小墨の博客

梦想需要付诸行动,否则只能是梦

《地球科学概论》要点总结

第一章 绪论

地球科学研究的对象:地球科学是系统研究地球物质的组成、运动、时空演化、相互作用及其形成机制的科学。

地球科学研究的任务:1、研究地球系统的基本特征、形成机制和发展规律;2、研究地理环境之间的相互关系;3、研究地理环境、人为环境的特点、发展动向和存在问题,寻求合理利用和改造的途径和方法。

地球科学的特点:(1)空间的广泛性与微观性;(2)整体性与分异性((或差异性);(3)时间的漫长性与瞬间性;(4)自然过程的复杂性与有序性;(5)理论与实践的密切结合;(6)研究方法和研究内容上的多学科性

地球科学的发展趋势:(1)应用各种高科技向纵深、交叉、系统型发展;(2)多学科跨部门的综合研究、国际性研究计划;(3)由“资源型”转向“社会服务型”、“环境型”;(4)从数值模拟向预测发展;4、世界地球日: 4月22 日。

第二章 地球的宇宙环境

太阳系的组成:太阳的质量占太阳系总质量的99.8%。 太阳系共吸引八大行星,2000多颗小行星,600多颗彗星。 太阳系共有50颗卫星。

太阳系的特征:太阳系(携带地球)以220千米/秒的速度绕,银河系中心运动,旋转一周需2.8亿年。地球以30千米/秒的速度绕太阳公转。

太阳系八大行星的分类:①类地行星:水/金/地/火,岩石组成;②类木行星:木/土/天/海,气体组成

第三章 地球的物理性质及其应用

陆地表面地形的类型及特征:1.山地:是海拔高度在 500m 以上的低山、1000m 以上的中山3500m以上的高山分布地区的总称。线状延伸的山体称山脉,成因上相联系的若干相邻山脉称山系。2.丘陵:是指海拔小于 500m 、顶部浑圆、坡度较缓、坡脚不明显的低矮山丘群;3.平原:海拔低于 200m 、宽广平坦或略有起伏的地区,如我国的华北平原。4.高原:海拔高度在 500m 以上、面积大、顶部较为平坦或略有起伏的地区;5.盆地:四周为山地或高原、中央低平的地区

海底地形的类型及特征:1、大陆边缘: 是大陆与大洋盆地之间的过渡地带。由海岸向深海方向,常包括大陆架、大陆坡和大陆基。有时在大陆边缘出现岛弧与海沟地形。根据发育特征不同可以分为大西洋型和太平洋型。2、大洋中脊: 是绵延在大洋中部(或内部)的巨型海底山脉,具有很强的构造活动性,经常发生地震和火山活动。大洋中脊轴部常有一条纵向延伸的裂隙状深谷,称中央裂谷;3、大洋盆地: 是介于大陆边缘与大洋中脊之间的较平坦地带,平均水深 4000 至5000m 。主要分为深海丘陵和深海平原两类次级地形。

地磁场的三要素和组成:三要素:磁场强度、磁倾角、磁偏角;组成:基本磁场,变化磁场,磁异常

重力异常:实测重力值与理论重力值的差异称为重力异常。

重力异常类型:若为正值,称正异常,如为负值,则称为负异常。自由空气异常,布格重力异常,区域重力异常,局部重力异常

地球能量系统的主要组成部分:太阳能、放射能和物理能。

第四章 地球内部圈层的特征及其意义

地球内部圈层划分的依据:按照地震波的横波合纵波的波速变化情况划分地球的内部圈层。

地球内部圈层划分:地球内部的圈层可以由莫霍面和古登堡面划分为地壳、地幔和地核三个主要圈层。根据次一级界面,可以把地幔进一步分成上地幔和下地幔。把地核进一步分成外地核、过渡层以及内地核,在上地幔上部存在着一个软流圈,软流圈以上的地幔部分和地壳一起构成了岩石圈。

