地球構(gòu)造解析

1、地球構(gòu)造解析地球構(gòu)造解析緒緒 論論1地質(zhì)學(xué)的概念地質(zhì)學(xué)的概念 地質(zhì)學(xué)地質(zhì)學(xué)是研究地球，主要是研究地殼地殼的科學(xué)。具體地講，它是研究地殼的的構(gòu)造、物質(zhì)組成、發(fā)展變化及礦產(chǎn)的形成、分布規(guī)地殼的的構(gòu)造、物質(zhì)組成、發(fā)展變化及礦產(chǎn)的形成、分布規(guī)律律等內(nèi)容的科學(xué)。2. 地質(zhì)學(xué)的學(xué)科分類地質(zhì)學(xué)的學(xué)科分類 地質(zhì)學(xué)是地球科學(xué)的一個(gè)分支，而地球科學(xué)是包括數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、天文、生物在內(nèi)的六大基礎(chǔ)學(xué)科之一。地球科學(xué)包括地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)、地球物理學(xué)、氣象學(xué)、水文學(xué)、海洋學(xué)、土壤學(xué)、環(huán)境學(xué)等。3. 研究的意義研究的意義 （1）在尋找、開發(fā)、利用自然資源中起著巨大作用。 （2）在指導(dǎo)人類如何適應(yīng)、保護(hù)和改造自然環(huán)境以及同各

2、 種自然災(zāi)害作斗爭中發(fā)揮著重要作用。 （3）承擔(dān)著揭示整個(gè)地球的形成、演變規(guī)律的科學(xué)使命。第一章第一章 地殼及地質(zhì)作用概述地殼及地質(zhì)作用概述地球在太陽系中的位置億km2，其中海洋占71%，陸地占29%。海底和地表形態(tài)高低起伏，陸地有高山、丘陵、平原和盆地。海底有海溝和海底山等。世界上最高的山世界上最高的山（） ： (2005,1975年公布的是）最深的海溝：最深的海溝：11033m（太平洋馬利亞那群島附近的海淵）地球的形狀和大小從月球拍的地球照片地球照片可以看出地球近似一個(gè)球狀體，但又不是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的球體，而是。它的（6357km），（6378km），兩者相差約21km。 地球圍繞地軸自轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)

3、軸對著北極星的一方叫，另一端叫。珠峰緣何珠峰緣何“矮矮”了米？了米？ (1) 是因?yàn)閮纱螠y得的冰雪深度不同。1975年，我國在世界上首次測量了峰頂冰雪深度。當(dāng)年是登山隊(duì)員通過人工插桿的方式進(jìn)行測量的，所以冰雪深度數(shù)據(jù)的無疑會(huì)受到一定的影響。 2005年采用冰雪深雷達(dá)探測儀，測得為米，其中雪層厚度接近1米，冰層厚度約為米，冰層以下、巖面以上的不確定物質(zhì)層（其密度介于冰與巖石之間，專家估計(jì)極有可能是冰和碎石的混合物）厚度約為1米。 (2) 本次珠峰“身高”的起算點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果較上次、完善。 (3)珠峰變“矮”的第三個(gè)原因是。從20世紀(jì)60年代開始，珠峰層的厚度總體上呈現(xiàn)的趨勢。從1975年至今，珠峰

4、的高程因此“矮”了米至米。 大氣圈：-440000km，以N，O為主水 圈：包括大氣中的水，地表水，巖石圈中的水等生物圈：-n*1010km地球的外部圈層 水圈的循環(huán) 地震：地震：是地殼快速顫動(dòng)的現(xiàn)象，是地殼作 用的一種表現(xiàn)。 地震波：地震波： 縱波（縱波（P波）：波）：振動(dòng)方向與傳播方 向一致，且在固態(tài)，液 態(tài)，氣態(tài)中都能傳 播。 橫波（橫波（S波）：波）：振動(dòng)方向與傳播方 向垂直，只能在固態(tài)中 傳播。 只在地球表面?zhèn)鞑ァ?體波（縱波和橫波）在地球內(nèi)部傳播時(shí)，當(dāng)傳播介質(zhì)（構(gòu)成地球的物質(zhì)）條件改變時(shí)，其傳播速度和傳播方向速度和傳播方向也會(huì)發(fā)生改變，會(huì)產(chǎn)生折射和反射現(xiàn)象。 地殼與地幔的分界面 特

