《地球科学概论》复习资料绪论地质学是研究地球的科学，重点研究地球表层的物质、结构与构造。

研究对象：地球，地球的时、空、源地质学的基本原理：19世纪初期英国地质学家莱伊尔将今论古(通过观测现在正在进行的地质事件，来研究过去曾经发生的地质过程)。

地质作用是指地球上的物质发生运动、变化的过程。

分为内、外动力地质作用。

内动力地质作用：构造作用（板块运动、地壳运动和变形作用）、岩浆作用（侵入和火山作用）变质作用（区域、接触和动力变质作用）。

外动力地质作用：风化作用（物理、化学和生物）、剥蚀作用（地面流水侵蚀作用、地下水溶蚀作用、风蚀作用、冰川侵蚀作用、海蚀作用、浊流侵蚀作用）、搬运作用（地面流水、地下水、风、冰川、海洋和重力搬运作用）沉积作用（地面流水、地下水、风、冰川、海洋、重力、火山和生物沉积作用）。

第一章行星地质概述●地球在宇宙中的大小只是太平洋中一滴水。

第一节宇宙演化（了解）宇宙：天地万物的总称。

宇是空间概念，是无边无际；宙是时间的概念，是无始无终。

宇宙是空间、时间、物质和能量构成的统一体，是一切空间和时间的总合。

宇宙的起源（宇宙大爆炸理论）。

第二节太阳系及其起源一.太阳系（掌握）1.构成：太阳（恒星）+ 八大行星（水金地火木土天海；木星最大，土星次之)。

2.太阳系行星的3特征①轨道共面性：全部行星轨道近圆形，且几乎在同一轨道面上运动（偏心率不大的椭圆)，即近圆的轨道。

②转动同向性：除金星外，大多数行星逆时针绕太阳公转,自转也都逆时针，大多数卫星亦逆时针绕行星转动。

③物质一致性：其它星球上发现的元素，地球上均存在。

3.类地行星(水、金、地、火)特点：体积小、密度大、质量小、旋转慢、卫星少。

但类木行星（木、土、天、海），则反之。

第二章地球的形貌科学家认为：第一、地球极近似于旋转椭球体，这是地球自转导致的，表明地球有弹塑性；第二、地球不是严格的旋转椭球体，说明地球内部物质分布不均匀。

§1 地表形态的基本特征➢地表形态又称地形或地貌➢规模不同、形态各异的地貌是在不同的地球内、外营力下形成的，这些营力也可称为地貌营力。

地貌基本要素：地貌营力、地表物质、地貌发育时间。

§2 内营力与构造地貌内营力在地表形成大陆与海洋、构造山系与拗陷盆地等基本地貌格架，总的趋势是增加起伏。

内营力改变地表形态的根本原因是板块运动。

内营力地貌主要有：断裂地貌、褶皱地貌、火山地貌等。

§3 外营力地貌外营力对地表不停地进行着风化、剥蚀、搬运和堆积（沉积）作用，使高山夷平，低谷填满，地表向准平原化发展。

总的趋势是削高填低。

外营力改变地表形态的主要作用是水圈循环。

外营力地貌主要有：河流地貌、洪水地貌、喀斯特（岩溶）地貌、风沙地貌、冰川地貌、海岸地貌等。

§4 地貌的空间尺度：四级划分方案从最大的空间尺度上看地貌，有大陆和海洋。

在次一级尺度上，大陆内部有山地、高原、平原、盆地；海洋中有大洋盆地、大洋中脊、海沟。

更次一级尺度上，以山地为例，可分为分水岭、坡地、谷地。

