《宝石地质基础》02地球概况.ppt

第 一 章 地 球 概 况 本章内容 一、地球小资料 地球的外部圈层结构 地球的内部圈层结构 三、固体地球主要物理性质 圈层 结构 二、 本章提示 1、由于地球的组成成分不均匀，因而具有层圈 结构。 2、在地球的外部层圈中：大气圈是地球表面和 生命的盾牌，水圈是地球上的生命之源，也是地 表变化的主要媒介，生物圈是地球外部圈层相互 作用的产物。各圈层间的物质转换，是导致岩石 圈表层破坏与重建，生命兴衰的重要因素。 3、固体地球内部可分为地壳、地慢、地核三个 圈层，探测地球内部的圈层结构依靠地震波。 一、地球小资料 赤道半径 6378140km 两极半径 c 6356755km 平均半径 6371004km 长短半径差 2l385km 扁率 1298.253 表面积 510 064 472 km2 体积 10 832108 km3 地球实际形状近似于旋转椭球体： 北极比旋转椭球体凸出约10m， 南极凹进约30m， 中纬度在北半球稍凹进，南半球稍凸出 。 推论： 1、地球的形状是其自转所致弹塑性 2、但不是严格的旋转椭球体不均匀性 二、圈层结构 地球的外部圈层结构 大气圈地球的蓝色外衣 水圈地表变化的主要媒介 生物圈大自然的精华 外部 圈层 1、大气圈 Atomosphere 小资料 分布：下限地面以下4km，上界不明显。 质量：51361015 t ，占地球总质量的 9 / 千万 组成：氮755，氧占231； 氩128，二氧化碳005； 水蒸气2 。 划分：对流层、平流层、中层、电离层和扩散层 平流层 对流层 热 中层 层 成 外层大气 臭 氧 层 电 离 层 l电离层（ 500-800Km ）：以原子 态氧为主，氧吸收紫外线获得能量 而电离；无线电短波不能穿透。 l中层（ 80-90Km ）：空气稀薄， 温度随增高而下降，缺少水蒸气。 l平流层（ 55Km ）：不受大气的影 响，温度随高度而升高至55Km顶 部最大值。平流层上部存在一臭氧 层。 l对流层（ 10-16Km ）：温度来源 地面辐射，向上温度递减。对流层 大气的流动是一种重要的地质营力 ，同时又推动水圈的循环。 科里奥利效应（Coriolis Effect）：地球上一切运动 物体，在地球自转的影响下发生的偏转现象。偏转 的方向在北半球向右，南半球向左。 l地球表面，高低纬度大气的 密度差，引起全球性的大气 环流，并受地球自转影响。 l在地球引力和自转力下，大 气同向运动的线速度随纬度 而减小：造成低纬度向东超 前，产生北半球西南风，南 半球西北风；高纬度的向西 滞后，产生北半球东北风， 南半球东南风。 l大气圈的地质意义： l（1）大气成分是产生 地质作用的物质因素， 如O2参与氧化作用、 CO2参与生物的作用； l（2）大气圈是生命的 保护圈，臭氧层吸收紫 外线； l（3）大气圈使地球表 面保持适宜的温度； CO2起到温室效应； l（4）大气环流产生的 风，出现风成作用、海 水运动等，塑造地表形 态。 l以液态和固体状态存 在的水组成地球表面 的水圈。 l水圈中各部分水体即 互相关连，又相互转 化。 2、水圈（Hydrosphere ） 水分子的偶极性 两个带正电荷的氢原子间夹角为10445，与一 个带负电荷的氧原子呈等腰三角形排列。 常温下，水分子能连接成很 长的链，但性质不变（缔合） ，呈液态。沸点，水分子间分 离或拆成短链，成为气体。冰 点以下，则紧密结合而为固体 。 水分子间氢键韧性好，可以摆动、伸缩或变形 ，因此流动性好、表面张力强、热容量大，较弱 的粘性。因而，是溶解其他物质的重要因素，为 分散在水中的溶解物相互作用提供良好的环境， 使水成为地表一切变化的主要媒介。 l是生命存 在的重要组 成部分（生 命的源泉） ；水循环即 影响生物界 面貌，并参 与生物地质 作用。 l水的地质作用： l水含有酸性组分，起到溶剂作用，溶解矿物、 岩石；促进化学反应； l在机械作用下，机械破坏岩石、搬运破碎物质 ； 3、生物圈（ Biosphere） 目前已被认识和分类 定名的生物近200万 种。据估计可能有千 万种以上，若把曾经 在地球上生存过的生 物也算上的话，至少 有上亿种之多。 体，还有Ca、 N、K、Si、P 、S、Na等； 生物以直接或 间接方式参与 成岩成矿作用 ： l生物在地球表面构成一个连续的层圈，生物参 与的地质作用有动植物和微生物，尤其是微生 物，其活动范围广（大气圈-地下3-4 Km），适 应性强。 l生物有机体含有60多种元素，以C、H、O为主 直接方式：死亡堆积、转化，如煤、石油、天然 气和部分石灰岩、硅质岩、磷质岩、有机宝石等 ； l间接方式： l选择性吸收某种元素，如Fe、V、U、Mo等生物 成矿作用； l产生有机酸，改变局部环境，分解、破坏岩石、 矿物； l光合作用 改变大气 圈成分， 影响气候 。 复习思考题 重要术