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内容简介
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第1篇自然地理学与地球表层系统
第1章自然地理学与人类环境
1.1复习笔记
1.2课后习题详解
第2章地球与地球表层环境
2.1复习笔记
2.2课后习题详解
第3章地球表层环境与地球表层系统
3.1复习笔记
3,2课后习题详解
第2篇各圈层的组成、结构、运动与特征
第4章岩石圈与地球表层结构和轮廓
41复习笔记
42课后习题详解
第5章大气圈与气候分异规律
5.1复习笔记
5.2课后习题详解
第6章水圈与水量平衡
6.1复习笔记
6.2课后习题详解
第7章生物圈与生态系统
7.1复习笔记
7.2课后习题详解
第3篇圈层间的相互作用
第8章大气圈与岩石圈的相互作用
8.1复习笔记
8.2课后习题详解
第9章水圈与岩石圈的相互作用
91复习笔记
92课后习题详解
第10章水圈与大气圈的相U作用
10.1复习笔记
10.2课后习题详解
第11章水圈、大气圈、岩石圈的相互作用
11」复习笔记
11.2课后习题详解
第12章生物圈与岩石圈、水圈、大气圈的相互作用
12.1复习笔记
12.2课后习题详解
第13章水圈、大气圈、生物圈、岩石圈相互作用与地球表层系统
13.1复习笔记
13.2课后习题详解
第4篇自然地理学的应用——方法、原理与实例
第14章地球表层环境评估与区划
14.1复习笔记
14.2课后习题详解
第15章地球表层环境预测
15.1复习笔记
15.2课后习题详解
第16章地球表层环境的规划与管理
16.1复习笔记
16.2课后习题详解
第17章地球表层环境的优化调控
17.1复习笔记
17.2课后习题详解
第1篇自然地理学与地球表层系统
第1章自然地理学与人类环境
1.1复习笔记
一、日常生活中的自然地理学问题
在山区建房或
者购房,选择什么
有关节炎、
地貌部位更好?在太阳系八大
心血管病的人到
行星中,为什么只
哪里生活会级M
有地球上有人类?
他的病情?
如果发生地为什么不
赛时,你在海边,同地区与国家,
你的第一反应是千禧之年到来
什么?自然地理学的时间不同?
为什么不为什么科
同地方地震、学考察队员选
火山发生的概择12—翌年2月
率不同?到南极考察?
为什么与为什么总<
世界多数副热
带地区的I早鸟S木齐天黑的
气候不同.长时间比上.海晚两
江中下游地区
气候很湿润?个多小时?
图1-1自然地理学与日常生活的联系
二、自然地理学研究的对象、内容、目的与意义
研究对象
自然地理学是以人类赖以生存的地球表层自然系统的区域特征与空间分布、变化规律为研
究对象的。
研究的目的与意义
(1)研究目的
自然地理学研究的目的在于对人类赖以生存的地球表层自然环境的评估、预测、规划、管
理、调控。
(2)研究意义
通过对地球表层自然环境的评估、预测、规划、管理、优化、调控,达到保护环境、合理
利用自然资源与环境、与环境协调共处的目的,保障人类的可持续发展。
图1-2自然地理学研究的目的及其实现手段
研究内容
从自然地理学的研究对象和目的出发,自然地理学的研究内容主要包括以下几方面:
(1)人类赖以生存的地球表层自然环境的组成、结构及其区域分布规律。
(2)人类赖以生存的地球表层自然环境的成因与变化规律。
(3)人类赖以生存的地球表层自然环境系统的运行机制(物质循环、能量转换、信息传
输)。
(4)人类与地球表层自然环境的相互作用、相互影响。
(5)地球表层自然环境的评估、预测、规划、管理、优化、调控。
图1-3自然地理学研究的主要内容
三、自然地理学的性质
自然地理学是地理学的分支学科,具有综合性、区域性、系统性和环境性。
综合性
综合性是指自然地理学多学科交叉、多要素融合的特性。
(1)多学科交叉
自然地理学是地质科学、生物科学、大气科学、水文科学、土壤科学等学科的交叉学科。
(2)多要素融合
自然地理学研究的对象涉及许多方面、许多要素,这些要素相互作用、相互影响,构成了
人类赖以生存的地表环境。
区域性
(1)概念
区域性是地理学的本质特性,地理学是以人类赖以生存的地球表层环境以及人地相互作用
的区域特征、区域联系与区域分异规律为主要研究对象的学科。
(2)体现
①不同区域环境性质不同,不同区域资源特征不同,不同区域人类活动的影响与作用方式
不同。
②区域之间的联系,区域之间的相互作用。
③不同区域物质流、能量流和信息流的差异。
④岩石圈、水圈、大气圈、生物圈之间的相互作用的方式和强度的差异。
环境性
人类生存环境是地理学研究的主要对象与内容,自然资源也是人类环境的组成部分。
系统性
(1)概念
地理学研究的对象是由相互联系、相互作用着的多要素组成的地球表层环境,因此必须要
运用系统科学的理论与方法去研究各要素之间的因果关系与内在联系。
(2)观点
系统的整体性、层次性、动态性与结构功能性,决定地理学研究必须树立整体性、层次性
、动态性与结构功能性的观点。
①整体性
整体性是指系统是由相互作用、相互联系着的部分组成的整体,整体的功能大于各部分功
能之和。作为整体,系统具备各个组成部分所不具备的新的性质与功能。
②层次性
层次性是指系统是可以划分为许多个不同的层次,大系统是由小系统组成的,小系统则由
更小的系统组成。在系统分析过程中,利用层次分析法可以达到事半功倍的效果。
③动态性
动态性是指系统大都处在不停的发展变化过程中。
④结构功能性
结构功能性是指任何系统都具有一定的结构,系统的结构决定了系统的功能,系统的功能
是与系统的结构相匹配的。
四、自然地理学与地球表层系统
自然地理学的定义
自然地理学是用系统的、综合的、区域联系的观点与方法,审视与研究人类赖以生存的地
球表层自然环境的组成、结构、区域分异特征、形成与变化规律,从而对其进行评估、预
