地球奥秘赏析论文

地球奥秘赏析

——地球内部圈层的划分依据及各个圈层的详细特征一、地球内部圈层的划分依据

首先，划分地球内部圈层的依据是地震波。

根据当前科技的发展，目前对地球内部的了解主要是借助于地震波研究的成果。地震发生时，所激发出的在地球中传播的弹性波就叫地震波。地震波从震源向四面八方传播，到达地表的各个地震台站后被地震仪所记录下来。通过对许多台站的记录进行综合分析研究，便可以了解地球的内部构造。

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。目前，根据地震波在地下不同深度传播速度的变化，一般以莫霍洛维奇不连续面（简称莫霍面）和古登堡不连续面（简称古登堡面）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。其中，地壳与地幔之间以莫霍面分界，地幔与地核之间以古登堡面分界。

二、地球内部各个圈层的详细特征。

地球结构为一同心状圈层构造，由地心至地表依次分化为地核、地幔、地壳。地核与地幔之间以古登堡面相隔，地幔与地壳之间，以莫霍面相隔。根据次一级界面，还可以把地幔进一步划分为上地幔和下地幔，把地核进一步划分为外地核、过渡层及内地核。地球各层的压力和密度随深度增加而增大，物质的放射性及地热增温率，均随深度增加而降低，近地心的温度几乎不变。

首先，地壳是莫霍面以上的地球表层，也是人类生存和从事各种生产活动的场所。

地壳实际上是由多组断裂的，很多大小不等的块体组成的，它的外部呈现出高低起伏的形态，因而地壳的厚度并不均匀。大陆地壳平均厚度约35公里，高大山系地区的地壳较厚，

大洋地区地壳很薄。例如，欧洲阿尔卑斯山的地壳厚达65公里，我国青藏高原的地壳厚度达70公里以上，而大西洋南部地壳厚度为12公里，北冰洋为10公里，某些大洋地壳的厚度只有5公里左右。整个地壳平均厚度约17公里。这与地球平均半径6371公里相比，仅是薄薄的一层。

对于地壳的组成，我们一般认为，地壳是由固态岩石所组成的，包括沉积岩、岩浆岩和变质岩三大岩类。地壳的上层由较轻的硅铝物质组成，如沉积岩、花岗岩等，叫做硅铝层。地壳的下层由较重的硅镁物质组成，如玄武岩、辉长岩等，叫做硅镁层，呈连续分布。目前所知地壳岩石的年龄绝大多数小于20多亿年，而天文学家考证地球大约已有46亿年的历史，这说明地球壳层的岩石并非地球的原始壳层，是以后由地球内部的物质通过火山活动和造山活动构成的。

其次，地幔是地球的莫霍面以下、古登堡面以上的中间部分。其厚度约2850km，占地球总体积的82.3％，占地球总质量的67.8％，这是地球内部体积最大、质量最大的一层，是地球的主体部分。从整个地幔可以通过地震波横波的事实看，它主要由固态的致密的造岩物质组成。一般认为，在上地幔顶部存在一个软流层，推测是由于放射元素大量集中，蜕变放热，将岩石熔融后造成的，可能是岩浆的发源地。软流层以上的地幔部分和和地壳共同组成了岩石圈。根据地震波的次级不连续面，以670km深处为界，可将地幔分为上地幔和下地幔两个次级圈层。上地幔顶界面距地表33公里，除硅铝物质外，铁镁成分增加，主要由类似橄榄岩组成，故也称橄榄岩圈。下地幔主要构成物质为柔性物质，呈非晶质状态，大约是铬的氧化物和铁镍的硫化物。

最后，地核是地球内部古登堡面至地心的部分。地核的平均厚度约3400公里，其体积占地球总体积的16.2％，质量却占地球总质量的31.3％，密度达9.98～12.5g/cm3。整个地核的物质组成以铁、镍为主，又称铁镍核心。根据地震波的传播特点，可将地核进一步分为三层：外核（深度2885～4170km）、过渡层（4170～5155km）和内核（5155km至地心）。在外核中，根据横波不能通过，纵波发生大幅度衰减的事实推测其为液态，由于地核温度很高，而且压力很大，因此这种液态应当是高温高压下的特殊物质状态。在内核中，横波的重新出现，说明其物质状态又变为固态。过渡层则为液体—固体的过渡状态。