地质学第五章地壳演化简史
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岩石圈是各种岩石组成的地圈,其上界是地球固态表明,下界位于上地幔B层的软流圈顶面。
由于软流圈顶部界面深度变化较大,使得岩石圈厚度的变化也较大。
岩石圈是跨越地壳和上地幔的固态地圈,在莫霍面以上为上岩石圈,在莫霍面一下为下岩石圈。
+板块(大纲)板块构造理论,地球表面是由漂浮在软流圈之上的岩石圈板块镶嵌而成的,全球总共有七大板块(欧亚板块、南极板块、北美板块、南美板块、太平洋板块、非洲板块和澳洲板块)。
板块的边缘是由洋脊、俯冲带、转换断层或内陆挤压带等连结起来。
板块的面积处于变化中,扩散边界(如洋脊)导致大洋岩石圈生长,聚合边界(如以海沟为标志的俯冲带)则导致大洋岩石圈消减。
+地壳类型(大纲)1定义:指具有相似地质特征和地球物理特征的地壳区段2主要划分:1 地盾地壳稳定部分2 克拉通地壳稳定部分,有沉积岩3 古生代造山带代表中等稳定的构造活动条件4 中生代~新生代造山带具有不稳定构造活动条件5 大陆裂谷系以断层为边界的谷底6 火山岛火山成因,与俯冲带无关7 岛弧以地震和火山作用为特征,与俯冲带有关8 海沟俯冲带开始的标志9 大洋盆地地壳稳定部分,有深海沉积物10 洋脊构造不稳定11 边缘海盆沉积物来自大陆或岛弧12 内陆海盆与岛弧无关+岩浆系列(07考)1定义:指一系列侵位于地壳之内或喷出于地表之上的一组密切相关的岩浆类型,而岩系往往指具有某些共同化学属性的所有火山岩组成。
2划分:其划分可根据岩石的碱性程度划分为碱性系列、非碱性系列(拉斑玄武岩系列、钙-碱性系列)。
每一岩浆系列中可以形成不同的岩石,它主要取决于原岩的不同程度的部分熔融和岩浆形成之后的晶体、流体的分离作用等。
如果在一个系类中同时出现长英质和镁铁质占优势的岩石,则称为双峰系类(双峰模式)。
3三种基本岩浆系列特征拉斑玄武岩系列一种分布最广、含少量或不含橄榄石的玄武岩钙-碱性系列火山岩地体中以安山石为主,深层岩地体中以花岗闪长岩占优势,以及少量的拉斑玄武岩、流纹英安岩(或它们相同成分的侵入岩石)碱性系列一种含橄榄石的玄武岩,相对富碱性元素原始地壳指地球上主要由岩浆作用生成的最初的固态表面。
地质学中的地球演化过程地球是我们共同生存的家园,而地质学就是研究地球演化过程及其构成的一门学科。
在这个领域中,我们可以通过研究地球的历史,了解它曾经发生过什么,以便更好的保护地球,同时还能深入探索自然科学的奥秘。
地质学家通过对地球历史的研究,逐渐揭示了地球的演化过程。
据研究表明,地球诞生于46亿年前,形成于太阳系中的尘埃和气体凝聚而成的原行星盘中。
最初的地球表面是一片炽热的面海,没有大陆和海洋,没有空气,也没有生命。
随着时间的推移,地球逐渐逐渐冷却,海洋和大陆陆地的形成逐渐进展。
大约在40亿年前,地球表面出现了原始的岩石,随着时间的推移,固体化后,形成了地壳。
地壳不断地移动、漂浮、碰撞,不断变幻着地球的面貌。
另外,地球内部的岩浆会不断向地表喷发,形成了火山,同时地球的地壳与板块运动不断碰撞,发生了山脉的形成以及地震等地质灾害。
在地球演化的过程中,生命的出现标志着地球的历史进入了新的阶段。
在约38亿年前,地球上的生命首次出现。
