海洋地质学 第三章 地球结构与海底岩石圈
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海洋地质学导论
(第五讲）
翟世奎 主讲
2
上讲作业与思考题
1、海底热液活动的热液水源在哪里？
2、海底热液活动的机制或模式是什么？
3、海底热液生态系统的机制？（生命起源？生 物链及其结构？耐高温和“毒性”的机制？） 4、热液中丰富的金属元素（成矿元素）来自哪 里？富集机制？
3
海洋地质学 第三章 地球结构与海底岩石圈
3.1 地球结构与基本组成
8
2、发展演化——地球圈层构造的初步形成 （历时500-600 Ma）：冰冷的星云物质机械碰撞 及地球内部放射性元素衰变产生大量的热能，使 原始地球内部某深度发生物质重熔。高温地球在 旋转过程中，重熔物质发生重力分异。重的物质， 如铁镍沉到地心，形成 原始地核；轻的物质，如铁 镁硅酸盐物质则上浮，围绕 地核形成原始地幔和原始地 壳。后者失热而变硬。
3.2 地壳
28
3.2.2 大陆地壳 大陆地壳覆盖地球表面的45％，主要分布 在大陆和大陆边缘的大陆架海区。大陆地壳平 均厚度35km，但很不均一。在构造稳定地区厚 度较小，而在构造活动地区厚度则急剧增大。 高山区最厚，可达 60-70 km，如我国 西藏地区。地壳的 化学组成以硅铝质 为特点，可分为上 陆壳和下陆壳。
就是通常所说的地壳均衡现象。
3.2 地壳
34
3.2.3 洋壳与陆壳的主要区别
（4）年龄——陆壳上最古老的岩石 或矿物可达 39×108a；而洋壳岩石一般都 小于 1.6×108a，最古老的洋壳也没有超 过1.8×108a，而且50％的大洋表面积形成
于最近65Ma，这意味着30％的地球表面是
在地质历史的最近 1.5％的时间内形成的。
18
第三章 地球结构与海底岩石圈
3.1 地球结构与基本组成
3.2 地壳 3.3 地幔和地核
3.4 低速层（软流层）
3.5 岩石圈
3.2 地壳
19
大陆地壳首先由南斯拉夫的莫霍洛维奇 (Mohorovicic)在1909年发现的。但是，直到 1955年，地壳 才被明确地限 定在M面(莫霍 面）以上的岩 石部分。
3.2 地壳
33
3.2.3 洋壳与陆壳的主要区别 （３）地球物理特征——洋壳虽薄，却以 正重力异常值为特点，大洋盆地的布格异常值 可达＋500 mGal；陆壳虽厚，其重力异常值却
主要表现为负值，高山地区布格异常值一般为
-500～-300mCal。这种情况表明，构成陆壳的
岩石密度较洋壳小，而洋壳密度要大得多，这
4
第三章 地球结构与海底岩石圈
3.1 地球结构与基本组成
3.2 地壳 3.3 地幔和地核
3.4 低速层（软流层）
3.5 岩石圈
3.1 地球结构与基本组成
5
1、地球的诞生——关于地球的生成众说纷纭，
迄今最为经典或被大多数人接受的当属18世纪德国 哲学家康德提出的“星云假说”。 太阳系在形成之前，是一片由炽热气体组成的 星云。在大约46亿年前，由于气体冷却引起收缩， 使得星云旋转起来。由于气体收缩和万有引力（重 力）作用，旋转速度逐渐加快，星云成为圆盘状。
3.1 地球结构与基本组成
6
当旋转的星云边收缩边旋转，周围物质 的离心力大于等于中心对它的引力时，就分 离了一个圆环来。一个又一个圆环逐步产生。 最后，中心部分变成太阳，周围的圆环变成 了行星，其中一颗就是地球。因此，地球是 在四十多亿年前产生的。
3.1 地球结构与基本组成
7
1、地球的诞生——早期的大约1100Ma （距今4600 Ma－3500 Ma，天文时期）没 有在现今的地球上保留有任何地质证据。 当时的地质情况 主要是根据对月 球及其它天体（ 陨石）的研究， 结合“将今论古” 的原则推断的。
