地球科学概论ppt课件
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地球科学概论
地形地貌的成因与地质作用地球至46亿年前形成起，就是在不断运动，不断发展的。
我们现在看到的地球千奇百状，沟壑纵横，地形地貌复杂多样，这一切都离不开地质作用。
可以说地质作用是因，而复杂的地形地貌是果。
地形地貌是地球内部和表层不断运动演化的结果。
它们之间是密不可分的，统一的。
那么什么是地质作用？地质作用对地形地貌的形成起着怎样的作用？我们可以从中找到联系。
物质是运动的。
地球自形成以来，在漫长的地质历史过程中一直处于永恒的不断运动变化之中。
例如，地表形态和景观会发生“沧海桑田”的变化、裸露地表的岩石会变得破碎、松散、火山活动喷发出大量的高温熔融物质、地震产生山崩地裂等。
这些现象表明地球由于受到某些能量的作用，使其表面的形态，内部物质组成结构，构造等不断发生变化。
地质学把自然界引起地壳或岩石圈的物质组成、结构、构造及地表形态等不断发生变化的各种作用称为地质作用；地质作用一方面不停息地破坏着地壳或岩石圈中原有的物质成分、结构、构造和地表形态；另一方面又不断形成新的物质成分、结构、构造和地表形态。
地质作用既有破坏性，又有再造性，是在破坏中再造，在再造中破坏，这对矛盾的统一体在其发展过程中不断改造着地壳或岩石圈，使其总是处于一种新的状态。
地质作用又分为外力作用，包括风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用；内力作用，包括岩浆作用、变质作用、构造运动。
而地形地貌是内力地质作用和外力地质作用的共同结果内力地质作用既发生于地表，也发生于地球内部。
地球的地表现状是地质作用对地球表面长期改造的结果。
外力地质作用是因地球外部能产生的，它主要发生在地表或地表附近。
外力地质作用几乎都有重力能参与。
外力地质作用使地表形态和地壳岩石组成发生变化。
可分成河流的地质作用、地下水的地质作用、冰川的地质作用、湖泊和沼泽的地质作用、风的地质作用和海洋的地质作用等。
外力地质作用按照其发生的序列还可分成风化作用、斜坡重力作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和硬结成岩作用。
地球科学概论第一章 宇宙中的地球
二、宇宙中天体的 相对位置
天球是为了研究 天体在天空中的位置 和运动引进的一个假 想的圆球,它的球心 就是观测者所在的地 球的中心，它的半径 是无穷大的。 这样，地球以外 的天体在天球上都有 各自的投影位置。
图1－2 天体在天球上的投影
地球的自转轴无限延长， 同天球球面相交于两点， 这叫做天极；与地球的南 、北极方向相同的两个极 分别称为南天极和北天极 。地球赤道平面无限扩大 ，同天球相交的大圆，叫 做天赤道。有了天极和天 赤道，天球就可以定出自 己的经线和纬线，分别称 为赤经和赤纬。于是，人 们说明天体在天球上投影 的位置就方便了。
公元前3世纪 吕不韦 主持编成的《吕氏春秋》解释 天圆地方
人类经过漫长的探索终于证实大地是一个球体 善于运用逻辑方法思维的古希腊人，率先 提出了大地是一个圆球的想法。 我国东汉张衡(78 ～139年)观测中发现 月蚀的阴影边缘总是弧形的，证明大地 是圆的。
天地之体，形如鸟卵
－张衡
1519年9月由麦哲伦（Magalhhaes）率 领的船队，从西班牙，环球航行成功
定义为围绕太阳运转、自 身引力足以克服其刚体力 而使天体呈圆球状、并且 能够清除其轨道附近其他 物体的天体。
上述8大行星都是在1900年以前被发现的。 1930年美国天文学家汤博（C.Tombaugh）在海王星外 侧发现了冥王星，于是在过去长达70多年的时间里冥 王星一直被当作第9大行星。
然而，冥王星的直径只 有2300km左右，比月球 还要小。 其许多天文学特征也 与8大行星有较大的差异 。特别是近些年来在太 阳系先后发现了一些大 小和质量近似或超过冥 王星的天体，使冥王星 的行星地位受到了广泛 置疑。 因此，该届国际天文 学联合会大会依据新的 行星定义，将冥王星降 级为“矮行星”。
地球科学概论课件：地球的年龄和地质年代
華北克拉通既有被破壞的東部塊體，也有基本保持穩定的西部塊體；在新太 古代或古元古代期間，華北的東、西陸塊之間被古大洋分割； 古大洋向陸塊下俯衝，導致大陸邊緣岩漿弧、島弧和弧後盆地的形成； 古大洋全部俯衝消失後，陸塊碰撞拼合，最後形成了華北克拉通。
元古宙與太古宙相比，岩石變質程 度較淺，並有一部分未經變質的沉 積岩。
• 生活方式轉變為浮游類型 • 生物圈初步形成
加拿大蘇畢利爾湖北岸 20-35億 年前的燧石層發現自養原核生物化石
（3）從厭氧到喜氧生物
• 真核生物出現（出現於18億年前）（元古宙） • 中國燕山山脈發現17.5億年前的真核生物
10億年左右真核生物在全球各地廣泛出現
•埃迪卡拉動物群
埃迪卡拉（Ediacaran）動物群是 Sprigg於1947年在澳大利亞中南部 Ediacara地區的龐德砂岩層中首先發現 的。時代為晚元古代6.7億年。埃迪卡 拉動物群包含腔腸動物、環節動物、 節肢動物三個門。水母有7屬9種；水 螅綱有3屬3種；海鰓目（珊瑚綱）有3 屬3種；缽水母2屬2種；多毛類環蟲2 屬5種；節肢動物2屬2種。
