地球科学概论 一,名词解释 1.将古论今:根据保留在地层和岩石中的各种痕迹和现象,结合现在正在发生 的各种地质现象来分析和推断地质历史时期各种地质事件的存在和特征的方法。 2.克拉克值和丰度:地壳中50余种元素的平均含量称克拉克值。化学元素在宇 宙或地球化学系统中的平均含量称丰度。 3.解理:矿物受力后沿一定的结晶方向裂开成光滑平面的性质。条痕:矿物在 无釉的白色瓷板上磨划时留下的粉状颜色。断口:矿物受力后在解理面以外的裂开面。 4.地质作用:由自然动力引起地球(主演要地幔和岩石圈)的物质组成、内部 结构、构造和地表形态变化和发展的作用。 5.地层层序律:地层层序正常的条件下,下伏岩层老、上覆岩层新,利用地层 的上下关系来确定相对年代的方法。 6.变质作用:原岩处在特定地质环境中,由于物理化学条件的改变,其在固态 下改变其矿物成分、结构和构造,从而形成新岩石的过程。经变质作用所形成的岩石称变质岩。 7.地质构造:组成地壳的岩层或岩体受力而发生变位、变形留下的形迹。 8.构造运动:主要由地球内力引起岩石圈的机械运动。 9.结晶分异作用:岩浆冷凝过程中,各种矿物按结晶温度不同而先后分离出来。 10.重结晶作用:岩石在固态下同种矿物经过有限的颗粒溶解、组分迁移,而又 重新结晶成粗大颗粒的作用,但并未形成新矿物。 11.地球岩石圈物质的快速震动叫地震,地表以下始发震动的位置叫震源,地表 上任一点到震中的水平距离叫震中距,震源到地面任一点的距离叫震源距,地面及房屋建筑物遭受破坏的程度叫地震烈度。 12.风化作用:由于温度的变化,大气、水和水溶液以及生物的生命活动等因素 的影响,使地壳表层的岩石、矿物在原地发生物理或化学变化,从而形成松散堆积物的过程。 13.土壤:风化壳的表层,它是由各种风化作用的产物再经过生物风化作用改造 而形成的,其主要特点是富含腐殖质。(分为表层、淋积层、淀积层) 14.风化壳:残积物和土壤在地表形成的一个不连续薄层称为风化壳。 15.准平原化:当一个地区在相当长的历史阶段中地壳保持稳定或处于缓慢的沉 降状态,由于高地受到剥蚀,低地接受沉积,在此双重作用下,地形可能达到最小限度的波状起伏。 16.河流的平衡剖面:由河口向上河床逐渐抬高,如果河流的下蚀使河床的每一 段都降低到仅能维持水体流动所需的最小斜度时,此即河流的平衡剖面。17.枢纽:组成褶皱同一层面上各最大弯曲点的连线。褶皱:岩层受力变形后产 生的一系列弯曲。轴面:连接褶皱各层的枢纽构成的面。 18.科里奥利力:由于地球自转运动而作用于地球上运动质点的偏向力。南北流 向的河流,北半球侵蚀流向的右岸,南半球侵蚀流向的左岸。 19.标准化石:在地质历史上延续时间短、数量多、分布广、特征显著的生物所 形成的化石,为某一时代的地层所特有。
地球科学概论-含答案
一、归类题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 按照主要成因,将下列物质归入其形成的地质作用类型中。 土壤、断裂、片麻岩、铝土矿、花岗斑岩、背斜、熔岩被、高岭石、张节理、地震、安山岩、 花岗岩、坡积物、流纹岩、糜棱岩、矽卡岩 1.风化作用:土壤、坡积物、铝土矿、高岭石。 2.构造运动: 张节理、背斜、地震、断裂。 3.岩浆作用: 安山岩、花岗岩岩、流纹岩、熔岩 被。 4.变质作用: 花岗斑岩、矽卡岩、片麻岩、糜棱 岩。 二、判断是非(每小题1分,共15分):(正确的画“√”,错误的画“×”)1.科里奥利力在赤道处最大,在两极处最小。(×) 2.第四纪冰期产生的主要原因之一是人类不注意保护地球环境。(×) 3.地壳中含量最高的元素是依次是氧、硅、铝等。(√) 4.在同一纬度和相同高度上测得的重力值通常海面的比陆地的大。(√)
5.陆壳与洋壳的边界在大陆架边缘处。(×)6.在花果山见到的侵入岩的SiO 含量为61%(质 2 量百分比),它属于中性岩浆岩类。(√)7.通常情况下,泥质岩石在区域变质作用下,随着变质程度的增加可以形成板岩、千枚岩、片岩和片麻岩。(√) 8.太阳对潮汐的影响比月球的影响大。(×)9.地磁轴与地球极轴之间的夹角为磁偏角。(×)10.在褶皱中,背斜两翼的年龄比核部新。(√)11.只有进入河谷中的水体才产生流水的地质作用。(×) 12.岩浆岩岩、变质岩和沉积岩通过变质作用都可以形成石灰岩。(×) 13.通常情况下,酸性岩浆的粘度比基性岩浆的粘度小。(×) 14.磁异常是由于太阳将大量的带电粒子抛向地球,所引起的局部磁场的变化。(×) 15.野外调查是地球科学工作最基本和最重要的环节,它能获取所研究对象的第一手资料。 (√) 三、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共20分) 1、地球的形状为( D ) A、球形; B、理想的旋转椭球体; C、苹果
试述地质历史上发生的几次大的生物绝灭事件,并分析其原因。 答:历史上发生了五次大的生物绝灭事件,分别为奥陶纪大灭绝、泥盆纪大灭绝、二叠纪大灭绝、三叠纪大灭绝、白垩纪大灭绝。 1、奥陶纪大灭绝:发生在奥陶纪末期,距今约4.4亿年前。据统计,当时有三叶虫、笔石、腕足类动物、苔藓虫、众多的珊瑚等海生无脊椎动物100多个科、600 多个属绝灭。 原因:在奥陶纪晚期全球气候明显分带,并发生了大规模的大陆冰盖和冰海沉积。此外,奥陶纪末期发生了大冰期,全球海平面大规模下降,出现了大规模的海退。也有人提出与古大西洋洋盆的扩张与收缩有关。 2、泥盆纪大灭绝:发生在泥盆纪晚期,距今约3.7-3.5亿年前。主要的造礁生物一造礁四射珊瑚和造礁海绵类动物完全消失,腕足类、鱼类、浮游藻类等物种大量灭绝。据统计,仅海生无脊椎动物共有100 多科、约600个属灭绝。 原因:由于造山运动、海平面变化、缺氧事件,遗迹可能的天体撞击,造成全球性生物事件在泥盆纪内反复发生。主要表现在生物的突然绝灭和大量辐射,它们又多余标志缺乏氧气而形成的黑色岩密切相关。 