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1、 什 么 是 地 球 科 學(xué)什 么 是 地 球 科 學(xué) 地球由什么組成?地球由什么組成? 山脈和河流是怎樣形山脈和河流是怎樣形成的?成的? 地球是怎樣演化的?這是地球科地球是怎樣演化的?這是地球科學(xué)應(yīng)回答的問題之一。學(xué)應(yīng)回答的問題之一。 地球科學(xué)應(yīng)回答的另一類問題是地球科學(xué)應(yīng)回答的另一類問題是: :為什么為什么太空中有些天體與地球類似,有些天體太空中有些天體與地球類似,有些天體則完全不同。則完全不同。 地球科學(xué)是研究地球物質(zhì)組成、運動、地球科學(xué)是研究地球物質(zhì)組成、運動、時空演化和形成機制的系統(tǒng)科學(xué)。時空演化和形成機制的系統(tǒng)科學(xué)。地球科學(xué)工作者的研究范疇地球科學(xué)工作者的研究范疇 探索地球本身探索
2、地球本身: 大氣圈、水圈、生物圈、土壌圈等外部圈層,巖石大氣圈、水圈、生物圈、土壌圈等外部圈層,巖石圈(地殼)、地幔、地核等內(nèi)部圈層圈(地殼)、地幔、地核等內(nèi)部圈層。 探索地球外部:探索地球外部: 太陽系、銀河系等。太陽系、銀河系等。 地球科學(xué)的分科: 大氣科學(xué)大氣科學(xué) 水文學(xué)和水文學(xué)和 海洋科學(xué)海洋科學(xué) 地理科學(xué)地理科學(xué) 土壤科學(xué)土壤科學(xué) 地球物理科學(xué)地球物理科學(xué) 地質(zhì)科學(xué)地質(zhì)科學(xué) (天文學(xué)天文學(xué))地球科學(xué)的研究方法地球科學(xué)的研究方法 地球科學(xué)的特點地球科學(xué)的特點: 全球物、空、時的變化及差異性。全球物、空、時的變化及差異性。 地球科學(xué)的研究方法:地球科學(xué)的研究方法: 類比法類比法利用利用“
3、將今論古將今論古”的現(xiàn)實的現(xiàn)實 主義原理。主義原理。為什么要學(xué)習地球科學(xué)為什么要學(xué)習地球科學(xué)1.1 宇宙宇宙1.2 銀河系與太陽系銀河系與太陽系1.3 地球地球第一節(jié)第一節(jié) 宇宙宇宙1.1.1 宇宙的起源宇宙的起源1.1.2 宇宙中的天體和物質(zhì)宇宙中的天體和物質(zhì)1.1.3 宇宙中天體的相對位置宇宙中天體的相對位置 目前的可視宇宙只有目前的可視宇宙只有200(137)億光年億光年 宇宙始于大爆炸宇宙始于大爆炸 爆炸是現(xiàn)代宇宙學(xué)中最有影響的一種學(xué)說。與其它宇宙爆炸是現(xiàn)代宇宙學(xué)中最有影響的一種學(xué)說。與其它宇宙模型相比,它能說明較多的觀測事實。它的主要觀點是模型相比,它能說明較多的觀測事實。它的主要觀
4、點是認為我們的宇宙曾有一段從認為我們的宇宙曾有一段從熱到冷熱到冷的演化史。的演化史。 在這個在這個時期里,宇宙體系并不是靜止的,而是在不斷地時期里,宇宙體系并不是靜止的,而是在不斷地膨脹膨脹,使物質(zhì)密度從密到稀地演化。使物質(zhì)密度從密到稀地演化。 1.3.1 地球的起源地球的起源1.3.2 地球的外部圈層地球的外部圈層1.3.3 地球的內(nèi)部圈層地球的內(nèi)部圈層1.3.1 地球的起源地球的起源 。 形成層圈形成層圈 構(gòu)造構(gòu)造1.3.2 地球的外部圈層地球的外部圈層1.3.3 地球的內(nèi)部圈層地球的內(nèi)部圈層 地殼地殼地幔地幔 地核地核 地球的內(nèi)部圈層地球的內(nèi)部圈層 軟體水生動物。軟體水生動物。 生活于海
