高中地理《地質(zhì)年代與地球演化》教學課件

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第一節(jié)地球的年代

一、地質(zhì)年代的測定二、地質(zhì)年代表第二節(jié)地球圈層系統(tǒng)的形成與演化

一、原始地球物質(zhì)的重力分異與內(nèi)部圈層的形成二、地球外部圈層的形成與演化

地質(zhì)年代與地球演化1第一節(jié)地球的年代地質(zhì)年代與地球演化2

第一節(jié)地球的年代

一、地質(zhì)年代的測定

1.相對年代（1）相對年代：表示地質(zhì)事件和巖石形成的相對先后順序（新老關系）（2）相對年代確定的依據(jù)：古生物化石化石：保存在巖層中的地質(zhì)歷史時期的生物的遺體或遺跡利用化石確定地層年代的依據(jù):生物進化的不可逆性、前進性發(fā)展規(guī)律2第一節(jié)地球的年代3腹足類3腹足類4三葉蟲4三葉蟲5頭足類（菊石）5頭足類（菊石）6保存在琥珀中的昆蟲化石6保存在琥珀中的昆蟲化石7保存在琥珀中的昆蟲化石7保存在琥珀中的昆蟲化石8恐龍蛋化石8恐龍蛋化石9蟲管化石9蟲管化石10魚類化石10魚類化石11爬行動物龜化石11爬行動物龜化石12節(jié)肢動物昆蟲類化石12節(jié)肢動物13蕨類植物化石13蕨類植物化石14節(jié)肢動物甲殼類鱟化石14節(jié)肢動物甲殼類15活化石－現(xiàn)生頭足類鸚鵡螺殼體15活化石－現(xiàn)生頭足類16現(xiàn)生鸚鵡螺16現(xiàn)生鸚鵡螺17銀杏活化石－裸子植物銀杏17銀杏活化石－裸子植物銀杏182.絕對年齡（1）絕對年齡：地質(zhì)事件、礦物、巖石形成的確切年齡（2）測年原理：同位素地質(zhì)年代學根據(jù)巖石、礦物中某些放射性元素（如：238U、40K、87Rb）的含量和它們的放射性蛻變產(chǎn)物（如

206Pb、40Ar、87Sr）含量之間的比例關系來計算巖石、礦物的年齡。放射性衰變定律：N=Noe-λt

（放射性同位素原子數(shù)目隨時間做負指數(shù)衰減）主要衰減形式α衰變放出α粒子

β衰變放出負電子182.絕對年齡19

常用方法半衰期（T）

U238Pb206：45.1億年

U—Th—Pb法U235Pb207：7013億年

Th232Pb208：139億年

K—Ar法：K40Ar40：13.1億年

Rb—Sr法：Rb87Sr87：5000億年放射性碳（C14法）

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

C14N145568年（T）

C14

法只能測定5~6萬年以來事件19常用方法20鈾２３８蛻變成鉛２０６20鈾２３８蛻變成鉛２０６21大氣中的氮１４在宇宙射線的作用下轉變?yōu)樘迹保矗簧锇垂潭ū壤?；生物死亡后，碳１４的比例每５５６８年下降一?1大氣中的氮１４在宇宙射線的作用下轉變22

二、地質(zhì)年代表綜合絕對年齡和相對年代研究，將地質(zhì)年代組織成地質(zhì)年代表

年代地層單位與地質(zhì)年代單位:

年代地層單位地質(zhì)年代單位宇宙界代系紀統(tǒng)世22二、地質(zhì)年代表23宙代紀絕對年齡（Ma）顯生宙新生代第四紀↓1.80古近紀↓23新近紀↓65.5中生代白堊紀↓145侏羅紀↓200三疊紀↓251古生代晚古生代二疊紀↓299石炭紀↓359泥盆紀↓416早古生代志留紀↓443奧陶紀↓488寒武紀↓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地質(zhì)年代表（據(jù)國際地層委員會二○○四年資料簡化）23宙代紀絕對年齡（Ma）顯生宙新生代第四紀↓1.80古近24地層24地層252526