• Proterozoic Era =元古代 • Archaeozoic Era = 太古代 microscopic life-forms • Archean(Greek word for ancient)
年代單位與地層單位
• 年代單位
地層單位
代－－－－－－－－－－－－界
紀－－－－－－－－－－－－系
高解析度的地震層析成像結果揭示了華北克拉通現 今岩石圈結構細節：太行山以東、燕山以南的華北 盆地、膠東半島和渤海灣之下，岩石圈厚60-100km， 表明岩石圈已顯著減薄，而其周緣的太行山、燕山遼西和遼東地區，岩石圈仍厚達100-150km。太行山 以西的鄂爾多斯地塊岩石圈厚230km左右。
元古宙與太古宙相比，岩石變質程 度較淺，並有一部分未經變質的沉 積岩。
• 生活方式轉變為浮游類型 • 生物圈初步形成
加拿大蘇畢利爾湖北岸 20-35億 年前的燧石層發現自養原核生物化石
（3）從厭氧到喜氧生物
• 真核生物出現（出現於18億年前）（元古宙） • 中國燕山山脈發現17.5億年前的真核生物
10億年左右真核生物在全球各地廣泛出現
•埃迪卡拉動物群
埃迪卡拉（Ediacaran）動物群是 Sprigg於1947年在澳大利亞中南部 Ediacara地區的龐德砂岩層中首先發現 的。時代為晚元古代6.7億年。埃迪卡 拉動物群包含腔腸動物、環節動物、 節肢動物三個門。水母有7屬9種；水 螅綱有3屬3種；海鰓目（珊瑚綱）有3 屬3種；缽水母2屬2種；多毛類環蟲2 屬5種；節肢動物2屬2種。
• Proterozoic Era =元古代 • Archaeozoic Era = 太古代 microscopic life-forms • Archean(Greek word for ancient)
年代單位與地層單位
• 年代單位
地層單位
代－－－－－－－－－－－－界
紀－－－－－－－－－－－－系
高解析度的地震層析成像結果揭示了華北克拉通現 今岩石圈結構細節：太行山以東、燕山以南的華北 盆地、膠東半島和渤海灣之下，岩石圈厚60-100km， 表明岩石圈已顯著減薄，而其周緣的太行山、燕山遼西和遼東地區，岩石圈仍厚達100-150km。太行山 以西的鄂爾多斯地塊岩石圈厚230km左右。
地球科学概论 宇宙中的地球
③爆发变星：因星体本身的爆发而使得光度突然 增强的变星，进一步可分为新星和超新星。 新星：普通爆发的变星
超新星：比新星爆发更为剧烈的变星。有的学
者认为超新星的爆发是恐龙灭绝的原因之一。
（3）巨星：指体积大、密度低而具有很高光度的恒星。 （4）白矮星：指体积小、密度高而具有很低光度的恒星。
巨星和白矮星都是恒星演化的晚期阶段的产物
（一）恒星
3 恒星的种类：据光度等级可划分为 4 种：
（1）恒星：把光度在短时间内几乎不变的大多数恒星
称为恒星，如太阳属此类。
（2）变星：把光度在几年、几日甚至几小时内发生明
显变化的、特别是周期性变化的恒星称为变星。变星可
分为三类：几何变星、脉动变星、爆发变星。 ①几何变星：因几何位臵变化而发生变光现象的变星。 ②脉动变星：因星体本身周期性膨胀和收缩而使得光度 发生变化的变星 。
第三节 地球的形态、大小和表面特征
二 地球的表面特征 （一）大陆的地形特征 可分为 5 种地形：山地、丘陵、平原、高原、盆地 1山地（mountains）: 指海拔在500m以上的隆起高地。按高 程和地形起伏特征可分为3类：500～1000m称为低山，1000～ 3500m为中山，3500m以上称为高山。
二 地球的表面特征 （二）海底地形 主要有大陆边缘、大洋中脊和大洋盆地三大地形单元 1 大陆边缘：大陆与大洋之间的宽广地带，包括 5 种地形单元 ：（1）大陆架（2）大陆坡（3）大陆基 （4）岛弧 （5）海沟 （1）大陆架：是指大陆的水下延伸部分。 特点：海底坡度平缓，平均0.10 ，一般小于0.30 ，水深平均 130m，最深达550m，一般<200m。
（2）星际尘埃：指微小的固体质点，占星际物质总质量的10％，
中山大地球科学概论课件第6章 冰雪圈
17.0
格陵兰岛
大陆冰盖占全岛面积 4/5 格陵兰岛的大陆冰盖全部融化，全球海面
将升高6.5m。
一、雪线 长年积雪的下线。雪线处的 年降雪量等
于消融量，二者平衡。是为气候雪线。
冰川形成在雪线以上。雪线高度受以下条件 影响：
（1）温度——长期保持在零度以下，低纬度 雪线位置高，高纬度反之。
冰主要分布在南极冰盖，北极海冰和大陆 冰川（格陵兰岛、青藏高原等）。
冰冻圈的覆盖范围是可以改变的，冰冻圈 平均覆盖世界海洋的7%，多年冰覆盖了 陆地表面的11%。
水的冰点恰好位于地球上通常的最低温度 和最高温度之间大约一半的地方，因此， 冰冻圈的分布范围对地球表面温度的变化 极为敏感。
1.1 南极冰盖
冰山和浮冰不同，浮冰是海水冻成的海冰，冰山 却是从南极冰盖分离出来的。每年都有数以万计 的冰山从陆缘冰的边缘分裂出来，成为南极海域 独具特色的象征。据统计，南大洋的冰山大约有 218 300座，平均每个冰山重10万吨。
由于南大洋的冰山体积大，海面温度低，一般寿 命可以维持10年左右才会慢慢消融
南极冰川
（2）降水量——降水多雪线低。赤道附近 的雪线比副热带高压带低，说明温度的影响 没有降水大。海洋性气候区降水多，雪线低。 如南半球海洋面积大，雪线高度比北半球同 纬度低。
（3）地形——雪线高度受坡形和坡向影响。 喜马拉雅山脉南坡降水多，雪线低（4400 －4600m）。北坡为5800－5900m.
