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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,地球科学概论,总复习,第1页,读书汇报：,对地球科学认识，期望和提议；,自由选题,第2页,第一篇（14）,1两部发动机驱动系统,2地球形态,3地球物质组成,4地球圈层结构,5地球物理性质,6地质年代,第二篇,（20）,7风化作用与风作用,8地下水,9冰川,10地面流水,11海洋和湖泊,第三篇,（10）,12板块运动,13结构变形,14岩浆活动,15变质作用,第四篇,（6）,16资源与矿产,17全球改变,18自然灾害,总复习,课程体系,第3页,掌握三类关键点,基本原理,基本概念,基本方法,第4页,地质学基本原理,将今论古：,“The present s the key to the past”,历史分析与现实对比标准,依据自然过程重演律，如:,“胚胎发育与生物进化”,第5页,地层层序律：,依据“将今论古”标准，成层岩石形成是自下而上顺次叠置而成；在未发生倒转或破坏情况下，上覆地层新于下伏地层。,第6页,生物演化律：,生物演化规律有四个方面特点；,1.从低级到高级、从简单到复杂。,2.迟缓量变到急速质变交替出现，组成了演化不一样（性质）阶段。,3.生物演化是不可逆。,4.生物含有对环境适应性和迁移性,。,第7页,化石层序律：,不一样时代化石保留在不一样时代地层中，古老化石只能保留在较早形成地层中，年青化石只能保留在较晚形成地层中。,第8页,掌握三类关键点,基本原理,基本概念,基本方法,第9页,地球系统概念模型,地核地幔过程,太阳驱动过程,板块结构,物理气候系统,生物地球化学循环,早期地球过程,古气候史,古气候,人类活动,千百万年尺度,天几百年尺度,地质学基本概念,第10页,地球动力系统概念模型,物理气候系统,地球化学循环,板块驱动过程,太阳驱动过程,生命系统,第11页,外动力过程根本动力是,太阳能,削高补低,外动力地质过程,风化作用过程,风地质过程,地表水地质过程,地下水地质过程,湖海地质过程,沉积与地貌过程,剥蚀搬运沉积,第12页,板块作用过程,岩浆作用过程,变质作用过程,内动力过程主要动力是,地球内部热能,内动力地质过程,增高减低,第13页,第一篇（14）,1两部发动机驱动系统,2地球形态,3地球物质组成,4地球圈层结构,5地球物理性质,6,地质年代,行星地球固有性质,地球固有性质是决定地球运动、演化乃至生命发生和发展前提条件和物质基础。,地质学种种奥秘就隐涵在这些性质之后。,地质年代表统计了地球演化根本。,第14页,地貌等级划分；地貌单元；地貌成因类型；地貌演化阶段；,地球主要物理性质,：,密度，重力，磁场,分布与异常，重力均衡，磁场要素与磁偏角，地磁条带及意义,地球弹、塑、粘性及其表现,地球内部圈层划分依据和方案，莫霍面，古登堡面,地球内外圈层耦合,地球物质组成三个层次：矿物，岩石，化学成份及其分布,常见矿物及其物理性质(主要判定特征)：解理，硬度，光泽等,常见岩石及其成因分类，岩石判定方法：矿物成份，结构结构,元素丰度，克拉克值，大陆地壳和大洋地壳组成与区分,基础概念,第15页,地球表层流体圈层及其地质过程,第二篇（20）,7风化作用与风作用,8地下水,9冰川,10地面流水,11海洋和湖泊,地球表层是地球上改变最为频繁、迅捷圈层。,外动力地质作用是雕塑地表刻刀。,各种状态流体运动各司其职，各有自己领地。