5、水、生活于海水、半咸水和咸水。半咸水和咸水。 底棲、潛穴、底棲、潛穴、鉆孔或游泳生鉆孔或游泳生活?;?。 奧陶紀以后繁奧陶紀以后繁盛;泥盆紀出盛;泥盆紀出現(xiàn)淡水型,新現(xiàn)淡水型,新生代繁盛。生代繁盛。 固著底棲淺海固著底棲淺海生物。生物。 以中線對稱由以中線對稱由腹殼(大)和腹殼(大)和背殼(小)組背殼(?。┙M成。成。 具中槽(腹殼)具中槽(腹殼)和中?。ū澈椭新。ū硽ぃ?、放射線殼)、放射線等構(gòu)造等構(gòu)造 早寒武紀出現(xiàn),早寒武紀出現(xiàn),古生代繁盛。古生代繁盛。 早奧陶世至早奧陶世至早泥盆世的早泥盆世的標準化石。標準化石。鳥類鳥類恒溫、飛翔高等脊椎動物(新生代)恒溫、飛翔高等脊椎動物(新生代) 猛犸象復(fù)
6、原圖猛犸象復(fù)原圖 石炭紀、二疊石炭紀、二疊紀繁盛。紀繁盛。 cm 地層層序律地層層序律 :根據(jù)疊加原理。(老地層:根據(jù)疊加原理。(老地層在下,新地層在上)利用波痕,層理,在下,新地層在上)利用波痕,層理,泥裂,雨痕可判斷巖層頂?shù)?。泥裂,雨痕可判斷巖層頂?shù)住?化石層序律化石層序律:生物演化遵循由簡單到復(fù):生物演化遵循由簡單到復(fù)雜,低級到高級的不可逆原則。利用生雜,低級到高級的不可逆原則。利用生物群特征確定巖層新老。物群特征確定巖層新老。 地質(zhì)體之間的切割關(guān)系地質(zhì)體之間的切割關(guān)系:被切割的先形:被切割的先形成,切割者后形成。成,切割者后形成。2.3.2 絕對年代(同位素年齡的測定)絕對年代(同位素
7、年齡的測定) 100Km以以下均勻?qū)酉戮鶆驅(qū)又杏扇恐杏扇糠纸M成。分組成。外層外層暖層暖層中間層中間層平流層平流層對流層對流層 氣候、地形、巖性是影響風化作用的主要因素。氣候、地形、巖性是影響風化作用的主要因素。 氣候決定風化作用類型;干旱氣候區(qū)以物理風化為氣候決定風化作用類型;干旱氣候區(qū)以物理風化為主,溫濕氣候區(qū)以化學(xué)和生物風化為主。地形影響風化主,溫濕氣候區(qū)以化學(xué)和生物風化為主。地形影響風化作用的程度。巖性影響風化作用的速度。作用的程度。巖性影響風化作用的速度。 風力無法攜帶風力無法攜帶搬運顆粒的重搬運顆粒的重量時發(fā)生沉積量時發(fā)生沉積作用,風速是作用,風速是決定沉積作用決定沉積作用發(fā)生與
8、否的主發(fā)生與否的主要因素。要因素。堿基 脫氧核糖 磷酸鹽 DNA的繩梯結(jié)構(gòu)的繩梯結(jié)構(gòu)。TCAG: 發(fā)源于大陸架,搬運大量陸源碎屑物質(zhì)沿海發(fā)源于大陸架,搬運大量陸源碎屑物質(zhì)沿海底峽谷流動產(chǎn)生強烈的剝蝕作用,沉積于深海平底峽谷流動產(chǎn)生強烈的剝蝕作用,沉積于深海平原。濁流的形成是由于三角洲前緣沉積的大量陸原。濁流的形成是由于三角洲前緣沉積的大量陸源碎屑物受到地震、火山爆發(fā)、海嘯的影響,充源碎屑物受到地震、火山爆發(fā)、海嘯的影響,充分液化形成高密度重力流,其搬運能力大,速度分液化形成高密度重力流,其搬運能力大,速度快,距離遠,是深海帶粗碎屑的主要物質(zhì)來源???,距離遠,是深海帶粗碎屑的主要物質(zhì)來源。:由鈣
