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地理中图(2019)版 高一必修一
第三节 地球的演化过程
原始大气、海洋和陆地
地球自形成到现在,大约经历了46亿年的时间。地球诞生之初不断受到陨石撞击,使地球表面的温度不断增加,地球上大部分的岩石处于熔融状态。
随着陨石撞击的不断减少,地球逐渐冷却。
地球表层冷却形成了原始的地壳,地球内部的气体溢出形成了原始的大气圈。
同时,地球内部的炽热岩浆仍从岩石裂隙中喷涌出来,形成火山。火山喷发时释放出大量水蒸气、二氧化碳、氮、氢等气体,形成厚厚的云层。
云层不断凝结致雨向地表倾泻,地球表面的温度逐步降低。降落到地表的雨水汇聚到低洼地带,原始海洋开始形成。
地球逐渐冷却
气体溢出
地表冷却
产生降水
原始大气
原始地壳
原始海洋
地质年代表
地层是指地壳在发展过程中形成的,具有一定时代含义的成层的岩石和堆积物。
化石是岩石形成过程中保存下来的石化的古代生物遗体或遗迹。
在地层中保存有各种化石,它们是记录地球历史的“书页"。
地球历史的时间跨度很大,地质学家们通常根据地层顺序和古生物遗体或遗迹,把地层划分为若干大小不同的单位,称为地层单位。
各个地层单位所代表的时间称为地质时代单位。按时代早晚顺序把地质年代进行编年,形成地质年代表。
地质年代
分为相对地质年代和绝对地质年代。相对地质年代只确定地质事件发生的先后顺序,不能确定其具体时间,是地质学家研究地质过程的主要手段之一。绝对地质年代可以用来确定地质事件发生、延续和结束的具体时间。地质学家对矿物或岩石中的放射性同位素进行测定,依据放射性元素的含量和衰变规律计算出矿物或岩石的绝对年龄,即距今的年數。
地球的演化史
太古代(距今25亿年以前)地球已经形成薄而活动的原始地壳,岩浆喷溢活动相当频繁,构造运动剧烈。由于火山活动强烈,大气中二氧化碳的含量较高。地球表面的原始海洋和大气处于缺氧状态。地表水体分布广泛,陆地面积不大。
到太古代晚期,某些地区开始形成小规模的陆地。
太古代的水体中普遍沉积了铁矿。太古代是地质历史上形成铁矿的重要时期,这一时期形成的铁矿占世界铁矿总储量的60%以上。
原始细菌
藻类
在太古代早期,地球上还没有生命现象。
大约经过十几亿年,地球上才出现了原始的生命,主要是原始细菌。
大约31亿年前,蓝绿藻类已开始繁殖。
地球上从无生命到有生命,是地球历史上的重大事件。太古代地层中化石极为贫乏。
元古代(距今25亿一5.41亿年)元古代的地壳经过多次构造运动,在太古代小规模陆地的基础上进一步扩大。 在元古代末期,已经形成了许多稳定的古陆地。
元古代的地层中含有比较丰富的矿产,主要是铁矿。
元古代的藻类日益繁盛,它们通过光合作用,不断吸收二氧化碳,释放氧气。因此,地球上的大气从缺氧状态发展到存在较多游离氧的状态。
元古代中期,地层中开始出现紫红色石英砂岩和赤铁矿层,这说明大气和水体中已存在相当多的游离氧。
古生代(距今5.41亿~ 2.521 7亿年)由于构造运动,古生代的一些地区发生褶皱隆起,陆地面积进一步扩大。
经过泥盆——二叠纪的海西运动,北方各个古陆合在一起,形成一个大陆,称为劳亚古陆:南方有冈瓦纳古陆。
构造运动(tectogenesis):由地球内动力引起岩石圈地质体变形、变位的机械运动。
寒武纪、4.854
奥陶纪、4.438
志留纪、4.192
泥盆纪、3.589
石炭纪、2.989
二叠纪、2.521
在早古生代,发生了大规模的海水入侵,有些古陆地变成了浅海环境。
三叶虫、珊瑚等无脊椎动物空前繁盛。
因此,早古生代在生物演化史上又被称为“海洋无脊椎动物时代”
寒武纪、5.41亿—4.854
奥陶纪、4.854—4.438
志留纪、4.438—4.192
泥盆纪、4.192—3.589
石炭纪、3.589—2.989
二叠纪、2.989—2.521
三叶虫化石
从志留纪出现鱼类,到泥盆纪空前繁茂,成为“鱼类时代”,再到泥盆——二叠纪演化为两栖类,动物由在水中生活开始大规模地向陆地发展,这是动物发展史上的一次飞跃。
寒武纪、5.41亿—4.854
奥陶纪、4.854—4.438
志留纪、4.438—4.192出现鱼类
泥盆纪、4.192—3.589两栖类
石炭纪、3.589—2.989
二叠纪、2.989—2.521
晚古生代时期,陆地上的蕨类植物繁茂,形成广阔森林,这是当时主要的造煤植物。
石炭——二叠纪成为地质史上一个重要的成煤时代。
寒武纪、5.41亿—4.854
奥陶纪、4.854—4.438
志留纪、4.438—4.192出现鱼类
泥盆纪、4.192—3.589两栖类
石炭纪、3.589—2.989蕨类植物
二叠纪、2.989—2.521
中国成煤的重要时期——晚古生代