起初,生命只是单细胞生物,随着时间的推移,生命逐渐发展成了多细胞生物,而且多样性也不断增加。
那些生命形式、群体的形成和扩散,进一步影响了地球的环境以及地球的演化过程。
生命的进化,也为地球演化的研究提供了更多的信息。
从地质学角度看,地球演化有一定的规律性,根据岩石年龄测定可以划分出数个阶段:原始地球(45亿年前),地球的形成(45亿年前-39亿年前),始新代(3.8亿年前-2.6亿年前)等。
这些阶段划分为地质年代,可以帮助我们了解各个阶段的地球变化。
当然,地球演化过程的细节研究还在不断进行中,科学家们正在利用各种手段,如探测卫星、深海探测器、古生物学等,逐渐揭示地球演化的奥秘。
总的来说,地球演化是个十分复杂的过程,涉及领域非常广泛。
从原始的海洋到陆地的形成,从最初的单细胞生物到复杂的多细胞生物,从火山喷发到地震灾害,地球的演化过程是极为复杂的。
而我们应该尽最大努力去了解这个过程,以便更好的保护我们的地球,同时也更好的理解自己和自然科学。
地球科学中的地壳演化过程地球上的生命和各种自然景观都是在地壳的基础上形成的。
地壳作为地球上最外层的硬质外壳,其演化过程对地球的生命和环境变化有着重要的影响。
本文将分为三个部分来论述地壳演化过程的相关内容。
一、地壳演化的基本概念地壳演化是指地球地壳在地质、化学和物理等方面长期作用下发生的一系列变化和演化过程。
随着地质年代的逐渐推进,地壳也在逐渐演化,并形成了我们现在所处的自然环境。
地质学家通过对矿物学、地球物理学、地球化学等多学科的研究,揭示出了地壳演化过程的一些基本规律和机理。
其中包括了地球内部热力学循环、板块运动、构造变形、岛弧作用等重要的地质过程。
二、地球内部热力学循环地球内部热力学循环是指地球内部的热能通过物质和能量交换,形成了地球地壳的构造变化和演化。
热力学循环主要包括了地幔对流、火山喷发、物质分异等一系列机制。
地幔对流是一种基本的热力学驱动力,其主要原因为地球内部的热能与物质的输运需要通过地幔对流来完成。
地幔对流分布在地球内部的深度为400-2900千米的范围内,其深度、速度和方向都会受到地球中心的热能差异和地球表面板块运动的影响。
火山喷发是地球内部热力学循环的一个直接表现。
在地壳板块运动的过程中,地球内部能量的积累和释放会导致火山的爆发,形成地球表面的火山岩和火山喷出物。
火山岩中含有许多地球科学家们研究地球内部构造演化的重要信息和知识。
物质分异是地球内部热力学循环的一个有趣现象。
地球最初形成的时候,地球内部物质的形成和分异主要由于地球内部温度和压力的变化。
这个过程主要是由于地球内部不同密度物质的分离和聚集而完成的。
这个过程也导致了地球内核和外核的形成,使得地球有了更丰富的内部结构和演化特征。
三、板块运动和构造变形板块运动和构造变形是地球地壳演化过程中的主要机制。
这个过程主要表现为板块之间的运动和碰撞,以及地壳板块内部的变形和形变。
板块运动导致了地球地壳不断地变化和演化。
板块之间的运动和碰撞可以导致地形地貌的变化,而地形地貌的变化又会引起气候和生态环境的改变。
第五章地壳演化简史一、简述地层层序律,并分析该定律在确定地层相对年代和认识地壳发育历史方面的意义1.第一问:在地壳发展史中,伴随着各种岩层的产生,在不同地震年代,各种岩层形成具有一定时代特征的新老地层。
一般情况下,老地层在下,新地层在上,称正常层位。
