沉积岩形成与演化
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宇宙的形成与演化论文。
前言:这学期我们选修了宇宙的形成与演化这门课程,在这一个学期的时间里,我们跟随徐老师进行学习,了解了宇宙的形成过程,星系的组成,宇宙的演化过程等很多知识,同时,徐老师也经常给我们播放相关的视频,使一些宇宙相关理论变得更加生动和易于理解。我对天文学向来报有一种强烈的好奇与好感,选择这门课程我感到很开心。接下来,我会结合老师的讲课以及自己的课外拓展,谈一谈我对宇宙的了解和认识。
(一)宇宙的起源
目前关于宇宙的起源的理论影响较大的便是大爆炸理论。老师在课堂上给我们放过宇宙起源的主题教育片,给我影响比较深刻的便是其中几位美国学者的那种独特的思想观点。
大爆炸理论是目前人们普遍认可的一种理论。这种理论是这样解释的,宇宙在爆炸之后开始不断膨胀,导致温度和密度很快下降。随着温度降低、冷却,逐步形成原子、原子核、分子,并复合成为通常的气体。气体逐渐凝聚成星云,星云进一步形成各种各样的恒星和星系,最终形成我们如今所看到的宇宙。
现在宇宙物理学的几乎所有研究都与宇宙大爆炸理论有关,或者是它的延伸,或者是进一步解释,例如大爆炸理论下星系如何产生,大爆炸时发生的物理过程,以及用大爆炸理论解释新观测结果等。 这个理论首先是建立了两个基本假设:物理定律的普适性和宇宙学原理。同时也比较自然地说明了许多观测现象,而且理论和观测结果能较好地相符。具有很强的科学性。该理论最直接的证据来自对遥远星系光线特征的研究。在课堂上,我们了解了星系谱线红移这个新的知识概念。根据哈勃定律。天文学家通过观测星系的谱线红移量,就能求出星系的视向速度,进而能得出它们的距离。
大爆炸理论的科学性令人信服,但它也存在一些问题,比如视界问题,均匀度问题和重子不对称等,其中最突出的是“原始火球”是从哪里来的?
而目前另一种理论是定宇宙永恒说。这种理论认为宇宙是处于一种稳定的状态,这就是说,一些星体湮没了,在另一处会有新的星体产生。宇宙只是在局部发生变化,在整体范围内是稳定的。我相信,随着科学的发展和研究的深入,这两种理论将不断地接受新的考验。可能会被新的理论证实,也可能被新的疑点推翻。当然也有可能产生更加科学的新的理论。不断怎样,我相信,我们对宇宙的起源的了解,会不断的更新,不断地接近最终实际。
- 1 - 沉积成岩作用
沉积成岩作用是探讨地球科学中关于岩石构造形成的一种演化过程,它涉及到许多科学知识,如沉积学、矿物学、地质学、岩石学等。那么沉积成岩作用是怎样进行的?沉积成岩有哪些作用呢?
一、沉积成岩作用
沉积成岩作用是指岩石在地壳内极深的深层环境下,源于沉积物(海砂、河砂、湖砂、火成岩碎屑)的物理、化学和生物等作用的综合作用,形成的一种复杂的构造过程。它是由于沉积物在不断堆积、压实和混合,导致沉积物中夹杂物(如细菌、泥沙、沉积岩碎片、海盐甲烷等)发生物理、化学和生物作用而产生的构造过程。岩石由此演化形成。
沉积成岩作用发生在极其深层,遭受着大量来自地幔层的压力。地壳层中的沉积物首先表现为浊流、晶格、泥屑或积累物。这些物质沉积在一起,并且因为极端的压力和温度条件,发生化学作用,形成岩石。
二、沉积成岩作用的效果
沉积成岩作用的主要效果有:
(1)形成岩浆:积物在高温、高压条件下可以形成岩浆。岩浆有利于岩石形成,这是沉积成岩作用的最基本效果。
(2)促成物质迁移:积物在受到足够的压力和温度的条件下,会蒸发,这将促使部分物质迁移到更深的地壳层,从而改变了形成岩石的构成。 - 2 - (3)影响岩石的组成:积物的物理、化学和生物作用,产生的结果是改变了岩石的化学组成,使岩石变得更加结实。
(4)影响岩石的结构:积物在受到足够的压力和温度,会结合和缩短,这将直接影响到岩石的结构,使岩石变得更加坚实。
三、沉积成岩作用的意义
沉积成岩作用是地质演化过程当中不可或缺的一部分,它对地质结构、地质环境和地壳结构的变化起着重要的作用。这些岩石的形成利于沉积物的堆积,因此沉积成岩作用有利于丰富沉积物质,形成更多的地下岩石以及地下水资源。此外,沉积成岩作用的发生,也有助于改变地质构造,从而形成新的地质成果。