地壳:地壳的类型有大陆地壳和大洋地壳;地壳的特征:平均33km,陆壳最厚达80km (青藏),洋壳平均7km。地壳的组成: 陆壳为三大岩类,洋壳主要为玄武岩。密度2.6 — 2.9,主要由硅酸盐矿物组成。地壳的构造:陆壳复杂(存在褶皱和断裂),洋壳简单(无褶皱)。地壳的年龄:陆壳老(最老38亿年),洋壳新(最老2亿年)

地幔:地幔可分成上地幔和下地幔以及两个次级全层。地幔厚度: 2850km,体积是地球的83%,质量是地球的67.6%。地幔组成:固体岩石。铁、镁硅酸盐矿物(根据陨石、深成岩、地震波和实验推测)。地幔结构:分三层。B:上地幔33 — 400km 榄石结构(四面体);C:过渡层400 — 673km尖晶石结构(四面体+八面体);D:下地幔670—2900km · 钙钛矿结构(八面体+立方体 立方体)。

地核:地核也可以分为上下两个部分,在深度4980km以上的部分称为外核,以下部分称为内核, 由于S波不能在外核中传播,所以外核应该是液态的。外核的密度由地幔的底部的5.6-5.7 g/cm3,急剧跳跃到9.7 g/cm3,然后逐渐增加到11.5 g/cm3,推测地球外核由氧化铁组成,在巨大的压力下它不仅是熔体,而且相变为密度更大的金属相。内核物质的密度最大,大约是12.5-13g/cm3,主要由铁和镍组成,也可能有其它元素存在。

第五章 地壳的组成物质

类质同象:矿物在一定条件下结晶时,其结晶结构中部分质点(原子、离子或离子团)被化学性质类似的其他质点所替换,而不破坏其结晶格架的现象,称为类质同象。

同质多象:与同质多象相反,同一化学成分的物质,在不同的外界条件(温度、压力、介质)下,可结晶成两种或多种不同结构的晶体,构成晶体形态和物理性质不同的矿物,称同质多象。如金刚石和石墨。

什么是矿物:把天然产出的、具有一定化学成分和物理特征的元素和化合物称为矿物。

矿物鉴别方法:(1)肉眼鉴别的方法:颜色、条痕色、透明度、光泽、硬度、比重、磁性、解理;(2)仪器测定:在偏光或反光显微镜下测定矿物的光学性质;用X射线衍射方法测定晶体结构的面网间距;用化学分析以致电子探针分析方法确定其化学成分

组成岩石圈的岩石按成因分为哪几大类:①沉积岩:主要来自地表的沉积物(很多沉积于水中),也称水成岩。②岩浆岩:是岩浆冷凝的产物,也叫火成岩。③变质岩:是原岩在固体状态下、经过一定的温度与压力的作用,有时还有新的成分加入,使其内部物质组成或结构发生了不同程度的变化。

什么是岩浆岩:经过岩浆熔融之后,再冷凝下来的岩石,都叫做岩浆岩(也称火成岩)。按硅酸盐中SO2含量,岩浆可分为四种基本类型:酸性岩浆(SiO2>65%)中性岩浆(SiO265-52%)基性岩浆(SiO252-45%)超基性岩浆(SiO2<>

什么是沉积岩:地表原有的岩石火成岩、沉积岩、变质岩常温常压条件下,经风化剥蚀、搬运、沉积和沉积成岩作用而形成的岩石。 按照沉积岩的物质来源和成因分为:陆源碎屑岩,碳酸盐岩,蒸发岩,可燃有机岩

什么是变质作用:是指在地下特定的环境中,由于温度、压力或流体作用的影响,使原岩在基本上为固态条件下,发生物质成分与结构、构造变化。分为以下四种主要类型:接触变质作用、动力变质作用、区域变质作用、混合岩化作用。

第六章 岩石圈板块运动与构造变形

板块构造学说的发展阶段:主要经历了三个阶段:大陆漂移学说、海底扩张学说和板块构造学说。

魏格纳的大陆漂移学说的主要证据:大陆形状的互补性、地层、古生物、地质构造、古气候等

赫斯和迪茨的海底扩张学说的主要证据:全球裂谷系、海底地热流异常、海底磁异常条带

板块构造学说的基本思想:第一个基本假说就是岩石圈板块是刚性的,它可以进行长距离的应力传递,板块的地质作用主要发生在边界上,而板块内部则比较稳定。第二个基本假设是地球的表面积基本保持不变。这样在地球的某个地方发生板块的增生,就会在另一个地方发生消减。