这种上新下老的关系叫地层层序律。
2.第二问:地层层序律可以推断两新老地层之间所夹地层的年代;或根据不整合关系,结合地层层序律推断地层年代。
总之,对地层相对年代的确定是通过与地层层序律所确定的标准剖面进行对比实现的,如果出现地层间断,则可推断其地壳的升降活动。
二、略三、何谓地层划分?何谓地层对比?地层划分和地层对比的意义何在?地层划分与对比的依据是什么?1.第一问:确定地层上下顺序,并划分不同等级的阶段和确定其时代的过程2.第二问:对不同地区的地层进行时代的比较3.第三问:略4.第四问:1)地层划分依据:沉积旋回和岩性变化;地层接触关系;古生物化石2)地层对比依据:古生物化石四、如何判断特定地层的形成环境?如何分析一个地区的构造历史?1.第一问:运用“凭古论今”分析法,综合沉积物的后生变化情况,通过对生物化石、岩性特征和结构、特殊矿物的研究,可确定各种海陆相沉积相,并与当时海陆分布、地信、气候等情况联系起来绘成古地理图,就能还原古地理环境。
2.通过地层层序律,可确定一个构造旋回,即一个构造层;通过区域性的不整合可区别不同构造层,再结合海陆分布、生物演化、岩浆活动等可确定构造阶段,进而推断构造历史。
七、概括地球气候变化历史,地球经历了哪几个大的温暖时期和寒冷时期,各时期特征如新构造运动使日本列岛与中国大陆间的距离逐年靠近,青藏高原隆起,使北半球形成不同以往的环流形式——季风。
由于板块碰撞和俯冲,还造成大陆内部断裂运动增加,如泰山等地一直上升,华北平原一直下降等。
十一、第四纪时期地理环境演化具有哪些主要特征?1.向现代继续演化的生物界,主要是哺乳动物2.频繁而普遍的新构造运动,处于喜马拉雅构造阶段3.第四纪大冰期,呈现冰期与间冰期交替出现的现象,并造成植被带迁移和海平面升降4.第四纪沉积物和矿产:沉积物多数未胶结,保存完整,厚度不深,沉积类型复杂,以陆相沉积为主,其最大特点是有大面积黄土分布。
地质学中的地壳演化历史考察地壳演化历史是地质学中的一个重要研究领域,它关注地球上地壳的形成、变化和演化过程。
通过对地壳演化历史的考察,我们可以了解地球的形成和演化,揭示地球上各种地质现象的成因,并为资源勘探和环境保护提供科学依据。
地壳演化历史的研究可以追溯到几十亿年前的地球形成时期。
据科学家们的研究,地球形成于约46亿年前的太阳系形成过程中。
地球的形成过程中,原始的行星物质逐渐聚集形成了地球的地壳。
而在地球形成初期,地壳的形成主要是由于地球内部的火山活动和地壳的构造运动。
随着时间的推移,地壳逐渐发生了变化。
据地质学家们的研究,地球上的地壳分为两类:大洋地壳和大陆地壳。
大洋地壳主要分布在地球的海洋区域,而大陆地壳则主要分布在陆地上。
大洋地壳和大陆地壳的形成和演化过程有着明显的差异。
大洋地壳的形成主要是由于海底火山喷发所形成的。
在地球的洋脊带,岩浆从地壳下面的地幔中涌出,形成了新的地壳。
这种新生的地壳称为洋壳,它的形成速度相对较快,大约每年增长数厘米。
而大陆地壳的形成则是由于岩浆从地幔中上升,经过长时间的冷却和固化形成的。
大陆地壳的形成速度较慢,大约每年只增长几毫米。
地壳演化历史的考察还可以揭示地球上各种地质现象的成因。
例如,地壳演化历史的研究可以解释地球上的地震和火山活动。
地震是由于地壳板块的运动所引起的,而地壳板块的运动则是由于地球内部的构造运动所驱动的。