5、征：特征：P波速度突然升高（），S波速度突然 增加（）。 命名：命名：以發(fā)現(xiàn)者克羅地亞學(xué)者A. Mohorovicic而得名。 地幔與地核的分界面 特征：特征：P波突然降低（13.67.98km/s)，橫波突然消失 （7.23km/s)。 命名：命名：以發(fā)現(xiàn)此界面的美藉德裔學(xué)者B. Gutenberg命名。 地殼、地幔、地核 地球的內(nèi)部圈層地球的內(nèi)部圈層： ：莫霍面以上由固體巖石組成的堅(jiān)硬外殼。 占地球總體積的1.55%, 質(zhì)量的0.8%，主要由密度較小 的固體巖石組成可分為上地殼和下地殼，上地殼富含 硅鋁，又稱；下地殼富含硅鎂，又稱為。 大陸地殼大陸地殼 大洋地殼大洋地殼 平均厚度平均厚度3

6、3KM， 平均厚度平均厚度7KM 厚度變化大（高山峽谷）厚度變化大（高山峽谷） 厚度變化小厚度變化小 由上、下兩層組成由上、下兩層組成 上地殼很薄或無上地殼很薄或無 即硅鋁層（花崗質(zhì)層）即硅鋁層（花崗質(zhì)層） 主要由硅鎂層組成主要由硅鎂層組成 和硅鎂層（玄武質(zhì)層）和硅鎂層（玄武質(zhì)層） 有時(shí)有薄的硅鋁層有時(shí)有薄的硅鋁層：地殼以下至古登堡面（2891KM）之 間的圈層。 上地幔上地幔：接近超基性巖（二輝橄欖巖） 組成，（60-150km低速層） 過渡層過渡層：主要由硅酸鹽礦物組成，介 于 上下地幔之間。 下地幔下地幔：是由鐵、鎳的氧化物和硫化物 組成（也有觀點(diǎn)認(rèn)為主要由具 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的硅酸鹽組成）

7、-400-670- ：古登堡面以下部分。 液態(tài)：固態(tài)與液態(tài)之間 固態(tài)主要由鐵、鎳組成，也稱鐵、 鎳核心，外核有一些輕元素 如S，Si等。其成分的判斷主要是依據(jù)地球物理及來自天外的隕石的成分。鐵隕石第二節(jié)、地球的主要物理性質(zhì)第二節(jié)、地球的主要物理性質(zhì)地球的質(zhì)量：地球的質(zhì)量：1027克 （據(jù)牛頓的萬有引力定律計(jì)算）地球的平均密度：地球的平均密度：為克/厘米3。地殼上部各種巖石的密度地殼上部各種巖石的密度為， 平均為，地球表面大部分為密度為地球表面大部分為密度為1的水占據(jù)的水占據(jù)地球的密度隨深度增大而增大地球的密度隨深度增大而增大 推測地心的密度可達(dá) 12.51(1617)克/厘米3。 影響因素影響

8、因素：上覆巖石質(zhì)量、地質(zhì)構(gòu)造、地應(yīng)力等。深度（米）： 100 500 1000 5000 10000壓力（MPa） （km）地壓梯度地壓梯度=27 MPa 地球某處所受地心引力與地球自轉(zhuǎn)離心力（垂直地面分力）的合力。其作用方向大致指向地心。 （緯度）：緯度越大，離心力越小 重力值越大。 海拔越高越高，距地心越遠(yuǎn),重力越小， 緯度越大，距地心的距離越小，重力越大。 把地球當(dāng)做一個(gè)圓滑的均質(zhì)體，以大地水準(zhǔn)面為基礎(chǔ)計(jì)把地球當(dāng)做一個(gè)圓滑的均質(zhì)體，以大地水準(zhǔn)面為基礎(chǔ)計(jì)算出的重力值。它只與緯度有關(guān)。兩極略大，赤道略小。算出的重力值。它只與緯度有關(guān)。兩極略大，赤道略小。由于地形起伏、地球物質(zhì)分布不均、密度大

9、小有差異引起由于地形起伏、地球物質(zhì)分布不均、密度大小有差異引起的實(shí)測重力值與理論重力值不同，這種偏差稱重力異常的實(shí)測重力值與理論重力值不同，這種偏差稱重力異常。 正異常：實(shí)測重力值大于理論值。表明地下有密度較大的物質(zhì)，正異常：實(shí)測重力值大于理論值。表明地下有密度較大的物質(zhì)， 如鐵、銅、鉛鋅、鎳等礦產(chǎn)?；猿詭r體等。如鐵、銅、鉛鋅、鎳等礦產(chǎn)?；猿詭r體等。 負(fù)異常：實(shí)測重力值小于理論值。表明地下有密度較小的物質(zhì)，負(fù)異常：實(shí)測重力值小于理論值。表明地下有密度較小的物質(zhì)， 如鹽層、煤礦、石油、天燃?xì)獾?。如鹽層、煤礦、石油、天燃?xì)獾?。自由空氣重力異常：將?shí)測的重力值用平均海平面進(jìn)行校正后的重力

