内容正文:
第5课 地球的形成与演化、地球的圈层结构
一、地球的形成与演化
1.地球历史的记录
(1)地层
概念
地质历史上一定地质时期形成的各种成层岩石和堆积物
地层
顺序
在未受剧烈构造运动扰动的情况下,先形成的地层居下,后形成的地层居上
作用
地层的性质,在一定程度上反映了地层形成时的地表环境
(2)化石
概念
存留在地层中的古生物遗体、遗物和遗迹
作用
化石是确定所在地层的年代和古地理环境的重要依据
(3)地质年代表
2.地球形成与演化简史
(1)地球形成
→→
(2)演化简史
3.地球演化过程
(1)生物演化
①从生物发展看,经历了从低级到高级、从简单到复杂的过程。
②从分布空间来看,经历了由海洋向陆地扩展的过程。
③在生物演化过程中,伴随着一些生物的衰退和灭亡,出现了另一些生物的诞生和兴盛。
(2)海陆变迁
(3)构造运动
(4)矿产形成
二、地球的圈层结构
1.地球的内部圈层
(1)划分依据:地震波传播速度的变化。
①地震波的分类及特点
代码
类型
传播速度
能通过的介质
共性
A
横波
较慢
固体
传播速度都随所通过物质的性质而变化
B
纵波
较快
固体、液体和气体
②不连续面及波速变化
代码
名称
波速
A波
B波
C
莫霍面
传播速度都明显加快
D
古登堡面
完全消失
传播速度突然下降
(2)地球内部圈层的划分:C以上为地壳,C、D之间为地幔,D以内为地核(由E外核和F内核组成)。
(3)岩石圈:由坚硬的岩石组成,包括地壳和上地幔顶部(软流层以上)。
2.地球的外部圈层
(1)A大气圈:由气体和悬浮物组成的复杂系统,它的主要成分是氮和氧。
(2)B水圈:由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。
(3)C生物圈:地球表层生物及其生存环境的总称,占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。
【链接高考】 (海南高考)2019年2月19日,我国在塔里木盆地顺北油气田完成某钻井钻探,钻井深8 588米,创亚洲陆上钻井最深纪录。该钻井( )
A.未穿透地壳
B.深达莫霍面
C.已穿透岩石圈
D.即将穿透地幔
提示:A
任务一 了解“物种大灭绝”,探究地球的演化历程
[情境:源自2022年北京卷T4] 地球已经诞生了约46亿年,而自5.41亿年前显生宙时期开始以来,地球共经历了五次大规模的物种灭绝,人们对这些灭绝发生的原因非常关注。但几亿年的自然变化几乎抹去了所有痕迹,留下来的证据很少。图1示意小行星撞击地球导致第五次物种大灭绝(猜想),图2示意寒武纪至新近纪生物多样性和地表温度的变化。
[思考]1.(真题)图2示意寒武纪至新近纪生物多样性和地表温度的变化。图中( )
A.寒武纪比奥陶纪生物种类更加丰富
B.侏罗纪是哺乳类动物的繁盛时期
C.第三次物种大灭绝与地表升温有关
D.生物演化主要依赖于地球的内能
2.(原创题)据材料推测第五次生物大灭绝的原因。
提示:1.C 2.小行星撞击地球,使灰尘大量进入大气层,长时间遮挡阳光,导致气温骤降,缺乏光照,大量植物、动物死亡。
1.确定地层顺序和地质年代的思路
(1)根据地层岩石年龄确定地层顺序和地质年代
如果岩石年龄已经确定,则年龄越大的地层形成的时间越早,反之越晚,同时还可对照地质年代表确定该岩石所属的年代。
(2)根据地层分布确定地层顺序
在正常情况下(地层大致呈水平分布状态,地层分布没有受到地质历史上剧烈地壳运动的影响),地层是按顺序排列的,先形成的居下,后形成的居上。
(3)根据化石确定地层顺序和地质年代
一定种属的生物总是埋在一定时代的地层里,而不同时代的地层里往往含有不同种属的生物化石。故可用化石来确定地层的新老关系和相对地质年代。
2.生物进化、灭绝与环境的关系
考向1 化石与地理环境的关系
(2024·辽宁模拟)调查研究发现,海底的化石远比陆地少得多,且相对集中。下图示意板块运动过程中海洋地壳的演化。据此完成1、2题。
1.海中化石远少于陆地的主要原因是( )
A.海洋地壳活动强烈 B.海洋地壳形成时间短
C.海洋生物比陆地少 D.海水中不易形成化石
2.图中最有可能存在恐龙化石的地点是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
1.B 2.D 解析:第1题,水中生物可以形成化石,但由于海洋地壳是地幔物质在洋脊处上升冷却形成,形成后向两侧移动,俯冲到大陆地壳之下,熔融后形成新的岩浆,继续循环,海洋地壳岩石年龄短,很难保留古老的化石,所以海洋中化石较少,B正确;海洋与陆地处都有地壳活动频繁和稳定的区域,海中化石远少于陆地的主要原因与海洋地壳活动强弱无关,A错误;海洋生物并不比陆地少,C错误;海洋化石并不在海水中形成,而在洋底,D错误。第2题,丁位于大陆架上,属于大陆地壳,形成时间长,岩层中容易保存恐龙化石,甲、乙、丙都是海洋地壳,形成时间短,一般没有中生代以前的生物化石,D正确。