测、规划、管理、优化、调控的学科。
自然地理学与地球表层系统的关系
自然地理学是大气科学、水文学、地质学与生物学等地球表层系统的交叉学科或边缘学科。
地球表层人文系统
地外系统(核
(核心学科:人文
心学科:天文
地理学)
学)
地球表层系统
(地球表层系统地球表层自然系统
科学,核心学科:(核心学科:自然
地球系统地理学)地理学)
(地球科学或
地球系统科
1JL
学)
地球内部系统
(核心学科:地
质学)
大气科学
生物学水文学
图1-4自然地理学与相关学科的关系
五、自然地理学发展的趋势
总体趋势
(1)发展趋势
①从全球的视野研究地球表层环境的变化规律与成因机理;
②从系统科学的角度研究地球表层环境的区域联系与圈层相互作用机制;
③从可持续发展观点出发,探讨人与环境的协调发展;
④从地球表层环境的评估、预测、规划、管理、优化、调控方面,研究自然地理学应用的
理论与方法。
(2)研究重点
从资源转移到环境,从资源的时空分布转移到圈层相互作用和人地相互影响。
(3)服务对象
自然地理学的服务对象从经济建设、社会发展转变为社会和人类的可持续发展(表1-1)。
过去现在
出发点开发资源、发展经济可持续发展
研究任务资源调查、开发规划协调人地关系
水资源、土地资源、气候资源、生物资源、地球表层环境的形成、变化规律及人地
研究内容
矿产资源的形成、分布和演变规律协调的途径和措施
着重点资源的时空分布圈层相互作用、人地相互影响
表1-1自然地理学的今昔对比
其他趋势与特征
除了上述趋势之外,地理学还呈现出以下几个方面的趋势和特征:
(1)研究对象的复杂化
随着人类活动影响范围和程度的加强,地球表层环境的格局、结构、过程和机制都变得越
来越复杂,人与环境的相互作用和相互影响也变得越来越复杂。
(2)研究维度的立体化
①研究地内过程和地外过程对地球表层环境形成和变化的作用。
②研究地球表层的垂直分层和分异。
③研究各个圈层在立体空间的相互作用。
④时间维度。
(3)研究尺度的多样化
研究的尺度在向宏观和微观两个方向拓展,研究尺度更加宽广、更加多样。
(4)研究内容和方法的多元化和集成化
①研究内容的多元化和集成化
a.不仅涉及自然,还涉及人文。
b.不仅涉及资源、环境,而且还涉及经济和社会。
c.不仅涉及点和线,还涉及面和体。
②研究方法的多元化和集成化
a.不仅需要自然科学的方法,还需要人文和社会科学的方法。
b.不仅需要调查、观察、测量与试验,而且需要实验、分析、计算和模拟。
c.不仅需要空间的分析方法,而且还需要时间的分析方法。
d.不仅需要归纳的方法,也需要演绎的方法。
e.不仅需要物理的方法、化学的方法,还需要生物的方法和人文的方法。
f.不仅需要定性的方法,也需要定量的方法;不仅需要宏观研究的方法,还需要微观研
究的方法。
g.不仅需要线性的分析方法,还需要非线性的分析方法等。
(5)研究手段的高技术化
①遥感、全球定位系统、地理信息系统、虚拟现实技术、模拟仿真等技术,被越来越广泛
地应用于地理学的研究和调查。
②加速器、质谱仪、超大型计算机被越来越多地应用于地理学的研究。
未来地理学家应该具备的素质
地理学家要跟上学科发展的步伐,满足社会、经济提出的新的需求,必须具备以下儿个方
面的素质与能力:
(1)一个视野
一个视野是要具备全球的视野。
①要善于从全球的角度,用世界的眼光来审视和研究地球表层环境以及人与环境的相互作
用。
②要把地球表层环境作为一个整体进行观察和研究。
(2)两个基础
要具备宽广的文理工融合的学科基础和厚实的地球系统科学专业基础。
(3)三种技术
①熟练掌握地理观测、调查与信息获取的技术。
②熟练掌握地理实验与分析的技术。
③熟练掌握地理综合与集成的技术。
(4)四个观念
①树立人地相互影响的观念。
②树立区域相互联系的观念。
③树立圈层相互作用的观念。
④树立可持续发展的观念。
(5)五种能力
①多学科交叉、多要素融合的能力。
②多视角观察和多维度分析的能力。
③多尺度分析研究的能力。
④多种方法合理使用和集成的能力。
⑤应用地理学理论、方法与技术服务社会和经济的能力。
1.2课后习题详解
未来地理学家应该具备的素质。
答:地理学的发展以及日益增长的社会、经济发展对地理学的需求,对地理学家提出了新
的更高的要求。地理学家要跟上学科发展的步伐,满足社会、经济提出的新的需求,必须
具备以下几个方面的素质与能力:
(1)一个视野
即要具备全球的视野。要善于从全球的角度,用世界的眼光来审视和研究地球表层环境以
及人与环境的相互作用。要把地球表层环境作为一个整体进行观察和研究。即使研究一个
区域或者地方,也应该把区域和地方置于地球表层环境的整体框架下进行。
(2)两个基础
指要具备宽广的文理工融合的学科基础和厚实的地球系统科学专业基础。
(3)三种技术
指要熟练掌握地理观测、调查与信息获取的技术,地理实验与分析的技术,以及地理综合
与集成的技术。
(4)四个观念
指要树立人地相互影响的观念、区域相互联系的观念、圈层相互作用的观念,以及可持续
发展的观念。
(5)五种能力
指培养多学科交叉、多要素融合的能力,多视角观察和多维度分析的能力,多尺度分析研
究的能力,多种方法合理使用和集成的能力,应用地理学理论、方法与技术服务社会和经
济的能力。
第2章地球与地球表层环境
2.1复习笔记
一、宇宙中的地球
地球是绕着太阳运动的行星。适宜的日地距离、适中的地球质量、近球形的地球形状、特
定的运动速度与方式决定地球是人类的摇篮和家园。
日地距离及其环境意义
(1)日地距离
地球距离太阳1.496x108km。
(2)环境意义
日地距离适中,使地球表面接受的太阳辐射比较适中,地球表面的平均温度高于水的冰点
、低于水的沸点,大部分水以液态存在,为生命的孕育创造了条件。
地球的质量及其环境效应
(1)质量
地球的总质量为5.976xl()”g,总体积i()833xl()skm3平均半径约6371km。
