1、第五节 地球的圈层构造一、地球的圈层分化1、 “太阳星云” 分化地球；2、 “原始地球”接近均质；3、地球圈层的分化同温度变化密切相关；4、重力分异，形成性质不同的圈层；5、经过“脱气”而形成大气圈；6、大气分化出水圈；7、碳氢氧氮等化合物，经演化而成生物，进而形成生物圈。地球的圈层构造 地球不是均质体，具圈层结构。以地表为界分内圈、外圈。二、地球的外部构造地球外部圈层(外圈) 包括大气圈、水圈、生物圈三个圈层。三、地球的内部构造地球内部有两个最明显的地震波速度变化界面，称为不连续面；莫霍面、古滕堡面，据此划分地壳、地慢、地核。（一）地壳1、地壳的结构 其结构是不均匀的。大陆地壳平均厚度大（3
2、5KM）且地区差异大（最厚处可达 70KM） ，自上而下为：风化壳、沉积岩层、硅铝层、硅镁层海洋地壳厚度小且较均匀（48KM） ，自上而下为：海洋沉积物、固结沉积物+玄武岩、硅镁层2、地壳的类型：海洋地壳（洋壳） ，大陆地壳（陆壳）（二）地幔以深度 1000 公里为界，分上地幔、下地幔；软流圈：在上地幔上部大致在 60250KM 深度间，物质处于熔融（半熔融）状态，成为岩浆的发源地。岩石圈：软流圈之上的刚性部分（包括：地壳、上地幔顶部）(三)地核 密度 10-13；由 Fe-Ni 组成。 外核：液态； 内核：固态。第六节 地球表面的基本形态和特征一、海陆分布1、地球表面分为： 海洋 陆地2、陆
3、地分为： 大陆 岛屿3、地球表面积：5.1 亿 KM2 其中海洋面积：3.61 亿 KM2 (71%) 陆地面积：1.49 亿KM2 (29%)4、海陆分布不均匀性(集中性 ): 陆地多在北半球，海洋多位于南半球 水半球是地球上以东经 177.5，南纬 47.25为中心的半球。该中心点在新西兰。陆半球是以西经 2.5,北纬 47.25为中心的半球。该中心在法国。5、海陆分布的对称性：（大陆星）除南极洲外，所有的大陆都是成对的：北美和南美、欧洲和非洲、亚洲和澳洲每对大陆的南北部分被断裂带所分开；并分别组成一个大陆瓣，且在北极汇合形成大陆星。6、大陆轮廓的特点：每块大陆的轮廓：北部宽广，向南变窄；
4、南半球各大陆轮廓：西边凹进，东边凸出；某些大陆轮廓可以吻合地拼接：大地原来是连在一起的，后来分开了。海陆分布形式对气候有很大的影响。二、海陆起伏曲线大陆平均海拔和大洋平均深度差别很大；大陆面积愈大，其平均海拔愈高；大洋面积愈大，其平均深度愈深；最高的山峰出现在最大的大陆上，最深的海沟分布于最大的大洋中；以上表明了“泛对称现象”的普遍性。海陆起伏曲线：根据陆地等高线和海洋等深线图，计算各高度陆地和各深度海洋所占的面积（或占全球总面积的百分比） ，绘出曲线。这就是海陆起伏曲线。三、岛屿被水所环绕，但面积远小于大陆的小块陆地，称为岛屿。1、大陆岛 位于大陆附近，在地质构造上与邻近的大陆有密切的联系。
5、2、海洋岛面积比大陆岛小，与大陆在地质构造上没有直接联系，从来不是大陆的一部分。海洋岛又可按成因分为：火山岛 珊瑚岛火山岛是海底火山喷发形成的岛屿；珊瑚岛:珊瑚岛是由珊瑚礁构成的岩岛。四、地球表面的基本特征1、太阳能的转化主要在地表进行；2、固、液、气态物质同时并存于地表，并形成多种物相界面（如气固、气液、液固、气-液-固界面） 。各界面上的物质相互渗透，相互转化，形成多种多样的物质分散系统；3、地球表面具有其特有的、由其本身发展形成的物质和现象（如生物、风化壳、土壤层、粘土矿物、沉积岩、各种地貌形态，等等） ；4、相互渗透的地表各圈层之间，进行着复杂的物质、信息、能量的交换、传输和循环；5、