3、二叠纪大灭绝:发生在二叠纪末期,距今约2.5亿年前。是公认的迄今已知的真个显生宙6亿年演化史上最大的灭绝事件。这次事件后,腔肠动物门]珊瑚纲的四射珊瑚全部成员灭绝了、床板珊瑚大部分成员消亡了;原生动物门]筵类完全灭绝了;软体动物头足类大部分物种消亡了,仅剩几个少有的物种衍生到三叠纪。腕足类的有铰纲几乎武安不灭亡;棘皮动物门中海蕾纲和海百合纲的3个目全部灭绝。陆生植物在这次事件中亦有大量消亡。据统计,仅海洋动物有200多个科灭绝,仅海洋无脊椎动物就有700个属灭绝。 原因:产生原因至今尚未有完满的解释,已经提出的原因大致归纳为:海洋气候的变化,海水盐度的变化,地球地磁极倒转,宇宙射线的爆炸,超新星的爆发,小星体的陨击等。不过,造山运动的影响、大规模海平面的变化、气候的分异和变化的综合作用,似乎是二叠纪大灭绝的直接起因。 4、三叠纪大灭绝:发生在二叠纪末期,距今约2.08亿年前。在这一-时期里,牙形石类全部灭绝,菊石、海绵动物、头足类动物、腕足动物、昆虫及陆生脊椎动物中的多个门类, 都走到了进化的终点。虽然这次大灭绝的损失相对较小,但它却腾出了许多“生态位”,为很多新物种的产生提供了有利条件,恐龙就是从此开始了它们统治大地的征程。 原因:关于此次灭绝事件的起因很不清楚,按照惯例,很多人又将其归根于气候变化,特别是降雨的增加。在这一时期内,有机物生产力发生过剧烈的崩溃,与海洋浮游生物的突然灭绝事件相吻合。 5、白垩纪大灭绝:发生在白垩纪末期,距今约6500万年。它是显生宙以来,仅次于二叠纪大绝灭的第二大规模的灭绝事件。整纲、整目、整科的生物在此次大灭绝事件中消亡。完全灭绝的有:爬行动物的恐龙、鱼龙和翼龙类。软体动物的菊石类和固着蛤类。以及植物界的裸子植物。据统计,仅海洋动物灭绝的有100 多个科,仅海洋无脊椎动物灭绝的约1000个属。 原因:白垩纪末期是火山活动频繁的时期,是大西洋迅速开裂、地球各板块重新组合的时代。对于灭绝原因的解释,不少人归结为“宇宙说”,比较流行的是有外行星撞击地球说;也有人为是太阳黑子爆发、宇宙射线增加、超新星爆炸等天文事件。
3.3地球的早期演化和地质年代(教案) 教学目标 1.使学生了解地球的早期演化各个阶段的特点(初生地球、大气的早期演化与水圈的形成、生命的起源和大气的继续演化) 2.使学生了解地球上岩浆岩、变质岩、沉积岩三种岩石的形成和特点、以及化石的形成过程和作用。 3.使学生理解地质年代划分依据和各阶段的特点。 教学重点 1.使学生了解地球上岩浆岩、变质岩、沉积岩三种岩石的形成和特点、以及化石的形成过程和作用。 2.使学生理解地质年代划分依据和各阶段的特点。 教学难点 使学生理解地质年代划分依据和各阶段的特点 教学方法 实验法、讨论法。 教学媒体 投影仪、投影片、岩石标本、实验器具。 教学过程 【导入新课】我们的行星最初只是由岩石和气体构成的世界。那时的太阳比现在暗淡,而月球则在距地球轨道上以不到现今十分之一的距离运行,像是个庞然巨物。经过了数亿年,地球才变得适于生命存活。然而,在今日这与以往大不相同的地球上,总有些景象能让我们想起它那艰难出世的过程。【板书】一、地球的早期演化和地质年代 【教师讲解】早期的地球景象有如炼狱,到处是滚烫的岩石和令人窒息的毒气。后来,地表冷却,大陆漂移,山脉隆起又被蚀为平地,生命出现,地球变得温和可亲,绿意盎然,几乎所有这个行星的旧貌都已了无痕迹。然而,从最古老的岩石、最深处的岩浆、甚至是陨击坑遍布的月球表面,科学家们找到了线索,描绘出这颗星球的起源。随着地球的童年岁月逐渐清晰,它曾经有过的罕见景观也日渐明朗,在今日地球条件最严酷的一些地方,仍能找到那些与古老地球神似的景象。 地球临产的阵痛开始于46亿年前。那时,围绕年轻的太阳旋转的岩石和冰块颗粒相互碰撞融合,滚雪球般生成越来越大的团块。在猛烈的连环冲撞中,这些团块撞在一起构成了行星,其中就包括婴儿期的地球。在混乱中,另一个大如火星的天体撞击了我们的行星,所挟的能量相当于数万亿
绪论 1、什么是地球科学? 答:系统研究地球物质的组成、运动、时空演化及其形成机制的自然学科。它以整体地球作为研究对象,包括自地心至外层空间十分广阔的范围,是由固体地圈(包括岩石圈、地幔和地核)、大气圈、水圈和生物圈组成的一个开放的复杂巨系。 第一章宇宙中的地球 1、恒星的概念? 答:由炽热的气体组成的、能自身发光的球形或类似球形的天体。构成恒星的气体主要是氢,其次是氦。如太阳。 2、星云的概念?答:由星际气体和星际尘埃组成的云雾状天体 3、类地行星有?答:水、金、地、火 4、类木行星有?答:木、土、天、海 5、地球的形状为?答:扁率很小的旋转椭球体。 6、地球的平均半径为?答:6371 第二章行星地球简史 1、宇宙起源的流行理论是什么,其理论依据有哪些? 答:大爆炸理论。“红移现象”和“宇宙微波背景辐射”。 2、类地行星的特点是什么? 答:距太阳近,体积小,质量小,密度大,自转慢,卫星少。 3、类木行星的特点是什么? 答:距太阳远,体积大,质量大,密度小,自转快,卫星多,多具星
环。 4、下列哪个行星的表层物质为由氢、氦液体组成液态海。(D) A、水星; B、金星; C、火星; D、木星; 5、卫星的概念?答:是绕行星运行而本身不发光的天体。 6、八大行星中卫星最多的是?(A)A、土星;B、海王星;C、天王星;D、木星; 7、小行星带位于那两大行星之间?(B) A、地球和火星; B、火星和木星; C、木星和土星; D、土星和天王星; 8、太阳系和地球起源占主导地位的学说是?答:星云说。 9、地球的年龄为(B)?A、100亿;B、46亿;C、38亿;D、25亿; 10、地球上已知最老岩石的年龄约为41-42亿年。 11、冥古宙的时间为:4.6-3.8,太古宙的时间为:3.8-2.5;元古宙的时间为:2.5-0.57;古生代的时间为:0.57-0.25。 12、水体中开始有生命的活动的时间为:38亿年。 作业1:简述古生代从老到新有哪些纪,并写出各自的代号,同时论述这些纪中有哪些典型的生物特征或事件? 答:①从老到新古生代包括寒武纪(∈),奥陶纪(O),志留纪(S),泥盆纪(D),石炭纪(C)和二叠纪(P)。②寒武纪(∈)是生物史上的一次大发展,大量出现海生无脊椎动物,以三叶虫为代表。③奥陶纪(O)的生物界较寒武纪更为繁盛,海生无脊椎动物空前发展,
