高中地理《地质年代与地球演化》教学课件

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第一节地球的年代

一、地质年代的测定二、地质年代表第二节地球圈层系统的形成与演化

一、原始地球物质的重力分异与内部圈层的形成二、地球外部圈层的形成与演化

地质年代与地球演化1第一节地球的年代地质年代与地球演化2

第一节地球的年代

一、地质年代的测定

1.相对年代（1）相对年代：表示地质事件和岩石形成的相对先后顺序（新老关系）（2）相对年代确定的依据：古生物化石化石：保存在岩层中的地质历史时期的生物的遗体或遗迹利用化石确定地层年代的依据:生物进化的不可逆性、前进性发展规律2第一节地球的年代3腹足类3腹足类4三叶虫4三叶虫5头足类（菊石）5头足类（菊石）6保存在琥珀中的昆虫化石6保存在琥珀中的昆虫化石7保存在琥珀中的昆虫化石7保存在琥珀中的昆虫化石8恐龙蛋化石8恐龙蛋化石9虫管化石9虫管化石10鱼类化石10鱼类化石11爬行动物龟化石11爬行动物龟化石12节肢动物昆虫类化石12节肢动物13蕨类植物化石13蕨类植物化石14节肢动物甲壳类鲎化石14节肢动物甲壳类15活化石－现生头足类鹦鹉螺壳体15活化石－现生头足类16现生鹦鹉螺16现生鹦鹉螺17银杏活化石－裸子植物银杏17银杏活化石－裸子植物银杏182.绝对年龄（1）绝对年龄：地质事件、矿物、岩石形成的确切年龄（2）测年原理：同位素地质年代学根据岩石、矿物中某些放射性元素（如：238U、40K、87Rb）的含量和它们的放射性蜕变产物（如

206Pb、40Ar、87Sr）含量之间的比例关系来计算岩石、矿物的年龄。放射性衰变定律：N=Noe-λt

（放射性同位素原子数目随时间做负指数衰减）主要衰减形式α衰变放出α粒子

β衰变放出负电子182.绝对年龄19

常用方法半衰期（T）

U238Pb206：45.1亿年

U—Th—Pb法U235Pb207：7013亿年

Th232Pb208：139亿年

K—Ar法：K40Ar40：13.1亿年

Rb—Sr法：Rb87Sr87：5000亿年放射性碳（C14法）

C：C1298.9%；C131.1%；C14C14宇宙射线（中子）与N原子作用生成。

C14N145568年（T）

C14

法只能测定5~6万年以来事件19常用方法20铀２３８蜕变成铅２０６20铀２３８蜕变成铅２０６21大气中的氮１４在宇宙射线的作用下转变为碳１４，被生物按固定比例吸收；生物死亡后，碳１４的比例每５５６８年下降一半21大气中的氮１４在宇宙射线的作用下转变22

二、地质年代表综合绝对年龄和相对年代研究，将地质年代组织成地质年代表

年代地层单位与地质年代单位:

年代地层单位地质年代单位宇宙界代系纪统世22二、地质年代表23宙代纪绝对年龄（Ma）显生宙新生代第四纪↓1.80古近纪↓23新近纪↓65.5中生代白垩纪↓145侏罗纪↓200三叠纪↓251古生代晚古生代二叠纪↓299石炭纪↓359泥盆纪↓416早古生代志留纪↓443奥陶纪↓488寒武纪↓542元古宙新元古代↓1000中元古代↓1600古元古代↓2500太古宙新太古代↓2800中太古代↓3200古太古代↓3600始太古代↓4000冥古宙↓4600地质年代表（据国际地层委员会二○○四年资料简化）23宙代纪绝对年龄（Ma）显生宙新生代第四纪↓1.80古近24地层24地层252526

