1、地球科學概論地球科學概論總復習第一篇（第一篇（1414）1兩部發動機驅動的系統兩部發動機驅動的系統2地球的形態地球的形態3地球的物質組成地球的物質組成4地球的圈層結構地球的圈層結構5地球的物理性質地球的物理性質6地質年代地質年代第二篇第二篇（20）7風化作用與風的作用風化作用與風的作用8地下水地下水9冰川冰川10地面流水地面流水11海洋和湖泊海洋和湖泊第三篇第三篇（10）12板塊運動板塊運動13構造變形構造變形14巖漿活動巖漿活動15變質作用變質作用第四篇第四篇 （6）16資源與礦產資源與礦產17全球變化全球變化18自然災害自然災害總復習總復習課程體系課程體系掌握三類要點掌握三類要點l基本原理

2、基本原理l基本概念基本概念l基本方法基本方法地質學的基本原理地質學的基本原理將今論古：將今論古：“The present s the key to the past” 歷史分析與現實對比的原則歷史分析與現實對比的原則 依據依據自然過程的重演律，如自然過程的重演律，如:“胚胎的發育與生物的進化胚胎的發育與生物的進化”地層層序律：地層層序律：根據根據“將今論古將今論古”原則，成層巖石的原則，成層巖石的形成是自下而上順次疊置而成的；在形成是自下而上順次疊置而成的；在未發生倒轉或破壞的情況下，上覆地未發生倒轉或破壞的情況下，上覆地層新于下伏地層。層新于下伏地層。生物演化律：生物演化律：生物演化的規律有

3、四個方面的特點；生物演化的規律有四個方面的特點； 1 .1 .從低級到高級、從簡單到復雜。從低級到高級、從簡單到復雜。 2 .2 .緩慢的量變到急速的質變交替出現，緩慢的量變到急速的質變交替出現，構成了演化的不同（性質的）階段。構成了演化的不同（性質的）階段。 3 .3 .生物的演化是不可逆的。生物的演化是不可逆的。 4 .4 .生物具有對環境的適應性和遷移性生物具有對環境的適應性和遷移性。化石層序律：化石層序律： 不同時代的化石保存在不同時代的地不同時代的化石保存在不同時代的地層中，古老的化石只能保存在較早形成的層中，古老的化石只能保存在較早形成的地層中，年青的化石只能保存在較晚形成地層中，

4、年青的化石只能保存在較晚形成的地層中。的地層中。掌握三類要點掌握三類要點l基本原理基本原理l基本概念基本概念l基本方法基本方法外動力過程的根本動力是外動力過程的根本動力是太陽能太陽能削高補低削高補低外外動動力力地地質質過過程程風化作用過程風化作用過程風的地質過程風的地質過程地表水地質過程地表水地質過程地下水地質過程地下水地質過程湖海地質過程湖海地質過程沉積與地貌過程沉積與地貌過程剝蝕搬運沉積剝蝕搬運沉積板塊作用過程板塊作用過程巖漿作用過程巖漿作用過程變質作用過程變質作用過程內動力過程的主要動力是內動力過程的主要動力是地球內部熱能地球內部熱能內內動動力力地地質質過過程程增高減低增高減低第一篇（第

5、一篇（1414）1兩部發動機驅動的系統兩部發動機驅動的系統2地球的形態地球的形態3地球的物質組成地球的物質組成4地球的圈層結構地球的圈層結構5地球的物理性質地球的物理性質6地質年代地質年代行星地球的固有性質行星地球的固有性質地球的固有性質是決定地地球的固有性質是決定地球運動、演化乃至生命發球運動、演化乃至生命發生和發展的前提條件和物生和發展的前提條件和物質基礎。質基礎。地質學的種種奧秘就隱涵地質學的種種奧秘就隱涵在這些性質之后。在這些性質之后。地質年代表記錄了地球演地質年代表記錄了地球演化的主線。化的主線。l地貌等級劃分；地貌單元；地貌成因類型；地貌演化階段；地貌等級劃分；地貌單元；地貌成因類

