【正文】 特征 ⑦幫助確定包括油、氣等沉積礦產(chǎn)的成因和分布。疊層石 蕨類植物階段 志留紀到泥盆紀，半陸生植物。北方一塊叫勞亞古陸，南方一塊叫岡瓦納古陸，之間為古地中海。 生物圈是在其它圈層形成以后才逐步形成的，大約在距今 30多億年前，地球上才出現(xiàn)生命。 逐漸分異說 —— 地球最初為一個冷的星云塵埃團，整個地球圈層是地球發(fā)展演化至一定階段，地球物質(zhì)發(fā)生顯著圈層分化的結(jié)果 。 這位蘇聯(lián)地球物理學(xué)家于 1944年提出：行星是一步一步地逐漸增大其體積的 。 56 金斯的“潮汐假說” 1916年提出，認為：一顆行星掠過太陽時，從中吸拉出部分物質(zhì)而形成太陽系。 行星由太陽起往外的順序是：水星 （ mercury）、 金星（ venus）、 地球 （ earth）、火星 （ mars）、 木星（ jupiter）、 土星 （ saturn）、天王星 （ uranus）、 海王星（ neptune）和 冥王星（ pluto）。 原因： 從早到晚 ， 隨地球熱流降低 ， 海底火山－熱液提供給海洋的物質(zhì) （ 貧鉛 ） 由多變少；自新太古代開始大陸發(fā)生快速增生 ， 大陸向海洋輸入物質(zhì) （ 富鉛 ） 的比例不斷增大；同時新元古代到三疊紀正是海相碳酸鹽巖的主要沉積時期 ， 這與地球表層圈層相互作用對 CO2循環(huán)的影響有關(guān) 。 CH3COOH→CO 2＋ CH4 CO2＋ 4H＋ → CH4＋ 2H2O （ 2）使硫氧化的光合作用 紫硫細菌和綠硫細菌在缺氧條件下將還原態(tài)硫氧化： 2H2S＋ CO2→ （ CH2O）＋ 2S0＋ H2O 2S0 ＋ 3CO2＋ 5H2O → （ CH2O）＋ 2SO42－ ＋ 4H＋ 41 四、生物圈的演化與生物地球化學(xué)循環(huán) 生物地球化學(xué)作用的演化 產(chǎn)生氧的光合作用 最早的證據(jù)： 太古宙和古元古代全球性條帶狀鐵建造的大量沉積一般均被視為存在產(chǎn)氧光合作用的證據(jù) 。 38 四、生物圈的演化與生物地球化學(xué)循環(huán) 生命的起源 來自于地球還是地外？ ～ 。 （ 4） 蒸發(fā)成因硫酸鹽 （ 石膏和硬石膏 ） 大約自 。 31 三、大氣圈和水圈的演化 早期的大洋 水蒸汽凝聚而成 早期含有酸性物質(zhì)， pH7，由于 Na、 Mg、 Ca、 Fe等離子加入，變?yōu)榻行裕?pH為 8～ 9）。 29 三、大氣圈和水圈的演化 早期大氣圈的成分 火山作用是最重要的方式。 25 二、地殼的形成和演化 地殼的化學(xué)演化 （ 1）上地殼的成分 第一種方法：對出露不同時代的各種陸殼巖石進行廣泛取樣，估計各時代地殼平均成分。 主要證據(jù)： （ 1） 太古宙早期 （ ～ ） 的陸殼主要由長英質(zhì)片麻巖組成 ， 屬于英云閃長巖 、 奧長花崗巖和花崗閃長巖的變質(zhì)產(chǎn)物 （ TTG片麻巖 ） ， 含科馬提巖和玄武巖 （ 角閃巖 ） 等表殼巖的殘留體 。 另一類型：早期的殼是通過行星幔的部分熔融所派生的巖漿固結(jié)形成的。 到 27億年前生命加速發(fā)展 ， 海洋中的生物迅速繁榮起來 （ 化石證據(jù)較多 ） 。 地球內(nèi)部圈層的形成 12 最初大氣圈的成分主要是水蒸汽 ， 還有一些二氧化碳 、 甲烷 、 硫化氫和氯化氫等 。 ③ 與此同時 ， 較輕的硅酸鹽上浮 、 形成地幔 ； 地幔部分熔融 ， 又分異出玄武質(zhì)巖漿 、 巖漿結(jié)晶分異 ， 形成中酸性巖以上的 地殼 巖石 ， 故地殼中巖石最大年齡不超過 40億年 。 5 康德 拉普拉斯星云說 太陽系的星球的物質(zhì) ， 在初時都為大量基本微粒 ， 充滿整個的宇宙空間 ， 現(xiàn)在已形成的星體就在這空間中運轉(zhuǎn) ” 。 他認為是萬有引力的作用 ， 使這些原始彌漫的星云物質(zhì)逐漸分別凝聚 ， 形成了包括地球在內(nèi)的太陽系的各天體 。 太陽 太陽 外來星 9 原始地球化學(xué)分異 ① 重力能 +撞擊動能 +放射性熱能 → 使 原始地球熔融 （ 位能 ） 40K 26Al Fe的熔化溫度在地球形成后 600Ma于幾百公里深度即可達到 。 地球內(nèi)部圈層的形成 11 重力的作用與高溫的影響 ， 地球里面的物質(zhì)發(fā)生部分熔融 ， 使重者下沉 ， 輕者上浮 ， 出現(xiàn)了大規(guī)模的物質(zhì)分異和遷移 ， 形成了從里向外 ， 物質(zhì)密度從大到小的圈層結(jié)構(gòu) 。 C） ， 大氣中的水蒸汽陸續(xù)凝結(jié)出來 ， 形成廣闊的海洋 （ 水圈 ） 。 原始地殼的成因 17 二、地殼的形成和演化 原始地殼的成分 至今未發(fā)現(xiàn)原始地殼殘留體，通過與月球和行星類比，借鑒太古宙早期的地質(zhì)記錄及地球地熱梯度，并通過巖石部分熔融實驗研究等間接途徑來進行推斷。 對于太古宙長期穩(wěn)定的 SmNd體系的最可能解釋是： 由于太古宙地殼及時再循環(huán)返回地幔 ， 從而抑制了虧損地幔 εNd（ t） 隨時間的增長 。 大約于 ， 巖漿弧通過碰撞拼合成幾個較大的陸塊 。 39Ar代表了原始宇宙氣體的殘留部分 ， 40Ar代表了地球脫氣產(chǎn)生的部分 。 撞擊誘發(fā)成因者認為：最初大氣圈主要由 H CO、 N2組成 ， 與金星現(xiàn)代大氣成分相似 。 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(xué)沉積成因的條帶狀鐵建造 ， w（ Fe3＋ ） ／ ［ w（ Fe3＋ ） ＋ w（ Fe2＋ ） 比值介于 ～ 。 ?Walker（ 1980） 研究認為：氧的質(zhì)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(guān)系 。 再下一個階段：出現(xiàn)能夠提供能量供應(yīng)和新陳代謝作用的細胞膜 。 48 五、全球性變化 礦床類型隨地質(zhì)時代的變化 科馬提巖型鎳 （ 銅 ） 礦 、 Algoan型鐵礦 （ 海相鎂鐵質(zhì)火山巖系中夾有的化學(xué)沉積 ） 和綠巖型金礦為古太古宇所特有 ， 后太古宇未見 。