地球的起源

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1、南京理工大学经济管理学院课程考核论文课程名称：空间电子学与天文史话论文题目：地球的起源及其演变姓 名：麦发俊学 号：0907830137成 绩：注：请将该封面与论文装订成册。地球的起源及其演变目录1太阳及太阳系的形成32地球的形成31. 1 聚合期(48xl0842x108a 前)31.2 聚合期(48xlO842x108a 前)41.3 结晶期(38x10835x108a 前)*414 撞胀期(35 X10818 X 108a 前)15成型期(18 X 108a-现在)43地球的原始水圈和大气圈的形成54太阳活动与地球表面的变化54.1太阳活动542地球表面的表化64.1.1外力对地球表面的

2、作用主要是水、大气、生物等作用引起的4.1.2 内力对地球表面的作用主要是使地球表面变得起伏不平，形成山川与沟 谷65地球的大地构造理论75.1板块构造的基本理论75.2板块构造与内动力作用75.3板块构造与矿产资源75.4板块运动与海洋的演变85.5板块构造与大地分裂86 结束语87致谢8摘 要：地球是宇宙间千千万万个天体中的一个，它是太阳系的九大行，星之一；地球是人类赖以生存的地方，我们的地球有多少年历 史了，对于它的起源、演化一直是人们乐此不疲的研究对象。：地球的起源 地球的形成与演变1太阳及太阳系的形成宇宙诞生之初，即在“大爆炸”的早期，只有两种物质：氢和氦。早期的宇宙 物质呈无数个旋

3、转气云团分布，其中一个气云团是银河系。旋转的气云从团状演变 成带旋臂的盘状，就是今天银河系的形状。大质量恒星根据赫罗图的演化过程，质量越大寿命越短。从聚变开始到铁心灾 变的演化时间不到一亿年，最终以超新星爆发方式结束，留下一颗中子星，其外壳 物质以巨大的速度抛向太空。宇宙中不再是单一的氢、氦气云物质，增加了许多重 原子核的宇宙尘埃。宇宙诞生150x108a,太阳诞生才50x108a.在1 OOXlOsa的时间里，银河系诞生了 多代无数大质量的短命恒星。在上一代恒星（超新星）爆发的基础上，为太阳系形成 准备了物质基础。大约在距今50 X 108a前，太阳系只是银河系某一旋臂边缘由气体和尘埃组成的

4、 一个圆盘。圆盘随银河系旋转，同时也在自转。受离心力的影响，圆盘中的重原子 尘埃被分离到边缘。圆盘中间部位70是气态氢物质， 30是氦和重原子核尘埃。 中间部位的质量占整个圆盘质量的90以上。在引力作用下，圆盘中间部位的物质 开始聚合，形成最初的原始太阳（或者叫气球）。随着压力和温度的增加，核聚变开 始，形成了可以稳定燃烧1OOxlO8a的太阳。在太阳系气云尘埃盘中部物质形成太阳 的同时，匾盘周边的物质也开始聚合，地球及其它行星相继诞生。2 地球的形成地球的形成大致经历了 5 个时期：聚合期（48x108 42x108a 前）地球位于金星与火星之间，围绕太阳公转环形地带的尘埃和气体物质，就是形

5、 成地球的原始物质。这些物质在旋转中发生相互碰撞，在引力作用下相互粘结聚合， 像滚雪球一样，形成越来越大的物质团块，称为星子日。公转环形地带形成了众多 的星子，在引力作用下星子之间也开始聚合成合并星子，合并星子聚合更多的星子， 原始地球开始形成，但此时地球只是一个冰冷、松散的堆积体。(2) 聚合期(48x10842x108a前)原始地球不断地聚合附近的星子，体积越来越大，引力也越来越大。远距离 星子带着巨大的动能，开始连续不断地撞击原始地球。巨大的撞击动能转化为热能， 原始地球被撞成一个外表熔融的球体。在外表熔融的同时体积迅速增大，内部的压 力也在增大，加之放射性的衰变作用，温度也随之增高，地

