地震波探测地球内部结构
地球的结构实验报告
地球的结构实验报告研究目的地球作为我们生活的家园，其内部结构对于地球科学的研究具有重要意义。
本实验旨在通过一系列实验和观测，了解地球的结构以及不同层次的特征。
实验设备和方法设备1. 地震仪：用于记录地震波信息。
2. 地质锤和钻头：用于地壳的取样和观测。
3. 岩石样品：用于分析地球的成分和演化。
4. 导线和电流表：用于测量地球内部的电阻率。
方法1. 室内实验：利用模型和地震仪观测地震波的传播和反射情况。
2. 野外实验：在地质锤和钻头的帮助下，对地壳进行取样和观测。
3. 化学分析：通过对岩石样品的化学成分分析，了解地球的组成。
4. 电阻率测量：利用导线和电流表测量地球内部岩石层的电阻率，从而间接推测地球的结构。
实验过程和结果实验一：地震波的传播通过模型实验，我们制造了一个小型的地震模拟器。
通过观察地震仪记录的地震波传播和反射情况，我们发现地震波传播速度随着深度的增加而发生变化。
地壳内的传播速度较快，而地幔和核心部分则传播速度较慢。
实验二：地壳的取样和观测在野外实验中，我们使用了地质锤和钻头，从地壳中取得了若干岩石样品。
通过观察这些岩石样品的颜色、质地和成分，我们初步推断地壳是由不同的岩石层构成的，有些岩石层是火成岩，有些是沉积岩。
实验三：岩石样品的化学分析通过对岩石样品的化学成分分析，我们发现不同层次的岩石具有不同的化学组成。
地壳主要由氧、硅、铝等元素组成，地幔中含有较多的镁、铁等元素，而核心则主要由铁和镍构成。
实验四：电阻率测量通过在岩石样品上放置导线，并将电流通过样品中，利用电流表测得的电阻率，我们发现不同层次的岩石具有不同的电阻率。
地壳的电阻率较低，地幔的电阻率较高，而核心的电阻率又有所降低。
结论和分析通过一系列的实验和观测，我们得出以下结论：1. 地球的内部结构是由地壳、地幔和核心构成的。
2. 地壳主要由硅酸盐岩石构成，地幔则主要由硅酸盐和铁镁质岩石构成，而核心则由铁和镍组成。
3. 不同层次的岩石具有不同的物理特性，如传播速度、电阻率等，这些特性是地球内部结构的重要证据。
地球物理的探测技术与方法
地球物理的探测技术与方法地球物理学是一门利用物理原理和方法来研究地球内部结构、性质及其动力学特征的学科。
地球物理学的研究有助于揭示地球的内在运动规律以及地球环境变化的成因和机制，对于解决人类面临的一系列地球科学难题以及环境保护等方面都有重要的意义。
而为了深入研究地球的内在结构和性质，探测手段必不可少。
下面介绍地球物理探测的常用技术和方法。
一、电磁法电磁法是地球物理探测最常用的方法之一。
这种方法利用地球表面与空间电磁场的相互作用，测定地球内部电性结构的分布情况。
地球物理学家通常采用地电、磁、电磁三种测量方法。
其中，地电法是利用地球自然电场和人工电场（如激发源）去探测地下介质中的电性结构，使这些结构的变化显现在人们观测到的电场变化中；磁法则是以地球磁场和人工磁场为探测工具，测定地下介质的磁性结构；电磁法则是利用电磁感应原理，当人工电磁场与地下的物质进行相互作用时，产生的感应电流作用于地下的物质，产生了电磁场，通过对该电磁场的观测来判断地下介质的电性和磁性结构。
二、地震法地震物理学是利用地震波探测地球内部结构的学科。
地震波是在地震矩形产生时由震源向四周传播的机械波，它是研究地球内部结构的重要工具。
从地球内部和地震波的传播规律来看，地震波具有一定的频率分布和传播的速度规律，这些规律与地球内部的物理属性密切相关。
通过观测地震波在地球内部的传播规律，可以推断出地下介质的性质和结构。
常见的地震法有反射法、绕射法、层析成像法等。
其中，反射法主要是通过人工震源产生地震波，当地震波遇到地下介质的界面时，将发生反射和折射，对这一波的反射、折射和纵波等进行检测，就可以了解介质的物性和结构。
三、重力法重力法是一种地球物理探测方法，利用地球表面所有物体产生的重力作用，测量重力和其变化，以反推出地质体的空间分布和密度变化。
重力法的关键在于精密测量重力加速度的值及其变化，利用防震滤波等方法，消去测量过程中的误差，获得较准确的测量数据。
地球的结构
地球组成:三个同心球层:地核、地幔和地壳。
地球内部结构是指地球内部的分层结构。
根据地震波在地下不同深度传播速度的变化,一般将地球内部分为三个同心球层:地核、地幔和地壳。
中心层是地核;中间是地幔;外层是地壳。
在遥远的46亿年前，太阳系附近发生了一次超新星爆发，大量的星际尘埃堆积在太阳的周围，这些尘埃开始的时候混乱不堪，但经过太阳核聚变产生的“太阳风”长时间的吹击，灰尘被吹走了，只留下了些较大块的物质。
这些物质又因为自身引力互相吸引，最终在某一时刻，形成了一个球，地球。
地球从最开始的小球逐渐变大，在今天已经成长为了直径一万三千公里的大球。
现代地理学对地球内部的划分，大致可分为三圈层，最外面的一层称为地壳，中间一层称为地幔，最中心部分称为地核。
如果把地球内部结构做个形象的比喻，它就像一个鸡蛋，地核就相当于蛋黄，地幔就相当于蛋白，地壳就相当于蛋壳。
