普通地质学
第一章 地球 的 结构 与 组成
江西应用技术职业学院 谢文伟 谢宇飞 制作
1.1
宇
宙
、
太
阳
系
和
地
球
第一节 地球的演化
一,宇宙、太阳系的起源
二,地球的早期演化
1.1
宇
宙
、
太
阳
系
和
地
球
影视,天体的来龙去脉
1.2
地
球
的
形
状
、
大
小
(
形
状
)
第二节 地球的形状、大小和表面形态
一,地球的形状
目前通过人造地球卫星
观测和计算能比较精确的获
得地球的形状和大小。地球
不是一个 圆球体,而是一个
实心椭球体,赤道半径 长,
两极半径 短,而且北极比旋
转椭球体凸出 14m南极却凹
进 24m,中纬度在北半球 稍
凹进,而在南半球 稍凸出
(不到 10m)
因此科学家认为:第一、地球 极近
似于 旋转椭球体,这是地球自转导致的,
表明地球有 弹塑性 ;第二、地球不是 严
格 的旋转椭球体,说明地球 内部物质分
布不均匀 。
1.2
地
球
的
形
状
、
大
小
(
大
小
)
二,地球的大小
根据 1975年第 16届 国际大地测量 和 地球物理协会 公布
的数据介绍如下,
赤道半径 a=6378.137KM
两极半径 c=6356.752KM
平均半径 R=(a2*c)1/3=6371.004KM
长短半径差 a-c=21.385KM
扁平 δ=( a-c) /a =1/298.257
表面积 S=4πr2=510064472KM2
体积 V=4πr2/3=10832亿 KM2
1.2
地
球
的
形
状
、
大
小
(
表
面
形
态
)
三,地球的表面形态
地球表面 高低不平,以 海平面 为界分为 海洋 和 陆地 两
大地理单元。
海洋面积 3亿 6千万平方公里占 70.8%
陆地面积 1亿 449百万平方公里占 29.2%
1.2
地
球
的
形
状
、
大
小
(
表
面
形
态
)
海洋,
平均深度,3729m
最深 11034m(马里
亚纳海沟)
陆地,
平均高度,875m
最高,8844.43m
(珠穆朗玛)
两者相差近 20km
海底地形,
( 1) 大陆边缘
① 大陆架 (陆棚)
② 大陆坡
③ 大陆基 (大陆裙)
④ 海沟、岛屿
1.2
地
球
的
形
状
、
大
小
(
表
面
形
态
)
( 2) 大洋盆地
( 3) 洋脊 —— 洋底山脉
1.2
地
球
的
形
状
、
大
小
(
表
面
形
态
)
陆地地形:大的陆块叫 大陆,小的叫 岛屿
( 1) 山地 — 500m以上切割度大于 200m
( 2) 高原 — 500m以上广阔而
平坦的地区
( 3) 丘陵 — 低于 500m,相对高差小于 200m
1.2
地
球
的
形
状
、
大
小
(
表
面
形
态
)
( 4) 盆地 — 四周被山地或高地 包围 中间低平,
外形似盆的地形
( 5) 平原 —— 海拔< 200m的广阔而平坦的地区
1.3
地
球
的
物
理
性
质
(
质
量
、
密
度
)
V
M
第三节 地球的物理性质
一、地球的 质量 与 密度
根据牛顿万有引力定律及多次实验,求出地球的 质量 为,
5.976× 1027kg,由此求得地球的 平均密度,
P = = =5.517g/cm3
但是按 实际测得 的地表岩石密度平均都为 2.6— 2.8
g/cm3仅为地球 平均密度的 一半 。根据地震波在地球内部传
播速度与密度的关系,说明地球内部的 密度 随着深度的增加
而逐渐增加 。
