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2024高考一轮复习
第4讲
地球的历史、地球的圈层结构
高考考向分析
考点 真题统计 考向分析
化石和地质年代表 2022北京卷 纵观近五年各地区的高考命题内容和趋向，地球的演化史属于新教材内容，直接考查的可能性很小，但是以大时间尺度的地理环境演变（如古海岸线，里海的演变，玄武岩台地的演变等）为背景的地理过程类考查值得注意。
地球的演化历史 2022北京卷 地球的内部圈层 2019海南卷 地球的外部圈层 未直接考察 知识点
1
2
地球的历史
地球的圈层结构
地球的历史
01
地层及其意义
地球的历史
地层层序律和生物层序律
地质年代的更替及特点
地球演化的关键要点
一：地层与化石
二：地球的演化历程
化石的形成条件
地层及其意义
包含了不同时期的气候、水文等多种信息，还包括了各种动植物的化石，这些都能够反映地球的历史
地层是地质历史上某一时代形成的
成层的岩石和堆积物。
地层——具有时间顺序的层状岩石
一：地层与化石
依据地层推断古地理环境
石灰岩
页岩
湖海中所沉积的碳酸钙，在失去水分以后，紧压胶结而成。石灰岩反映了浅海环境。
水体稳定时，水体所携带小颗粒泥沙沉积而成。页岩反映了静水环境。
一：地层与化石
地层层序律
古老
年轻
沉积岩是受沉积作用而形成的，具有明显的层理构造，因此一般的规律是岩层年龄越老，其位置越靠下；岩层年龄越新，其位置越靠上(接近地表)。
侵入的岩层晚于被侵入的岩层。
受岩浆活动高温高压的影响而变质的岩层，晚于相邻的岩层。
一：地层与化石
地壳运动性质的判断方法：
若出现大面积成层岩石，说明形成岩层的时代地壳下沉。
若岩层发生侵蚀，说明地壳上升。
若某个年代的岩层缺失，说明该年代该地区地壳上升没有接受沉积；或者地壳曾经下沉，形成了该年代的岩层，后来该地地壳上升，形成的岩层又被侵蚀掉。
一：地层与化石
化石：是存留在地层中的古生物遗体、遗物及其遗迹。
三叶虫化石
恐龙化石
古生物成为化石的形成条件：
生物本身具有硬壳、骨骼等不易毁坏的硬体部分。
生物死亡后必须尽快地被沉积物所掩埋，这样才能避免腐烂或被其他动物所吞食。
埋藏下来的生物遗体必须经石化(如矿物质的充填或交代作用、植物的炭化作用等)才能形成化石。
一：地层与化石
① 同一时代形成的地层往往含有相同或者相似的化石；
② 越古老的地层，含有的生物化石越简单，越低级。（生物总是从低级向高级、从简单向复杂进化的）
生物层序律
研究意义：
通过研究地层和它们包含的化石，了解地球的生命历史和古地理环境。
地层和化石是记录地球历史的“书页”和“文字”
化石是确定所在地层的年代和古地理环境的重要依据。
例如：含三叶虫的，为早古生代地层；
含蕨类植物的，形成于晚古生代地层；
含恐龙化石的,为中生代地层。
一：地层与化石
二：地球的演化历程
科学家对全球各地的地层和古生物化石进行了对比研究，发现地球演化呈现明显的阶段性；
根据地层顺序、生物演化阶段、岩石年龄等，科学家把漫长的地球历史按照宙、代、纪等时间单位，进行系统性地编年，这就是地质年代表
地质年代宙代纪
冥太元、前寒武
显生宙分新中古
寒武奥陶志留纪
泥盆石炭二叠纪
三叠侏罗白垩纪
古近新近第四纪
若将地球46亿年的历史压缩为24小时，地球诞生于0时，你能算出图中第四纪大致对应一天中的什么时刻？
50秒
——前寒武纪—— 冥古宙 太古宙 元古宙
46-40 亿年 40-25 亿年 25-5.41 亿年
地球上只有一些有机质 没有生命的迹象 蓝藻等原核生物 光合作用制造氧气 蓝藻大爆发
真核生物和多细胞生物
重要成矿期
二：地球的演化历程
时间：距今46亿年-5.41亿年。
属于隐生宙，分为冥古宙、太古宙、元古宙，约占地球历史90%。
环境变迁：地球大气层、海洋、陆地慢慢形成
地球的演化历程
前寒武纪
生物：蓝细菌大爆发，制造氧气
元古宙出现真核生物、多细胞生物
重要矿产：重要金属成矿时期，铁、金、镍、铬
二：地球的演化历程
——古生代—— 早古生代 晚古生代 寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪
5.41-4.85 亿年 4.85-4.44 亿年 4.44-4.19 亿年 4.19-3.59 亿年 3.59-2.99 亿年 2.99-2.52 亿年
生命大爆发 三叶虫时代 无脊椎动物 珊瑚、腕足类、腹足类等 笔石的时代 陆生裸蕨植物 “鱼类时代” 两栖动物 植物世界 大繁盛(成煤) “昆虫时代”
生物大灭绝
看得见生物的年代
二：地球的演化历程
