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2027届高三一轮复习　地球的圈层结构与地球的演化
课程标准：1.运用示意图，说明地球的圈层结构。2.运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。
一、地球的结构
1.地球内部结构
(1)地震
一次地震只有一个震级。地震对地表的破坏程度称为烈度，一次地震可以有多个烈度。
(2)地震波
类型 传播速度 通过的介质 地表震动
横波(S波) 较慢 固体 引起地面水平晃动
纵波(P波) 较快 固体、液体、气体 引起地面上下颠簸
(3)地球内部结构的划分
2.地球的外部结构
二、地球的演化
1.地层和化石
(1)地层和化石
特点 作用
地层 是地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物 保存有不同时代的生物遗体或遗迹，遗留下环境变化的物质凭证
化石 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 确定地层的时代和顺序
(2)研究地层和化石的意义：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。
①红色岩层指示氧化环境，黑色页岩并含黄铁矿指示还原环境。
②珊瑚化石指示清澈温暖的浅海环境，破碎的贝壳指示滨海环境。
2.地球的演化史
(1)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。
(2)演化历程
①前寒武纪：指古生代寒武纪以前的时期，大约经历了40亿年。
阶段 演化状况 意义
冥古宙 初生地球阶段 经历复杂而有序的发育与变化
太古宙 为一片广阔海洋，岩浆活动剧烈，是形成铁矿的重要时代；中期出现最原始的生物 从无生命到有生命，生物演化史上的一次飞跃
元古宙 晚期出现若干大片陆地；海水中生命活动明显增强，出现藻类、海绵等低等的多细胞生物 从单细胞到多细胞，从原核生物到真核生物，标志着地球进入生命大发展阶段
②显生宙：指寒武纪以来的时期。
阶段 海陆变迁 生物进化 成矿情况
古生代 地壳发生剧烈变动的时期；中后期，欧亚大陆和北美大陆的雏形基本形成，我国东北、华北抬升成陆地 早期，是海生无脊椎动物空前繁盛的时代；中期，出现了脊椎动物——鱼类；后期，出现两栖类，动物从海洋向陆地发展。中后期，陆地上出现大片植物，特别是蕨类植物繁生。末期，发生地球历史上最大的灭绝事件 后期是重要的造煤时期
中生代 陆地面积空前扩大；环太平洋地带地壳运动剧烈，形成高大山系 爬行动物盛行，恐龙繁生，出现始祖鸟；裸子植物迅速发展，苏铁纲、银杏纲、松杉纲等植物是主要的代表植物；末期，恐龙灭绝 形成丰富的金属矿产，也是一个重要的造煤时期
新生代 发生规模巨大的造山运动，形成现代地貌格局和海陆分布 哺乳动物和被子植物大发展，出现灵长类；第四纪出现人类 —
知识链接　横波和纵波的传播方向与质点振动方向
特别提醒
1.地球大范围固体表面的海拔越高，地壳越厚；海拔越低，地壳越薄。外核物质在高温高压下为液态或熔融状态；内核为固态。
2.地壳厚度的不均与硅铝层的不连续分布是地壳结构分化的两个主要特点。
3.生物圈的特殊性
(1)生物圈是有生命存在的圈层，而大气圈、水圈、岩石圈是无机圈层。
(2)生物圈的范围与其他圈层交错分布，其界线不像其他圈层那样分明。
(3)生物圈不仅包括了地球上的全部生物，还包括了生物生存的无机环境，是地球上最大的生态系统。
知识链接
1.地层和化石是记录地球历史的“书页”和“文字”
一般而言，各个地质时代所形成的沉积岩层，如同历史的“书页”一样，记录着岩层下老上新顺序排列的地球发展历史。沉积岩中的化石保存着沉积岩形成的年代和当时的地理环境信息，就好像是写在岩层里的“文字”一样，记录着地球发展的历史。
2.古生物化石的形成条件
(1)生物本身具有硬壳、骨骼等不易毁坏的硬体部分。
(2)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。
(3)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。
3.把寒武纪作为显生宙开始的原因
科学家们将硬体生物的大量出现，作为划分一个新的地质年代的标志，并将这一地质年代命名为寒武纪。寒武纪也代表地球上有大量生物开始出现的新时期，显生宙由此开始；之前漫长的时期，由于地球上生物稀少，被统称为前寒武纪。
注意　在海陆演化过程中，不同时代的主要内力作用不同，前寒武纪多岩浆活动；古生代和新生代地壳运动剧烈，而在中生代则是板块运动剧烈。
方法技巧　在掌握生物进化与环境演变简史中，应重点抓住以下几条线索
