地质学基础第一章 地球概述

低 山 1000~500 200±
中、高山的较低部分
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2.丘陵 大陆地表海拔高程在500m以下，切割深度不超 过200m的起伏地形。如川中丘陵、东南沿海丘陵。 3.平原 面积广阔、地势平坦或略有起伏、海拔高程在 600m以下的地区。如华北平原、松辽平原、长江中 下游平原。
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4.高原
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把地磁场看成是一个均匀的磁化球体产生的磁 场，这种磁场叫Байду номын сангаас本磁场。
地磁场还包含着两种：变化磁场和磁异常。 实际观测到的地磁场与正常磁场不一致，称为 磁异常。实际磁场大于正常磁场者叫正磁异常，实 际磁场小于正常磁场者叫负磁异常。 利用磁异常来探测地下矿产和地质构造的方法 叫做磁法勘探。在有磁铁矿、镍矿、超基性岩体的 地区，显示较强的正磁异常；在金、铜、盐、石油、 石灰岩等地区一般显示负磁异常。
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3.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。
4.岛弧与海沟 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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一、地球的大小和形状 二、地球表面的形态特征
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1975年16届国际大地测量和地球物理协会公 布了修订的地球参数如下：
赤道半径(a) 6378.140km 两极半径(c) 6356.755km 平均半径(R) 6371.004km 表面积(4πR2) 510070100km2 体积(4/3πR3) 1083157900000km3
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三、地磁
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地球的质量是5.976×1027g，地球的平均密度为 5.52g/cm3。地表岩石的平均密度为2.7～2.8g/cm3 ， 由此推测，地球内部的物质应具有更大的密度。
地球的密度随深度的增加而增大，但增长不均 匀，在大约400、650、900、2885、4640km深度处 变化较明显，其中以2885km处变化最大。到地心可 达13g/cm3。
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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地形单元 面积(106km2) 占海洋面积% 占地球面积%
大陆边缘
55.4
15.3
10.9
大陆基
19.2
5.3
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三、地磁
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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1280km，地磁轴和地球自转轴有11.5°交 角。
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；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。
3.8
岛弧－海沟
6.1
1.7
1.2
大洋盆地
157.2
43.5
30.8
洋脊
124.0
34.2
24.2
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1.洋脊
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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。
2.大洋盆地
海沟与海底山脉之间宽阔而又平坦的大洋底， 占海洋面积的43.5%，水深一般为4000～ 5000m，平均水深3700m。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，多为馒头状或覆盆状，相对高度仅数十至数百 米。
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5、大陆基
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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。地球物理资料表明有的大陆基下面过 去曾经是海沟。而现代海沟发育的太平洋型大陆边 缘缺乏这一地形单元。
6.大陆边缘
是大陆和大洋盆地之间被海水淹没的连接地带， 包括：大陆架和大陆坡。
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(1)大陆架
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是紧靠大陆分布的浅水台地，是大陆在水下的 自然延伸部分。表面平坦，坡度一般小于0.1°，平 均水深133m，最深可达500m，平均宽度75km ， 一般是指水深在200m以内的水域。
(2)大陆坡
是在大陆架外缘转向深海海底、坡度较大的地 带。平均坡度为4.3°，最大可达20°，平均宽度 只有28km，坡脚深度为1400～3200m。
845
70000
可以用专门仪器来寻找地壳中局部放射性强度 较高的地区，即放射性异常区，进而寻找含放射性 元素及与放射性元素有关的矿床，这种找矿方法就 是放射性勘探。
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根据地内温度的分布状况和地热来源，可分为 外热层、常温层和内热层：
1.外热层：是固体地球最外表的一个温度层， 一般陆地深度为10－20m，内陆和沙漠地区可达 30－40m。该层的热量来自太阳的辐射，因组成地 表的岩石和土层导热率小，温度向下逐渐降低的。
2.常温层：外热层下界一带，是一个厚度不大 的层带，温度大致保持在当地的年平均温度。常温 层一般在中纬度地区的深度大于赤道和两极地区， 内陆地区的深度大于海滨地区。
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3.内热层：在常温层以下，热量由地球内部提 供。该层温度随深度的加深而逐渐有规律地增高， 即每下降一定深度便增高一定温度，地温增量有两 种表示方法：
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地球磁性不稳定，有三种变化： 1、磁场强度变化：每天约有数十伽玛变动， 以及突发性的磁暴； 2、地磁极的移动：南北地磁极在缓慢地移动， 以磁北极为例：1600年位于78°42´N， 59°00´W；1700年75°51´N，68°48´W； 1980年78°12´N，102°54´W； 3、地磁极极性的变化：磁北极在地质历史中 曾经多次变为磁南极。
重力在此点就是加速 度，单位是厘米每秒平方 （cm/s2 ）。
其表现就是物体有 了重量。重量等于物体质 量与物体所在位置的加速 度的乘积。
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地表的重力随纬度的增高而增大。而且，重力 随处而异。原因有三：
第一、赤道半径大于两极半径； 第二、不同纬度自转角速度不同，赤道离心加 速度最大，是引力加速度的1/289，在两极离心加速 度为零； 第三、组成地壳的物质密度分布不均。 若不考虑最后一种因素，地球表面任何一点的 重力值可根据上述理论求出，此值称正常重力值。 任何一点的观测值与正常重力值的差叫重力异常。
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（二）压力及其变化
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地球内部的压力主要是指静压力。它是随深度 的增加而增大，在地表以下11km处的压力约为 1000MPa，33km处为1200MPa，在2885km处 为132500MPa，地心处估计高达360000MPa。
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地球表面某点的重力 是该点所受地心引力和地 球自转产生的惯性离心力 的合力。
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引起重力异常的原因主要是组成地壳的物质密 度不均。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、盐等非金属矿床，常显示负异常。
总质量：约为114800亿t； 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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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。
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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。
名 称 海拔高度(m) 切割深度(m) 举
例
极高山 >5000
>1000
喜马拉雅山脉主体
高 山 5000~3500 1000~500 昆仑山脉主体
中 山 3500~1000 500~200 秦岭、大巴山脉主体
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地球的外形是内部特征的反映： 第一、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。 第二、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。
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地质学基础
二 、 地 球 表 面 的 形 态 特 征
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(一)大陆地表的形态
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。
Hydrologic Cycle
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各种水体的替换时间表
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水体和水 极地冰川 世界大洋 高山冰川
地下水 湖泊 沼泽
土壤水 河水
大气水 生命有机体中的水
水体替换时间 近10000年
2500年 1600年 1400年
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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。 以指北针为准，下倾者为正(北半球)，上仰者为 负(南半球)。
在地磁场内，某一地点磁力的大小，叫地磁 强度。