板块边界的类型:离散型边界、汇聚型边界、转换型边界

岩层产状三要素:倾角、走向、倾向

褶皱的概念、基本类型:岩层发生连续的弯曲变形称为褶皱,可以分为三种基本类型:背斜岩层向上凸起的弯曲变形。向斜岩层向下凹的弯曲变形。挠曲岩层急剧弯曲且连续地连结了近平行的两侧岩层部分。

断裂构造的基本类型:断裂变动是岩石破坏中一种最常见的构造变动,可以分为两个大的亚类:节理和断层。节理断裂两侧的岩块没有发生明显的位移。断层断裂两侧的岩块有明显的位移。

断层的概念、基本类型和特征:断层是被切割岩层的两侧发生了明显的相对位移情况下的断裂。断层通常也常被称为断裂,尤其是规模大的断层。上盘上升、下盘下降的断层称为逆断层上盘下降、下盘上升的断层称为正断层断层两侧的岩块在水平方向上发生相对的移动成为平移断层(走滑断层)。如观测者对面的断盘向右移动,就称为右旋平移断层

第七章 生物演化与地质年代学

地质年代单位:地质年代(geologic time)就是指地球上各种地质事件发生的时代。用时间表述的地质年代单位有:宙(eon)、代(era)、纪(period)、世(epoch)、期(age)、时(chron);与之相对应的是用地层表述单位:宇、界、系、统、阶。

地质年代划分方案:地质年代可分为相对年代和绝对年龄(或同位素年龄)两种。最高级地质年代单位为宙(eon),分为隐生宙和显生宙;再分为5个代,即太古代、元古代、古生代、中生代、新生代。每个代(era)又分为若干个纪(period),近年来纪的划分命名及其地质年代变化较大,详见《中国地层表(2014)》(请检索《贵州地调》微信公众号)。

相对地质年代及其确定方法:在研究地球的演化历史或者地质过程时,有时候并不一定需要知道地质事件发生的准确时间,而只需要知道它们之间的先后顺序,这种只确定地质事件发生先后顺序的方法称为相对地质年代。确定方法:1. W.Smith与生物地层学方法;2. 标准化石;3.地质年代表

绝对地质年代及其确定方法:绝对地质年代是以绝对的天文单位“年”来表达地质时间的方法,绝对地质年代学可以用来确定地质事件发生、延续和结束的时间。诸如采用季节-气候法、沉积法、古生物法、海水含盐度法等,利用这些方法不同的学者会得到的不同的结果,和地球的实际年龄也有很大差别。公认的确定方法:放射性同位素法

第八章 金属与非金属矿产资源

矿产概念及分类:矿产通常指在一定科学技术条件下,一切分布在地表或埋藏在地壳中的可供人类开发利用的自然矿物及岩石资源。分类:按照物理状态分为固体矿产、液体矿产、气体矿产;按照主要用途分为金属矿产、非金属矿产、能源矿产、水资源、旅游地学资源;按照矿床成因分为与岩石成因分类相似,且可相互呼应。

矿床:是在一定地质作用下形成的,在质和量上符合当前开采利用水平要求的有用矿物或岩石的聚集地段。

品位:是指矿石中金属或有用组分的单位含量。是衡量矿石质量的主要标志。

储量:指矿床规模。这也有相应的要求。富矿,规模可以小一点;贫矿,要求具有的规模足够大。

矿石和矿岩的区别及联系:矿石与岩石都是矿物的集合体。不同之处:矿石是质和量上能满足开采利用要求的有用矿物的集合体;当前尚不能利用或品位达不到要求的矿物集合体,则称为岩石。但因矿物的有用和无用,品位要求的高低,都是随时间和科技而变化的,因此矿床的范畴相对的、变化的,总趋势是不断扩大的。许多过去的非矿或矿山废石,随科技的进步,陆续成了开开采利用的矿床。