(2)环境效应
地球质量适中,引力适中,形成适宜的大气圈与水圈,为生命的诞生准备了必要的条件。
地球的形状及其地理意义
(1)形状
地球两极稍扁、赤道略鼓的不规则旋转椭球体。
(2)地理意义
地球的形状具有非常重要的地理意义。太阳辐射使地球表面增暖的程度按纬度由高到低的
方向降低,从而造成地球上热量的带状分布和所有与地球表面热状况相关的自然现象的地
带性分布。
地球的运动及其环境效应
地球运动的主要形式包括自转与绕太阳的公转。地球的自转与公转具有重要的地理意义,
产生了一系列环境效应。
(1)地球自转的环境效应
①地球自转产生昼夜更替
地球是一个不发光、也不透光的球体,即在同一时刻,太阳只能照亮地球表面的一半。向
着太阳的半球为白天,背着太阳的半球是黑夜。
②地球自转产生地方时
地球自西向东自转,在同一纬度地区,相对位置偏东的地点,要比位置偏西的地点早一点
见到太阳。这样不同经度的时刻就有了迟早之分,因而产生了地方时
③地球自转产生地转偏向力
地球自转,产生了地转偏向力,使在地球表面做水平运动的物体的运动方向发生一定的偏
转。在北半球向右偏转,在南半球向左偏转。
(2)地球公转的环境效应
①地球的公转导致季节的变化
由于黄赤交角的存在以及地球的公转运动,使正午太阳直射点在一年中变化于南、北纬23
。27之间。从而导致了季节的变化。
②地球的公转导致昼夜长短的变化
由于黄赤交角的存在以及地球的公转运动,使得正午太阳直射点在一年中变化于南、北纬
23。27之间。从而导致昼夜长短随季节变化而变化。
③地球运动对地球表面温度调节、生命孕育有重要意义
a.地球绕太阳运转的轨道近似于圆形,保证了其从太阳得到的辐射相对比较稳定,使其
地表温度的变化不过于剧烈。
b.地球自转一周为24h,自转的速度比较适中,使昼夜温差变化较小,有利于生物的生存。
二、地外系统对地球表层环境的影响
地外系统对地球表层环境的影响,主要表现在能量的来源、引力的影响、陨石撞击的环境
效应以及其他宇宙因素的影响。
能量的来源
维持地球表层环境变化和发展的能量,主要来自太阳的辐射。太阳辐射使地球上生命的出
现成为可能,也使地球上出现风、雪、雨、霜等天气现象。
引力的影响
(1)引力的来源
由于宇宙天体,尤其是太阳与太阳系行星引力的作用,使地球沿着自身固有的轨道运行,
具有特定的运行周期与速度。
(2)引力的作用
由于太阳与月亮引力的作用,产生了地球上的潮汐现象。潮汐作用对于地球表层环境的形
成具有重要的意义。
(3)潮汐作用的影响
①潮汐摩擦作用,导致了地球自转速度变慢,每天的持续时间逐步变长。
②大气潮汐导致了大气气压周期性的变化,对高层大气气流、台风与飓风以及大气降水产
生一定的影响。
③固体潮汐不仅周期性地改变着地球表面的形状,而且还会引起地壳应力的不平衡,从而
导致地震的发生。
④潮汐作用,与波浪、海流一起,导致了海水的运动。海水的运动,不仅使海水对于地球
表面热量的调节能力加强,而且使海水在更大的深度与范围富含氧气,使生物的分布更加
广泛。
⑤潮汐作用,产生周期性被海水淹没的潮间带。潮间带的存在,促进了海洋生物向陆地生
物的进化,为两栖动物的产生,为地球上生物的进化创造了条件。
⑥潮汐作用,使海陆相互作用的范围变大,海陆过度相沉积分布范围变广,海岸带地貌类
型增多。
陨石撞击的环境效应
(1)改变地表形态
陨石撞击改变了地球表面形态,造成陨石坑与环形山。月亮上的环形山给人留下了深刻的
印象,那都是陨石撞击形成的。地球上也发现一些陨石坑与环形山。
(2)地震
陨石撞击导致地震。一块直径为4km,以15km/s的速度陨落的陨石撞击地球,能够释放出
3x1()用的能量,相当于6级地震的强度。陨石在天空中爆炸也会引发地震。
(3)陨石撞击地球
陨石撞击地球,导致地球表层环境的灾变。研究表明,新生代至少发生过6次小天体撞击
地球的事件,从人类诞生起的第四纪也发生过3次,每次都造成地球表层环境的巨大变化。
(4)导致地壳运动
大的撞击会导致岩石圈的破裂,引起板块分裂与运动。
其他宇宙因素的影响
(1)宇宙尘埃
宇宙尘埃与陨石降落地球表面,参与地球表层环境物质的循环。
(2)太阳活动
太阳活动不仅会干扰地球的磁场,影响无线电通信,还会影响地球表面的气候与人类的身
体健康。
(3)太阳风
太阳风是太阳向宇宙空间发出的带电微粒流。在太阳风的作用下,地球磁场被限制在一定
的范围内,这个范围称之为地球磁层。由于地球磁层对宇宙射线的有效屏障,减少或避免
了宇宙射线对地球生物的伤害。
三、地内系统对地球表层环境的影响
地内系统对地球表层环境的影响主要表现在:
能量的来源
(1)太阳辐射
太阳辐射是地球表层环境运行与发展的主要能量来源。
(2)地热能
①定义
地热能是地球内部各种放射性元素所释放出的能量。
②作用
a.对地球表面小气候产生影响。
b.提供动力,引起地球内部物质的运动与迁移,成为火山活动、板块运动的原动力。
物质的交换
(1)火山喷发
火山喷发,不仅使地幔物质喷出,进入地球表面,参与地球表层环境的物质循环,而且使
大量水汽、二氧化碳、尘埃进入大气圈,改变大气的物质组成,对地球表层环境与气候产
生重要影响。
(2)内力作用
由于地幔对流、海底扩张,洋壳不断新生。
(3)板块运动
由于板块俯冲,岩石圈物质又不断被带入地球内部。地球表层环境与地内系统之间不断地
进行着物质的交换,这些物质交换,对地球表层环境的发生、发展和演化,产生了深刻的
影响。
其他环境效应
(1)火山、地震直接威胁人类安全。
(2)地核、地幔物质的运动与相变,导致地球重力场、磁场的变化,引起大地水准面的
变化、影响无线电通信和人体健康。
(3)地幔对流引起的海底扩张、板块运动,导致海陆轮廓和地球表面起伏的形成和变化
,成为地球表层环境形成和演化的基础。
2.2课后习题详解
1.假如地球的形状、大小、运动及日地距离与现在不同,地球表层将会发生怎样的变化?