第二節(jié)地球圈層系統(tǒng)的形成與演化

一、原始地球物質(zhì)的重力分異與內(nèi)部圈層的形成

1.距今46~44億年，高溫熔融的原始地球物質(zhì)在重力分異作用下完成了核心與地幔分離。地核：由Fe、Ni

構成

地幔：由Si、O、Fe、Mg

構成

-----硅酸鹽地幔

2.稍后（45~44億年），由地幔逐漸冷卻的表層衍生出了最古老的地殼。

地殼：為富含Al、Ca的鐵鎂硅酸鹽世界上最古老礦物和巖石年齡：44~40億年26第二節(jié)地球圈層系統(tǒng)的形成與演化27地球---太空中璀璨的藍寶石生命-----宇宙物質(zhì)演化的必然27地球---太空中璀璨的藍寶石生命-----宇宙物質(zhì)演化的28?地球的起源：作為太陽系的一部分，地球是和太陽系同時形成的。大約46億年前,在銀河系的某個區(qū)域，混合著許多死亡的恒星的殘骸和爆炸的灰塵氣體云團開始收縮并飛速旋轉;在旋轉圓盤的中心,絕大部分質(zhì)量形成了我們的太陽;極少部分的質(zhì)量在旋轉圓盤的外圍誕生了8顆行星，其中有一顆叫地球！太陽系有兩類行星：氣體的類木行星和固體的類地行星。地球是最大的類地行星！28?地球的起源：29太陽系的形成29太陽系的形成30太陽系大家庭30太陽系大家庭31小行星帶31小行星帶32小行星帶和脫羅央群小行星32小行星帶和脫羅央群小行星33四顆最大的小行星33四顆最大的小行星34最初的星球并不適合居住34最初的星球并不適合居住35４４億年前核、幔的分離35４４億年前核、幔的分離36活著的地球36活著的地球37活著的地球37活38地球上４４億的最古老礦物（鋯石）揭示地球的冷卻地殼和水圈形成的年齡38地球上４４億的最古老礦物（鋯石）39

二、地球外部圈層的形成演化

1.大氣圈形成演化

?46~38億年，原始大氣圈，火山氣體：

CO、CO2、NH3、CH4及水蒸氣，強烈的溫室效應-----CO2水準是今天的20萬倍！

?38~19億年，缺氧還原大氣圈（富CO2

）

28億年前，出現(xiàn)釋氧光合作用系統(tǒng)：

nCO2+nH2O→(CH2O)n+nO2

?19~4億年，含O2、N2大氣圈（游離氧）

19億年，自由氧分壓：1％PAL6億年，自由氧分壓：6~10％PAL4.1億年，臭氧層（O3）形成！

39二、地球外部圈層的形成演化40

?4~0億年，富O2、N2大氣圈（具臭氧層）現(xiàn)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

?46~38億年，極強酸性的原始水圈形成火山水蒸氣、氣體冷凝彗星隕擊水含大量H2SO4、HCl、HNO3、H2CO3！

原生水40?4~0億年，富O2、N2大氣圈（具臭氧層）原生水41?38~19億年

強酸性水圈

弱酸性水圈（氯化物水圈）

弱酸性水圈（碳酸鹽水圈）?19~0億年弱酸性水圈

弱堿性水圈硅酸鹽礦物風化，析出K+、Na+、Ca++、Mg++離子大氣CO2、O2作用，碳酸鹽（Ca、Mg)CO3沉積碳酸鹽沉積，Ca++、Mg++進入巖石；K+、Na+增多41?38~19億年硅酸鹽礦物風化，析出大氣CO2、O2作用42地球圈層結構的形成42地球圈層結構的形成43地球圈層結構的形成43地球圈層結構的形成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地球大氣的分層46地球大氣的分層47地球大氣的分層47地球大氣的分層48

第一節(jié)地球的年代

一、地質(zhì)年代的測定二、地質(zhì)年代表第二節(jié)地球圈層系統(tǒng)的形成與演化

一、原始地球物質(zhì)的重力分異與內(nèi)部圈層的形成二、地球外部圈層的形成與演化

地質(zhì)年代與地球演化1第一節(jié)地球的年代地質(zhì)年代與地球演化49

第一節(jié)地球的年代

一、地質(zhì)年代的測定

1.相對年代（1）相對年代：表示地質(zhì)事件和巖石形成的相對先后順序（新老關系）（2）相對年代確定的依據(jù)：古生物化石化石：保存在巖層中的地質(zhì)歷史時期的生物的遺體或遺跡利用化石確定地層年代的依據(jù):生物進化的不可逆性、前進性發(fā)展規(guī)律2第一節(jié)地球的年代50腹足類3腹足類51三葉蟲4三葉蟲52頭足類（菊石）5頭足類（菊石）53保存在琥珀中的昆蟲化石6保存在琥珀中的昆蟲化石54保存在琥珀中的昆蟲化石7保存在琥珀中的昆蟲化石55恐龍蛋化石8恐龍蛋化石56蟲管化石9蟲管化石57魚類化石10魚類化石58爬行動物龜化石11爬行動物龜化石59節(jié)肢動物昆蟲類化石12節(jié)肢動物60蕨類植物化石13蕨類植物化石61節(jié)肢動物甲殼類鱟化石14節(jié)肢動物甲殼類62活化石－現(xiàn)生頭足類鸚鵡螺殼體15活化石－現(xiàn)生頭足類63現(xiàn)生鸚鵡螺16現(xiàn)生鸚鵡螺64銀杏活化石－裸子植物銀杏17銀杏活化石－裸子植物銀杏652.絕對年齡（1）絕對年齡：地質(zhì)事件、礦物、巖石形成的確切年齡（2）測年原理：同位素地質(zhì)年代學根據(jù)巖石、礦物中某些放射性元素（如：238U、40K、87Rb）的含量和它們的放射性蛻變產(chǎn)物（如

