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PAGEPAGE5《地球科學(xué)概論》復(fù)習(xí)資料緒論地球科學(xué)是研究地球的科學(xué)重點(diǎn)研究地球表層的物質(zhì)、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造.1.研究對象:地球地球的時(shí)、空、源①地球的結(jié)構(gòu):層圈狀(slide)②地球的構(gòu)造:指地球各個(gè)部分之間關(guān)系及其它們的分布規(guī)律及演化。如大氣圈、水圈、巖石圈、地幔、地核殼幔作用山脈-盆地,大陸-海洋;③地球物質(zhì):各種元素-礦物-巖石-礦床-地層它們的分布及其遷移富集規(guī)律④地質(zhì)事件:地殼運(yùn)動在地表反映.如地震、火山、海嘯、褶皺、斷裂等;⑤預(yù)測和預(yù)防將來發(fā)生的地質(zhì)事件地質(zhì)學(xué)的基本原理:19世紀(jì)初期英國地質(zhì)學(xué)家萊伊爾將今論古通過觀測現(xiàn)在正在進(jìn)行的地質(zhì)事件,來研究過去曾經(jīng)發(fā)生的地質(zhì)過程.第一章行星地質(zhì)概述●地球在宇宙中的大小只是太平洋中一滴水。第一節(jié)宇宙演化宇宙、宇宙的起源(宇宙大爆炸理論)第二節(jié)太陽系及其起源一.太陽系1.構(gòu)成:太陽(恒星)八大行星(水金地火木土天海;木星最大,土星次之。2.太陽系行星的3特征①軌道共面性:全部行星軌道近圓形,且?guī)缀踉谕卉壍烂嫔线\(yùn)動(偏心率不大的橢圓即近圓的軌道。②轉(zhuǎn)動同向性:除金星外大多數(shù)行星逆時(shí)針繞太陽公轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)也都逆時(shí)針大多數(shù)衛(wèi)星亦逆時(shí)針繞行星轉(zhuǎn)動。③物質(zhì)一致性:其它星球上發(fā)現(xiàn)的元素地球上均存在。3.類地行星水、金、地、火特點(diǎn):體積小、密度大、質(zhì)量小、旋轉(zhuǎn)慢、衛(wèi)星少。但類木行星(木、土、天、海),則反之。二.撞擊作用Impacting1.定義:天外物質(zhì)對地球的超高速猛烈沖擊作用?!裉焱庑求w的殘骸稱隕石。即流星超高速沖入地球大氣層后,到達(dá)地表未被燒盡的部分。是宇宙地質(zhì)學(xué)的主要研究對象?!耠E石一般沿雙曲線軌道運(yùn)動,進(jìn)入大氣層后速度為14.2km/sec?!窨煞质E石、鐵隕石、石-鐵隕石等。1.1石隕石●占所有隕石的94?!衩芏?-3.5g/cm3?!穸酁楣杷猁}礦物:橄欖石、輝石、斜長石;金屬FeNi含量只占20?!袂蛄kE石:由1-2mm直徑的玻璃質(zhì)小球粒所組成。地球巖石中無此結(jié)構(gòu)。1.2鐵隕石●占所有隕石的4.5?!衩芏?-8.5g/cm3。成分:●金屬鐵80-95鎳5-20。1.3石-鐵隕石:成分介于兩者之間密度5.5-6g/cm3。2.確定沖擊坑Impactcrater的依據(jù)1.擊變礦物:柯石英。2.擊變玻璃:礦物從有序→無序轉(zhuǎn)變。3.擊變角礫巖:猛烈撞擊的噴射物;邊緣遭受強(qiáng)烈熔化。4.擊變構(gòu)造:放射狀石英裂紋、沖擊碎裂錐。shattercone5.地球物理:具明顯的重力負(fù)異常。6.撞擊坑:大小不一,有簡單也有復(fù)雜的形態(tài)。7.