横向上，中央快两边小；纵向上，上快下 慢。
冰川末端因冰舌消融速度变慢。
五、冰川的侵蚀搬运和堆积
1、冰川的侵蚀 拔蚀——沿节理反复冻融而松动与冰川冰
冻结在一起，然后在冰川移动时被拔起带 走。
磨蚀——象刨子一样进行刨蚀。
格陵兰岛
大陆冰盖占全岛面积 4/5 格陵兰岛的大陆冰盖全部融化，全球海面
将升高6.5m。
一、雪线 长年积雪的下线。雪线处的 年降雪量等
于消融量，二者平衡。是为气候雪线。
冰川形成在雪线以上。雪线高度受以下条件 影响：
（1）温度——长期保持在零度以下，低纬度 雪线位置高，高纬度反之。
冰主要分布在南极冰盖，北极海冰和大陆 冰川（格陵兰岛、青藏高原等）。
冰冻圈的覆盖范围是可以改变的，冰冻圈 平均覆盖世界海洋的7%，多年冰覆盖了 陆地表面的11%。
水的冰点恰好位于地球上通常的最低温度 和最高温度之间大约一半的地方，因此， 冰冻圈的分布范围对地球表面温度的变化 极为敏感。
1.1 南极冰盖
冰山和浮冰不同，浮冰是海水冻成的海冰，冰山 却是从南极冰盖分离出来的。每年都有数以万计 的冰山从陆缘冰的边缘分裂出来，成为南极海域 独具特色的象征。据统计，南大洋的冰山大约有 218 300座，平均每个冰山重10万吨。
由于南大洋的冰山体积大，海面温度低，一般寿 命可以维持10年左右才会慢慢消融
南极冰川
（2）降水量——降水多雪线低。赤道附近 的雪线比副热带高压带低，说明温度的影响 没有降水大。海洋性气候区降水多，雪线低。 如南半球海洋面积大，雪线高度比北半球同 纬度低。
（3）地形——雪线高度受坡形和坡向影响。 喜马拉雅山脉南坡降水多，雪线低（4400 －4600m）。北坡为5800－5900m.
横向上，中央快两边小；纵向上，上快下 慢。
冰川末端因冰舌消融速度变慢。
五、冰川的侵蚀搬运和堆积
1、冰川的侵蚀 拔蚀——沿节理反复冻融而松动与冰川冰
冻结在一起，然后在冰川移动时被拔起带 走。
磨蚀——象刨子一样进行刨蚀。
地球科学概论
1.什么是矿床和矿石？矿床：地表或地壳里由于地质作用形成的并在现有条件下可以开采和利用的矿物的集合体。
矿床：指在地壳中由成矿地质作用形成的，所含有用矿物资源的质和量符合当前经济技术条件，并能被开采和利用的地质体。
矿石：从金属矿床中开采出的并具有冶炼金属价值的固体物质,指在矿床中开采出来，并在现有技术和经济条件下能从其中提取一种或多种有用组分（元素、化合物或矿物）的天然矿物集合体。
2地震发生时，陆地上的人有什么感觉？答：地震时发出的地震波，可以分为横波、纵波两类纵波的振动方向与传递方向一致，因此当纵波由震源向上传递时，地面的人们会感到上下颠簸。
横波的振动方向与传递方向互相垂直，因此当横波由震源向上传递时，地面的人们会感到前后左右摇晃。
纵波速度快，先到达地面，横波速度慢，后达到地面。
另外，纵波可以在固、液、气各种媒介中传播，横波只能在固体中传播。
因此，地震发生后，陆地上的人们，先感到纵波到来，后感到横波到来，也就是先感到上下颠簸，后感到前后左右摇晃。
3.如果遇到地震，我们该怎么办？一是大地震时不要急。
要根据所处环境迅速作出保障安全的选择。
如果您住的是平房，那么你可以迅速跑到门外。
如果住的是楼房，千万不要跳楼，要立即切断电闸，关掉煤气，暂避到洗手间等跨度小的地方，或是桌子，床铺等下面，地震发生后要迅速撤离，以防强的余震。
第二点是远离危险区，如果在街道上遇到地震，应用手护住头部，迅速远离楼房，到街心一带。
如果在郊外遇到地震，要注意远离山崖，陡坡，河岸及高压线等。
正在行驶的汽车和火车要立即停车。
第三，如果震后不幸被废墟埋压，要尽量保持冷静，设法自救。
无法脱险时，要保存体力，尽力寻找水和食物，创造生存条件，耐心等待救援。
第四，做好自我保护。
首先要镇静，选择好躲避处后应蹲下或坐下，脸朝下，额头枕在两臂上；或抓住桌腿等身边牢固的物体，以免震时摔倒或因身体失控移位而受伤；保护头颈部，低头，用手护住头部或后颈；保护眼睛，低头、闭眼，以防异物伤害；保护口、鼻，有可能时，可用湿毛巾捂住口、鼻，以防灰土、毒气。
地球科学概论第二章地球的外部圈层ppt课件
〔1〕、恒定组分：氮、氧氩〔2〕、 可变组分：二氧化碳、臭氧、水蒸 汽
〔3〕、不等组分：粉尘、硫氧化物、 氮氧化物
留意：主要是现阶段的大气组成，而且是低层大 气的组分〔70km以下〕。
高层大气以氮、氧、氢等的原子、离子为主。
二、大气圈的构造 大气圈的下界通常是指地表 ，但在地面以下的松散堆积物及 某些岩石中也含有少量空气，它 们是大气圈的地下部分，其深度
四、大气的运动
大气运动的产生及方式取决于气压 的作用。
一个地方的气压随高度添加而降低 ，影响气压随高度变化的缘由主要 是该地上空大气柱的高度和密度。
在程度方向上，由于气温差别也会引起 该方向上的大气密度的变化，并产生气 压的程度变化。由于大气在垂直或程度 方向上存在气压差，从而产生了气压梯 度力，
三、大气的热情况 大气的热量分布情况是产生各种 大气景象和过程的根本缘由。炽热 的太阳以电磁波的方式源源不断地 向宇宙空间放射能量称为太阳辐射 。太阳辐射的能量主要集中在波长 较短的可见光部分，所以人们把太
阳辐射称为短波辐射。 太阳辐射是地球外表最主要的