二、地球的 重力 和 压力
(一)地球的 重力 =地球的 引
力 ( F)与地球自转产生的 离
心惯性力 ( P)的 合力 ( G)。
327
27
10*08.1
kg10*5, 9 7 6
cm
1.3
地
球
的
物
理
性
质
(
重
力
)
地球重力随纬度变化而变化,根据理论计算出各地的
正常重力值称为 理论计算值 。
重力异常 —— 由于地球各部分的物质组成和地壳构造
不同,因而实际测量的 重力值 往往与 理论值 不符,称为重
力异常。
正异常 —— 实测 重力值 大于 理论值,一般为 金属矿区,
由于物质密度大,对地面物质的引力较大。
负异常 —— 实测 重力值 小于 理论值,一般为石油,炔,
石膏等 非金属矿 区,物质密度小,引力小。
利用重力异常找矿
的方法称为 重力探矿法 。
并且对研究地球的形状,
地壳的 物质组成,地壳
的构造,地壳运动 和 地
震 等都是有 很高 的价值。
1.3
地
球
的
物
理
性
质
(
压
力
)
(二)地球的 压力
地球的压力 —— 指地球内部物质受 上覆物质 的 重力 而产
生的压力即 静压力 。
深度 越大 压力 越大,并且随着地球内部 物质密度 加大,
压力 增加越大。
深度
( Km) 10 100 400 1000 2900 5000 6370
压力
( Mpa)
1×
102
3.1×
103
1.4×
104
3.5×
104
1.4×
105
3.1×
105
3.6×
105
1.3
地
球
的
物
理
性
质(
磁
性
)
三、地球的 磁性
指南针 为什么能够指示方向,就
是 因为地球是有磁性 的。在它的周围
形成了一个磁力作用的空间 —— 地磁
场 。位于南半球的叫 磁南极 ( S)和
位于北半球的称为 磁北极 ( N)。
地磁场的 正常值 (背景值) —
— 是各地经过 校正 和 清除 变化等影
响的地磁要素数据。
地磁异常 —— 实地测量的 地磁要素数据 与 正常值 不符 。
磁法找矿 —— 就是通过地磁测量寻找有 磁性异常 的矿
产。(如 磁铁矿 等)
古地磁法 —— 地球磁场是在不断变化的,有 日变化,年
变化,也有 长期的周期变化 ( 磁极倒转 )。通过对岩石中 剩
余磁性 的研究,了解地质历史上磁场的变化,例如通过 对比
不同时期的 古地磁极 的 位臵 (或同一地点不同时期所处的磁纬
度 )可以帮助了解地壳不同部分的 相对位移 情况,据 古地磁场
反转 周期 则可确定 岩石的形成年代 。
1.3
地
球
的
物
理
性
质(
温
度
)
四、地球的 温度 (地热)
日变化 一般为 1— 1.5m
1.外热层 ( 变温层 )
年变化 影响深度达 20— 30m
2.常温层 —— 与当地 年平均 温度大致相当,常年不
变,其深度一般为 20— 40m
受
太
阳
辐
射
影
响 3.增温层 —— 地温随 深度 增加而逐渐增加,受地球 内
部热能 影响,深度每增加 100米升高的温度称为地温
梯度。一般大陆为 1— 5℃ /100m,海底为 4—
8℃ /100m。
通过间接测算,越接近地心 温度
的增加 趋于缓慢,
地下 100km约为 1300℃
1000km约为 2000℃
2900km约为 2700℃
地心 温度约为 4000- 6000℃
影
视
:
地
球
温
度
1.3
地
球
的
物
理
性
质(
弹
性
)
地球内部如此 大量的热能
从何而来 的呢?