作为鸡蛋壳的地壳，它的厚度是不均匀的，一般大陆地壳较厚，尤其是山脉，平均厚度约32千米，海洋地壳较薄，一般在5至10千米。
如果把地壳进行更详细的的划分，通常可分为两层，第一层为硅铝层，主要成分是硅和铝，与大陆块有关，代表性岩石是花岗岩。
第二层为硅镁层，主要成分是硅与铁镁矿物，与大洋底有关，代表性岩石是玄武岩。
作为蛋清的地幔，其占地球总质量也和鸡蛋类似（68%），它是介于地表和地核之间的中间层，与地壳一样，地幔也可以大致分为两层，分别为上下地幔，上地幔的顶部由软流层构成，其主要成分就是放射性物质，由于放射性物质的分裂产生能量，导致整个地幔温度都很高，（大概1000°C到3000°C之间），这样的高温导致了岩石的融化，所以岩浆就是从上地幔层来的。
下地幔相比于上地幔盛产岩浆的特色，没什么特殊的，主要矿物是高密度的硅酸盐或硅，镁氧化物。
上地幔的矿物则以辉石和橄榄石为主。
地球最里面是地核。
和蛋黄一样，地核如果能独立拿出来观看的话，应该是一个融化的铁镍球，颜色甚至都与蛋黄类似，地核同地壳地幔一样，也可以分为两部分，内核和外核。
地球内部结构
地球内部结构概述地球内部结构指的是地球从外部到内部的各个层次和组成部分。
地球内部结构的研究对于我们理解地球的形成、地质活动和地球表面现象具有重要意义。
地球内部结构可以分为三个主要部分：地壳、地幔和地核。
1.地壳：地壳是地球最外层的固体壳层，主要由岩石和土壤组成。
它分为大陆地壳和海洋地壳两种类型。
大陆地壳较厚，平均厚度约为30至70公里，而海洋地壳较薄，平均厚度约为5至10公里。
地壳是地球上生物和人类活动的主要区域，包含着我们生活的大陆和海洋。
2.地幔：地幔位于地壳之下，是介于地壳和地核之间的岩石层。
地幔的厚度约为2900公里，占据了地球体积的大部分。
地幔主要由硅、镁、铁等元素的氧化物和硅酸盐矿物组成。
地幔的温度和压力非常高，因此岩石处于高温高压的固态或部分熔融状态。
地幔的热对流是地球上地质活动的主要驱动力之一。
3.地核：地核是地球的内部部分，由外核和内核组成。
外核是一层液态的铁和镍合金，厚度约为2200公里。
内核是一层固态的铁和镍合金，直径约为内核的一半。
地核的温度非常高，但由于巨大的压力，内核仍能保持固态。
地核的运动和热对流产生了地球的磁场，对地球表面的生物和大气层起到保护作用。
地球内部结构的研究借助地震波传播、地热和地磁测量等技术手段。
通过观测和分析地震波在地球内部的传播速度和路径，科学家可以推断出地球内部的密度、温度和物质组成。
这些研究成果对于地球科学、地质学和地球物理学的发展具有重要意义。
地球内部结构对地球表面现象产生了深远的影响。
地球内部的热对流和岩石圈的运动导致了地震、火山喷发和地质变形等地质灾害和地质现象的发生。
同时，地球内部的热能也是地球上存在生命和维持生态系统的重要条件之一。
因此，深入理解地球内部结构对于我们认识地球的演化历史、地球表面的变化以及环境保护和自然灾害预防具有重要意义。
地壳：地球最外层的固体壳层地壳是位于地球内部结构中最外层的固体壳层，它是我们所生活的大陆和海洋的基础。
地震学原理
地震学原理地震学是研究地球内部产生、传播和记录地震波的学科，通过地震波的分析可以了解地球的内部结构和地球动力学过程。
地震学的原理主要包括以下几个方面：1. 弹性波传播原理：地震波是地震事件产生的振动在地球内部的传播波动。
地震波可以分为纵波（P波）和横波（S 波），它们都是属于弹性波动的一种。
P波是一种能够沿地震传播路径传播的压缩性波动，而S波是一种只能沿介质的横向传播的剪切波动。
地震波在传播过程中会受到地球内部不同介质的阻力、反射、折射等影响，从而形成地震波的传播路径和特征。
2. 震源机制：地震波源来自于地球内部的断层破裂和地壳运动。
地震学通过对地震波的方向、振幅、频率等进行分析，可以推断出地震的震源机制，即地震发生时断层的破裂方式和破裂过程。
震源机制的研究可以提供有关地震的震源深度、震级和震中位置等重要参数。
3. 地震波传播速度：地震波在地球内部传播的速度是地震学研究的重要内容。
不同种类的地震波在不同介质中的传播速度会有所差异。
通过观测和分析地震波的传播速度可以推断地球的不同层次的界面和介质的性质，如地幔和核的界面。
4. 地震波记录与解释：地震学家使用地震仪器进行地震波的记录和分析。
地震记录包括地震仪和地震图表，地震图表可用于测量地震波的震级和震中位置。
通过收集和分析地震记录，地震学家可以了解地壳内的地震活动分布、地震烈度以及岩石物理特性等信息。
5. 地震学应用：通过地震学的研究，可以了解地球内部的结构和动力学过程，为地球科学、地质勘探、地震灾害预测和工程建设等提供重要的依据和参考。
地震学的应用还包括探索资源、研究地震活动规律、监测地震活动以及评估地震灾害风险等。
综上所述，地震学的原理主要涉及地震波传播、震源机制、地震波传播速度、地震波记录与解释以及地震学的应用等方面，通过这些原理可以研究和了解地球内部的结构和地震活动规律。