我国矿产资源的特点:1、我国各类矿产资源有长有短;2、我国许多大宗矿产贫矿多、富矿少,大部分要求“人造富矿”; 3、共生、伴生矿多,单一矿少;4 、中小型矿床占绝大多数,大型超大型矿床为数甚少,但集中了这些矿产的绝大多数储量。在开发上要求大、中、小矿兼顾;5、我国矿产资源分布面广同时又呈区域性集中。

第九章 能源

六种能量形式:机械能、热能、电能、辐射能、化学能、核能

世界能源的形式及能源问题:半个世纪来,世界煤炭消费比例一直呈下降的趋势,70年代起石油已在世界能源消费中占第一位。水能和核能的利用,主要表现在水电及核电的比例上。电能是现代化所必须的高级二次能源。

世界性能源问题:(1)能源的危机——石油的危机;(2)能源消费的费用迅速增加——能源资源的勘探、开采越来越难,投入资金多、建设周期长、科技含量高;(3)能源资源短缺;(4)能源对环境的污染

我国能源形势及问题:人均能源拥有量低、储备量低;能源生产和消费结构依然以煤为主;能源资源分布不均匀;能源利用效率低;农村商品能源短缺;环境污染严重;人均能耗水平低;能源建设周期长,耗能多;能源价格未能反映其经济成本和能源资源的稀缺性;能源工业装备落后我国的人均能耗

第十章 大气及其运动

大气圈的组成:1.干洁空气;2.水汽;3.固体杂质(烟粒、尘埃、盐粒);

大气的垂直分层:(电离层)高层大气、中间层、平流层、对流层;

对流层的特征: (1)温度随高度的升高而降低;因为该层的热量来自于地面的长波辐射,平均气温递减率为0.65℃/100m;(2)具有强烈的对流运动;因为地面受热不均。(3)天气现象复杂多变;几乎所有的水汽,云,雨,雷,电等现象都发生在此层。

平流层的特征:(1)气温随高度升高的分布:下层:其上界离地面约35~40km,为同温层;上层:其上界离地面约50~60km,为逆温层,即气温随高度的升高而降低。因为平流层上层含有大量的臭氧,臭能大量地吸收太阳紫处线而增温;(2)气流以水平运动为主,逆温的存在,对流不易产生。(3)水汽、尘埃含量少,天气晴朗,能见度好

空气水平运动(风)的影响因素:气压梯度、科里奥利力、离心力、摩擦力

季风的概念及成因:季风是以一年为周期,大范围地区的盛行风随季节而有显著改变的现象。风向不仅有季节改变,而且方向的变化至少120°以上。成因:海陆热力差异的存在

局地环流概念及主要类型:局地环流是行星风系、季风风系都是在大范围气压场控制下的大气环流。 由于局部环境影响,如地形起伏、地表受热不均等等引起的小范围气流,称局地环流。主要类型:海陆风,山谷风,峡谷风,焚风

气团的概念及其形成条件:气团是一定范围内,水平方向上气象要素或物理属性(温度、湿度和大气稳定度),相对比较均一的大块空气。形成条件:大范围性质比较均一的下垫面。如广阔的海洋、沙漠、冰雪覆盖的地区性质较均一,可以使大气获得相同的水汽和热量;有利于空气停滞和缓行的环流条件。如缓慢移动的高压,不仅能使空气有充足的时间同下垫面相互作用,以获得下垫面的属性;而且高压风下沉气流在低空的辐散流场有利于空气湿度、温度水平梯度减小,趋于均匀化

锋的概念及分类 :锋是温度或密度很大的两个气团相遇形成的狭窄过渡区域。分类:冷锋,暖锋,准静止锋,锢囚锋

气旋、反气旋、台风的概念:气旋:中心气压低于四周的水平空气旋涡;反气旋 :中心气压高于四周的大型空气旋涡;台风:热带气旋强烈发展的一种特殊形式,台风登陆时,多伴有暴雨、狂风、雷电等。

第十一章 气候与降水

大气湿度的表示方法:1.水汽压;2.绝对湿度;3.相对湿度;4.饱和差;5.露点温度;