SIMS锆石U-Pb定年方法 用于U-Pb年龄测定的样品(号码)用常规的重选和磁选技术分选出锆石。将锆石样品颗粒和锆石标样Plésovice (Sláma et al., 2008) (或TEMORA, Black et al., 2004)和Qinghu (Li et al., 2009)粘贴在环氧树脂靶上,然后抛光使其曝露一半晶面。对锆石进行透射光和反射光显微照相以及阴极发光图象分析,以检查锆石的内部结构、帮助选择适宜的测试点位。样品靶在真空下镀金以备分析。 U、Th、Pb的测定在中国科学院地质与地球物理研究所CAMECA IMS-1280二次离子质谱仪(SIMS)上进行,详细分析方法见Li et al. (2009)。锆石标样与锆石样品以1:3比例交替测定。U-Th-Pb同位素比值用标准锆石Plésovice (337Ma, Sláma et al., 2008(或TEMORA (417Ma, Black et al., 2004))校正获得,U含量采用标准锆石91500 (81 ppm, Wiedenbeck et al., 1995) 校正获得,以长期监测标准样品获得的标准偏差(1SD = 1.5%, Li et al., 2010)和单点测试内部精度共同传递得到样品单点误差,以标准样品Qinghu (159.5 Ma, Li et al., 2009) 作为未知样监测数据的精确度。普通Pb校正采用实测204Pb值。由于测得的普通Pb含量非常低,假定普通Pb主要来源于制样过程中带入的表面Pb污染,以现代地壳的平均Pb同位素组成(Stacey and Kramers, 1975)作为普通Pb组成进行校正。同位素比值及年龄误差均为1σ。数据结果处理采用ISOPLOT软件(文献)。 参考文献 Black, L.P., Kamo, S.L., Allen, C.M., Davis, D.W., Aleinikoff, J.N., Valley, J.W., Mundil, R., Campbel, I.H., Korsch, R.J., Williams, I.S., Foudoulis, Chris., 2004. Improved 206Pb/238U microprobe geochronology by the monitoring of a trace-element-related matrix effect; SHRIMP, ID-TIMS, ELA-ICP-MS and oxygen isotope documentation for a series of zircon standards. Chem. Geol., 205: 115-140. Ji?í Sláma, Jan Ko?ler, Daniel J. Condon, James L. Crowley, Axel Gerdes, John M. Hanchar, Matthew S.A. Horstwood, George A. Morris, Lutz Nasdala, Nicholas Norberg, Urs Schaltegger, Blair Schoene, Michael N. Tubrett , Martin J. Whitehouse, 2008. Ple?ovice z ircon —A new natural reference material for U
班级: 姓名: 小组评价: 3.1地球的早期演化和地质年代学案 课前准备 1.地球内部圈层构造的形成经历了 生物进化的趋势: 会在地层中保存下来,形成化石。沉积岩中岩层的一般顺序是从 5. 根据地层和化石,加上对地球早期演变的推测,地球发展史被编成了“ 【问题思考】 1、形成现今地球环境需要哪些条件? (包括太阳作为恒星和地球作为行星的所有条件。) 2.煤是地质历史上的陆地植物在沼泽中大量沉积而成的。 丰富的煤 藏。请推测煤形成时南极洲的地理环境。 2.早期火山活动喷出的气体和现代类似,主要包括 ,大量水 汽通过 过程或在地表直接 ,逐渐形成水圈。 3.生命的起源为 ,生物进化改造了地球大气。 现代大气的主要成分为: 。为海洋生物后来登陆准备了条件的是 回扣教材夯实基础 的过程。 4.岩石多呈层状,具有 顺序的岩层称为地层。在沉积岩形成的过程中,生 物的 下往上,年龄从 ,低级物种化石在 ,高级物种化石在 在冰雪覆盖的南极洲,人们发现了
图表归纳 探究一:2009 年9月,中国科学家在辽宁省建昌县玲珑塔地区发现了距今约 毛恐龙化石,这是迄今(截止2009年9月27日)已知世界上最早的、长有羽毛的恐龙 -“赫 氏近鸟龙”的新发现。 1、恐龙繁盛时期的地理环境。(包括当时的地壳运动、成矿规律、生物演化等) 2、化石研究表明,距今6500万年前,统治地球达一亿多年的各种恐龙全部灭绝了, 试分析 恐龙灭绝的原因。(提示:首先从气候变化找原因, 然后进一步推测气候变化可能是由于什 么原因造成的) 知识建构突破重点 课堂活动 1.6亿年的带 用图表概括各地质年代的地壳运动特征、成矿规律和生物演化过程。 突破考点研析热点
