内容正文:
第2课时 地球的演化与地球的圈层结构
学习任务一 地球的演化
【夯实基础】
1.地层
(1)概念:地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物。
(2)分布规律:沉积岩的地层具有明显的层理构造,一般先形成的在下,后形成的在上。
(3)意义:地层是记录地球历史的“书页”,根据地层组成物质的性质和化石特征,可以追溯地层沉积时的环境特征。
2.化石
(1)概念:保存在地层中的古生物的遗体或古生物活动的遗迹。
(2)特征:不同时代的地层一般含有不同的化石,而相同时代的地层往往保存着相同或近似的化石。
(3)意义:可以根据地层中保存下来的化石,来确定地层的时代和顺序。
3.地质年代:地壳中不同地质时代地层的具体形成时间和顺序。
4.地质年代表
【问题思考】
从地理学角度,简述主要从哪些方面进行化石研究。
答案 化石的识别和分类;确定地质年代;推测古地理环境;研究环境演化。
【原理规律】
1.地球的演化历程(单位:百万年)
地质历史时期
地表的演化
主要生物进化
矿产形成
动物
植物
前寒武纪
冥古宙(距今4 600—4 000)
海洋与陆地形成,大气成分变化
出现有机质
重要的成矿期,形成铁、金、镍、铬等金属矿产
太古宙(距今4 000—2 500)
出现了蓝细菌等原核生物
元古宙(距今2 500—541)
蓝细菌大爆发,演化出真核生物和多细胞生物
古生代
(距今
541
—252)
早古生代
地壳运动剧烈,海陆格局多次变迁,形成联合古陆
海洋无脊椎动物繁盛
陆地上出现低等的植物
—
晚古生代
脊椎动物发展:早期鱼类大量繁衍,中期两栖类形成,晚期爬行动物出现
蕨类植物繁盛;晚期,裸子植物开始出现
重要的成煤期
中生代(距今252—66)
板块运动剧烈,联合古陆开始解体
爬行动物盛行,尤其是恐龙;鸟类、小型哺乳动物出现
裸子植物极度兴盛
主要的成煤期
新生代(距今66百万年至今)
联合古陆最终解体,地壳运动剧烈,形成现代地势起伏的基本面貌
哺乳动物快速发展,第四纪人类出现
被子植物高度繁盛
—
2.岩石(地层)和化石对古地理环境的指示作用
(1)岩石(地层)指示的古地理环境特征
岩石(地层)
古地理环境
含煤(石油)地层
气候湿润,森林茂密
卵砾岩
河流发育,河流落差较大
石灰岩
温暖的浅海环境
页岩
静水环境
玄武岩
有火山活动
有色金属矿产
岩浆活动频繁
(2)化石对古地理环境特征的指示作用
化石
古地理环境
三叶虫、鱼、贝壳等海洋生物化石
海洋(水生)环境
珊瑚化石
温暖清澈的浅海环境
恐龙化石、裸子植物化石
气候温暖,植被茂密
鸟类或哺乳类动物化石
陆生环境
3.生物的进化、灭绝与环境的关系
(1)在掌握生物进化与环境演变的简史时,重点抓住以下几条线索
(2)生物进化对环境变迁及环境变迁对生物灭绝的影响
【图表解读】
下表为地质年代表。据此完成下面小题。
显生宙
前寒武纪
1.地球上大量生物出现并持续演化的地质年代是( )。
A.冥古宙 B.太古宙 C.元古宙 D.显生宙
2.下列关于恐龙(爬行动物)繁盛时期地理环境的叙述,正确的是( )。
A.以岩浆活动为主
B.海陆反复变迁
C.陆地面积逐渐扩大并趋于稳定
D.现代造山运动活跃
答案 1.D 2.C
【深度探究】
1.综合题解题技巧
准确获
取信息
解读文
字材料
从材料中提取关键信息,如“某地区发现了大量的珊瑚化石”,这可能暗示该地区在地质历史时期曾是浅海环境
提取图
表信息
对于地理统计表、示意图等,要明确图表的要素、数据的变化趋势等,如地质年代与生物演化关系图,要能看出不同地质历史时期生物的种类和演化特点
构建答
题思路
确定答
题方向
根据题目要求,确定回答的角度。例如, “简述地球演化过程中生物演化对环境的影响”,就要分析生物在不同演化阶段对大气、水、土壤等环境要素的影响
梳理答
题要点
按照一定的逻辑顺序组织答案,如回答 “某地煤炭形成的地质过程”,可以按照沉积环境形成、植物生长堆积、地层变化等过程来组织答案
规范组
织答案
语言简
洁准确
运用地理学科术语,避免口语化。如用“岩浆侵入”“变质作用”等专业术语
条理
清晰
分点作答,让答案层次分明。如:①早期地球火山活动频繁,释放大量二氧化碳等气体,形成原始大气;②随着蓝藻等生物出现,并通过光合作用产生氧气,大气成分逐渐改变……
2.开放性试题解题技巧
明确观点
