地球科学导论(重点)

--#-地球科学导论（重点记忆）第一章：1•研究对象：整体地球，包括：固体地圈（岩石圈、地幔、地核），大气圈，水圈，生物圈内容：各个圈层间相互作用以及人与地球系统间相互作用。特点：全球性时间尺度和空间尺度差异大2•太阳系：太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星体、星际物质行星__类地行星：水星金星地球火星巨行星：木星十星远日行星：天王星海王星3•彗星：质量很小绕太阳运动.彗核：近球形由冰、甲烷、氨、尘埃组成•彗发：球形云雾状由气体、尘埃组成。彗云：包围彗发由氢原子组成。彗尾：彗核背太阳侧尾巴－气体尘埃组成4•地球绕地轴自西向东自转，离心力椭球体。周期：1日恒星日太阳日。速度：赤道线速度最大464m/s，两极为零地理坐标：纬线：与地轴垂直平行赤道；纬度：由赤道向两极增大0°90°；经线：与纬线垂直连接两极子午线子午面；经度：由本初子午线向东西增大0°180°太阳常数：在日地平均距离处的地球大气顶界，垂直于太阳光线1cm2面积上，每分钟接受的太阳能量。天文单位：日地之间光速传递需约8分钟，这个庞大的距离定义为1个天文单位。5•地球自转的地理意义：确定极点和地理坐标昼夜更替北半球水平运动物体向右偏转,南半球向左科里奥利力同一时刻不同经线有不同地方时间国际日期变更线（180°经线）时区月球太阳引力引发潮汐,自转产生反潮汐力，与潮汐平衡6•潮汐：月球和太阳引力导致海面周期升降引力与物体质量成正比与距离的平方成反比月球引力＞太阳引力地心受二者平均力地表受力与平均力有差别引力差引起海面升降引潮力：月球和太阳对地球引力的差值地球轨道参数：方向轨道周期近日点远日点赤道面黄道面黄赤交角四季宙代纪主要生物进化动物植物新生代第四纪人类出现现代植物时代显生宙新近纪古近纪哺乳动物时代被子植物时代中生代白垩纪侏罗纪三叠纪爬行动物时代裸子植物时代古生代二叠纪石炭纪两栖动物时代袍子植物时代泥盆纪志留纪鱼类时代奥陶纪寒武纪海生无脊椎动物时代兀古宙元古代震旦纪低等无脊椎动物出现高级藻类出现海生藻类出现太古宙太古代原核生物出现第一章：1.地球的年龄：46亿年38亿年原始生命单细胞原核生物一球藻2生物圈的形成与发展：（1）厌氧异养原核生物阶段厌氧异养原核生物无核膜分异异养（2）厌氧自养生物出现生物圈初步形成：厌氧自养原核生物蓝细菌藻类光合作用（3）真核生物出现动物界爆发演化：真核生物有性生殖多细胞动植物分异元古宙中期燕山山脉宏观藻类元古宙末期澳大利亚伊迪卡拉动物群显生宙初期云南昆明澄江动物群寒武纪生物爆发寒武纪三叶虫时代（4）生物登陆全球生物圈建立：泥盆纪：原始陆生植物（裸蕨）淡水鱼类石炭二叠纪：蕨类（成煤）两栖类地史上第一次成煤（5）生物征服天空陆生动物重返海洋：中生代裸子植物时代（苏铁银杏松柏）爬行动物时代（恐龙始（6）人类起源：新生代被子植物时代；哺乳动物时代（真马真牛真象）；人类出现，第四纪重大事件：古猿－直立人（猿人）－早期智人（古人）－晚期智人（新人）古猿：人类祖先:腊玛古猿，直立行走是猿到人的关键早期智人（古人）直立人（猿人）：“北京人”开始用火陕西蓝田人云南元谋晚期智人（新人）周口店山顶洞人3•地层单位…地质时代单位：宇……宙界…..代系…..纪统…..世第三章：1.地表的起伏和内部物质密度不均导致理论重力值与实测不符重力异常，应用：探矿2•地壳地面向下33km（莫霍面）；结构：上层:花岗岩层硅铝层不连续；下层:玄武岩层硅镁层类型：陆壳:双层；洋壳:单层地幔莫霍面到2900km（古登堡面），以1000km分上下地幔上地幔:橄榄岩层（榴辉岩层）铁镁增加；岩石圈；软流圈地核铁镍为主3磁场：磁偏角：磁子午线与地理子午线之间的夹角。