地史学9前寒武纪的地史
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Chapter 5-6 History geology of Precambrian前寒武纪的地史
5-6.1 前寒武纪的划分和特征 5-6.1 Precam. division and characteristics 5-6.2 地球圈层的起源和演化 5-6.2 Origin and evolution of geospheres 5-6.3 前寒武纪生物界 5-6.3 Precambrian organic kingdoms 5-6.4 中国主要古大陆形成史 5-6.4 Paleocontinental formation of China 5-6.5 中国震旦纪古地理和古构造 5-6.5 Sinian paleogeography and tectonopaleogeography
42亿年前。
从最古老岩石获得关于地幔分异的证据（Earth‘s earliest history）位于西格陵兰Isua的35公里长的突出地面的岩层中 含有地球上最古老的岩石，距今已有38亿年左右。现在，对 这些岩石中一种已经耗尽的同位素（钐-146）的衰变产物（钕 -142）所做的超精确测量，为在地球于大约45.6亿年前形成之 后的最初几亿年间地幔所经历的明显化学分异提供了清楚的证 据。最新型热离子化质谱仪所具有的高精度使得这项工作成为 可能。新的数据与地幔分异的平均时间为44.6亿年的结论是一 致的，可能反映了地幔在陆地的最后阶段的分异。 （Nature,2003,423:367-464;03-05-22,Letters）
5-6.1 前寒武纪的划分和特征 5-6.1 Precam. division and characteristics 5-6.2 地球圈层的起源和演化 5-6.2 Origin and evolution of geospheres 5-6.3 前寒武纪生物界 5-6.3 Precambrian organic kingdoms 5-6.4 中国主要古大陆形成史 5-6.4 Paleocontinental formation of China 5-6.5 中国震旦纪古地理和古构造 5-6.5 Sinian paleogeography and tectonopaleogeography
而10100倍，就是1的后面加100个0（厘米）。 实际上提出了一个“从无到有”的宇宙起源模 式，对于传统的“无始无终”宇宙观是一个冲击！
支持大爆炸学说的证据
1. 观测到河外天体有谱线红移(Einstein shift)现象。 2. 观测到各种天体上氦丰度大（30%），微波 背景辐射的温度仅3K。符合大爆炸学说要 求宇宙曾有从热到冷的演化史：早期>100 亿度（只有基本粒子）---10亿度（开始出
被Fe2+吸收而沉淀）
Pt1晚期：逐渐含氧，叠层石大量发育 Pt2：含氧大气圈形成，出现含铁红色砂岩、高价铁沉积层、膏盐沉
积和可燃有机岩，但是Pt2-3:海相沉积中原生白云岩大量发育，反映当时大气中 CO2比Ar低，但仍比现在高
水圈：在Ar早期已经形成，因为在Ar1中出现玄武岩和砾岩 Pt2由还原——氧化
5-6.1 前寒武纪的划分和特征
Precam. division and characteristics
5-6.1.1 前寒武纪的划分 Precambrian division 5-6.1.2 前寒武纪的特征 Precambrian characteristics
Chapter 5-6 History geology of Precambrian前寒武纪的地史
地球圈层分异新证据
大气圈 和水圈 起源于 地球早 期的排 气作用
含氧大气圈的形成
臭氧层 光化学分解
光合作用-3500MB?
大 气 化 学 成 分 的 演 化
现 今 的 大 气 成 分
叠层石
地 球 的 热 演 化
Precambrian atmosphere & hydrosphere
Ar: 缺氧还原性大气（广泛出现含金-铀砾岩） Pt1早期:缺氧到含氧过渡（纹带状硅铁组合—早期藻类释放出的O2
宇宙→太阳系→地球
多普勒效应
地球起源与圈层分异-42亿年+
•46亿年前太阳星云中分化形成 原始地球，温度较低，轻重元 素浑然一体，尚无圈层分异。 •原始地球一旦形成，有利于吸 集更多星子使体积和重量迅速 增加，同时因重力分异、放射 性元素蜕变和星体撞击而增温。 •原始地球内部达到熔融状态时， 亲铁元素比重大而下沉形成铁 镍地核，亲石元素上浮组成地 幔和原始地壳。更轻的液态和 气态成分，通过火山喷发溢出 地表形成原始大气圈、水圈。 •地球初始圈层分异的时间约在
现氢、氦轻元素）---100万度（更多元素合成）---几 千度 （气体凝聚成星云）--绝对温度多少度（现在）。 3.天体年龄测定均<200亿年，符合大爆炸理论要求“所有
恒星都产生于温度下降之后”前提。
Hale Waihona Puke Baidu
河 外 天 体 谱 线 红 移
(Einstein shift)
Impact craters on the moon
3价铁的氢氧化物
BIF: Fe3O4
Fe3O4的形成模式
Chapter 5-6 History geology of Precambrian前寒武纪的地史
5-6.1 前寒武纪的划分和特征 5-6.1 Precam. division and characteristics 5-6.2 地球圈层的起源和演化 5-6.2 Origin and evolution of geospheres 5-6.3 前寒武纪生物界 5-6.3 Precambrian organic kingdoms 5-6.4 中国主要古大陆形成史 5-6.4 Paleocontinental formation of China 5-6.5 中国震旦纪古地理和古构造 5-6.5 Sinian paleogeography and tectonopaleogeography
从宇宙大爆炸到 地球形成
暴胀 超微宇宙的瞬间
宇宙诞生10-44秒之后便急速展开, 10-34厘米的超微宇宙在仅仅10-34秒之内迅速膨胀
了10100倍,称为暴胀(inflation）。