6、地球表面存在着复杂的内部分异；6、地球表面是人类社会发生、发展的环境。第二章 地壳第一节 地壳的组成物质一、化学成分与矿物（一）化学成分八大元素：地壳中含有元素周期表中所列的绝大部分元素，而其中O、Si、Al、Fe、Ca、Na 、K、Mg 等 8 种主要元素占 98%以上。克拉克值：化学元素在地壳中平均含量称克拉克值。（二）矿物矿物：是单个元素或若干元素在一定地质条件下形成的具有特定理化性质的化合物。是构成岩石的基本单元。同质多像* ：相同的化学成分，不同的晶体结构不同的矿物。类质同像*：晶体结构相同，而化学成分不同，所形成的矿物性质相似，此种现象称为类质同像。原生矿物*：岩浆岩在最初冷凝时，
7、所形成的矿物，或未经风化、蚀变的碎屑物，其化学组成和晶体结构未发生任何变化。次生矿物*：矿物只有在其形成环境相近的条件下才能保持稳定，从形成环境转移到地表环境时将发生变化，为适应环境的变化，原生矿物发生变化，而形成相应的次生矿物。矿物的四种形成方式：升华 结晶 凝固 重结晶蛋白石脱水成燧石，彩色、具同心圆条带者称为玛瑙。矿物的形态、光学性质、力学性质，既是矿物的特性，又是鉴别矿物的依据。矿物的形态：单体形态 集合体形态矿物光学性质：透明度、光泽、颜色、条痕矿物的力学性质：硬度、解理与断口、韧性等硬度：是指矿物抵抗外力刻划、压入、研磨的能力德国摩氏（F.Mohs）选择了 10 种矿物作为标准，将
8、硬度分为 10 级，这 10 种矿物称为“摩氏硬度计”.滑石 石膏 方解石 萤石 磷灰石 正长石 石英 黄玉 刚玉 金刚石解理与断口：矿物受外力作用沿一定方向破裂并产生解理面的性质叫解理；矿物受外力作用不规则破裂并产生凹凸不平的形状叫断口。三、主要造岩矿物与常见矿物1、石英石英 SiO2 具有完好晶体形态的是水晶，不规则颗粒是石英二氧化硅胶体沉积而成的隐晶质矿物，白色、灰白色者称玉髓（或称石髓、髓玉） ，白、灰、红等不同颜色组成的同心层状或平行条带状者称玛瑙，不纯净、红绿色各色称碧玉，黑、灰各色者称燧石。岩 石造岩矿物在一定的地质作用条件下，按一定的结构集合而成的地质体称为岩石。依据其成因可分
9、为：岩浆岩、沉积岩、变质岩岩浆岩岩浆岩是一种硅酸盐岩石，来自上地幔的岩浆沿岩石圈破裂带上升，经过冷凝、结晶而形成的岩石称为岩浆岩或火成岩 。在地下经冷却结晶而成的岩石 侵入岩（深成岩、浅成岩） 喷出地表冷凝而成的岩石“喷出岩” （或火山岩）（一）岩浆岩的矿物组成超基性岩 基性岩 中性岩 酸性岩SiO2 含量 45 4552 5265 65主 要矿 物橄榄石辉 石辉 石钙斜长石角闪石长 石长石、石英、云母侵入岩 橄榄岩 辉长岩 闪长岩 花岗岩代 表岩 石 喷出岩 金伯利岩 玄武岩安山岩 流纹岩（二）岩浆岩的产状、结构、构造产状（岩体形状、空间姿态、与围岩的关系）可分为：整合侵入体 岩盆、岩盖、岩