,“削高补低”是外动力作用根本实质,第16页,地球内部固体圈层及其地质过程,第三篇（10）,12板块运动,13结构变形,14岩浆活动,15变质作用,地球固体圈层运动是最富地质特色运动。,结构运动是全部内动力过程主导原因。制约着其它内、外过程。,“抬高降低”是内动力作用一大特点,第17页,地球社会科学属性及应用,第四篇（6）,16资源与矿产,17全球改变,18自然灾害,资源、环境问题已经成为当今世界性难题。,全球改变与人类和其它生命生存和发展息息相关。,与地球友好相处，共同发展，是人类唯一生存方式。,第18页,地球从太阳吸收能量每年大约为4.210,24,焦耳，超出地球上全部煤炭储量完全燃烧后所能够取得热能300倍。其中1/3左右能量被大气圈和地球表面反射掉，并直接分散到宇宙空间中去。剩下2/3被地球表层系统吸收，再以各种方式转化为地球演化所需能源。,地球外部能量起源,第19页,第20页,地球内部热能起源问题尚无定论。普通认为，由岩石中放射性元素衰变释放热是地热主要起源。这种热能据估算能够到达每年2.1410,21,焦耳。其次，因地球本身重力作用过程也能够转化出大量热能，其总热量可能十分靠近于放射性热能。另外，地球自转动能和地球物质不停进行化学作用等都能够产生大量热能。,地球内部能量起源,第21页,第22页,地球物质组成,对地球物质组成了解在三个不一样层次上进行，即地球上,矿物,，,岩石,和地球,化学成份,。,在地球各圈层内和圈层间，都有物质(能量)交换。,第23页,矿物是自然界形成稳定单质和化合物，大部分矿物为晶体，部分是非晶质。,每一个矿物都有它基本化学组成和物理特征,至今发现的矿物数已达到了三千余种。,一、矿物,第24页,岩石是是地质作用产物，由一个或一个以上矿物或岩屑组成有规律集合体。岩石是组成地壳和岩石圈基本物质。,二、岩石,岩石类型复杂多样，按岩石形成自然作用类型，可将它们分为,岩浆岩、沉积岩和变质岩,三大岩类。,第25页,岩浆岩是由熔浆冷凝结晶而成岩石，它有两个成因系列：一类是由熔浆侵入地壳并在地壳中结晶形成岩石，称为,侵入岩,；另一类是岩浆喷出地表、在海水或大气中冷却形成岩石，称为,火山岩,。,岩浆岩,第26页,岩浆岩产出状态,火山颈,岩基,岩株,岩脉,岩床,玄武岩高地,岩床,岩盖,第27页,沉积岩由沉积作用形成，形成于富水环境，分布于陆表盆地及海洋盆地中。,沉积岩,先成岩石在经历了外力作用风化，剥蚀，搬运和沉积过程后，在陆表盆地或海洋盆地中再经压实，脱水，固结，然后成岩。,第28页,沉积作用过程示意图,（陆源）,原始表面,沉积,运移,洋盆,新表面,剥蚀,第29页,地壳内早先形成岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩）为适应新地质环境和物理化学条件，总体在固态下发生矿物组成、化学成份和结构结构改变，统称为变质作用。,经,变质作用,形成岩石称为,变质岩,。变质岩形成后还可经历新变质作用过程，有些变质岩是屡次变质作用产物。,变质岩,第30页,三类岩石形成条件和相互转化,沉积岩,变质岩,火成岩,沉积岩,变质岩,水成论与火成论之争,第31页,三、化学成份,地球内部各圈层之间化学成份极其不一样；,各圈层内部化学成份也有垂向和横向差异。,第32页,地壳中元素丰度,为纪念克拉克在地壳化学成份研究中贡献，将地壳元素,平均重量百分含量,称为,克拉克值,，,也称,元素丰度,。