206Pb、40Ar、87Sr）含量之間的比例關系來計算巖石、礦物的年齡。放射性衰變定律：N=Noe-λt

（放射性同位素原子數(shù)目隨時間做負指數(shù)衰減）主要衰減形式α衰變放出α粒子

β衰變放出負電子182.絕對年齡66

常用方法半衰期（T）

U238Pb206：45.1億年

U—Th—Pb法U235Pb207：7013億年

Th232Pb208：139億年

K—Ar法：K40Ar40：13.1億年

Rb—Sr法：Rb87Sr87：5000億年放射性碳（C14法）

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

C14N145568年（T）

C14

法只能測定5~6萬年以來事件19常用方法67鈾２３８蛻變成鉛２０６20鈾２３８蛻變成鉛２０６68大氣中的氮１４在宇宙射線的作用下轉變?yōu)樘迹保?，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?1大氣中的氮１４在宇宙射線的作用下轉變69

二、地質(zhì)年代表綜合絕對年齡和相對年代研究，將地質(zhì)年代組織成地質(zhì)年代表

年代地層單位與地質(zhì)年代單位:

年代地層單位地質(zhì)年代單位宇宙界代系紀統(tǒng)世22二、地質(zhì)年代表70宙代紀絕對年齡（Ma）顯生宙新生代第四紀↓1.80古近紀↓23新近紀↓65.5中生代白堊紀↓145侏羅紀↓200三疊紀↓251古生代晚古生代二疊紀↓299石炭紀↓359泥盆紀↓416早古生代志留紀↓443奧陶紀↓488寒武紀↓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地質(zhì)年代表（據(jù)國際地層委員會二○○四年資料簡化）23宙代紀絕對年齡（Ma）顯生宙新生代第四紀↓1.80古近71地層24地層722573

第二節(jié)地球圈層系統(tǒng)的形成與演化

一、原始地球物質(zhì)的重力分異與內(nèi)部圈層的形成

1.距今46~44億年，高溫熔融的原始地球物質(zhì)在重力分異作用下完成了核心與地幔分離。地核：由Fe、Ni

構成

地幔：由Si、O、Fe、Mg

構成

-----硅酸鹽地幔

2.稍后（45~44億年），由地幔逐漸冷卻的表層衍生出了最古老的地殼。

地殼：為富含Al、Ca的鐵鎂硅酸鹽世界上最古老礦物和巖石年齡：44~40億年26第二節(jié)地球圈層系統(tǒng)的形成與演化74地球---太空中璀璨的藍寶石生命-----宇宙物質(zhì)演化的必然27地球---太空中璀璨的藍寶石生命-----宇宙物質(zhì)演化的75?地球的起源：作為太陽系的一部分，地球是和太陽系同時形成的。大約46億年前,在銀河系的某個區(qū)域，混合著許多死亡的恒星的殘骸和爆炸的灰塵氣體云團開始收縮并飛速旋轉;在旋轉圓盤的中心,絕大部分質(zhì)量形成了我們的太陽;極少部分的質(zhì)量在旋轉圓盤的外圍誕生了8顆行星，其中有一顆叫地球！太陽系有兩類行星：氣體的類木行星和固體的類地行星。地球是最大的類地行星！28?地球的起源：76太陽系的形成29太陽系的形成77太陽系大家庭30太陽系大家庭78小行星帶31小行星帶79小行星帶和脫羅央群小行星32小行星帶和脫羅央群小行星80四顆最大的小行星33四顆最大的小行星81最初的星球并不適合居住34最初的星球并不適合居住82４４億年前核、幔的分離35４４億年前核、幔的分離83活著的地球36活著的地球84活著的地球37活85地球上４４億的最古老礦物（鋯石）揭示地球的冷卻地殼和水圈形成的年齡38地球上４４億的最古老礦物（鋯石）86

二、地球外部圈層的形成演化

1.大氣圈形成演化

?46~38億年，原始大氣圈，火山氣體：

CO、CO2、NH3、CH4及水蒸氣，強烈的溫室效應-----CO2水準是今天的20萬倍！

?38~19億年，缺氧還原大氣圈（富CO2

）

28億年前，出現(xiàn)釋氧光合作用系統(tǒng)：

nCO2+nH2O→(CH2O)n