我国的煤田很多都形成于晚古生代。煤的分布情况与形成时间因地而异。华北和东北南部的含煤地层一般称“石炭——二叠纪煤系”。华北地区久经侵蚀,地势低平,基础稳定,所以煤田含煤地层厚度较小(一般为二三百米至数百米),但具有分布广、面积大、层位稳定、储量丰富和质量好等优点。从东北到华北的广大地带,几乎都有这一时期的煤层分布。石炭一二叠纪时,华南地区受海水长期漫覆,只有在海退问隙的滨海低地形成——些小块煤田, 含煤的层位多,煤田面积小,储量一般不大,如江西乐平和云南宣威等煤系。华南地区“侏罗——白垩纪煤层”相对较多见。
中生代(距今2.521 7亿-0.66亿年)中生代在环太平洋地带发生了一次规模巨大的构造运动——燕山运动, 形成了中国的地质构造轮廓和地貌基础。
劳亚古陆逐渐连接,面积扩大,而冈瓦纳古陆发生解体并逐渐分离,出现古大西洋和古印度洋。
中生代地层含有多种矿产,其中价值较大的有煤、石油、天然气、石膏、岩盐等非金属矿产和铁、钨、锡等金属矿产。
白垩纪、1.45-0.66
侏罗纪、2.013-1.45
三叠纪、2.5217-2.013
中生代、2.5217-0.66
由于陆地面积扩大,地形和气候条件逐渐变得复杂。喜湿热的蕨类植物由于不适应多变的气候,逐渐衰退,而更能适应陆地环境的裸子植物迅速发展起来。
因此,中生代又被称为“裸子植物时代”,代表植物主要有松柏、苏铁、银杏等。
这些繁茂的植物成为当时主要的造煤植物,因此,中生代特别是侏罗纪是继石炭-二叠纪之后又一个重要的造煤时代。
白垩纪、1.45-0.66
侏罗纪、2.013-1.45
三叠纪、2.5217-2.013
中生代、2.5217-0.66
在中生代,爬行动物极度繁盛,其中最占优势的一类就是恐龙。所以,中生代也被称为“爬行动物时代”
恐龙的灭绝
科学家推测,大约6 500万年前地球上发生了一次生物大灭绝。有科学家将这次生物大灭绝归因于太空中某个天体撞击地球,那个天体可能是一颗小行星。当它撞击地球时,引起森林大火,导致陆地上和海洋中的许多生物死亡。大火产生大量烟尘使云层加厚,长期阻挡阳光,植物不能生长,食草动物因饥饿而大批死亡。这次生物大灭绝毁灭了一半以上的植物和动物物种,恐龙也没能幸存。还有科学家认为是火山活动增加引起的气候变化导致了这次生物大灭绝。恐龙灭绝的原因至今没有公认的结论。科学是在不断发展的。许多自然之谜终将被揭开。
新生代(距今0. 66亿年至现在)新生代时,在古地中海和环太平洋地带又发生了一次规模巨大的构造运动——喜马拉雅运动,形成了阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉、安第斯山脉等,地球上的海陆分布与现在渐趋一致。
在我国古近纪和新近纪的地层中含有煤、油页岩、石油、石膏和岩盐等矿产。
第四纪、0.0258
新近纪、0.2303-0.0258
古近纪、0. 66-0.2303
新生代(距今0. 66亿年)
新生代生物界已与现代接近,植物以被子植物为主,所以新生代又被称为“被子植物时代”。
这一时期哺乳动物极为繁盛,因此也被称为“哺乳动物时代”。
第四纪时期北半球出现大冰期,气温普遍^下降,气候寒冷。现代地理环境基本是新生代后期变化的结果。
大约在第四纪初,古猿的一支向着人类的方向进化。人类的出现和进化,是第四纪最重要的特征。
太古宙
元古宙
显生宙
地质事件发生的先后顺序
太古代
元古代
古生代
中生代
新生代
早古生代
晚古生代
寒武纪
奥陶纪
志留纪
泥盆纪
石炭纪
二叠纪
三叠纪
侏罗纪
白垩纪
古近纪
新近纪
第四纪
太古宙
元古宙
显生宙
地质事件发生的先后顺序
太古代
元古代
古生代
中生代
新生代
早古生代
晚古生代
寒武纪
奥陶纪
志留纪
泥盆纪
石炭纪
二叠纪
三叠纪
侏罗纪
白垩纪
古近纪
新近纪
第四纪
蓝绿藻类
较多游离氧
较丰富的铁矿
无脊椎动物
脊椎动物
裸子植物
爬行动物
被子植物
人类
代表动物 出现的地质年代 繁盛的地质年代
无脊椎动物
鱼类
两栖动物
爬行动物
哺乳动物
人类出现
元古代
寒武纪
志留纪
泥盆纪
泥盆纪
二叠纪
二叠纪
中生代
白垩纪
新生代
第四纪
第四纪
生物是由低级向高级、由简单到复杂不断进化的,所以不同年代的地层含有不同的化石。
思考:
1.A-G层中形成最早和最晚的分别是哪一层?
A层最早,G层最晚。
生物是由低级向高级、由简单到复杂不断进化的,所以不同年代的地层含有不同的化石。
思考:
2.A-G层和W-Z层中可能形成与同一地质年代的地层有哪些?说出你的判断理由。
B层和W层,F层和Y层,G层和Z层可能形成于同一地质年代。因为地层中含有相同的化石。
思考:
3.A、D岩层分别形成于什么地质年代?
A岩层含有三叶虫化石,所以是古生代。
D岩层含有恐龙化石,所以是中生代。
谢谢
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