时间：距今5.41亿年-2.52亿年。
海陆变迁：形成联合古陆
地球的演化历程
古生代
植物：蕨类植物繁盛，裸子植物开始出现
动物：
无脊椎动物→鱼类→两栖类→爬行类
重要矿产：重要的成煤期
（末期：最大的物种大灭绝）
原因：发生石炭—二叠纪大冰期，气候变得冷湿
二：地球的演化历程
裸子植物，没有果皮，种子是裸露的，如：银杏、苏铁、松柏
蕨类植物
蕨类植物，出现于泥盆纪，大多生长在阴暗潮湿的角落里，孢子繁殖
二：地球的演化历程
——中生代—— 三叠纪 侏罗纪 白垩纪
2.52-2.01 亿年 2.01-1.45 亿年 1.45 亿年-6600万年
爬行动物 裸子植物 盘古大陆 恐龙鼎盛时期 “爬行动物的时代” 裸子植物极盛期 恐龙大灭绝
二：地球的演化历程
时间：距今2.52亿年-6600万年。
海陆变迁：联合古陆解体，大陆漂移
地球的演化历程
中生代
植物：裸子植物兴盛，被子植物出现
动物：
爬行动物盛行，鸟类、哺乳动物出现
重要矿产：重要的成煤期
（末期：恐龙大灭绝）
原因：有多种解释，一般认为是小行星撞击地球并发生爆炸所致
——新生代—— 古近纪 新近纪 第四纪
6600万年-2300万年 2300万年-260万年 260万年-至今
现代地势基本面貌 被子植物极度繁盛 哺乳动物 哺乳动物和被子植物 高度发展的时代 冰期与间冰期交换
哺乳动物进化
从猿到人的进化
二：地球的演化历程
时间：距今6600万年至今
海陆变迁：各大板块漂移到现在的位置，形成现代海陆分布格局。地壳运动剧烈，高大山脉形成。
地球的演化历程
新生代
植物：被子植物高度繁盛，草原面积扩大
动物：
哺乳动物快速发展，第四纪出现人类
第四纪冷暖交替，影响生物迁移
地球已经发生过5次生物大灭绝，其中发生在古生代末期，即二叠纪末期的生物大灭绝，约95%的生物从地球上消失；中生代末期，即白垩纪末期的生物大灭绝，恐龙和海洋中50%的无脊椎动物从地球上消失。
地球演化的关键要点
1.生物大灭绝
二：地球的演化历程
前寒武纪是地史上第一次十分重要的成矿期。以矿种多、规模大、矿床类型复杂著称。比如中国这一阶段就有大量因古大陆裂解离散-造山而产生的矿产，构成了铁、铜、铅锌、金、硼、菱镁矿、滑石等矿床成矿带。
晚古生代和中生代都是重要的成煤期，
晚古生代蕨类繁盛，中生代裸子植物繁盛。
2.重要成矿期
地球演化的关键要点
二：地球的演化历程
植
物
藻类→苔藓植物、蕨类植物→裸子植物→被子植物
动物
原始单细胞动物→无脊椎动物→脊椎动物（鱼类、两栖类、爬行类）→脊椎动物（鸟类、哺乳类）
3.生物进化
地球演化的关键要点
由简单到复杂
由低级到高级
由水生到陆生
此消彼长
二：地球的演化历程
相对地质年代和绝对地质年代
海陆分布格局的形成
古生代
新生代
中生代
形成联合古陆
（各陆地板块聚集形成一个整体）
联合古陆开始解体
（向现在大陆板块位置漂移）
联合古陆最终解体
（各大陆板块漂移到现在位置， 现代海陆分布格局形成）
二：地球的演化历程
知识总结：地球的形成简史
1.46亿年前地球形成
2.地球形成初期温度很高，表面覆盖岩浆
3.温度逐步降低，内部物质分异，形成地核、地幔和地壳
4.火山喷发，释放气体，形成大气圈
5.温度进一步下降，水汽凝结，形成水圈
6.38.5亿年前，生命形成
7.5.4亿年前，寒武纪生命大爆发，地球进入显生宙
8.6500万年前的白垩纪，恐龙灭绝
9.180万年前，人类诞生,地球开始了人类历史新纪元
地球的圈层结构
02
（1）地震波
地震发生时，地下物质受到强烈的冲击，从而产生向四周传播的弹性波，称之为地震波。
分类 方向 传播速度 传播介质 影响
纵波（P波） 质点运动方向与波的传播方向一致 速度较快 固液气三态 不同介质传播速度不同
上下颠簸
横波（S波） 质点运动方向与波的传播发方向垂直 速度较慢 固体
左右摇晃
1.地球的内部圈层
上天有路
入地无门
下海有法
传播速度：速度较快
传播介质：可以通过固体、液体和气体传播
质点移动：使地表物质上下震动
纵波在地壳中传播速度为5.5-7千米/秒，最先到达震中，又称P波，它使地面发生上下振动，破坏性较弱。
① 纵波 P-wave
The propagation speed of longitudinal wave in the earth's crust is 5.5-7 km / s, and it first reaches the epicenter, also known as P wave. It makes the ground vibrate up and down, and its destructive is weak.