降水的形成条件:1、宏观条件:1)水汽;2)上升运动:可源源不断地给云中输送水汽;绝热上升,水汽易凝结成云;可托住小水滴,使之不易过早赶掉下来。2、微观物理过程:(1)云滴凝结(或凝华)增长;(2)冲并增长

降水的类型及特征:1.对流雨:近地面气层强烈受热,造成不稳定的对流运动,气块强烈上升,气温急剧下降,水汽迅速达到饱和而产生对流雨。这类降水多以暴雨形式出现,并伴随雷电现象,所以又称热雷雨。其形成的条件是:空气湿度很高,热力对流运动强烈。2.地形雨:暖湿气流在前进中,遇到较高的山地阻碍被迫抬升,因高度上升,绝热冷却,在达到凝结高度时,便产生凝结降水。地形雨多发生在山地迎风坡,世界年降水量最多的地方基本上都和地形雨有关。背风侧,因水汽含量已大为减少,更重要的是气流越山下沉,绝热增温,气温升高,发生焚风效应。所以背风侧降水很少,形成雨影区。3.锋面(气旋)雨:两种物理性质不同的气块相接触,暖湿气流循交界面滑升,绝热冷却,达到凝结高度时便产生云雨。由于空气块的水平范围很广,上升速度缓慢,所以锋面雨一般具有雨区广、持续时间长的特点。

第十二章 海水运动与海岸地貌

海水运动的形式:1.波浪:风浪、海啸;2.潮汐;3.洋流;

洋流对地理环境的影响1、对气候的影响:暖流对经过的沿海地区-增温、增湿;寒流对经过的沿海地区-降温、减湿;2、对生物分布的影响:世界著名渔场多位于寒、暖流交汇处,上升流海域;3、对海洋污染的影响:加速海区污染物净化,扩大海区的污染范围;4、对航海的影响:影响海轮速度,顺流-速度快;逆流-速度慢

海岸地貌发育的影响因素:1.波浪作用2. 潮汐作用3.风力作用4.河流作用5.生物作用6.海平面变动和地壳运动的影响

海蚀地貌和海岸堆积地貌的类型:海岸侵蚀地貌:海蚀崖、海蚀洞、海蚀平台;海岸堆积地貌:基岩海岸、沙质海岸、淤泥质海岸生物海岸(红树林、珊瑚礁)

第十三章 海洋资源

海洋资源概念:所谓海洋资源,指来源、形成和存在方式均直接与海水或海洋有关的资源。(指来源、形成和存在方式均直接与海水或海洋有关的资源。)例如,溶解于海水中的化学元素,海洋生物,海底矿藏,由海水运动所产生的能量,以及贮藏在海水中的热量,等等。

海洋资源类型:据属性,海洋资源可分为海洋化学资源、海洋矿产资源、海洋动力资源和海洋生物资源四类。

第十四章 大陆地貌与陆地淡水资源

地貌的成因:地貌是发生于地壳内部、深部的内地质营力和来自太阳能、风能、流水、风化、冰川等能量和外地质营力相互作用的结果;基础岩石和地质构造。内营力:造成地形的高低起伏;外营力:产生削高补低。

地貌的基本类型:按形成地貌的地质作用分为:A.外力地貌:每种地质作用形成两种地貌,侵蚀地貌、堆积地貌;B.内力地貌c.火山地貌:由于火山地质作用形成的地貌;C.人工地貌:古运河、修大寨田、围海造田、红旗渠、灵渠。

影响地貌形成发展的因素:a.气候,b.岩性,c、植被(植被发育减弱地貌的形成;否则加速地貌的形成。)d.人工活动(加速地貌的形成。)e.地质构造

洪流的定义及特性:洪流沟谷中流动的、水位暴涨暴落的暂时性水流称洪流。洪流的特性:常发生在暴雨或冰雪消融的季节;历时短暂,流速大,紊动性强,流程短;搬运力大于河流,搬运颗粒大于河流,分选作用差,地貌塑造和堆积过程更具急进性,并常伴生灾害。