目前有 不同 的说法,
① 地球 余热 说;
② 重力差异 说;
③ 放射热 说。
五、地球的 弹性
地震 是地下某 一点 发生
振动,并通过地震波向 四
周传播,造成各种破坏。
因此说明地球具有一定的
弹性,地震波在不同介质
中 传播速度 也不一样。
地震测量法 —— 通过测定 人工 地震产生的 地震波 在地
下 传播速度 的 变化情况,探测地下的 矿产资源 。
1.4
地
球
的
层
圈
构
造(
大
气
圈
)
第四节 地球的层圈构造
一、地球的 外部圈层 构造
(一) 大气圈
—— 是地球的 最外圈,由 空气、
水气 和 尘埃 组成,对地表气候分带
和生命活动起着很大的作用。其 底
界 为海、陆表面,没有 明显的上界,
为自然过渡到星际空间。
1.对流层 —— 大气圈的 下部,底界为海、陆表面~ 18KM高
空。由于温度、湿度分布不均匀,大气产生对流。是地球
上风云,雨雪、冰川等气候现象以及各种 外力地质作用 的
发源地, 对改变地表形态起着非常重要的作用 。
空气稀薄,在宇宙射线和太阳辐射的作用下气
体分子被电离,故统称为 电离层,是无线电波
的传播层。
2.平流层
3.中间层
4.热成层
5.扩散层 —— 大气圈的 最外层,地球引力极小,一部
分大气分子可 逃逸 到星际空间去。
1.4
地
球
的
层
圈
构
造(
水
圈
、
生
物
圈
)
(二) 水圈
—— 通常人们把地球表面上的 海洋、河流、湖泊、冰川
以及 地下水 等看成是一个 包围地球的连续水层,称为 水圈 。
水在这样不停的运动中,以各种方式对地面(或地下)
岩石进行 破坏、改造,并且把 破坏的物质 带到另一些地方 堆
积 下来,形成 削高补低 结果。
(三) 生物圈
—— 是 生命活动 的地带所构成的 连续圈层 。
二,地球的内部圈层构造
(一)地球内部地震波速度 突变 的主要界面
地震波 研究发
现,地球内部存在
着地震波 速度突变
的若干 界面,显示
了地球内部物质的
差异, 具有层圈状
构造 。
1.4
地
球
的
层
圈
构
造(
内
部
界
面
)
1.莫霍面 —— 位于地表以下 数 公里- 40km±,纵波到达这
一界面后,其速度由平均 6- 7km/s,突升为 8.1km/s。大洋
浅(平均 8km)、大陆深(平均 33km)。
是由南斯拉夫学者 莫霍洛维奇 ( Mohorovicic)于 1909年首
先发现的,因此被称为莫霍洛维奇面,简称 莫霍面 。莫霍面
之上 为 地壳, 之下 为 地幔 。
2.古登堡面 —— 位于地下 2900km
深度。 横波 到这一界面就 消失 了,
纵波却能够通过。以最早( 1914
年)研究这一界面的美国地球物理
学家 古登堡 的名字命名。
古登堡面 之上 为 地幔, 之下 为 地核 。
3.康拉德面 —— 位于地壳内部。表现为纵波速度由
6km/s突变为 6.6km/s。由此而推断地壳分为密度不同的
上、下两层,上层 为 花岗岩层 ( 硅铝层 ),下层 为 玄武
岩层 ( 硅镁层 )。
(二) 地球内部各层圈的特征
1.4
地
球
的
层
圈
构
造(
地
壳
、
地
幔
、
地
核
)
层圈名称 特征
地壳 岩石
圈
1.是 由岩石组成的地球外壳 。上部花岗质层( 硅铝层 )平均密度为
2.7g/cm3,下部玄武质层( 硅镁层 )平均密度为 3.3g/cm3。
2.大陆地壳 平均厚 33km(最厚 >70km),广泛分布有沉积岩、岩浆岩、变
质岩,最老 的岩石年龄为 38亿年,具有 硅铝层 和 硅镁层
大洋地壳 平均厚 8km(最薄 <3km),主要为玄武岩类及现代沉积物,只
有硅镁层 没有硅铝层 。
3.是所有地质作用的场所,也是目前地质学研究的 主要对象 。
莫霍面
地
幔
上
地
幔
为 坚硬岩石,与地壳共同构成地球外表。 60km± 共同特征:
为超铁镁质
岩石。平均
密度:
3.5g/cm3
软
流
圈
地震横波传播 速度明显降低, <10%的岩石处于 熔融
状态,其强度降低、塑性增加,物质发生蠕变,并 缓慢流动 。
是岩浆的发源地,也是构造运动的动力源。 250km
地震波速 迅速增加,物质密度增大由 3.64g/cm3增至 4.64g/cm3。
650km
下地幔
地震波速 平缓增加,密度为 5.1g/cm3,化学成分与上地幔相似,铁的含量增
加。 2900km 古登堡面
地
核
外核
平均密度 10.5g/cm3,地震纵波速度急剧降低横波消失,推测为 液态,
温度约 3000℃,压力大于 3× 1011Pa4642km
过渡层 纵波 速度加快,推测其物质从液态 过渡 到固态 5157km
内核 纵波 突然加速,并出现由纵波 转换 成横波,表明物质为 固态,平均密度
12.9g/cm,与陨石相似推测内核物质主要成分为铁、镍,故称为 铁镍核 。
1.4
地
球
的
层
圈
构
造(
均
衡
原
理
)
三,均衡原理
地势 的起伏同 莫霍
面 的起伏呈 镜像 关系。
其 原理 是,设想 在 地幔内部 (很可能在软流圈内 )的某一
深度 上可以找到一个 水平面,称为 补偿基面 。在此面的 单位
面积上 所承受的上覆岩块的 总重量都相同 。即是以此补偿基
面 为准,高山地区的 地势虽高,但其下部地幔的 厚度小 ;大
洋地区的 地势虽低,但其拥有的地幔 厚度大,故两处岩块的
总重量相等,从而能 保持 重力均衡 。
这种 均衡 总是 暂时
的 和 相对的 。因为高处
易剥蚀,低处 被填平,
以及 构造运动 等因素都
可能 打破 这种平衡。
本
章
学
习
要
求
与
习
题
了解 地球 的 演化 及其在宇宙中的 位臵 ;地球的
形状、大小 及 表面形态特征 和 外部圈层构造 ;基本
掌握 内部 圈层构造 特征及地球的 主要物理性质 。
学习重点,
重点是地球 内部圈层构造 特征及主要 物理性质 ;
作业及思考题,
1.地球 表面 的主要 形态 有哪些?
2.地球的 主要物理性质 有哪些?
本章学习要求
3.地球 外部 有哪些圈层? 内部 又有哪些圈层?
内部圈层主要是 依据 什么来 划分 的?
4.陆壳 与 洋壳 有何 差别?
第一章 地球 的 结构 与 组成
江西应用技术职业学院 谢文伟 谢宇飞 制作
1.1
宇
宙
、
太
阳
系
和
地
球
第一节 地球的演化
一,宇宙、太阳系的起源
二,地球的早期演化
1.1
宇
宙
、
太
阳
系
和
地
球
影视,天体的来龙去脉
1.2
地
球
的
形
状
、
大
小
(
形
状
)
第二节 地球的形状、大小和表面形态
一,地球的形状
目前通过人造地球卫星
观测和计算能比较精确的获
得地球的形状和大小。地球
不是一个 圆球体,而是一个
实心椭球体,赤道半径 长,
两极半径 短,而且北极比旋
转椭球体凸出 14m南极却凹
进 24m,中纬度在北半球 稍
凹进,而在南半球 稍凸出
(不到 10m)
因此科学家认为:第一、地球 极近
似于 旋转椭球体,这是地球自转导致的,
表明地球有 弹塑性 ;第二、地球不是 严
格 的旋转椭球体,说明地球 内部物质分
布不均匀 。
1.2
地
球
的
形
状
、
大
小
(
大
小
)
二,地球的大小
根据 1975年第 16届 国际大地测量 和 地球物理协会 公布
的数据介绍如下,
赤道半径 a=6378.137KM
两极半径 c=6356.752KM
平均半径 R=(a2*c)1/3=6371.004KM
长短半径差 a-c=21.385KM
扁平 δ=( a-c) /a =1/298.257
表面积 S=4πr2=510064472KM2
体积 V=4πr2/3=10832亿 KM2
1.2
地
球
的
形