0为什么能用地震波来探测地球内部的构造
为什么能用地震波来探测地球内部的构造？地震波是地震发生时，地下岩石受到强烈冲击所产生的弹性震动传播波。
地震波是弹性波，它能穿过包括地核在内，在整个地球传播。
地震波可分为纵波、横波、面波和界面波四种类型。
纵波（P波），也称疏密波，通过物体时，物体质点的震动方向与地震波传播的方向一致，传播速度最快，周期短，振幅小，能通过固体、液体和气体传播。
地震发生后，纵波最先到达地面，引起地面上下颠簸。
横波（S波），通过物体时，物体的质点震动方向与地震波传播方向垂直，在地壳中传播速度比纵波慢，周期较长，振幅较大，只能通过固体介质传播，比纵波到达地面晚，横波能引起地面摇晃。
纵波、横波合称体波，体波在地球体内部可以向任何方向传播。
面波（L波），也称地面波，是纵波或横波到达地面后，从震中沿地面表层向四周传播的次生波。
面波振幅较体波显著，波速比体波小，周期较体波长。
利用面波的波散现象，可推算相应地区的地壳和上地幔的结构状况和性质。
界面波是在两个弹性层之间的平界面附近传播的地震波。
由于不同的地震波，具有不同的性质和传播特点，因此可以利用地震波来探测地球的内部构造。
目前世界上最深的钻井只有10公里多一点，能直接取样观察的最深矿井仅有3公里。
目前人们还不能对地球整个内部进行直接观察研究，主要是利用地震波研究地球的内部结构。
在地球内部地震波传播曲线图上，从地球大陆的地表面往下到33公里深处，横波速度每秒约4公里，纵波速度每秒约8公里。
从33公里往下到2900公里深处，横波速度由每秒4公里多增快到每秒7公里以上，纵波速度由每秒8公里左右增快到每秒13公里以上。
从2900公里往下到5000公里深处，横波完全消失，纵波传播速度突然下降到每秒8～10公里左右。
从5000公里往下到地心，无横波传播，纵波速度又逐渐增快到每秒约11公里左右。
从地震波在地球内传播的情况表明，在大陆33公里深处以下，横波和纵波的速度明显加快，证明是密度很大的可塑性固体层，因此地下33公里深处是地震波传播的一个不连续面，这个不连续面是莫霍洛维奇发现的，所以叫莫霍面。
高一地理地球圈层结构笔记
高一地理地球圈层结构笔记
一、地球内部圈层结构
1、划分依据：地震波
2、地球内部圈层结构：地壳、地幔和地核
3、地壳与地幔的分界线：莫霍界面，地幔与地核的分界线：古登堡界面
4、岩石圈包括地壳和上地幔顶部，由花岗岩、玄武岩等岩石组成
二、地球外部圈层结构
1、大气圈：由气体和悬浮物组成的复杂系统，分为对流层、平流层、臭氧层、中间层、外层
2、水圈：包括海洋、河流、湖泊、冰川等，是地球上水循环的载体
3、生物圈：包括森林、草原、湿地等生态系统，是地球上生物生存和繁衍的场所
4、岩石圈：包括地壳和上地幔顶部，由花岗岩、玄武岩等岩石组成
5、大气圈、水圈和生物圈是地球上三个最重要的圈层，它们相互影响、相互作用，形成了地球上丰富多彩的自然环境。
三、重点难点讲解
1、地球内部圈层结构的划分依据及内部圈层结构是学习本节内
容的重点。
只有了解了地球内部圈层结构，才能更好地理解地震波在地球内部传播的原理及地壳运动对人类生产生活的影响。
2、大气圈、水圈和生物圈是地球上三个最重要的圈层，它们与人类的生产生活密切相关。
因此，了解这些圈层的特征和作用，对于我们认识自然环境、保护自然资源具有重要意义。
3、在学习本节内容时，要注重理论联系实际。
通过观察、实验等方法，深入理解地震波在地球内部传播的原理及地壳运动对人类生产生活的影响。
同时，也要将所学知识应用到实际生活中，提高自己解决实际问题的能力。
地球内部由表及里可分为( )三个圈层
地球内部由表及里可分为三个圈层
地球内部由表及里可分为地壳、地幔和地核三个圈层。
划分依据：
地球内部情况主要是通过地震波的记录间接地获得的。
地震时，地球内部物质受到强烈冲击而产生波动，称为地震波。
它主要分为纵波和横波。
由于地球内部物质不均一，地震波在不同弹性、不同密度的介质中，其传播速度和通过的状况也就不一样。
例如，纵波在固体、液体和气体介质中都可以传播，速度也较快；横波只能在固体介质中传播，速度比较慢。
地震波在地球深处传播时，如果传播速度突然发生变化，这突然发生变化所在的面，称为不连续面。
根据不连续面的存在，人们间接地知道地球内部具有圈层结构。
地球由表及里可以分为哪几层
地球由表及里可以分为哪几层
我们根据地震波的传播特性来对地球内部结构进行探测，根据地震波中横波和纵波的速度变化，我们推测地球的内部结构可以分为地壳、地幔和地核三部分。
一、地壳（qiao）
地壳是指由岩石组成的固体外壳，地球固体圈层的最外层，岩石圈的重要组成部分，通过地震波的研究判断，地壳与地幔的界面为莫霍洛维奇不连续面（莫霍面）。
地壳
地壳的平均厚度为17千米，这个厚度相对于地球6371的半径来说是非常薄的。
地壳很像地球这个大鸡蛋的蛋壳。
地壳厚度比较
二、地幔
地幔是指地壳下面是地球的中间层，厚度约2865公里，主要由致密的造岩物质构成，这是地球内部体积最大、质量最大的一层。
