《构造和地质演化》课件

构造和地质演化本课程将深入探讨地球构造与地质演化的奥秘，带您领略地球演变历程，了解地球内部结构、板块运动机制，以及地质构造对地球表面地貌的塑造作用课程目标了解地球内部结构掌握板块构造理论认识地质演化过程深入了解地球内部各层结构，包括地壳、理解板块构造理论的基本原理，包括板块通过学习地质演化过程，了解地球历史上地幔和地核的组成和特征，以及它们对地的运动机制、边界类型，以及板块运动对的重大地质事件，例如大陆漂移、海底扩质演化的影响地质构造、地貌和地质灾害的影响张、造山运动等，以及这些事件对地球演化的意义地球内部结构地幔位于地壳之下，由硅酸盐岩石组成，分为上地幔和下地幔，是地球内部最厚的一层地壳地核地球最外层，由岩石组成，分为大陆地壳和地球中心，由铁和镍组成，分为外核和内核，海洋地壳外核呈液态，内核呈固态213岩石圈和地壳岩石圈地壳由地壳和上地幔顶部组成，是地球最坚硬、最稳定的外层，厚度岩石圈的一部分，分为大陆地壳和海洋地壳，是地球表面最薄的约为公里一层，平均厚度约为公里10035地球板块理论板块运动1地球岩石圈是由多个巨大板块组成的，这些板块在软流层上缓慢移动，相互碰撞、分离或摩擦板块边界2板块之间的交界线，是地球上地震、火山、造山等地质活动最活跃的区域地质演化3板块运动是地球表面地貌、地质构造和地质灾害形成的主要驱动力板块运动机制地幔对流板块拉力板块推力地幔内部存在热对流，热物质上升，冷物在板块分离处，地幔物质上涌，拉动板块在板块碰撞处，密度较高的板块俯冲到密质下降，推动板块运动向两侧移动度较低的板块之下，推动板块运动板块边界类型分离边界汇聚边界两个板块相互分离，地幔物质上两个板块相互碰撞，形成山脉、涌，形成新的地壳，例如大西洋火山、地震等地质现象，例如喜中脊马拉雅山脉转换边界两个板块相互水平滑动，形成断层，例如加州圣安德烈亚斯断层大陆漂移理论魏格纳证据德国气象学家，提出大陆漂移理论，认为地球上的大陆曾经是一个大陆轮廓的吻合、古生物化石的分布、地质构造的相似性等为大陆整体，后来逐渐漂移到现在的位置漂移提供了证据大陆漂移证据大陆轮廓古生物化石地质构造南美洲和非洲的海岸线可以很好地拼合在一在不同的大陆上发现了相同的古生物化石，不同大陆上的地质构造存在相似性，例如相起，暗示它们曾经是连在一起的表明这些大陆曾经相连同的岩层、褶皱和断层，表明它们曾经是一个整体海底扩张理论海岭大洋中脊是海底扩张的中心，不断喷发岩浆，形成新的洋壳1洋壳扩张2新形成的洋壳以每年几厘米的速度向两侧扩张，推动大陆板块移动海底扩张3洋壳不断扩张，并向两侧移动，导致大洋盆地不断扩大，最终形成新的海洋海底扩张证据磁异常条带沉积物年龄热流值海底岩石的磁性方向呈条带状分布，表明新离海岭越远，海底沉积物的年龄越老，表明海岭处的热流值比其他地区高，表明地幔物形成的洋壳记录了地球磁场的变化洋壳不断扩张，新的洋壳在海岭处生成质正在上涌，为海底扩张提供能量弧形造山带俯冲带海洋板块俯冲到大陆板块之下，形成俯冲带，是弧形造山带形成的关键火山活动俯冲带上的火山活动频繁，形成一系列火山，例如安第斯山脉造山运动俯冲过程中的挤压和隆起，形成弧形山脉，例如日本列岛碰撞造山带大陆碰撞1两个大陆板块相互碰撞，地壳发生强烈褶皱和断裂，形成高大的山脉山脉隆升2由于碰撞的挤压，地壳发生隆起，形成高耸的山脉，例如喜马拉雅山脉高原形成3碰撞过程中，地壳不断隆升，形成高原，例如青藏高原俯冲带地质活动12地震火山俯冲带是全球地震活动最频繁的区域俯冲带上的火山活动频繁，形成一系之一，例如日本地震列火山，例如环太平洋火山带3矿产俯冲带是重要的金属矿产资源富集区，例如铜、铅、锌等矿产板块边界地震带火山活动成因板块边界地幔柱俯冲带、扩张带和转换带等板块边界是火山活动的主要地区，例地幔柱是地幔深