简述题
1.沉积岩和岩浆岩在矿物成分上的异同点。
答:①在岩浆岩中大量存在的矿物如角闪石、辉石、橄榄石等在沉积岩中很少见。
②在岩浆岩中大量存在的矿物如长石、石英等,在沉积岩中也大量存在,是组成沉积岩的重要矿物。
③有些是在沉积过程中形成的矿物如某些氢氧化物、氧化物、盐类矿物、粘土矿物等,是在地表(富含O2、CO2水等)条件下形成的,称为自生矿物,这些矿物在岩浆岩中是很少见或缺乏的。
2.沉积岩和岩浆岩在化学成分上的异同点。
答:①在沉积岩中的Fe2O3含量要大于FeO的含量,在岩浆岩中则相反,FeO要比Fe2O3含量高。
②在沉积岩中,碱金属含晨非常少,特别是NaK的含量能略高于Na,但总量也很少,而岩浆岩当中碱金属的含量就要多些。
③沉积岩是富含O2、H2O、CO2的,岩浆岩则不是。④沉积岩中有机质含量较多,岩浆岩中基本上没有。
3.物理风化作用和化学风化作用的异同点。
答:相同点:两者均属风化作用的一种,对岩石都起到了破坏作用。
不同点:物理风化作用只是使岩石发生机械破碎,而化学成分没有发生改变。而化学风化作用使岩石发生了矿物的分解,化学成分发生了改变。
4.对比水平层理和平行层理的异同点。
答:水平层理:
①主要产于细碎屑岩(如泥质岩、粉砂岩)和泥质灰岩中。
②在比较弱的水动力条件下悬浮物质沉积而成的。Fr<1
③出现在低能的环境中如湖泊深水区;泻湖及深海环境。
④细层平直且与层面平行,细层可连续或断续,细层约0.1~nmm。
平行层理
①主要产于砂岩中。
②在比较强的水动力条件下形成的Fr>1
③出现在急流及高能的环境中如河道、海滩、湖岸。
④外貌与水平层理极相似,沿层理面剥开可见剥离线理构造,常与大型交错层理共生。
5.流水波痕、浪成波痕和风成波痕的特点。
答:流水波痕:①由定向流动的水流产生。②见于河流和存在底流的海湖近岸地带。③波谷、波锋均较圆滑。④RI>5,多数8~15 RSI>2,呈不对称状
沉积岩的成因及分类特征
沉积岩:沉积岩曾经有过另一个名称,叫水成岩。组成沉积岩的物质是一些砾石、砂、粘土、灰泥和生物残骸等松散物质(这些物质大多来自风化的岩石,其次是火山喷发物、有机物和来自宇宙的一些物质)。这些物质有的是溶解在水里的。更多的则是被水搬运,它们逐年累月地集聚起来并沉积,最终压实并变成了岩石。
沉积岩分布在地壳的表层。露出地面的面积约占75%。沉积岩种类很多,其中最常见的是页岩、砂岩和石灰岩,它们占沉积岩总数的95%。这三种岩石的分布随沉积区的地质构造和古代地理位置不同而不一样。总的说,页岩最多,其次是砂岩,石灰岩数量最少。沉积岩地层中蕴藏着绝大部分矿产,如煤、石油、非金属、金属和稀有元素矿产等。
水和风将陆地上的泥沙,碎石等物质带到江河湖海,这些物质一层层沉积下来,年长日久变成了岩石
我们知道了沉积岩是由一些松散的物质经过沉积而形成的。这些松散的物质来自各个不同地方(如磷质岩中的磷来自海洋生物骨骸或陆地的鸟粪)、不同时期、有不同的化学成分、经历过不同的化学变化过程等等。在形成沉积岩的漫长时间里,它们中的物质还会发生这样那样的变化,生成各种各样的岩石或矿物(如在强烈蒸发条件下,可出现石膏、硬石膏、石盐、镁盐或钾-镁盐,或天然碱、苏打等;如各种动植经沉积埋藏和细菌分解,可衍变为由碳、氢、氧不同比例聚合而成的有机酸、脂酸、醣、纤维素和有机碳等多种物质并最终构成煤、石油、天然气、油页岩等的主要成分。此外,微生物或细菌活动的参与还可以造成一些自然硫、锰、铁、铜、铅、锌、铀等在沉积岩中的聚集)。火山喷发可以带出多种元素,这些元素聚集到一起,可在沉积岩、沉积层内形成矿床。
沉积岩中含少量宇宙物质,如陨石、宇宙尘。宇宙尘的研究不仅可了解沉积岩本身,而且还可进一步了解各地质时代沉积岩形成时,天体可能发生的某些事件或变化。如在代表某一地质年代的沉积岩中,发现一层超乎寻常的宇宙物质,经过研究分析,科学家可以知道那时究竟发生了什么。