(1)时间变化：前寒武纪→古生代→中生代→新生代。
(2)空间变化：从水生到陆生。
(3)动物演化：动物孕育、萌芽和发展的初期阶段→海生无脊椎动物时代→鱼类时代→两栖动物时代→爬行动物时代→哺乳动物时代→人类时代。
(4)植物变化：海生藻类时代→陆上蕨类植物时代→裸子植物时代→被子植物时代。
1.岩石(地层)及化石对古地理环境的指示作用
(1)岩石(地层)所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)化石所指示的古地理环境特征
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
2.地球演化的关键要点
演化要点 主要内容
物种大灭绝事件 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，几乎95%的物种从地球上消失；中生代末期，即白垩纪末期的生物大灭绝，恐龙和海洋中50%以上的无脊椎物种从地球上消失
重要成矿、成煤期 太古宙是形成铁矿的重要时代；晚古生代和中生代都是重要的成煤期，晚古生代蕨类植物繁盛，中生代裸子植物繁盛
生物进化特点 植物：海生藻类时代→陆上蕨类植物时代→裸子植物时代→被子植物时代
动物：动物孕育、萌芽和发展的初期阶段→海洋无脊椎动物时代→鱼类时代→两栖动物时代→爬行动物时代→哺乳动物时代→人类时代
[技法点拨]　地壳运动性质的判断方法
(1)若出现大面积成层岩石，说明形成岩层的时代地壳下沉。
(2)若岩层发生侵蚀，说明地壳上升。
(3)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。
读某地地层剖面图，回答(1)～(2)题。
(1)图中各个地层按形成由早到晚，排列顺序正确的是(　　)
A.①②④⑤ B.②③④⑤
C.①③⑥⑤ D.③④⑤⑥
(2)如果在地层⑥发现了侏罗纪的化石，那么，下列对其他地层形成时间的判断，正确的是(　　)
A.①地层形成于白垩纪
B.③地层形成于三叠纪
C.④地层形成于二叠纪
D.⑤地层形成于寒武纪
答案　(1)C　(2)B
下图为“地震波在地球内部传播速度和地球内部结构(①—④为地球内部圈层)示意图”。据此完成1～2题。
1.①—④表示的地球内部圈层，对应正确的是(　　)
A.①—地壳 B.②—岩石圈
C.③—地幔 D.④—软流层
答案　A
解析　根据示意图可判断，①为地壳，②为地幔，③为外核，④为内核。
2.下列对地球内部各圈层特点的描述，正确的是(　　)
A.①—横波传播速度最大
B.②—内部物质组成均匀
C.③—呈液态或熔融状态
D.④—由硅酸盐矿物组成
答案　C
解析　根据图中信息，横波从上到下传播过程中速度在增加，在到达古登堡面时消失，因此在①层时不是速度最大；②层地震波从上到下速度在变化，说明内部物质组成不均匀；横波传到③层时消失，说明该层是液态或熔融状态；④是由极高温、高压下的铁和镍组成的。
“金钉子”是确定和识别全球两个时代地层之间界线的唯一标志。2011年，我国第十枚“金钉子”——寒武系江山阶“金钉子”经过专家团队的深入研究，正式在浙江省江山市确立。据此完成3～4题。
3.该化石常与珊瑚等动物共生，因此能指示(　　)
A.氧化环境 B.还原环境
C.浅海环境 D.滨海环境
答案　C
解析　根据材料，该化石与珊瑚等动物共生，珊瑚生活在温暖的浅海环境中，因此该化石可以指示浅海环境，C正确。
4.按“代”的序列，江山“金钉子”地层剖面代表的地质时期(　　)
A.恐龙销声匿迹 B.出现哺乳动物
C.爬行动物盛行 D.无脊椎动物盛行
答案　D
解析　三叶虫是古生代的物种，恐龙等爬行动物在中生代盛行，A、C错误。哺乳动物在中生代出现，B错误。江山“金钉子”地层剖面代表的地质时期为古生代，无脊椎动物盛行，D正确。
(2025·广东模拟预测)众所周知，安阳是中国八大古都之一。安阳的殷墟作为商朝后期都城遗址，出土了大量以青铜器为代表的文化遗存。其中，亚长牛尊(下图)是现今为止，殷墟发现的唯一一件牛形青铜器，它也是安阳殷墟博物馆的镇馆之宝。该镇馆之宝的原型是喜暖湿环境的圣水牛，已灭绝，在河南省安阳殷墟遗址中发现了大量圣水牛骨骼。据此完成5～7题。
5.河南安阳发掘出圣水牛骨骼的地层形成于(　　)
A.寒武纪 B.白垩纪
C.古近纪 D.第四纪
答案　D
解析　材料信息表明，河南省安阳殷墟遗址中发现了大量圣水牛骨骼，即在人类遗址中发现含有圣水牛骨骼，因此人类与圣水牛同时出现，而人类出现在第四纪，因此该地层应为第四纪，D正确；寒武纪、白垩纪、古近纪地层中没有人类遗址，排除A、B、C。
6.关于圣水牛生活时期黄河流域环境特征的推测，正确的是(　　)
A.温暖湿润，草原广布
B.温暖湿润，风沙肆虐
C.温暖湿润，湖沼遍布