第二节地球圈层系统的形成与演化

一、原始地球物质的重力分异与内部圈层的形成

1.距今46~44亿年，高温熔融的原始地球物质在重力分异作用下完成了核心与地幔分离。地核：由Fe、Ni

构成

地幔：由Si、O、Fe、Mg

构成

-----硅酸盐地幔

2.稍后（45~44亿年），由地幔逐渐冷却的表层衍生出了最古老的地壳。

地壳：为富含Al、Ca的铁镁硅酸盐世界上最古老矿物和岩石年龄：44~40亿年26第二节地球圈层系统的形成与演化27地球---太空中璀璨的蓝宝石生命-----宇宙物质演化的必然27地球---太空中璀璨的蓝宝石生命-----宇宙物质演化的28☻地球的起源：作为太阳系的一部分，地球是和太阳系同时形成的。大约46亿年前,在银河系的某个区域，混合着许多死亡的恒星的残骸和爆炸的灰尘气体云团开始收缩并飞速旋转;在旋转圆盘的中心,绝大部分质量形成了我们的太阳;极少部分的质量在旋转圆盘的外围诞生了8颗行星，其中有一颗叫地球！太阳系有两类行星：气体的类木行星和固体的类地行星。地球是最大的类地行星！28☻地球的起源：29太阳系的形成29太阳系的形成30太阳系大家庭30太阳系大家庭31小行星带31小行星带32小行星带和脱罗央群小行星32小行星带和脱罗央群小行星33四颗最大的小行星33四颗最大的小行星34最初的星球并不适合居住34最初的星球并不适合居住35４４亿年前核、幔的分离35４４亿年前核、幔的分离36活着的地球36活着的地球37活着的地球37活38地球上４４亿的最古老矿物（锆石）揭示地球的冷却地壳和水圈形成的年龄38地球上４４亿的最古老矿物（锆石）39

二、地球外部圈层的形成演化

1.大气圈形成演化

☺46~38亿年，原始大气圈，火山气体：

CO、CO2、NH3、CH4及水蒸气，强烈的温室效应-----CO2水准是今天的20万倍！

☺38~19亿年，缺氧还原大气圈（富CO2

）

28亿年前，出现释氧光合作用系统：

nCO2+nH2O→(CH2O)n+nO2

☺19~4亿年，含O2、N2大气圈（游离氧）

19亿年，自由氧分压：1％PAL6亿年，自由氧分压：6~10％PAL4.1亿年，臭氧层（O3）形成！

39二、地球外部圈层的形成演化40

☺4~0亿年，富O2、N2大气圈（具臭氧层）现今地球氧化作用的普遍性：

2CO+O2→2CO24NH3+3O2→2N2+6H2OCH4+2O2→CO2+2H2O

2.水圈的形成演化

☺46~38亿年，极强酸性的原始水圈形成火山水蒸气、气体冷凝彗星陨击水含大量H2SO4、HCl、HNO3、H2CO3！

原生水40☺4~0亿年，富O2、N2大气圈（具臭氧层）原生水41☺38~19亿年

强酸性水圈

弱酸性水圈（氯化物水圈）

弱酸性水圈（碳酸盐水圈）☺19~0亿年弱酸性水圈

弱碱性水圈硅酸盐矿物风化，析出K+、Na+、Ca++、Mg++离子大气CO2、O2作用，碳酸盐（Ca、Mg)CO3沉积碳酸盐沉积，Ca++、Mg++进入岩石；K+、Na+增多41☺38~19亿年硅酸盐矿物风化，析出大气CO2、O2作用42地球圈层结构的形成42地球圈层结构的形成43地球圈层结构的形成43地球圈层结构的形成44地球水圈的形成44地球水圈的形成45地球水圈的形成45地球水圈的形成46地球大气的分层46地球大气的分层47地球大气的分层47地球大气的分层48

第一节地球的年代

一、地质年代的测定二、地质年代表第二节地球圈层系统的形成与演化

一、原始地球物质的重力分异与内部圈层的形成二、地球外部圈层的形成与演化

地质年代与地球演化1第一节地球的年代地质年代与地球演化49

第一节地球的年代

一、地质年代的测定

1.相对年代（1）相对年代：表示地质事件和岩石形成的相对先后顺序（新老关系）（2）相对年代确定的依据：古生物化石化石：保存在岩层中的地质历史时期的生物的遗体或遗迹利用化石确定地层年代的依据:生物进化的不可逆性、前进性发展规律2第一节地球的年代50腹足类3腹足类51三叶虫4三叶虫52头足类（菊石）5头足类（菊石）53保存在琥珀中的昆虫化石6保存在琥珀中的昆虫化石54保存在琥珀中的昆虫化石7保存在琥珀中的昆虫化石55恐龙蛋化石8恐龙蛋化石56虫管化石9虫管化石57鱼类化石10鱼类化石58爬行动物龟化石11爬行动物龟化石59节肢动物昆虫类化石12节肢动物60蕨类植物化石13蕨类植物化石61节肢动物甲壳类鲎化石14节肢动物甲壳类62活化石－现生头足类鹦鹉螺壳体15活化石－现生头足类63现生鹦鹉螺16现生鹦鹉螺64银杏活化石－裸子植物银杏17银杏活化石－裸子植物银杏652.绝对年龄（1）绝对年龄：地质事件、矿物、岩石形成的确切年龄（2）测年原理：同位素地质年代学根据岩石、矿物中某些放射性元素（如：238U、40K、87Rb）的含量和它们的放射性蜕变产物（如