第一章绪论 1、地球科学的研究对象和基本任务: 地球科学研究的对象:地球科学是系统研究地球物质的组成、运动、时空演化、相互作用及其形成机制的科学。 地球科学研究的任务:1、研究地球系统的基本特征、形成机制和发展规律;2、研究地理环境之间的相互关系;3、研究地理环境、人为环境的特点、发展动向和存在问题,寻求合理利用和改造的途径和方法。 2、地球科学的特点: (1)空间的广泛性与微观性 (2)整体性与分异性((或差异性) (3)时间的漫长性与瞬间性 (4)自然过程的复杂性与有序性 (5)理论与实践的密切结合 (6)研究方法和研究内容上的多学科性 3、地球科学的发展趋势: (1)应用各种高科技向纵深、交叉、系统型发展。 (2)多学科跨部门的综合研究、国际性研究计划 (3)由“资源型”转向“社会服务型”、“环境型” (4)从数值模拟向预测发展 4、世界地球日: 4月22 日。 第二章地球的宇宙环境 5、太阳系的组成和特征-: 太阳系的组成:太阳的质量占太阳系总质量的99.8%。太阳系共吸引八大行星,2000多颗小行星,600多颗彗星。太阳系共有50颗卫星。 太阳系的特征:太阳系(携带地球)以220千米/秒的速度绕,银河系中心运动,旋转一周需2.8亿年。地球以30千米/秒的速度绕太阳公转。 6、太阳系中行星的总体特征: 体积密度卫星表面主要元素 类地行星:小、大、少、固,Fe,Mg,Si,K,Ca,Al,Ti,Ni 类木行星:大、小、多、非固,H,He,CH4,氨冰,水冰 7、太阳系八大行星的分类: 类地行星:水/金/地/火,岩石组成 类木行星:木/土/天/海,气体组成 第三章地球的物理性质及其应用 8、陆地表面地形的类型及特征: 山地:是海拔高度在 500m 以上的低山、1000m 以上的中山3500m以上的高山分布地区的总称。线状延伸的山体称山脉,成因上相联系的若干相邻山脉称山系。 丘陵:是指海拔小于 500m 、顶部浑圆、坡度较缓、坡脚不明显的低矮山丘群 平原:海拔低于 200m 、宽广平坦或略有起伏的地区,如我国的华北平原。 高原:海拔高度在 500m 以上、面积大、顶部较为平坦或略有起伏的地区 盆地:四周为山地或高原、中央低平的地区 9、海底地形的类型及特征: 大陆边缘:是大陆与大洋盆地之间的过渡地带。由海岸向深海方向,常包括大陆架、大陆坡和大陆基。有时在大陆边缘出现岛弧与海沟地形。根据发育特征不同可以分为大西洋型和太平洋型。
地质年代 本节内容:相对年代的确定、同位素年龄测定、地质年代表 地质年代系指地质体形成或地质事件发生的时代。包括二层含义(二种计时方法): 1.相对年代-地质体形成或地质事件发生的先后顺序(相对先后关系) ;根据生 物的演化顺序和岩石的新老关系,确定地质体形成或地质事件发生的先后顺序。能说明岩层形成的先后顺序及其相对新老关系,能反映岩层形成的自然阶段。适用于沉积岩地区。 2.绝对年代-地质体形成或地质事件发生距今有多少年(确切年龄);依据同位 素年龄测定地质体形成或地质事件发生时距今多少年。它能说明岩层形成的确切时间,但不能反映岩层形成的地质过程。适用于岩浆岩、变质岩地区。 在描述地球历史或地质事件的年代时,两者都很重要;地质工作中,一般以应用相对地质年代为主。 一、相对年代的确定 地层层序律、生物层序律、切割律(穿插关系) 基本概念 岩层:成层的岩石. 层序:岩层形成的先后关系. 地层:一定时期内形成的岩层的总称.具时间概念. 岩层与地层的区别:岩层不具有时代概念,地层赋予了地质年代的概念。 古生物:文字记载前(12000年)就已生活在地球上的生物. 古生物化石:岩层中已经被石化的古生物遗体和遗迹; 猛犸象于1710年在西伯利亚冻土中被发现. 生物演化规律:低等→高等;简单→复杂;不可逆! 研究地壳历史的依据: 1.岩浆岩、沉积岩和变质岩,三大岩类的岩石性质和分布特点。(恢复当时的形成环境) 2.生物化石的特性(时代和环境 3.地质构造(产生的时间,形成时的环境)
一、地层层序律 1、地层形成时是水平或近于水平,老的先形成,在下面;新的后形成,叠置在上。对于后期地壳运动使地层变动(倾斜、倒转)的地层层序可用沉积构造中的层面构造(波痕、泥裂、印模等)作为“示底构造”恢复顶底后,判断先后顺序。 但并非现在野外见到的地层都是下老上新,其中又有后期地壳运动的改造。对于后期地壳运动使地层变动(倾斜、倒转)的地层层序可用沉积构造中的层面构造(波痕、泥裂等)作为“示底构造”恢复顶底后,判断先后顺序。 地层层序律示意图:A-原始水平层理; B-倾斜层理; C-倒转地层; 1、2、3、4-表示地层从老到新. 二、生物层序律 1.化石:埋藏在岩层中的古代生物遗体或遗迹称为化石。如动物的骨骼、甲 壳;植物的根、茎、叶;动物足迹、蛋、粪、动植物印痕。生物实体被某种物质(CaCO3,SiO2,黄铁矿等)充填或交代而石化;生物遗体中不稳定成分挥发逸去,仅留下碳质薄膜,生物结构保持不变。 标准化石:在地质历史中演化快、延续时间短,特征显著,数量多、分布广, 对研究地质年代有决定意义的化石。 生物的演化是从简单到复杂,低级到高级不断发展的,岩层中所含的化石也具有一定的规律,岩石年代越老生物化石越原始、越简单、越低级。岩石年代越新、生物化石越复杂越高级。 生物层序律——一方面:年代越老的地层中所含生物越原始、越简单、
绪论 1、什么是地球科学? 答:系统研究地球物质的组成、运动、时空演化及其形成机制的自然学科。它以整体地球作为研究对象,包括自地心至外层空间十分广阔的范围,是由固体地圈(包括岩石圈、地幔和地核)、大气圈、水圈和生物圈组成的一个开放的复杂巨系。 第一章宇宙中的地球 1、恒星的概念? 答:由炽热的气体组成的、能自身发光的球形或类似球形的天体。构成恒星的气体主要是氢,其次是氦。如太阳。 2、星云的概念?答:由星际气体和星际尘埃组成的云雾状天体 3、类地行星有?答:水、金、地、火 4、类木行星有?答:木、土、天、海 5、地球的形状为?答:扁率很小的旋转椭球体。 6、地球的平均半径为?答:6371km 第二章行星地球简史 1、宇宙起源的流行理论是什么,其理论依据有哪些? 答:大爆炸理论。“红移现象”和“宇宙微波背景辐射”。 2、类地行星的特点是什么?
