第一章地球基本特征1

1、2021/8/61第一章第一章 地球的基本知识地球的基本知识 1.1.地球的形态地球的形态特征及特征及物理性质物理性质2. 地球的外部圈层地球的外部圈层 3.3.促进地壳演变的地质作用促进地壳演变的地质作用2021/8/62地球在宇宙中的位置小卫星宇宙银河系十亿多个河外星系太阳系1300多颗恒星地球月球七大行星和若干小行星小卫星宇宙2021/8/63地球在宇宙中的位置2021/8/64 形形 态：态： 赤道半径赤道半径 6378.26 km6378.26 km 两极半径两极半径 6356.86 km6356.86 km 平均半径平均半径 6371.11 km6371.11 km 2021/8/

2、65 面积：面积： 5.15.110108 8 kmkm2 2 最高点：最高点： 8844.43 M8844.43 M 珠峰珠峰 最低点：最低点： -11034 M-11034 M 马里亚纳海沟马里亚纳海沟 海陆分布：海陆分布： 海海 71%71% 陆陆 29%29%2021/8/66 ( (一）、大陆地形一）、大陆地形高原：高原：海拔海拔500600米，表面平坦或米，表面平坦或 一定起伏的广阔地区近期上升地区，如青藏高原一定起伏的广阔地区近期上升地区，如青藏高原平原：平原：海拔海拔200米，表面平坦高差米，表面平坦高差500米，高差米，高差200米，如：江淮丘陵米，如：江淮丘陵 盆地：盆地：

3、 四周高中部低，如：四川盆地四周高中部低，如：四川盆地2021/8/67我国大陆地势明显呈三级台阶式排列我国大陆地势明显呈三级台阶式排列2021/8/68（二）海底地形 三大单元：大陆边缘、 大洋盆地、 洋中脊大陆边缘大陆边缘大洋盆地大洋盆地大陆边缘大陆边缘洋中脊洋中脊2021/8/69 1、大陆边缘：大陆边缘： 大陆架、大陆坡、大陆基、海沟、岛弧大陆架：大陆架： 近陆浅水海底平原，地势平坦，坡度近陆浅水海底平原，地势平坦，坡度0.10.1 一般指水深一般指水深200200米的水域米的水域大陆坡：大陆坡：大陆架外缘的倾斜部分，平均坡度大陆架外缘的倾斜部分，平均坡度4.34.3 平均宽度平均宽度

4、28KM 28KM ，常见横切大陆坡的海底峡谷，常见横切大陆坡的海底峡谷。大陆基：大陆基：比较平坦的地区，大面积覆盖了堆积物比较平坦的地区，大面积覆盖了堆积物海沟与岛弧：海沟与岛弧：一系列岛屿，无论岛屿本身形态还是把它一系列岛屿，无论岛屿本身形态还是把它 们连接起来都成弧形，称为岛弧，在岛弧靠大洋一们连接起来都成弧形，称为岛弧，在岛弧靠大洋一 侧，常发育几乎平行的巨形凹地，深约侧，常发育几乎平行的巨形凹地，深约60006000米，称海沟米，称海沟 岛弧与海沟总是平行伴生的岛弧与海沟总是平行伴生的2021/8/610大陆边缘类型：大陆边缘类型： 被动性被动性大陆边缘大陆边缘（大西洋型大陆边缘）（

5、大西洋型大陆边缘）无海沟无海沟 大陆大陆 大陆架大陆架 大陆坡大陆坡 大陆基大陆基 洋盆洋盆 主动性主动性大陆边缘大陆边缘（太平洋型太平洋型大陆边缘）大陆边缘）有海沟有海沟安弟斯型：安弟斯型： 大陆大陆 大陆边缘山脉大陆边缘山脉 大陆架和大陆大陆架和大陆 海沟海沟 洋盆洋盆 日本海型：日本海型： 大陆大陆 边缘海边缘海 岛弧岛弧 海沟海沟 洋盆洋盆2021/8/611主动性大陆边缘主动性大陆边缘被动性大陆边缘被动性大陆边缘2021/8/612 主动大陆边缘，被动大陆边缘，唯一区别就是前者有俯冲带，后者无。这两种边缘都是形容大陆与海的边界，被动大陆边缘后期发展就会形成主动大陆边缘，如现在大西洋和

6、陆地相交就是被动大陆边缘，太平洋则是主动大陆边缘。俯冲带分两种B式俯冲和A式俯冲，前者指海沟，后者指陆陆碰撞。 2021/8/613 安第斯型大陆边缘，又称山弧海沟型，在南美最典型。洋块俯冲到陆块下方，形成海沟，陆块受到冲击形成海岸山脉，即山弧；岛弧型大陆边缘，即岛弧海沟型，在西太平洋最典型，如日本岛弧海沟等，特点是在冲击形成岛弧、俯冲形成海沟后，在岛弧后方，还会有弧后盆地，以日本为例，就是日本海。 2021/8/614大洋盆地大洋盆地： 海洋的主体部分，水深海洋的主体部分，水深4000400060006000米，米， 平坦坡度平坦坡度1/1000 G G 理论理论 密度大密度大 如如 ：Fe