首先要明确自己的观点,是支持,还是反对,或者提出自己的新观点
合理
论证
运用
证据
从所学的知识、相关的科学研究成果等方面寻找证据来支持自己的观点。如支持 “全球变暖是地球气候自然演化的一部分” 这一观点,就可以列举地质历史时期地球气候也曾出现过多次冷暖交替现象的证据
逻辑
推理
论证过程要逻辑严密,如因为地球在漫长的地质历史中经历过多次冰期和间冰期的交替,所以当前的全球变暖有可能是地球气候自然演化的一个阶段,而不仅仅是因为人类活动
【真题再现】
(2024·广西卷)分布于皖南地区的上溪群地层,其岩石是砂岩受侵入岩浆高温的影响,在固态下发生弱重结晶形成的,保留了原岩的部分结构。早期研究认为该地层是元古宙古老大陆的一部分;后来有地质学者在该地层中发现了寒武—奥陶纪的水母等海洋古生物化石,为认识该地层的构造演化提供了新证据。下图为地质年代示意图。据此完成下面小题。
1.上溪群地层岩石的形成先后经历了( )。
A.沉积作用—变质作用—成岩作用
B.成岩作用—变质作用—沉积作用
C.沉积作用—成岩作用—变质作用
D.变质作用—沉积作用—成岩作用
2.根据所发现的古生物化石,推测上溪群地层区( )。
A.属于太古宙时期形成的古老大陆
B.由寒武纪早期板块碰撞隆升而成
C.属于元古宙时期形成的古老大陆
D.由古生代中晚期板块碰撞隆升而成
答案 1.C 2.D
【考题剖析】
第1题,对地质作用顺序的逆向思维:材料未直接给出地质作用的顺序,而是表明了岩石特征(砂岩变质),要求考生具备逆向分析能力,从结果反推形成过程。
第2题,新证据与旧结论的冲突与修正。材料提到早期研究认为该地层是元古宙古老大陆的一部分,但新发现的寒武—奥陶纪海洋古生物化石与这一结论矛盾。考生需通过化石形成的年代推断:化石形成时该区域为海洋环境,而目前地层已出露为陆地,说明在此期间发生了地壳抬升运动,且该区域地层的隆起发生在寒武—奥陶纪之后。不盲从早期研究结论,而是通过新证据(化石)重新审视问题,体现科学质疑与验证能力。
学习任务二 地球的圈层结构
【夯实基础】
1.地震波
(1)概念:地震的能量以波的形式向外传播,形成地震波。
(2)类型及特征
类型
纵波(P波)
横波(S波)
特
征
传播速度
较快
较慢
传播介质
固体、液体、气体
固体
共同点
在不同介质中的传播速度不同,经过不同介质的界面时,还会发生反射和折射现象
2.地球的内部圈层
界面
特征
地壳
莫霍界面
古登堡
界面
①固体岩石组成的坚硬外壳;②厚薄不一,大洋地壳薄,大陆地壳厚;③海拔越高,地壳越厚
上地幔
①固态,上地幔上部存在一个软流层,物质处于熔融状态,是岩浆的主要发源地;②温度、密度、压力增大
下地幔
外核
①外核呈液态或熔融状态,内核呈固态;②地核是由极高温度和高压状态下的铁和镍等组成的
内核
3.地球的外部圈层
(1)A大气圈:包裹地球的气体层。近地面的大气密度大,随高度增加,大气密度迅速减小。
(2)B水圈:由液态水、固态水和气态水组成。按照它们存在的位置和状态,可分为海洋水、陆地水、大气水和生物水。陆地水主要分为地表水和地下水。
(3)C生物圈:地球上所有生物及其生存环境的总称。分别渗透于大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。
【问题思考】
思考1:如果横波在地球内部某一深度突然消失,而纵波速度也显著下降,这能为我们推断地球内部物质状态提供哪些信息?
答案 该深度以下的物质很可能不是固态。横波只能在固体中传播,纵波可在固体、液体和气体中传播。
思考2: 同一区域内,A 地是低山丘陵,B 地是盆地,C 地是高耸山脉。仅考虑海拔因素对地壳厚度的影响,试将这三个地区的地壳厚度从大到小排序,并说明理由。
答案 C>A>B。根据所学知识可知,C 地是高耸山脉,海拔最高,所以地壳厚度最厚;A地是低山丘陵,海拔处于中间,地壳厚度次之;B 地是盆地,海拔最低,地壳厚度最薄。
【动手落实】
在图中恰当的位置用虚线绘出莫霍界面、古登堡界面并标注名称。
答案
【真题再现】
(北京卷节选)莫霍界面深度不一。下图为长江中下游某地区莫霍界面的等深线分布图。读图,完成下面小题。
据图可推断( )。
A.a地地壳厚度最薄
B.b地金属矿产丰富
C.c地地幔深度最浅
D.d地地下水埋藏深
答案 B
【考题剖析】
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