9、質(zhì)、硅質(zhì)、:由鈣質(zhì)、硅質(zhì)、 粘土等浮游生物遺體粘土等浮游生物遺體和懸浮物組成。和懸浮物組成。:錳結(jié)核含有大量金屬元素,是重要的潛:錳結(jié)核含有大量金屬元素,是重要的潛在資源。在資源。 三三 河成階地河成階地和深切河和深切河曲曲 河流上游河流上游 河床坡度大,流速快,搬運力強,以河床坡度大,流速快,搬運力強,以為主。為主。 常形成急流、淺灘、瀑布和常形成急流、淺灘、瀑布和。 下蝕作用的結(jié)果使河流向源頭方向伸下蝕作用的結(jié)果使河流向源頭方向伸長,稱為長,稱為。 是下蝕作用的極限,海平是下蝕作用的極限,海平面是河流的面是河流的,湖泊和主河,湖泊和主河道是上游或支流的道是上游或支流的。一一 冰川的剝蝕作用
10、冰川的剝蝕作用二二 冰川的搬運作用冰川的搬運作用三三 冰川的沉積作用冰川的沉積作用 石英及瑪瑙石英及瑪瑙螢石螢石二二 晶體與非晶體晶體與非晶體 石英晶體(石英晶體(SiO2) 晶體晶體: 克拉克值克拉克值:元素在地殼中的百分含量。元素在地殼中的百分含量。 7.3 礦物的形態(tài)礦物的形態(tài)一一 礦物的礦物的 單體形態(tài)單體形態(tài)二二 礦物的礦物的集合體形集合體形態(tài)態(tài)鈣沸石鈣沸石藍晶石藍晶石一一 礦物的單體形態(tài)礦物的單體形態(tài) 一向延長型:一向延長型:晶體沿一個方向特別發(fā)育,呈柱晶體沿一個方向特別發(fā)育,呈柱狀、針狀、纖維狀等;如柱狀石英、針狀普通狀、針狀、纖維狀等;如柱狀石英、針狀普通角閃石、纖維狀石膏、石
11、棉等。角閃石、纖維狀石膏、石棉等。 二向延長型:二向延長型:晶體沿兩個方向特別發(fā)育,呈鱗晶體沿兩個方向特別發(fā)育,呈鱗片狀、片狀、板狀等;如片狀云母板狀石膏。片狀、片狀、板狀等;如片狀云母板狀石膏。 三向等長型:三向等長型:晶體在三維空間發(fā)育程度近于相晶體在三維空間發(fā)育程度近于相等,呈等軸狀或粒狀,如立方體石鹽、黃鐵礦。等,呈等軸狀或粒狀,如立方體石鹽、黃鐵礦。 石英晶簇石英晶簇石英晶簇石英晶簇 石膏的硬度小于指甲石膏的硬度小于指甲 造礦礦物:組成固體礦產(chǎn)資源。造礦礦物:組成固體礦產(chǎn)資源。 造巖礦物:組成巖石的主體礦物。共造巖礦物:組成巖石的主體礦物。共8種。種。 暗色礦物暗色礦物:橄欖石、輝石
12、、角閃石、黑:橄欖石、輝石、角閃石、黑 云母。云母。 淺色礦物淺色礦物:長石類(:長石類(Ca、Na、K長長 石)、石)、 石英、方解石。石英、方解石。.:巖漿的形成、運移、冷凝固結(jié)成巖漿巖的全巖漿的形成、運移、冷凝固結(jié)成巖漿巖的全過程稱巖漿作用。巖漿通過侵入作用和火山作用(噴出過程稱巖漿作用。巖漿通過侵入作用和火山作用(噴出作用)形成巖漿巖。原始巖漿在上侵過程中由于同化、作用)形成巖漿巖。原始巖漿在上侵過程中由于同化、混染作用成分將發(fā)生改變?;烊咀饔贸煞謱l(fā)生改變。 兩種主要的巖漿類型兩種主要的巖漿類型 玄武質(zhì)巖漿玄武質(zhì)巖漿 1000-1350C 溫度溫度 厚度小厚度小 粘度小粘度小 流動性流動性 650-950C 厚度大厚度大 粘度大粘度大 花崗質(zhì)巖漿花崗質(zhì)巖漿火山噴發(fā)類型火山噴發(fā)類型 第五節(jié)第五節(jié) 12.1.3 地震的震級和烈度地震的震級和烈度