7、Fe、u u、b b等等金属矿床金属矿床负异常：负异常： G G 实测实测 G G 理论理论 密度小密度小 如如 ：煤、石煤、石 油、盐类等矿床油、盐类等矿床2021/8/631重重 力力 区区 域域 异异 常常 2021/8/632北大西洋重力异常北大西洋重力异常南印度洋重力异常南印度洋重力异常2021/8/6332021/8/6342. 固体地球的固体地球的 物理性质物理性质 和和 内部构造内部构造 一、地球的物理性质一、地球的物理性质 （一）（一） 地球的重力地球的重力 （三）（三） 地球的磁性地球的磁性 （四）（四） 地球的弹和塑性地球的弹和塑性 （二）（二） 地球的温度地球的温度20

8、21/8/635（二）地球的温度内部温度的变化： 地球温度是不均匀的地球温度是不均匀的总体上是从地表向地内逐渐增高的。 外热层（变温层）外热层（变温层） 地表外层，温度来源于太阳。地表外层，温度来源于太阳。 其中地表向下其中地表向下1 11.5M1.5M每日昼夜温度变化；每日昼夜温度变化； 101020M20M每年四季温度变化每年四季温度变化 常温层（恒温层）常温层（恒温层） 变温层下界处，温度终年不变变温层下界处，温度终年不变 大约为年平均温度。大约为年平均温度。 内热层（增温层）内热层（增温层） 温度来源于地球内部（放射性温度来源于地球内部（放射性 蜕变）。蜕变）。 随深度增加，地温升高。

9、随深度增加，地温升高。2021/8/636增温率（地温梯度）增温率（地温梯度）每深度增加每深度增加100米，增加的地米，增加的地温值。单位：温值。单位：；一般地区为；一般地区为33 增温级增温级 每地温增加每地温增加1增加的深度增加的深度。单位：米；。单位：米；一般地区为一般地区为33米。米。 增温率与增温级两者互为倒数。增温率与增温级两者互为倒数。地内增温增温层内描述温度的增加：2021/8/637世界上不同地区，地温梯度都不相同，地球表层的平均地世界上不同地区，地温梯度都不相同，地球表层的平均地温梯度为温梯度为海底的地温梯度一般为海底的地温梯度一般为，大陆为，大陆为0.90.9大陆的地温梯

10、度一般来说是显著低于海底的大陆的地温梯度一般来说是显著低于海底的如果都用上述地表附近的地温梯度来推算地球深部的温度如果都用上述地表附近的地温梯度来推算地球深部的温度, ,则地壳底部将为则地壳底部将为900,900,核幔边界将达核幔边界将达86,000,86,000,到地心将高到地心将高达达192,100192,100。 按照这种推算，则地球内部必定早该熔融或化为气体按照这种推算，则地球内部必定早该熔融或化为气体状态。状态。但这种推测与在地球内部的主体部分，横波可以但这种推测与在地球内部的主体部分，横波可以传播的事实不符（横波只能在固体内传播）传播的事实不符（横波只能在固体内传播）2021/8/

11、638 在莫霍面附近温度约在在莫霍面附近温度约在400400900900 在岩石圈底面约在在岩石圈底面约在11001100左右左右 地幔内的温度大致在地幔内的温度大致在1000100035003500之间之间 地核的温度在地核的温度在4000400050005000之间。之间。 地球内部温度比较公认的推算结果为：2021/8/639 地热流值：地热流值： 单位时间内由地内向外通过岩石单位截面积放出的热量。单位时间内由地内向外通过岩石单位截面积放出的热量。 与岩石的热导率有关，与地内温度有关。与岩石的热导率有关，与地内温度有关。 地表有一些地表有一些 地热异常区地热异常区（地热流值高），如火山地

12、区、（地热流值高），如火山地区、温泉、海底某些地区，这与一定的地壳活动、地质构造温泉、海底某些地区，这与一定的地壳活动、地质构造有关，将深处地热代到地表。有关，将深处地热代到地表。地热来源地热来源： 放射性元素蜕变热，内部重力（位能）转化为热能放射性元素蜕变热，内部重力（位能）转化为热能 。 2021/8/6402. 固体地球的固体地球的内部构造内部构造和和物理性质物理性质 一、地球的物理性质一、地球的物理性质 （一）（一） 地球的重力地球的重力 （四）（四） 地球的弹和塑性地球的弹和塑性 （二）（二） 地球的温度地球的温度（三）（三） 地球的磁性地球的磁性2021/8/641（三）地球的磁场