10、異常。自由空氣重力異常：將實(shí)測的重力值用平均海平面進(jìn)行校正后的重力異常。布格重力異常：考慮了測點(diǎn)高度及其與大地水準(zhǔn)面之間巖石密度的影響而進(jìn)布格重力異常：考慮了測點(diǎn)高度及其與大地水準(zhǔn)面之間巖石密度的影響而進(jìn)行校正后的重力異常。行校正后的重力異常。（變溫層）：一般2030m，受太陽輻射影響，溫度隨晝夜、季節(jié)變化。 ：2040m：溫度常年保持不變，等于或略高于當(dāng)?shù)氐哪昶骄鶜鉁亍?：40m20km（大洋15km，大陸30km）：溫度隨深度增加而升高。 ：增溫層內(nèi)，每向下加深100米溫度增加的數(shù)值（/100m） （大陸平均3左右，大洋4-8）。 地球內(nèi)部由于壓力和巖石密度增大，增溫減弱，的溫度大致在10

11、003500，的溫度4000-5000五、地磁五、地磁1. 如何知道地球磁場存在如何知道地球磁場存在 磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)2. 地磁三要素地磁三要素 地磁南、北極與地理南、北極 地磁子午線與地理子午線 ：地磁子午線與地理子午 線之間的夾角。 磁針與水平面的夾角。 地球上某一點(diǎn)單位磁 極所受的磁力大小。地理北極地理北極地磁北極地磁北極 地 理 子 午線 地 磁 子 午線地理南極地理南極地磁南極地磁南極地理北極地理北極地磁北極地磁北極在地球上選擇若干個(gè)地磁測站，測量該處的地磁要素，然后據(jù)此推測出世界各地基本地磁數(shù)據(jù)，作為地磁正常值。這是一個(gè)理論推算值。某地實(shí)測數(shù)值與理論值（地磁正常值） 不一致。 若高過理論

12、值稱為，表明地下可能有 磁性的地質(zhì)體，如磁鐵礦礦體、銅鎳硫化 物礦體或超基性巖體等。 若低于理論值稱，表明地下可能有花 崗巖體、銅礦、石油、天燃?xì)饣螓}等。磁法勘探，勘探地下金屬礦體或石油、天燃?xì)?等。也可用于勘查地下金屬管道、或線纜的分 布等。 地球內(nèi)部放射性元素引起。如鈾、釷、鐳等。放射性元素含量雖少但分布卻很廣泛，主要聚集在上地殼的花崗巖中，向地心逐漸減少。根據(jù)放射性元素衰變的性質(zhì)，可用于計(jì)算巖石年齡和尋找有關(guān)礦產(chǎn)。同時(shí)放射性元素蛻變所產(chǎn)生的熱能是地質(zhì)作用的主要能源。 彈性、塑性和脆性 地球面由于日、月球的引力會(huì)出現(xiàn)固體潮汐。 巖石在漫長的地質(zhì)歷史下，在持續(xù)的力的 作用下會(huì)發(fā)生塑性變形。如

13、褶皺。 巖石在快速力的作用會(huì)出現(xiàn)脆性破裂。 如斷裂。第三節(jié)、地殼的物質(zhì)組成第三節(jié)、地殼的物質(zhì)組成O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H占98.13%，其中O近1/2 ，Si占1/4多一點(diǎn)， O Si Al Fe Ca Na K Mg H：在一定的地質(zhì)條件形成，具有一定的化學(xué)成分和物理在一定的地質(zhì)條件形成，具有一定的化學(xué)成分和物理 性質(zhì)的單質(zhì)或化合物叫礦物。性質(zhì)的單質(zhì)或化合物叫礦物。 組成地殼的礦物主要有：硅酸鹽礦物，如長石，云母，組成地殼的礦物主要有：硅酸鹽礦物，如長石，云母， 角閃石，輝石等。也有碳酸鹽礦物，氧化物角閃石，輝石等。也有碳酸鹽礦物，氧化物 礦物，硫化物礦物等。礦物，硫化物礦物等。由一種或多種礦物組合到一起形成巖石。由一種或多種礦物組合到一起形成巖石。 組成地殼的巖石主要是花崗巖，閃長巖，輝長巖等。組成地殼的巖石主要是花崗巖，閃長巖，輝長巖等。地球的物質(zhì)組成與宇宙物質(zhì)組成地球的物質(zhì)組成與宇宙物質(zhì)組成1. 地球的內(nèi)部圈層是如何劃分的，其各圈層及地球的內(nèi)部圈層是如何劃分的，其各圈層及