《地球演化》PPT课件

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1、第三章地球演化第一节地球的形成与演化一、地层与地质年代地史：地球形成已有46亿年。在这漫长的时间里，地球曾经历过许多重大和复杂的变化，其历史就记载在地壳的地层、古生物化石和各种各样的构造变动遗迹中。地层：岩石圈在长期发展过程中，在一定的地质时间内形成的层状和非层状的岩石的总称。包括各种沉积岩、岩浆岩和变质岩。地质年代：地壳中不同年代的岩石在形成过程中的时间和顺序。包括相对地质年代和绝对地质年代。二、相对地质年代的确定1、地层层序律概念：如果一个地区沉积岩没有受到扰动，先沉积的是较老的岩层，后沉积的是较新的岩层，这种上新下老的地层关系称为地层

2、层序律。二、相对地质年代的确定2、生物地层学法(1)地球上生物演化的规律从水生到陆生、从简单到复杂、从低级到高级，并具有一定的阶段性和不可逆性。(2)标准化石并非所有的生物化石对确定地质年代都有价值；有的生物对环境变化的适应能力很强，在漫长的地质年代里没有变化，它们的化石可以在不同的地层里出现；三叠纪至白垩纪泥盆纪只有那些延续时间短、分布范围广、数量多、特征显著的化石，才有鉴定地质年代的意义，称为标准化石。如：震旦纪的叠层石由藻类、细菌和碳酸钙沉积形成的集合体。三叶虫化石三叶虫化石-寒武纪三叶虫化石1三叶虫化石三叶虫化石2三叶虫化石志留纪的

3、笔石化石二叠纪早期的栌木青岛龙恐龙蛋恐龙足迹恐龙蛋四川自贡的恐龙化石始祖鸟化石-由于始祖鸟有着鸟类及恐龙的特征，始祖鸟一般被认为是它们之间的连结：可能是第一种由陆地生物转变成鸟类的生物南雄阶齿兽（第三纪）葛氏板齿象化石（第三纪）琥珀中的第三纪昆虫第四纪的猛犸象猛犸象高4m，长5m第四纪的洞熊北京周口店第四纪的披毛犀(3)指相化石有些生物只能生存在一定的环境，所以，可以根据地层中的某些化石，推测当时的古地理环境，这种化石叫指相化石。珊瑚-指示当时是热带清澈的浅海环境；破碎的贝壳化石-指示为滨海的环境；苏铁化石-指示陆上气候湿润。3、岩石地层学

4、法生物地层学法虽然可靠，但很多地层无化石；岩性：岩石组成成分、颜色、结构、构造等。岩相：岩石的面貌，是岩层的岩性特征和生物特征的综合，也是岩层生成环境的反映。”浅海珊瑚灰岩相”岩石地层学以岩性界面变化为准来划分地层，这是建立区域地层层序的主要方法。岩性的变化在很大程度上反映了环境的变化。海侵，其沉积物自下而上，由粗变细或由碎屑岩变为碳酸盐岩；海退相反。沉积旋回4、构造地层学法地层的接触关系，记录了地壳运动演化的历史，是划分地层的重要标志：(1)整合接触地壳长期处于下降地区，沉积物连续沉积，层理相互平行，沉积时间无间断。(2)假整合接触地壳运

5、动由下降转为上升，而在上升的过程中没有发生明显的变形，只是沉积中断，并遭受剥蚀，而后再次下降接受新的沉积，从而上下两套地层之间缺失了某一时代的地层，但新老地层仍然平行，称为假整合接触，或平行不整合接触。(3)不整合接触地壳在由下降转为上升过程中，原先沉积的地层发生强烈的变形，经风化剥蚀后，再次下降接受新的沉积，这时上下两套地层之间不但有明显的缺失，而且上覆新地层与下覆老地层之间成一定角度相交，称为不整合接触。5、其它地层划分对象一般为沉积岩。对于岩浆岩的新老顺序，一般用切割律或穿插关系来定。岩层切割律：就侵入岩与周围岩关系来说，总是侵入者年

6、代新，被侵入者年代老。三、绝对地质年代的确定半衰期:母体元素的原子数蜕变一半所需要的时间。例如，镭的半衰期为1622年，如果开始有10g镭，经过1622年后就只剩下5g；再经过1622年仅只有2.5g……依此类推。因此，自然界的矿物和岩石一经形成，其中所含有的放射性同位素就开始以恒定的速度蜕变，这就像天然的时钟一样，记录着它们自身形成的年龄。绝对地质年代（同位素地质年代）通过测定岩石的放射性同位素含量，依据其蜕变规律而计算出岩石的年龄。其中，N是衰败后留下的原子核数，N0指初始时刻原子核数（根据留下的原子核与终结元素含量确定），t为衰变时间

7、，T为半衰期。自然界放射性同位素种类很多，能够用来测定地质年代的必须具备以下条件：①具有较长的半衰期，那些在几年或几十年内就蜕变殆尽的同位素是不能使用的；②该同位素在岩石中有足够的含量，可以分离出来并加以测定：③其子体同位素易于富集并保存下来。★铀系法◆234U半衰期：25万年；测年范围：5万～100万年；◆210Pb半衰期：22.3年；测年范围：＜150年；◆测年材料：沉积物、岩石。★钾氩法◆原理：40K因电子俘获而放出α或β射线、衰变为稳定的同位素40Ar，通过测定样品的40K和40Ar含量就可以计算出其年代；年代越老，其40K就相对越

8、少，40Ar就相对越多。◆40K半衰期：1.3×109年；测年范围：＞2万～＞800万年；◆测年材料：火成岩、沉积物。★14C法◆原理：14C由宇宙射线中的中子轰击地球大气中的氮