10、床、岩鞍 不整合侵入体 岩株、岩榴、岩墙、岩脉岩浆岩的结构岩石中矿物的结晶程度、晶粒大小、形状和矿物之间相互关系等特征。如果岩浆冷却速度 慢 快 那么结晶颗粒 粗 细；岩浆冷却速度先慢后快斑状结构。构造所谓构造是指组成岩石的矿物集合体的形状、大小、排列和空间分布等所反映出来的岩石构成的特征。沉积岩沉积岩是由成层堆积于陆地或海洋中的碎屑、胶体和有机物等疏松沉积物固结而成的岩石。沉积岩的形成过程风化物理的、化学的、生物的；剥蚀与搬运物理的、化学的；沉积物理的、化学的、生物的；成岩压固、胶结、重结晶。沉积物的来源：地表岩石原岩发生破坏形成陆源碎屑物生物生物死亡火山喷发火山喷发形成大量碎屑物宇宙天外物
11、质（一）沉积岩的特征1、具有层理层理：指岩石的颜色、矿物成分、粒度、结构等表现的成层性。2、具碎屑结构和非碎屑结构之分碎屑：沉积岩的碎屑通常是岩屑、矿屑、生物碎屑等构成。粒度：碎屑颗粒的大小称为粒度。砾（直径 2mm）砂（2 0.05mm）粉砂（0.05 0.005mm）粘土（ 0.005mm） ； 磨圆度：指碎屑颗粒的棱角被磨蚀圆化的程度 分 4 级：即棱角、次棱角、次圆、圆状。非碎屑结构：（化学及生物化学结构）化学沉积和生物化学沉积分别具有类似岩浆岩的晶质结构和生物构架结构。3、具有层面构造 如：波痕、雨痕、干裂等等。4、结核：指沉积岩的异体包裹物，其形状多样，大小由几毫米至几十厘米，成分
12、与周围岩石显著不同。如石灰岩中的燧石结核、砂岩中的铁结核等等。5、化石：生物的遗体或遗迹变质岩（一）变质作用和变质岩变质作用：固态原岩因温度、压力及化学活动性流体的作用而导致矿物成分、化学结构与构造的变化。变质岩：由变质作用而形成的岩石。变质作用因素：温度、压力、化学活动性流体（二）变质作用类型及其岩石1、动力变质作用（构造运动所致）：构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等。2、接触热变质作用（岩浆热力）：斑点板岩、角岩、大理岩、石英岩等。3、接触交代变质作用（岩浆分异的化学活动性流体）：矽卡岩4、区域变质作用（构造运动岩浆活动）：板岩、千枚岩、片岩、片麻岩等。5、混合岩化作用或超变质作用（区域变质作用
13、之高温深处）：混合花岗岩。第二节 构造运动与地质构造构造运动：由地球内动力作用引起的地壳的机械运动和地壳内部物质的变形变位的运动，称为“构造运动” ，也叫“地壳运动” 。二、构造运动的基本方式1、水平运动： 指地壳物质大致平行地球表面，沿着大地水准球面切线方向进行的运动。岩层在水平方向遭受挤压力或张力，形成巨大而强烈的褶皱和断裂。因此，水平运动又称为 “ 造山运动 ” 。2、垂直运动：指地壳物质沿着地球半径方向进行的缓慢升降运动。常表现为大规模的隆起和凹陷，引起地势高低的变化和海陆变迁。因此，垂直运动又称为 “ 造陆运动 ” 。三、构造运动与岩相、建造、地层接触关系从地层的岩性、岩相、厚度与接
14、触关系上都可发现构造运动的痕迹。（一）岩相岩相是岩层形成环境的物质表现，即沉积物的特征及其生成环境的总和。沉积相分类：陆相、海相、海陆过渡相（二）沉积建造沉积建造：彼此有共生关系的地层或岩相组合，或岩性大致相同的沉积物组合。（三）地层的接触关系1、整合接触关系、2、假整合（平行不整合、角度不整合） 、3、侵入接触：围岩形成在先，岩浆岩形成在后（热接触） 、5、侵入体的沉积接触三、地质构造岩层或岩体经构造运动而发生的变形或变位地质构造。（一）水平构造我国第三系红色砂砾岩产状平缓,遭受侵蚀后常形成顶平、坡陡、形状奇特而多样化的丹霞地貌。（二）倾斜构造岩层的产状要素：岩层产状：即岩层的产出状态，是指
