地球构造解析

1、地球构造解析地球构造解析绪绪 论论1地质学的概念地质学的概念 地质学地质学是研究地球，主要是研究地壳地壳的科学。具体地讲，它是研究地壳的的构造、物质组成、发展变化及矿产的形成、分布规地壳的的构造、物质组成、发展变化及矿产的形成、分布规律律等内容的科学。2. 地质学的学科分类地质学的学科分类 地质学是地球科学的一个分支，而地球科学是包括数学、物理、化学、天文、生物在内的六大基础学科之一。地球科学包括地质学、地理学、地球物理学、气象学、水文学、海洋学、土壤学、环境学等。3. 研究的意义研究的意义 （1）在寻找、开发、利用自然资源中起着巨大作用。 （2）在指导人类如何适应、保护和改造自然环境以及同各

2、 种自然灾害作斗争中发挥着重要作用。 （3）承担着揭示整个地球的形成、演变规律的科学使命。第一章第一章 地壳及地质作用概述地壳及地质作用概述地球在太阳系中的位置亿km2，其中海洋占71%，陆地占29%。海底和地表形态高低起伏，陆地有高山、丘陵、平原和盆地。海底有海沟和海底山等。世界上最高的山世界上最高的山（） ： (2005,1975年公布的是）最深的海沟：最深的海沟：11033m（太平洋马利亚那群岛附近的海渊）地球的形状和大小从月球拍的地球照片地球照片可以看出地球近似一个球状体，但又不是一个标准的球体，而是。它的（6357km），（6378km），两者相差约21km。 地球围绕地轴自转，自转

3、轴对着北极星的一方叫，另一端叫。珠峰缘何珠峰缘何“矮矮”了米？了米？ (1) 是因为两次测得的冰雪深度不同。1975年，我国在世界上首次测量了峰顶冰雪深度。当年是登山队员通过人工插杆的方式进行测量的，所以冰雪深度数据的无疑会受到一定的影响。 2005年采用冰雪深雷达探测仪，测得为米，其中雪层厚度接近1米，冰层厚度约为米，冰层以下、岩面以上的不确定物质层（其密度介于冰与岩石之间，专家估计极有可能是冰和碎石的混合物）厚度约为1米。 (2) 本次珠峰“身高”的起算点的计算结果较上次、完善。 (3)珠峰变“矮”的第三个原因是。从20世纪60年代开始，珠峰层的厚度总体上呈现的趋势。从1975年至今，珠峰

4、的高程因此“矮”了米至米。 大气圈：-440000km，以N，O为主水 圈：包括大气中的水，地表水，岩石圈中的水等生物圈：-n*1010km地球的外部圈层 水圈的循环 地震：地震：是地壳快速颤动的现象，是地壳作 用的一种表现。 地震波：地震波： 纵波（纵波（P波）：波）：振动方向与传播方 向一致，且在固态，液 态，气态中都能传 播。 横波（横波（S波）：波）：振动方向与传播方 向垂直，只能在固态中 传播。 只在地球表面传播。 体波（纵波和横波）在地球内部传播时，当传播介质（构成地球的物质）条件改变时，其传播速度和传播方向速度和传播方向也会发生改变，会产生折射和反射现象。 地壳与地幔的分界面 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：以发现者克罗地亚学者A. Mohorovicic而得名。 地幔与地核的分界面 特征：特征：P波突然降低（13.67.98km/s)，横波突然消失 （7.23km/s)。 命名：命名：以发现此界面的美藉德裔学者B. Gutenberg命名。 地壳、地幔、地核 地球的内部圈层地球的内部圈层： ：莫霍面以上由固体岩石组成的坚硬外壳。 占地球总体积的1.55%, 质量的0.8%，主要由密度较小 的固体岩石组成可分为上地壳和下地壳，上地壳富含 硅铝，又称；下地壳富含硅镁，又称为。 大陆地壳大陆地壳 大洋地壳大洋地壳 平均厚度平均厚度3

6、3KM， 平均厚度平均厚度7KM 厚度变化大（高山峡谷）厚度变化大（高山峡谷） 厚度变化小厚度变化小 由上、下两层组成由上、下两层组成 上地壳很薄或无上地壳很薄或无 即硅铝层（花岗质层）即硅铝层（花岗质层） 主要由硅镁层组成主要由硅镁层组成 和硅镁层（玄武质层）和硅镁层（玄武质层） 有时有薄的硅铝层有时有薄的硅铝层：地壳以下至古登堡面（2891KM）之 间的圈层。 上地幔上地幔：接近超基性岩（二辉橄榄岩） 组成，（60-150km低速层） 过渡层过渡层：主要由硅酸盐矿物组成，介 于 上下地幔之间。 下地幔下地幔：是由铁、镍的氧化物和硫化物 组成（也有观点认为主要由具 钙钛矿结构的硅酸盐组成）

7、-400-670- ：古登堡面以下部分。 液态：固态与液态之间 固态主要由铁、镍组成，也称铁、 镍核心，外核有一些轻元素 如S，Si等。其成分的判断主要是依据地球物理及来自天外的陨石的成分。铁陨石第二节、地球的主要物理性质第二节、地球的主要物理性质地球的质量：地球的质量：1027克 （据牛顿的万有引力定律计算）地球的平均密度：地球的平均密度：为克/厘米3。地壳上部各种岩石的密度地壳上部各种岩石的密度为， 平均为，地球表面大部分为密度为地球表面大部分为密度为1的水占据的水占据地球的密度随深度增大而增大地球的密度随深度增大而增大 推测地心的密度可达 12.51(1617)克/厘米3。 影响因素影响