6、型；地貌演化階段；l地球的主要物理性質地球的主要物理性質：密度，重力，磁場密度，重力，磁場l分布與異常，重力均衡，磁場要素與磁偏角，地磁條帶及意義分布與異常，重力均衡，磁場要素與磁偏角，地磁條帶及意義l地球的彈、塑、粘性及其表現地球的彈、塑、粘性及其表現l地球內部圈層的劃分依據和方案，莫霍面，古登堡面地球內部圈層的劃分依據和方案，莫霍面，古登堡面l地球內外圈層的耦合地球內外圈層的耦合l地球物質組成的三個層次：礦物，巖石，化學成分及其分布地球物質組成的三個層次：礦物，巖石，化學成分及其分布l常見礦物及其物理性質常見礦物及其物理性質(主要鑒定特征主要鑒定特征)：解理，硬度，光澤等：解理，硬度，光澤

7、等l常見巖石及其成因分類，巖石鑒定方法：礦物成分，結構構造常見巖石及其成因分類，巖石鑒定方法：礦物成分，結構構造l元素豐度，克拉克值，大陸地殼和大洋地殼的組成與區別元素豐度，克拉克值，大陸地殼和大洋地殼的組成與區別基礎概念基礎概念地球的社會科學屬性及應用地球的社會科學屬性及應用第四篇第四篇 （6）16資源與礦產資源與礦產17全球變化全球變化18自然災害自然災害資源、環境問題已經成資源、環境問題已經成為當今世界性的難題。為當今世界性的難題。全球變化與人類和其它全球變化與人類和其它生命的生存和發展息息生命的生存和發展息息相關。相關。與地球和諧相處，共同與地球和諧相處，共同發展，是人類唯一的生發展，

8、是人類唯一的生存方式。存方式。地球的物質組成地球的物質組成對地球物質組成的了解在三個不同的層次上進行，對地球物質組成的了解在三個不同的層次上進行，即地球上的即地球上的礦物礦物，巖石巖石和地球的和地球的化學成分化學成分。在地球的各圈層內和圈層間，都有物質在地球的各圈層內和圈層間，都有物質(能量能量)的的交換。交換。礦物是自然界形成的穩定單質和化合物，大部礦物是自然界形成的穩定單質和化合物，大部分礦物為晶體，部分是非晶質的。分礦物為晶體，部分是非晶質的。每一種礦物都有它基本的化學組成和物理特性每一種礦物都有它基本的化學組成和物理特性一、礦物一、礦物巖石是是地質作用的產物，由一種或一巖石是是地質作用

9、的產物，由一種或一種以上的礦物或巖屑組成的有規律的集合體。種以上的礦物或巖屑組成的有規律的集合體。巖石是組成地殼和巖石圈的基本物質。巖石是組成地殼和巖石圈的基本物質。二、巖石二、巖石巖石的類型復雜多樣，按巖石形成巖石的類型復雜多樣，按巖石形成的自然作用類型，可將它們分為的自然作用類型，可將它們分為巖漿巖、沉積巖和變質巖巖漿巖、沉積巖和變質巖三大巖類。三大巖類。巖漿巖是由熔漿冷凝結晶而成的巖石，它有兩巖漿巖是由熔漿冷凝結晶而成的巖石，它有兩個成因系列：一類是由熔漿侵入地殼并在地殼個成因系列：一類是由熔漿侵入地殼并在地殼中結晶形成的巖石，稱為中結晶形成的巖石，稱為侵入巖侵入巖；另一類是巖；另一類是