最小尺度上，谷地可分为河床、河漫滩、阶地。

§5 地貌演化（掌握）在各种地貌营力的作用下，地貌在不断形成、发展和演变中经历的各种阶段和过程称为地貌演化。

河流地貌的演化在所有地貌类型中是极具代表性的一种。

根据其发育特征，可以将它的演化过程划分为四个不同的“年龄”段（幼年期阶段—青年期阶段—壮年期阶段—老年期阶段）。

其它成因的地貌演化过程均可与之类比。

幼年期阶段：开始时，河流循被抬升的原始倾斜地面发育，水文网稀疏，在河谷之间存在着宽广的分水地。

随着河流的下切侵蚀，河流比降开始加大，坡折增多，横剖面呈“V”字形，坡谷坡陡。

坡顶与分水地面有一明显的坡折。

青年期阶段：水系逐渐增多，地面分割加剧，河谷加深，较大的河流逐渐趋于均衡状态。

此后，谷坡的剥蚀速度相对大于河流下切的速度，河谷不断展宽。

这个时期的地势起伏最大，地面最为破碎。

壮年期阶段：谷坡不断后退，使分水岭两侧的谷坡日益接近且相交，原来宽平的分水岭最后变成狭窄的岭脊。

随着谷坡侵蚀的进行，谷坡逐渐减缓，山脊变得低矮浑圆，在谷坡下半部常形成凹形坡。

河流一般趋于均衡状态，河谷比较开阔。

老年期阶段：河流停止下切侵蚀，分水岭逐渐下降，地面成微微起伏的波状地形。

河流蜿蜒曲折，河谷展宽，谷坡较稳定。

整个地面称为准平原，代表河流地貌发育的终极阶段。

内－外过程相互交叉、循环往复，呈现出一定的地貌轮回。

地貌的变化发展受地球内营力作用、外营力作用和时间三个因素的影响。

第三章地球的物理性质及圈层结构§1地球的主要物理性质（掌握）1.密度（平均为5.517g/cm3）：地球内部的物质密度大于地表；并且地球物质的密度分布在整体上是不均匀的。

2.重力：指地面某处受地心引力和该处的地球自转离心力的合力。

重力异常——由于地球各部分的物质组成和地壳构造不同，因而实际测量的重力值往往与理论值不符，称为重力异常。

正异常——实测重力值大于理论值，一般为金属矿区，由于物质密度大，对地面物质的引力较大。

负异常——实测重力值小于理论值，一般为石油，炔，石膏等非金属矿区，物质密度小，引力小。

3.压力：地球某处的压力是由上覆地球物质的重量产生的静压力。

4.地磁场：位于南半球的叫磁南极（S）和位于北半球的称为磁北极（N）。

地磁轴与地球自转轴的夹角现在约为11.5度.地磁三要素：磁场强度、磁偏角、磁倾角。

地磁异常：和地球有重力异常类似，地球也有磁场异常。

正常磁场：可近似看作均匀磁化球体的磁场(各地经过校正和清除变化等影响的地磁要素数据)。

地磁异常：实际测量到的地磁场与正常磁场的差异。

大于正常磁场为正异常，反映地下有磁性物质，如铁矿；反之为负异常，反映地下有反磁性物质，如石油等。

古地磁法——地球磁场是在不断变化的，有日变化，年变化，也有长期的周期变化（磁极倒转）。

通过对岩石中剩余磁性的研究，了解地质历史上磁场的变化，例如通过对比不同时期的古地磁极的位置(或同一地点不同时期所处的磁纬度)可以帮助了解地壳不同部分的相对位移情况，据古地磁场反转周期则可确定岩石的形成年代。