,克拉克值,前10名,元素依次为:,O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti、H，,共占,地壳总重量,98%,。,第33页,地球形态与物理性质,地球物理性质包含：,重力、密度、压力、磁性、地热、弹塑性、放射性、电性等,。,第34页,1地球非严格旋转椭球体2地球内部物质分布是不均匀,地球形态与结构,第35页,地球质量,M=5.947210,24,t,平均密度约5.516g/cm,3,1.地球质量和密度,第36页,弹性变形与受力成正比；,塑性外力消失后部分变形不能恢复；,粘性外力消失后变形还可能继续，如,蠕变,和,松弛,。,同一物体在不一样,受力变形,条件下，能够分别表现出不一样物性。,2.地球弹塑粘性,第37页,由月球和太阳引潮力作用引发海面周期性升降现象称为,潮汐,。潮汐引发海水周期性水平流动称,时尚,。,潮 汐,第38页,一样原因作用于固体地球结果,固体潮,固体潮能够使固体地球起伏到达15cm.,第39页,3.地球重力场,地球重力在不一样地域，不一样深度部位都不相同；,在地球内部，不一样深度部位上重力会受到不一样原因综合影响；,在地心处，计算重力公式与其它部位计算有所不一样。,第40页,地球重力组成,因为离心力只有重力约1/300，故在普通情况下，多以重力近似代替引力,第41页,重力异常,将地球视作一个圆滑均匀球体，计算得出重力值称作,理论重力值,。,地球地面起伏甚大，内部物质密度分布也极不均匀，在结构上还存在着显著差异。这些都使得实测重力值与理论值之间有显著偏离，在地学上称之为,重力异常,。,利用这一原理，能够经过发觉各地局部重力异常来进行找矿和勘查地下地质结构。,第42页,重力均衡模式,重力均衡原理,：,单位截面上任一垂直柱体中岩石总质量为常数且该柱体以一个特殊赔偿面为基底，赔偿面以下物质处于均质状态,第43页,岩石柱密度不一样，岩石柱密度相同，,赔偿面深度相同；赔偿面深度不一样。,实际赔偿方式=密度赔偿（37%）+深部赔偿（63%）,密度赔偿模式深部赔偿模式,第44页,4.地球磁场,第45页,地磁三要素,磁场强度,（地磁场对单位磁极作用力）,、磁倾角,（总磁场强度方向与水平面交角）,、磁偏角,（磁子午线与地理子午线夹角）,称为,地磁三要素。,第46页,正常磁场:,近似作均匀磁化球体磁场。,地磁异常:,实际测量到地磁场与正常磁场差异。,大于正常磁场者为,正异常,，反应地下有磁性物质,如铁矿等；反之为,负异常,，反应地下有反磁性物质，如石油等。,地磁异常,第47页,磁场存在会造成岩石发生磁化，而磁场改变会在磁化岩石中留下统计。因为含有不一样剩磁特征，岩石成为研究古磁场特殊“化石”。从对岩石磁性、尤其是对它们剩磁方向研究，能够搞清楚岩石磁化时在地球上位置。,古地磁研究在板块结构理论兴起和确定过程中起了十分关键佐证作用。,古地磁与大陆漂移,第48页,楔子：地球物理性质应用,重力异常与地磁异常,：因为,地球内部物质成份和密度分布不均匀，结构上存在着显著差异，使得实测重力值或磁场要素与理论值之间有显著偏离，形成重力异常或地磁异常。利用这一现象，能够经过发觉各地局部异常来进行找矿和勘查地下地质结构。,第49页,地球内部圈层划分依据：,地球内部圈层划分方案：,地球内部圈层特点：,地球内外圈层耦合。,第50页,用地震波研究,地球圈层结构,地球物理证据,第51页,内圈,中间圈,构,造,圈,内核,过渡层,下地幔,外核,下地壳,上地幔,上地壳,内核（固）,外核（液）,地幔（固）,软流圈（,熔融,）,地幔,地壳,深度（km）,岩石圈（固）,圈 层 名 称,(大陆)33,2898,古登堡面,莫霍面,2.