答:假如地球的形状、大小、运动及日地距离与现在不同,地球表层不会有生命的孕育,
更不会有丰富多彩的表层环境。原因如下:
(1)地球两极稍扁、赤道略鼓的不规则旋转椭球体。这种形状使太阳辐射对地球表面增
暖的程度按纬度由高到低的方向降低,从而造成地球上热量的带状分布和所有与地球表
面热状况相关的自然现象的地带性分布。
(2)地球的总质量为5.976xl0”g,总体积10833x108km,,平均半径约6371km。地球质量
适中,引力适中,形成适宜的大气圈与水圈,为生命的诞生准备了必要的条件。
(3)地球运动的主要形式包括自转与绕太阳的公转:
①地球自转产生昼夜更替,产生地方时,产生地转偏向力,深刻影响地球上的生命活动。
②地球的公转导致季节的变化,昼夜长短的变化,地球运动对地球表面温度调节、生命孕
育有重要意义。
(4)地球距离太阳L496xl(»km,日地距离适中,该距离使地球表面接受的太阳辐射比较
适中,地球表面的平均温度高于水的冰点、低于水的沸点,大部分水以液态存在,为生
命的孕育创造了条件。
2009年7月22日在长江流域看到了日全食,其发生的原因是什么,日全食期间是观测研究
什么的好机会?
答:(1)日全食发生原因
日全食是日食的一种。如果太阳、月球、地球三者正好排成或接近一条直线,月球挡住了
射到地球上去的太阳光,月球身后的黑影正好落到地球上,发生日食现象。
在地球上月影里的人们开始看到阳光逐渐减弱,太阳面被圆的黑影遮住,天色转暗,全部
遮住时,天空中可以看到最亮的恒星和行星。由于月球比地球小,只有在月球本影中的人
们才能看到日全食。
(2)日全食是人们认识太阳的极好机会
日全食时,月亮挡住了太阳的光球圆面,在漆黑的天空背景上,相继显现出红色的色球和
银白色的日冕,科学工作者可以在这一特定的时机、特定的条件下,观测色球和日冕,并
拍摄色球、日冕的照片和光谱图,研究有关太阳的物理状态和化学组成。
第3章地球表层环境与地球表层系统
3.1复习笔记
一、地球表层系统的组成
口三大界
地球表层系统是地球表层无机界、有机界与人文界相互作用、相互影响而构成的一个系统。
(1)有机界
由有机物组成的地球表层系统。
(2)无机界
由无机物组成的地球表层系统。
(3)人文界
表示人类在地球表层系统中的重要地位与作用,以及人类与自然环境之间的相互作用、相
互影响。
固、液、气三态物质
地球表层是由固态、液态、气态三态物质组成的。三态物质相互作用,而且在一定的条件
下相互转化,成为地球表层系统中物质循环、能量传递与转化的载体与重要表现形式。
陆地与海洋
(1)地球表层按环境单元可划分为:
①海洋
地球表面面积约为5.1xl()skm2,海洋面积约3.61x108km?,约占地球表面面积的71%。
②陆地
陆地面积约1.495义1("kn",约占地球表面面积的29%。
(2)按系统角度划分
①海洋系统
a.洋盆系统;
b.陆坡系统;
c.陆架系统;
d.海沟系统;
e.岛弧系统。
②陆地系统
a.山地系统;
b.盆地系统;
C.I曷原系统;
d.平原系统;
e.丘陵系统。
二、地球表层系统的结构及其特征
口圈层结构
地球表层系统由岩石圈、大气圈、水圈、生物圈相互作用形成。
(1)岩石圈
地球表层由固体岩石组成的圈层。
(2)水圈
地球表层由各种形式存在的水组成的圈层,生物圈指地球表层所有活着的有机体组成的圈
层。
(3)大气圈
包围地球的气体圈层。
(4)生物圈
地表有机体包括微生物及其自下而上环境的总称。
(5)人类与四大圈层之间的关系
人类与四大圈层之间的关系以及人类在地球表层系统中的位置,表示了四重含义:
①人类是生物圈的一部分(位于生物圈中),但又不同于一般的生物(单独划出来)。
②人类生存在四大圈层的交界面上,四大圈层是人类诞生与发展的基础和环境。
③人类对四大圈层(也即对环境)均有重要的作用与影响。
④四大圈层之间及其与人类相互作用、相互影响,构成了地球表层系统。
结构特征
地球表层系统的结构特征可以大致归结为:
(1)垂直分层
①地球表层
岩石圈、水圈、大气圈、生物圈显示出垂直方向的分层现象,如大气圈可分为对流层、平
流层、中间层、暖层和散逸层。
②地球内部
如岩石圈包括上地幔的上部与地壳。地壳又可以分为上部的硅铝层和下部的硅镁层。
(2)水平分异
①定义
在水平分布方面的差异与变化。
②实例
a.南方与北方冷暖不同,大陆东岸与西岸干湿不一,山区与平原的植被、土壤有一定的
差异。
b.有的地区火山、地震比较频繁,有的地区却少有发生;有的地区一马平川、一望无际
,有的地区却高山峡谷、悬崖峭壁。
c.有的地区常年冰天雪地,有的地区却是四季如春;海洋地壳很薄,大陆地壳却很厚;
低纬度地区对流层厚度可达17〜18km,高纬地区只有7〜8km。
(3)立体交叉
组成地球表层系统的岩石圈、水圈、大气圈、生物圈相互交叉、相互渗透,在空间上构成
立体交叉的结构。
(4)多级嵌套
①定义
地球表层系统不是并列的拼凑在一起的,而是在空间上相互交叉、叠置,并且相互联系、
相互作用的,形成多级嵌套的系统。
②实例
a.地球表层系统可以划分为陆地系统和海洋系统。
b.陆地系统可以划分为各大洲的系统、各个国家的系统,还可以划分为各区域(如省)
的系统及局地系统。
c.海洋系统可以划分为四个大洋,各大洋又可以进一步划分为大洋盆地、大陆隆、大陆
架与大陆坡等。
三、地球表层系统的功能
地球表层系统的功能主要可以从以下三个方面进行刻画:
物质传输、能量流动和信息传递
(1)概念
地球表层系统在结构上存在垂直分层、水平分异、立体交叉与多层次的特征,地球表层系
统在各个圈层之间、各个地域之间、各个不同层次的系统之间,就可能存在物质传输、能
量流动和信息传递。
(2)表现
①大气圈与水圈之间、大气圈与岩石圈之间、水圈与岩石圈之间存在物质的传输、能量的
流动和信息的传递。