有隕石分布:隕石表面有氣孔,其內(nèi)部具特殊的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。三太陽系起源(了解)1.Kant德哲學(xué)家微粒假說:行星和太陽同時(shí)形成,都是由星際物質(zhì)所組成。2.Laplace法星云假說:行星是從原始太陽分化出來的。一靠自身,二靠外力。3.J.H.Jeans英天文家氣體潮生說外力說)4.戴文賽教授星云收縮說第二章地球的形貌怎樣判斷地球是球體?科學(xué)家認(rèn)為:第一、地球極近似于旋轉(zhuǎn)橢球體,這是地球自轉(zhuǎn)導(dǎo)致的,表明地球有彈塑性;第二、地球不是嚴(yán)格的旋轉(zhuǎn)橢球體,說明地球內(nèi)部物質(zhì)分布不均勻?!?地表形態(tài)的基本特征地表形態(tài)又稱地形或地貌,是我們最直接感受到的地球特征,也是與人類生活和生產(chǎn)的關(guān)系最為密切的自然特征之一。地貌可以根據(jù)規(guī)模分為四級,每一級都有形態(tài)各異的地貌組合。規(guī)模不同、形態(tài)各異的地貌是在不同的地球內(nèi)、外營力下形成的,這些營力也可稱為地貌營力。地貌基本要素:地貌營力、地表物質(zhì)、地貌發(fā)育時(shí)間;§2內(nèi)營力與構(gòu)造地貌內(nèi)營力在地表形成大陸與海洋、構(gòu)造山系與拗陷盆地等基本地貌格架,總的趨勢是增加起伏。內(nèi)營力改變地表形態(tài)的根本原因是板塊運(yùn)動內(nèi)營力地貌主要有:斷裂地貌、褶皺地貌、火山地貌等§3外營力地貌外營力對地表不停地進(jìn)行著風(fēng)化,剝蝕,搬運(yùn)和堆積(沉積)作用,使高山夷平,低谷填滿,地表向準(zhǔn)平原化發(fā)展。總的趨勢是削高填低。外營力改變地表形態(tài)的主要作用是水圈循環(huán)外營力地貌主要有:河流地貌、洪水地貌、喀斯特(巖溶)地貌、風(fēng)沙地貌、冰川地貌、海岸地貌等§4地貌的空間尺度:四級劃分方案從最大的空間尺度上看地貌,有大陸和海洋。在次一級尺度上,大陸內(nèi)部有山地、高原、平原、盆地;海洋中有大洋盆地、大洋中脊、海溝。更次一級尺度上,以山地為例,可分為分水嶺、坡地、谷地。最小尺度上,谷地可分為河床、河漫灘、階地。高原與平原,盆地與丘陵§5地貌演化在各種地貌營力的作用下,地貌在不斷形成、發(fā)展和演變中經(jīng)歷的各種階段和過程稱為地貌演化。河流地貌的演化在所有地貌類型中是極具代表性的一種。根據(jù)其發(fā)育特征,可以將它的演化過程劃分為四個(gè)不同的“年齡”段(幼年期階段—青年期階段—壯年期階段—老年期階段)。其它成因的地貌演化過程均可與之類比內(nèi)-外過程相互交叉、循環(huán)往復(fù),呈現(xiàn)出一定的地貌輪回。地貌的變化發(fā)展受地球內(nèi)營力作用、外營力作用和時(shí)間三個(gè)因素的影響。第三章地球的物理性質(zhì)及圈層結(jié)構(gòu)§1地球的主要物理性質(zhì)1.密度(平均為5.517g/cm3):地球內(nèi)部的物質(zhì)密度大于地表;并且地球物質(zhì)的密度分布在整體上是不均勻的2.重力:地球的重力在不同地區(qū),不同深度的部位都不相同;在地球內(nèi)部,不同深度部位上的重力會受到不同因素的綜合影響;在地心處,計(jì)算重力的公式與其它部位的計(jì)算有所不同(G地心=0)重力異常——由于地球各部分的物質(zhì)組成和地殼構(gòu)造不同,因而實(shí)際測量的重力值往往與理論值不符,稱為重力異常。