Page 21 - 地球物理探测技术发展与创新

第一章 地质勘探技术与管理

无数小行星撞击了月球的表面，使月球表面发生了巨大的改变，可以推测出，当
时的地球也遭遇了很多的撞击。
从太古宙起地球表面开始冷却凝固，形成坚硬的岩石，火山爆发所释放的气
体形成了次生大气。最初的大气可能由水汽、二氧化碳、氮气组成，水汽的蒸发

加速了地表的冷却，待到充分冷却后，暴雨连续下了成千上万年，雨水灌满了盆
地，形成了海洋。暴雨在减少空气中水汽含量的同时，也洗去了大气中的很多二
氧化碳。此外，小行星、原行星和彗星上的水和冰也是水的来源之一。黯淡太阳
悖论指出，虽然早期太阳光照强度大约只有当前的 70%，但大气中的温室气体

足以使海洋里的液态水免于结冰。约 35 亿年前，地球磁场出现，有助于阻止大
气被太阳风剥离。其外层冷却凝固，并在大气层水汽的作用下形成地壳。陆地的
形成有两种模型解释，一种认为陆地持续增长，另一种更可能的模型认为地球历
史早期陆地即迅速生成，然后保持到当今。内部的热量不断散失，驱动板块构造

运动形成大陆。根据大陆漂移假说，经过数亿年，超大陆经历三次分分合合。大
约 7.5 亿年前，最早可考的超大陆罗迪尼亚大陆开始分裂，又在 6 亿至 4.5 亿年
前合并成潘诺西亚大陆，然后合并成盘古大陆，最后于约 1.8 亿年前分裂。地球
处于 258 万年前开始的更新世大冰期中，高纬度地区经历了数轮冰封与解冻，每

40 万到 100 万年循环一次。最后一次大陆冰封在约 10000 年前。
（六）生命进化
地球提供了仅有的能够维持已知生命进化的环境。人们认为约 40 亿年前的
高能化学反应产生了能够自我复制的分子，又过了 5 亿年则出现了所有生命的共

同祖先，而后分化出细菌与古菌。早期生命形态发展出光合作用的能力，可直接
利用太阳能，并向大气中释放氧气。大气中积累的氧气受到太阳发出的紫外线作
用，在上层大气形成臭氧（O 3 ），进而出现了臭氧层。早期的生命以原核生物的
形态存在。根据内共生学说，在生命进化过程中，部分小细胞被吞进大细胞，并

内共生于大细胞之中，成为大细胞的细胞器，从而形成结构相对复杂的真核细胞。
此后，细胞群落内部各部分的细胞逐渐分化出不同的功能，形成了真正的多细胞
生物。由于臭氧层吸收了太阳发出的有害紫外线，陆地变得适合生命生存，生命
开始在陆地上繁衍。已知生命留下的最早化石证据有西澳大利亚州砂岩里 34.8

亿年前的微生物垫化石，西格陵兰岛变质碎屑岩里 37 亿年前的生源石墨。
约瑟夫·可西文克博士 1992 年首先提出猜测 7.5 亿年到 5.8 亿年前的新元古

9