图2－2 太阳辐射能随波长的分布
图2－3 到达地面的太阳辐射
当太阳辐射到达地面后，地面吸收了近一半(约为47%)的太阳辐射 能量，地面温度增高，同时地面也以电磁波的方式向外辐热量。地面辐 射的能量主要集中在红外线部分，属于长波辐射。地面辐射极易被对流 层中的水汽和二氧化碳所吸收。据观测，近地面的大气可以吸收地面辐 射的75%～95%。可见低层大气增温的直接热源是地面辐射。
水质点作圆周运动时，当运动到最高点就 构成波峰， 运动到最低点就构成波谷，
而波高就相当于水质点运动圆周的直径 。
水质点的运动圆周随水深添加变得越来越 小，当水深达1/2波长时，水质点的运动 圆周直径仅为0.04波高，普通把此深度以 为是波浪作用的下限。地震、火山喷发
〔3〕、不等组分：粉尘、硫氧化物、 氮氧化物
留意：主要是现阶段的大气组成，而且是低层大 气的组分〔70km以下〕。
高层大气以氮、氧、氢等的原子、离子为主。
二、大气圈的构造 大气圈的下界通常是指地表 ，但在地面以下的松散堆积物及 某些岩石中也含有少量空气，它 们是大气圈的地下部分，其深度
四、大气的运动
大气运动的产生及方式取决于气压 的作用。
一个地方的气压随高度添加而降低 ，影响气压随高度变化的缘由主要 是该地上空大气柱的高度和密度。
在程度方向上，由于气温差别也会引起 该方向上的大气密度的变化，并产生气 压的程度变化。由于大气在垂直或程度 方向上存在气压差，从而产生了气压梯 度力，
三、大气的热情况 大气的热量分布情况是产生各种 大气景象和过程的根本缘由。炽热 的太阳以电磁波的方式源源不断地 向宇宙空间放射能量称为太阳辐射 。太阳辐射的能量主要集中在波长 较短的可见光部分，所以人们把太
阳辐射称为短波辐射。 太阳辐射是地球外表最主要的
图2－2 太阳辐射能随波长的分布
图2－3 到达地面的太阳辐射
当太阳辐射到达地面后，地面吸收了近一半(约为47%)的太阳辐射 能量，地面温度增高，同时地面也以电磁波的方式向外辐热量。地面辐 射的能量主要集中在红外线部分，属于长波辐射。地面辐射极易被对流 层中的水汽和二氧化碳所吸收。据观测，近地面的大气可以吸收地面辐 射的75%～95%。可见低层大气增温的直接热源是地面辐射。
水质点作圆周运动时，当运动到最高点就 构成波峰， 运动到最低点就构成波谷，
而波高就相当于水质点运动圆周的直径 。
水质点的运动圆周随水深添加变得越来越 小，当水深达1/2波长时，水质点的运动 圆周直径仅为0.04波高，普通把此深度以 为是波浪作用的下限。地震、火山喷发
地球科学概论第三章 地球构造
由水平运动造成的构造形迹，大多数比较清楚。 由水平运动造成的构造形迹，大多数比较清楚。 强烈的挤压总是和紧密的褶皱、 强烈的挤压总是和紧密的褶皱、逆掩断层以及断层 面呈波状的辗掩断层相联系。 面呈波状的辗掩断层相联系。 由于褶皱、辗掩而使地壳缩短变形、甚至重复。 由于褶皱、辗掩而使地壳缩短变形、甚至重复。 当重复地层遭受长期风化后， 当重复地层遭受长期风化后，有时会形成飞来峰或 构造窗。 构造窗。
地球内部的主要物理性质
地震波： 地震波： 纵波—质点振动方向与传播方向相同， 纵波—质点振动方向与传播方向相同，速度 任何物质均可通过，又称P 快，任何物质均可通过，又称P波； 横波—质点振动方向与传播方向垂直， 横波—质点振动方向与传播方向垂直，速度 不能通过液态介质，又称S 慢，不能通过液态介质，又称S波； 33km处 波的速度突然增加； 33km处，P波、S波的速度突然增加； 2885km处 的速度下降 下降， 波降至0 2885km处，P波、 S波的速度下降，S波降至0； 5155km处，S波从0变为3.46km/s。 5155km处 波从0变为3.46km/s。 3.46km/s
上部为固态（33~60km）； 上部为固态（33~60km）； 上地幔上部固态与地壳组成岩石圈） （上地幔上部固态与地壳组成岩石圈） 中部为部分熔融状态（60~250km，岩浆发源地） 中部为部分熔融状态（60~250km，岩浆发源地） 中部低速层（部分熔融状态）为软流圈） （中部低速层（部分熔融状态）为软流圈） 下部为固态（250~650km）。 下部为固态（250~650km）。
在大陆内部， 在大陆内部，垂直 运动可以通过大地水准 测量来发现。 测量来发现。 在海边可以利用各 种标志来验证。 种标志来验证。 如 意大利那不勒斯湾 海岸波簇里奥城神庙前 的三根大理石柱， 的三根大理石柱，就因 地壳的升降一渡没入海 中，人们就根据海生动 物在柱上的钻孔痕迹来 判断地壳升降的幅度。 判断地壳升降的幅度。
地球科学概论 第二章 行星地球简史PPT课件
太阳表面温度6000℃，呈一个炽热的气体球 。太阳能来源于太阳中心的热核反应。
14
3、太阳系的起源
3. 1 太阳系天体地质概况
（2）行星 类地行星：包括水星、金星、地球和火星。
其特点：距太阳近，体积小，质量小，密 度大，自转慢，卫星少。 类木行星：包括木星、土星、天王星和海王 星。其特点：距太阳远，体积大，质量 大，密度小，自转快，卫星多，多具星 环。 冥王星具类地行星的某些特征。
15
太阳系主要天体的特征