206Pb、40Ar、87Sr）含量之间的比例关系来计算岩石、矿物的年龄。放射性衰变定律：N=Noe-λt

（放射性同位素原子数目随时间做负指数衰减）主要衰减形式α衰变放出α粒子

β衰变放出负电子182.绝对年龄66

常用方法半衰期（T）

U238Pb206：45.1亿年

U—Th—Pb法U235Pb207：7013亿年

Th232Pb208：139亿年

K—Ar法：K40Ar40：13.1亿年

Rb—Sr法：Rb87Sr87：5000亿年放射性碳（C14法）

C：C1298.9%；C131.1%；C14C14宇宙射线（中子）与N原子作用生成。

C14N145568年（T）

C14

法只能测定5~6万年以来事件19常用方法67铀２３８蜕变成铅２０６20铀２３８蜕变成铅２０６68大气中的氮１４在宇宙射线的作用下转变为碳１４，被生物按固定比例吸收；生物死亡后，碳１４的比例每５５６８年下降一半21大气中的氮１４在宇宙射线的作用下转变69

二、地质年代表综合绝对年龄和相对年代研究，将地质年代组织成地质年代表

年代地层单位与地质年代单位:

年代地层单位地质年代单位宇宙界代系纪统世22二、地质年代表70宙代纪绝对年龄（Ma）显生宙新生代第四纪↓1.80古近纪↓23新近纪↓65.5中生代白垩纪↓145侏罗纪↓200三叠纪↓251古生代晚古生代二叠纪↓299石炭纪↓359泥盆纪↓416早古生代志留纪↓443奥陶纪↓488寒武纪↓542元古宙新元古代↓1000中元古代↓1600古元古代↓2500太古宙新太古代↓2800中太古代↓3200古太古代↓3600始太古代↓4000冥古宙↓4600地质年代表（据国际地层委员会二○○四年资料简化）23宙代纪绝对年龄（Ma）显生宙新生代第四纪↓1.80古近71地层24地层722573

第二节地球圈层系统的形成与演化

一、原始地球物质的重力分异与内部圈层的形成

1.距今46~44亿年，高温熔融的原始地球物质在重力分异作用下完成了核心与地幔分离。地核：由Fe、Ni

构成

地幔：由Si、O、Fe、Mg

构成

-----硅酸盐地幔

2.稍后（45~44亿年），由地幔逐渐冷却的表层衍生出了最古老的地壳。

地壳：为富含Al、Ca的铁镁硅酸盐世界上最古老矿物和岩石年龄：44~40亿年26第二节地球圈层系统的形成与演化74地球---太空中璀璨的蓝宝石生命-----宇宙物质演化的必然27地球---太空中璀璨的蓝宝石生命-----宇宙物质演化的75☻地球的起源：作为太阳系的一部分，地球是和太阳系同时形成的。大约46亿年前,在银河系的某个区域，混合着许多死亡的恒星的残骸和爆炸的灰尘气体云团开始收缩并飞速旋转;在旋转圆盘的中心,绝大部分质量形成了我们的太阳;极少部分的质量在旋转圆盘的外围诞生了8颗行星，其中有一颗叫地球！太阳系有两类行星：气体的类木行星和固体的类地行星。地球是最大的类地行星！28☻地球的起源：76太阳系的形成29太阳系的形成77太阳系大家庭30太阳系大家庭78小行星带31小行星带79小行星带和脱罗央群小行星32小行星带和脱罗央群小行星80四颗最大的小行星33四颗最大的小行星81最初的星球并不适合居住34最初的星球并不适合居住82４４亿年前核、幔的分离35４４亿年前核、幔的分离83活着的地球36活着的地球84活着的地球37活85地球上４４亿的最古老矿物（锆石）揭示地球的冷却地壳和水圈形成的年龄38地球上４４亿的最古老矿物（锆石）86

二、地球外部圈层的形成演化

1.大气圈形成演化

☺46~38亿年，原始大气圈，火山气体：

CO、CO2、NH3、CH4及水蒸气，强烈的温室效应-----CO2水准是今天的20万倍！

☺38~19亿年，缺氧还原大气圈（富CO2

）

28亿年前，出现释氧光合作用系统：

nCO2+nH2O→(CH2O)n