处的热物质上升形成的，能够穿透地壳，形成火如环太平洋火山带山，例如夏威夷火山地震成因与分布板块运动1板块之间的相互作用，例如碰撞、分离和摩擦，是地震发生的主要原因断层活动2断层是地震发生的主要场所，当断层发生错动时，就会释放能量，引起地震地震分布3地震主要集中在板块边界和断层带上，例如环太平洋地震带、地中海喜马拉雅地震带-地球内部热量来源放射性元素衰变地球形成时的热量地幔对流123地球内部存在放射性元素，例如铀、地球形成初期，由于物质碰撞和引力地幔物质的对流会摩擦生热，也是地钍和钾，它们的衰变会释放热量收缩，积累了大量的热量球内部热量的来源之一地壳形变与构造地壳应力地球内部的热量和压力会对地壳产生应力，导致地壳发生形变褶皱地壳受压时，岩石发生弯曲变形，形成褶皱，例如山脉断层地壳受力过大时，岩石发生断裂，形成断层，例如地震断层褶皱与断层褶皱断层岩石在地壳运动中受到挤压，发生弯曲变形，形成褶皱，例如山脉、岩石在地壳运动中受到拉伸或挤压，发生断裂，形成断层，例如地盆地堑、地垒矿床成因与分布成因分布矿床形成主要受地质构造控制，例如火山活动、板块运动、沉积矿产资源在地球上的分布不均匀，与地质构造、地质历史有关，作用等例如铁矿、铜矿等板块构造与地貌板块碰撞1板块碰撞形成山脉、高原、盆地等地貌，例如喜马拉雅山脉、青藏高原板块分离2板块分离形成海岭、裂谷、火山等地貌，例如大西洋中脊、东非裂谷板块滑动3板块滑动形成断层、地震等地质现象，例如加州圣安德烈亚斯断层山脉隆升与作用力地壳增厚2碰撞过程中，地壳不断增厚，形成高大的山脉板块碰撞1板块碰撞产生的挤压力是山脉隆升的主要动力等静压平衡山脉隆升后，地壳密度减小，地幔物质上3涌，维持等静压平衡断层系统与地貌地堑地垒断层两侧的岩石发生下陷，形成断层两侧的岩石发生上升，形成狭长的凹陷地带，例如东非裂谷高耸的块状山地，例如华山断层山断层两侧的岩石发生错动，形成断层山，例如太行山火山活动与地貌火山锥熔岩流火山灰堆积火山喷发出的岩浆冷却凝固后形成的锥形山火山喷发出的岩浆在地表流动，形成熔岩流，火山喷发出的火山灰堆积，形成火山灰层，体，例如富士山冷却后形成熔岩台地例如黄石公园风化作用与地貌物理风化化学风化生物风化岩石在温度变化、冰冻融化、风力作用等岩石与水、氧气、二氧化碳等化学物质发生物的生长、繁殖和活动会对岩石造成破物理因素的影响下发生破碎和分解，例如生反应，导致岩石发生化学分解，例如溶坏，例如树根穿透岩石风化石柱洞水循环与地貌降水1水汽凝结成雨、雪或冰雹，降落到地表，是水循环的起始环节地表径流2降水在地表流动，形成河流、湖泊，并对地貌进行侵蚀、搬运和沉积地下水3降水渗入地下，形成地下水，对地貌进行溶蚀和沉积冰川作用与地貌冰川侵蚀冰川沉积冰川流动时，会对地貌进行侵蚀，形成冰斗、形谷、冰川槽冰川融化时，会将搬运的物质沉积下来，形成冰碛、冰川漂砾U谷等地貌等地貌重力作用与地貌滑坡泥石流斜坡上的土体或岩石在重力作用下向下滑动的现象，会形成滑坡地山区沟谷中，大量泥沙和碎石在雨水或融雪水的冲刷下形成泥石流，貌会对地貌进行重塑生物作用与地貌土壤形成珊瑚礁生物沉积生物的活动，例如植物的根系、动物的掘珊瑚虫的生长和繁殖会形成珊瑚礁，对海生物的遗体和分泌物，例如贝壳、珊瑚骨穴，会促进土壤的形成和发育洋地貌进行改造骼，会形成生物沉积，例如石灰岩地质灾害成因地质构造地震、火山、滑坡、泥石流等地质灾害的发生与地质构造密切相关气候变化气候变化会导致降水量增加、气温升高，加剧地质灾害的发生人类活动人类活动，例如开矿、修路、砍伐森林，会破坏地质环境，诱发地质灾害地质灾害防治监测预警工程措施加强对地质灾害的监测和预警，采用工程措施，例如修建防护工及时发布预警信息，避免人员伤程、加固边坡，降低地质灾害的亡风险生态修复通过植树造林、退耕还林等