8、因素：上覆岩石质量、地质构造、地应力等。深度（米）： 100 500 1000 5000 10000压力（MPa） （km）地压梯度地压梯度=27 MPa 地球某处所受地心引力与地球自转离心力（垂直地面分力）的合力。其作用方向大致指向地心。 （纬度）：纬度越大，离心力越小 重力值越大。 海拔越高越高，距地心越远,重力越小， 纬度越大，距地心的距离越小，重力越大。 把地球当做一个圆滑的均质体，以大地水准面为基础计把地球当做一个圆滑的均质体，以大地水准面为基础计算出的重力值。它只与纬度有关。两极略大，赤道略小。算出的重力值。它只与纬度有关。两极略大，赤道略小。由于地形起伏、地球物质分布不均、密度大

9、小有差异引起由于地形起伏、地球物质分布不均、密度大小有差异引起的实测重力值与理论重力值不同，这种偏差称重力异常的实测重力值与理论重力值不同，这种偏差称重力异常。 正异常：实测重力值大于理论值。表明地下有密度较大的物质，正异常：实测重力值大于理论值。表明地下有密度较大的物质， 如铁、铜、铅锌、镍等矿产。基性超基性岩体等。如铁、铜、铅锌、镍等矿产。基性超基性岩体等。 负异常：实测重力值小于理论值。表明地下有密度较小的物质，负异常：实测重力值小于理论值。表明地下有密度较小的物质， 如盐层、煤矿、石油、天燃气等。如盐层、煤矿、石油、天燃气等。自由空气重力异常：将实测的重力值用平均海平面进行校正后的重力

10、异常。自由空气重力异常：将实测的重力值用平均海平面进行校正后的重力异常。布格重力异常：考虑了测点高度及其与大地水准面之间岩石密度的影响而进布格重力异常：考虑了测点高度及其与大地水准面之间岩石密度的影响而进行校正后的重力异常。行校正后的重力异常。（变温层）：一般2030m，受太阳辐射影响，温度随昼夜、季节变化。 ：2040m：温度常年保持不变，等于或略高于当地的年平均气温。 ：40m20km（大洋15km，大陆30km）：温度随深度增加而升高。 ：增温层内，每向下加深100米温度增加的数值（/100m） （大陆平均3左右，大洋4-8）。 地球内部由于压力和岩石密度增大，增温减弱，的温度大致在10

11、003500，的温度4000-5000五、地磁五、地磁1. 如何知道地球磁场存在如何知道地球磁场存在 磁针的转动2. 地磁三要素地磁三要素 地磁南、北极与地理南、北极 地磁子午线与地理子午线 ：地磁子午线与地理子午 线之间的夹角。 磁针与水平面的夹角。 地球上某一点单位磁 极所受的磁力大小。地理北极地理北极地磁北极地磁北极 地 理 子 午线 地 磁 子 午线地理南极地理南极地磁南极地磁南极地理北极地理北极地磁北极地磁北极在地球上选择若干个地磁测站，测量该处的地磁要素，然后据此推测出世界各地基本地磁数据，作为地磁正常值。这是一个理论推算值。某地实测数值与理论值（地磁正常值） 不一致。 若高过理论

12、值称为，表明地下可能有 磁性的地质体，如磁铁矿矿体、铜镍硫化 物矿体或超基性岩体等。 若低于理论值称，表明地下可能有花 岗岩体、铜矿、石油、天燃气或盐等。磁法勘探，勘探地下金属矿体或石油、天燃气 等。也可用于勘查地下金属管道、或线缆的分 布等。 地球内部放射性元素引起。如铀、钍、镭等。放射性元素含量虽少但分布却很广泛，主要聚集在上地壳的花岗岩中，向地心逐渐减少。根据放射性元素衰变的性质，可用于计算岩石年龄和寻找有关矿产。同时放射性元素蜕变所产生的热能是地质作用的主要能源。 弹性、塑性和脆性 地球面由于日、月球的引力会出现固体潮汐。 岩石在漫长的地质历史下，在持续的力的 作用下会发生塑性变形。如

13、褶皱。 岩石在快速力的作用会出现脆性破裂。 如断裂。第三节、地壳的物质组成第三节、地壳的物质组成O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H占98.13%，其中O近1/2 ，Si占1/4多一点， O Si Al Fe Ca Na K Mg H：在一定的地质条件形成，具有一定的化学成分和物理在一定的地质条件形成，具有一定的化学成分和物理 性质的单质或化合物叫矿物。性质的单质或化合物叫矿物。 组成地壳的矿物主要有：硅酸盐矿物，如长石，云母，组成地壳的矿物主要有：硅酸盐矿物，如长石，云母， 角闪石，辉石等。也有碳酸盐矿物，氧化物角闪石，辉石等。也有碳酸盐矿物，氧化物 矿物，硫化物矿物等。矿物，硫化物矿物等。由一种或多种矿物组合到一起形成岩石。由一种或多种矿物组合到一起形成岩石。 组成地壳的岩石主要是花岗岩，闪长岩，辉长岩等。组成地壳的岩石主要是花岗岩，闪长岩，辉长岩等。地球的物质组成与宇宙物质组成地球的物质组成与宇宙物质组成1. 地球的内部圈层是如何划分的，其各圈层及地球的内部圈层是如何划分的，其各圈层及