答:距太阳近,体积小,质量小,密度大,自转慢,卫星少。 3、类木行星的特点是什么? 答:距太阳远,体积大,质量大,密度小,自转快,卫星多,多具星环。 4、下列哪个行星的表层物质为由氢、氦液体组成液态海。(D) A、水星; B、金星; C、火星; D、木星; 5、卫星的概念?答:是绕行星运行而本身不发光的天体。 6、八大行星中卫星最多的是?(A)A、土星;B、海王星;C、天王星;D、木星; 7、小行星带位于那两大行星之间?(B) A、地球和火星; B、火星和木星; C、木星和土星; D、土星和天王星; 8、太阳系和地球起源占主导地位的学说是?答:星云说。 9、地球的年龄为(B)?A、100亿;B、46亿;C、38亿;D、25亿;
地球科学概论教学大纲 课程编码: 课程名称:地球科学概论 英文名称:Introduction to Earth Science 开课学期:1 学时/学分:60/3 (其中实验学时:14) 课程类型:学科基础必修课 开课专业:地质学、地理科学、测绘工程 选用教材:吴泰然何国琦等编著,《普通地质学》,2003.8,北京,北京大学出版社。 主要参考书: 1、汪新文等,地球科学概论,1999,地质出版社。 2、陶世龙,万天丰,程捷,地球科学概论,1999,地质出版社。 3、张宝政、陈琦,地质学原理,1983,地质出版社。 4、李亚美等,地质学基础,1994,地质出版社。 5、刘本培、蔡运龙,地球科学导论,2000,高等教育出版社。 6、夏邦栋等,普通地质学,1995,地质出版社。 执笔人:叶茂 一、课程性质、目的与任务 《地球科学概论》是地球科学教学体系中的先导性课程,起着构筑专业知识结构基本框架的作用。课程的目的是以新世纪地球科学面临的任务和应发挥的作用为出发点,采用宏观人——地系统论和行星地球观,使学生对地球各层圈的特点;地球科学的研究对象、研究方法和研究手段,特别大气圈、水圈、生物圈、岩石圈的相互关系以及对地球表层和人类的影响有所了解。课程的任务是使学生基本掌握如下内容:现代宇宙形成的基本论点及事实根据;太阳系和地球起源的假说及证据;地球物质组成和地质记年方法;地球层圈结构和地球物理性质;大气圈、水圈、生物圈的基本特征以及风化、风、河流、地下水、海洋、冰川等外动力地质作用;组成岩石圈的矿物、岩石特征和岩浆、变质、构造、地震等内动力地质作用;地球动力系统;地球科学在资源利用、灾害防治、环境保护等方面的作用;地球系统科学的基本知识。 二、教学基本要求 《地球科学概论》承担着对学生进行专业启蒙和专业基础教育的双重任务。课程的教学基本要求是通过理论和实验教学,使学生对行星地球的组成、构造、形成和演化规律有科学的认识,掌握地球科学的基础知识和地质作用的基本原理,掌握基本地质工作方法,为后续系统的专业学习打下坚实的基础。 三、各章节内容及学时分配 教学内容学时分配(46) 绪论 2 一什么是地球科学 二地球科学的特点和工作方法 三地球科学的分科 四为什么要学习地球科学
地球物理相关院士风采
曾融生院士
固体地球物理学家,中科院院士。1924年出生,福建平潭人。1946 年毕业于厦门大学数理系。从1958年开始利用地震波方法研究地壳 结构,开创了中国地球深部构造探测的研究工作,著有《固体地球物 理学导论》 一书。 在中国首次应用地震面波的相速度来研究地壳构造, 发现1974年5月云南昭通大震的多重性, 从而对大地震的破裂过程有 了新的认识。在地球动力学研究中,提出张性盆地和盆地中强震发生 的统一动力学模式,以及印度一欧亚大陆碰撞过程的新模式。1980 年当选为中国科学院院士(学部委员)。
丁国瑜院士
地质学家,中科院院士。?年出生,河北高阳人。1952年北京大学地 质系毕业。1959年获苏联莫斯科地质勘探学院副博士学位。长期从事新 构造、地震构造和地震危险性预测研究。在建立我国地震监测、分析预 报系统方面作了大量开创性工作。提出了我国地壳现代破裂网络与地震 活动关系的模型, 率先编制了中国活断层滑动速率图和现代板内运动图, 并主编了中国活断层图集。在活动构造、古地震、活断层习性、活断层 分段以及这些方面的研究成果在许多重大工程地震危险性评价中的应用 作出了贡献。 1980年当选为中国科学院院士(学部委员) ,1985年
当选为第三世界科学院院士。 。
马宗晋院士
马宗晋,1955年毕业于北京地质学院普查系,1961年中国科学院地 质研究所研究生毕业。他是地质学家、减灾专家和全球构造的探索者, 节理构造定性分析、 渐进式地震预报模式和全球三大构造系统的创立者。 曾获首届李四光地质科学奖,国家级有突出贡献的中青年科学家。现为 中国地震局地质研究所名誉所长,国家科技部国家计委国家经贸委自然 灾害综合研究组组长,1991年当选为中国科学院学部委员。
陈运泰院士
