一章探索地球的起源
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土壤
沉積岩
火
沉積岩
成
岩
化石連續律
生物的演化有一定的順序，因此可把含化石的地層， 依據生物演化的現象及地層形成的年代先後排序，決 定其相對地質年代，亦為研究地球歷史的主要依據。 例：含三葉蟲化石之地層較含哺乳類形成年代早。
絕對地質年代
利用岩石礦物中放射性同位素衰變的程度，計算出岩 層形成的年齡，可決定岩石的絕對地質年代。 原理：放射性元素（母元素）隨時間的進行會蛻變成 其他元素（子元素），母元素原子數蛻變一半所需的 時間稱為半衰期。因此，比較母元素與子元素的存在 量，便可知道該礦物生成的年齡。
地質年代表
地層保存之 化石數量稀 少。
有殼生物突然 大量出現，為 隱生元與顯生 元的劃分依據
地史中生物的演化
地史中的環境變遷
地球原屬還原環境，後來因生物作用，漸漸演變成氧 化環境。
– 證據（一）：最早靠氧維生的多細胞動物化石。 – 證據（二）：遍布全球的「條帶狀沉積鐵礦層」。
形成於２２億年前到１６億年前之間，如此大規模 的鐵礦沉積，是地球歷史上絕無僅有的。
第一章 探索地球的起源
1-1 地球的起源 1-2 探索地球歷史的方法與限制 1-3 闢地 – 宇宙形成之前的狀態為「混沌」，像一枚雞蛋。 – 宇宙成熟，蛋殼破裂生出盤古。 – 蛋內物質的「渾濁」部分，形成了地；「清純」部
分，形成了天，盤古在天地之間生長。 蓋天說 – 天如「車蓋」，地如「棋盤」。 渾天說 – 天為蛋殼，地為蛋黃。
大霹靂學說（加莫夫，1948年）
大霹靂學說
大霹靂
→
物質形成 → 星球和星系形成
太陽系的生成
萬有引力使一團雲氣向內收聚，在中心形成太陽，四周 雲氣則形成扁盤狀，當中的塵埃則凝聚成各個行星。
中心形成原始太陽
今日的太陽系
星雲 物質逐漸向中心靠攏
行星生成
地球的演變
1. 原始地球是熔融狀態的火球。 2. 逐漸冷卻後地殼形成。 3. 溫度再降低，地球表面便有大面積的海水覆蓋。
地層對比
經由比較地層剖面中所含化石群的異同，相隔兩地的 地層可以互相比對。上圖中甲、乙兩地區各地層中所 含化石群的比對， A、D兩地層所含化石群相同，可 知乙地區缺少B、C兩層。
截切定律
後發生的地質活動會影響早先生成的岩層。 岩漿切過沉積岩層後冷卻形成火成岩，則火成岩的生 成時間顯然比沉積岩晚。
決定絕對地質年代的方法： 放射性元素定年法
地層疊置定律
未經地殼變動的沉積地層中，最早生成的地層必然在 最底下，愈往上地層的年紀愈輕。應用這個原理，整 套的沉積岩層便可互相比較，排出先後順序，而得到 相對的地質年代。
– 疊置定律的運用：可編繪出一個完整的地層剖面 （或稱為地層柱），然後據以決定各個岩層的相 對排序，也就是哪一層比哪一層老或年輕。
西方宇宙論發展
地心說（亞里斯多德，西元前340；托勒密，西元1 世 紀）宇宙為球狀構造，地球為宇宙中心，月亮、太陽、 恆星及五大行星均繞著地球運轉。 日心說（哥白尼，1543年） – 宇宙中心為太陽，地球繞著太陽公轉，也有自轉運
動。 – 1609年，伽利略用望遠鏡觀測後，亦支持此理論。
萬有引力定律（牛頓，1687年） – 萬有引力定律解釋宇宙中各星體彼此間運動的關係。
探索地球歷史的方法與限制
方法： – 辨認岩石性質 – 辨認岩層構造 – 利用岩層中所含的化石 – 利用放射性同位素定年 限制： – 地層資料並不完整 – 採樣困難 – 分析過程的誤差 – 理論的限制與缺失
地質年代的訂定
