《時(shí)空演化講座》ppt課件-文庫(kù)吧
2024-12-24 00:43 本頁(yè)面
【正文】 508 213 150 22 53 晚 期 形 成 的 地 殼 與 早 期 形 成 的 地 殼 相 比 較 —— 明顯富集 K2O, U, Th 和 Rb, 虧損 Ni, Cr, 有較高的 K2O/ Na2O 比值和較低的 Th/ U 比值。 而全球及秦嶺地殼中包括了 不同時(shí)代的巖石組成，它們?cè)谝恍┲饕笜?biāo)方面與早期地殼基 本一致。 — — 最合適的解釋是： 陸殼成分隨著時(shí)間變化逐漸增 強(qiáng)了垂向的成分分帶性。由于下地殼中變質(zhì)作用和熔融作用的 不斷進(jìn)行，大離子親石元素和產(chǎn)熱元素以巖漿的方 式或含水相 的方式向上部地殼遷移，留下了以麻粒巖為主的虧損下地殼成 分。這一過(guò)程隨著殼內(nèi)再循環(huán)的反復(fù)進(jìn)行而更為明顯。 地 球 上 出 、生物圈和水圈也是多階段演化的結(jié)果 現(xiàn) 生 命 的 時(shí) 間 不 會(huì) 晚 于 35 億 年 ， 生 命 的 出 現(xiàn) 和 變 著 過(guò) 程 演 化 大 氣 發(fā) 生 ， 極 圈 和 的 環(huán) 大 地 水 圈 境 有 影 響 了 元 素 的 表 生 的 化 學(xué) 成 分 和 性 質(zhì) 規(guī) 律 地 變 化 著 。 遷 移 ， 也 不 斷 地 改 ， 使 地 質(zhì) 地 球 化 學(xué) 地球大氣圈的顯著特征是其惰性氣體的含量與宇宙豐度相 比較，要虧損 1071011倍。一般認(rèn)為，地球的早期大氣組分在地 球增生之時(shí)就已大部丟失，現(xiàn)在的大氣圈是第二次放氣形成的 次生大氣圈。次生大氣圈的大部分氣體，主要是太古宙期間由 火山作用衍生的。 將今論古，現(xiàn)代火山噴氣中 O2 的含量微不足道，太古宙 時(shí)的次生大氣圈缺氧，現(xiàn)今大氣圈中的游離氧是后來(lái)發(fā)展的結(jié) 果。 次生大氣圈的初始成分 — — CO2，水蒸氣（ 7 %）為主，次要成分是 H2S, CO, H2, N2, CH4, NH3, HF, HCl, Ar 等。 原始水圈（海洋水）的成分主要來(lái)自大氣圈，故初始的大氣 圈具有非常還原的特征，初始的海洋水是酸性程度高的水體。 — — 大氣圈和水圈中的游離氧是由于太陽(yáng)輻射發(fā)生的兩 種光化學(xué)反應(yīng)（無(wú)機(jī)光解作用和有機(jī)光合作用），使 CO2 和 H2O 之類(lèi)的氧化物分解衍生的。 碳?xì)溲趸衔? CO2 +H2O → CH2O + O2 游離氧 這樣一類(lèi)有機(jī)光合作用形成了復(fù)雜的 CHO 化合物， 提供了產(chǎn)生生命的基礎(chǔ)。 質(zhì) 至 轉(zhuǎn) 生 物 開(kāi) 始 出 現(xiàn) 在 海 洋 中 ， 生 物 圈 性 少 曾 經(jīng) 歷 過(guò) 兩 次 大 的 變 （ 1）大氣圈中氧含量達(dá)到現(xiàn)代大氣圈氧含量的 1‰ 時(shí)（ 18億年） 厭氧微生物 喜氧生物 （ 2）大氣圈中臭氧層能夠阻止大部分紫外線到達(dá)地面時(shí)（ 68億年） 菌藻類(lèi)生物為主 動(dòng)物為主 構(gòu)成了一個(gè)新的三極生態(tài)系統(tǒng)：綠色植物 +細(xì)菌和真菌 +動(dòng)物 生 物 的 出 現(xiàn) 和 演 化 從 根 本 上 改 變 了 大 氣 圈 、水 圈 和 巖 石 圈 表 層 中 的 地 球 化 學(xué) 平 衡 以 氣 主 的 以 生物的光合作用（ H2O 還原 + 消耗 CO2 →O 3 ） NH3 氧化作用（ NH3 + O2 → N2 ） 水 蒸 + CO2 為 大 氣 圈 O2 和 N2 為 主 的 大 氣 圈 （ N2 79 %, O2 21 %,CO2 %） 太古宙的海水主要從同期玄武質(zhì)洋殼中提取成分，從 元古宙開(kāi)始，海水成分已經(jīng)變成陸殼中排泄的河水及陸棚 所控制。水圈中的酸性原始水強(qiáng)烈侵蝕著鋁硅酸鹽巖石， 發(fā)生強(qiáng)烈的水解， O2 含量的不斷增加引起 的氧化作用及沉 淀，海洋中 Fe, Mn, Cu, Zn 等元素的含量減少， Na, K, Ca, Mg， SO42 等離子的含 量不斷增加，使得海水性質(zhì)由酸性逐 漸中和，最后到現(xiàn)代轉(zhuǎn)變成弱堿性（ PH = )，氧化作用 能力也不斷增強(qiáng)。 全球的氣候也發(fā)生過(guò)幾次明顯變化（如三個(gè)冰期）， 造成全球性的干旱與潮濕帶發(fā)布的變化等。 大 氣 圈 、生 物 圈 和 水 圈 的 多 階 段 演 化 使 得 元 素 在 表 生 地 質(zhì) 地 球 化 學(xué) 過(guò) 程 中 顯 示 了 不 同 的 地 球 化 學(xué) 行 為 CO2 分壓降低（ Ar: 510, Pt: 12, Pz: 10 110 3 Pa), O2 增加 — — Ca 在早期地殼中主要
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