②大气圈中的对流层、平流层、中间层、暖层、散逸层之间,海洋的表层、中层与深层之
间,地壳与地幔之间也存在物质的传输、能量的流动和信息的传递。
③在水平方向上,大洋与大陆之间、大洋与大洋之间、大陆与大陆之间存在物质的传输、
能量的流动和信息的传递。
④生物圈与大气圈之间、生物圈与水圈之间、生物圈与岩石圈之间,以及生物圈内部的各
个部分之间如动物、植物、微生物之间,乔木层、灌木层、枯枝落叶层之间,都存在物质
的传输、能量的流动和信息的传递。
地球表层系统的自我调节功能
地球上存在生命和生态系统,其不断地与大气进行着物质的交换,改变了其原来的化学平
衡状态,形成并保持着既有还原组分又有氧化组分的混合大气。
支撑生命演化和人类生存的功能
岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互作用形成支撑生命进化、人类生存和社会发展的功能。
大
图3-1圈层相互作用与生命、人类
四、主要的地表过程
地表过程是指地球表层进行着的作用和变化过程。
物理过程
(1)定义
物理过程是指物理性质或者状态发生变化的地表过程。如大气环流、水循环、物理风化、
机械侵蚀、机械搬运、重力沉积、负荷均衡作用、洋流、波浪、潮汐等过程。
(2)作用
①在地球表层形态的塑造、物质的输移和循环方面起着不可替代的作用;
②在能量的输移和交换方面起重要作用。
化学过程
(1)定义
化学过程是指化学组成和性质发生变化的地表过程。如地球化学循环、变质作用,化学风
化、溶蚀和淀积,臭氧层的形成与破坏等。
(2)作用
化学过程不仅在地球表层的物质循环中起着重要的作用,而且还不断改变着地球表层物质
的化学组成,改变着地球表层的能量流动、交换和平衡。
生物过程
(1)定义
生物过程是指由生物引发的物理性质或者状态以及化学组成和性质发生变化的地表过程。
可以细分为生物物理过程和生物化学过程。
(2)举例
如生物风化、绿洲效应、光合作用、呼吸作用、蒸腾作用等。
(3)作用
生物过程在地球表层环境的形成和变化中发挥巨大的作用。
①生物对大气组成的改变,生物对岩石的建造和破坏,生物对水质的改变,生物对水流流
场的改变等。
②植被在地球表层水分循环中的作用,植被在地球表面温度调节中的作用,植被在防风固
沙方面的作用,以及地球生态系统在稳定地球表层环境中的作用等。
人类过程
(1)定义
人类过程是指由人类活动引发的使地球表层环境的组成、结构、特征和性质发生变化的过
程。如植树造林、开荒辟地、围湖造田、填海造陆、矿床开发、城市建设、工程建造等,
再如工业、农业、林业、渔业、畜牧业、交通运输业等。
(2)作用
①改变地球表层的物质循环和能量平衡;
②改变地球表面的形态及地球表层的组成和结构;
③改变地球表层环境变化的速度、幅度、方向和趋势。
五、人类与地球表层环境
人类与地球表层环境的关系,由人类诞生早期的环境对人类的单向影响为主,变为现在的
人类与环境相互作用、相互影响的格局。
地球表层环境对人类的作用与影响
(1)地球表层环境与人类的发展和演化
人类在地球表层环境中产生,人类是地球表层环境发展、演化、分异的产物。在古猿向人
类发展、转化的过程中,地球表层环境的变化与分异起重要作用。
(2)地球表层环境的区域分异对三大人种的形成影响
①尼格罗人种(黑种人)
a.分布
尼格罗人种形成于热带的草原旷野上。
b.特征
色素较深的黑皮肤和浓密的卷发能对身体与头部起保护作用,宽阔的口裂与外黏膜发达的
厚唇,以及宽大的鼻腔也有助于冷却吸入的空气。
②欧罗巴人种(白种人)
a.分布
欧罗巴人种主要形成于欧洲的中部与北部。
b.特征
气候寒冷,云量多而日照弱,人体的肤色、发色和眼睛的颜色都较为浅淡,人的鼻子高耸
,鼻道狭长,使鼻腔黏膜面积增大,使寒冷空气被吸入肺部时可以变得温暖。
③蒙古人种(黄种人)
蒙古人种形成的环境没有非洲的炎热和欧洲的寒冷,故形成较为适中的人体特征。
(3)地球表层环境对人口分布的影响
①全球人口分布
a.总体
全球人口的1/3集中在1/7的土地上。以亚洲、欧洲的人口为最多,占世界人口3/4以上,人
口密度最大。
b.密集地区
世界上人口最密集的地区是南亚、东南亚和东亚,其次为西欧、中欧和南欧。
c.稀少地区
人烟稀少的地区是北美洲和亚洲的近极地和高寒地带,以及撒哈拉、中亚和澳大利亚的荒
漠地带。热带的亚马孙河流域、刚果河(扎伊尔河)流域,因开发难度大,人口密度也很
小。
②中国人口分布
中国的人口分布也很不均匀:东部地区,尤其是沿海地区人口密度大;西部地区,尤其是
干旱和高寒地区的人口密度小。黄河与长江中下游平原地区人口密度大,上游山区人口密
度小。
③地球表层环境对人口分布的影响
a.古代社会
生产力水平低下,人类的生活受到自然环境的极大制约,气候适宜、水源充足、地势平坦
、土地肥沃的地方,容易成为人类定居、生活、繁衍的好地方,人口密度较大。
b.近代工业社会
尽管生产力得到很大的提高,人类的生产、生活很大程度上仍依赖于自然环境与资源,人
口的分布受到地球表层环境的影响。
c.现代社会
向知识经济社会迈进,知识经济社会,人类对于自然资源的依赖程度减小,但人类的生产
与生活不可能完全摆脱地球表层环境的影响。
(4)地球表层元素组成与人体健康
从人体血液的元素组成看,60多种化学元素的含量与地壳元素的含量有着明显的相关关系。
①人类长期生活在地球表层,通过新陈代谢与地球表层环境不断进行物质交换。
②保持不间断的交换和平衡,对维持人类的健康与生存发展是必不可少的。
(5)自然灾害对人类的影响
①概念
自然灾害是地球表层环境发生的给人类带来巨大损失的变化。包括火山、地震、台风、海
啸、洪涝、干旱、滑坡、泥石流、沙尘暴等。
②后果
自然灾害干扰了人类的生活与生产过程,甚至给人类的生命财产带来了威胁。
(6)地球表层环境对社会发展的影响
①人类早期的社会大分工是以自然为基础的