3.2 地壳
24
3.2.1 大洋地壳
层 III 为 大 洋 层 —— 是 大 洋 地 壳 的 主 体 。 Vp 为
6.4 ～ 7.0km/s，由此推测可能是辉长岩、角 闪岩或蛇纹石化橄榄岩等。其厚度相对变化 不大，平均厚约5.0km。
沉积物（层I）
枕状玄武岩
基底层 （脉）席状岩墙层 （层II）
大洋层 （层III）
22
3.2.1 大洋地壳
层I为沉积层——区域性差别相当大，厚度为0～2km，平 均厚度约0.4km；地震纵波速度(Vp)为1.6～2.5km/s。
沉积物主要是由浊流搬运到深海的陆源、生物、自生
和火山等成因的未固结沉积物，深海沉积物的分布通 常受底流和等深流的再搬运。 沉积层通常在大洋中脊轴部缺失或极薄，随着远 离洋中脊而逐渐增厚，洋盆边缘最厚可达2km。
上地幔和下地幔两层。上地幔顶
部存在一个地震波传播速度减
慢的层 (古登堡低速层)，一般 又称为软流层，推测是岩石高 温软化，并局部熔融造成的， 很可能是岩浆的发源地。
3.3 地幔和地核 3.3.1 地幔
40
需要说明的是: (1) 人类迄今还无法确 切地知道地幔的结构和物质组成，现有的 知识是来自对地震波传播速度、陨石和深
3.2 地壳
31
3.2.3 洋壳与陆壳的主要区别
（1）物质组成——洋壳主要由玄武质 岩及超镁铁岩石组成，陆壳则以巨厚花岗 岩质岩为主。相对洋壳，陆壳富集Si和K， 而贫Fe，Mg和Ca。如，洋壳SiO2含量不足
50%，而陆壳则在60%以上；K2O的含量，洋
壳仅为陆壳的1/7左右。
3.2 地壳
32
3.2.3 洋壳与陆壳的主要区别
（２）厚度——洋壳平均厚度仅7km左右，而 大陆型地壳厚度一般在35～40 km之间。陆壳厚度 变化较大，通常地势越高厚度越大，如青藏高原 (>70 km)，而裂谷下可能只有几公里。在海底，洋 壳厚度总体相对稳定在7km左右。但是，大洋地壳 厚度与地势的关系也有复杂的情况，如贯穿四大洋 的洋中脊体系，虽是洋底最突出的隆起地形，其洋 壳厚度比正常洋盆还小，仅2～5km；而海底山脉— —无震海岭（如夏威夷海岭），地壳厚度却可达20 km以上。
辉长岩
壳幔过渡层
3.2 地壳
25
3.2.1 大洋地壳
需要说明的是，人类迄今的取样能 力，只钻取到了洋壳第二层的部分样品 （ ODP504B 孔）。各层的进一步细分是 随着地球物理探测精度的不断提高和研
究目的的不同而提出的，但仍多属推断。
3.2 地壳
26
3.2.1 大洋地壳
沉积物
3.2 地壳
27
3.1 地球结构与基本组成
9
2、发展演化——地球形
成之初温度相对较低，各种
物质混杂一起，经历了一段
“安稳”期。后来，由于地
球内部的镭、铀等放射性物
质衰变而产生大量的热，聚
集在地球内部，最终通过火
山爆发与强烈地震释放出来。
3.1 地球结构与基本组成
10
2、发展演化— —受地球上火山活动 和地外物质撞击等的 影响，在地球长期的 发展演化过程中，相 对较轻的硅铝物质逐 渐向外层移动，而重 的铁镍等物质在地核 处集中，地球形成圈 层结构。
3.1 地球结构与基本组成
11
2、发展演化——由于太阳的照射，使地球 温度慢慢升高，地球内部物质的化学作用，地壳 放出大量二氧化碳、甲烷、氮气、水蒸汽等。这 些气体上升到地球外部，形成大气层。水蒸汽在 高空遇到冷气流后，便形成降雨。地球受大量雨 水冲击，在低洼处汇成海洋、湖泊、河流，于是 也就有了植物、动物和人类。 经历几十亿年的演变，地球 终于成为今天这个样子。
3.2 地壳
23
3.2.1 大洋地壳