地幔
地幔又可分成上地幔和下地幔两层，地幔很像地球这个大鸡蛋的蛋白。
地球结构示意
三、地核
地球的核心部分，位于地球的最内部。
半径约有3470 km，主要由铁、镍元素组成，高密度，地核物质的平均密度大约为每立方厘米10.7克。
温度非常高，有7000℃。
地核又可以分成外核和内核两层，地核很像地球这个大鸡蛋的蛋黄。
地球概论-地球的结构和物理性质3
有磁力作用的空间叫磁场。表征磁场特征的一个要素 是磁场强度。地球磁场是弱磁场。地面附近的磁场强度， 大约只有50μT。赤道附近较弱，约30-40μT；两极较强， 约为60μT。它因时因地而发生变化的量就更微弱了。
地球磁场强度（F）在空间是一个有方向的量。它的方 向对于水平面的俯角叫做磁倾角（I）。有了磁倾角，地球 磁场强度就有它的水平分量（H）和垂直分理（Z）。
海岭一般位于大洋中部。世界各大洋的洋底，都贯穿 着一条高大的海岭，彼此首尾相接，连绵不绝，称为洋中 脊。最引人瞩目的首推大西洋中脊，它呈S形纵贯南北， 与两岸大陆轮廓完全吻合。洋中脊的轴部，有一条深为 1—2km的断裂谷把洋脊劈开。海沟的位置往往同岛弧相邻 近；典型的海沟，通常位于大洋的边缘。
第十五节 地球内部的物理性质
海可以分为边缘海、内陆海和地中海。 边缘海既是海洋的边缘，又是临近大陆前沿；这类海与 大洋联系广泛，一般由一群海岛把它与大洋分开。我国 的东海、南海就是太平洋的边缘海。
地中海介于大洲之间，面积很大，最典型的就是介 于欧、亚、非三洲之间的地中海。
被欧、亚、非大陆包围的地中海
内海深入陆地内部，面积较小，例如我国的渤海、北 欧的波罗的海和南欧的黑海等。
地磁偏角的分布，不仅与地磁两极有关，而且还同地 理两极有关。
地磁两极所在的地理子午线上，地磁偏角为0°或 180°，该子午线称为无偏线。无偏线分全球为东偏和 西偏两半球。在东偏半球，地磁北极位于地理北极的 偏东方向，地磁偏角都是东偏角；而在西偏半球，地 磁北极位于地理北极之西，地磁偏角都是西偏角。然 而，地磁偏角的大小因地而异，并不是简单地因经度 或纬度而不同。
——在大陆架向深海的一方，有一个深度不很大而坡度特 大的地带。其深度约为200—2500m，坡度则达3.5％ —6 ％，即2°—3.5°。这是海底地形中特大的坡度。因此， 这个地带被叫做大陆坡，是陆块与洋底的真正界限。
必修一高中地理地球的圈层结构_图文
地核
里三圈，外三圈，中间夹着岩石圈。
大气圈 外部 圈层 水 圈
生物圈
随堂练习
1.有关地震波的叙述正确的是（ D ）
A . 地震波是一种无线电波 B . 纵波传到古登堡面时完全消失 C . 纵波和横波传播速度在莫霍面
都明显减少 D . 从震源发生的地震波，纵波比
横波先到达地面
2. 岩浆可能发源于（ B ） A.地壳 B.地幔 C.地核 D.岩石圈
圈层①、②、③分别是：
A．水圈、生物圈、岩石圈
大气圈
B．生物圈、岩石圈、水圈
C．岩石圈、水圈、生物圈 ① ②
D．生物圈、水圈、岩石圈
③
2．利用可控震源人工激发地震波是进行石油 勘探的一种主要方式。我国塔里木、胜利 油田等均是用此方法找到的。下图所示四 幅地震波模拟示意图中表示地底储有石油 的是
读“某地地震波速度随
2900
地壳 地幔
莫霍界面
地核
古登堡界面
2. 地球内部圈层结构
速度{千米/秒) 33
2900
地壳
莫霍界面
古登堡界面
（1）地壳 氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁
养闺女贴给那家美
硅铝层的不连续分布状态
界面 霍 莫 地幔
厚 度
大陆地壳：33千米 大洋地壳：6千米
平均地壳：17千米
地壳厚度差异：
1、大陆厚，大洋薄——海陆差异
泛到上层，但最深不过450km；
地壳运动能掀起地下20~30km
的物质到地球表层。
一、地球的内部结构
1.划分依据——地震波
一、地球的内部结构
1.划分依据——地震波：纵波和横波
上下颠簸
左右颠簸
地震时，在海洋中航行的人有什么感觉？
勘探地球物理中的地震波理论
勘探地球物理中的地震波理论地震波是地球物理勘探中最重要的工具之一。
它们能够揭示地下结构和岩石性质，研究地球内部的物理特性和地质历史。
本文将介绍勘探地球物理中的地震波理论，包括地震波的生成、传播和接收过程，以及地震波利用数据探测地下结构的基本原理。
1. 地震波生成地震波是由地球内部的地震能量转移而来的。
地震波的产生通常是由岩石断裂或移动引起的。
假设一块岩石突然移动或断裂，将产生一种叫做“体波”的震动。
体波分为两种类型：纵波和横波。
纵波是沿坐标轴方向传播，并且在压缩和张力波中交替。
横波是在垂直于坐标轴方向上传播，并且振幅正交于从震源到某一点的方向。
2. 地震波传播地震波在地球中的传播经历了复杂的物理现象，如散射、衰减和干扰。
它还与各种不同的地质结构和介质相互作用。
地球内部的所有介质都有不同的声速和密度，这些参数影响地震波传播的速度、方向和振幅。