5.温度§2.地球的圈层结构一. 地球外部圈层结构：大气圈、水圈和生物圈，圈层交错。

（一）大气圈：地球的最外圈，由空气、水气和尘埃组成，对地表气候分带和生命活动起着很大的作用。

其底界为海、陆表面，没有明显的上界，为自然过渡到星际空间。

五层结构：1.对流层——大气圈的下部，底界为海、陆表面～18KM高空。

由于温度、湿度分布不均匀，大气产生对流。

是地球上风云，雨雪、冰川等气候现象以及各种外力地质作用的发源地，对改变地表形态起着非常重要的作用。

2.平流层、3.中间层4.热成层，称为电离层，是无线电波的传播层。

5.扩散层——大气圈的最外层，地球引力极小，一部分大气分子可逃逸到星际空间去。

作用：过滤太阳的有害射线；焚毁闯入地球的宇宙层埃；净化大气和水源，保护地球和生物。

（二）水圈：包括存在地球岩石中、地球表面和空中固态、液态和气态的水的总称。

水体的存在形式多样：江、河、湖、冰、海、水蒸气等。

水圈的总量是不变的，在不同条件下以固、液、气态不断地相互转化着，同时也以蒸发、运移、降水等方式经久不息地循环着，从而达到平衡。

水在这样不停的运动中，以各种方式对地面（或地下）岩石进行破坏、改造，并且把破坏的物质带到另一些地方堆积下来，形成削高补低结果。

水圈的循环作用产生重要结果：不断地制造淡水供给陆地；净化了空气和大自然；将陆地表面的松散泥沙及溶解物质送入海洋。

（三）生物圈：指地球表层由生物及其活动地带所构成的连续圈层。

生物参加到一切地质作用过程之中，是形成矿产、改造地形、改变环境的一重要动力；各地质时期保存的生物化石，可作为当时自然历史条件的见证，成为地质学中确定地质年代，分析推断古环境的有力物证。

二、地球内部圈层结构：圈层同心内部加热，重力分异与分层是地球内部圈层形成的根本原因。

主要根据地球物理方面（地震波不连续面），再结合宇宙方面依据（陨石）、地质方面依据（高温、高压试验，深部岩石资料）。

划分成地壳、地幔和地核三大圈层。

莫霍面：地壳与地幔的分界。

古登堡面：地幔与地核的分界，证实外核为液态。

（三）地球内部各圈层的特点岩石圈：由上地幔盖层和地壳组成的圈层，由固态岩石组成。

大陆区较厚，大洋区较薄厚。

脆性的坚硬岩石层，地形、地貌和构造现象都发生于此层，矿产资源、动力活动也发生于此。

软流圈(又称软流层或低速层)：一个柔性层或塑性层。

特点是地震波速明显降低，说明物质处于融熔状态。

高温高压条件柔性可塑状态，受力易流动。

地幔圈：软流圈以下，古登堡面以上的圈层。

古登堡面：地幔圈与地核分界面，地震P波突然变小，S波突然消失。

地核：古登堡面以下到地心部分，主要成分为Fe。

地壳：地表以下，莫霍面以上由固态岩石组成的圈层。

莫霍面：地壳下界面，地震波波速在此突然加大。

简述地球内部圈层的划分及划分依据划分结果：地球的内部构造可以以莫霍面和古登堡面划分为地壳、地幔和地核三个主要圈层。

根据次一级界面，还可以把地幔进一步划分为上地幔和下地幔，把地核进一步划分为外地核、过渡层及内地核。

在上地幔上部存在着一个软流圈，软流圈以上的上地幔部分与地壳一起构成岩石圈。

划分依据：地震波的传播速度总体上是随深度而递增变化的。

但其中出现2个明显的一级波速不连续界面、1个明显的低速带和几个次一级的波速不连续面。

莫霍洛维奇不连续面简称莫霍面，该不连续面出现的深度在大陆之下平均为33km，在大洋之下平均为7km。

在该界面附近，纵波的速度从7.0km/s左右突然增加到8.1km/s左右；横波的速度也从4.2km/s突然增至4.4km/s。

莫霍面以上的地球表层称为地壳。

古登堡不连续面简称古登堡面，该不连续面位于地下2885km的深处。

在此不连续面上下，纵波速度由13.64km/s突然降低为7.98km/s，横波速度由7.23km/s向下突然消失。

并且在该不连续面上地震波出现极明显的反射、折射现象。

古登堡面以上到莫霍面之间的地球部分称为地幔；古登堡面以下到地心之间的地球部分称为地核。

低速带或低速层，出现的深度一般介于60～250km之间，接近地幔的顶部。

在低速带内，地震波速度不仅未随深度而增加，反而比上层减小5％～10％左右。

低速带的上、下没有明显的界面，波速的变化是渐变的；同时，低速带的埋深在横向上是起伏不平的，厚度在不同地区也有较大变化。

横波的低速带是全球性普遍发育的，纵波的低速带在某些地区可以缺失或处于较深部位。

低速带在地球中所构成的圈层被称为软流圈。

软流圈之上的地球部分被称为岩石圈第四章地球的物质组成第一节元素及矿物1.元素是构成地球的最基本物质，由同种原子所组成。

1.1 同位素：是中子数不同（原子量不同）的同种元素的变种。