15、岩层在空间的方位。由其走向、倾向和倾角来表示。在野外的记录格式：倾向倾角。如 210O35 O（三）褶皱构造岩层的弯曲现象称为褶皱。褶皱构造通常指一系列弯曲的岩层；而把其中一个弯曲称为褶曲。褶曲的形态是多种多样的，但基本形式只有背斜和向斜两种。背斜：褶曲的核部是老岩层，而两翼的新岩层，就是背斜；向斜：褶曲核部是新岩层，而两翼是老岩层，就是向斜。（四）断裂构造岩石所受应力超过其自身强度的极限而发生破裂，导致岩层丧失其连续性的现象，称为断裂。断裂构造类型：节理 断层断层：岩块沿断裂面发生明显位移的断裂构造，称为断层。第三节 大地构造学说一、板块构造学说（一）大陆漂移说1、大陆漂移说的创立者德国气象
16、学家 A.魏格纳2、大陆漂移说的主要观点中生代（2.5 亿年前）地球表面存在一个统一的大陆即联合古陆；侏罗纪后（1.5 亿年前）联合古陆开始分裂并各自漂移，逐渐形成现代的海陆分布格局。（二）海底扩张说1、海底扩张说的观点地幔物质以岩浆的形式不断地沿大洋中脊裂谷涌出，然后冷凝成新洋底，并把原来的洋底向两侧推移扩张当洋壳与陆壳相遇时，由于洋壳密度大，便俯冲到陆壳之下，进入地幔逐渐熔化而消失，并在洋壳俯冲之处形成深海沟；地幔物质热对流是海底扩张的驱动力。洋脊轴部是对流圈的上升处，海沟是对流圈的下降处，如果上升流发生在大陆下面，就导致大陆的分裂和大洋的启开。（三）板块构造学说1、板块构造学说的基本论点
17、刚性的岩石圈由巨大断裂分割成许多块体，叫(岩石圈)板块；板块的驱动力来自地幔的热对流，板块之间的相互作用而产生的一系列构造现象，称为板块构造。板块的内部是比较稳定的，而板块的边界则是构造活动带。板块相背运动处，是新海底产生的地方；而在板块相向运动处，则形成深海沟或山脉。2、板块边界的基本类型扩张型板块边界：在大洋中为洋中脊，在大陆上为裂谷带；汇聚型板块边界：按板块汇聚性质，又可分为俯冲型和碰撞型。俯冲型，包括山弧海沟系和岛弧海沟系；密度大、位置低的大洋板块俯冲到密度小、位置高的大陆板块之下，因而形成深海沟，以及海岸山脉或岛弧；碰撞型，亦即山弧地缝合线系；两个大陆板块碰撞聚合、互相推挤，形成巨大
18、的山脉。因其处于两个板块缝合之处，故称为地缝合线。平错型板块边界这种边界一般分布在大洋中，边界两侧板块发生相互剪切、水平错动。3、板块的划分1968 年，法国地质学家勒比雄将全球岩石圈划分为六大板块，即太平洋板块、亚欧板块、印度洋板块（包括澳大利亚） 、非洲板块、美洲板块和南极洲板块。第四节 火山与地震火山和地震属于快速的构造运动，都是地球内部能量的强烈释放形式；随着地壳演化的持续，地壳不断加厚，火山、地震活动趋于减弱。一、火山（一）火山的类型与分布火山喷发：岩浆喷出地表，是地球内部物质与能量的快速猛烈地释放。火山喷发物：气体、液体、固体火山的喷发类型：裂隙式、中心式宁静式（夏威夷式） 、爆炸
19、式（培雷式） 、中间式（斯特龙博利式）火山的分布：火山分布于板块边界上；火山沿构造板块的边界呈带状分布；大洋中脊裂谷中的任何一处都可能喷出熔岩；环太平洋弧沟系是火山密集的地方“火环” 。（二）火山地貌火山锥、熔岩盾、复合火山锥、破火山口、火山塞、火山口湖二、地震地震：是岩石圈的快速颤动，是地壳运动的特殊形式。地震是一种常见的地质现象。发生在大陆上的地震称为陆震，发生于大洋底部的称为海震。海震有可能掀动上覆的海水形成巨大的海浪，称为海啸。震级：表示地震释放能量大小的级别，通常用里氏（ C.F.Richter ）震级来划分，一般不超过 10 级。震级每相差 1 级，释放的能量相差约 32 倍；每相
