第1章地球

2,地热分层
外热层(变温层)-其地温受太阳辐射热的影响,向下温度降低.其温 外热层 度及深度随纬度高低,海陆分布,季节,昼夜,植被等发生变化. 常温层(恒温层)-其地温等于或略高于当地年平均温度. 常温层 内热层(增温层)-常温层以下的温度层,其地温源自地球内部,其地 内热层 温随深度而增加.
3,地温梯度和热流
4,洋脊和海岭
一般海底的山脉叫海岭.贯穿洋盆,呈线状延伸几千公里的海岭,其 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.
太平洋洋脊
5,岛弧和海沟
岛弧是延伸距离很长呈弧形展布的火山列岛.常发育于大陆架的边缘. 海沟是岛弧靠大洋一侧的海底巨型凹槽(深度超过6公里,全球已有海 沟近30条).
2,重力异常
若把地球视为一个均质体,按照从赤道至两极的平均变化率,则可以 从理论上计算出以大地水准面为基准的各地重力值,该值称为理论值 理论值. 理论值 但是,地球并不是一个均质体,从而导致各地实际测量的重力值不同于 理论值,这种现象称为重力异常 重力异常. 重力异常 实测值大于计算值——重力正异常;实测值小于计算值——重力负异常 重力勘探:通过寻 重力勘探: 找地壳中局部重力 异常区的方法来指 导找矿,并可帮助 查明地下的地质构 造,这一工作方法 称为重力勘探.
1,地球的形状
随着人类对地球认识的加深,人 们对地球的形状和大小的认识也 愈来愈准确. 我国古代(公元9)以前,"天 圆如张盖,地方如棋局" ——天圆地方说 东汉张衡浑天说,"天如蛋壳, 地如蛋黄"——球形 1672年,法国天文学家里舍认为: 地球是扁的椭球体. 牛顿:地球是旋转椭球体. 据卫星轨道分析测算,地球形状 为:扁率不大的三轴椭球体.
3,地磁异常
正常值:把地磁场看成均匀的磁化球体产生的磁场. 地磁异常:实际观测的地磁场与正常值不一致,称为磁异常.(是由于地 壳中具磁性的矿物和岩石所引起的局部磁场叠加在正常磁场上的表现) 磁法勘探:利用地磁异常寻找具磁性的矿床和了解地下地质构造情况的方 法.
七,地球的温度- 地 热
1,地热来源
一,来自地球以外的太阳辐射能; 二,地球内部放射性物质蜕变产生的热能,重力能和地球自身旋转能等. 其中,主要来自地球内部放射性物质蜕变产生的热能;次为重力能和地 球自身旋转能,太阳辐射能.
大陆架宽: 大陆架宽: 全大陆架
(2)大陆坡:指大陆架外缘坡度变陡的部分(由魏格纳1900年提出). 坡度:较大,平均4.25 ° ,最陡35 °-45 ° ; 水深:200-3000米,一般不超过2000米; 宽度:平均28公里,从20-100公里不等; 特征:有许多两岸陡峭(最陡达40°),高差大(数百—数千米) 的海底峡谷.有的可切割整个大陆架,与现代或近 代大河 河口相接. 资源:大陆坡下部存在巨厚的沉积,含丰富的有机质,可能形成丰 富的石油和天然气等. (3)大陆基:指大陆坡与大洋盆地之间的缓倾斜坡地. 特征:坡度小,5'-35'; 水深:2000-5000米; 宽度:可达1000公里; 分布:主要分布于大西洋和印度洋,太平洋不发育; 资源:有厚层沉积物,富含有机质,具备油气生成的条件,其中含 砂层是储集油气的理想场所.
-30 0 10
南极
2,地球的大小
关于地球的大小,根据 年第16届国际大地测量和地球物理学 关于地球的大小,根据1975年第 届国际大地测量和地球物理学 年第 公布的地球参数如下: 会公布的地球参数如下:
★ 赤道半径(a)------ 6378.140km ★ 两极半径(c)------ 6356.799km ★ 平均半径(R)------ 6371.012km 扁率((a-c)/a) ------ 1/298.257 赤道周长 ------------40075.24km 子午线周长----------40008.08km 表面积 --------------510070000km2 体积------------1083200000000km3
山 岳 分 类
名 称 极高山 高山 中山 低山 海拔高度,m >5000 3500～5000 1000～3500 500～1000 切割深度,m >1000 500～1000 200～500 200± 举 例 喜马拉雅山脉主体 昆仑山等山脉主体 秦岭,大巴山等山脉主体 大别山等山脉主体
2,丘陵:海拔500米以下,相对高差小于200米的低矮山丘群. ,丘陵: 例如:山东丘陵,东南丘陵. 特点:顶部浑圆,坡度平缓,坡角不明显. 3,平原:是面积较大的地势平坦或略具起伏的地区,一般海拔不超 ,平原: 过200米.内部相对高差一般不超过数十米.