13、地磁场地磁场：地球周围存在的磁场。磁轴与地球自转轴的夹角现在约为11.5度，1980年实测的磁北极位于北纬78.2度、西经102.9度（加拿大北部），磁南极位于南纬65.5度，东经139.4度（南极洲）。长期观测证实，地磁极围绕地理极附近有着缓慢的漂移。2021/8/6422021/8/643指指 南南 鱼鱼2021/8/644地地 磁磁 场场 三三 要要 素素 : 磁场强度 磁偏角 磁倾角2021/8/645磁场强度为某地磁感应强度大小的绝对值，一个具有方向（磁力线方向）和大小的矢量磁两极附近磁感应强度最大（约为60T） 磁赤道附近磁感应强度最小（约为30 T ）北磁场强度F水平分量H垂直分

14、量Z地球的磁场强度矢量2021/8/646磁磁 偏偏 角角磁力线在水平面上的投影与地理正北方向之间形磁力线在水平面上的投影与地理正北方向之间形成的夹角，成的夹角，磁子午线磁子午线与与地理子午线地理子午线之间的之间的夹角夹角。磁偏角磁偏角的的大小大小和和方向方向各地各地不同不同。如果磁力线方向。如果磁力线方向在正北方向以东称为在正北方向以东称为东偏东偏，在正北方向以西称为，在正北方向以西称为西偏西偏。我国东部地区我国东部地区磁偏角为磁偏角为西偏西偏，甘肃酒泉以西甘肃酒泉以西地区地区为为东偏东偏。2021/8/647地球表面磁倾角为零度的各磁倾角为零度的各点的连线点的连线称为地磁赤道地磁赤道； 由

15、地磁赤道到地磁北极，磁倾角由0逐渐变为 + 90 由地磁赤道到地磁南极，磁倾角由0逐渐变为 - 90 北半球北半球磁倾角为正值正值 南半球南半球磁倾角为负值负值磁磁倾倾角角地磁倾角地磁倾角磁针北端磁针北端与水平投影水平投影的交角交角。 约定以磁针北端向下向下为正值正值，向上向上为负值负值。2021/8/648北磁倾角磁场强度F水平分量H垂直分量Z 地球的磁场强度矢量与磁倾角地球的磁场强度矢量与磁倾角2021/8/649地球磁场地球磁场 地球地球 磁磁 场场 的的 组组 成成基本磁场变化磁场磁异常2021/8/6502021/8/651 是地壳浅部具有磁性的岩石或矿石所引起的局部磁场，它也叠加在

16、基本磁场之上。磁 异 常 一地的磁异常可以首先通过对实测磁场强度，然后再减去基本磁场的正常值来求得。如所得值为正值称正异常正异常，为负值称负异常负异常。 地壳内含铁较多的岩石和富含铁族元素富含铁族元素(Fe、Ti、Cr等)的矿体常可引起正磁异常正磁异常。而膏盐矿床，石油、天然气储层，富水地层或富水的岩石破碎水地层或富水的岩石破碎带带则常引起负磁异常负磁异常。 磁磁 法法 勘勘 探探2021/8/6522021/8/6532021/8/6542021/8/655地磁极的变化地磁极的变化 地磁南、北极位置的变化 长期缓慢漂移（偏离长期缓慢漂移（偏离 迁移）：迁移）：现代地磁南北极与地理南北极交角1

17、1.5,并非绝对不变，长期观测证实，近代地磁极有向西漂移的现象，速度是极其缓慢的。 周期性倒转（翻转）：周期性倒转（翻转）： 大量的古地磁资料表明，地磁的南北极南北极在地质历史中一直处在周期性交替周期性交替之中。我们把与现代两极极性相同的称正向期正向期，反之称为反向期反向期 2021/8/656最近最近400万年来磁极三次大的倒转：万年来磁极三次大的倒转： 069万年 布容正向期 69243万年 松山反向期 243332万年 高斯正向期 332万年以前 吉尔伯反向期 每次持续时间大约百万年2021/8/6572. 固体地球的固体地球的内部构造内部构造和和物理性质物理性质 一、地球的物理性质一、地球的物理性质 （一）（一） 地球的重力地球的重力 （二）（二） 地球的温度地球的温度 （三）（三） 地球的磁性地球的磁性 （四）（四） 地球的弹和塑性地球的弹和塑性2021/8/658 . 能传播地震波能传播地震波. 固体潮地表的固体岩石在日、月引力的作用 下也有交替的涨落现象，其幅度约78cm。地球的弹和塑性地球的弹和塑性 弹性