20、差 2 级，释放的能量则相差约 1000 倍。如：一个 7 级地震相当于 32 个 6 级，或 1000 个 5 级地震。地震烈度指地面及房屋建筑物遭受地震破坏的程度（分为 12 个级别） 。烈度大，破坏性强。地震烈度的大小与震级、震中、震源深度、地质构造及建筑物等有关。地震除直接给人类带来灾害外，还会引发其它灾害：如滑坡、泥石流、海啸。地震的分布：地震区呈带状分布并与板块边界一致主要地震带：环太平洋地震活动带、地中海喜马拉雅带、大洋中脊带、东非裂谷带中国地震的分布我国地处世界两大地震带之间，是一个多地震国家。地震主要分布区如下：台湾及其附近海域东部主要发生于河北平原、汾渭地堑、郯城庐江大断裂
21、（北起沈阳、营口，南经渤海至山东郯城、安徽庐江、直达湖北黄梅）西部接近于地中海喜马拉雅地震带第五节 地壳的演化地球经历了 46 亿年的历史。地球的历史记载在地壳的地层、古生物化石和各种各样的构造变动遗迹中。一、地质年代相对地质年代 绝对地质年代1、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。2、相对地质年代指根据生物的发展和岩层形成的顺序，而将地壳历史划分为与生物发展相对应的一些自然阶段。划分依据：地层形成顺序 侵入、切割关系 生物的演化规律 地壳构造运动分析3、地质年代单位 和地质年代表地质年代单位：用相对地质年代法，以时代为准的地层划分年
22、代地层单位系统（宇、界、系、统、阶） ；不同级别的年代地层单位所代表的时代，称地质年代单位（宙、代、纪、世、期）地质年代表要求：相对时代熟记到“纪” （包括符号）距今年数（46、6、3.85、2.3 亿年；7 千万年；23 百万年）生物发展阶段：要熟记（如 C、P 为两栖动物时代或陆生孢子时代）主要构造运动：要清楚相对先后顺序。隐生宙时期（一）太古代1、太古代是原始地壳、原始大气、水圈、和生物发生、发展的初期阶段。地壳薄弱火山强烈。浅海广布，仅有零星的陆核式岛屿。2、后期出现原核生物和蓝藻。（二）元古代1）陆壳增厚变广，火山活动相对减少。多次构造运动（如：五台、吕梁、蓟县运动） ，使原有的陆核
23、逐渐拼合为古陆，有了稳定的陆地。震旦纪时发生了最古老的震旦纪冰期。 2）元古代藻类空前繁盛，故称为藻类植物时代；元古代晚期出现了低等的无脊椎动物。隐生宙最重要的事件：1、生命的出现并开始走向繁荣2、原始大气与水圈的向现代成分转变3、形成了陆核与地盾显生宙时期（三）古生代1、古生代共含有 6 个纪（早古生代：寒武纪、奥陶纪、志留纪。晚古生代：泥盆纪、石炭纪、二叠纪）（1）早古生代： A、寒武纪早奥陶世发生了广泛的海侵，陆地面积很小，只有东欧地台及冈瓦纳古陆；B、奥陶纪后广泛海退，加里东运动使全球陆地面积扩大，古大西洋关闭。（2）晚古生代：A 进入晚古生代时，全球存在四个大型陆地：欧美古陆、西伯利
