大陆漂移与板块学说的详细分析
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大陆漂移与板块学说
一、地球的构造—— 地球的内部圈层
•利用地震波可探测地球内部的圈层构造 •固体地球内部可分为地壳、地幔、地核3个圈层 •地幔主要由密度中等的固态富镁硅酸盐岩石所组成 •地核主要由高密度的铁镍合金所组成，外核呈液
态、内核呈固态 •地球内部各圈层的运动速度都不相同 •地球岩石圈是不安稳的，地震就是其表现形式之一
大陆漂移与板块学说
大陆漂移与板块学说
• 地球人在地球上生 存繁衍了许多万年， 但地球人只是最近才 看到作为行星的地球。 • 自1961年加加林的 首次环球飞行后，在 1969年人类才得以在 电视屏幕上目睹从月 球上拍摄的地球。
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大陆漂移与板块学说
• 1904年用物理学的放射性元素半衰期方法测定岩 石，才确定地球的年龄在45亿年左右。 • 地球是太阳系中唯一适宜生命存在的天体。 • 地球是一个三轴椭球体，赤道处略为隆起，两极 略为扁平，赤道半径比极半径长 20 多公里。地球的 赤道半径为6 378 137m6.378 106m，地极半径为 6 356 752m6.357 106m。 • 地球有丰富的水，5.1亿平方公里的表面上有 70.8%的海洋。 自转周期：23小时56分4秒，即8.616104s。 • 地球的质量大约为6 1024kg。
地球外部的气体包裹层。它与水圈相互作用。由地面 至约15KM高度的大气层为对流层，其上至50KM高度的大气层 为平流层。由平流层顶面向上至80~85KM为中间层。更向上 到500KM左右高度为热层。500KM高度以上为外逸层。 • 大气圈主要成分为氮、氧、氩、二氧化碳、水蒸气等。 下部100 KM范围内成分稳定。大气密度在地面大约为1.2 kg/m3，在100KM高度降为10-6 kg/m3。 • 在距地表10~50KM间为臭氧层。在此层中臭氧虽属次要 成分，但可以滤去来自太阳的大部分紫外线辐射。
据此，可以判断和划分地球内部圈层。
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地球内部结构与地震波速的变化
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地球剖面图
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2. 地球内部结构
（1）. 地球的外壳——地壳
包裹整个地球内部的薄壳。质量只占全球的0.2%。 大陆地壳与海底地壳有明显的差别。 • 洋壳极薄，厚度2~11千米（包括海水），平均约 7千米，密度3~3.1g/cm3，主要由玄武岩和辉长岩 组成，上面有极薄的深海沉积物覆盖。 • 陆壳较厚，约15~80千米，平均35千米，密度 2.7~2.8g/cm3，由火成岩、变质岩和沉积岩组成。 • 地壳与下层的地幔之间的分界面称为莫霍面。
• 面波 (M波) 只在地球表面传播，对固体地球表面 的破坏作用最强。
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纵波、横波在地球内部的传播方式
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地震波速的变化 ■波速的变化意味着介质的密度和弹性性
质发生了变化 ■地震波可以发生反射和折射(波速突变)
不同介质界面: 不连续面(物态突变) ■地球不是均质的 ■地球组成物态不是一致的
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（5）.地球的天棚——大气圈
• 在距地表60~500KM（或1000KM）高度范围内为电离层。 其中由于电离作用而使部分原子和分子带电，形成离子与 自由电子共存的状态。电离层之外为磁层，即地球磁场影 响的最外部分。在此层中离子化最完全，致使形成等离子 体，并受地球磁场的影Байду номын сангаас。 • 在3000KM及1500KM高度上具有特高的强度，形成范 艾伦带。
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（4）.生命的摇篮——水圈
• 地球表层水体的总称。 • 地球的自由水有97.3%形成海洋，另有2.1%以冰的状态固结在 两极。其余部分则以河流、湖泊及地下水的形式存在。大量液 态水的存在是地球的一大特点。
海水平均含溶解的盐类约0.35%，主要为氯化钠。雨水及 河水中的溶解物不多，大部分为碳酸氢钙，而呈碱性。
大洋部分在洋中脊的最新部分只有6~8KM，在最老的 部分则约100KM；大陆岩石圈则在大约100~400KM之间。 •岩石圈下较热而刚性,较软，能够长期缓慢变形的部分称为 软流圈。