沿着介质速度改变的边界传播的地震波发生了弯曲，并产生了反射和折射，使地震波的路径变得更加复杂。
此外，地球内部的不均匀性会导致波的散射和衰减。
因此，地震波的传播会受到多种因素的影响，需要进行深入的分析和建模才能理解其传播特性。
3. 地震波接收地震波可以由传感器接收。
这些传感器通常是地面上的移动式传感器或固定式传感器网络。
地震波接收的过程涉及从地下结构中接收到的多个波形，然后将它们与参考波形进行比较，以关联和定位地下结构。
在现代地震物理应用中，数字信号处理受到了广泛的关注和应用。
这种技术可以对数据进行处理、滤波和解释，从而提高地震图像的分辨率和重建地下结构的精度。
4. 地震波利用数据探测地下结构的基本原理地震波探测是一个基于地震波的纵向和横向速度差异，获取地下结构信息的技术。
非常适合于探测石油天然气、地下水、地热、矿藏、地质灾害等。
探测特定地下结构的方法可以基于P波和S波的波速差异来进行，同时还可以利用反射、折射、绕射和散射的现象进行信息的推断和建图。
地震波探测的基本步骤是将一个震源产生的地震波传播到地下结构，再由传感器接收到回波反馈的数据波形。
地球的内部构造(火山、地震)
云南腾冲地热奇观
著 名 的 热 海 大 滚 锅
在云南省西部的腾冲县县城附近，有一片天然的地热
温泉奇观。这些温泉是由于当地的火山活动而形成的。据
专家调查，腾冲境内现在还保留着最年轻的火山群-----第
四纪火山，全县已发现60多个火山口。
因火山活动而在腾冲境内形成的汽泉、温泉群约有80多 处，温泉的水温高达90摄氏度以上。这些汽泉、温泉可 以治疗风湿性关节炎、腰肌劳损、坐骨神经痛等病症。 当地百姓还利用泉边的出气孔，垫上稻草，蒸红薯、土 豆，并在“大滚锅”温泉里煮鸡蛋，立等可食。如今， 人们已在这一带建盖了带疗养功效的度假酒店，海内外 游客纷至沓来。来到这里，既可以观赏一下地热奇观， 还可以泡泡温泉澡，吃个温泉煮鸡蛋，进行一次奇特的 “拔温泉水罐”治疗，倒也是一件十分惬意的事情。
1.火山由哪几部分组成?
火山由火山锥、火山口和火山 通道三部分组成 2.其喷发物主要有哪些?
火山喷发物有气体、液体和 固体喷发物
3.火山喷出的岩浆主要来自何处， 它们是怎样冲出地表的?
来自地幔中的软流层;岩浆在 强大的内压力作用下，从火山 口或地壳裂隙喷出地表。
毁坏交通,破坏房子，引起 火灾,埋没农田，甚至危及 人类生命.
3、地球内部圈层之最里层——地核
范围：古登堡面以下的核心部分
成分：铁和镍
状态：外核为液态或融溶状态,内核为固态 （现在一般认为内核为固态）
考考你！
一、填一填： 1．地球从表面到中心可以划分为三层，分别是 地壳 、地幔 、地核 。 2．地球的内部结构就像一个煮熟的鸡蛋，蛋壳相当于地球的 地壳 ， 蛋白相当于地球的 地幔 ，蛋黄相当于地球的 地核 。 3．地核 是地球的核心部分，温度约为4700摄氏度。
列举三个人类认识地球内部结构的方法
列举三个人类认识地球内部结构的方法
1. 地震波探测：通过地震波在地球内部的传播和反射，科学家可以推断出地球的内部结构。
地震波的传播速度和路径的变化可以揭示出地球内部的不同岩石层和地壳结构。
2. 钻探和采样：通过钻探和采样地球表面下的深处，科学家可以获取地球内部的岩石和矿物样本。
这些样本可以提供关于地球内部成分和构成的重要信息。
3. 地球物理学方法：地球物理学家使用了多种方法来研究地球内部的结构，包括测量地球的重力场、地磁场、热流和地震活动等。
这些观测数据被用来推测地球内部的密度分布、磁场特征、温度变化和地震活动等。
地球化学与地震学探索地球内部的地震活动
地球化学与地震学探索地球内部的地震活动地球化学与地震学是两个独立但相关的学科领域，它们通过不同的方法和技术手段来探索地球内部的地震活动。
地球内部的地震活动是地球演化的重要表现之一，对于揭示地球结构、表征地壳动力学和地震灾害预测具有重要意义。
本文将从地球化学和地震学的角度探讨地球内部地震活动的相关研究。
1. 地球化学在地震学中的应用地球化学是研究地球元素及其同位素组成以及它们在地球物质中的分布和演化规律的学科。
地球化学的研究成果为我们深入了解地球内部物质的组成和变化提供了重要依据。
地震学通过地震波的传播以及岩石和构造体系的反射和折射等现象，获得了地球内部的一些信息。
地震学家通过测定地震波在不同介质中的传播速度和路径，以及地震波通过介质时的衰减状况，可以揭示地球内部的物质性质和结构特征。
结合地球化学和地震学的方法，我们可以通过地震波传播中的异常速度、衰减和振幅等变化，来推断地球内部的物理状态变化，包括矿物相变、流体运移以及岩浆活动等。
同时，地球化学分析可以提供地震波传播中所需要的岩石和矿物性质参数。
2. 地震学在地球内部结构研究中的应用地震学是研究地震的产生、传播和记录以及地球内部结构和物理性质的学科。
通过地震学的研究，我们可以了解地球内部的结构和演化过程，揭示地球内部的动力学行为，包括地震活动、构造运动和岩浆活动等。