地球的早期演化和地质年代(教案) 教学目标 1.使学生了解地球的早期演化各个阶段的特点(初生地球、大气的早期演化与水圈的形成、生命的起源和大气的继续演化) 2.使学生了解地球上岩浆岩、变质岩、沉积岩三种岩石的形成和特点、以及化石的形成过程和作用。 3.使学生理解地质年代划分依据和各阶段的特点。 教学重点 1.使学生了解地球上岩浆岩、变质岩、沉积岩三种岩石的形成和特点、以及化石的形成过程和作用。 2.使学生理解地质年代划分依据和各阶段的特点。 教学难点 使学生理解地质年代划分依据和各阶段的特点 教学方法 实验法、讨论法。 教学媒体 投影仪、投影片、岩石标本、实验器具。 教学过程 【导入新课】我们的行星最初只是由岩石和气体构成的世界。那时的太阳比现在暗淡,而月球则在距地球轨道上以不到现今十分之一的距离运行,像是个庞然巨物。经过了数亿年,地球才变得适于生命
存活。然而,在今日这与以往大不相同的地球上,总有些景象能让我们想起它那艰难出世的过程。 【板书】一、地球的早期演化和地质年代 【教师讲解】早期的地球景象有如炼狱,到处是滚烫的岩石和令人窒息的毒气。后来,地表冷却,大陆漂移,山脉隆起又被蚀为平地,生命出现,地球变得温和可亲,绿意盎然,几乎所有这个行星的旧貌都已了无痕迹。然而,从最古老的岩石、最深处的岩浆、甚至是陨击坑遍布的月球表面,科学家们找到了线索,描绘出这颗星球的起源。随着地球的童年岁月逐渐清晰,它曾经有过的罕见景观也日渐明朗,在今日地球条件最严酷的一些地方,仍能找到那些与古老地球神似的景象。 地球临产的阵痛开始于46亿年前。那时,围绕年轻的太阳旋转的岩石和冰块颗粒相互碰撞融合,滚雪球般生成越来越大的团块。在猛烈的连环冲撞中,这些团块撞在一起构成了行星,其中就包括婴儿期的地球。在混乱中,另一个大如火星的天体撞击了我们的行星,所挟的能量相当于数万亿颗原子弹,足以把地球熔透。大部分撞上地球的物体都被撞击所形成的岩浆深海吞噬,不过,这次撞击也把相当于一颗小行星质量的汽化岩石抛上了轨道。这些撞击物的残骸迅速聚合成一个球,从此以后,月球就用空洞的眼神瞪视着地球历史的开展。 【板书】1、初生地球 【启发提问】看课本大气的早期是怎样演化的?水圈是怎样形成?
中国科学院地质与地球物理研究所 蓟县中上元古界剖面研究生地质实习 野外指南 2013年5月19-21日
【时间】 2013年5月19-21日 【地点】 天津蓟县中上元古界国家地质公园 【人数】 30-40人 【内容】 中上元古界地层:长城系-蓟县系-青白口系 【目的】 1.了解华北克拉通中上元古界地层剖面 2.思考华北克拉通中新元古代主要地质事件与地球早期环境变化【日程安排】
图1 蓟县中上元古界地质剖面简图(附野外考察点位)
【点位介绍】 点1 长城系,常州沟组 在常州沟村附近,我们将观察到常州沟组底部以河流相砾岩角度不整合覆盖于太古界片麻岩之上。常州沟组是长城系最下部的一个单位,被认为是华北中元古界最早的单元。常州沟组主要岩性为砂岩、长石砂岩和石英岩。 点2 长城系,串岭沟组 在青山岭村附近,我们将对串岭沟组进行观察。串岭沟组与下伏的常州沟组为整合接触。串岭沟组的主要岩性为黄色薄层砂岩,夹黄绿色粉砂岩和伊利石页岩。顶部为黑色碳质页岩,夹白云岩。 点3 长城系,团山子组 在团山子村附近,出露以灰岩为主的团山子组的标准剖面。在此剖面上,串岭沟组顶部地层略有缺失,与团山子组的界限划在一条顺层产出的岩床处(批注:按地质志和我以前野外印象,串岭沟与团山子组为整合接触,包括在团山子村附近。)。团山子组中含有多细胞宏观藻类及微古植物,有关这些生物的特征和成因,将在野外进行观察和讨论。 点4 长城系,大红峪组 该组下部主要碎屑岩石英砂岩、长石石英砂岩为主,上部为硅化的白云岩和燧石条带白云岩为主,常夹有紫色和绿色的凝灰岩、粉砂岩、凝灰质页岩,还含有少量的火山角砾岩、凝灰质砂岩和高钾火山岩。从高钾火山岩中获得的锆石U-Pb 年龄为1625±6Ma(陆松年等, 1996)。它与团山子组整合,但与上覆的高于庄组假整合。 点5 蓟县系,高于庄组 高于庄组基本都是白云岩沉积,厚度较大。底部含叠层石较丰富;中部普遍含 Mn,为粉砂质白云岩;上部含核形石等微生物岩,有机碳含量高,并有沥青质出现。最近,高于庄组中上部凝灰岩中锆石U-Pb年龄为1559±12 Ma(SHRIMP)和1560±5 Ma(LA-ICP-MS)。对于高于庄组归属于长城系还是蓟县系还是单独划分为高于庄系曾有很大的争议,我们将就这一问题在野外进行讨论。 点6 蓟县系,杨庄组 在杨庄村附近出露的杨庄组以紫红色和灰白色薄层泥砂质白云岩互层为特征,为泻湖和蒸发岩建造,以碳酸盐岩为主,含少量碎屑岩和粘土岩。与上下地层呈整合接触。
