《地球的化學(xué)演化》ppt課件-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 容 2 一、地球的形成和早期分異 地球形成的兩種觀點(diǎn)： 熾熱氣態(tài)星云物質(zhì)凝聚而成； 冷的宇宙塵星云中的固態(tài)質(zhì)點(diǎn)星子通過(guò)吸積作用形成 。 4 康德 拉普拉斯星云說(shuō) 太陽(yáng)系的星球的物質(zhì) ， 在初時(shí)都為大量基本微粒 ， 充滿整個(gè)的宇宙空間 ， 現(xiàn)在已形成的星體就在這空間中運(yùn)轉(zhuǎn) ” 。 6 斯密特俘獲說(shuō) 原始太陽(yáng)隨銀河系公轉(zhuǎn)，在經(jīng)過(guò)有大量星際物質(zhì)彌漫的空間時(shí)，將它們吸引在周圍，成為行星的物質(zhì)來(lái)源的，用外來(lái)物質(zhì)形成包括地球在內(nèi)的九大行星 。 ② 原始地球 金屬鐵熔融后逐漸匯聚成 “ 巨滴 ” 由于重力原因 ， 向地心沉沒(méi) ， 同時(shí)產(chǎn)生大量的位能轉(zhuǎn)化的熱能 ， 使地球內(nèi)部溫度高達(dá) 2022℃ 。 10 塵埃向中心聚集的過(guò)程中 ， 由于 引力的作用 ， 體積收縮 ， 壓力加大 ， 會(huì)釋放出大量的熱量 。 鐵和鎳比較重 ， 向中心聚集－ 地核 。 C） ， 大氣中的水蒸汽陸續(xù)凝結(jié)出來(lái) ， 形成廣闊的海洋 （ 水圈 ） 。 地球外部圈層的形成 14 大約到 27億年前 ， 游離氧在海洋中出現(xiàn) 。 地殼內(nèi)部的物質(zhì)分異和演化主要涉及下地殼巖石變質(zhì)脫水形成的溶液和部分熔融產(chǎn)生的巖漿向上地殼的運(yùn)移 ，以及上地殼物質(zhì) （ 沉積物 、 火山巖和長(zhǎng)英質(zhì)侵入巖 ） 通過(guò)深埋和深構(gòu)造運(yùn)動(dòng)向地殼深部的回返 。 長(zhǎng)英質(zhì)巖石模型、鈣長(zhǎng)石模型、科馬提巖－玄武巖模型 Taylor和 Mclennan（ 1985）提出行星早期成殼的兩種模型。 19 二、地殼的形成和演化 洋殼的形成 地球在積吸過(guò)程后的第 1個(gè) 50Ma內(nèi)就發(fā)生脫氣 ， 則大洋在很早時(shí)期就廣泛分布地表 。 20 二、地殼的形成和演化 陸殼的形成與早期發(fā)展 富水是地球上能大量產(chǎn)生花崗巖質(zhì)陸殼的基本原因 。 22 二、地殼的形成和演化 陸殼的形成與早期發(fā)展 科馬提巖 、 玄武巖 、 英云閃長(zhǎng)巖和花崗巖 ， Condie提出了太古宙陸殼的發(fā)展模式 （ 1） 地球最初的50 ～ 100Ma 期間 ， 地幔發(fā)生強(qiáng)烈地熔融 ， 逐漸形成了地核 ， 由于絕熱地溫梯度的建立 ， 以及地幔大規(guī)模脫氣 ，從而產(chǎn)生了大氣圈和海洋 。 ～ ， 伴隨著這些大陸克拉通化 ， 大陸下地殼 （ 主體為 TTG片麻巖 ） 的部分熔融產(chǎn)生了大量花崗巖巖漿 ， 向上侵入形成以英云閃長(zhǎng)巖為主體的上地殼 。 實(shí)際只能獲得代表上地殼的平均成分。 28 三、大氣圈和水圈的演化 大氣圈和大洋的成因 大氣圈成因存在的問(wèn)題： （ 1） 地球脫氣前是否存在一個(gè)原始的大氣圈？ （ 2） 原始大氣圈是如何喪失的？ 撞擊誘發(fā)脫氣形成原始大氣圈模型： 星子積吸形成地球的過(guò)程中 ， 星子高速撞擊使星子和成長(zhǎng)著的地球雙方溫度和壓力增高 ， 導(dǎo)致兩者的脫氣 ， 從而形成一個(gè)由撞擊誘發(fā)的 “ 蒸汽 ” 大氣圈 。 30 三、大氣圈和水圈的演化 早期大氣圈的成分 金屬鐵對(duì)早期脫氣的影響： （ 1） 如果早期地幔存在金屬鐵 ， 則應(yīng)有大量 H CO和 CH4及少量 COH2O、 H2S和 N2。 