地震学家利用地震波在不同介质中传播的特点，可以反演地球内部的速度结构和界面形态。
利用地震波传播路径的变化和地震波的入射角度等信息，还可以推断地球内部的温度、密度等物理参数。
这些研究成果对于理解地球演化、构造演化以及地震灾害的预测都具有重要意义。
3. 地球化学与地震学的综合研究案例地球化学与地震学的综合研究可以为我们提供更全面、准确的地球内部信息。
以下是一个关于地球内部地震活动的综合研究案例：研究人员通过地震波的观测和地球化学分析揭示，一次中等规模地震的发生与地球内部的温度和压力有关。
他们发现在地震发生的区域附近，岩石中的矿物成分发生了变化，同时地下水的成分也发生了变化。
探索地球之谜了解地球内部构造的科学常识
探索地球之谜了解地球内部构造的科学常识探索地球之谜：了解地球内部构造的科学常识地球是我们生活的家园，但是人们对于地球内部构造的了解始终存在许多谜团。
通过科学的探索，我们逐渐揭开了地球内部的奥秘，下面就让我们来了解一下地球内部构造的科学常识。
一、地球的内部结构概述地球的内部可以分为三个主要部分：地壳、地幔和地核。
地壳是我们生活的地表，地幔是地壳向地核的过渡层，而地核则是地球内部最核心的部分。
地壳是地球最外围的固体外壳，厚度约为5-70千米。
地壳主要由岩石构成，分为两种类型：海洋地壳和大陆地壳。
它们具有不同的密度和物质组成。
地幔处于地壳之下，厚度约为2900千米。
地幔主要由矿物质和熔融岩石组成，具有高温和高压的条件。
地幔的物态可以分为固态和部分熔融态。
地核是地球内部最核心的部分，分为外核和内核。
外核主要由液态金属铁组成，内核则由固态金属铁组成。
地核的温度和压力非常高，是地球内部最热的区域。
二、地球内部构造的探测方法为了了解地球内部的结构，科学家们利用了多种探测方法，包括地震波传播、地热勘探和地球重力场测量等。
地震波传播是一种常用的地球内部探测方法。
地震波是地震释放的能量在地球内部传播的波动，它们在地球内部的传播速度和路径会受到地质构造的影响。
通过地震波的观测和分析，科学家可以推断出地球内部的结构和性质。
地热勘探是通过测量地球的热流来了解地球内部的热状态和物质分布。
地球内部的热流会受到地壳和地幔的导热性质影响，通过对地球表面的热流测量可以推断地球内部的热状态和热传导方式。
地球重力场测量是通过测量不同地区的重力场强度来了解地球内部的密度分布。
地球内部不同区域的密度差异会导致重力场强度的变化，通过对地球不同区域重力场的测量，科学家可以推断出地球内部的密度分布情况。
三、地球内部的特殊区域和现象除了地球的主要内部结构外，还存在一些特殊的区域和现象，这些特殊之处更加增加了地球内部结构的复杂性和神秘感。
地震带是地球表面上地震活动频繁的区域，它们通常与地球板块的边界有关。
地震波探测地球内部结构
地震波探测地球内部结构-----速度异常体PB05007106 马晓静地震震相按照震中距的大小，可分为近震震相和远震震相。
近震接收到的主要利用高频波，可用来研究地壳的结构构造，如近地表的倾斜界面的形态（反射、折射波），地壳的结构特点。
远震接收到主要为衰减较小的低频波，研究地球深部构造，如地球速度垂向分布、间断面的特征(范围、形状、成因等）。
以下，着重讨论D”层的超低速区震相识别。
1.D”层的重要性D”层是固态地幔和液态外核之间的边界，是地球内部重要的边界层之一；控制着核幔边界的物质、能量交换；与地球内部对流、板块运动、磁场变化有紧密联系。
D”层也是下地幔中最为复杂的区域，很多研究成果已表明，比如某些地区的D”层顶部速度跳跃及横向不均匀性，在某些地区D”是低速的，存在大量的散射体，存在尖锐的分界。
2、超低速区D”中存在一种极为异常的结构，称为ULVZ（ultra low velocity zone)。
它的厚度为5~60 km，横向尺度大约200 km。
剪切波速(Vs ) 异常达-30%，压缩波速(Vp ) 异常达-l0% ，密度异常可达+l0 %，是一种高密度、低地震波速度的异常体。
地幔其他地区的速度异常范围一般不超过3%，所以称这种异常体为超低速区。
一般认为，超低速区是化学异常及后钙钛矿相变共同影响下的化学-热对流体系中形成的产物．在全球范围内都有广泛分布。
研究D”层的结构，一般选择来自核幔边界的反射波(ScS，ScP，PcP)、透射波(SKS，PKP等)以及沿着核幔边界传播的衍射波(Pdiff，SKPdS，SPdKS，ScPdiff)或者它们的组合。
下面介绍几种研究超低速区的地震学方法。
（1）SKS+SPdKS/SKPdSSKS从震中距70°开始出现，但比较弱；在83°之后，成为径向分量上的主要震相；根据PREM 模型，地幔一侧：Vs=7.6 km／s，Vp=13.6 km／s；外核侧 Vp=8.0km／s)，在震中距超过105°后，外核中传播的P波经过核幔边界进入地幔时，会发生全反射,形成沿着核幔边界传播的衍射波Pdiff，Pd在传播过程中有辐射能量进入地幔形成S波，台站接收到的就是SKPdS（SPdKS与SKPdS的形成原因一致，只是过程相反，两者等效，只是研究的区域不同）。