各章重点掌握的内容 第一章 地质学、地球科学的概念 第二章 1、大气圈的结构; 2、地壳均衡的含义; 3、地球内部圈层及特征; 4、地震波不连续面; 5、重力异常(布格校正)、地温梯度、磁场三要素 第三章 1、地壳表面的形态特征(大陆的地形特征、海底地形) 2、克拉克值; 3、三大类岩石及其特点 第四章 一、相对和绝对地质年代的确定方法 二、熟记地质年代表 三、岩石地层单位和年代地层单位种类、含义和特征、标准化石的概念 四、地质作用、内力地质作用、外力地质作用的概念 五、外力地质作用与沉积岩形成的内在联系 六、内力地质作用与外力地质作用的关系 第五章 1、构造运动的概论及类型 2、岩层的接触关系及表示方法 3、岩层的产状要素(含义及表示方法) 4、褶皱概念、类型、褶皱要素、褶皱形成时间的确定 5、断层的概念、类型、要素、识别标志、断层时间的确定 第七章 1、岩浆的类型(依据SiO2的相对含量) 2、火山作用的类型和产物 3、侵入体的概念和类型 4、各类岩浆的侵入岩和喷出岩代表岩石 第八章 1、变质作用的因素; 2、变质作用的方式; 3、变质作用的类型 第九章 1、风化作用的概念及其常见类型; 2、风化壳、古风化壳的概念、组成及其研究意义; 3、岩石和矿物的抗风化能力 第十章 1、流水运动状态分类
2、侵蚀基准面、向源侵蚀作用、河流的袭夺 3、河流的侵蚀作用(下蚀作用、侧蚀作用)形成条件及结果 4、三角洲在纵剖面上具有三层构造研究其对油气的意义 5、河流地质作用与构造运动的关系(河流阶地) 第十一章 1、孔隙度、渗透率、透水层、含水层、隔水层、包气带、饱水带、自由水面、潜水、承压水等概念 2、发育于地表和包气带中的岩溶地形类型 T 3、溶洞沉积物主要类型 4、古岩溶的研究意义 第十二章 1、冰川类型; 2、冰蚀作用方式; 3、冰蚀作用的产物T; 4、冰碛物的特征 第十三章 1.风蚀作用;2.风的沉积作用 第十四章 1、海水运动的主要形式、波浪的要素 2、海洋的环境分区 3、滨海区沉积物的一般特点、滨海带进一步分区及划分依据(要求绘图说明) 4、基岩海岸的海蚀地貌及特征 5、海洋沉积物的来源 6、潮坪沉积物特点 第十五章 1、湖泊、沼泽的概念及湖泊的成因分类 2、潮湿气候区湖泊的机械沉积作用及干旱气候区湖泊的沉积作用特点 3、沼泽的沉积作用及其产物 第十六章 1、负荷地质作用的概念及类型 2、滑坡形成的要素及其发育过程 3、泥石流的特征及泥石流的形成条件 第十七章 1大陆漂移的证据 2板块边界的类型及全球岩石圈划分的六大板块 3板块构造与地质作用
2005-2011年博士入学考试岩石学考点汇总 一、名词解释部分(教材为桑隆康、马昌前主编的岩石学第二版) -Alk-CaO质量百分含量图上,1、钙碱指数:Peacock于1931年提出,指在SiO 2 含量。该指数将火成岩系列的Alk含量曲线和CaO含量曲线相交处所对应的SiO 2 二分法扩展为四分法,即碱性(<51)、碱钙性(51-56)、钙碱性(56-61)和钙性(>61)。(见教材第四章,第87页) 2、D〞层:位于下地幔底部的一个圈层,深度一般在2700-2900Km,厚度一般200-300Km,为核幔间的热和化学反应带,由金属合金和硅酸盐矿物组成。该层地震波速极不均一,速度梯度降低,之下即为核幔边界。(见教材绪论,第4页) 3、S型花岗岩:上地壳沉积岩部分熔融、结晶产生的过铝质花岗岩类,代表岩石有堇青石花岗岩和二云母花岗岩。(见百度百科词条) 4、埃达克岩:一套由安山质、流纹质和英安质等系列火山和(或)侵入岩组合形成的特殊岛弧岩石,以缺少玄武岩与典型的岛弧岩浆岩相区别。因首次发现于阿留申群岛的埃达克岛而得名。(见教材第八章,第171页) 5.苦橄岩:一种稀有的、富含橄榄石的超镁铁质火山岩。斑状结构,斑晶多为橄榄石,少量为辉石,另外含少量斜长石、角闪石和金属矿物等。常产于玄武岩系底部,与苦橄质玄武岩共生。(见教材第六章,第141页) 6、紫苏花岗岩:一种以含有紫苏辉石为特征的花岗岩,最早发现于印度南部,最常见于早前寒武纪陆核区。花岗结构,片麻状构造,与麻粒岩相变质岩共生。最常见的矿物组合为石英+碱性长石+斜长石+紫苏辉石。(见教材第九章,第183页) 7、固相线:岩石刚刚开始熔融或者结晶完全结束时对应的p-T-X(压力-温度-组分)条件。在二元系中,固相线为一条曲线,而在三元系中,固相线为一个曲面。(见教材第五章,第107页+百度词条) 液相线:岩石完全熔融或者结晶刚刚开始时对应的p-T-X(压力-温度-组分)条件。在二元系中,液相线为一条曲线,而在三元系中,液相线为一个曲面。 8、固溶体: 9.滑动反应:在给定压力和流体成分条件下,反应在一个温度范围内连续发生,反应物和生成物之间呈渐变关系,这种反应称为连续反应或滑动反应。(见教材第二十二章,第455页) 10.变质相系:某个具有特定P/T比的地区所包含的变质相的系列。(见教材第二十三章,第479页) 11.后成合晶结构:变质岩中的一种结构。先成矿物被后成矿物反应边包裹,当反应边由两种以上矿物组成并呈细小蠕虫状时,称其为后成合晶。(见教材第二十一章,第431页) 12.铂族元素:属元素周期表第Ⅷ族元素,是一类珍稀元素,包括钌、铑、钯、锇、铱、铂六种元素。(见百度词条) 13.次火山岩相:即次火山岩的产出面貌。次火山岩是分布于火山岩区,与火山活动同期形成的一种超浅成侵入岩,侵入深度一般小于0.5Km。与火山岩外貌相似,但结晶较好,多呈小岩株、岩瘤、岩脉及其它小型侵入体产出。(见教材第二章,第29页+百度词条“次火山岩”) 14.磁铁矿系列花岗岩:日本学者石原舜三1977年根据不透明矿物的含量将花岗岩划分为磁铁矿系列和钛铁矿系列。其中磁铁矿系列花岗岩被认为形成于高氧逸