a.在水草丰足的地方适宜放牧,便逐渐出现了专门从事畜牧业生产的部落;
b.在土地肥沃宜于垦殖的地方,逐步出现了从事农业生产的部落。即第一次社会大分工。
②地球表层环境的差异对社会发展的影响
一般优越的自然环境有助于加快社会发展的进程,恶劣的自然环境阻碍社会的发展。亚洲
和非洲的一些大河流域,气候温和、土地肥沃、水源充足,有利于人类定居与耕作,在较
低的生产力水平下也可能出现剩余产品。
③地球表层环境对现代人类社会的影响
随着社会的发展,人类已经进入了资本主义社会或社会主义社会。然而,仍然残留着许多
原始社会的部落。
人类对地球表层环境的作用与影响
人类对地球表层环境的作用与影响表现在以下几个方面:
(1)改变地球表层环境的结构
人类的活动,改变了地球表层环境的结构。比如,毁林垦种使森林变为农田,城市的建造
使森林、草地或者农田变为混凝土为主的地面,过度放牧或开垦使草原变为荒漠等。
(2)改变地球表层环境演化的方向
如果没有人类活动的影响,地球表层环境将按照自身演化的规律进行演化。人类活动的影
响已经达到可以改变地球表层环境演化方向的程度。
(3)改变了地球表层环境变化的速度
由于人类活动的影响,地球表层环境变化的速度也会发生改变。例如,由于人类活动的影
响,使土壤侵蚀的过程加快。
(4)改变了地球表层环境的物质循环
人类改变地球表层环境的物质循环表现在多个方面:
①人类建造水库,改变水流下泄的速度与时间。
②建造排灌工程,把低处的水调到高处。
③跨流域调水,改变两个流域水分的循环。
④人类燃烧化石燃料,使大气中CO2的含量大幅度增加。
⑤人类利用氟利昂作为制冷剂,泄漏到大气中,破坏臭氧层。
⑥化肥的使用改变了地球表层环境中氮、磷、钾等元素的自然循环过程,导致湖泊的富营
养化。
⑦灌溉和水库的建设,增加了局部地区地面的水蒸发,使降水增加。
(5)改变了地球表层环境的能量平衡
①沙漠化使地球表面反射率增加,使地球表面接收到的太阳辐射减少,地球表面温度降低。
②城市热岛效应使城市中心温度比周围地区温度高。
③由于水的热容量比较大,水库对热量的调节比较明显,从而使水库及其周围的气温日较
差与年较差都较小。
④化石燃料燃烧使得大气中CCh浓度升高,使更多的地球表面长波辐射留在近地面层,导
致地球表面温度升高。
(6)对资源的消耗
①对可再生资源的消耗
a.人类不合理的垦殖,土壤侵蚀速度增大。
b.过度开垦与过度放牧,沙漠化的速度加快。
c.人口的急剧增加,人均耕地面积越来越少。
d.水资源分布的不均匀性、人类对水资源的不合理利用以及对水资源的污染,使人类正
面临着水危机。
②对不可再生资源的消耗
a.按照现在的发展速度,世界石油只能再用1()()〜150年,煤可以再用150〜250年。
b.金属矿藏也将在不久的将来全部用完。
(7)对环境的污染
人类的生产和生活,在不断地产生着废气、废水和废物,当其含量超出自然环境的自净能
力时,便会产生污染,对人类的生存产生严重的威胁。
(8)对生态的破坏
①随着人类活动的加强,森林面积在缩小,荒漠化面积在扩大,生物多样性在减弱,生态
系统的结构和功能变得更加脆弱。
②由于人类活动的影响,生物灭绝的速度比自然灭绝速度加快了50〜100倍。
人类与环境的协调发展
人类社会与环境需要持续地、健康地发展,必须从以下几方面入手:
(1)摆正人类自身的位置
①人类是地球表层环境的产物,也是地球表层环境的组成部分。
②地球表层环境是人类赖以生存的物质基础,破坏了地球表层环境,也就动摇了人类生存
和发展的基础。
③人类能够改变并且已经在很大程度上改变了地球表层环境。有些改变对人类是有利的,
人类应该时刻检查自己的行为,对地球表层环境的改变应该控制在地球表层环境可以承受
的范围之内。
(2)建立和提高可持续发展的意识
①可持续发展的概念
可持续发展,是既要考虑当前发展的需要,又要考虑未来发展的需要,不能以牺牲后代人
的利益为代价来满足当代人的利益。
②实现可持续发展的任务
a.建立与提高可持续发展的意识。
b.提倡清洁生产、资源的高效循环利用、有节制的消费。
c.控制人口,消除贫困,保持生态平衡。
d.利用绿色能源,发展绿色科技,促进循环经济,依法保证可持续发展目标的实现。
(3)自然地理学与可持续发展
①弄清自然资源的区域分异特征、形成与变化规律,为资源的可持续利用提供依据。
②弄清自然环境的组成、结构、区域分异特征、形成与变化规律,并对其进行评估、预测
与规划,为环境的管理、优化、调控,为协调人类与环境的关系,提供科学依据。
③弄清地球表层自然灾害的区域分异特征、形成与变化规律,为灾害预测、减灾、防灾提
供科学依据。
④对区域进行综合的分析与规划,为发挥区域优势,突出区域特色,促进区域可持续发展
建言献策。
3.2课后习题详解
人类与地球表层环境的关系。
答:人类与地球表层环境的关系,由人类诞生早期的环境对人类的单向影响为主,变为现
在的人类与环境相互作用、相互影响的格局。
(1)地球表层环境对人类的作用与影响
人类在地球表层环境中产生,人类是地球表层环境发展、演化、分异的产物。在古猿向人
类发展、转化的过程中,地球表层环境的变化与分异起重要作用。
①地球表层环境的区域分异对三大人种的形成影响
a.尼格罗人种
尼格罗人种形成于热带的草原旷野上。色素较深的黑皮肤和浓密的卷发能对身体与头部起
保护作用,宽阔的口裂与外黏膜发达的厚唇,以及宽大的鼻腔也有助于冷却吸入的空气。
b.欧罗巴人种
欧罗巴人种,主要形成于欧洲的中部与北部。气候寒冷,云量多而日照弱,人体的肤色、
发色和眼睛的颜色都较为浅淡,人的鼻子高耸,鼻道狭长,使鼻腔黏膜面积增大,使寒冷
空气被吸入肺部时可以变得温暖。
c.蒙古人种
蒙古人种形成较为适中的人体特征。
②地球表层环境对人口分布的影响
全球人口的1/3集中在1/7的土地上。以亚洲I、欧洲的人口为最多,占世界人口3/4以上,人
