《地球的化学演化》PPT课件

《《地球的化学演化》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第九章地球的化学演化本章内容地球的形成和早期分异地壳的形成与演化大气圈和水圈的演化生物圈的演化与生物地球化学循环全球性变化1一、地球的形成和早期分异地球形成的两种观点：1、炽热气态星云物质凝聚而成；2、冷的宇宙尘星云中的固态质点星子通过吸积作用形成。（星子积吸形成假说）2康德-拉普拉斯星云说太阳系的星球的物质，在初时都为大量基本微粒，充满整个的宇宙空间，现在已形成的星体就在这空间中运转”。他认为是万有引力的作用，使这些原始弥漫的星云物质逐渐分别凝聚，形成了包括地球在内的太阳系的各天体。3康德-拉普拉斯星云说太阳系的星球的物质，在初时都为大量基本微粒，充满整个的宇宙空间，现在已形成的

2、星体就在这空间中运转”。他认为是万有引力的作用，使这些原始弥漫的星云物质逐渐分别凝聚，形成了包括地球在内的太阳系的各天体。4康德-拉普拉斯星云说太阳系的星球的物质，在初时都为大量基本微粒，充满整个的宇宙空间，现在已形成的星体就在这空间中运转”。他认为是万有引力的作用，使这些原始弥漫的星云物质逐渐分别凝聚，形成了包括地球在内的太阳系的各天体。5斯密特俘获说原始太阳随银河系公转，在经过有大量星际物质弥漫的空间时，将它们吸引在周围，成为行星的物质来源的，用外来物质形成包括地球在内的九大行星。6布逢碰撞说银河系中一颗快速运动的恒星撞击原始太阳，溅起大量物质成为行星的物质来源的，积聚形成包括

3、地球在内的九大行星。7金斯潮汐说在另一颗恒星经过太阳旁边时，把太阳物质吸引出来形成一条状星云，后来此条状星云在环绕太阳旋转中，分裂凝聚增大密度而成行星。太阳太阳外来星8原始地球化学分异①重力能+撞击动能+放射性热能→使原始地球熔融（位能）40K26AlFe的熔化温度在地球形成后600Ma于几百公里深度即可达到。②原始地球金属铁熔融后逐渐汇聚成“巨滴”由于重力原因，向地心沉没，同时产生大量的位能转化的热能，使地球内部温度高达2000℃。巨滴熔铁沉没时间约需105年。③与此同时，较轻的硅酸盐上浮、形成地幔；地幔部分熔融，又分异出玄武质岩浆、岩浆结晶分异，形成中酸性岩以上的地壳岩石，故地

4、壳中岩石最大年龄不超过40亿年。④在分异中，元素分配受其密度和原子量的影响较小，主要是受其硅酸盐、硫化物、金属相的影响。9尘埃向中心聚集的过程中，由于引力的作用，体积收缩，压力加大，会释放出大量的热量。放射性元素的蜕变和陨石的撞击，也都要放出热能。地球物质处于热的熔融状态。地球内部圈层的形成10重力的作用与高温的影响，地球里面的物质发生部分熔融，使重者下沉，轻者上浮，出现了大规模的物质分异和迁移，形成了从里向外，物质密度从大到小的圈层结构。铁和镍比较重，向中心聚集－地核。较轻的硅酸盐物质形成地幔和地幔之上的地壳。地球内部圈层的形成11最初大气圈的成分主要是水蒸汽，还有一些二氧化碳、

5、甲烷、硫化氢和氯化氢等。直到距今38亿年前，地球上的大气仍是缺氧和呈酸性的随着时间的流逝，地球上的温度逐渐降低（低于100°C），大气中的水蒸汽陆续凝结出来，形成广阔的海洋（水圈）。地球外部圈层的形成12最初大气圈的成分主要是水蒸汽，还有一些二氧化碳、甲烷、硫化氢和氯化氢等。直到距今38亿年前，地球上的大气仍是缺氧和呈酸性的随着时间的流逝，地球上的温度逐渐降低（低于100°C），大气中的水蒸汽陆续凝结出来，形成广阔的海洋（水圈）。地球外部圈层的形成13大约到27亿年前，游离氧在海洋中出现。绿色植物的大量繁殖，更加快了大气和海洋环境的变化，使其有利于高等喜氧生物的发展。到27亿年前生

6、命加速发展，海洋中的生物迅速繁荣起来（化石证据较多）。地球外部圈层的形成14二、地壳的形成和演化壳幔相互作用的方式主要表现为通过地幔部分熔融形成的岩浆构成新生地壳，再由地壳通过不同方式（俯冲、拆沉等）回返，地幔并且有一部分回返地幔的地壳物质可经部分熔融岩浆再循环进入地壳。地壳内部的物质分异和演化主要涉及下地壳岩石变质脱水形成的溶液和部分熔融产生的岩浆向上地壳的运移，以及上地壳物质（沉积物、火山岩和长英质侵入岩）通过深埋和深构造运动向地壳深部的回返。15二、地壳的形成和演化地壳的成因有三大假说：地球不均匀积吸说、撞击成因说和地球成因说。地球成因说的支持证据：（1）月球表面古老岩石的化

7、学成分和结构构造证明早期的月壳是岩浆作用的产物，原始地壳应有相似的成因；（2）在积吸过程晚阶段或其后，地球上有足够的能量可使上地幔发生部分或整体熔融，当时地壳出现的范围取决于发生熔融的地幔的规模；（3）已发现的最古老地壳的年龄为42亿年，它主要由英云闪长质片麻岩组成，已发现这些片麻岩中含有科马提岩和玄武岩（角闪岩）的碎片，其中一些可能是洋壳的残留体。1、原始地壳的成因16二、地壳的形成和演化2、原始地壳的成分至今未发现原始地壳残留体，通过与月球和行星类比，借鉴太古宙早