通过对地壳演化历史的研究,科学家们可以了解地球内部的构造运动是如何推动地壳板块的运动的,从而揭示地震的成因。
火山活动是地壳演化历史中的另一个重要现象。
火山活动主要是由于地球内部的岩浆上升至地壳表面所引起的。
通过对地壳演化历史的研究,科学家们可以了解岩浆是如何从地幔中上升至地壳表面的,从而揭示火山活动的成因。
地壳演化历史的考察还可以为资源勘探和环境保护提供科学依据。
地球上的矿产资源主要分布在地壳中,通过对地壳演化历史的研究,科学家们可以了解各种矿产资源的形成和分布规律,从而为资源勘探提供指导。
第五章地壳演化简史[教学目的与要求]了解地史的争论方法;生疏地壳历史的进展挨次和分期阶段。
重点:各地史阶段中的大地构造演化、古地理、古生物的重大大事;难点:我国地史上发生的重要构造运动及其对我国自然地理的影响。
第一节概述一、地层学理论的建立二、时间标尺的建立其次节地壳历史的争论方法一、地层的划分与比照〔一〕地层的划分的依据所谓地层是在地壳进展过程中形成的各种成层岩石的总称,包括变质的和火山成因的成层岩石在内。
地层既然具有时代的概念,所以地层就有所谓上下或老关系,这叫做地层层序,也就是相当于一本书的页次。
假设地层没有受过扰动,愈处于下部的地层时代愈老,愈处于上部的地层时代愈,叫做正常层位。
前面已经讲过,这种上下老的关系叫地层层序律。
划分地层的主要依据如下:1、沉积旋回和岩性变化对于一个地区的地层进展划分时,一般是先建立一个标准剖面。
但凡地层出露完全、挨次正常、接触关系清楚、化石保存良好的剖面就可以做为标准剖面。
地层中的沉积旋回特别是陆相地层,不肯定都是很清楚的。
这时,就可以依据岩性来划分地层。
岩性变化在肯定程度上反映了沉积环境的变化,而沉积环境的变化又往往与地壳运动亲热相关。
因此,依据岩性把地层划分成很多单位,根本上可以代表地方性的地史进展阶段。
2、岩层接触关系岩层之间的不整合面是划分地层的重要标志。
任何类型的不整合〔平行不整合和角度不整合〕都代表岩层的不连续现象,反映了地理环境的重大变化。
3、古生物〔化石〕上述方法只能确定各组地层间的界限和相对老关系。
假设确定各地层时代则必需依据地层中所含的生物化石。
但凡保存在地层中的地质时期的生物遗体〔如动物骨骼、硬壳等〕和遗迹〔如动物足印、虫穴、蛋、粪便、人类石器等〕都叫化石。
但是,并不是全部古生物都能保存下来成为化石。
首先,生物本身具有硬壳、骨骼等不易毁坏的硬体局部简洁形成化石。
其次,生物死后必需尽快地被沉积物所掩埋,这样才能避开氧化腐烂或者被其他动物所吞食。
地质学地球演变的历程地球是我们共同的家园,它经历了数十亿年的演变,形成了我们现在所熟知的地貌和资源。
地质学是研究地球演变历程的科学,通过对地壳构造、岩石组成和地貌特征的研究,揭示了地球从诞生到今天的变化过程。
本文将从地质学的视角,描述地球演变的历程。
1. 地球的形成和原初地壳构造地球的形成可以追溯到约46亿年前,当时太阳系中的宇宙尘埃聚集形成了地球。
随着地球内部温度的上升,熔岩通过火山活动涌出地表,形成了原初地壳。
这种地壳由于火山喷发的冷却速度较快,因此以玄武岩为主要组成矿物。
2. 原始地壳的破裂和板块构造形成随着地球内部热量的积累,地壳发生了破裂和漂移的现象。