24、亚古陆、中国古陆和冈瓦纳古陆；B 晚古生代后期，发生海西运动，使欧美古陆、西伯利亚古陆、中国古陆合并成北方古陆（劳亚古陆） ，由于北方古陆与冈瓦纳古陆相距很近而称为联合古陆（泛大陆） ，此时太平洋最大、大西洋正在胚胎期发育、地中海（特提斯洋）达到最大，C3P1 在冈瓦纳古陆上发育有大量冰川第二次大冰期。2、生物：（1）早古生代藻类继续发展；海生无脊椎动物繁盛时代。（2）晚古生代出现陆生植物，进入孢子植物时代；脊椎动物的兴起及其由水生到陆生的发展（S、D 是鱼类时代； C、P 是两栖类时代；晚古生代末出现爬行类） 。古生代早期是海生无脊椎动物与低等植物繁荣的时代，晚期则是植物与脊椎动物登上大陆的
25、时代。（四）中生代1、 T2-3 的印支运动和 J、 K 的燕山运动使中生代的地壳演化总趋势是：联合古陆解体，大西洋扩展，古地中海收缩，太平洋缩小及环太平洋褶皱带的形成。2、 生物：中生代时期，进入裸子植物时代；进入爬行动物的时代；白垩纪末，盛极一时的物种恐龙突然灭绝；中生代中晚期出现了鸟类和哺乳类。(五）新生代1、发生的构造运动是喜山运动，地壳演化的特点是：地中海喜马拉雅海槽封闭形成喜山褶皱带；印度洋扩张，环太平洋海槽隆起成山系，太平洋缩小；各大陆漂移，出现现代海陆分布的面貌。第四纪地球再次发生大规模冰川。2、生物被子植物大发展，进入被子植物时代；进入哺乳动物时代，到晚第三纪上新世时出现了早
26、期的人类。第四纪被称为灵生代。第五章 地貌气候 对区域外力及其组合具有决定性影响湿润流水作用旺盛干旱风力作用强大湿热岩溶作用普遍寒冷冰川作用占优重力与内外营力都有关，是地貌形成的前提岩石是地貌的物质基础岩性和地质构造会导致特殊的地貌发育第一节 地貌成因与地貌类型一、地貌成因（一）构造运动与地貌发育构造运动造成地表巨大起伏，是形成宏观地貌特征的决定性因素。（二）气候因素与地貌发育大多数地貌外力都受气候因素的控制冰川气候地貌形态尖锐冰缘气候地貌起伏较小温湿气候地貌轮廓和缓湿热气候地貌多夷平面干旱气候地貌多残山且高差小。（三）岩性对地貌形成的影响各种岩石因其矿物成分、胶结程度、节理性质、结构与产状不
27、同，抗风化能力不同，形成的地貌类型往往有很大的不同。（四）人类对地貌的影响人类对地貌发育的影响主要有两种方式：通过改变地貌发育条件而影响地貌过程直接干预地貌过程二、基本地貌类型1、地貌与地形：含义基本相同2、正地形：相对高起的地形；负地形：相对低下的地形；3、顺地貌：地貌形态与地质构造一致；逆地貌：地貌形态与地质构造不一致；地貌的基本类型的划分是根据：形态特征一级地貌类型：大陆 海洋盆地二级地貌类型：大陆（大山地 大平原） 海洋盆地（海底山地 海底平原）三级地貌类型：山地：山岭 谷地 山间盆地；平原：高原 低平原高级地貌类型具有构造成因；低级地貌类型则多由外力作用形成；巨大正地形是构造隆升的结果；巨大的负地形是构造沉降的结果。（一）山地山地是山岭、山间谷地和山间盆地的总称山地是指高于周围平地，而内部又有一定高差的正地形；呈带状延伸的山地称为山脉中国山地分级（标准：海拔高度）极高山、高山、中山、低山、丘陵（二）平原大面积的平坦或略有波状起伏的地形。按海拔高度分为： 高平原（高原） 低平原（平原）当平原四周被 山地环绕时,平原及面向平原的山坡共同组成盆地。盆地：是低于周围山地的盆状负地形，是升降差异运动的产物。三、地貌在地理环境中的作用（一）导致地表热量的重新分配和温度分布状况复杂化；（二）改变降水量分布格局；（三）地貌对生物界产生影响；（四）对自然界地域分异产生影响；