6、球的内部开始熔化。此 时的地球从里到外处于熔化和胶着状态，是一个液态球。(3) 结晶期(38x10835x108a前)地球附近小体积星子已经被融合，剩下的是远距离体积更大的星子。随着地 球表面积的增大，单位面积里星子撞击地球的频率相对下降，炽热的地球外表开始 逐渐冷却，地表熔融的岩浆物质开始结晶，原始地壳开始形成。原始地壳形成后仍 然在遭受星子的撞击，由于地壳较薄，大部分都是穿透性撞击，撞击所产生的强烈 震荡与冲击波把原始地壳破坏殆尽，很难见到这一时期的结晶岩石。同时产生大量 的岩浆溢流，形成巨厚的岩浆岩和矿层。结晶期形成的原始地壳逐渐演变成现在的 陆壳。(4) 撞胀期(35 X 10818

7、X 108a 前)撞胀期是地球形成的重要时期。星子撞击地球的频率进一步下降，但是撞击物 质总量却是增加的，单次撞击物的体积更大。撞击物多为合并星子、彗星和小行星， 它们以更大的能量来撞击地球，将较薄的地壳撞击穿，撞进熔化的地幔层。撞胀期 的地球内部是液态岩浆，外部是支离破碎的结晶地壳。撞击物撞进地球内部，地球 的总体积增大，包裹在外部的地壳被撞胀裂开。裂开处岩浆很快凝结为新的地壳(或 者称为早期的洋壳)，再次撞击时再次裂开。如此反复使整个地球被撞击胀大。撞 胀期晚期的地球表面只是一个荒芜的岩石球，有少量的水体覆盖地表。地壳以火成 岩和变质岩为主，少量的火山碎屑岩和撞击粉尘。(5) 成型期(18

8、 X 108a-现在)地球之所以成为现在的地球，取决于外部条件和自身因素。外部条件就是地 球位于太阳系的适居带；自身因素包括体积、含水量和进化史。地球的体积足以束 缚大气分子，地球的含水量(约为0.2)决定水层的状态，地球的形成史影响着地 球的运行状态。3地球的原始水圈和大气圈的形成原始的地球形成后，地球表面无水，在分异过程中氢和氧结合形成的水，潜藏 与一些矿物中，当原始地球变热并部分熔融时，水释放出来并随熔岩运移到地表， 大部分以蒸汽体状态逸散，并逐渐地形成海洋，这一过程大约需要 8亿年的时间。在原始地球从其内部释放水的同时，地球内部的气体也随之释放出来，形成原 始的大气圈。早期地球的大气圈

9、是却氧的大气圈，大部分以蒸汽、二氧化碳、二氧 化硫、硫化氢、氮、甲烷、氯化氢等为主，由于紫外线辐射的能量促使原始大气成 分之间发生反应，加之原始的藻类植物的日益繁盛，使大气圈中的二氧化碳含量减 少，氧气含量增加，这一过程一直持续至大约 40 亿年，大气圈在以后的地质时期 逐渐演化至今。4太阳活动与地球表面的变化太阳供给地球光和热，是地球外动力作用的最主要能量来源，直接影响地球表 面形态的变化，还对天气、气候和生物圈状况产生影响。地球表面是人类赖以生存 之地，地球表面的山川、河流高低不平是地球内动力（能量来自地球本身）和外动 力（能量来自太阳辐射及日月引力）综合作用的结果。（1）太阳活动太阳活动

10、是指太阳不停地发生均匀的辐射，在大气圈中常发生的许多复杂变化 现象均是由太阳能力系统的变化引起的。太阳辐射对地球表面和大气层加热形成大气层的垂直结构和大气环流等，从而 造就了地球的环境：如紫外线是造成臭氧层和电离层的主要来源，而太阳风与地球 磁场的相互作用形成了地球磁层。太阳活动的变化可引起磁暴、极光、电离层突然骚乱等地球物理效应，此外， 太阳活动还影响着生物圈，如树木年轮的增长，粮食的收获量，鱼类的繁殖和回游， 人体中的细胞变化和神经病的发生等。（2）地球表面的表化外力对地球表面的作用主要是水、大气、生物等作用引起的。1）水对地球表面的影响：流动的水必然伴随着一部分泥沙流向湖泊或海洋， 也就

11、是侵蚀了地势高的地方，而使低处堆积，泥沙，起了夷平的作用；水在oc时 结冰，其体积要膨胀（增长9左右），因而它对岩石裂隙壁施加很大的压力，使岩 石裂隙加宽加深，以致使岩石崩裂成为岩块；水的化学作用主要通过溶解、水解及 碳酸化等作用，对岩石或矿进行风化改造，而引起地球表面的变化。2）大气对地球表面的影响：大气的流动就是风风对地面的改造，主要表现 在以下两个方面：一方面是风本身流动引起的，流动过程中扬起干燥的沙土及携沙 的风对地面、岩石的碰撞和磨损，如形成风蚀洞、风蚀蘑菇、风蚀城堡、雅丹地貌 等等；另一方面，携沙的风在运动的过程中，随着风力的减弱，沙土堆积形成风积 物，如沙丘、风成黄土。3）生物对