1.地球的内部圈层
传播速度：速度较慢
传播介质：只能通过固体传播介质
质点移动：使地表物质左右摇摆
介质质点振动方向与波的前进方向垂直，故称地震横波；到达地面时人感觉摇晃，物体为摆动，对地面破坏很大。
② 横波 S-wave
The vibration direction of the medium particle is perpendicular to the forward direction of the wave, so it is called seismic shear wave. When reaching the ground, people feel shaking, and the object swings, causing great damage to the ground.
1.地球的内部圈层
（2）不连续面
33km
2900km
横波、纵波的传播速度都明显增加
纵波传播速度突然下降
纵波完全消失
两个界面地震波的速度发生了变化，说明两边物质性质不同，该界面我们称之为不连续面
莫霍界面（地下33千米（陆地部分）处纵波和横波的传播速度均明显增加
古登堡界面处（地下2900千米）纵波的传播速度突然下降，横波完全消失
划分依据：地震波的速度与地球内部圈层的划分
1.地球的内部圈层
0
80
400
900
2900
5150
6370
内核
深度/km
外核
地核
地幔
下地幔
地壳
岩石圈
软流层
上地幔
上地幔上部
包括地壳和上地幔顶部，由坚硬岩石组成
1.地球的内部圈层
岩浆喷出
软流层 Asthenosphere
Asthenosphere
上地幔的上部存在一个软流层，温度很高，岩石部分熔融，能缓慢流动；科学家推断，软流层是岩浆的主要发源地，地球板块的运动与之相关
上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成，合称岩石圈
内核：固态
固体金属球，具有超强的压力。
外核：液态
外核物质的运动形成了地球的磁场
地幔：固态
厚度约2900千米，占地球总体积的80%，分为上地幔和下地幔，上地幔顶部存在软流层，是岩浆的主要发源地，并与地壳组合成岩石圈。
地壳：固态
地壳厚薄不一，海洋地壳较薄，一般为5-10千米；陆地地壳较厚，一般为35千米，最厚可达70千米。
根据地震波的传播速度变化推测地球内部物质的性质？
1.地球的内部圈层
固态外壳 厚度：海拔越高，地壳越厚
陆壳平均39～41km，洋壳平均5～10km，全球平均17km
元素组成：氧硅铝铁钙钠钾镁
莫霍界面: 平均深度17km，深度=地壳厚度
软流层厚度：80~400km；岩浆主要发源地
地幔(上地幔、下地幔)
铁、镁的硅酸盐类物质，固态
古登堡面：2900km
外核：液态或熔融态
可能是地球磁场产生的原因
铁镍核心，固态，温度高，压力、密度很大
1.地球的内部圈层
地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等
岩石圈的表面高低不平，被大气圈、水圈和生物圈覆盖
2.地球的外部圈层
地球大气层
大气圈 Atmosphere
A complex system consisting of gas and suspended matter, mainly composed of nitrogen and oxygen
由气体和悬浮物质组成的复杂系统，主要成分是氮气和氧气
大气圈使得地球上的温度变化和缓，同时提供了生物生存所必需的氧气；
大气圈中的风、云、雨、雪等天气现象，与人类息息相关
瀑布
水圈
Hydrosphere is the general name of various forms of water bodies on the surface and near the surface
水圈是地表和近地表的各种形态水体的总称
其主体是海洋，还包括陆地上的河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等
水是最活跃的自然环境要素之一，是人类和其他生物生存发展不可或缺的
连续又不规则
森林
生物圈
Biosphere is the general name of the earth's surface organisms, the largest ecosystem and the largest life system on the earth.
生物圈是地球表层生物的总称，地球上最大的生态系统，最大生命系统。
生物从环境中获取物质和能量，同时也在促进太阳能转化、改变大气圈和水圈组成、改造地表形态等方面起着重要作用。
最活跃
圈层名称 含义 组成 特点与意义
大气圈 地球外部 厚厚的气体层 气体和悬浮颗粒物，包括氮气、氧气和二氧化碳等 地球生命存在的重要基础条件之一
水圈 地表和近地表各种形态水体的总称 海洋水、湖泊水 陆地水、冰川水、生物水等 连续但不规则
岩石圈 （过渡圈层） 地球上部相对于 软流圈而言的坚硬的岩石圈层 包括地壳的全部和上地幔的顶部，主要为岩石 是板块构造学说的重要组成部分，其将全球的岩石圈划分为主要的六大板块
生物圈 地球表层生物及其环境的总称 植物、动物微生物及其环境 a.不独立占有空间，广泛分布于地壳、大气圈和水圈中的生物世界
b.生物圈与大气圈、水圈和岩石圈等圈层关系密切，彼此相互渗透、相互影响
地球外部圈层结构
本节必备知识
1.地层和化石在研究地球历史中作用
2.主要地质年代地球演化的特点
3.地球的圈层结构
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