D.温暖湿润，植被稀疏
答案　C
解析　根据材料信息“该镇馆之宝的原型是喜暖湿环境的圣水牛”可知，圣水牛生存环境为暖湿的环境，湖沼广布，既有食物来源，又有栖息地，水牛喜欢在湖泊沼泽玩耍、生存，C正确；黄河流域温暖湿润，当地应是森林，而不是草原，且植被茂密，风沙较少，A、B、D错误。
7.圣水牛灭绝的原因可能是(　　)
A.气候转冷、人类过度捕猎
B.外来天敌、生态系统失衡
C.地动山摇、火山地震爆发
D.出现磁暴、太阳黑子爆发
答案　A
解析　根据所学知识可知，圣水牛的灭绝，一可能是人类过度捕杀的结果，二是因为第一个寒冷期(公元前1000年至公元前850年)的到来，变冷的气候改变了环境，圣水牛因此失去了昔日家园，A正确。
2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）科研团队对某区域地层进行调查后，将地层界线绘制在地形图上（下图）。地层对应的地质年代由老到新为早石炭纪至晚新近纪，其中，中三叠纪至早新近纪之间的地层缺失。据此完成下面小题。
8．该区域内呈水平分布的地层对应的地质年代是（ ）
A．早石炭纪、晚石炭纪 B．中二叠纪、晚二叠纪
C．早三叠纪、中三叠纪 D．早新近纪、晚新近纪
9．早石炭纪至早三叠纪时期，该区域主要经历（ ）
A．沉积过程 B．侵蚀过程 C．褶皱变形 D．断裂位移
【答案】8．D 9．A
【解析】8．等高线都是水平分布的，可以根据地层界限和等高线的特征来判定岩层是否呈水平分布。结合图中地层界限可知，早石炭纪、晚石炭纪、中二叠纪、晚二叠纪、早三叠纪、中三叠纪岩层地层界限均与等高线相交，并不平行，因此岩层发生明显弯曲变形，出现褶皱，没有呈水平分布，ABC错误；图中N1和N2地层为早新近纪和晚新近纪地层，岩层界限与等高线大致平行，说明岩层没有发生明显弯曲变形，呈水平分布，D正确。故选D。
9．早石炭纪至早三叠纪时期，该区域的地层没有缺失，因此主要经历沉积过程，A正确，B错误；结合图中岩层界限弯曲情况可知，褶皱发生在T2之后，即在中三叠纪之后，而早石炭纪至早三叠纪处于中三叠纪之前，C错误；早石炭纪至早三叠纪时期的地层大多为连续分布，没有明显的断裂错位，断层位移不是其主要经历的地质作用，D错误。故选A。
（2025·浙江·高考真题）下图为某地地质剖面图，图中出露岩层经历了晚古生代的泥盆纪、石炭纪、二叠纪和中生代的三叠纪、侏罗纪、白垩纪等地质时期的变迁。完成下面小题。
10．图示石灰岩形成时期（ ）
A．爬行动物盛行 B．被子植物兴盛 C．蕨类植物繁盛 D．三叶虫开始出现
11．图中未知岩层可能是（ ）
A．泥盆纪砂砾岩 B．石炭纪粉砂岩 C．二叠纪砂页岩 D．侏罗纪花岗岩
【答案】10．C 11．D
【解析】10．据图可知，石灰岩形成于距今3亿年的石炭纪，属于晚古生代时期，蕨类植物繁盛，C正确；爬行动物在中生代盛行，被子植物兴盛于新生代，三叶虫开始出现于早古生代的寒武纪，排除ABD。故选C。
11．据图结合可知，未知岩层形成时间距今1.6亿年，从时间上看，介于2.6亿年形成的古生代二叠纪页岩与1.2亿年的中生代白垩纪碎屑岩之间，可能为中生代侏罗纪花岗岩，D正确；根据材料可知，泥盆纪、石炭纪、二叠纪均属于古生代，时间早于1.6亿年，排除ABC。故选D。
（2024·浙江·高考真题）下图为某地喀斯特地貌发育区的岩层分布示意图。在该地地下河沉积物中，发现有大熊猫、剑齿象等哺乳动物骨骼化石。完成下面小题。
12．最有可能发育大型溶洞的位置是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
13．大熊猫、剑齿象等骨骼化石来自（ ）
A．古生代砂页岩 B．古生代石灰岩 C．中生代砂砾岩 D．新生代沉积物
【答案】12．C 13．D
【解析】12．溶洞是喀斯特地貌的典型代表，其形成主要与石灰岩有关。石灰岩在水和二氧化碳的作用下发生化学溶蚀作用，逐渐形成溶洞。在图中，③处为古生代石灰岩，石灰岩分布广泛且岩层较厚，具备形成大型溶洞的物质基础。①处为中生代砂砾岩，砂砾岩的可溶性很低，难以形成溶洞；④处为古生代砂页岩，砂页岩的可溶性较差，不利于溶洞的形成；②处虽然也有石灰岩，但②位于石灰岩岩层的上部位置，发育大型溶洞可能性不大。所以最有可能发育大型溶洞的位置是③。综上，C正确，排除ABD。故选C。
13．大熊猫、剑齿象等哺乳动物生活在新生代。骨骼化石通常保存在沉积物中，在该地地下河沉积物中发现了这些骨骼化石，所以它们来自新生代沉积物。古生代砂页岩、古生代石灰岩、中生代砂砾岩形成的时代远早于大熊猫、剑齿象等哺乳动物生活的时代，不可能保存它们的骨骼化石。综上，D正确，ABC错误。故选D。

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