地球的内部结构
地球的内部结构地球是我们生活的家园，它拥有丰富多样的生态系统和不可思议的自然景观。
但是，我们对地球内部结构的了解却相对较少。
本文将从地球内部结构的角度出发，揭示地球深处蕴藏着怎样的奥秘。
一、地球的组成地球的内部结构可以分为三个主要部分：地壳、地幔和地核。
（一）地壳地壳是地球最薄的一层，平均厚度约为30至50公里。
它由岩石和土壤构成，分为陆地地壳和海洋地壳两种类型。
陆地地壳主要由硅酸盐矿物构成，而海洋地壳则由较重的铁、镁、铝等元素组成。
（二）地幔地幔位于地壳下方，厚度约为2890公里。
地幔主要由硅、镁等硅酸盐矿物组成，但相比地壳含有更高比例的镁和铁。
地幔处于高温高压状态，因此其物质呈现为塑性流体状，具有慢流运动的特点。
（三）地核地核是地球内部最深处，占据地球体积的内部部分。
地核可分为外核和内核两部分。
外核主要由液态铁和镍组成，内核则由固态铁和镍构成。
地核处于极高的温度和压力下，是地球自转产生磁场的重要原因。
二、地球内部的动力学过程地球内部结构并非静止不动的，而是存在着各种动力学过程。
（一）地壳运动地壳运动是指地球表面陆地和海洋地壳的相对移动。
这种运动引发了地震、火山喷发和地表地质变化等现象。
地壳运动是地球演化和板块构造理论的基础。
（二）热对流地幔的热对流是地球内部的重要动力学过程之一。
地幔热量不断向上传导，并产生对流现象，使得地壳板块向不同方向移动。
这种热对流现象也与板块构造、地震和火山等地质灾害密切相关。
（三）地球自转的影响地球的自转速度对地球内部结构也有着一定的影响。
地球在自转过程中产生了巨大的离心力，引起地球内部物质向赤道方向集中。
这也是导致地球形状呈现为稍微偏扁的椭球形的原因之一。
三、地球内部结构的研究方法为了研究地球内部的结构，科学家利用了多种方法和技术。
（一）地震波探测地震波探测是研究地球内部结构的重要手段之一。
科学家通过地震仪记录地震波传播的时间和速度，进而推断地球内部的物质组成和特性。
地球内部结构的特点
地球内部结构的特点地球内部结构是指地球从表面到内部的各个层次的划分。
地球内部结构的特点主要表现在以下几个方面：1. 地球分为四个主要层次：地壳、地幔、外核和内核。
地壳是地球最外层的固体壳层，厚度较薄，约为5-70公里。
地壳包括陆壳和海壳，由各种岩石组成。
地幔位于地壳之下，厚度约为2,900公里。
地幔主要由硅酸盐矿物组成，具有较高的温度和压力。
外核是地幔之外的一层，厚度约为2,200公里。
外核主要由铁和镍组成，是地球上的液态层。
内核是地球的最内层，直径约为2,400公里。
内核主要由铁和镍组成，温度较高，但由于极高的压力，仍然保持固态。
2. 地球内部结构的划分依据主要是根据地震波传播的速度和方向。
地震波是地震发生时由震源传播出去的能量波动。
通过研究地震波在地球内部的传播特点，可以推断地球内部的结构和组成。
地震波在不同层次的传播速度和方向存在明显的变化，这使得地球内部的结构可以被划分为不同的层次。
3. 地球内部的温度和压力随深度的增加而增加。
地球内部温度的变化主要由地球的自身热量和地球表面的太阳辐射所引起。
地球内部的热量主要是由地球形成时的凝聚热和放射性衰变所释放的能量。
地球内部的压力随着深度的增加而增加，这是因为地球的质量对地球内部产生了巨大的压力。
4. 地球内部的物质分布不均匀。
地球内部的物质分布不仅与不同层次的结构有关，还与地球的形成和演化过程有关。
地壳主要由氧、硅、铝、铁等元素组成，而地幔主要由硅酸盐矿物组成。
外核和内核主要由铁和镍组成。
不同层次的物质具有不同的密度和化学组成，这种分层结构对地球的地壳运动和地球表面的地质活动起着重要的控制作用。
5. 地球内部的运动和活动导致了地球表面的地质现象。
地球内部的运动包括地球的自转、地震活动、火山喷发等。
地球的自转导致了地球的自转偏向和地球的赤道膨胀。
地震活动和火山喷发是地球内部能量释放的表现，它们对地球表面的地质现象和地貌变化起着重要的作用。
地球内部结构的特点主要包括地球分为四个主要层次、划分依据是地震波传播的特点、温度和压力随深度的增加、物质分布不均匀以及运动和活动导致地球表面的地质现象等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
地震波探测地球内部结构
-----速度异常体
PB05007106 马晓静地震震相按照震中距的大小，可分为近震震相和远震震相。
近震接收到的主要利用高频波，可用来研究地壳的结构构造，如近地表的倾斜界面的形态（反射、折射波），地壳的结构特点。
远震接收到主要为衰减较小的低频波，研究地球深部构造，如地球速度垂向分布、间断面的特征(范围、形状、成因等）。
以下，着重讨论D”层的超低速区震相识别。
1.D”层的重要性