磁倾角：磁针在地磁赤道上呈水平状态，由此向南或向北移动时，磁针都会发生倾斜，其与水平之间的角磁场强度：矢量地磁异常，应用：探矿4•地球内部的温度：外热层（变温层）：地表一地下20-30m；常温层：北方30m；增温层5•地震：震源，震中，震源深度：浅源地震深度0-70km；中源地震深度70-100km；深源地震深度＞300km分类：构造地震火山地震冲击地震一水库地震震级：地震所释放能量大小的等级划分烈度：地震对地表和建筑物破坏强弱的程度第四章：i.o,Si,Al,Fe,Ca,Na,K,Mg,Ti,H这十种被称为主量元素（常量元素、造岩元素）2•元素一矿物一岩石一岩石圈矿物:在地质作用下形成的具有固定化学成分和物理性质晶质物体,少数非晶质或胶体造岩矿物：石英、正长石、斜长石、黑云母、白云母、角闪石、辉石、橄榄石3.岩石：一种或一种以上矿物或岩屑组成的有规律的集合体分类：岩浆岩（火成岩）_沉积岩_变质岩岩浆:来自上地幔高温、复杂硅酸盐熔融体.既像坚硬的固体,又像柔软的液体岩浆作用:岩浆发生、运移、聚集、变化、冷凝成岩方式:侵入岩:岩浆上升到地壳一定位置冷凝成岩深成岩:深处浅成岩:浅处喷出岩:岩浆冲破地表喷出冷凝而成（火山岩）沉积岩：形成过程：先成岩石破坏（风化剥蚀）搬运沉积成岩变质岩：变质作用:岩石所处环境与其形成时不同成分、结构和构造变化矿床:一定地质作用下形成,质量和数量都能满足开采利用要求的有用矿物富集地段第五章：.1912年德国气象学家魏格纳提出大陆漂移学说含义：中生代前地球上所有大陆和岛屿连在一起成巨大联合古陆,称泛大陆,周围的海洋称泛大洋北方劳亚大陆,南方冈瓦纳古陆,从中生代开始分裂漂移到现在的位置2海底扩张学说：a洋壳漂浮在软流圈上b地幔温度不均形成若干环流c上升环流在地表形成洋脊，岩浆涌出冷凝形成新洋壳，向两侧推移，离洋脊越远年龄越老d地幔环流下降处形成海沟:洋壳向陆壳下俯冲形成海沟,岩浆喷出形成火山和岛弧3•板块构造理论：a刚性岩石圈浮在塑性软流圈上b岩石圈被洋脊海沟转换断层地缝合线等分为大小不一的板块,板块边界多火山地震c板块作水平运动,在洋脊增生在海沟消亡,保证地表面积不变d板块运动驱动力来自地球内部4•岩石圈板块的划分，六大板块:太平洋欧亚印度洋非洲美洲南极5•板块边界类型：a拉张型（离散型）大洋中脊和大陆裂谷b挤压型（汇聚型）：洋壳向陆壳俯冲带海沟；陆壳和陆壳碰撞带地缝合线喜山c剪切型（平推型）转换断层6•地壳运动类型：造山运动（水平运动）：板块碰撞或陆内俯冲结果造陆运动（垂直运动）：地壳垂直升降运动的表现7•地壳运动导致构造变形——褶皱和断裂：褶皱:形态:背斜称穹隆储油；向斜称构造盆地储水野外判定：由内向外老—新背斜;新—老向斜断裂:节理:断裂两侧岩块未沿破裂面位移；断层:岩块沿断裂面明显位移；正断层:上盘下降下盘上升张力；逆断层:上盘上升下盘下降挤压；平推断层:两盘沿断面在水平方向位移；地垒:两组相背倾斜的正断层地堑:两组相向倾斜的正断层汾渭河谷东非裂谷；8•岩浆作用:岩浆发生、运移、聚集、变化、冷凝成岩方式:侵入作用:岩浆上升到地壳一定位置冷凝喷出作用:岩浆冲破地表喷出（火山作用）火山喷发类型:裂隙式喷发；中心式喷发（现代火山）火山空间分布:环太平洋火山带；阿尔卑斯－喜马拉雅（地中海）火山带；大西洋海岭火山带变质作用的因素:温度:岩石变质的重要因素；压力；流体:岩浆侵入析出水汽和热溶液使围岩变质9•地质作用：风化作用；剥蚀作用；搬运作用；沉积作用

