1、2005.8.10,1,地質學概論,2005.8.10,2,第 章地球概況,2005.8.10,3,天文學家觀察到10億個以上的星系，銀河系是其中的一個。 太陽系位于銀河系之中，太陽系有一個恒星太陽，周圍有九大行星圍繞著它旋轉。 地球是離太陽較近的一顆行星，有一個衛(wèi)星月球。,2005.8.10,4,第一節(jié)地球的形狀和大小,大地水準面以平均海面的高度為準，把這個高度延伸到大陸所形成的一個理想封閉曲面。 地球的形狀和大小指以大地水準面為準的形狀和大小。 其主要數(shù)據如下：,2005.8.10,5,？,2005.8.10,6,大地水準面的平均子午線剖（實線）與理想旋轉橢球體（虛線）的關系,2005.8

2、.10,7,地球的形態(tài)一般可看成是橢球體，也可認為是球體。 地球接近于旋轉橢球體，說明地球具有一定的彈塑性，是地球自轉的結果。 地球的實際外形與旋轉橢球體并不完全重合，說明地球內部物質是不均勻的。,2005.8.10,8,第二節(jié)地球的外部圈層結構,地球外部圈層(外圍)指包圍著固體地球表層的地球組成部分。 分為： 大氣圈 水 圈 生物圈,2005.8.10,9,一、大氣圈,大氣圈由包圍在固體地球表面最外部的氣體組成。 大氣的主要成分是氮和氧，少量的二氧化碳、水汽和塵埃、煙粒等固態(tài)雜質。 總質量約為地球總質量的百萬分之一。 大氣密度以地表附近最大，隨高度增加而迅速減小，大氣圈沒有明顯的上界。 根據

3、氣溫的垂直變化，由下到上可將大氣圈劃分成對流層、平流層、中間層、暖層、散逸層（擴散層）。,2005.8.10,10,大氣圈的物質組成,100Km以下均勻層中由三部分組成。 干潔大氣 水氣 氣溶膠粒子,干潔大氣 水氣,2005.8.10,11,大氣圈分層,2005.8.10,12,對流層,對流層是大氣圈的最低層，其厚度在赤道為17km，兩極約為9km。 集中了整個大氣圈中大氣總質量的34。 溫度主要來自太陽地面輻射熱，故氣溫隨高度而遞減。 氣壓差促使氣壓高處的大氣流向氣壓低處流動，形成大氣的對流。,2005.8.10,13,平流層,平流層是自對流層頂?shù)?0km高空的大氣層，它的特點是大氣以水平移

4、動為主，其溫度不受地面輻射熱的影響，隨高度增加而升高，可至00C以上。 由于平流層中存在大量臭氧，臭氧吸收太陽的大量紫外輻射能而使大氣溫度增高。,2005.8.10,14,二、水圈,水圈由地球表層的水體組成。 水大部分在海洋里，其余分布在大陸上的河流、湖泊、以及近地表的巖石和土壤的孔隙中，兩極和高山地區(qū)。 由這些水體構成一個連續(xù)封閉的圈層水圈。,2005.8.10,15,自然界水的循環(huán),2005.8.10,16,水體循環(huán),水體在太陽的輻射能的驅動下大量蒸發(fā)，以水蒸氣的形式進入對流層，隨氣流帶到其它地方，在一定條件下凝結成雨、雪等降落到地面或海面。降落在地面的大氣降水在重力作用下沿地表和地下河流

5、流回大海，這種海、陸水分之間的變換叫做水體循環(huán)。 水圈是外動力地質作用主要動力來源之一。,2005.8.10,17,三、生物圈,生物圈是地球表層生物分布和活動的圈層。 從大陸到深海底，從大氣圈中的10km高空到地下3km深處均有生物生存。 大量的生物主要集中在地表和水圈中，所以生物也構成一個幾乎連續(xù)的層圈。,2005.8.10,18,第三節(jié)固體地球的主要物理性質,2005.8.10,19,一、地球的質量和密度,地球的質量是5.9472l024kg。 平均密度為5.516g/cm3。 地表巖石的平均密度僅為2.72.8gcm。 地球的密度隨深度的增加而增大，但增長不均勻，在大約670、2891、

6、5150km深度處變化較明顯，其中以2891km處變化最大。,2005.8.10,20,地球內部物理性質分布圖,2005.8.10,21,二、地球的重力,地球上某處的重力是該處所受地心引力和地球自轉產生的離心力的合力。,2005.8.10,22,根據萬有引力定律可知，地表某處物體所受的地心引力F與物體的質量成正比，與距地心的距離即地球半徑的平方成反比。 地表的地心引力以赤道最小，兩極最大。離心力與地球自轉的線速度成正比，故地表以赤道處離心力最大，兩極為零. 地表的重力隨著緯度的增高而增大。,2005.8.10,23,重力正常值或理論值。 各地測定的重力值并不等于理論值重力異常。 正異常實測值理

