2 地球的物理性质与圈层结构

第1节地球的表面特征第2节地球的主要物理性质密度、重力、磁场第3节地球的构造、第2章地球的物理性质和包围构造、第1节地球的表面特征第1、地球的形状和大小：地球是不规则的旋转椭球体。 二、陆表形态：山地、丘陵、平原、高原、盆地、洼地、河川、裂谷。 三、海底形态： 1、大陆边缘：大陆架、大陆坡、大陆基(1)大陆架(大陆架):大陆在水中自然延伸的海底平台。 特征：坡度平缓，一般小于0.3度的水深通常小于200米，平均宽度75公里。 三、海底形态： 1、大陆边缘：大陆架、大陆坡、大陆基(2)大陆坡：大陆架外缘坡度陡的海底斜坡，地球上最大的斜坡。 特点：坡度为3度左右，最大可达20度的水深2003000米，较小，平均宽度为28公里的斜坡上有很多海底峡谷。 (3)大陆基(大陆隆):大陆坡与洋盆之间的缓坡地带，坡度1，海沟发育地区无此地形单元。 大陆架、大陆坡、大陆基、大洋底、平均梯度1.7m/km(0.1)、70m/km(4.5)、1-10m/km、1m/km、平均水深、130m、1500-3500m、4000m、2、海沟和岛弧：以延长距离长弧状分布的火山列岛海沟：岛弧位于大洋侧的长巨大深沟、水深为6000m 3、洋脊和海岭：海底山脉。 洋脊：横跨大洋呈线状延伸数千公里的海底巨大山脉，每个大洋都有，而且连通，全长在6万公里以上。 4、大洋盆地(洋盆)的平均水深为45Km，盆地内分布着深海丘陵、深海平原、海山等。 太平洋海底地形，第二节地球的主要物理性质，一是密度平均密度为5.52g/cm3，地壳密度为2.7g/cm3左右，密度随深度的增加而增大。 由体积和引力常数计算，地球平均密度为5.516g/cm3，实际测量表明，地表常见沉积岩平均密度仅为2.60g/cm3，地表暴露的玄武岩密度为2.85g/cm3，结论：地球内部物质密度大于地表且地球物质密度分布整体不均匀，第二节地球的主要物理性质，第二节由于地球的重力结构的离心力约为重力的1/300，因此一般来说重力大多被近似而不是重力。重力均衡模式，重力均衡原理：以单位截面上任何垂直柱体中岩石的总质量为常数。 而且，该柱体以特殊的补偿面为基础，补偿面以下的物质处于均质状态。 岩柱密度不同，岩柱密度为相同补偿面高程的补偿面高程不同，没有对称面，有对称面。、实际补偿方式=密度补偿(37% )深部补偿(63% )、密度补偿模式VS深部补偿模式、第二节地球的主要物理性质、二、重力：地球引力与离心力的合力。 地球表面各点的重力值由于重力和离心力的不同而呈现一定规律性的：重力值随着纬度的增高而增加重力异常：由于地下物质的分布不均匀，密度不同，实测重力值和理论值不一致的现象。 重力勘探：利用局部重力异常寻找地下矿产资源的地球物理勘探方法。 地磁是存在于地球周围的空间中的磁场，三个磁极、地磁极和地磁极，这两个磁极接近地理两极的位置，但不一致，地磁的三要素：磁偏角、磁倾角和地磁强度、磁偏角：地理子午线和地磁子午线的交角。 (方位北针偏向地理北的东侧，称为东偏角，符号“ ”，反之称为“”。 我国大部分是西偏，甘肃酒泉西是东偏)，地磁三要素：磁倾角：磁力线与水平面的交角。 纬度越高，倾斜度越大，磁极为直角，赤道为零。 南半球-北针向上倾斜为负，北半球-北针向下倾斜为正)地磁场强度：地球上某点的磁场强度。1961年，磁北极为北纬7554，西经101磁南极为南纬70，东经1481970年，磁北极为北纬76，西经101磁南极为南纬66，东经1401980年，磁北极为北纬78.2，西经102.9，磁南极为南纬65.5，东经139.4古地磁：地质历史时代的地磁。 地球磁场不断变化，日变化，年变化，长期周期变化(磁极逆转)。 通过对岩石中残磁的研究，了解地质历史上磁场的变化。 有助于了解地壳不同部分的相对位移情况，可以根据古地的磁场反演周期决定岩石的形成年代等。 新生代末期的地磁极性年，每次地球磁极逆转约持续100万年。 磁异常(magneticanomaly )是地球浅部由具有磁性的矿物和岩石形成的局部磁场，重叠在基本磁场上。 地域和场所的磁异常可以通过在实测地磁场变化进行磁场修正后，减去基本磁场的正常值来求出。 得到的值为正值时称为正磁异常，为负值时称为负磁异常。 自然界中有磁铁矿、铬铁矿、钛铁矿、镍矿、超基性岩等具有强磁性的矿物和岩石，它们常常引起正常的异常。 因此，利用磁异常开采，可以了解地下地质情况。 四、地温： 1、外热层(变温层):地球表层，主要受太阳辐射热的影响。 2、常温层(恒温层):温度多年不变。 3、内热层：在常温层以下，温度随深度增加而增加。 (1)地热梯度：深度每增加100米增加的温度。 (2)地热增温级：地温每上升一度增加的深度。五、弹塑性、地震在地下某一点振动，通过地震波向周围传播，造成各种破坏。 因此，地球具有一定的弹性，地震波在介质中传播的速度也不同。 地表固体岩石存在日月引力交替变化的现象，宽78cm，这种现象称为固体潮。 地震勘探通过测量人工地震中地震波地下传播速度的变化情况，地震波反射特性探测地下地质构造和矿物资源。 第三节地球构造，第一，地球外圈层：大气圈、水圈、生物圈。 二、地球内围层如何认识地球内围层结构？ 地震时产生的两种弹性波，纵波-质点的振动方向和传播方向一致。 横波-质点的振动方向与传播方向垂直。 p波传播很快，可以在固体或液体中传播。 s波传播缓慢，只能在固体中传播。 横波(s波)、纵波(p波)、地震波从地震的震源向四面八方扩散，到达地表的各地震站并记录在地震仪上。 根据这些记录，可以推测地震波的传播路径、速度变化以及介质的弹性、温度、压力和密度等条件的特征，了解地球的内部结构。 可以把一次地震比作电灯。 那个点火的时间很短，但是照亮了地球的内部，能够知道地球的内部发生了什么！ 伽利津(地球物理学家)根据地震波传播速度的急剧变化，发现地球内部存在7个显着的地震波速度不连续接口。 其中最主要的不连续接口有两个。 莫霍法：最初是克罗地亚学者莫霍罗维奇在1909年发现的。 莫霍面上下，纵波速度从7.0km/s急速增加到8.1km/s左右，横波速度从4.2km/s增加到4.4km/s左右。 莫霍面的出现深度大陆平均为33km，大洋下平均为7km。 距地表平均16公里以下的界面。 古腾堡方面： 1914年由美籍德国系学者古腾堡发现。 在该不连续面的上下，纵波的速度从13.6km/s突然下降到7.98km/s的横波速度从7.23km/s突然消失。 该界面位于地下2885km深处。内部加热、重力差异和层是地球内部层形成的根本原因，陨石由金属相、硫化物相和硅酸盐相组成，铁陨石主要由金属相组成，少量硫化物相主要由铁组成，其次是镍(5.65-16.56% )，可能构成地核的石铁陨石由大致相等的硅酸盐相和