地球内部圈层划分方案,地核,盖 层（固）,过渡层,第52页,地壳是地球最外部圈层，与人类生存活动关系最亲密，人们对它研究和了解也比较深入,。,3、地壳结构与物质组成,地壳能够分为,大陆地壳,和,大洋地壳,，二者在结构上存在显著差异。,第53页,大陆地壳,厚度较大，平均3335公里。受重力均衡作用控制，在高山区存在山根(mountain roots)，使该处地壳厚度增大，如喜马拉雅和安第斯山地壳厚度分别达近80公里和70公里。,陆壳含有双层及至三层结构,大洋地壳,厚度及厚度改变均较小，总厚为810km，最薄仅1.6km。,洋壳只有单层结构,地壳结构,第54页,莫霍面,是地壳-地幔边界。地幔底界大约位于2900km深处，与地核分界称,古登堡面,。地幔总厚度靠近,2900,km，体积约占地球体积,82.26%,，质量约占地球总质量,67.0%,。,地幔最上部由坚硬硅酸盐岩石组成，它们和地壳一起组成了岩石圈。,4.地幔结构与物质组成,第55页,地核含有内核，外核和过渡层共三层同心圈层式结构。,地核中最主要元素是Fe和Ni，所以地核常被称为铁镍核。,但纯铁镍核与地核已知地球物理资料不一致，它应有比实测结果更高密度和更低地震波速。所以地核中可能渗杂了少许较轻元素。,5.地核结构与组成,第56页,内外地核间也有显著地球物理边界，不过否亦为,地球化学边界,当前还极难确定。,当前普通推测,外地核,（E层）由液态铁组成，,其中镍含量达10%，并有大约15%较轻元素，如硫、硅、氧、钾、氢等。,内地核,由刚性很高、在极高压（3.3,10,11,3.6,10,11,帕）下结晶,固体铁镍合金组成。,第57页,地球系统不一样圈层间物质交换常表现为一个物质循环：在不一样类型岩石间存在物质循环；亲生物元素、大气和水循环也是物质循环详细表现。,地球物质循环,第58页,岩石间循环,沉积岩,变质岩,岩浆岩,第59页,(,氮,)气-水-生物循环,第60页,绵绵不尽时间长河，谁会想到有一个源头？浩瀚无垠宇宙空间，谁能想到是从“无”到有？地球形成与演化，正是在这一无尽延续时间中，无穷拓展空间里，所发生无数科学传奇之一。,地球演化与地质时代,第61页,3,.地质年代表,地质年代建立：,为了反应地球发展历史和阶段及地质事件先后次序，需有一世界统一时间系统地质年代表。,地质年代分为两类：,相对地质年代（,先后次序,）,和绝对地质年代（,同位素测年,）。,第62页,相对地质年代,相对地质年代确定依据：,岩层沉积次序、生物演化和地质体之间相互关系。,了解相对地质年代，必须了解,地层,与,化石,概念。必须掌握,地层层序律、化石层序律和,和,生物演化律,基本内涵。,Canyon,第63页,同位素地质年纪,同位素地质年纪：,利用同位素蜕变规律来计算得到矿物和岩石形成年纪。,第64页,同位素定年法,Geode-time,第65页,4,.地质年代,地质年代划分与单位：,以生物演化阶段、地层形成次序、结构运动及古地理特征等为依据将地质历史划分为若干阶段而形成年代单位，一个地质年代单位代表了一个时间地层单位中岩石形成,时间范围,。划分等级：,宙,代,纪,世,第66页,时间地层单位：,与地质年代单位相对应。一个时间地层单位代表了一定时间范围内形成,全部岩层,。含有全球对比意义。划分等级：,宇,界,系,统,4,.地质年代和年代地层单位,第67页,外动力作用,第68页,何谓外动力地质作用？,外动力作用指以,太阳能为主、重力参加,所驱动地球过程。