水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 冥王星 太阳 月球
距太阳平均距离 (106km)
公转周期 (地球日或年)
自转周期 (地球时或日)
57.8 108.2 149.6 227.9 778.3 1427 2870 4497 5900
88日
224.7 日
365.3 日
95.2 14.6 17.2 0.0016 332830 0.012
0.7 1.6 1.655 1.084 1.434 3.36
-168 -183 -195 -217 5540 100
1.15 1.15 1.12 0.04 27.9 0.17
12
5
类木行星
2
1
0
0
16
3、太阳系的起源
3. 1 太阳系天体地质概况
687时
59日
-243 日
23.9时 24.6时
11.86 年
9.9时
29.46 年
10.4时
84年
~10.8 时
164.8 年
16时
248年 6.4日
27日
365.3 日
27.3 日
赤道直径 (km) 4847 12118 12756 6761 142870 119399 51790 49494 1280 189000 3460
14
3、太阳系的起源
3. 1 太阳系天体地质概况
（2）行星 类地行星：包括水星、金星、地球和火星。
其特点：距太阳近，体积小，质量小，密 度大，自转慢，卫星少。 类木行星：包括木星、土星、天王星和海王 星。其特点：距太阳远，体积大，质量 大，密度小，自转快，卫星多，多具星 环。 冥王星具类地行星的某些特征。
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太阳系主要天体的特征
水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 冥王星 太阳 月球
距太阳平均距离 (106km)
公转周期 (地球日或年)
自转周期 (地球时或日)
57.8 108.2 149.6 227.9 778.3 1427 2870 4497 5900
88日
224.7 日
365.3 日
95.2 14.6 17.2 0.0016 332830 0.012
0.7 1.6 1.655 1.084 1.434 3.36
-168 -183 -195 -217 5540 100
1.15 1.15 1.12 0.04 27.9 0.17
12
5
类木行星
2
1
0
0
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3、太阳系的起源
3. 1 太阳系天体地质概况
687时
59日
-243 日
23.9时 24.6时
11.86 年
9.9时
29.46 年
10.4时
84年
~10.8 时
164.8 年
16时
248年 6.4日
27日
365.3 日
27.3 日
赤道直径 (km) 4847 12118 12756 6761 142870 119399 51790 49494 1280 189000 3460
地球科学概论-第一章&第二章
主要参考书目
1.地球科学概论，气象出版社，缪启龙，2007，第3版。 2.地球科学概论，地质出版社，汪新文等，1999，第1版。 3.地球科学概论，地质出版社，陶世龙等，2012，第2版。 4.地球科学导论，高等教育出版社，刘本培等，2000，第1版。
第一章 绪论
1.1 地球科学的研究对象、内容和任务 1.2 地球科学的特点 1.3 地球科学和人类社会可持续发展
课堂回顾
地球科学的研究对象是什么？
地球科学以地球整体作为研究对象，包括从地心至地球外层空间十分广 阔的范围，是由固体地圈（包括岩石圈、地幔和地核)、大气圈、水圈和 生物圈（包括人类本身）组成的一个开放的复杂巨系统，称为地球系统。
地球科学的任务是什么？
正确认识地球系统的基本特征和自身发展规律； 合理地开发利用自然资源； 保护和改善生存环境，有效防治自然灾害；协调人与自然的关系； 为人类社会的可持续发展服务。
（1）理解并掌握地球科学的研究对象和基本任务； （2）理解地球科学研究的任务；
（3）理解并掌握地球科学的特点； （4）了解地球科学的发展趋势。
重点：地球科学的研究对象和基本任务； 难点：地球科学的特点。
1.1 地球科学的研究对象、内容和任务
岩石圈
冰雪圈
地球系统
生物圈
水圈
大气圈
地球科学以地球整体作为研 究对象，包括从地心至地球 外层空间十分广阔的范围， 是由固体地圈（包括岩石圈 、地幔和地核)、大气圈、 水圈和生物圈（包括人类本 身）组成的一个开放的复杂 巨系统，称为地球系统。地 球科学是研究地球系统并预 测其未来行为的唯一科学。
人口爆炸：
公元元年2.5亿（中 国西汉末期0.6亿）
1945年25亿（中国 4.6亿）
地球概论课件-第一章 地球物理特征与地理坐标
在较小范围内重演行星形成的过程，产生了卫星(如月球)。
地球概论
50
2.康德-拉普拉斯星 云说
• 太阳系所有天体 都是由同一原始 星云按照客观规 律逐步演变形成 的。
地球概论
51