口密度最大。世界上人口最密集的地区是南亚、东南亚和东亚,其次为西欧、中欧和南欧。
③地球表层元素组成与人体健康
从人体血液的元素组成看,60多种化学元素的含量与地壳元素的含量有着明显的相关关系。
④自然灾害对人类的影响
自然灾害干扰了人类的生活与生产过程,甚至给人类的生命财产带来了威胁、。
⑤地球表层环境对社会发展的影响
人类早期的社会大分工是以自然为基础的。随着社会的发展,人类已经进入了资本主义社
会或社会主义社会。然而,仍然残留着许多原始社会的部落。
(2)人类对地球表层环境的作用与影响
人类对地球表层环境的作用与影响表现在以下几个方面:
①改变地球表层环境的结构
人类的活动,改变了地球表层环境的结构。比如,毁林垦种使森林变为农田,城市的建造
使森林、草地或者农田变为混凝土为主的地面,过度放牧或开垦使草原变为荒漠等。
②改变地球表层环境演化的方向
如果没有人类活动的影响,地球表层环境将按照自身演化的规律进行演化。人类活动的影
响已经达到可以改变地球表层环境演化方向的程度。
③改变了地球表层环境变化的速度
由于人类活动的影响,地球表层环境变化的速度也会发生改变。例如,由于人类活动的影
响,使土壤侵蚀的过程加快。
④改变了地球表层环境的物质循环
a.人类建造水库,改变水流下泄的速度与时间。
b.建造排灌工程,把低处的水调到高处。
c.跨流域调水,改变两个流域水分的循环。
d.人类燃烧化石燃料,使大气中CO?的含量大幅度增加。
e.人类利用氟利昂作为制冷剂,泄漏到大气中,破坏臭氧层。
f.化肥的使用改变了地球表层环境中氮、磷、钾等元素的自然循环过程,导致湖泊的富
营养化。
g.灌溉和水库的建设,增加了局部地区地面的水蒸发,使降水增加。
⑤改变了地球表层环境的能量平衡
a.沙漠化使地球表面反射率增加,使地球表面接收到的太阳辐射减少,地球表面温度降
低。
b.城市热岛效应使城市中心温度比周围地区温度高。
c.由于水的热容量比较大,水库对热量的调节比较明显,从而使水库及其周围的气温日
较差与年较差都较小。
d.化石燃料燃烧使得大气中CO?浓度升高,使更多的地球表面长波辐射留在近地面层,
导致地球表面温度升高。
⑥对资源的消耗
a.对可再生资源的消耗
第一,人类不合理的垦殖,土壤侵蚀速度增大。
第二,过度开垦与过度放牧,沙漠化的速度加快。
第三,人口的急剧增加,人均耕地面积越来越少。
第四,水资源分布的不均匀性、人类对水资源的不合理利用以及对水资源的污染,使人类
正面临着水危机。
b.对不可再生资源的消耗
第一,按照现在的发展速度,世界石油只能再用1()0〜15()年,煤可以再用15()〜250年。
第二,金属矿藏也将在不久的将来全部用完。
⑦对环境的污染
人类的生产和生活,在不断地产生着废气、废水和废物,当其含量超出自然环境的自净能
力时,便会产生污染,对人类的生存产生严重的威胁。
⑧对生态的破坏
a.随着人类活动的加强,森林面积在缩小,荒漠化面积在扩大,生物多样性在减弱,生
态系统的结构和功能变得更加脆弱。
b.由于人类活动的影响,生物灭绝的速度比自然灭绝速度加快了50〜100倍。
第2篇各圈层的组成、结构、运动与特征
第4章岩石圈与地球表层结构和轮廓
4.1复习笔记
一、地球内部圈层
莫霍面
莫霍界面是位于大陆地区平均33km处的不连续面,纵波速度由7.6km/s向下突然增加到8.()
km/So
古登堡面
古登堡面是位于地下2900km处的不连续面,纵波速度由13.32km/s向下突然降低为8.1km/s
,横波完全消失。
康拉德面
康拉德面是地下10km处的不连续面。纵波速度由6.0km/s向下增加到6.6km/s,横波速度由
3.6km/响下增加到3.8km/s。
康拉德面将地壳划分为上地壳和下地壳。莫霍面和古登堡面将固体地球划分为地壳、地幔
和地核。
地壳
图4-1固体地球内部的圈层
二、岩石圈的组成
岩石圈是固体地球的最外层的由固态岩石组成的圈层,包括全部地壳和上地幔顶部的橄榄
岩层。岩石圈的结构和性质决定了地球表层的结构与轮廓,与地球的外部圈层相互作用,
构成了地球表层系统。
化学元素组成
(1)特征
地壳中含有化学元素周期表中所列的绝大部分元素,其中0、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、
Mg这8种主要元素占98%以上,其他元素共占不到2%。
(2)克拉克值
克拉克值是化学元素在地壳中的平均含量。
表4-1地壳中主要元素的质量分数(单位:%)
据克拉克和华盛顿据费尔斯曼据维诺格拉多夫据泰勒
元素
(1924)(1933〜1939)(1962)(1964)
049.5249.1347.0046.40
Si25.7526.0029.0028.15
Al7.517.458.058.23
Fe4.74.204.654.63
Ca3.293.252.964.15
Na2.642.402.502.36
K2.42.352.502.09
Mg1.942.251.872.33
H0.881.00——
Ti0.580.610.450.57
P0.120.120.0930.105
C0.0870.350.0230.02
Mn0.080.100.100.095
矿物组成
(1)概念
矿物是在各种地质作用下形成的具有相对固定化学成分和物理性质的均质物体,是组成岩
石的基本单位。
(2)意义
矿物是人类生产资料和生活资料的重要来源,是构成地壳岩石的物质基础。
(3)造岩矿物
造岩矿物是组成岩石主要成分的矿物,它们共占地壳质量的99%。
(4)常见造岩矿物
①长英质(或浅色)矿物
a.长石
长石是构成地壳的最主要的一类矿物,常见于火成岩、沉积岩和变质岩中。具瓷状光泽,
硬度6,二向完全解理。多为肉红色;解理呈斜交者称斜长石,多为浅灰白色。
b.石英
成分简单(SiO),无解理,贝壳状断口,具典型的玻璃光泽,硬度7,性硬,相对密度2.
