3+第三章+地球的基本特征与内部圈层

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有无数条磁子午线通过南北地磁极，地磁 子午线与地理子午线的夹角叫磁偏角D； 指北针偏在地理子午线东边者叫东偏角， 用“+”表示；指北针偏在地理子午线西边者 叫西偏角，用“-”表示。 地磁磁力线在赤道地区是水平的，在两极 地区则是直立的；其它任何地区，地磁力 线与水平面之间都有一定的夹角，这个夹 角就是磁倾角I。以指北针为准，下倾者为 正，上仰者为负。 在地磁场内，某一地点磁力的大小，叫地 磁强度。 磁偏角、磁倾角和地磁强度是三个重要的 地磁要素。
3.2.1 密度与重力 3.2.2 地磁 3.2.3 地热 3.2.4 地球的弹性与塑性
3.3 地球表面的形态特征 3.4 地球的圈层结构
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密度及其变化
地球的质量是5.9472×1024kg，地球的平均密 度为5.517g/cm3。地表岩石的平均密度为 2.65g/cm3 ，由此推测，地球内部的物质应具 有更大的密度。
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天圆地方（直观判断） 周髀算经
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天坛
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“梨状体”
地球形状的基本特 点：
地球的形状不是一个稳定 的旋转椭球面，而是有的 地方隆起，有的地方凹 陷；
两极稍扁，赤道略鼓，不 规则的椭球体
不规则的椭球体
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地球的外形是内部特征的反映： 地球接近旋转椭球体，说明地球具有一定的塑 性，是地球自转离心力作用的结果。 地球的实际外形与旋转椭球体并不完全重合，说 明地球内部物质是不均匀的（具体如何？？）。
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3. 地球的基本特征与圈层结构 3.1 地球的形状和大小 3.2 地球的物理性质
3.2.1 密度与重力 3.2.2 地磁 3.2.3 地热 3.2.4 地球的弹性与塑性
3.3 地球表面的形态特征 3.4 地球的圈层结构
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3. 地球的基本特征与圈层结构 3.1 地球的形状和大小 3.2 地球的物理性质
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陆海过渡带
大陆架 大陆坡 大洋盆
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2. 大陆基：是大陆坡外缘与大洋盆地之间的缓倾斜地区，坡度 仅5´ ~ 35´，由浊流和滑塌作用所带来的物质堆积而成。 3. 岛弧、海沟
岛弧是呈弧形延伸很长的火山列岛，常发育于大陆架的边缘。 岛弧靠大洋一侧常发育长条形的巨型深海凹槽，叫海沟，海沟很 窄，宽度一般小于100km，但延伸可达数千公里。一边坡度陡，一 边坡度缓。 岛弧与海沟平行伴生构成一个统一体，合称岛弧-海沟系。
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4.大洋脊：贯穿洋盆，线状延伸几千公里的海底山脉，顶部有中央 裂谷的称洋脊或洋中脊；顶部无明显中央裂谷的称为洋隆。 5.深海盆地：海沟与海底山脉之间宽阔而又平坦的大洋底，水深一 般为4000~5000 m，平均水深3700 m。
洋盆中表面极为平坦的部分称为深海平原。 连绵起伏的小山丘叫深海丘陵，多为圆形或椭圆形，相对高度仅 数十至数百米。 海山：是洋底上孤立的隆起地形，高度大于1000m，多呈圆锥 状，边坡较陡。顶部平坦，隐没于水下的叫平顶海山。海山顶端 露出水面，则成为岛屿。
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7.裂谷 是大陆上的一些规模宏伟 的线状低洼谷地，延伸可 达数千公里，宽仅数十公 里，两壁为断崖。如东非 大裂谷，为一系列峡谷和 湖泊组成，全长6500多公 里。
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（二）海底形态
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海洋的环境分区和海底地形
地形单元 大陆边缘 大陆基 岛弧－海沟 深海盆地 大洋脊
面积(106km2) 55.4 19.2 6.1 157.2 124.0
第三章 地球的基本特征与圈层结构
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3. 地球的基本特征与圈层结构 3.1 地球的形状和大小 3.2 地球的物理性质 3.3 地球表面的形态特征 3.4 地球的圈层结构
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3. 地球的基本特征与圈层结构 3.1 地球的形状和大小 3.2 地球的物理性质 3.3 地球表面的形态特征 3.4 地球的圈层结构
占海洋面积% 15.3 5.3 1.7 43.5 34.2
占地球面积% 10.9 3.8 1.2 30.8 24.2
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1.大陆边缘：大陆和大洋盆地之间被海水淹没的连接地 带。
大陆架：紧靠大陆分布的浅水台地，是大陆在水下的自然延伸部 分。地势平坦，坡度一般小于0.3°，平均水深130m，最深可达 550m，平均宽度70km ，一般是指水深在200m以内的水域。 大陆坡：大陆架外缘转向深海海底、坡度较大的地带。平均坡度 为3°，最大可超过20°，平均宽度只有28km，坡脚深度为 1400～3200m。
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3. 地球的基本特征与圈层结构 3.1 地球的形状和大小 3.2 地球的物理性质
3.2.1 密度与重力 3.2.2 地磁 3.2.3 地热 3.2.4 地球的弹性与塑性
3.3 地球表面的形态特征 3.4 地球的圈层结构
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固体地球在一定条件下表现为塑性。
地层皱褶变形