• 康德—拉普拉斯的太阳起源星云假说 • （1）银河系星云分裂，分离出太阳星云。 • （2）星云自引力使自身体积收缩，自转加快。 • （3）惯性离心力与自引力促成星云盘形成。 • （4）在进一步收缩中，星云盘的中心和主要部分
平均密度5.54 g/cm3的1/2。 • 地内物质的密度随深度而递增。 • 地壳2.75 g/cm3 • 地幔3.31～5.62 g/cm3 • 外核9.89～12.7 g/cm3 • 内核12.7～13 g/cm3
地球概论
5
2.地球的形状和大小
对地球形状的表述
地球表面崎岖不平，有陆地海洋，有山地平 原，如何来表示这种形状呢？地球的形状是用 大地水准面的形状来表示的。
地球概论
15
盖天说
浑天说
地球概论
16
地球是一个球体
表现：各地具有相同的曲率。
经过反复测量，球心角１０ 所对应的弧长 在各地均约 为111km，说明曲率相等。
原因：天体自引力
自引力 > 分子内聚力 自引力 < 分子内聚力
球体 不规则
Ｒ＝6371km
地球概论
17
地球是一个扁球体
表现：
球半径 随纬度 的升高 而减小
地球概论
47
六、地球的危机及防范
• 来自太阳的高能带电粒子流与地球磁场作用，地球磁场俘 获了来自太阳的部分带电物质，粒子沿着磁力线作螺旋运 动，其中有许多粒子可由地球极区上空向地表运动。
地球概论
50
2.康德-拉普拉斯星 云说
• 太阳系所有天体 都是由同一原始 星云按照客观规 律逐步演变形成 的。
地球概论
51
• 康德—拉普拉斯的太阳起源星云假说 • （1）银河系星云分裂，分离出太阳星云。 • （2）星云自引力使自身体积收缩，自转加快。 • （3）惯性离心力与自引力促成星云盘形成。 • （4）在进一步收缩中，星云盘的中心和主要部分
平均密度5.54 g/cm3的1/2。 • 地内物质的密度随深度而递增。 • 地壳2.75 g/cm3 • 地幔3.31～5.62 g/cm3 • 外核9.89～12.7 g/cm3 • 内核12.7～13 g/cm3
地球概论
5
2.地球的形状和大小
对地球形状的表述
地球表面崎岖不平，有陆地海洋，有山地平 原，如何来表示这种形状呢？地球的形状是用 大地水准面的形状来表示的。
地球概论
15
盖天说
浑天说
地球概论
16
地球是一个球体
表现：各地具有相同的曲率。
经过反复测量，球心角１０ 所对应的弧长 在各地均约 为111km，说明曲率相等。
原因：天体自引力
自引力 > 分子内聚力 自引力 < 分子内聚力
球体 不规则
Ｒ＝6371km
地球概论
17
地球是一个扁球体
表现：
球半径 随纬度 的升高 而减小
地球概论
47
六、地球的危机及防范
• 来自太阳的高能带电粒子流与地球磁场作用，地球磁场俘 获了来自太阳的部分带电物质，粒子沿着磁力线作螺旋运 动，其中有许多粒子可由地球极区上空向地表运动。
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• 研究地壳运动、形变及地表形态特征， 如：构造地质学、大地构造学、地貌 学等
• 研究地壳的演变历史和古代自然面貌， 如：古生物学、地史学、同位素地质 年代学、地层学、古地理学和第四纪 地质学等
• 研究矿产资源的形成和分布规律，以及探 讨寻找和勘探矿产的理论和方法，如：矿 床学、石油地质学、煤田地质学、找矿勘 探地质学等
气象学
气象学以地球周围的大气圈为研究对象，主要研究大 气的各种物理性质、物理现象及其变化规律。其研究内容 也很广泛，包括许多分支学科和应用学科，主要的分支学 科有大气物理学十天气学、气候学、高空气象学、动力气 象学等，主要的应用学科有卫星气象学、无线电气象学、 航空气象学、海洋气象学、农业气象学、林业气象学等。 其目的在于揭示大气中的各种物理现象和物理过程的发生、 发展本质，从而掌握它、应用它为人类生活和国家经济建 设服务。
土壤学(Soilscience）
土壤学(Soilscience）以地球表面发育的土壤层 为研究对象。主要研究土壤的物质组成、结构、类 型、分布和形成发展过程。根据具体研究内容和应 用领域的不同，土壤学也有一些分支学科，如土壤 生物学、土壤地理学、土壤气候学、土镶物理学、 土壤化学、土壤地质学等。
地球物理学
地球物理学主要以固体地球为研究对象。重点 研究固体地球的各种物理性质、物理现象及其发生 与发展过程、地球的内部构造与组成等。其主要分 支学科有地震学、地磁学、重力学、地热学、地电 学、应用地球物理学 (主要研究地球物理勘探方法) 和大地构造物理学等。
地质学 (Geology)
地质学 (Geology)研究的主体对象也是固体 地球，当前主要是研究固体地球的表层一地壳 或岩石圈。
地球科学简称地学，是数学、物 理学、化学、天文学、地学、生 物学六大基础自然科学之一。地 球科学以地球为研究对象，包括 环绕地球周围的气体(大气圈)、 地球表面的水体 (水圈)、地球表 面形态和固体地球本身。
水 文 学 地 质 学
海 洋 学
土 壤 学 地 球 科 学
环 境 地 质 学
地 理 学
气 象 学
• 研究各种工程建筑地基的地质条件和勘查 理论，如：工程地质学等
• 研究地下水的运动和分布规律，如：水文 地质学等
• 在防范自然灾害、保护和利用自然环境方 面还有环境地质学、地震地质学，旅游地 质学等