风化作用:外力使岩石变成碎块、砂土、溶液的过程类型：物理〜温差冰冻层裂；化学〜；生物〜剥蚀作用:风、水等外力把岩石风化产物剥落带走的过程第六章：1•大气的成分（干洁空气+水汽+杂质）2•大气结构*大气分层（按照温度和运动状况分五层）；对流层:平均11km以下对流旺盛多云雾雨雪；平流层:50km温度随高度变化不大大气透明度好；中间层:80km温度随高度升高迅速降低空气垂直运动强烈水汽少少云雨；暖层:800km吸收紫外辐射升温快空气电离层；散逸层:空气极其稀薄地球引力小3天文辐射的能量取决于：日地距离；太阳高度角：太阳光线与地面的夹角；昼长大气对太阳辐射的削弱作用：吸收、反射、散射4逆温层近地面晴朗夜间；阻碍空气垂直对流；阻挡污染物扩散5•标准大气压:0°C纬度45°海平面气压相当1013.25hPa气压水平分布：低气压高气压低压槽高压脊鞍形地表不均+动力热力因素同水平面气压不等；水平气压场:地图上等压线绘出高低气压分布气压垂直分布：气压大小取决于对应的大气质量随高度f大气质量J气压J地面气温高则气流上升,地面大气质量减小,；气压降低，暖低压

地面气温低气流下沉,地面大气质量增大；气压增大,冷高压6•大气环流主要形式：平均纬圈环流（行星风系）；平均经圈环流；季风环流7•水汽压（e）:即水汽压强单位：百帕地面水汽压由赤道向两极减小饱和水汽压（E）:—定温度下饱和空气水汽压随温度升高而增大,是温度的函数相对湿度f）:f=e/EX100%当e一定时,f随温度降低而增大夜间多云雾霜露，天气变冷多8•霜和露：日落后气温低于露点水汽凝附地物；多发生在晴朗无风夜晚；温度〉0°C露夏季多沙漠植物生长；<0°C霜冬季无霜期和农业雾:漂浮近地面微水滴区别霾9•气团：大范围水平方向温湿稳定度均匀的空气团锋（锋面）：冷锋暖峰准静止锋（移动缓慢）锢囚锋（相遇合并）准静止锋江南梅雨10・气旋:中心气压低于四周的水平空气涡旋温带气旋天气复杂多降水；热带气旋台风反气旋:中心气压比四周高的空气涡旋冷性〜亚洲西北冬季大风降温；暖性〜副热带夏季晴朗炎热11•气候：某地多年大气的一般状态和变化特征常用30年平均资料描述气候特点12•全球性大冰期：震旦纪石炭二叠纪第四纪第七章：1冰循环（图）2•河流:在重力作用下集中于地表凹槽内的经常性或周期性的天然水道河流的分段：河源：全流域海拔最高山地冰川高原湖泉河口：泥沙堆积分叉三角洲下游:河谷宽广流速小流量大堆积强湖流:湖水沿一定方向流动总硬度:水中钙镁离子的总量上游:河谷窄比降流速大水量小侵蚀中游:下游:河谷宽广流速小流量大堆积强湖流:湖水沿一定方向流动总硬度:水中钙镁离子的总量5•岩石的水理性质：水容水性；水持水性；水透水性；水给水性6地下水按埋藏条件的分类（图）上层滞水：包气带中局部隔水层之上的重力水范围小，补给区和分布区一致补给:降水地下水损耗:蒸发渗透接近地表受气候水文影响季节变化大易污染潜水：埋藏地下第一个隔水层上有自由表面的重力水；潜水埋藏深度:地表到潜水面距离含水层:潜水面到下伏隔水层间的岩层；补给区和分布区一致承压水：充满两个隔水层之间的水自流水:承压水头高于隔水顶板；补给区分布区不一致冰川：陆地上大气固态降水演变成运动的冰体潮汐:月球和太阳引力导致海面周期升降波浪:海水在外力作用下,水质点离开平衡位置作周期性圆周运动限于表层洋流:大规模海水以相对稳定的速度作定向流动第八章：1•地貌（地形）：地球表面由内外动力作用塑造的各种外貌和形态2地壳运动及其对地貌发育的影响按方向分水平运动（造山运动）垂直运动（造陆运动）地貌营力内力:地壳运动岩浆活动地震外力:风化流水冰川风力波浪…结果内力：增加地表起伏外力：夷平高处填平低处3块体运动＊崩塌:陡坡上岩体或土体在重力下突然快速下移滑坡：大规模岩