在,形式上,多分别表现为,风,作用、,海洋与湖泊,作用、,河流与地下水,作用、,冰川与重力,作用；在,过程上,则依次表现为,风化,作用，,剥蚀,作用，,搬运,作用和,沉积,作用。,第69页,风 化 作 用,风化作用是指在地表条件下，因为太阳，大气，水，生物等作用，使岩石在原地遭受破坏地质作用。,根本原因：岩石在新环境下调整到达新平衡状态。,风化作用是全部外动力地质作用得以发生序幕。,风作用=风化作用,第70页,风化作用,类型,物理风化作用,化学风化作用,生物风化作用,第71页,1）岩石成份对风化作用影响,：,元素迁移能力,：,矿物抗风化能力,：,2）岩石结构、裂隙度影响,：,3）气候影响：,4）地形条件影响：,4,.影响风化作用原因,第72页,7.冰川与地下水地质作用,第73页,1.,冰川形成条件及类型,形成条件：,丰富降雪、含有大量冰雪堆积场所、年平均温度零度以下。,分类：,1.大陆冰川,：高纬度极地域，分布面积大，厚度可达3411米。,2.山岳冰川,：中、低纬度高山地域冰川。主要分布于雪线以上地域，规模小、冰层薄，受地形控制，沿沟谷呈线状分布。,第74页,地下水地质作用,第75页,地下水也有三态，其中以液态为主。在岩层或土壤中，液态地下水又以,吸着（湿）水,、,薄膜水,、,毛细水,和,重力水,等形式存在。地下水存在形式取决于岩石性质、结构和结构。,地下水存在形式,第76页,河流地质作用,第77页,河流,是在重力作用下，集中于地表凹槽内经常性或周期性天然水道通称。河流沿途接纳很多支流，形成复杂干支流网络系统，这就是,水系,。,多数河流以海洋为最终归宿，另一些河流注入内陆湖泊或沼泽，或消失于荒漠中，于是分别形成,外流河,和,内陆河,。,1,河流,基本知识,第78页,4.河流机械侵蚀作用,河流机械侵蚀作用按其发展方向分为两个类型，一个称,下蚀作用,，主要是河流对河床底部侵蚀破坏；另一个称,侧蚀作用,，是河流对河岸两侧侵蚀破坏过程。,第79页,第80页,河流演化与地貌循环,幼年期,青年期,壮年期 老年期,Davis地貌循环理论,河流发育阶段划分,急剧上升幼年期：地形整体抬升，相对高差远小于绝对高差,下蚀强烈青年期：加速切割高山深谷，相对高差最大阶段,趋于均衡壮年期：,漫长不变老年期：剥蚀缓解，地形准平原化,第81页,海洋地质作用,第82页,海洋边缘称海。全世界有54个海，占海洋部面积约9.7%。海水物化性质受大陆影响显著，没有独立潮汐和海流系统，但有自己环流形式。,按照所处位置，能够分为陆间海（地中海），内海（渤海）和边缘海（日本海）,海湾是洋或海延伸进入大陆且深度逐步减小部分，以入口处海岬连线或等深线作为与海洋分界。,第83页,2.海水运动,海水不能将本身势能转化为动能而运动，从为一意义上讲，普通认为海水不是流水，而是静水。故海水只能在外界影响下取得运动能量并产生对应运动方式，详细能够划分为,海浪（或波浪），潮汐和洋流,三种。,第84页,海 浪,海浪,是海洋中波浪现象总称。它是指海水在外力作用下，因为水质点离开平衡位置作周期性运动，从而向一定方向传输而形成起伏扩展波状现象。波浪包含,波峰、波谷、波长和波高,四要素。,海浪能够细分为,风浪，潮波，海啸，气压波和船行波等各种类型。,第85页,洋流,是海洋中大规模海水所作定向流动。地球上洋流,分布,主要受,盛行风、海水密度不均匀,、,地转偏向力、海底地形、海岸轮廓和岛屿,等影响。流动方向现有,水平方向,，也有,垂直方向,。其中能循环起来称为,海洋环流,。