10、巖漿噴出地表、在海水或大氣中冷卻形成的巖石，漿噴出地表、在海水或大氣中冷卻形成的巖石，稱為稱為火山巖火山巖。 巖漿巖巖漿巖巖漿巖的產出狀態巖漿巖的產出狀態火山頸火山頸巖基巖基巖株巖株巖脈巖脈巖床巖床玄武巖高地玄武巖高地巖床巖床巖蓋巖蓋沉積巖由沉積作用形成，形成于富水環沉積巖由沉積作用形成，形成于富水環境，分布于陸表盆地及海洋盆地中。境，分布于陸表盆地及海洋盆地中。沉積巖沉積巖先成巖石在經歷了外力作用的風化，剝先成巖石在經歷了外力作用的風化，剝蝕，搬運和沉積過程后，在陸表盆地或蝕，搬運和沉積過程后，在陸表盆地或海洋盆地中再經壓實，脫水，固結，然海洋盆地中再經壓實，脫水，固結，然后成巖。后成巖。沉

11、積作用過程示意圖沉積作用過程示意圖（陸源）（陸源）原始表面原始表面沉積沉積運移運移洋盆洋盆新表面新表面剝蝕剝蝕地殼內早先形成的巖石（巖漿巖、沉積地殼內早先形成的巖石（巖漿巖、沉積巖、變質巖）為適應新的地質環境和物理化學巖、變質巖）為適應新的地質環境和物理化學條件，總體在固態下發生礦物組成、化學成分條件，總體在固態下發生礦物組成、化學成分和結構構造改變的，統稱為變質作用。和結構構造改變的，統稱為變質作用。 經經變質作用變質作用形成的巖石稱為形成的巖石稱為變質巖變質巖。變。變質巖形成后還可經歷新的變質作用過程，質巖形成后還可經歷新的變質作用過程，有些變質巖是多次變質作用的產物。有些變質巖是多次變質

12、作用的產物。變質巖變質巖三類巖石的形成條件和相互轉化三類巖石的形成條件和相互轉化沉積巖沉積巖變質巖變質巖火成巖火成巖沉積巖沉積巖變質巖變質巖水成論與火成論之爭水成論與火成論之爭三、化學成分地球內部各圈層之間化學成分極其不同；地球內部各圈層之間化學成分極其不同；各圈層內部的化學成分也有垂向和橫向各圈層內部的化學成分也有垂向和橫向的差異。的差異。 地殼中的元素豐度地殼中的元素豐度為紀念克拉克在地殼化學成分研究中的貢獻，將為紀念克拉克在地殼化學成分研究中的貢獻，將地殼元素的地殼元素的平均重量百分含量平均重量百分含量稱為稱為克拉克值克拉克值，也也稱稱元素豐度元素豐度。 克拉克值克拉克值前前10名名元素

13、依次為元素依次為:O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti、H，共占共占地殼總重量地殼總重量的的98%。地球的形態與物理性質地球的形態與物理性質v地球的物理性質包括：地球的物理性質包括：重力、重力、密度、壓力、磁性、地熱、密度、壓力、磁性、地熱、彈塑性、放射性、電性等彈塑性、放射性、電性等。1地球非嚴格的旋轉橢球體地球非嚴格的旋轉橢球體2地球內部物質分布是不均勻的地球內部物質分布是不均勻的地球的形態與結構地球的形態與結構地球內部圈層的劃分依據：地球內部圈層的劃分依據：地球內部圈層的劃分方案：地球內部圈層的劃分方案：地球內部圈層的特點：地球內部圈層的特點：地球內外圈層的耦合。地球內外圈層

14、的耦合。內內圈圈中間圈中間圈構構造造圈圈內核內核過渡層過渡層下地幔下地幔外核外核下地殼下地殼上地幔上地幔上地殼上地殼內核（固）內核（固）外核（液）外核（液）地幔（固）地幔（固）軟流圈（軟流圈（熔融熔融）地幔地幔地殼地殼深度（深度（km）巖石圈（固）巖石圈（固） 圈圈 層層 名名 稱稱(大陸大陸)332898古登堡面古登堡面莫霍面莫霍面2.地球內部圈層劃分方案地球內部圈層劃分方案地核地核蓋蓋 層（固）層（固）過渡層過渡層地殼是地球的最外部圈層，與地殼是地球的最外部圈層，與人類的生存活動關系最密切，人們人類的生存活動關系最密切，人們對它的研究和了解也比較深入對它的研究和了解也比較深入。3、地殼的結