石土体或碎屑构成的山坡体在重力下沿软弱面整体下滑蠕动:坡面岩屑土屑在重力下缓慢移动构造地貌：①全球构造地貌大陆洋底②大地构造地貌③地质构造地貌风化作用：地表岩石和矿物受太阳辐射大气水和生物作用发生崩解破碎形成大小不一的岩屑和沙粒流水作用:侵蚀搬运堆积地表流水方式：坡面流水、沟谷流水、河流坡面流水地貌一坡积裙沟谷流水地貌一冲出锥沟口常发育冲出锥泥石流河谷的形态谷坡:阶地谷底:河床河漫滩深槽与浅滩心滩与江心洲三角洲河流阶地定义:谷底因河流下切抬升到洪水位以上阶梯状7•喀斯特作用化学过程H2O+CO2+CaCO3=Ca（HCO3）2岩性与构造条件：碳酸盐岩尤其石灰岩节理发育层厚质纯断裂带水动力条件：湿热地下水地表水流量大地表喀斯特地貌石芽和溶沟沟槽状溶蚀和沟间凸起岩溶漏斗碟形倒锥形洼地底部有垂直裂隙或落水洞落水洞窄深天坑竖井溶蚀洼地岩溶漏斗扩大合并<10km2岩溶盆地和岩溶平原坡立谷峰丛共同基座峰顶分离峰林分散山峰由峰丛发育孤峰峰林晚期地下喀斯特地貌溶洞与地下河石钟乳石笋石柱暗湖风棱石石窝风蚀洞风蚀柱与风蚀蘑菇风蚀洼地与风蚀盆地风蚀残丘雅丹地貌8•黄土:干旱半干旱区第四纪风力搬运土状堆积物黄土沟谷地貌:细沟浅沟切沟冲沟河沟黄土沟间地貌:塬顶平坡陡脚缓梁长条形峁馒头形9•冰川作用：冰川塑造地貌靠运动实现运动缓慢速度不一表面快底部慢夏季快冬季慢白天快夜间慢冰川滑动导致侵蚀：刨蚀拔蚀磨蚀冰川具有强大搬运能力,携带大量泥沙岩块运动冰蚀地貌:冰斗:三面峭壁半圆形圈椅状洼地雪线附近冻融交替岩石破碎冰川刨蚀拔蚀指示雪线刃脊角峰:朝向相反多个冰斗后退峡湾:大陆岛屿山谷冰川入海处挪威槽谷（U形谷）：冰川挖掘磨蚀使山谷展宽两侧平坦谷肩横剖面U形擦痕:槽谷底部坚硬岩石表面被运动冰体挟带的砾石摩形成冰川磨光面悬谷:冰川三角面羊背石:坚硬岩石迎冰面平缓有擦痕背冰面刨蚀构造土:冻土区地表松散堆积物经冻融分选成网格地面泥质构造土:多边形土石质构造土:石环10.海岸地貌:海蚀穴海蚀崖海蚀台海蚀拱桥海蚀柱第九章：1.土壤：地球表面能生长植物的疏松表层具肥力土壤肥力:土壤为植物生长不断提供和协调养分、水分、空气和热量的能力2•组成：（1）.土壤的无机组成（矿物质）矿物质是土壤的基本组分来自成土母质——岩石原生矿物:物理风化形成的未改变成分和结构的造岩矿物如石英长石云母次生矿物:岩石风化形成的新矿物，如高岭石蒙脱石等也叫粘土矿物颗粒细具保肥保水作用（2）土壤的有机组成（有机质和腐殖质）来自土壤生物（土壤植物和土壤动物）有机质：土壤动、植物残体、微生物体及分解形成的物质腐殖质：复杂的化合物的混合物胶体强吸附能力黑色或棕色吸水和保肥能力提高土壤肥力（3）土壤水分来源:降水地下水灌溉水汽凝结损耗:蒸发植物吸收和蒸腾渗漏径流类型吸湿水（P231图9-2）毛管水凋萎系数重力水田间持水量有效水量:植物可吸收田间持水量和凋萎系数间的水分（4）土壤空气3•自然土壤剖面：O—枯枝落叶层A—腐殖质层E—淋溶层B—淀积层C—母质层4•物理性质：A土壤质地:土壤颗粒的粗细程度，即砂、粉砂和粘粒的相对比例砂土:通气透水性好保水供水性差粘土:通气透水性差保水保肥性好壤土:通气透水性好保水保肥性B土壤结构C土壤孔隙D土壤温度化学性质：土壤胶体性质土壤酸碱度氧化还原反应5•土壤形成与母质气候生物地形时间有关也称为成土因素母质：直接影响土壤质地、矿物和化学组成6•气候影响土壤地带性分布植被类型决定土壤类型7•土壤是一定时期内，在一定气候和地形条件下，活有机体作用于成土母质形成的土壤形成的一般规律：物质的地质大循环和牛物小循环的统一地质大循环:岩石矿物经风化搬运沉积在海底形成沉积岩,地壳抬升露出再次风