板块构造理论认为地壳由若干个相对移动的板块构成,这些板块不断的碰撞和分离,导致地球表面的地壳变化。
比如,亚欧板块和太平洋板块之间的相互碰撞形成了喜马拉雅山脉,而大西洋沿岸地区的板块分裂则给我们带来了大西洋洋脊。
3. 地壳的变质和岩石的形成地壳的变质是指由于地壳深部高温高压环境的作用,岩石中的矿物质发生了结构和成分的改变。
例如,由于地壳板块的挤压作用,变质作用形成了片麻岩和云母片岩等变质岩。
此外,地壳中的岩浆也可以冷却凝固形成岩石,如花岗岩和玄武岩等。
4. 地壳的抬升和侵蚀作用地壳的抬升是指由于地壳板块碰撞和构造抬升的作用,地壳表面相应地隆起上升。
抬升后的地壳暴露在地表,受到风化、侵蚀和沉积等作用。
风化作用使岩石表面破碎,形成了土壤和沙砾,而侵蚀作用则通过水、冰和风等造成地表物质的移动和剥蚀。
这些被剥蚀的物质通过沉积作用在其他地方重新沉积下来,形成河流、湖泊和沉积岩层。
5. 地球的内部运动和地震火山活动地球内部的地幔和外核存在着对流运动,这种运动不仅驱动着板块的漂移和抬升,也导致着地震和火山活动。
当板块之间的应力积累到一定程度时,就会发生地震;而当地壳板块下沉至地幔深部时,岩浆会上升形成火山喷发,释放出大量的岩浆、气体和热能。
6. 地球中的化学循环和岩石循环地表和地底之间存在着大量的物质和能量交换,这种交换形成了地球的化学循环和岩石循环。
第五章 经典大地构造学说第一节 地槽地台理论1859年霍尔(J.Hall)在北美第一次注意到古生界同一代地层在阿巴拉契亚山要比毗邻的密西比河平原几乎十倍,提出褶皱山系是在地壳的巨大拗陷部位生成的,1887卡尔宾斯基根据东欧平原近水平产状的古生界到处不整合在已强烈变形的结晶基底之上的现象,建立地台的概念。
一 地槽1859年美国地质学家霍尔(J.Hall)在研究北美时第一次注意到古生界同一时代地层在阿帕拉契亚山要比毗邻的密西西比河平原几乎厚十倍,从而提出褶皱山系是在地壳的巨大拗陷部位生成的,但他错误地把地壳拗陷归困于沉积物的加载。
到1873年丹纳(J.Nana)正式把这种拗陷称为地槽。
1 概念:地槽是地壳上强烈的构造带,曾经为巨大的拗陷带,沉积有巨厚的海相沉积物,在发展过程中各种活动都十分强烈,最后转变为褶皱山脉。
2 特征与标志:(1)地槽通常出现在大陆边缘地带或两个大陆之间,因此,地槽一般都具有狭长的形态呈带状分布,规模很大,长几百至几千公里,宽几百公里,现今地槽多为褶皱山脉。
(2)地槽沉积物分布在长条状的拗陷内,沉积物以海相为主,分选性差,厚度巨大,可达上万米。
常常形成特殊的沉积建造和建造序列,由下而上依次为:a硬砂岩建造,碎屑成分复杂,分选不好,磨圆度差,多含有一些易于风化的长石等矿物,说明沉积时地形起伏大,剥蚀沉积快,这种环境多出现在地槽形成初期构造不稳定环境下。
b硅质-火山岩建造(优地槽产物),一般由硅质页岩、碧玉岩等硅质岩组成,并与细碧岩、安山玄武岩、石英角斑岩及其凝灰岩和火山碎屑岩伴生,相当于蛇绿岩套的一部分,说明地槽下沉最强烈的阶段,断裂、火山活动发育。
c碳酸盐建造,一般不纯,常含泥质成分,说明为下沉最晚期海侵最广泛,陆源物少,地势平缓。
d复理石建造,海相沉积,以砂、粉砂、粘土等陆源碎屑为主交替组成的韵律组合,厚可达上万米,韵律厚为几十厘米,说明是一种浊流沉积(已往认为是地槽上下“振动”形成的),代表地槽上升初期阶段。