地球重力隨緯度變化而變化,根據(jù)理論計(jì)算出各地的正常重力值稱為理論計(jì)算值。正異常——實(shí)測重力值大于理論值,一般為金屬礦區(qū),由于物質(zhì)密度大,對地面物質(zhì)的引力較大。負(fù)異?!獙?shí)測重力值小于理論值,一般為石油,炔,石膏等非金屬礦區(qū),物質(zhì)密度小,引力小。利用重力異常找礦的方法稱為重力探礦法。并且對研究地球的形狀,地殼的物質(zhì)組成,地殼的構(gòu)造,地殼運(yùn)動和地震等都是有很高的價(jià)值。3.壓力:地球某處的壓力是由上覆地球物質(zhì)的重量產(chǎn)生的靜壓力。地球內(nèi)部壓力是隨深度加大而逐漸增高的。深度每增加1km,壓力增加27.5MPa(1MPa=1兆帕斯卡=106N/m2)。。4.地磁場:位于南半球的叫磁南極(S)和位于北半球的稱為磁北極(N)地磁軸與地球自轉(zhuǎn)軸的夾角現(xiàn)在約為11.5度地磁三要素:磁場強(qiáng)度、磁偏角、磁傾角地磁異常:和地球有重力異常類似,地球也有磁場異常正常磁場:可近似看作均勻磁化球體的磁場各地經(jīng)過校正和清除變化等影響的地磁要素?cái)?shù)據(jù)。地磁異常:實(shí)際測量到的地磁場與正常磁場的差異。大于正常磁場者為正異常,反映地下有磁性物質(zhì)如鐵礦等;反之為負(fù)異常,反映地下有反磁性物質(zhì),如石油等。古地磁法——地球磁場是在不斷變化的,有日變化,年變化,也有長期的周期變化(磁極倒轉(zhuǎn))。通過對巖石中剩余磁性的研究,了解地質(zhì)歷史上磁場的變化,例如通過對比不同時(shí)期的古地磁極的位置或同一地點(diǎn)不同時(shí)期所處的磁緯度可以幫助了解地殼不同部分的相對位移情況,據(jù)古地磁場反轉(zhuǎn)周期則可確定巖石的形成年代。5.溫度:外熱層(變溫層)日變化一般為1—1.5m,年變化影響深度達(dá)20—30m;常溫層——與當(dāng)?shù)啬昶骄鶞囟却笾孪喈?dāng),常年不變,其深度一般為20—40m;增溫層——地溫隨深度增加而逐漸增加,受地球內(nèi)部熱能影響,深度每增加100米升高的溫度稱為地溫梯度。一般大陸為1—5℃/100m,海底為4—8℃/100m。外熱層(變溫層)和常溫層受太陽輻射影響。地球內(nèi)部熱能的來源問題尚無定論。一般認(rèn)為,由巖石中放射性元素衰變釋放的熱是地?zé)岬闹饕獊碓础_@種熱能據(jù)估算可以達(dá)到每年2.14×1021焦耳。其次,因地球本身的重力作用過程也可以轉(zhuǎn)化出大量熱能,其總熱量可能十分接近于放射性熱能。此外,地球自轉(zhuǎn)的動能和地球物質(zhì)不斷進(jìn)行的化學(xué)作用等都可以產(chǎn)生大量熱能?!?.地球的圈層結(jié)構(gòu)一.地球外部圈層結(jié)構(gòu):大氣圈、水圈和生物圈;圈層交錯(cuò)。(一)大氣圈是地球的最外圈,由空氣、水氣和塵埃組成,對地表氣候分帶和生命活動起著很大的作用。其底界為海、陸表面,沒有明顯的上界,為自然過渡到星際空間。五層結(jié)構(gòu):1.對流層——大氣圈的下部,底界為海、陸表面~18KM高空。由于溫度、濕度分布不均勻,大氣產(chǎn)生對流。是地球上風(fēng)云,雨雪、冰川等氣候現(xiàn)象以及各種外力地質(zhì)作用的發(fā)源地,對改變地表形態(tài)起著非
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