化养分的释放小循环:植物吸收利用大循环的养分成为其机体,死亡后被微生物分解成为可被利用的养分养分的积累主要成土过程：（1）富铝化（2）盐渍化（3）潜育化（4）腐殖质化（5）钙积过程8•土壤分类：依据成土条件、成土过程和土壤属性分类六级：土纲土类亚类土属土种变种土壤水平分布规律：纬度地带性:气候生物随纬度有规律变化干湿度地带性：海陆分布致使水分条件由沿海向内陆有规律变化土壤垂直分布规律：垂直地带性：山体海拔升高使热量降水变化土壤资源开发利用的问题：耕地逐年减少人地矛盾突出；土壤侵蚀（水土流失）;土地沙化土壤退化：有机质含量下降肥力下降土壤盐碱化；土壤污染：重金属有毒废物化肥农药地膜改造土壤阻碍因素：防治土壤侵蚀改良盐碱土改良沙土地防治土壤污染提高土壤肥力，秸秆还田第十章：1.生物圈:地球上存在生物并受其活动影响的区域2•生物界为多层次:大分子有机物（蛋白质）一细胞一组织一器官一个体一种群一群落一生态系统一生物圈3•生态因素（生态因子）：环境中对生物生长发育繁殖行为和分布有影响的各种环境要素限制因素:某个因子量变导致生物生存受限制沙漠中的水生态幅:生物对每因子都有耐受的上限和下限4•生物的适应性：指生物形态结构、生理机能、个体发育和行为等与其生存环境互相统一彼此适合的现象5生物的指示现象植物的指示作用最突出：＊气候:椰子热带铁芒萁亚热带树木年轮水:水体富营养化土壤水分和地下水香蒲水多针茅干旱土壤类型：铁芒萁亚热带强酸性土蜈蚣草钙质土地质指示：海南香糯“铜草”铜矿6•生态学两个主要研究对象种群一动物群落一植物种群:占据一定空间或地区的同种生物个体群群落:若干种群有规律结合形成有序生物体系7植被:一个地区全部植物群落的总体8群落的物种多样性：群落物种数目多少（丰富度）和各物种个体数目的多少（均匀度）两个参数的结合（多性是影响群落稳定性的重要因素）垂直结构:各种植物适应环境表现的出现在地上不同高度和根系分布在地下不同深度即成层现象植物群落季相:不同季节植物发芽、展叶、开花、结果、落叶、休眠，表现出不同外貌生物群落的演替演替:由于气候变迁洪水火山人类活动等使一定地段一种群落被另一群落取代的过程分类：a按所在地基质状况分原牛演替和次牛演b按演替发展方向分进展演替和逆行演替顶级群落:一地区群落不受重大干扰，通过进展演替成为与当地环境相协调、种类和结构稳定的最终阶段群9生物多样性:存在于一定空间和一定地区所有生物及其遗传变异和生态系统复杂性的总称包括：遗传多样性物种多样性生态系统多样性10•牛态系统：一定空间内牛物成分（牛物群落）和非牛物成分（物理环境）通过物质循环和能量流动相互作用形成的功能单位生态系统的组分：一消费者11•生态系统的营养结构:食物链食物网营养级12・*食物链:生态系统的功能有机物的生产能量流动一一百分之十定律物质循环；水循环气体循环沉积型循环(磷循环)13•陆地生态系统空间分布格局：水平地带性纬度地带性干湿度分带性垂直带性合称为“三向地带性”陆地生态系统主要类型：热带雨林热带稀树草原(萨瓦纳)亚热带常绿阔叶林温带落叶阔叶林(夏绿阔叶林)北方针叶林(泰加林)温带草原荒漠冻原14•生态系统的反馈调节与生态平衡生态平衡:一定时间内结构功能相对稳定、物质能量输入输出近似相等，能通过自我调节恢复到稳定状态生态失调:外界干扰超过生态系统自我调节能力“生态阈值”无法恢复到稳定状态城市生态系统：倒金字塔第十一章：1•自然地带性：地带性规律纬度地带性；非地带性规律干湿分异垂直带性分异2•地域分异规律相互关系：水热组合关系的变化决定自然带更替热量分异起主要作用则表现纬度地带性水分分异起主要作用则表现干湿度分带性温度递减导致山体垂直分带性地史