天体形成角度谈地球形成

1、从天体形成的角度谈地球的形成与演化摘要：地球的形成于演化在多角度多方面可以描述，而本文着重于从天体形成的 角度来描述。天体的形成过程主要分为物理过程和化学过程，本文则主要从这两 个方面对地球的形成来进行分析。物理角度：大爆炸创造了大量的星云，星云由 于万有引力聚集在一起形成行星。化学角度：大爆炸后星云在高速旋转中，各元 素开始沉积、上升最后形成了地球今天的形态。在地球演变过程中，地球46亿 年历史可分为三大阶段：天文时期、隐生宙时期、显生宙时期。在不同时期中地 球的不同部位开始逐步形成，最终演变成了了今天的地球。关键词：大爆炸星云沉积元素演变时期 一、地球的形成太阳系的物质主要来自太阳星云，当

2、太阳星云凝聚时，有太阳系外的 物质加入，使太阳星云的同位素组成发生变异。太阳星云中元素发生凝聚， 各种矿物相的形成有先后顺序。太阳星云凝聚和吸积的结果，形成了太阳 系中不同化学组成、结构和质量的各类天体。地球这个美丽而特殊的星球 就是其中之一。1、物理学角度现在对于地球的形成最为认同的看法就是星云假说。星云假说一一原始太阳 是炽热的球形星云，直径有太阳系直径那么大，缓慢自转，由于散热收缩而自转 加速。这样赤道离心力增大，星云变扁，当离心力超过向心力时分离出一个环， 继续分离形成多个环，环绕日旋转时逐渐吸聚成行星。这一假说得到恩格斯的好 评。因此，我们推断46亿年前，太阳星云在加速旋转的过程中分

3、化出原始地球。 原始地球温度较低，轻重元素浑然一体，是一个相对均匀、尚无分层结构的行星。 原始地球一旦形成，即扑获周围的星云物质（或在旋转中甩出自身的部分物质）， 形成自己的卫星一一月球。同时因重力分异和放射性元素蜕变而开始增温。当原 始地球内部物质升温达到熔融状态时，比重大的亲铁元素向地心下沉，成为铁竦 地核，比重小的亲石元素上浮组成地幔和地壳，更轻的液态和气态成分，通过火 山喷发溢出地表，形成原始的水圈和大气圈。最终在水圈和大气圈的相互作用中 诞生了生命。地质研究表明，地球是在50亿年前由一个完全熔融的球体凝成的， 球体外面环绕着稠密的大气层，其中有空气和水蒸气，可能还有挥发性很强的气 体

4、。地球的早期，表面分为泛大陆和泛大洋，现今各大陆是由泛大陆分裂以后的 碎片飘移而形成的。各大陆板块的形状、地层、制造、岩相、古生物群落的分布、 古气候及地球物理特征等，都说明了这一点。地球早期的这个形态特征表明，它 是从一个更大的星球上被撞下来的含有花岗质壳层和基性岩壳层甚或是包括冰 水壳层物质的碎片演化而来。2、化学角度宇宙物质均是由大爆炸几分钟内产生的轻元素原始产物演化而来，又在随后 的星云过程中继续创造重元素并损耗轻元素。以近几年天体化学研究取得的一些 重要成果，对于认识地球的起源有重要意义。地球主要由一套具有独立化学成分 组成的硅酸盐质星子群随机碰撞而成。地球的星子堆积形成方式和初始化

5、学成分 的不均一性制约着地球后期的非均一行。在地球形成初期很多元素的稳定同位素 组分发生变化，分异作用对地球有着潜藏的化学和物理过程。放射性同位素及其 放射成因子同位素，可约束大量自然过程的时间和延续期。物质从很早期到现代 的化学历史，记载了其空间和时间联系，。二、地球的演化地球46亿年历史可分为三大阶段。天文时期：46-35亿年，根据行星地质 学推论，地球上基本未保留这一时期的地质体。隐生宙时期：35-6亿年，这一 时期地质体在部分地区有保留，已有原始生命出现。显生宙时期：6亿年至今， 此期地质体遍布全球，研究较深入。1、天文时期此期基本地质特征是地球的层圈构造(内三层，外三层)初步形成。几

6、种重要 的地质作用。重力分异：重者下沉，轻者上浮，对形成地球内部层圈具决定性意义。陨星撞击：地球形成的早期，陨星坠落地面的现象较普遍(从目前月球、 火星考察推测)，经后期各种地质作用改造未留痕迹，地表目前能见到的陨石坑 都较晚时期形成的。撞击使壳下熔融发生火山作用，增加地壳厚度。热流值的迅速衰减。目前地球平均热流值1.47HFU，太古代是现在的三 倍。地慢物质由完全熔融转变为部分溶融。原先超基性火山，转为基性与中酸性 喷发。火山作用：火山喷发的大量气体聚积在固体地球的外部，形成原始大气 圈。从气体中凝聚而成的水降落地面，形成原始水圈。臭氧层吸收并反射大量紫 外线，就为地面上出现生命创造了条件。

7、2、隐生宙时期大气圈和水圈成分的演化。藻类生物繁盛，光合作用制造氧，对原始大 气氧化，形成CO2及N2等，向近代大气成分转化。大气圈中一部分CO2溶于水， 形成碳酸盐沉积，藻类的繁殖有利于海水pH值提高，碱性使硅酸盐分解，析出 SiO2，导致硅质岩形成。陆核和地盾的形成。原始地壳表面几乎全被水淹没。南非波波林带中部 的片麻岩、西格棱兰的花岗片麻岩同位素年龄38亿年，南美圭亚那的角闪岩40 亿年，它们是已知的最古老岩石。这些岩石的原岩中，有酸性火成岩、基性火山 岩(发育枕状构造)、硅质岩(夹于火山岩中)。枕状熔岩是海底火山喷发的证据； 硅质岩是由火山物质经海水分解形成或由海底热泉带来的SiO2沉

8、积而成的；缺 乏陆源碎屑沉积说明当时没有陆地。35亿年以来，随地球热量逐渐散失，特别 是放射性热源的快速衰减，热流值大幅度降低，意味着地慢物质的溶融程度减小， 地慢物质出现部分溶融。除继续有超基性岩浆外，还会出现安山玄武质岩浆活动。 大量岩浆在海底喷发和堆积，最终出现了由火山喷发物质构筑起来的岛屿，它们 便成为最早的陆地，从此才开始风化剥蚀，沉积陆源碎屑岩。这些最早的陆地成 为后来形成大陆的核心，这就是陆核。从25亿年开始，由于放射性热的进一步 衰减，安山玄武质岩浆及由其结品分异而成的酸性岩浆相应增多。这些火成岩与 陆核周围的沉积岩共同组成了新的地质体，在后来的构造运动及岩浆活动的作用 下，发生褶皱、变质、隆起，并焊接到陆核的边缘，形成广阔的地块，这就是地 盾。它是古大陆的前身。这时海陆分异已很显著，与此相应的是陆壳与洋壳的并 存。古大陆便在陆壳与洋壳的相互影响和不断演化中快速成长。3、显生宙时期生命极其繁荣，地质演化十分迅速，地质作用丰富多彩。此期地质体广泛保 存，研究较深入。此期构造运动繁频。前寒武纪末生物界已有繁荣的迹象，从寒武纪初期开始便已全面繁荣，生机 勃勃。参考文献：金祖孟 陈自悟地球概论张志强，郑军卫，王天送地球的起源和演化：变化行星的研