26Leabharlann 地球还具有弹性，表现在以下两个方面： 固体地球和海水一样，在日月引力作用下会产生潮汐 现象，这种潮汐叫固体潮； 地球能传播地震波。这些现象都说明地球具有弹性。
Hydrologic Cycle
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水体循环作用产生了三个重要结果： 源源不断地制造淡水供给陆地； 净化了空气和大自然； 地面流水冲蚀地表，通过河流将陆地表面的松 散泥沙及溶解物质送入海洋。
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（3）生物圈(biosphere)
在大气圈、水圈和岩石圈的界面上下，分布着千万余 种生物，它们相互依存和制约，构成一个形态特殊的 圈层—生物圈。 总质量：约为114800亿吨； 分布范围：可达10km的高空，深可到地表以下3km深 处和深海底部； 构成：原核生物、原生生物、真菌类、植物、动物。
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Lourens et al., 2004
0 1
Olduvai(N)
Brunhes(0.78-0Ma) B/M Jaramillo(N) Matuyama(2.58-0.78Ma) Gauss(3.58-2.58Ma)
地球磁极性倒转序列： 2 地球独特的“条形码”
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地球磁场极性倒转序列
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外热层：是固体地球最外表的一个温度层，受太阳辐射 热的影响，其温度随外界温度的变化而变化， 故又称变温层。 常温层：温度大致保持在当地的年平均温度，常年基本 不变。 增温层：在常温层以下，地温随深度而增高，增温规律 可用地温梯度表示，即：深度每增加100m所增高的
温度，单位为 ℃/100m。 地热的主要来源为地球内部放射性元素衰变产生。
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导致重力异常的原因有二：
1.地球为不规则椭球体，地表各点半径不同（海拔与地形）； 2. 组成地壳的物质密度分布不均。 此为重要原因。 物探中的重力勘探就是利用这个原理，通过寻找地壳中局部 重力异常区的方法来找矿，并可帮助查明地下的地质构造及矿 藏。 在地下由密度较大的物质，如铁、铜、铅、锌等金属矿床，常 显示正异常。由密度较小的物质，如石油、煤、盐、地下水等非 金属矿床，常显示负异常。
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3. 地球的基本特征与圈层结构 3.1 地球的形状和大小 3.2 地球的物理性质
3.2.1 密度与重力 3.2.2 地磁 3.2.3 地热 3.2.4 地球的弹性与塑性
3.3 地球表面的形态特征 3.4 地球的圈层结构
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地球是一个磁化的球体，具有两个地磁极，在它的周围空间都
存在着磁场，叫做地磁场。 地磁场的南北两极和地理两极并不一致，两者相差1280 km， 地磁轴和地球自转轴有11.5°交角。
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3. 地球的基本特征与圈层结构 3.1 地球的形状和大小 3.2 地球的物理性质 3.3 地球表面的形态特征 3.4 地球的圈层结构
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8848.18m
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（一）大陆形态特征
1.山地 海拔高度在500m以上，地形起伏高差在200m以上的 地区叫山地。呈线状延伸的山地叫山脉，在成因上 相联系的若干相邻的山脉总称山系。
3.4.1 外部圈层 3.4.2 内部圈层
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在地球石质表面以上，充满了大气、水和生物，自 然地分别形成了大气圈、水圈和生物圈。 （1）大气圈（atmosphere） 物质成分：氮、氧、氩、其它气体、固体尘埃、 水汽 大气圈的分层：对流层、平流层、中间层、暖层、 散逸层
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（2）水圈是地球表层的水体，是一个连续而又不规则的圈 层，具有以下特点： 构成：海水、大陆水体（河流、湖泊、沼泽、冰川、 地下水）、大气和生物中的水。 水体循环：水体互相转换，总量不变。
Ma
Gilbert(5.894-3.58Ma)
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9 地球磁场极性倒转-洋中脊扩张 10
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3. 地球的基本特征与圈层结构 3.1 地球的形状和大小 3.2 地球的物理性质
3.2.1 密度与重力 3.2.2 地磁 3.2.3 地热 3.2.4 地球的弹性与塑性
3.3 地球表面的形态特征 3.4 地球的圈层结构
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3. 地球的基本特征与圈层结构 3.1 地球的形状和大小 3.2 地球的物理性质 3.3 地球表面的形态特征 3.4 地球的圈层结构
3.4.1 外部圈层 3.4.2 内部圈层
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（1）如何确定地球的内部结构 地球具有弹性，地震波可以在地球内部传 播并穿越地球，在传播途中遇到不同的界 面会发生折射和反射，同时改变波速，来 了解地球的内部情况。
物态 固态
上部 60 上地幔 中部 220 下部 670 下地幔 外 核 过渡层 内 核 2891 4640 5355 6371
塑性 固态
液态
固态 12
重力及其异常
地球表面某点的重力是该 点所受地心引力F和地球自 转产生的惯性离心力C的 合力。
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若将地球看作理想的旋转椭球体，而且地球内部密度 无横向变化，地球表面任何一点的重力值可根据重力 理论求出，此值称理论重力值。 由于各地海拔高度、地形、地下岩体密度等存在差 异，导致实际重力值不同于理论值，称重力异常。比 理论值大的称正异常，比理论值小的称负异常。