考向2 地球演化历程
(2025·陕西期中)内蒙古自治区热河生物群是分布于亚洲东部的著名古生物化石群,地质时代距今1.31亿年—1.20亿年,包括轮藻、苔藓类、蕨类、裸子植物、被子植物、双壳类、腹足类、甲壳类、蛛型类、昆虫,以及无颌类、鱼类、两栖类、龟鳖类、有鳞类、离龙类、翼龙类、恐龙类、鸟类和哺乳类等20个门类的动植物化石,是20世纪末期发现的一个世界级古生物化石宝库。据此完成3、4题。
3.内蒙古自治区热河生物群化石可以反映出当时( )
①原始鱼类和两栖类已全部灭绝 ②处于中生代白垩纪中期 ③火山喷发频繁,已形成铁矿 ④生物种类繁多,数量庞大
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
4.研究发现,内蒙古自治区某处地层中,绝大多数昆虫为水生种类,其形成原因是该地区当时( )
①气候温暖湿润 ②陆地水系稀少 ③河湖分布广泛 ④地壳运动剧烈
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
3.D 4.A 解析:第3题,该时期形成化石群,说明地球环境不稳定,发生了物种大灭绝,但不是原始鱼类和两栖类全部灭绝,地质时代距今1.31亿年—1.20亿年,根据地质年代表可知,当时处在中生代白垩纪前期,铁矿主要在前寒武纪形成,当时已形成铁矿,根据物种灭绝可推测当时火山喷发频繁,③正确,①②错误;由材料可知,该生物化石群包括的生物类型多样,数量多,④正确。第4题,绝大多数昆虫为水生种类,说明当时气候温暖湿润,陆地水系较多,河湖分布广泛,①③正确,②错误;地壳运动剧烈,不利于生物生存,昆虫也不会以水生种类为主,④错误。任务二 探秘地壳厚度变化,认识地球内部圈层
[情境:源自2019年北京卷T11] 地壳厚度、物质组成与地壳形成和演化过程密切相关,分析地壳厚度及成分的变化,对研究地壳具有重要意义。图1为沿87°E地壳厚度剖面图,图2为长江中下游某区域莫霍面的等深线分布图。
[思考]1.(真题)据图可推断( )
A.①地地壳厚度最薄 B.②地金属矿产丰富
C.③地地幔深度最浅 D.④地地下水埋藏深
2.(原创题)据图说明地壳厚度与地势高低的一般关系。
提示:1.B 2.地壳厚度各处不同,一般地壳厚度较大的地方,地势较高;地壳越薄的地方,地势越低。
1.地球内部圈层划分及特点
圈层
名称
不连
续面
平均
深度/
km
地震波的
速度变化
特征
地壳
莫霍
面古登
堡面
33
2 900
纵波和横波速度明显加快纵波速度突然下降,横波消失
固体外壳;厚度最小,其中大陆地壳较厚,大洋地壳较薄
地幔
上地幔
固态,上地幔上部存在一个软流层,岩石部分熔融,能缓慢流动;温度、压力、密度增大
下地幔
地核
外核
呈熔融状态
内核
呈固态、压力、密度极大
2.地球内部圈层划分图的判读技巧
可提取的信息种类:地震波的类型、莫霍面、古登堡面、地球内部圈层的结构。
(1)横波(S波)和纵波(P波)的判断:横波传播速度慢,只在固体中传播;纵波传播速度快,固、液、气体中都可传播。
(2)莫霍面的判断:在地面下平均33千米处,在这个不连续面下,横波和纵波的传播速度都明显增加,这个不连续面叫莫霍面,即地壳和地幔的分界面。
(3)古登堡面的判断:在地下约2 900千米处,在这里纵波的传播速度突然下降,横波完全消失,这个面叫古登堡面,即地幔和地核的分界面。
(4)地球内部圈层的划分:以莫霍面和古登堡面为界,地球内部圈层被划分为地壳、地幔和地核。
(5)地球内部圈层物质状态的判断:根据地震波的传播速度可判断出物质状态的差异。
(2024·吉林一模)下图示意世界某地区地壳厚度等值线。读图,完成1、2题。
1.新德里与拉萨地壳厚度相差约( )
A.29千米 B.39千米
C.41千米 D.51千米
2.据图可知( )
A.任意两地地壳厚度差异与相对高差大致相等
B.断层分布区域主要位于板块内部且相对稳定
C.图示地区的地壳厚度自南向北先增加后降低
D.喜马拉雅山脉地壳厚度最厚且仍不断变厚
1.B 2.C 解析:第1题,据图可知,拉萨的地壳厚度为65~70千米,新德里的地壳厚度为30千米,因此新德里与拉萨地壳厚度相差在35~40千米之间。第2题,地壳厚度与海拔高度呈正相关,但是地壳厚度不能直接判断某地的海拔高度,任意两地地壳厚度差异与相对高差不会相等,A错误;据图可知断层既有分布在板块边界处的,也有分布在板块内部的,B错误;图示地区的地壳厚度自南向北先增加后降低,C正确;喜马拉雅山脉不是图示中地壳最厚的区域,D错误。
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