状
、
大
小
(
表
面
形
态
)
三,地球的表面形态
地球表面 高低不平,以 海平面 为界分为 海洋 和 陆地 两
大地理单元。
海洋面积 3亿 6千万平方公里占 70.8%
陆地面积 1亿 449百万平方公里占 29.2%
1.2
地
球
的
形
状
、
大
小
(
表
面
形
态
)
海洋,
平均深度,3729m
最深 11034m(马里
亚纳海沟)
陆地,
平均高度,875m
最高,8844.43m
(珠穆朗玛)
两者相差近 20km
海底地形,
( 1) 大陆边缘
① 大陆架 (陆棚)
② 大陆坡
③ 大陆基 (大陆裙)
④ 海沟、岛屿
1.2
地
球
的
形
状
、
大
小
(
表
面
形
态
)
( 2) 大洋盆地
( 3) 洋脊 —— 洋底山脉
1.2
地
球
的
形
状
、
大
小
(
表
面
形
态
)
陆地地形:大的陆块叫 大陆,小的叫 岛屿
( 1) 山地 — 500m以上切割度大于 200m
( 2) 高原 — 500m以上广阔而
平坦的地区
( 3) 丘陵 — 低于 500m,相对高差小于 200m
1.2
地
球
的
形
状
、
大
小
(
表
面
形
态
)
( 4) 盆地 — 四周被山地或高地 包围 中间低平,
外形似盆的地形
( 5) 平原 —— 海拔< 200m的广阔而平坦的地区
1.3
地
球
的
物
理
性
质
(
质
量
、
密
度
)
V
M
第三节 地球的物理性质
一、地球的 质量 与 密度
根据牛顿万有引力定律及多次实验,求出地球的 质量 为,
5.976× 1027kg,由此求得地球的 平均密度,
P = = =5.517g/cm3
但是按 实际测得 的地表岩石密度平均都为 2.6— 2.8
g/cm3仅为地球 平均密度的 一半 。根据地震波在地球内部传
播速度与密度的关系,说明地球内部的 密度 随着深度的增加
而逐渐增加 。
二、地球的 重力 和 压力
(一)地球的 重力 =地球的 引
力 ( F)与地球自转产生的 离
心惯性力 ( P)的 合力 ( G)。
327
27
10*08.1
kg10*5, 9 7 6
cm
1.3
地
球
的
物
理
性
质
(
重
力
)
地球重力随纬度变化而变化,根据理论计算出各地的
正常重力值称为 理论计算值 。
重力异常 —— 由于地球各部分的物质组成和地壳构造
不同,因而实际测量的 重力值 往往与 理论值 不符,称为重
力异常。
正异常 —— 实测 重力值 大于 理论值,一般为 金属矿区,
由于物质密度大,对地面物质的引力较大。
负异常 —— 实测 重力值 小于 理论值,一般为石油,炔,
石膏等 非金属矿 区,物质密度小,引力小。
利用重力异常找矿
的方法称为 重力探矿法 。
并且对研究地球的形状,
地壳的 物质组成,地壳
的构造,地壳运动 和 地
震 等都是有 很高 的价值。
1.3
地
球
的
物
理
性
质
(
压
力
)
(二)地球的 压力
地球的压力 —— 指地球内部物质受 上覆物质 的 重力 而产
生的压力即 静压力 。
深度 越大 压力 越大,并且随着地球内部 物质密度 加大,
压力 增加越大。
深度
( Km) 10 100 400 1000 2900 5000 6370
压力
( Mpa)
1×
102
3.1×
103
1.4×
104
3.5×
104
1.4×
105
3.1×
105
3.6×
105
1.3
地
球
的
物
理
性
质(
磁
性
)
三、地球的 磁性
指南针 为什么能够指示方向,就
是 因为地球是有磁性 的。在它的周围
形成了一个磁力作用的空间 —— 地磁
场 。位于南半球的叫 磁南极 ( S)和
位于北半球的称为 磁北极 ( N)。
地磁场的 正常值 (背景值) —
— 是各地经过 校正 和 清除 变化等影
响的地磁要素数据。