決定相對地質年代的方法： 1. 地層疊置定律 2. 截切定律 3. 化石連續律
沉積岩
火
沉積岩
成
岩
化石連續律
生物的演化有一定的順序，因此可把含化石的地層， 依據生物演化的現象及地層形成的年代先後排序，決 定其相對地質年代，亦為研究地球歷史的主要依據。 例：含三葉蟲化石之地層較含哺乳類形成年代早。
絕對地質年代
利用岩石礦物中放射性同位素衰變的程度，計算出岩 層形成的年齡，可決定岩石的絕對地質年代。 原理：放射性元素（母元素）隨時間的進行會蛻變成 其他元素（子元素），母元素原子數蛻變一半所需的 時間稱為半衰期。因此，比較母元素與子元素的存在 量，便可知道該礦物生成的年齡。
地質年代表
地層保存之 化石數量稀 少。
有殼生物突然 大量出現，為 隱生元與顯生 元的劃分依據
地史中生物的演化
地史中的環境變遷
地球原屬還原環境，後來因生物作用，漸漸演變成氧 化環境。
– 證據（一）：最早靠氧維生的多細胞動物化石。 – 證據（二）：遍布全球的「條帶狀沉積鐵礦層」。
形成於２２億年前到１６億年前之間，如此大規模 的鐵礦沉積，是地球歷史上絕無僅有的。
第一章 探索地球的起源
1-1 地球的起源 1-2 探索地球歷史的方法與限制 1-3 闢地 – 宇宙形成之前的狀態為「混沌」，像一枚雞蛋。 – 宇宙成熟，蛋殼破裂生出盤古。 – 蛋內物質的「渾濁」部分，形成了地；「清純」部
分，形成了天，盤古在天地之間生長。 蓋天說 – 天如「車蓋」，地如「棋盤」。 渾天說 – 天為蛋殼，地為蛋黃。
大霹靂學說（加莫夫，1948年）
大霹靂學說
大霹靂
→
物質形成 → 星球和星系形成
太陽系的生成
萬有引力使一團雲氣向內收聚，在中心形成太陽，四周 雲氣則形成扁盤狀，當中的塵埃則凝聚成各個行星。
中心形成原始太陽
今日的太陽系
星雲 物質逐漸向中心靠攏
行星生成
地球的演變
1. 原始地球是熔融狀態的火球。 2. 逐漸冷卻後地殼形成。 3. 溫度再降低，地球表面便有大面積的海水覆蓋。
地層對比
經由比較地層剖面中所含化石群的異同，相隔兩地的 地層可以互相比對。上圖中甲、乙兩地區各地層中所 含化石群的比對， A、D兩地層所含化石群相同，可 知乙地區缺少B、C兩層。
截切定律
後發生的地質活動會影響早先生成的岩層。 岩漿切過沉積岩層後冷卻形成火成岩，則火成岩的生 成時間顯然比沉積岩晚。
決定絕對地質年代的方法： 放射性元素定年法
地層疊置定律
未經地殼變動的沉積地層中，最早生成的地層必然在 最底下，愈往上地層的年紀愈輕。應用這個原理，整 套的沉積岩層便可互相比較，排出先後順序，而得到 相對的地質年代。
– 疊置定律的運用：可編繪出一個完整的地層剖面 （或稱為地層柱），然後據以決定各個岩層的相 對排序，也就是哪一層比哪一層老或年輕。
西方宇宙論發展
地心說（亞里斯多德，西元前340；托勒密，西元1 世 紀）宇宙為球狀構造，地球為宇宙中心，月亮、太陽、 恆星及五大行星均繞著地球運轉。 日心說（哥白尼，1543年） – 宇宙中心為太陽，地球繞著太陽公轉，也有自轉運
動。 – 1609年，伽利略用望遠鏡觀測後，亦支持此理論。
萬有引力定律（牛頓，1687年） – 萬有引力定律解釋宇宙中各星體彼此間運動的關係。
探索地球歷史的方法與限制
方法： – 辨認岩石性質 – 辨認岩層構造 – 利用岩層中所含的化石 – 利用放射性同位素定年 限制： – 地層資料並不完整 – 採樣困難 – 分析過程的誤差 – 理論的限制與缺失
地質年代的訂定
決定相對地質年代的方法： 1. 地層疊置定律 2. 截切定律 3. 化石連續律