1.3 地球的历史教案 一、课标分析 本节课标要求为:运用地质年代表等资料,简要描述地球的演化过程。 本条标准关注的重点是学生会使用地质年代表这类资料去描述地球的演化过程。为了使学生会使用地质年代资料,则首先要讲明什么是“地质年代”,“界(代)”划分的依据是什么。要让学生在脑子里建立相应地质年代地球表面的自然图景和不同地质年代之间的关系,形成一种宏观视角下的时空组合。因此从这部分内容来说学生需要教师提供大量通俗易懂的文字和图像以供其驱使。 其次,“描述”是对学生的要求,指学生会用文字或言语说出地球的演化过程,教学中需要为学生提供“描述”的机会。 而“地球演化过程”指“界(代)”的更替过程,包括据今的年份、地球的基本面貌、地壳运动的情况、古生物情况等。在描述的过程中,要求学生突出各个年代的特征,注重动态发展的内容和年代间的转变,以获得对地球演化的整体认识。 二、教材分析 通过研读2017版高中地理课程标标和2019人教版高中地理必修一教材,了解本章是属于“地球知识”模块组,是教材的开篇章,目的是让学生对地球与宇宙间的关系以及地球的演变过程及内部结构形成一个宏观的认识,为后续的自然地理与人文地理知识奠定基础。本章的一二节中分别讲述了地球与宇宙的关系以及太阳与地球的关系。本节《地球的历史》是第一章《宇宙中的地球》第三节的内容,讲述的是地球形成后的演化过程。 本节教材中出现了大量的图表及文字资料,这与本节的内容特点与课标要求相符,因此,学生课前应先对教材进行一个系统的浏览,形成大致的印象,教师在课堂上则应引导学生对教材内容进行归纳,使学生获得的零散的片面的知识能够系统化、条理化便于记忆,对教材中缺失的前提概念或者背景知识要进行一定的补充。 三、学情分析 1.知识储备 本节内容学生在初中生物课程及初中地理课程当中有涉及到,但由于学习的时间距离稍远,学生大部分能已经遗忘,此外初中所接触的这部分内容对比本节内容相对浅薄,因此学生的知识储备还是相对薄弱,亟待丰富与强化。 备是非常薄弱的。 2.认知特点 高一学生思维活跃,渴望探索自然奥秘、认识生活环境,学生内在的求知欲能促使他们对地球的演变过程产生浓厚的兴趣,在一定程度上能够运用已有的知识去解决新的问题。此年龄阶段的青少年记忆力极佳,有利于其识记地质年代及相应的地理环境特征。
一、归类题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 按照主要成因,将下列物质归入其形成的地质作用类型中。 土壤、断裂、片麻岩、铝土矿、花岗斑岩、背斜、熔岩被、高岭石、张节理、地震、安山岩、花岗岩、坡积物、流纹岩、糜棱岩、矽卡岩 1.风化作用:土壤、坡积物、铝土矿、高岭石。 2.构造运动: 张节理、背斜、地震、断裂。 3.岩浆作用: 安山岩、花岗岩岩、流纹岩、熔岩被。 4.变质作用: 花岗斑岩、矽卡岩、片麻岩、糜棱岩。 二、判断是非(每小题1分,共15分):(正确的画“√”,错误的画“×”)1.科里奥利力在赤道处最大,在两极处最小。(×) 2.第四纪冰期产生的主要原因之一是人类不注意保护地球环境。(×) 3.地壳中含量最高的元素是依次是氧、硅、铝等。(√) 4.在同一纬度和相同高度上测得的重力值通常海面的比陆地的大。(√) 5.陆壳与洋壳的边界在大陆架边缘处。(×) 含量为61%(质量百分比),它属于中性岩浆岩类。(√)6.在花果山见到的侵入岩的SiO 2 7.通常情况下,泥质岩石在区域变质作用下,随着变质程度的增加可以形成板岩、千枚岩、片岩和片麻岩。(√) 8.太阳对潮汐的影响比月球的影响大。(×) 9.地磁轴与地球极轴之间的夹角为磁偏角。(×) 10.在褶皱中,背斜两翼的年龄比核部新。(√) 11.只有进入河谷中的水体才产生流水的地质作用。(×) 12.岩浆岩岩、变质岩和沉积岩通过变质作用都可以形成石灰岩。(×) 13.通常情况下,酸性岩浆的粘度比基性岩浆的粘度小。(×) 14.磁异常是由于太阳将大量的带电粒子抛向地球,所引起的局部磁场的变化。(×)15.野外调查是地球科学工作最基本和最重要的环节,它能获取所研究对象的第一手资料。(√) 三、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共20分) 1、地球的形状为( D ) A、球形; B、理想的旋转椭球体; C、苹果形; D、近似梨形的旋转椭球体。 2、下列单元不属于大陆地表形态的是( A ) A、岛弧; B、丘陵; C、裂谷; D、盆地。 3、下列地点,地球的重力最大的是( B ) A、赤道; B、南极; C、北回归线; D、北京。 4、地质年代二叠纪的代号是(A ) A、P; B、D; C、C; D、T。 5、大气圈中与人类活动和地质作用密切相关的是(A) A、对流层; B、平流层; C、中间层; D、暖层。 6、下列地区中,发生地震机率最小的地区是(D) A、日本; B、台湾; C、阿拉斯加; D、广州。 7、下列硅酸盐矿物中最易风化的是(C)