15、構與物質組成、地殼的結構與物質組成地殼可以分為地殼可以分為大陸地殼大陸地殼和和大洋地殼大洋地殼，兩者，兩者在結構上存在明顯差異。在結構上存在明顯差異。 大陸地殼大陸地殼厚度較大，平均厚度較大，平均3335公里。受公里。受重力均衡作用的控制，在高山區存在山根重力均衡作用的控制，在高山區存在山根(mountain roots)，使該處地殼厚度增大，如喜，使該處地殼厚度增大，如喜馬拉雅和安第斯山的地殼厚度分別達近馬拉雅和安第斯山的地殼厚度分別達近80公里和公里和70公里。公里。陸殼具有雙層及至三層結構陸殼具有雙層及至三層結構 大洋地殼大洋地殼厚度及厚度變化均較小，總厚為厚度及厚度變化均較小，總厚為8

16、10km，最薄僅，最薄僅1.6km。洋殼只有單層結構洋殼只有單層結構地殼的結構地殼的結構莫霍面莫霍面是地殼是地殼-地幔邊界。地幔底界大約位于地幔邊界。地幔底界大約位于2900km深處，與地核的分界稱深處，與地核的分界稱古登堡面古登堡面。地幔。地幔的總厚度接近的總厚度接近2900km，體積約占地球體積的，體積約占地球體積的82.26%，質量約占地球總質量的，質量約占地球總質量的67.0%。 地幔最上部由堅硬的硅酸鹽巖石組成，它們和地殼地幔最上部由堅硬的硅酸鹽巖石組成，它們和地殼一起構成了巖石圈。一起構成了巖石圈。4.地幔的結構與物質組成地幔的結構與物質組成3 3. .地質年代表地質年代表v地質年

17、代的建立：地質年代的建立：為了反映地球發展的歷史為了反映地球發展的歷史和階段及地質事件的先后順序，需有一世界和階段及地質事件的先后順序，需有一世界統一的時間系統統一的時間系統地質年代表。地質年代表。v地質年代分為兩類：地質年代分為兩類：相對地質年代（相對地質年代（先后順先后順序序）和絕對地質年代（和絕對地質年代（同位素測年同位素測年）。）。相對地質年代相對地質年代相對地質年代確定的依據：相對地質年代確定的依據：巖層的巖層的沉積順序、生物演化和地質體之間沉積順序、生物演化和地質體之間的相互關系。的相互關系。了解相對地質年代，必須了解了解相對地質年代，必須了解地層地層與與化化石石的概念。的概念。

18、必須掌握必須掌握地層層序律、化石地層層序律、化石層序律和層序律和和和生物演化律生物演化律的基本內涵。的基本內涵。Canyon 4. 地質年代地質年代地質年代的劃分與單位：地質年代的劃分與單位：以生物演化階段、地層形成以生物演化階段、地層形成順序、構造運動及古地理特征等為依據將地質歷史劃順序、構造運動及古地理特征等為依據將地質歷史劃分為若干階段而形成的年代單位，一個地質年代單位分為若干階段而形成的年代單位，一個地質年代單位代表了一個時間地層單位中巖石形成的代表了一個時間地層單位中巖石形成的時間范圍時間范圍。劃。劃分等級：分等級：宙宙代代紀紀世世時間地層單位：時間地層單位：與地質年代單位相對應。與