D”层是固态地幔和液态外核之间的边界，是地球内部重要的边界层之一；控制着核幔边界的物质、能量交换；与地球内部对流、板块运动、磁场变化有紧密联系。
D”层也是下地幔中最为复杂的区域，很多研究成果已表明，比如某些地区的D”层顶部速度跳跃及横向不均匀性，在某些地区D”是低速的，存在大量的散射体，存在尖锐的分界。
2、超低速区
D”中存在一种极为异常的结构，称为ULVZ（ultra low velocity zone)。
它的厚度为5~60 km，横向尺度大约200 km。
剪切波速(Vs ) 异常达-30%，压缩波速(Vp ) 异常达-l0% ，密度异常可达+l0 %，是一种高密度、低地震波速度的异常体。
地幔其他地区的速度异常范围一般不超过3%，所以称这种异常体为超低速区。
一般认为，超低速区是化学异常及后钙钛矿相变共同影响下的化学-热对流体系中形成的产物．在全球范围内都有广泛分布。
研究D”层的结构，一般选择来自核幔边界的反射波(ScS，ScP，PcP)、透射波(SKS，PKP等)以及沿着核幔边界传播的衍射波(Pdiff，SKPdS，SPdKS，ScPdiff)或者它们的组合。
下面介绍几种研究超低速区的地震学方法。
（1）SKS+SPdKS/SKPdS
SKS从震中距70°开始出现，但比较弱；在83°之后，成为径向分量上的主要震相；根据PREM 模型，地幔一侧：Vs=7.6 km／s，Vp=13.6 km／s；外核侧 Vp=8.0km／s)，在震中距超过105°后，外核中传播的P波经过核幔边界进入地幔
时，会发生全反射,形成沿着核幔边界传播的衍射波Pdiff，Pd在传播过程中有辐射能量进入地幔形成S波，台站接收到的就是SKPdS（SPdKS与SKPdS的形成原因一致，只是过程相反，两者等效，只是研究的区域不同）。
根据PREM模型，SKPdS从105°发展，SKS和SKPdS的波形到113°才能分开；如果核幔处有ULVZ,绕射波Pdiff又经过这一区域，SKPdS会被延迟，所以两个波分开得比较早，约110°就能看出来。
上图，(a)是根据PREM模型得到的两波的合成地震图，在113°时波形分开；（b）是核幔边界处速度正常时的地震图，与（a）一致；（c）、（d）分别是冰岛和非洲的地震图，大概在109°、110°就分开了，说明下面超低速区的存在。
Ganero和Helmberger通过对SPdKS的研究，首先发现了ULVZ的存在，后来，在对其他波的观测中得到验证。
（2）S+ScS
对于震中距小于100°、横向的地震波记录来说，最主要的震相是S和ScS。
PREM模型预测在87°后，S和ScS会合并在一起，形成一个波。
如果在D”处存在低速异常体，ScS波就要走更多的路程来平均抵消低速体的影响，在震中距更大的时候，才能和S波合并到一块。
（3）PKIKP前趋波
对比上图的两条地震波，因为地幔一侧的Vp (约13.6km/s)大出外核中Vp (约8.2km/s)很多，所以，在D”层传播距离较大会比PKIKP先到，称为PKIKP前趋波(precursor）。
但由于不满足Snell定律，由惠更斯原理，该波的能量即振幅很小，按照PREM模型，看到PKIKP前有小的波动。
若D”层中有散射异常体，使满足Snell定律，则前趋波的能量变大，振幅变大，震相明显。
下面是示意图：
研究前趋波的优势：震相在最前面，超出其他的波，干扰很小，观测方便清 晰。
（4）结合运用的一个例子：
因为检测超低速区的不同震相需要不同的距离，因此需要比较巧合的地震一台站的组合才能使不同震相结合起来研究超低速区成为可能，这些组合也更加确证了超低速区的存在。
上图为南美的地震在AAE台记录到的SKPdS和西太平洋的地震在MSKU台记录到的PKP前趋波，采样到同一超低速区。
底部的图为顶部图的特写。
总结：
以上几种研究速度异常体的方法，主要是通过将实测地震图与模型合成图进行对照，做定性分析，根据对照的结果，设计异常体的形状、位置、大小范围、尖锐度、速度异常程度等（反演），得理论地震图，再反过来与实际图对比，验证设计的合理性（正演）；如此反复，并充分考虑到、排除掉其他因素的影响，最后得到与实际地震图最吻合的设计方案，即为推测的地球内部结构。
参考资料：
[1]超低速区研究进展与展望，倪四道，中国科学技术大学学报，Vol.37,No.8,Aug.2007
[2]地震学原理与应用，刘斌、徐文俊
[3]西太平洋地鳗底部及CMB区域的S波速异常及精细结构，万柯松、宋晓东、傅容珊
[4]A strong lateral shear velocity gradient and anisotropy heterogeneity in the lowermost mantle beneath the southern Pacific，Sean R. Ford, Edward J. Garnero, Allen K. McNamara， JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH，Vol.111，2006。