所谓10-34秒/厘米，就是 “1秒/厘米的一兆分之一的一兆分之一的一百亿 分之一”
极其短暂/微小的时间/空间。
5-6.1 前寒武纪的划分和特征 5-6.1 Precam. division and characteristics 5-6.2 地球圈层的起源和演化 5-6.2 Origin and evolution of geospheres 5-6.3 前寒武纪生物界 5-6.3 Precambrian organic kingdoms 5-6.4 中国主要古大陆形成史 5-6.4 Paleocontinental formation of China 5-6.5 中国震旦纪古地理和古构造 5-6.5 Sinian paleogeography and tectonopaleogeography
42亿年前。
从最古老岩石获得关于地幔分异的证据（Earth‘s earliest history）位于西格陵兰Isua的35公里长的突出地面的岩层中 含有地球上最古老的岩石，距今已有38亿年左右。现在，对 这些岩石中一种已经耗尽的同位素（钐-146）的衰变产物（钕 -142）所做的超精确测量，为在地球于大约45.6亿年前形成之 后的最初几亿年间地幔所经历的明显化学分异提供了清楚的证 据。最新型热离子化质谱仪所具有的高精度使得这项工作成为 可能。新的数据与地幔分异的平均时间为44.6亿年的结论是一 致的，可能反映了地幔在陆地的最后阶段的分异。 （Nature,2003,423:367-464;03-05-22,Letters）
5-6.1 前寒武纪的划分和特征 5-6.1 Precam. division and characteristics 5-6.2 地球圈层的起源和演化 5-6.2 Origin and evolution of geospheres 5-6.3 前寒武纪生物界 5-6.3 Precambrian organic kingdoms 5-6.4 中国主要古大陆形成史 5-6.4 Paleocontinental formation of China 5-6.5 中国震旦纪古地理和古构造 5-6.5 Sinian paleogeography and tectonopaleogeography
而10100倍，就是1的后面加100个0（厘米）。 实际上提出了一个“从无到有”的宇宙起源模 式，对于传统的“无始无终”宇宙观是一个冲击！
支持大爆炸学说的证据
1. 观测到河外天体有谱线红移(Einstein shift)现象。 2. 观测到各种天体上氦丰度大（30%），微波 背景辐射的温度仅3K。符合大爆炸学说要 求宇宙曾有从热到冷的演化史：早期>100 亿度（只有基本粒子）---10亿度（开始出
被Fe2+吸收而沉淀）
Pt1晚期：逐渐含氧，叠层石大量发育 Pt2：含氧大气圈形成，出现含铁红色砂岩、高价铁沉积层、膏盐沉
积和可燃有机岩，但是Pt2-3:海相沉积中原生白云岩大量发育，反映当时大气中 CO2比Ar低，但仍比现在高
水圈：在Ar早期已经形成，因为在Ar1中出现玄武岩和砾岩 Pt2由还原——氧化
5-6.1 前寒武纪的划分和特征
Precam. division and characteristics
5-6.1.1 前寒武纪的划分 Precambrian division 5-6.1.2 前寒武纪的特征 Precambrian characteristics
Chapter 5-6 History geology of Precambrian前寒武纪的地史
地球圈层分异新证据
大气圈 和水圈 起源于 地球早 期的排 气作用
含氧大气圈的形成
臭氧层 光化学分解
光合作用-3500MB?
大 气 化 学 成 分 的 演 化
现 今 的 大 气 成 分
叠层石
地 球 的 热 演 化
Precambrian atmosphere & hydrosphere
Ar: 缺氧还原性大气（广泛出现含金-铀砾岩） Pt1早期:缺氧到含氧过渡（纹带状硅铁组合—早期藻类释放出的O2
宇宙→太阳系→地球
多普勒效应
地球起源与圈层分异-42亿年+
•46亿年前太阳星云中分化形成 原始地球，温度较低，轻重元 素浑然一体，尚无圈层分异。 •原始地球一旦形成，有利于吸 集更多星子使体积和重量迅速 增加，同时因重力分异、放射 性元素蜕变和星体撞击而增温。 •原始地球内部达到熔融状态时， 亲铁元素比重大而下沉形成铁 镍地核，亲石元素上浮组成地 幔和原始地壳。更轻的液态和 气态成分，通过火山喷发溢出 地表形成原始大气圈、水圈。 •地球初始圈层分异的时间约在
现氢、氦轻元素）---100万度（更多元素合成）---几 千度 （气体凝聚成星云）--绝对温度多少度（现在）。 3.天体年龄测定均<200亿年，符合大爆炸理论要求“所有
恒星都产生于温度下降之后”前提。
Hale Waihona Puke Baidu
河 外 天 体 谱 线 红 移
(Einstein shift)
Impact craters on the moon
3价铁的氢氧化物
BIF: Fe3O4
Fe3O4的形成模式
Chapter 5-6 History geology of Precambrian前寒武纪的地史
5-6.1 前寒武纪的划分和特征 5-6.1 Precam. division and characteristics 5-6.2 地球圈层的起源和演化 5-6.2 Origin and evolution of geospheres 5-6.3 前寒武纪生物界 5-6.3 Precambrian organic kingdoms 5-6.4 中国主要古大陆形成史 5-6.4 Paleocontinental formation of China 5-6.5 中国震旦纪古地理和古构造 5-6.5 Sinian paleogeography and tectonopaleogeography
从宇宙大爆炸到 地球形成
暴胀 超微宇宙的瞬间
宇宙诞生10-44秒之后便急速展开, 10-34厘米的超微宇宙在仅仅10-34秒之内迅速膨胀
了10100倍,称为暴胀(inflation）。
所谓10-34秒/厘米，就是 “1秒/厘米的一兆分之一的一兆分之一的一百亿 分之一”
极其短暂/微小的时间/空间。