,洋 流,第86页,大西洋深海洋流循环,第87页,第88页,由月球和太阳引潮力作用引发海面周期性升降现象称为潮汐。潮汐引发海水周期性水平流动称时尚。,潮 汐,第89页,基本特点,：,海洋是地球表面最大积水盆地和沉积场所；,海洋沉积物大部分为陆源物质，其次为海洋内源物质，还有地外和火山喷发物质等。,海洋沉积作用,受,海水运动、海底地形、海洋生物分布以及海水物理、化学性质等,原因影响,，在不一样海洋环境中，其沉积作用方式和沉积物各异。,5.海洋沉积作用,第90页,世界上50%以上人口生活在距海50千米以内海岸地域，海岸地域平均人口密度较内陆高出10倍。荷兰学者预计假如今后一个世纪海平面上升1m，直接收影响土地将有500万km,2,，人口约10亿，耕地占世界1/3。,海平面改变对人类社会影响,第91页,外动力地质作用小结,外动力地质作用普通规律,能够类比,一样进程：剥蚀搬运沉积；（举一反三，触类旁通）,外动力地质作用不一样特征,不能混同,动力性质不一样；作用方式不一样；控制原因不一样（侵蚀基准面）；,产物不一样地形、地貌与沉积物 （,把握要害，分门别类,）,外动力地质作用相互联络,进程与方式更替；水三态循环；波浪；,外动力地质作用与地壳运动,河流阶地和深切河曲；准平原和夷平面；地貌循环,第92页,内动力地质作用主要任务就是推进地球内部物质和能量循环，同时抬高降低，增大地表高差并激发对应外动力地质过程。,第93页,何谓内动力地质作用？,内动力作用指以,地球内部能量为主、太阳能参加,所驱动地球过程。在,形式上,分别表现为结构运动、,岩浆,作用和变质作用。,第94页,板块运动,地球表层岩石圈不是一块完整刚性外壳，而是由几个不一样大陆板块和大洋板块组成岩石圈块体，受地幔对流驱动，漂浮在高温、塑性软流圈上，进行着迟缓、但不停息水平移动。这一过程激发了火山活动，控制着矿产形成，决定了陆洋分布，影响到生命进程。,固定论与活动论之争,第95页,关键证据地磁条带对称,第96页,汇聚边界,离散边界,转换边界,第97页,有证据而没有机制大陆漂移,第98页,生逢其时海底扩张,第99页,大行其道超地幔柱,第100页,熔融态,固态,固态,固态,熔融态,上地幔,下地幔,外核,内核,我们提出圈层耦合（SCM）,第101页,结构运动与结构变形,结构运动生成了结构变形产物，同时也推进了岩浆作用与变质作用,第102页,定义与分类,岩石圈水平运动：,主要表现在大陆漂移、海底扩张、全球板块间相互作用等,。,岩石圈升降运动,：,河谷阶地、海蚀阶地、多级溶洞等为上升标志。深埋阶地、凹陷盆地等为下降标志。,结构运动及表现形式,第103页,岩浆与变质作用,定义，分类与产物,第104页,内动力地质作用小结,岩浆、变质作用往往与结构运动相伴随；,岩浆、变质作用由结构作用推进；,岩浆、变质作用在特定结构单元内发生；,岩浆、变质作用和结构运动都能形成岩石，但不但仅形成岩石,增加地形高差，推进外力过程；,输运物质能量，维持地球演化。,第105页,地球环境与地质灾害,第106页,地球 外力 内力 地球资源,基本特征 地质作用 地质作用 环境与灾害,物理性质 外部圈层 内部圈层,组成与结构 运动 运动,地质年代,生物演化：风化 剥蚀 结构运动,绝灭与复苏,搬运 沉积 岩浆活动,变质作用,矿物岩石（矿床）岩层地层结构,地球动力系统,关系与流程,第107页,End,Thank you!,第108页,
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