12、地球表面的影响：生物对地球表面的作用，主要表现在三方面：首 先，植物生长于岩石裂隙中，在根系成长发育过程中，对岩石的挤压作用而导致岩 石破裂；其次，动物在地面挖掘和穿凿活动中，不仅可使岩石遭到直接的机械破坏， 而且也可以加速其风化作用的进行；其三，生物在生长或死亡过程中，产生的O、2CO 及各种酸类能够加速岩石的化学变化或直接溶解某矿物而对岩石起破坏作用。2Q内力对地球表面的作用主要是使地球表面变得起伏不平，形成山川与沟谷1）地壳的升降运动可引起大规模的隆起（山脉）和坳陷（沟谷），并引起地球表 面的高低变化和海陆变迁，同样地壳的水平运动也引起岩石圈的水平移动，并使岩 石圈的水平方向上遭受不同程

13、度的挤压力或引张力，形成巨大的连续起伏不平的山 谷相间的地势（褶皱），同时由于强烈的挤压或引张作用形成断裂等，使地面起伏加 大。2）火山活动时火山熔岩的喷发或流出地表，可形成火山堆、火山湖、火山熔 谷地、熔岩高原等，可引起地势的相对增高，造成地球环境的变化。3）地震是短暂的地壳运动，是地球内部能量释放的一种形式，地震可突然地 引起岩石圈的升降与水平移动，引起地球表面起伏变化。对于地球表面来说，是内外力综合作用的结果：内力作用使地球表面形成起伏 不平，通过外力作用可使地球表面上高处被剥蚀夷平，低处被充填，内外力这种相 互斗争，彼此消长的过程，也就是地球表面发展和演化过程。5 地球的大地构造理论（

14、1）板块构造的基本理论1967年，美国的普林斯顿大学的摩根J Morga.）、英国剑桥大学的麦肯齐（D PMeleenzie）、法国的勒皮顺（z. Le. Pichon）等人，结合大陆漂移和海底扩张假说 令人满意的部分，把它们的基本原理扩展到整个岩石圈，并对岩石圈的运动和演化 的总体规律做了总结提高，进而形成了板块构造学说或称新的全球构造理论，它包 含以下基本原理：a. 地球岩石圈和软流圈参与了地球总体的构造运动，岩石圈可分成若干个刚性 板块，并在软流圈上不停地作水平位移，全球岩石圈划分六大板块，即太平洋板块、 欧亚板块、印度洋板块、非洲板块、美洲板块和南极洲板块。b. 板块的水平位移具有三种

15、形式：即板块之间的相对运动，板块之间的反向运 动平和板块之间的相互错动。c. 板块运动的驱动力是上地幔热对流两板块背离发生在对流的上升处，两板 块汇聚发生在对流的下降处。d. 板块运动是洋壳演化的根本原因洋壳在不断更新，新洋壳在洋脊处形成，老 洋壳在海沟处消亡，洋底更新一次约为二亿年。(2) 板块构造与内动力作用板块与火山、地震：板块的活动边界就是地壳的活动带，由于板块边界多呈线 性分布，因此活动带在地壳上呈带状延伸在板块的犷聚型边界上，由于板块的俯冲 或碰撞导致火山与强烈的深、中、浅源地震的产生，如环太平洋带、阿尔卑斯-喜 玛拉雅带等，在板块的背离边界上具有浅源地震与火山板块构造与造山作用：两板块相撞或府冲，会产生很大的挤压力，会使一个板 块对另一个板块向下府冲或向上仰冲，从而形成山脉印度板块与欧亚板块相互碰撞 形成喜玛拉雅山脉等。(3) 板块构造与矿产资源板块持续不断的运动，为某种矿物的富集创造了有利的条件：在汇聚板块边界 区，由于岩石圈板块俯冲到大陆或岛孤下发生重熔，含矿溶液上通，形成许多金属 矿床；在背离板块边界区，由于岩浆活动同样也可形成金属矿床；而在岛孤与大陆 之间的边缘海区，沉积物中含有大量的有机物，具有生油条件，可形成油田