• 此外，地质学所研究的各种地质现象是各种 地质营力长期作用的产物，是在非常复杂的 物理、化学及生物条件下各种自然因素综合 作用的结果。要阐明自然界这一复杂过程及 其规律，必须利用现代物理学、化学、生物 学、数学和力学等方面的理论和方法，于是 产生了地球物理学、地球化学、同位素地质 学、生物地球化学、数学地质、地质力学及 实验岩石学以及遥感地质等许多重要学科
水文学
水文学主要研究地球上江河、湖沼、冰川、地 下水以及海洋等各种水体的数量、质量、运动变化 与分布规律，以及它们与地理环境、生态系统和人 类社会之间的相互影响与相互联系。
海洋学
海洋学是以海洋作为一个独立体进行研究的， 它实际上是从地球科学的其它几个分支学科中独立 出来的，这是由于海洋在现代地球科学、人类生存 环境和未来社会发展中的地位越来越重要的缘故。 海洋学是研究海洋中发生的各种现象和规律及其相 互关系的各门学科的总称，根据研究内容不同可分 为海洋物理学、海洋水文学、海洋化学、海洋生物 学、海洋气象学和海洋地质学等。
地球科学概论
本课程的任务
• 建立起地质学的基本概念，掌握地质学 的一般基础知识，初步具备进行地质学 分析、推断问题的思维能力和资源环境 知识，并初步了解地球科学的一般工作 方法。
地球科学概论
参 考 书：
《地球科学概论》 汪新文等主编 地质出版社 《普通地质学》 徐成彦等主编 地质出版社 《地质学简明教程》苏文才等主编 华东师大出版社 《普通地质学》 夏邦栋主编 地质出版社 《地质学基础》 自编 《普通地质学》 杨伦等主编 地质出版社
的
物
岩石学 质
地
组
成
质
研究地下
学
地 资源
质
学
的
应 研究地质与人类生 用 活环境及灾害防护
构造地质学 地 构造物理学
球
的 区域构造学
内
部 地球动力学
构 造
古生物学
地层学
地 球
地史学
的 形
古地理学
成 地貌及第四
演 纪地质学 化
主要分科
• 研究地壳的物质组成，如：结晶学、 矿物学、岩石学等
• 研究地质作用的发育过程和产物，如 动力地质学等
地质学的研究内容主要包括固体地球 (重点是地壳或岩石圈)的物质组成、内部构 造和形成演化历史。地质学是一门理论性 和应用性都很强的科学。它不仅承担着揭 示自然界奥秘与规律的科学使命;同时也为 生活在地球上的人类如何利用、适应和改 造自然提供科学的方法论。随着生产和科 学技术的发展，地质学的研究内容和领域 不断地深入和扩展，逐渐形成了日臻完善 的由多学科组成的综合性学科体系。
地 球 物 理 学
地理学(Geography)
地理学(Geography)主要研究地球表面的各种地形、 地理环境及其结构、分布和演变规律，并涉及到自然和社 会两个领域之间的相互关系。地理学一般可分为自然地理 学和人文地理学两大组成部分。自然地理学是研究自然地 形、地理环境的结构及发生、发展规律的学科，主要包括 普通自然地理学、区域自然地理学、地志学等。人文地理 学是研究人和社会与自然地形、地理之间的相互关系的学 科，主要包括政治地理学、社会地理学、人口与聚落地理 学、经济地理学、历史地理学等。
地球科学的研究范围十分宽广，宏观上可 达行星级规模，微观上进入原子和粒子范 畴。
地球科学研究的时间尺度：以百万年计
笼统地说，地Байду номын сангаас科学研究地球各圈层的物 质组成、发展演化及它们之间的相互作用
地质学的研究内容主要包括固体地球（重 点是地壳或岩石圈）的物质组成、内部构 造和形成演化历史。
结晶学
地
矿物学 球
黄山
地球科学概论
绪论
一、研究对象和内容： 二、地球科学的研究方法 三、本课程的教学内容 四、地球科学发展简史
地球科学的研究对象
• 人类生活在地球上，衣食住行等一切活动都离 不开地球。如人们要靠山川大地获取生活资料 以维持生命，要从地球中开采矿物资源制造生 产和生活工具，要了解地球上的自然地理和气 候条件以便发展生产，要与地球上发生的各种 自然灾害作斗争。因而在长期的实践中逐步加 深了对地球的认识，并且逐渐形成了一门以地 球为研究对象的科学——地球科学 (GeoScience)。
• 研究地壳的演变历史和古代自然面貌， 如：古生物学、地史学、同位素地质 年代学、地层学、古地理学和第四纪 地质学等
• 研究矿产资源的形成和分布规律，以及探 讨寻找和勘探矿产的理论和方法，如：矿 床学、石油地质学、煤田地质学、找矿勘 探地质学等
气象学
气象学以地球周围的大气圈为研究对象，主要研究大 气的各种物理性质、物理现象及其变化规律。其研究内容 也很广泛，包括许多分支学科和应用学科，主要的分支学 科有大气物理学十天气学、气候学、高空气象学、动力气 象学等，主要的应用学科有卫星气象学、无线电气象学、 航空气象学、海洋气象学、农业气象学、林业气象学等。 其目的在于揭示大气中的各种物理现象和物理过程的发生、 发展本质，从而掌握它、应用它为人类生活和国家经济建 设服务。
土壤学(Soilscience）
土壤学(Soilscience）以地球表面发育的土壤层 为研究对象。主要研究土壤的物质组成、结构、类 型、分布和形成发展过程。根据具体研究内容和应 用领域的不同，土壤学也有一些分支学科，如土壤 生物学、土壤地理学、土壤气候学、土镶物理学、 土壤化学、土壤地质学等。
