地壳及其物质组成.ppt

第1页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三地球的构造：地球内圈：第2页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三2.1地壳是固体地球的外部层圈地球是宇宙间沿着近似圆形的轨道绕太阳公转的一个行星。地球的赤道半径（a=6378.140km）比两极半径（c=6365.779km）要大，所以地球不是一个完全的圆球体，其扁平率。地球表面参差起伏，大约有70.8%的面积为海域，有29.2%的面积为陆地。其形状参数见下表：第3页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三地球形状参数表：赤道半径（a）6378.140km子午线周长40008.08km两极半径（c）6365.779km表面积5.1007×108km2平均半径（a2c）1/36371.012km体积1.0832×1012km3扁平率（d=）质量（M）5.9742±0.0006×1024kg赤道周长40075.24km万有引力常数（G）6.672±0.004×10-4m3?kg-1/S-2第4页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三NSS10km30km长轴：东经160o，西经20o长轴大于短轴430m第5页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三2.1.1地球的层圈构造第6页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三地球包括外部层圈即大气圈、水圈及生物圈和固体地球两部分。固体地球内部也是芬层的，如上图所示，由地壳、地幔、地核组成。地壳(crust)：地球的固体外壳叫做地壳，密度为2.7～2.9g/cm3，由地表所见的各种岩石组成，厚薄不匀，造成地球表面的高低不平。位于大陆的大陆地壳（陆壳）厚度大，平均约35km，高山区可达70～80km，占地球总体积的1.55％，总质量的0.8％。其下层为深变质岩，表层多为沉积岩，陆壳形成年代老，内部构造很复杂；位于大洋底部的大洋地壳（洋壳），厚度较小，平均7～8km，洋壳由玄武岩组成，表层有不厚的沉积物。第7页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三地幔(mantle)：处于地壳和地核中间，也称中间层或过渡层，地壳以下至大约2900km深处皆为地幔。密度3.32～4.64g/cm3。由富含Fe、Mg的硅酸盐物质组成。占地球体积的82.3％，质量的67.8％。地核（core）：地幔以下直到地心的部分称为地核，ｐ＝11～16g/cm3，由富含Fe、Ni的物质组成，所以又称为铁镍核心。地核由液态外核和固态内核组成。占地球体积的16.2％，约占地球质量的31.3％。第8页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三在地幔顶部存在一个地震波速度减低带，该带约有5％的物质为熔融状态，易于发生塑性流动称软流圈。软流圈以上的物质均为固态，称为岩石圈。岩石圈具有较强的刚性，分裂成许多块体，称为板块。板块驮在软流圈上随之运动，这就是板块运动，也是构造运动发生的根源。2.1.2地质作用现代地质学研究证实，地球形成之初，地球像现在的月球，并不存在水，也没有海陆之分。大气成分中也没有CO2和O2。地球在其形成60亿年的历史中逐渐发展和演化成今天的面貌。同时，今天的地球仍以人们不易察觉的速度和方式在继续变化中。我们将塑造地壳面貌的自然作用称为地质作用（引起地壳发生变化的自然作用）。按地质灾害成因的不同，工程地质学把地质作用划分为物理地质作用和工程地质作用两种。第9页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三地球外圈：第10页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三大气圈(atmosphere)：是地球以外的空间,它提供生物需要的CO2和O2,对地貌形态变化起着极大的影响。水圈(hydrosphere)：由大气圈的水蒸气凝结成降雨形成海洋和湖泊沼泽及地下水。水与地表岩石相互作用，作为最活跃的地质营力促进各种地质现象的发育。生物圈(biosphere)：渗透在水圈、大气圈下层和地壳表层的范围之中，对于改变地球的形态起着重要的作用。第11页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三1.物理地质作用（1）内力地质作用内力地质作用的动力来自地球本身，并主要发生在地球内部，按其作用方式可分为四种：①构造运动是地壳的机械运动。当发生水平方向运动时，常使岩层受到挤压产生褶皱，或是使岩层拉张而破裂。垂直方向的构造运动使地壳发生上升或下降。青藏高原最近数百万年以来的隆升就是垂直运动的表现。②岩浆作用是指岩浆沿地壳软弱破裂地带上升造成火山喷发形成火山岩或是在地下深处冷凝形成侵入岩的过程。第12页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三地壳运动：水平和升降运