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（3）.地球的核心——地核
• 地球内部位于地幔之下的核心部分。 • 地幔与地核的界面深度定为2891KM，在此深度上P波速度由 13.7KM/S突然降到8KM/S，在此界面之下，S波不能透过。到 5149KM深度，P波速度又有所增加，这个界面被认为是地球内 核的上界。 • 据推测外地核可能由液态铁组成，其中可能含镍约10%，并有 大约15%较轻的元素，如硫、硅、氧、钾、氢等。内地核应为 刚性很高的，在极高压（3.31011~3.6 1011 帕）下结晶的固 体铁镍合金组成。 •地核质量占地球全部的33%.此外，推测在4750~5149KM深度之 间还有一个过渡带。
雨水可由大气及工业废气中吸收二氧化碳、氮氧化物和 二氧化硫，形成酸雨。
河水每年平均可由其流域中每平方千米带走100吨的物质， 其中约20%在溶液中。 • 水圈与地壳的上部有较大程度的重叠。地下水可以环流到地 壳内数千米的深度，受热并与岩石发生岩溶反应。
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（5）.地球的天棚——大气圈
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1.利用地震波可探测地球内部圈层构造
地震波
• 纵波 (P波) 质点振动方向与传播方向一致的波。 传播时只引起物质疏密的变化，不要求物质具有 固定的内部结构，因此在气态、液态或固态物质 中都可以传播。
• 横波(S波) 质点振动方向与传播方向相垂直的波。 在液态或气态物质中，质点没有固定的位置，并 且间距较大，无法传递剪切变形，横波只能在固 态物质中传播。
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（2）. 地球的夹层——地幔
•地球内部位于地壳与地核之间的构造层。 •地幔的成分主要岩石为橄榄岩类。400KM和670KM深度上的 两个不连续面，将地幔分为三部分： ①上地幔，由莫霍面至400KM深度； ②过渡层，在400~670KM深度之间； ③下地幔，深度在670~2891KM之间。 •岩石圈:比较刚性和温度较低的地壳和地幔顶部。
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一、地球的构造—— 地球的内部圈层
•利用地震波可探测地球内部的圈层构造 •固体地球内部可分为地壳、地幔、地核3个圈层 •地幔主要由密度中等的固态富镁硅酸盐岩石所组成 •地核主要由高密度的铁镍合金所组成，外核呈液
态、内核呈固态 •地球内部各圈层的运动速度都不相同 •地球岩石圈是不安稳的，地震就是其表现形式之一
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• 地球人在地球上生 存繁衍了许多万年， 但地球人只是最近才 看到作为行星的地球。 • 自1961年加加林的 首次环球飞行后，在 1969年人类才得以在 电视屏幕上目睹从月 球上拍摄的地球。
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• 1904年用物理学的放射性元素半衰期方法测定岩 石，才确定地球的年龄在45亿年左右。 • 地球是太阳系中唯一适宜生命存在的天体。 • 地球是一个三轴椭球体，赤道处略为隆起，两极 略为扁平，赤道半径比极半径长 20 多公里。地球的 赤道半径为6 378 137m6.378 106m，地极半径为 6 356 752m6.357 106m。 • 地球有丰富的水，5.1亿平方公里的表面上有 70.8%的海洋。 自转周期：23小时56分4秒，即8.616104s。 • 地球的质量大约为6 1024kg。
地球外部的气体包裹层。它与水圈相互作用。由地面 至约15KM高度的大气层为对流层，其上至50KM高度的大气层 为平流层。由平流层顶面向上至80~85KM为中间层。更向上 到500KM左右高度为热层。500KM高度以上为外逸层。 • 大气圈主要成分为氮、氧、氩、二氧化碳、水蒸气等。 下部100 KM范围内成分稳定。大气密度在地面大约为1.2 kg/m3，在100KM高度降为10-6 kg/m3。 • 在距地表10~50KM间为臭氧层。在此层中臭氧虽属次要 成分，但可以滤去来自太阳的大部分紫外线辐射。
据此，可以判断和划分地球内部圈层。
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地球内部结构与地震波速的变化
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地球剖面图