四,地球的压力
地球内部的压力主要是指静压力,由上覆物质 重量引起.某点的静压力等于该点的深度和该深 度以上的物质平均密度与平均重力加速度的乘积. 因此地内压力随深度的增加而逐渐增加. 地面:0.1MPa 11公里:10MPa 33公里(莫霍面):1200MPa(岩石在此压力下会变 软 2885公里(古登堡面):132500MPa 地心:361700MPa 如此大的压力会使物质状态和结构都发生变化.
二,地球表面的形态特征
地球表面高低不平,以平均海平面为界,分为海洋和大陆两 大地理单元(其中65%的陆地分布在北半球——称陆半球;35% ( 分布于南半球——称水半球) . 海洋:总面积3.61×108km2,占地表面积的70.8%,平均深度海洋: % 3729m,最深处是西太平洋的马里亚纳海沟 马里亚纳海沟(-11034m). 马里亚纳海沟 大陆: 大陆:总面积1.495×108km2,占地表面积29.2%;平均海拔 % 高度为875m,最高的是珠穆朗玛峰 喜玛拉雅山脉的主峰,海 珠穆朗玛峰(喜玛拉雅山脉的主峰 珠穆朗玛峰 喜玛拉雅山脉的主峰, 拔8844.43). )
深海盆地
大陆边缘示意图
⑴ 大陆架:或陆棚,指大陆周围较平坦的浅水海域,是大陆在水下的自 然延伸部分,从海岸线向外海延伸至海底坡度显著增大处为止. 特征:地势平坦,坡度<0.3°,平均0.1°; 水深平均130米,一般<200 米,从30米(北美东海岸)—550米 (北冰洋巴伦支海); 平均宽度75公里,北冰洋巴伦支海1300公里,日本列岛大陆架, 仅4-8公里,有的地区完全消失(拉丁美洲西海岸); 有丰富的水产,矿产及油气资源. 我国海域: 我国海域: 渤海 平均水深: 平均水深: 18 黄海 44 全大陆架 东海 76 560 南海 55 278
S 地球的磁场(引自W.K.汉布林)
N 地理北极
地磁北极 磁偏角
磁赤道
赤道 地磁
赤道
地理南极 S 地磁南极
现代地理极与地磁极的关系示意图
2,地磁场的变化
磁场的变化可分为短期变化和长期变化. 短期变化—主要是由于地球外部原因(如太阳辐射等)引起的; 长期变化—可能是由于地球内部物质运动的不一致引起的,大致每年向 西迁移19～20km.磁场的长期变化可导致南北磁极的倒转. 现代地磁场随时间而变化:1922年—1972年间,北磁极移动2个纬度, 南磁极移动4度25分.
地温梯度:深度每增加100米所升高的温度,单位℃/100m. 世界上不同地区,地温梯度各不相同. ▲ 地球表层(浅层)的平均地温梯度为3℃; ▲ 大陆的地温梯度一般来说是显著低于海底的地温梯度: 海底的地温梯度一般为4～8℃/100m; 大陆的地温梯度一般为0.9～5℃/100m.
热流:单位时间内通过单位面积的热量. 大洋区高于大陆区,太平洋高于大西洋和印度洋. 大洋中海岭高,海沟低. 地热异常:热流值较大的地区或地温梯度明显大于平均地温梯度的地区.
(一) 大陆地表形态
大陆地表形态十分复杂,按照高程和起伏特征,可分为:山 地 ,丘陵 ,平原 ,高原,盆地和裂谷 .
1,山地 :海拔500米以上,相对高差200米以上,也称山岳. , 山脉:呈线状延伸的山地. 山系:成因上有联系的若干相邻山脉的综合体(如:天山山系). 最为壮观的山系:相对高差3000-5000米(如:环太平洋山系) .
通常所说的地球的形状是指大地水准面所圈定的形状.