地磁异常 —— 实地测量的 地磁要素数据 与 正常值 不符 。
磁法找矿 —— 就是通过地磁测量寻找有 磁性异常 的矿
产。(如 磁铁矿 等)
古地磁法 —— 地球磁场是在不断变化的,有 日变化,年
变化,也有 长期的周期变化 ( 磁极倒转 )。通过对岩石中 剩
余磁性 的研究,了解地质历史上磁场的变化,例如通过 对比
不同时期的 古地磁极 的 位臵 (或同一地点不同时期所处的磁纬
度 )可以帮助了解地壳不同部分的 相对位移 情况,据 古地磁场
反转 周期 则可确定 岩石的形成年代 。
1.3
地
球
的
物
理
性
质(
温
度
)
四、地球的 温度 (地热)
日变化 一般为 1— 1.5m
1.外热层 ( 变温层 )
年变化 影响深度达 20— 30m
2.常温层 —— 与当地 年平均 温度大致相当,常年不
变,其深度一般为 20— 40m
受
太
阳
辐
射
影
响 3.增温层 —— 地温随 深度 增加而逐渐增加,受地球 内
部热能 影响,深度每增加 100米升高的温度称为地温
梯度。一般大陆为 1— 5℃ /100m,海底为 4—
8℃ /100m。
通过间接测算,越接近地心 温度
的增加 趋于缓慢,
地下 100km约为 1300℃
1000km约为 2000℃
2900km约为 2700℃
地心 温度约为 4000- 6000℃
影
视
:
地
球
温
度
1.3
地
球
的
物
理
性
质(
弹
性
)
地球内部如此 大量的热能
从何而来 的呢?
目前有 不同 的说法,
① 地球 余热 说;
② 重力差异 说;
③ 放射热 说。
五、地球的 弹性
地震 是地下某 一点 发生
振动,并通过地震波向 四
周传播,造成各种破坏。
因此说明地球具有一定的
弹性,地震波在不同介质
中 传播速度 也不一样。
地震测量法 —— 通过测定 人工 地震产生的 地震波 在地
下 传播速度 的 变化情况,探测地下的 矿产资源 。
1.4
地
球
的
层
圈
构
造(
大
气
圈
)
第四节 地球的层圈构造
一、地球的 外部圈层 构造
(一) 大气圈
—— 是地球的 最外圈,由 空气、
水气 和 尘埃 组成,对地表气候分带
和生命活动起着很大的作用。其 底
界 为海、陆表面,没有 明显的上界,
为自然过渡到星际空间。
1.对流层 —— 大气圈的 下部,底界为海、陆表面~ 18KM高
空。由于温度、湿度分布不均匀,大气产生对流。是地球
上风云,雨雪、冰川等气候现象以及各种 外力地质作用 的
发源地, 对改变地表形态起着非常重要的作用 。
空气稀薄,在宇宙射线和太阳辐射的作用下气
体分子被电离,故统称为 电离层,是无线电波
的传播层。
2.平流层
3.中间层
4.热成层
5.扩散层 —— 大气圈的 最外层,地球引力极小,一部
分大气分子可 逃逸 到星际空间去。
1.4
地
球
的
层
圈
构
造(
水
圈
、
生
物
圈
)
(二) 水圈
—— 通常人们把地球表面上的 海洋、河流、湖泊、冰川
以及 地下水 等看成是一个 包围地球的连续水层,称为 水圈 。
水在这样不停的运动中,以各种方式对地面(或地下)
岩石进行 破坏、改造,并且把 破坏的物质 带到另一些地方 堆
积 下来,形成 削高补低 结果。
(三) 生物圈
—— 是 生命活动 的地带所构成的 连续圈层 。
二,地球的内部圈层构造
(一)地球内部地震波速度 突变 的主要界面
地震波 研究发
现,地球内部存在
着地震波 速度突变
的若干 界面,显示
了地球内部物质的
差异, 具有层圈状
构造 。
1.4
地
球
的
层
圈
构
造(
内
部
界
面
)
1.莫霍面 —— 位于地表以下 数 公里- 40km±,纵波到达这
一界面后,其速度由平均 6- 7km/s,突升为 8.1km/s。大洋
浅(平均 8km)、大陆深(平均 33km)。
