鄂托克国家地质公园导游应具备的地质基础知识.doc

第三章 鄂托克国家地质公园导游应具备的地质基础知识 第一节 地球科学基本知识 地球是太阳系九大行星之一，地球已形成46亿年。是我们人类生息繁衍的唯一场所，人类及其祖先在地球上已经生活了几百万年。自有历史以来，人类就开始了对这个美丽星球的研究。从最古老的地图，到现代的数字地球，人类对地球的认识也产生了巨大的飞跃。 一 地球的结构 地球并不是一个均质的球体。在长期的运动和物质分异过程中，在地球内部和外部，按照密度的大小和物质的不同，分成了若干圈层。 （一）地球的表层结构 地球的最外层是岩石圈，也是人类生存活动的直接场所。它由岩浆岩、沉积岩、变质岩和土壤覆盖层组成。 岩石圈的表面大部分被海洋覆盖。陆地的低洼部分也往往分布着湖泊和河流。在寒冷地区，水积聚成冰川。此外，在地表以下一定的深度也有水，称为地下水。所有这些不同状态的水就构成了水圈。 在岩石圈和水圈外面，整个地球被大气包围，大气的主要成分是氮气和氧气，这个圈层叫大气圈。大气圈是地球最外部的圈层，也是从地面到行星空间的过渡圈层。 岩石圈、水圈和大气圈，既是彼此分离和独立的，又是互相渗透和作用的。这样，地球上就出现了既有矿物质，又有空气和水分的地带，加上适宜的温度条件，这就构成了生物衍生的地带，叫做生物圈。它包括岩石圈的上部，大气圈的底部和水圈的全部，是地球上一个独特的圈层——人类生存活动的空间。 （二） 地球的内部结构 地球内部结构是指地球内部的分层结构。今天探测器可以遨游太阳系外层空间，但对人类脚下的地球内部却鞭长莫及。目前世界上最深的钻孔也不过12公里，连地壳都没有穿透。科学家只能通过研究地震波、地磁波和火山爆发来揭示地球内部的奥秘。地震波在相同深度内传播速度会发生变化，这种变化就反映地球内部的物质成分或状态的不同，这是科学家了解地球内部结构的一种手段。 地球内部有两个波速变化明显的界面。第一个界面深度不太一致，在大陆区较深，最深可达60km；在大洋区较浅，最浅不足5km。这个界面称“莫霍面”。第二个界面深度约在2900km，称“古登堡面”。这两个界面把地球内部分为三大圈，即地壳、地幔和地核。 1 地壳 地壳由固体岩石组成，厚度变化很大。大洋地壳较薄，平均为6km，最厚约8km,最薄处不足5km；大陆地壳较厚，平均35km，最厚可达70km。整个地壳平均厚度约为6km，只有地球半径的1/400。地壳可以进一步分为上下两层。 2 地幔 地幔介于莫霍面和古登堡面之间，厚度2800多千米，平均密度为4.9g/cm3,占地球总体积的83.4%，约占总质量的2/3。根据地震波速度的变化，以1000km激增带为界面，地幔分为上下两层。 3 地核 地核以古登堡面与地幔分界，厚度3473km，占地球总体积的16.3%，约占总质量的1/3。根据地震波速的变化，以4640km和5155km两个次一级界面分界，可以分为外核，过渡层和内核。 二 地球的发展历史——地质年代 在长达46亿年漫长的地质历史中，地球经历了沧海桑田的复杂变化，如生物大规模的兴盛与灭绝，强烈的构造运动，岩浆活动，海陆变迁等。这样，可以根据留在地壳中的地层、古生物化石和各种各样的构造变动遗迹来研究地球的历史。 1 绝对地质年代 通过对岩石中放射性同位素含量的测定，根据其衰变规律而计算出该岩石的年龄称为绝对年龄。 2 相对地质年代 是指地层的生成顺序和相对的新老关系。它只表示地质历史的相对顺序和发展阶段，不表示各个地质时代单位的长短。确定相对地质年代主要依据对地层的形成顺序、古生物环境和地壳构造运动的分析等。 3 地质年代表 综合岩性特征、地层关系、相对年龄和绝对年龄等，就可以对地层进行划分和对比，建立一个地区性甚至全球性的地层层序系统，每个地层代表着它形成时相应的地质年代。 人们把地球漫长的历史划分为三大阶段，即太古宙、元古宙和显生宙。宙以下进一步分为代、纪、世、期、时。在上述宙、代、纪、世、期、时各时间阶段内所形成的地层相应的称为宇、界、系、统、阶、带。地质年代表见表。 地 质 年 代 表 地 质 年 代 同位素年龄 （百万年） 生 物 进 化 宙 代 纪 显 生 宙 （PH） 新生代（Cz） 第四纪（Q） 2.60 人类时代 新近纪（N） 23.3 被子植物和兽类时代 古近纪（E） 65 中生代（Mz） 白垩纪（K） 137 裸子植物和恐龙时代 侏罗纪（J） 205 三叠纪（T） 250 古 生 代 （Pz?） 二叠纪（P） 295 蕨类和两栖类时代 石炭纪（C） 354 泥盆纪（D） 410 裸蕨植物和鱼类时代 志留纪（S） 438 奥陶纪（O） 490 真核藻类和三叶虫时代 寒武纪（?） 543 元