【正文】 現代大氣成分相似 。 早期大洋演化歷史的證據 （ 1） 太古宙早期綠巖系主要由鎂鐵質火山巖和火山碎屑巖組成； （ 2） 太古宙化學沉積巖和礦石在類型和組合上可同現代海底熱液成巖成礦相對比； （ 3） 太古宙海相碳酸鹽 （ 方解石 ） 與新生代海相方解石相比 ， 顯示出富Mn2＋ 和 Fe2＋ ， 貧 w（ 18O） ／ w（ 16O） ， 以及低的 w（ 87Sr） ／ w（ 86Sr）比值 （ 接近地幔 ） 的特征 。 33 三、大氣圈和水圈的演化 大氣圈－海洋系統(tǒng)的演化 碳酸鹽－硅酸巖循環(huán) 34 三、大氣圈和水圈的演化 大氣圈 CO2的演化歷史 35 三、大氣圈和水圈的演化 大氣圈自由氧（ O2）的演化歷史 ： （ 1） 新太古代 、 古元古代曾有大量化學沉積成因的條帶狀鐵建造 ， w（ Fe3＋ ） ／ ［ w（ Fe3＋ ） ＋ w（ Fe2＋ ） 比值介于 ～ 。 （ 5） ， 花崗巖中的鐵完全被氧化 ， 而鎂鐵質巖中的鐵淋濾流失 （ 不完全氧化 ， 二價鐵流失 ） 。 ?Walker（ 1980） 研究認為：氧的質量平衡取決于 O2與沉積巖中有機物長期凈掩埋量之間的消長關系 。 生命出現的第一步：非生物方式產生生命系統(tǒng)基礎的含碳有機化合物 。 再下一個階段：出現能夠提供能量供應和新陳代謝作用的細胞膜 。 CO2+H2O → （ CH2O）＋ O2 氧對生命演化的效應 厭氧生物的絕滅 真核生物的出現 寒武紀生命大爆發(fā) ～ 42 四、生物圈的演化與生物地球化學循環(huán) 生物地球化學作用的演化 生物登陸后的地球化學作用 前提條件： 臭氧層的出現 對全球生物地球化學循環(huán)有影響的幾個關鍵新陳代謝方式： （ 1） 有氧化學自養(yǎng)作用影響硫地球化學循環(huán)； 2S＋ 2H2O＋ 3O2→ 2SO42－ ＋ 4H＋ （ 2） 有氧化學自養(yǎng)作用影響氮地球化學循環(huán) （ 硝化作用 ） ； 2NH4＋ ＋ 3O2→ 2NO2－ ＋ 2H2O＋ 4H＋ 和 2NO2－ ＋ O2 → 2NO3－ （ 3） 缺氧異養(yǎng)作用影響氮地球化學循環(huán) （ 脫銷細菌引發(fā)脫硝反應 ） 5CH2O＋ 4H＋ ＋ 4NO3－ → 2N2＋ 5CO2＋ 7H2O （ 4） 大陸吸附地球化學障的出現 43 五、全球性變化 海相碳酸鹽巖鍶同位素組成變化 影響因素： （ 1） 陸源物質 （ 2） 火山活動 （ 3） 海底擴張速率 （ 4） 大陸面積 （ 5） 氣候 陸殼出現 聯合古陸的聚散 44 五、全球性變化 海相沉積硫化物和硫酸鹽的硫同位素組成變化 45 自 前至今 ， 硫酸鹽的增大 ，而硫化物的相應減小 。 48 五、全球性變化 礦床類型隨地質時代的變化 科馬提巖型鎳 （ 銅 ） 礦 、 Algoan型鐵礦 （ 海相鎂鐵質火山巖系中夾有的化學沉積 ） 和綠巖型金礦為古太古宇所特有 ， 后太古宇未見 。 49 五、全球性變化 礦床類型隨地質時代的變化 鐵礦分布特征： ， 海相條帶狀鐵建造； 新元古代濱海相鮞狀赤鐵礦－鮞綠泥石－菱鐵礦； 此后的沉積鐵礦中 ， 可見鮞狀褐鐵礦 （ 侏羅紀 ） 、 水針鐵礦－鮞綠泥石礦和水針鐵礦－鱗綠泥石礦 。 一、太陽系的主要特征 太陽 —— 銀河系中的一顆中等大小的恒星。 在火星與木星之間有 100000個以上的小行星（ asteroid） 53 類地行星 （ terrestrial plas） —— 水星、金星、地球、火星；質量、體積較小，密度較大，表面溫度較高，衛(wèi)星較少。 康德的“星云假說” 1755年，提出的，他認為：太陽系是從一團星云物質在萬有引力作用下，逐漸聚集形成的。 57 施密特的“俘獲假說” 1944年提出，他認為：太陽俘獲了另一個星云的部分物質而形成太陽系。 對月坑的研究揭示出這些坑是由于在距今約 45億年時大量天體的撞擊而形成的 。 根據斯米特的見解 ， 宇宙塵團聚在一起成為顆粒 ， 顆粒變成礫石 。 由華盛頓卡內基研究所的韋瑟里爾 （ Gee .W. Wetherill）進行的計算表明 ， 一個直徑 10千米大小的天體變成地球這樣的天體需要經過大約一億年的時間 。 61 地幔和地核的形成 地球最初的 10億年內， 400650千米之間，鐵、鎳熔化，然后硅酸鹽軟化，在重力作用下發(fā)生分異作用而形成地核，并不斷增大。 原始地質大氣圈 —— 以 CO2為主，其次 CO,CH4 NH3以及一些惰性氣體等。 63 巖 石 圈 沉 積 物 深 海 生物 大氣 淺海 100~102年 103年 104~106年 107年 地球系統(tǒng)中的碳循環(huán) 64 顯生宙大氣圈的演化 65 從還原到氧化 還原 還原并含 硫化氫 氧化 Anbar and Knoll, 2022 66 三、地殼的演變 兩種觀點： 槽臺學說認為：地殼發(fā)展初期，存在若干塊原始大陸（穩(wěn)定地塊或克拉通），在其周圍的地槽中堆積來自大陸的風化剝蝕的產物，此后地槽回返形成山系，并鑲嵌與大陸邊緣，大陸面積不斷擴大。 元古宙 元古宙早期之處，全球可能出現斷裂系統(tǒng)，裂谷中堆積厚的沉積物，早期末發(fā)生褶皺回返，陸地擴大，此時陸地約占 6080%，并形成一整塊大陸（大加亞）； 元古宙中、晚期，大加亞解體，至末期形成了古北美、古歐洲、古西伯利亞古中國板塊及岡瓦納超級古陸。 69 70 71 72 73 中生代 聯合古陸終于在晚三疊世又開始了解體。 原始生命 —— 原始細胞 —— 前原核細胞 —— 真核細胞 —— 動植物分化。石炭紀到二疊紀，陸生植物。 （ 2）兩棲類 — 石炭 二疊紀。 生物演化的特點 ?低級 → 高級 ?簡單 → 復雜 ?植物 → 動物 ?微觀 → 宏觀 ?演化不可逆 82 五、古氣候