7、論值 負異常實測值理論值 引起重力異常的原因，主要是由于地下物質組成不同而引起的。,2005.8.10,24,三、地球的壓力,地球內部的壓力主要是指靜壓力，它是由地球本身的物質重量引起的。 地球內部的壓力基本上是隨深度的增加而增大。 在地表以下11km處的壓力約為10109Pa， 33km處為12109Pa， 2891km處為136109Pa， 地心處估計高達364109Pa。,2005.8.10,25,四、地球的磁性,地球是一個磁化的球體，所以在它的周圍空間都存在著磁場，叫做地磁場。 地磁極和地理極是不一致的。 地磁極隨著時間的變化而不斷的變化。,2005.8.10,26,現(xiàn)代地理極與地磁極

8、的關系示意圖,2005.8.10,27,由磁針指示的磁南北，為磁子午線方向。 磁偏角地磁子午線與地理子午線的夾角。 地磁磁力線在赤道地區(qū)是水平的，在兩極地區(qū)則是直立的；除此之外的其它任何地區(qū)，地磁力線與水平面之間都有一定的夾角磁傾角。,2005.8.10,28,地磁要素,F總地磁場強度 H水平分量 Z豎向分量 D磁偏角 I磁傾角 X北向分量 Y東向分量,2005.8.10,29,正常磁場把地磁場看成是一個均勻的磁化球體產生的磁場。 實際地磁場與正常磁場不一致磁異常。 實際磁場大于正常磁場者正磁異常。 實際磁場小于正常磁場者負磁異常。 地質歷史時期的地磁場叫古地磁，對保留在巖石中的剩余磁性測定可

9、了解地質歷史時期的古地磁場狀況。,2005.8.10,30,五、地球內部的溫度,1外熱層(變溫層)：是地球最外表的一個溫度層，該層的熱量主要來自于太陽的輻射熱能。 太陽的輻射有晝夜變化和四季變化等周期性變化，該層的溫度也會隨之而變化，最多2030m。,2005.8.10,31,2常溫層(恒溫層)：即外熱層以下的溫度層，其深度大致為2040m。溫度常年大致保持在當?shù)氐哪昶骄鶞囟取?2005.8.10,32,3增溫層(內熱層)：常溫層以下的溫度層，其熱能來自地球內部，其中主要是放射熱，該層溫度隨深度的加深而逐漸有規(guī)律地增高，即每下降一定深度便增高一定溫度。 地溫梯度(地熱增溫率)：深度每增加100

10、m所增加的溫度,用表示。 不同地區(qū)的地溫梯度并不相同。,2005.8.10,33,六、地球的彈性和塑性,固體地球在一定條件下表現(xiàn)為塑性。 地球還具有彈性。,2005.8.10,34,第四節(jié) 地球的內部圈層結構,2005.8.10,35,一、地球內部圈層結構的劃分依據,地震波 縱波傳播時介質質點振動方向與波的傳播方向相同，簡稱P波。它可以通過固體、液體和氣體等介質傳播。 橫波傳播時介質質點的振動方向與波的傳播方向垂直，簡稱S波。只能在固體介質中傳播。,2005.8.10,36,兩種地震波在地球內部的傳播速度及其變化情況見圖 橫波在地球內部2900km處突然消失，而在4600km深處又出現(xiàn)，說明在

11、29004600km的深度范圍內物質呈液態(tài)。,2005.8.10,37,地球內部分層和地球物理特征,2005.8.10,38,2005.8.10,39,莫霍面，是地殼和地幔的分界面，在大陸上其平均深度為33km左右，在大洋底則為1112km； 古登堡面，是地幔和地核的分界面，深度為2891km ，橫波速度為零，可以判斷古登堡面以下的地核的部分物質是液態(tài)的。 康拉德面，地質上根據此面將地殼分為上、下兩層。,2005.8.10,40,二、地球內部圈層的特征,（一）地殼 地殼固體地球內圈最外的一個圈層，由各種巖石組成。 上部表面與大氣和水圈接觸，下界為莫霍面。 地殼的厚度在大陸區(qū)的平均厚度為33km

12、，最厚約80km。 在大洋區(qū)則較薄，厚度一般為49km，平均為7km。 整個地殼的平均厚度為18km，質量占整個地球質量的0.39。,2005.8.10,41,地殼可分為上、下兩層。 花崗巖質層或硅鋁層上地殼的平均巖石成分、平均密度(2.7cm3)和波速都與以硅、鋁為主的花崗質的巖石一致。 玄武巖質層或硅鎂層下層的平均巖石成分、平均密度(2.9g/cm3)和波速都與洋底所見的，由硅、鎂、鋁為主的玄武巖相當。 陸殼由硅鋁層和硅鎂層組成，具雙層結構；洋殼，僅由下地殼(硅鎂層)一層組成。,2005.8.10,42,大陸地殼和大洋地殼的對比,(見表)：,2005.8.10,43,(二)地幔,位于莫霍面以下，古登堡面之上；是介于地殼和地核之間的一個圈層。 厚度約2870多公里，質量為地球的67.6，平均密度約4.5。 由于波速在984km深度上突然增大，以此為界，將地幔分為上地幔和下地幔兩層。,2005.8.10,44,1.上地幔 蓋層 低速層 均勻層 過渡層 2.下地幔,2005.8.10,45,(三)地核,地核是古登堡面以下直到地心的地球中心球狀體。半徑約348