地球物理学
地球物理学主要以固体地球为研究对象。重点 研究固体地球的各种物理性质、物理现象及其发生 与发展过程、地球的内部构造与组成等。其主要分 支学科有地震学、地磁学、重力学、地热学、地电 学、应用地球物理学 (主要研究地球物理勘探方法) 和大地构造物理学等。
地质学 (Geology)
地质学 (Geology)研究的主体对象也是固体 地球，当前主要是研究固体地球的表层一地壳 或岩石圈。
地球科学简称地学，是数学、物 理学、化学、天文学、地学、生 物学六大基础自然科学之一。地 球科学以地球为研究对象，包括 环绕地球周围的气体(大气圈)、 地球表面的水体 (水圈)、地球表 面形态和固体地球本身。
水 文 学 地 质 学
海 洋 学
土 壤 学 地 球 科 学
环 境 地 质 学
地 理 学
气 象 学
• 研究各种工程建筑地基的地质条件和勘查 理论，如：工程地质学等
• 研究地下水的运动和分布规律，如：水文 地质学等
• 在防范自然灾害、保护和利用自然环境方 面还有环境地质学、地震地质学，旅游地 质学等
• 此外，地质学所研究的各种地质现象是各种 地质营力长期作用的产物，是在非常复杂的 物理、化学及生物条件下各种自然因素综合 作用的结果。要阐明自然界这一复杂过程及 其规律，必须利用现代物理学、化学、生物 学、数学和力学等方面的理论和方法，于是 产生了地球物理学、地球化学、同位素地质 学、生物地球化学、数学地质、地质力学及 实验岩石学以及遥感地质等许多重要学科
水文学
水文学主要研究地球上江河、湖沼、冰川、地 下水以及海洋等各种水体的数量、质量、运动变化 与分布规律，以及它们与地理环境、生态系统和人 类社会之间的相互影响与相互联系。
海洋学
海洋学是以海洋作为一个独立体进行研究的， 它实际上是从地球科学的其它几个分支学科中独立 出来的，这是由于海洋在现代地球科学、人类生存 环境和未来社会发展中的地位越来越重要的缘故。 海洋学是研究海洋中发生的各种现象和规律及其相 互关系的各门学科的总称，根据研究内容不同可分 为海洋物理学、海洋水文学、海洋化学、海洋生物 学、海洋气象学和海洋地质学等。
地球科学概论
本课程的任务
• 建立起地质学的基本概念，掌握地质学 的一般基础知识，初步具备进行地质学 分析、推断问题的思维能力和资源环境 知识，并初步了解地球科学的一般工作 方法。
地球科学概论
参 考 书：
《地球科学概论》 汪新文等主编 地质出版社 《普通地质学》 徐成彦等主编 地质出版社 《地质学简明教程》苏文才等主编 华东师大出版社 《普通地质学》 夏邦栋主编 地质出版社 《地质学基础》 自编 《普通地质学》 杨伦等主编 地质出版社
的
物
岩石学 质
地
组
成
质
研究地下
学
地 资源
质
学
的
应 研究地质与人类生 用 活环境及灾害防护
构造地质学 地 构造物理学
球
的 区域构造学
内
部 地球动力学
构 造
古生物学
地层学
地 球
地史学
的 形
古地理学
成 地貌及第四
演 纪地质学 化
主要分科
• 研究地壳的物质组成，如：结晶学、 矿物学、岩石学等
• 研究地质作用的发育过程和产物，如 动力地质学等
地质学的研究内容主要包括固体地球 (重点是地壳或岩石圈)的物质组成、内部构 造和形成演化历史。地质学是一门理论性 和应用性都很强的科学。它不仅承担着揭 示自然界奥秘与规律的科学使命;同时也为 生活在地球上的人类如何利用、适应和改 造自然提供科学的方法论。随着生产和科 学技术的发展，地质学的研究内容和领域 不断地深入和扩展，逐渐形成了日臻完善 的由多学科组成的综合性学科体系。
地 球 物 理 学
地理学(Geography)
地理学(Geography)主要研究地球表面的各种地形、 地理环境及其结构、分布和演变规律，并涉及到自然和社 会两个领域之间的相互关系。地理学一般可分为自然地理 学和人文地理学两大组成部分。自然地理学是研究自然地 形、地理环境的结构及发生、发展规律的学科，主要包括 普通自然地理学、区域自然地理学、地志学等。人文地理 学是研究人和社会与自然地形、地理之间的相互关系的学 科，主要包括政治地理学、社会地理学、人口与聚落地理 学、经济地理学、历史地理学等。
地球科学的研究范围十分宽广，宏观上可 达行星级规模，微观上进入原子和粒子范 畴。
地球科学研究的时间尺度：以百万年计
笼统地说，地Байду номын сангаас科学研究地球各圈层的物 质组成、发展演化及它们之间的相互作用
地质学的研究内容主要包括固体地球（重 点是地壳或岩石圈）的物质组成、内部构 造和形成演化历史。
结晶学
地
矿物学 球
黄山
地球科学概论
绪论
一、研究对象和内容： 二、地球科学的研究方法 三、本课程的教学内容 四、地球科学发展简史
地球科学的研究对象
• 人类生活在地球上，衣食住行等一切活动都离 不开地球。如人们要靠山川大地获取生活资料 以维持生命，要从地球中开采矿物资源制造生 产和生活工具，要了解地球上的自然地理和气 候条件以便发展生产，要与地球上发生的各种 自然灾害作斗争。因而在长期的实践中逐步加 深了对地球的认识，并且逐渐形成了一门以地 球为研究对象的科学——地球科学 (GeoScience)。