19、地質年代單位相對應。一個時間地層單位代表了一定時間范圍內一個時間地層單位代表了一定時間范圍內形成的形成的全部巖層全部巖層。具有全球對比意義。劃。具有全球對比意義。劃分等級：分等級：宇宇界界系系統統4. 地質年代和年代地層單位地質年代和年代地層單位地球表層的流體圈層及其地質過程地球表層的流體圈層及其地質過程第二篇（第二篇（20）7風化作用與風的作用風化作用與風的作用8地下水地下水9冰川冰川10地面流水地面流水11海洋和湖泊海洋和湖泊地球表層是地球上變化最地球表層是地球上變化最為頻繁、迅捷的圈層。為頻繁、迅捷的圈層。外動力地質作用是雕塑地外動力地質作用是雕塑地表的刻刀。表的刻刀。各種狀態的流體運動

20、各司各種狀態的流體運動各司其職，各有自己的領地。其職，各有自己的領地。“削高補低削高補低”是外動力作是外動力作用的根本實質用的根本實質何謂外動力地質作用？l外動力作用指以外動力作用指以太陽能為主、重力參與太陽能為主、重力參與所驅動的地球過程。在所驅動的地球過程。在形式上形式上多分別表多分別表現為現為風風的作用、的作用、海洋與湖泊海洋與湖泊作用、作用、河流河流與地下水與地下水作用、作用、冰川與重力冰川與重力作用；在作用；在過過程上程上則依次表現為則依次表現為風化風化作用，作用，剝蝕剝蝕作用，作用，搬運搬運作用和作用和沉積沉積作用。作用。 風風 化化 作作 用用E 風化作用是指在地表條件下，由于太

21、陽，大氣，水，生風化作用是指在地表條件下，由于太陽，大氣，水，生物等的作用，使巖石在原地遭受破壞的地質作用。物等的作用，使巖石在原地遭受破壞的地質作用。E根本原因：巖石在新的環境下調整達到新的平衡狀態。根本原因：巖石在新的環境下調整達到新的平衡狀態。E風化作用是所有外動力地質作用得以發生的序幕。風化作用是所有外動力地質作用得以發生的序幕。E風的作用風的作用=風化作用風化作用風化作用風化作用類型類型l物理風化作用物理風化作用l化學風化作用化學風化作用l生物風化作用生物風化作用1）巖石成分對風化作用的影響）巖石成分對風化作用的影響：l元素的遷移能力元素的遷移能力：l礦物的抗風化能力礦物的抗風化能力

22、：2）巖石結構、裂隙度的影響）巖石結構、裂隙度的影響：3）氣候的影響：）氣候的影響：4）地形條件的影響：）地形條件的影響：4. 影響風化作用的因素影響風化作用的因素7. 冰川與地下水地質作用冰川與地下水地質作用1. 冰川的形成條件及類型冰川的形成條件及類型形成條件：形成條件：豐富的降雪、具有大量冰雪堆豐富的降雪、具有大量冰雪堆積場所、年平均溫度零度以下。積場所、年平均溫度零度以下。v分類：分類： 1.大陸冰川大陸冰川：高緯度極地區，分布面積大，：高緯度極地區，分布面積大，厚度可達厚度可達3411米。米。2.山岳冰川山岳冰川：中、低緯度高山地區的冰川。：中、低緯度高山地區的冰川。主要分布于雪線以

23、上地區，規模小、冰層主要分布于雪線以上地區，規模小、冰層薄，受地形控制，沿溝谷呈線狀分布。薄，受地形控制，沿溝谷呈線狀分布。地下水地質作用地下水地質作用l地下水也有三態，其中以液態為主。在巖地下水也有三態，其中以液態為主。在巖層或土壤中，液態地下水又以層或土壤中，液態地下水又以吸著（濕）吸著（濕）水水、薄膜水薄膜水、毛細水毛細水和和重力水重力水等形式存在。等形式存在。地下水的存在形式取決于巖石的性質、結地下水的存在形式取決于巖石的性質、結構和構造。構和構造。地下水的存在形式地下水的存在形式 河流河流是在重力作用下，集中于地表凹是在重力作用下，集中于地表凹槽內的經常性或周期性的天然水道的通稱。槽