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2. 地球内部结构
（1）. 地球的外壳——地壳
包裹整个地球内部的薄壳。质量只占全球的0.2%。 大陆地壳与海底地壳有明显的差别。 • 洋壳极薄，厚度2~11千米（包括海水），平均约 7千米，密度3~3.1g/cm3，主要由玄武岩和辉长岩 组成，上面有极薄的深海沉积物覆盖。 • 陆壳较厚，约15~80千米，平均35千米，密度 2.7~2.8g/cm3，由火成岩、变质岩和沉积岩组成。 • 地壳与下层的地幔之间的分界面称为莫霍面。
• 面波 (M波) 只在地球表面传播，对固体地球表面 的破坏作用最强。
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纵波、横波在地球内部的传播方式
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地震波速的变化 ■波速的变化意味着介质的密度和弹性性
质发生了变化 ■地震波可以发生反射和折射(波速突变)
不同介质界面: 不连续面(物态突变) ■地球不是均质的 ■地球组成物态不是一致的
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（5）.地球的天棚——大气圈
• 在距地表60~500KM（或1000KM）高度范围内为电离层。 其中由于电离作用而使部分原子和分子带电，形成离子与 自由电子共存的状态。电离层之外为磁层，即地球磁场影 响的最外部分。在此层中离子化最完全，致使形成等离子 体，并受地球磁场的影Байду номын сангаас。 • 在3000KM及1500KM高度上具有特高的强度，形成范 艾伦带。
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大陆漂移与板块学说
（4）.生命的摇篮——水圈
• 地球表层水体的总称。 • 地球的自由水有97.3%形成海洋，另有2.1%以冰的状态固结在 两极。其余部分则以河流、湖泊及地下水的形式存在。大量液 态水的存在是地球的一大特点。
海水平均含溶解的盐类约0.35%，主要为氯化钠。雨水及 河水中的溶解物不多，大部分为碳酸氢钙，而呈碱性。
大洋部分在洋中脊的最新部分只有6~8KM，在最老的 部分则约100KM；大陆岩石圈则在大约100~400KM之间。 •岩石圈下较热而刚性,较软，能够长期缓慢变形的部分称为 软流圈。
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（3）.地球的核心——地核
• 地球内部位于地幔之下的核心部分。 • 地幔与地核的界面深度定为2891KM，在此深度上P波速度由 13.7KM/S突然降到8KM/S，在此界面之下，S波不能透过。到 5149KM深度，P波速度又有所增加，这个界面被认为是地球内 核的上界。 • 据推测外地核可能由液态铁组成，其中可能含镍约10%，并有 大约15%较轻的元素，如硫、硅、氧、钾、氢等。内地核应为 刚性很高的，在极高压（3.31011~3.6 1011 帕）下结晶的固 体铁镍合金组成。 •地核质量占地球全部的33%.此外，推测在4750~5149KM深度之 间还有一个过渡带。
雨水可由大气及工业废气中吸收二氧化碳、氮氧化物和 二氧化硫，形成酸雨。
河水每年平均可由其流域中每平方千米带走100吨的物质， 其中约20%在溶液中。 • 水圈与地壳的上部有较大程度的重叠。地下水可以环流到地 壳内数千米的深度，受热并与岩石发生岩溶反应。
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（5）.地球的天棚——大气圈
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1.利用地震波可探测地球内部圈层构造
地震波
• 纵波 (P波) 质点振动方向与传播方向一致的波。 传播时只引起物质疏密的变化，不要求物质具有 固定的内部结构，因此在气态、液态或固态物质 中都可以传播。
• 横波(S波) 质点振动方向与传播方向相垂直的波。 在液态或气态物质中，质点没有固定的位置，并 且间距较大，无法传递剪切变形，横波只能在固 态物质中传播。
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大陆漂移与板块学说
（2）. 地球的夹层——地幔
•地球内部位于地壳与地核之间的构造层。 •地幔的成分主要岩石为橄榄岩类。400KM和670KM深度上的 两个不连续面，将地幔分为三部分： ①上地幔，由莫霍面至400KM深度； ②过渡层，在400~670KM深度之间； ③下地幔，深度在670~2891KM之间。 •岩石圈:比较刚性和温度较低的地壳和地幔顶部。