是由南斯拉夫学者 莫霍洛维奇 ( Mohorovicic)于 1909年首
先发现的,因此被称为莫霍洛维奇面,简称 莫霍面 。莫霍面
之上 为 地壳, 之下 为 地幔 。
2.古登堡面 —— 位于地下 2900km
深度。 横波 到这一界面就 消失 了,
纵波却能够通过。以最早( 1914
年)研究这一界面的美国地球物理
学家 古登堡 的名字命名。
古登堡面 之上 为 地幔, 之下 为 地核 。
3.康拉德面 —— 位于地壳内部。表现为纵波速度由
6km/s突变为 6.6km/s。由此而推断地壳分为密度不同的
上、下两层,上层 为 花岗岩层 ( 硅铝层 ),下层 为 玄武
岩层 ( 硅镁层 )。
(二) 地球内部各层圈的特征
1.4
地
球
的
层
圈
构
造(
地
壳
、
地
幔
、
地
核
)
层圈名称 特征
地壳 岩石
圈
1.是 由岩石组成的地球外壳 。上部花岗质层( 硅铝层 )平均密度为
2.7g/cm3,下部玄武质层( 硅镁层 )平均密度为 3.3g/cm3。
2.大陆地壳 平均厚 33km(最厚 >70km),广泛分布有沉积岩、岩浆岩、变
质岩,最老 的岩石年龄为 38亿年,具有 硅铝层 和 硅镁层
大洋地壳 平均厚 8km(最薄 <3km),主要为玄武岩类及现代沉积物,只
有硅镁层 没有硅铝层 。
3.是所有地质作用的场所,也是目前地质学研究的 主要对象 。
莫霍面
地
幔
上
地
幔
为 坚硬岩石,与地壳共同构成地球外表。 60km± 共同特征:
为超铁镁质
岩石。平均
密度:
3.5g/cm3
软
流
圈
地震横波传播 速度明显降低, <10%的岩石处于 熔融
状态,其强度降低、塑性增加,物质发生蠕变,并 缓慢流动 。
是岩浆的发源地,也是构造运动的动力源。 250km
地震波速 迅速增加,物质密度增大由 3.64g/cm3增至 4.64g/cm3。
650km
下地幔
地震波速 平缓增加,密度为 5.1g/cm3,化学成分与上地幔相似,铁的含量增
加。 2900km 古登堡面
地
核
外核
平均密度 10.5g/cm3,地震纵波速度急剧降低横波消失,推测为 液态,
温度约 3000℃,压力大于 3× 1011Pa4642km
过渡层 纵波 速度加快,推测其物质从液态 过渡 到固态 5157km
内核 纵波 突然加速,并出现由纵波 转换 成横波,表明物质为 固态,平均密度
12.9g/cm,与陨石相似推测内核物质主要成分为铁、镍,故称为 铁镍核 。
1.4
地
球
的
层
圈
构
造(
均
衡
原
理
)
三,均衡原理
地势 的起伏同 莫霍
面 的起伏呈 镜像 关系。
其 原理 是,设想 在 地幔内部 (很可能在软流圈内 )的某一
深度 上可以找到一个 水平面,称为 补偿基面 。在此面的 单位
面积上 所承受的上覆岩块的 总重量都相同 。即是以此补偿基
面 为准,高山地区的 地势虽高,但其下部地幔的 厚度小 ;大
洋地区的 地势虽低,但其拥有的地幔 厚度大,故两处岩块的
总重量相等,从而能 保持 重力均衡 。
这种 均衡 总是 暂时
的 和 相对的 。因为高处
易剥蚀,低处 被填平,
以及 构造运动 等因素都
可能 打破 这种平衡。
本
章
学
习
要
求
与
习
题
了解 地球 的 演化 及其在宇宙中的 位臵 ;地球的
形状、大小 及 表面形态特征 和 外部圈层构造 ;基本
掌握 内部 圈层构造 特征及地球的 主要物理性质 。
学习重点,
重点是地球 内部圈层构造 特征及主要 物理性质 ;
作业及思考题,
1.地球 表面 的主要 形态 有哪些?
2.地球的 主要物理性质 有哪些?
本章学习要求
3.地球 外部 有哪些圈层? 内部 又有哪些圈层?
内部圈层主要是 依据 什么来 划分 的?
4.陆壳 与 洋壳 有何 差别?