大 洋
平均海平面
大 陆
大 洋
平均海平面
北极
10 0 -30 m
大地水准面
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图1
大地水准面示意图
10 0
-30m
赤道
-30
0 10m
大地水准面----设想的平均海平面作自然延伸 大地水准面 穿过大陆地区,构造出的一个光滑连续的封 光滑连续的封 闭曲面. 闭曲面
2,大洋盆地
大洋盆地是地球表面的最大洼地,约占海底面积的一半,一般水深 为4000～5000m(平均3700m).洋盆中平坦的部分称深海平原,坡度 一般只有万分之几,最大不超过千分之一.洋盆中连绵起伏的小山丘叫 深海丘陵,多为馒头状,相对高度仅数十至数百米.
3,海山
海山是洋底孤立的隆起地形,高度大于1000m,多呈圆锥状,边坡 较陡.如果大的海山顶端露出水面,则成为岛屿,绝大多数海山都是由 海底火山形成的.顶部平坦的海山叫平顶海山,一般认为它是高度在海 平面附近的海山,其顶部被风化剥蚀和海水冲蚀夷平后,由于区域性下 沉淹没于水中而形成的.
G
正异常
G
负异常
密度大
密度小
重力勘探原理图示
六,地球的磁性
地磁场--指地球周围空间存在的磁场.地磁 地磁场 场南北极与地理南北极位置相近,但并不重 合,且在不断变化(由地内物质运动引起). (由地内物质运动引起). 地磁子午线:通过地磁两极的磁力线. 地磁子午线
N
磁 轴地 轴
1,地磁三要素
磁偏角——地理子午线与地磁子午线的交角. (指北针偏地理北方的东侧,叫东偏角,符 号"+",反之为"-".) 磁倾角——磁力线与水平面的交角.(纬度 越高,倾角越大,在磁极上为直角,赤道处 为零.) 地磁场强度——地球上某一点的磁场强度.
1,大陆边缘
大陆边缘是大陆与大洋的过渡地带,可进一步分为三个地貌单元—大 陆架,大陆坡和大陆基.
大陆 海 洋
深度一般小于200m 平均宽度 74km 平均坡度 0.1° 平均深度 133m 平均宽 28km
坡度4.3° 最大20°
海平面
深度1400～3200m 平均深度3700m
大陆架
大陆坡
大陆基
岛 海沟 弧
三,地球的密度
平均密度5.516g/cm3 ,而且密度随深度增加而增大. 平均密度 而且密度随深度增加而增大. 地表的平均密度 : 2.7g/cm3; 地球内部33km处密度: 3.329g/cm3; 地球内部2885km密度: 5.56-9.98g/cm3; 地心密度:12.51g/cm3. 这种密度的变化反映了地球内部物质成 分和状态的变化.
五,地球的重力
地球上某处的重力:是该处所受地心引力 地心引力和地球自转产生的离心力 离心力的 地球上某处的重力 地心引力 离心力 合力.但是,由于地球自转产生的惯性离心力相对于地心引力而言相当微 弱(小于地心引力的0.34%),因此,重力方向仍大致指向地心.
1,重力的分布
地心引力随纬度而变化,重力也随之发生变化. 地心引力随纬度而变化,重力也随之发生变化. 地表:两极重力最大(983.2cm/s2); 地表 向赤道方向递减,赤道处最小(978.0cm/s2). 地球内部: 地球内部:重力随深度呈不甚规则的变化; 地表为981cm/s2,向深处迅速减小,地心重力为0.
4,高原:海拔500米以上 ,高原: ,表面较为平坦或有一定 起伏的广阔地区. 5,盆地:周围是山地或高 ,盆地: 原,中央下凹且较平坦. 6,裂谷:陆上宏伟的线状 ,裂谷: 低洼谷地,长几千公里, 宽仅几十公里,两侧或一 侧为断崖.
(二) 海底表面形态
海底面积约占地表面积的71%.大量海底考察表明:海底地形或 洋底地形与陆地地形类似,有比大陆更广阔平坦的平原,也有更险峻 ,宏伟的山脉和陡深的峡谷,但形态相对简单. 洋——远离大陆,面积宽广,深度较大的水域,是海洋的主体. 海——在大陆的边缘,与陆地毗邻,并与洋有一定程度隔离的水域.
第一章 地球概述
第一节 地球的物理性质 第二节 地球的圈层结构 第三节 地壳的物质组成
第一节 地球的物理性质 地球的物理性质
一,地球形状和大小 二,地球表面的形态特征 三,地球的密度 四,地球的压力 五,地球的重力 六,地球的磁性 七,地球的温度--地热 地球的温度--地热 --
一,地球的形状和大小