欧亚、太平洋、印度洋（包括澳洲和印度 次大陆）、非洲、美洲、南极。
3、地球及其他行星的形成过程
• （星云盘上）质点 向赤道下沉 尘层 碰撞 团 块（星子）碰撞吸积 行星胚胎 引力吸积 大小行 星（包括地球）与星子碰撞或同样方式 卫星。 在火—木轨道中间，众多星子不知何故未能进 一步吸积壮大成行星胚胎，便形成了2300颗小 行星，从而圆满地解释了近圆性、共面性和同向 性等行星轨道运动特征。
第一节 地球的起源
• 1、关于太阳系起源的几种假说 • （1）星云说。最早的星云说是由康德于1755年 《宇宙发展史概论》和拉普拉斯于1796年《宇宙体系 论》分别独立地提出的，故称为康德—拉普拉斯星云 说。其要点是：太阳系起源于原始太阳星云，在自身 万有引力的作用下，太阳星云通过旋转、收缩，逐渐 形成了太阳系。 • （2）灾变说。最早的灾变说是法博物学家布丰 （1707—1788）在1745年的《一般和特殊的自然 史》中第一次提出的彗星碰撞说。 • 灾变说主要有星子说、潮汐说、双星说等。它们的 共同特点，即认为太阳系是由于历史上在其附近偶然 发生的一场巨大灾难事变而形成的，故名。其另一特 点则是灾变说认为总是太阳形成在先，行星形成在后， 而不是象星云说那样是同时产生的。
第三节 人类地球观的发展（略）
第四章 地球的沧桑之变
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从科学角度讲，地球也是一个天体，不过是太 阳中的普通一员。所以正确地说，关于地球的起 源和演化问题是天体起源与演化的一个组成部分， 应该归入第三章的内容。但是，由于地球是人类 居住的星球和生存的主要场所，人们祖祖辈辈都 在她的怀抱里繁衍生息，她的一切变化都与人类 的活动息息相关，故尔显得格外重要。因此，特 把地球的沧桑之变从第三章中拎出来，单独列为 一章，以别于“天”的起源和演化。
• （2）地球的相对年龄——生物地层法 • 所谓“地球的相对年龄”，即指岩层与岩层之间形成 的新老关系和排列的先后顺序，最早由 1791年英国土 地测量员史密斯发现。 • 十八世纪60年代工业革命以后，随着地质勘探、矿产 开采、修造铁路、开凿运河，人们相继发现在地下重叠 的岩层中埋藏着各种早已灭绝的古代动物和植物的遗体 和残骸，即生物化石。不仅地层中存有各种生物化石， 而且人们发现在不同的地层中，化石的种类也各不相同。 一般来说，岩层越深，年代越久，埋藏其中的化石与近 代生物物种的差别就越大、越简单低级；相反，岩层越 新，距现在越近，所含的化石种类就越复杂高级。根据 化石的这一特点，便可知道那些地层形成在先，那些地 层形成在后；那些地层年纪大，那些地层年纪小，从而 确定了地层的“相对年龄”。
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（3）地质年表 有了地球的相对年龄和绝对年龄，我们便可根据古生 物化石的种类特征，不同地层的对比分析，以及这些化 石及地层形成距今的绝对年龄这三方面，给地球漫长演 化的历史及其过程编纂一部巨大的“史书”，以便帮助 了解研究地球及其生物和岩层发展变化的历史。而帮助 我们读懂这本史书的钥匙，就是“地质年表”。
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第二节、地球的演化
1、地球的年龄 • （1）地球的绝对年龄——同位素测年法 • 所谓“地球的绝对年龄”，即地球从诞生至 今所经历的时间。 • 人类历史上第一次采用科学实验的方法测定 地球年龄的是布丰。他用一个半径与地球成比 例的、烧红的铁球来模拟地球的冷却时间，结 论为74800年。
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在地球岩石中含有多种放射性元素，如铀（U）、镭 （Ra）、钍（Th）、铷（Rb）等。这些元素每时每刻都 在不断地进行锐变，并伴随着蜕变而嬗变为其它元素。如 铀→镭→氡（Rn）→铅（Pb）。放射性同位素的蜕变有 二个显著特征：一是其蜕变速度在天然条件下极其稳定， 基本上不受外界环境条件（如物理变化、化学变化等）的 影响；二是其锐变的速度极其缓慢，蜕变周期极其漫长。 因此，如果测定出某块岩石中现有的U和Pb的相对含量， 便可根据其半衰期推算出这块岩石凝固后所经历的时间。 这种测定地球绝对年龄的方法是美化学家波特伍德于 1905年最早提出的。目前用此方法测得的最古老岩石年 龄为45.2亿年，其误差约为±500万年。
2、现代星云说 •
约在50～60亿年前，银河系一个质量为1～2千太 阳的庞大星云，称为银河星云。它由于自身引力而收 缩，在收缩中产生旋涡，最后碎裂成无数小块，其中 一块即形成太阳系的星云，称为原始太阳星云。当星 云收缩到海王星轨道大小（约40个天文单位）时，赤 道面处离心力=吸引力，赤道面最外端的物质便停留原 地就地旋转、不再收缩，其他部分则继续收缩。如此 反复，便逐渐形成一个扁扁的、内薄外厚、环绕中心 旋转的星云盘（连续），最后在其中心部位进一步收 缩形成太阳，四周形成行星系统。
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地质年表共由三部分组成。其主要内容即“五代十二 纪”：太古代、远古代（震旦纪）、古生代（寒武、奥 陶、志留、泥盆、石炭、二迭等6纪）、中生代（三迭、 侏罗、白垩等3纪）和新生代（第三纪、第四纪等2纪）。
2、地球演化的“天文时代”
距今46亿年前—36亿年前，从原始地球的诞 生到地球原始圈层构造的形成，共约延续了10 亿年。 地球有别于其它天体的一大结构特征，即具有 明显的圈层构造。但在原始地球诞生初期，地球 是一个物质形态非常简单的、各种物质近乎均匀 地混杂分布在一起的“冷凝的均质球体”（固体 球），其内部既没有地核、地幔、地壳之分，其 外部也没有什么大气圈和水圈，更谈不上生命及 人类的存在（和月球类似）。
3、地球演化பைடு நூலகம்“地质时代”
• 主要指从原始圈层的形成～至今，前后约经历 了36亿年的历史。 • （1）造山运动与海陆的变迁。从24亿年前～ 4.5万前，共有7次大的造山运动（泰山、五台、 吕梁、加里东、海西、燕山、喜山）每一次都造 成地表形态大规模的变化，产生新的岩层和沉积 旋廻。 • （2）原始圈层（外部）的改造与气候的冷暖 交替。 • （3）原始生命的产生和生物圈的形成。