5〜2.8。石英性质稳定,难于风化。
②铁镁质(或深色)矿物
a.云母
通常呈片状或鳞片状,单向极完全解理,易剥成具有弹性的光滑透明薄片,玻璃及珍珠光
泽,硬度2〜3,在酸性岩浆岩、砂岩和变质岩中常见。
b.角闪石
成分复杂多变,呈长柱状或条状,暗绿至黑色,硬度5.5〜6,相对密度3.1〜3.3,二向完
全解理呈彼此斜交,性脆。在中性和酸性岩浆岩和某些变质岩中常见。
c.辉石
成分与角闪石近似,呈短柱状,二向中等解理呈彼此正交,绿黑色,硬度5〜6,相对密度
3.2〜3.6。常与角闪石、橄榄石、某些斜长石等共生,在基性和超基性岩浆岩中常见。
d.橄榄石
粒状,橄榄绿色,玻璃光泽,硬度6.5〜7,性脆,为超基性岩和基性岩的主要组成矿物。
岩石组成
岩石是在各种地质作用下,按一定方式结合而成的矿物集合体,是构成地壳及地幔的主要
物质。岩石是研究各种地质构造和地貌的物质基础。岩石的构造是岩石中矿物的组合形状
、大小和空间上相互关系和配合方式。根据成因,岩石可分为火成岩、沉积岩和变质岩。
(1)火成岩
①岩浆作用和火成岩的概念
a.岩浆
岩浆是在地壳深处或上地幔天然形成的、富含挥发组分的高温黏稠的硅酸盐熔浆流体,是
形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。
b.岩浆作用
岩浆作用是岩浆的发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程。
c.方式
第一,岩浆侵入活动
岩浆侵入活动是岩浆沿着岩石圈破裂带上升而侵入到地壳上部,由此冷凝结晶而成的岩石
称为侵入岩。
第二,火山活动
火山活动是指岩浆喷出地面,由此冷却凝固而成的岩石称为火山岩。
②火成岩的类型
组成火成岩的矿物以硅酸盐矿物为主,其中最多的是长石、石英、黑云母、角闪石、辉石
、橄榄石等,是火成岩的重要造岩矿物。
a.按其化学成分和矿物组成分类
第一,超基性岩
二氧化硅含量小于45%,含铁、镁较多,含钾、钠甚少,主要由橄榄石、辉石组成,如橄
榄岩。
第二,基性岩
二氧化硅含量45%〜52%,主要由辉石、钙斜长石和少量橄榄石及角闪石组成,如辉长岩
、玄武岩。
第三,中性岩
二氧化硅含量52%〜65%,主要由角闪石、长石和少量石英、辉石、黑云母等组成,如闪
长岩、安山岩、正长岩和粗面岩。
第四,酸性岩
二氧化硅含量大于65%,含钾和钠较多而铁、镁较少,主要由长石、石英和云母组成,如
花岗岩、流纹岩。
一般说来,岩石从超基性到酸性,铁镁矿物逐渐减少,硅铝矿物逐渐增多,故岩石颜色越
来越浅,相对密度越来越小。
b.根据其产状的特征分类
第一,深成岩;
第二,浅成岩(包括脉岩);
第三,喷出岩。
(2)沉积岩
①概念
沉积岩是由地表的松散堆积物经压实固结而形成的岩石。
②形成过程
沉积岩的形成过程一般可分岩石的破坏(风化作用与剥蚀作用)、搬运、沉积和固结成岩
作用等几个互相衔接的阶段。
a.先成岩石的破坏
在地球外力地质作用的作用下,地表裸露岩石遭受风化剥蚀作用,为沉积作用提供母岩风
化物质。
b.搬运作用
母岩风化物质被风、水流、冰川、生物等携带,从原地搬运到其他地区。
c.沉积作用
当原来的沉积物不断被新的沉积物覆盖而加厚时,与上层的水体隔离,沉积物发生重新组
合及形成新的次生矿物,胶体也经脱水陈化为固体,碎屑物经压实、胶结等作用固结为岩
石。
d.固结成岩作用
在埋藏很深的条件下,由于温度和压力的提高以及受深层水的影响,产生压融、交代、重
结晶等作用,使沉积岩体进一步压固,晶粒变粗。
③基本特征
a.沉积岩富含次生矿物和有机物质,通常含有化石,层理明显。
b.岩层在垂直和水平方向上的变化,皆能很好地反映出沉积物当时的沉积环境以及沉积
岩形成时的性质。
c.沉积岩具有多种构造,其中最突出的是层理构造和层面构造。
④沉积岩的主要类型
沉积岩按其成因、物质组成和结构等特征,可分为以下各类:
a.碎屑岩类
由碎屑物经胶结而成。按成因可分为火山碎屑岩和正常碎屑岩两种。
第一,火山碎屑岩
火山碎屑岩是介于火山岩与普通沉积岩之间的过渡岩类。按其结构(即火山碎屑的大小和
相应粒级的含量)又可分为火山集块岩、火山角砾岩、凝灰岩等。
第二,正常碎屑岩
正常碎屑岩是指母岩机械风化的碎屑经胶结物胶结而成的岩石。按其结构又可分为砾岩与
角砾岩、砂岩和粉砂岩。
b.黏土岩类
由大量黏土矿物和其他细微物质组成,泥质结构,是介于碎屑岩与生物化学岩之间的过渡
类型。层厚的称为泥岩,层薄的称为页岩。
c.生物化学岩类
绝大多数的生物化学岩是在海相或湖相环境中由化学或生物化学过程形成的物质组成的,
具化学结构和生物结构,成分单一,种类繁多,常为单矿岩或矿石。
(3)变质岩
①概念
变质岩是由变质作用形成的岩石。
②特点
a.受原岩的控制,具有一定的继承性。
b.由于变质作用的类型和程度不同,在矿物成分、结构和构造上具有一定的特征。
③变质作用
变质作用是由地球内力作用引起的岩石性质的变化过程。
④变质作用的因素
控制变质作用的因素主要有温度、压力和化学因素。
a.物理条件主要指温度和压力;
b.化学条件主要指从岩浆中析出的气体和溶液;
c.变质作用的类型和常见的变质岩。
⑤变质作用类型
a.动力(碎裂)变质作用
第一,概念
在构造运动引起的定向压力作用下,使原岩发生碎裂、变形和一定程度的重结晶作用。
第二,特征
主要发生于断裂带。依应力的性质、强度和压碎结构的特点不同,可形成构造角砾岩、碎
裂岩、糜棱岩、千糜岩等(其碎裂程度愈来愈细)。
b.接触(热力)变质作用
主要因侵入体的热力烘烤,使围岩的矿物发生重结晶作用,形成变晶结构和新的岩石构造。
c.交代(热液)变质作用
由于岩浆结晶晚期析出大量挥发成分和热液,通过物质交换与化学反应使接触带的岩石发
生变质。
d.区域(动力)变质作用
第一,概念
由于区域性地壳活动导致较大空间的变质作用。
第二,特征
影响因素多而复杂,广泛出现于古老结晶基底和造山带中,使岩石形成不同程度的片理结
构和不同类型的递增变质带。形成的岩石主要有:板岩、千枚岩、片岩、片麻岩。
e.超变质作用
在深度区域变质的基础上,由于地壳下沉或深部热流继续上升,使原岩发生局部重熔、交
代、注入等混合岩化作用,从而形成岩性介于变质岩与岩浆岩之间的各种混合岩。
(4)岩石的相互转化
沉积岩、火成岩和变质岩是相互转化的,它们之间的相互转化又叫做岩石的循环或地质循
环。
火成岩
崩
解
运
搬
岩
质
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