可以肯定的是： 地球早期大氣富 CO2和 H2O。 受到幔源的影響 32 三、大氣圈和水圈的演化 大氣圈－海洋系統(tǒng)的演化 年輕昏暗太陽(yáng)的難題 ， 只相當(dāng)于現(xiàn)今的 25～ 30％ ， 按照這樣的太陽(yáng)亮度變化 ， 如果地球歷史中的大氣圈與現(xiàn)今大氣圈的特征相似 ， 則地表的平均溫度應(yīng)該一直保持在冰點(diǎn)之下 ， 直到 2Ga前為止 。 （ 2） 新太古代－古元古代形成的碎屑沉積成因的晶質(zhì)鈾礦和黃鐵礦礦床在世界各地多處發(fā)現(xiàn) ， 而中元古代以后未見(jiàn)此類礦床 。 36 三、大氣圈和水圈的演化 大氣圈自由氧（ O2）的演化歷史 37 三、大氣圈和水圈的演化 大氣圈自由氧（ O2）的演化歷史 ?早期大氣缺少自由氧 ， O2與還原性氣體反應(yīng)和礦物風(fēng)化消耗掉 。 ?光合作用產(chǎn)生的 O2只有大約 2％ 留在大氣圈中 ， 其余均在沉積物中 。 20世紀(jì) 50年代 ， Miller實(shí)驗(yàn)表明 ， CH NH H2經(jīng)放電產(chǎn)生氨基酸和一些簡(jiǎn)單有機(jī)分子 。 至今還難以通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段將簡(jiǎn)單有機(jī)分子聚合成能進(jìn)行自我復(fù)制和新陳代謝 、 并被膜所包圍的生命體 。 影響因素： （ 1）陸源物質(zhì)； （ 2）硫沉積物的比例； （ 3）海水溫度。 成因： 地幔高程度熔融 、 海底玄武巖漿噴發(fā) 、 伴生熱液活動(dòng)強(qiáng)烈 。 斑巖銅礦－鉬礦床在前寒武紀(jì)少見(jiàn) ， 因?yàn)槠涑梢蚺c俯沖消減作用 。 太陽(yáng)系 —— 以太陽(yáng)為中心，受太陽(yáng)引力支配并圍繞它作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的天體組成的天體系統(tǒng)。 類木行星 （ jovian plas） —— 木星、土星、天王星、海王星；質(zhì)量、體積較大，密度較小，表面溫度較低，衛(wèi)星較多。該假說(shuō)又稱為“微粒假說(shuō)”。 58 霍伊爾的“超新星假說(shuō)” 1944年提出， 1972年再次提出，其實(shí)質(zhì)上是一個(gè)修正了的星云假說(shuō)。 此后 ， 撞擊的次數(shù)看來(lái)很快減少 。 礫石變成小球 ， 然后變成大球 ， 再變成微行星（ 即星子 ） ， 最后 ， 塵埃終于變成了月球那樣的大小 。 60 二、地球圈層的形成 導(dǎo)致地球變熱的方式。 巖石圈地殼的形成 大規(guī)模的熔巖噴發(fā)和巖漿侵入是巖石圈地殼形成的直接方式。 現(xiàn)代大氣圈 —— 以 N2 ,O2為主， CO2的含量?jī)H占 %。 板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)認(rèn)為：巖石圈的演化歷史是巖石圈增生、運(yùn)動(dòng)和消亡的歷史。 68 古生代 早先的大陸分裂到了志留紀(jì)末開(kāi)始發(fā)生變化，由分裂轉(zhuǎn)變?yōu)榫酆稀? 新生代 大陸解體在新生代仍以很快的速度進(jìn)行。 78 植物進(jìn)化的主要階段 藻類植物階段 藻類，無(wú)根、莖、葉之分。 裸子植物階段 中生代 被子植物階段 新生代 79 動(dòng)物進(jìn)化的主要階段 無(wú)脊椎動(dòng)物階段： 寒武紀(jì)的三葉蟲(chóng)，奧陶紀(jì)的頭足類，志留紀(jì)的筆石。 （ 3）爬行類 — 中生代。 總的說(shuō)來(lái)，古氣候呈冷暖、干濕交替變化的
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