24、內的經常性或周期性的天然水道的通稱。河流沿途接納很多支流，形成復雜的干支河流沿途接納很多支流，形成復雜的干支流網絡系統，這就是流網絡系統，這就是水系水系。多數河流以海多數河流以海洋為最后歸宿，另一些河流注入內陸湖泊洋為最后歸宿，另一些河流注入內陸湖泊或沼澤，或消失于荒漠中，于是分別形成或沼澤，或消失于荒漠中，于是分別形成外流河外流河和和內陸河內陸河。 1 1 河流河流的基本知識的基本知識4. 4. 河流的機械侵蝕作用河流的機械侵蝕作用l河流的機械侵蝕作用按其發展的方向分為兩河流的機械侵蝕作用按其發展的方向分為兩個類型，一種稱個類型，一種稱下蝕作用下蝕作用，主要是河流對河，主要是河流對河床底部的

25、侵蝕破壞；另一種稱床底部的侵蝕破壞；另一種稱側蝕作用側蝕作用，是，是河流對河岸兩側的侵蝕破壞過程。河流對河岸兩側的侵蝕破壞過程。幼年期 青年期壯年期 老年期uDavis的地貌循環理論的地貌循環理論u河流發育的階段劃分河流發育的階段劃分急劇上升的幼年期：地形整體抬升，相對高差遠小于絕對高差下蝕強烈的青年期：加速切割的高山深谷，相對高差最大階段趨于均衡的壯年期：漫長不變的老年期：剝蝕緩和，地形準平原化海洋地質作用海洋地質作用海水不能將自身的勢能轉化為動能而海水不能將自身的勢能轉化為動能而運動，從為一意義上講，一般認為海水不運動，從為一意義上講，一般認為海水不是流水，而是靜水。故海水只能在外界的是流

26、水，而是靜水。故海水只能在外界的影響下獲得運動的能量并產生相應的運動影響下獲得運動的能量并產生相應的運動方式，具體可以劃分為方式，具體可以劃分為海浪（或波浪），海浪（或波浪），潮汐和洋流潮汐和洋流三種。三種。*基本特點基本特點：*海洋是地球表面最大的積水盆地和沉積場所；海洋是地球表面最大的積水盆地和沉積場所；*海洋沉積物大部分為陸源物質，其次為海洋內源物質，海洋沉積物大部分為陸源物質，其次為海洋內源物質，還有地外和火山噴發物質等。還有地外和火山噴發物質等。*海洋沉積作用海洋沉積作用受受海水運動、海底地形、海洋生物分布以海水運動、海底地形、海洋生物分布以及海水的物理、化學性質等及海水的物理、化學

27、性質等因素影響因素影響，在不同的海洋環，在不同的海洋環境中，其沉積作用方式和沉積物各異。境中，其沉積作用方式和沉積物各異。l外動力地質作用的一般規律可以類比可以類比同樣的進程：剝蝕搬運沉積；（舉一反三，觸類旁通）l外動力地質作用的不同特征不能混淆不能混淆動力性質不同；作用方式不同；控制因素不同（侵蝕基準面）；產物不同地形、地貌與沉積物 （把握要害，分門別類把握要害，分門別類）l外動力地質作用的相互聯系進程與方式的更替；水的三態循環；波浪；l外動力地質作用與地殼運動河流階地和深切河曲；準平原和夷平面；地貌循環地球內部的固體圈層及其地質過程地球內部的固體圈層及其地質過程第三篇（第三篇（10）12板塊運動板塊運動13構造變形構造變形14巖漿活動巖漿活動15變質作用變質作用地球的固體圈層運動是地球的固體圈層運動是最富地質特色的運動。最富地質特色的運動。構造運動是所有內動力構造運動是所有內動力過程的主導因素。制約過程的主導因素。制約著其它內、外過程。著其它內、外過程。“抬高降低抬高降低”是內動力是內動力作用的一