措施，恢复植被，改善生态环境，减少地质灾害的发生地质调查与勘探地质调查1对地球表面和地下进行调查，了解地质构造、矿产资源、水文地质等情况地质勘探2对已发现的矿产资源进行勘探，确定矿产储量、品位等信息地质评价3对矿产资源进行经济评价，判断其开采价值和经济效益地质测量方法地面测量钻探地球物理勘探利用地质锤、罗盘、地质尺等工具，对地质利用钻探设备钻取岩芯，获取地下地质信息利用地震波、重力、磁力等地球物理方法，露头进行观察和测量探测地下地质构造地球未来变化趋势气候变化板块运动资源枯竭全球气候变暖会导致海平面上升、冰川融板块运动将继续进行，导致地震、火山、随着人口增长和经济发展，地球资源将面化、极端天气事件增多，对地质环境造成造山等地质活动持续发生临枯竭的压力，需要加强资源勘探和保护重大影响地球可持续发展节约资源保护环境12合理利用地球资源，节约能源，保护生态环境，减少污染排放，减少浪费，实现资源的可持续改善地质环境，为子孙后代留利用下一个健康的地球防治灾害3加强地质灾害监测和防治，降低地质灾害的风险，保障人民生命财产安全环境地质学研究方向主要内容研究人类活动对地质环境的影响，以包括污染物在地质环境中的迁移转化、及地质环境变化对人类社会的影响污染防治技术、环境地质监测等地质遗产保护地质遗迹保护措施具有科学、文化、美学和旅游价值的地质现象，例如丹霞地貌、石加强地质遗迹的保护和管理，建立地质公园、博物馆，进行科普宣林、火山等传地质科普教育目标形式提高公众对地质科学的认识，普及地质知识，增强公众对地质环开展地质展览、科普讲座、野外考察、制作科普书籍和影视作品境的保护意识等地质信息化建设数据采集利用现代技术手段，例如遥感、、无人机等，进行地质数据的采集GPS数据处理对采集到的数据进行处理和分析，建立地质数据库和信息系统信息共享通过网络平台，实现地质信息的共享和服务，促进地质研究和应用地质研究前沿深部地质地球化学研究地球深部结构、物质组成、研究地球化学元素的分布、迁移动力学过程，例如地幔对流、地转化，以及与地球演化的关系核结构古生物学研究地球历史上的生物演化过程，为地球演化和人类起源提供证据地质学家典型案例李四光中国地质学家，提出地质力学理论，为中国石油勘探和地质灾害防治做出巨大贡献“”1丁文江2中国地质学家，创立中国地质调查所，为中国地质事业发展奠定基础侯德封3中国地质学家，领导了中国石油勘探工作，为中国油气资源的开发做出重大贡献地质学家成就与贡献资源勘探灾害防治环境保护地质学家通过勘探发现了大量的矿产资源，地质学家通过对地质环境的了解，为地质地质学家研究地质环境变化，为环境保护为人类社会提供重要的物质基础灾害的防治提供科学依据提供科学依据，推动可持续发展地质学科发展趋势交叉融合1地质学将与其他学科，例如物理学、化学、生物学等，进行交叉融合，推动学科发展技术创新2地质学将应用现代科技，例如遥感、、无人机等，进行地质研究和勘探GPS应用拓展3地质学将应用于更多领域，例如城市建设、资源开发、环境保护等地质学对人类社会的影响12资源开发环境保护地质学为人类社会提供重要的资源，地质学为环境保护提供科学依据，例例如矿产资源、水资源、土地资源等如污染防治、生态修复、地质灾害防治3社会发展地质学为社会发展提供重要支撑，例如城市建设、基础设施建设、资源利用地质学的社会责任保护地球服务社会地质学家有责任保护地球环境，合理地质学家有责任为社会发展贡献力量，利用地球资源，为子孙后代留下一个解决资源短缺、环境污染、灾害防治健康的家园等问题课程总结本课程从地球内部结构、板块运动机制、地质构造、地貌演化等方面，系统地介绍了构造和地质演化的基本原理和知识，旨在帮助学生了解地球的演变历程，掌握地质学的基本知识和技能，提高对地质环境的认识，并为未来从事地质相关工作奠定基础。