泥石流的概念、特征及形成条件:泥石流:泥石流是洪水侵蚀山体,夹带大量泥、砂、石块等固体物质沿着陡峻的山间沟谷下泻而成的特殊洪流。粘性泥石流:是高粘度、高密度和高速运动的重力流。泥石流:密度大,搬运力强,是洪流的5-50倍;爆发突然,来势凶猛;破坏力极大,是山区主要地质灾害之一。形成条件:– A、地貌:大面积的汇水区、通道区窄而深;– B、物源:源区有足够数量的岩屑;– C、水体: 暴雨或冰雪融化季节;– D、触发因素:重力或其它触发因素(人工活动)

河流阶地的概念及类型:河流阶地:过去不同时期的河谷底部(河床及河漫滩部分),由于河流下切作用的加强被抬升超出一般洪水面以上,呈阶梯状分布于河谷谷坡上,这种地貌称为河流阶地。

河流阶地的形态类型:A、侵蚀阶地;B、基座阶地;C、堆积阶地;

岩溶作用的概念及基本条件:定义:在可溶性岩石地区,凡是以地下水作用为主,地表水作用为辅;以化学作用为主,机械作用为辅,对可溶性岩石的溶解破坏的过程。岩溶:岩溶作用及其由此产生的现象叫岩溶。岩溶作用基本条件:1.岩石的可溶性:碳酸盐岩、硫酸盐类、卤化物盐类;2.岩石的透水性:取决于岩石裂隙的发育程度及其开阔与否;3.水的溶蚀性:含有较多CO2和各种溶剂,化学潜蚀作用显著;4.水的流动性:湿热地区,地表水和地下水充足,流动快,岩溶作用较强烈。

冰碛物、冰水沉积物的概念:由冰川直接形成的沉积物称为冰碛物。冰雪融化后形成的水流称为冰水,经冰水搬运后,沉积在冰川内部或附近的堆积物,称为冰水沉积物。

风力地质作用的类型,风搬运作用的基本形式:风力地质作用类型:风的剥蚀作用、风的搬运作用、风的堆积作用;风的搬运作用的基本形式:悬浮搬运、跳跃搬运、蠕动搬运

黄土概念及成因:黄土是一种灰黄或棕黄色的松散土状沉积物,以粉砂和粘土为主,孔隙及垂直节理发育。黄土的成因:风成说:黄土的分布、矿物成分的混合性及粒度的递减变化、分布在不同地貌之上、动植物化石表明为干旱草原气候条件、黄土状岩石为风成黄土经流水改造而来;水成说:黄土的形成受控于一定的地质、地理环境,不同的自然地理区域,黄土和黄土状岩石的性质、厚度、地层特征和分布面积有所不同。

地下水分类:1、按岩土的贮水空隙的差异分类:(1)孔隙水在堆积物和岩石孔隙中流动的地下水;(2)裂隙水在堆积物和岩石裂隙(如节理)中流动的地下水;(3)岩溶水存在于可溶性岩石孔洞内的地下水;2、按地下水的贮存埋藏条件分类:(1)包气带水存在于包气带中的地下水;(2)结合水(分吸湿水、薄膜水);(3)毛管水(分毛管悬着水与毛管上升水);(4)重力水(分上层滞水与渗透重力水)

上层滞水、潜水、承压水:上层滞水是存在于包气带中局部隔水层上的重力水。它是大气降水或地表水在下渗途中,遇到局部不透水层的阻挡后,在其上聚积而成的地下水。潜水是埋藏在地表下第一个稳定隔水层上具有自由表面的重力水。承压水是充满于两个隔水层之间的水。

第十五章 人与环境

重力作用的类型四种类型:纯重力作用、水-重力作用、重力-水作用、水下重力作用

重力作用灾害:纯重力作用可以分为塌陷、崩落和蠕动;水重力作用:滑坡;重力-水作用:泥石流;水下重力作用:通常以浊流的形式发生。

环境污染类型:固体污染、水污染、大气污染、放射性污染

第十六章 人与地球

人类的地质作用:破坏地球表层物质、搬运被破坏产物、改变物质和能量系统平衡

人类在地球系统中的作用:1、规范人类的行为:控制人口、合理利用资源、减少对自然环境的破坏、减少污染;2、发挥人类的能动性



摘录自:

http://www.360doc.com/content/18/1116/11/50410123_795244575.shtml

张小弟之家

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