层 II 为基底层 —— 火山岩层，是以玄武岩为主，夹 有已固结的沉积岩，层面极不平坦，厚度变化 较大，介于1.0－2.5 Km之间，平均约1.4 km； Vp为3.4～6.2 km/s。上部多为低钾拉斑玄武岩 （即大洋拉斑玄武岩）、夹杂有深海沉积物的 枕状熔岩及玻璃质碎屑岩。 越往下沉积物越少，以至 消失；下部多为呈岩脉或 岩床形式的辉绿岩；底部 为席状岩墙群。
3.2 地壳
30
3.2.2 大陆地壳 需要说明的是： （1）陆壳的上下分层并 不十分明显，其界限并不具有全球性； （2）人类目前钻探也只能取到陆壳最上部 的岩石样品，更深部陆壳的成分都是间接获得的， 主要手段是依据地震波速变化和岩浆“俘虏体” 分析所获得的； （3）地壳承受了板块构造运动中的强烈改 造，目前所找到的地壳最古老的岩石是38亿年。
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第三章 地球结构与海底岩石圈 3.1 地球结构与基本组成
3.2 地壳 3.3 地幔和地核
3.4 低速层（软流层）
3.5 岩石圈
3.3 地幔和地核 3.3.1 地幔（Mantle)
39
指地壳下面（M面）直到地核（古登堡不连续面） 的中间层，厚度约2865公里，占地球总体积的83.2％，
这是地球内部体积和质量都最大的一层。地幔又可分成
纹岩等中酸性火山岩为主。
3.2 地壳
36
3.2.3 洋壳与陆壳的主要区别
（6）构造活动——陆壳的褶皱和断裂
构造都很发育，大部分山脉是由花岗岩质 岩浆岩或（和）变形变质岩或（和）未变 形变质的沉积岩组成；洋壳构造除大洋边 缘沟—弧体系外，洋底是以断裂构造为主， 特别是沿中脊轴分布的中央裂谷以及与之 垂直的横向大断裂，是地球表面规模最大 的两大断裂系统。
与物质组成，仍然还是主要依据地震探测法，其
次是根据对海底岩浆岩的研究结果所推断。20 世
纪50 年代以来，尽管发现不同洋区及同一洋区中
不同的构造单元，其洋壳结构都有明显的变化，
但深地震探测确认了洋壳在全球大洋盆地中总体
很薄，并且普遍具三层结构。在此所谓的洋壳结 构是指理想的大洋地壳结构。
3.2 地壳
3.2.1 大洋地壳 洋壳的横向变化 ——不同洋区及同一洋区中 不同构造单元，地壳结构都有明显变化。例如， 大洋中脊或海底火山上往往缺失层 I，在局部热 点或洋中脊处有时没有层 III ，取而代之的是壳 幔混合层。壳幔混合层起初是指在中脊轴部年轻 洋壳地震速度剖面上发现的低速层或异常地幔， 顶面埋深从海底之下数百米至2.0～4.0km。低速 洋壳层一般产出于年龄小于1.5 Ma的洋底之下， 与洋中脊轴部之下岩浆房局部熔融作用有关。
3.2 地壳
29
3.2.2 大陆地壳
上陆壳——由相对未变形的沉积岩或火山岩组 成，化学组成总体上相当于花岗闪长岩，因此又称 为“硅铝层”； 下陆壳——是由已经变形变质的沉积岩、火成
岩和变质岩组成。早先的理论认为下陆壳为玄武质 成分，也称为硅镁层。最近的研究表明：如果下地 壳是干的，它应该是由花岗闪长岩到闪长岩成分的 高压相岩石组成，如果下地壳是湿的，下陆壳应该 是由相当于玄武质岩化学成分的斜长角闪岩组成。
3.2 地壳
20
地壳厚度变化很大，最小不足5km （大洋中脊），最大可超过70km（喜
马拉雅山脉），全球平均厚度 15km
（大陆地壳平均厚度35km左右)。是一
个非常不均一的地球外表圈层。根据
物质组成和结构的不同，通常将地壳 分为大洋型地壳和大陆型地壳。
3.2 地壳
21
3.2.1 大洋地壳
利用钻探采样，对大洋地壳上部的物质组成 已有了较为清晰的认识，但对于洋壳深部的结构
14
3、地球的内部结构
地球内部结构主要通过地震信号研究推 断的。
3.1 地球结构与基本组成
15
3、地球的内部结构
Fra Baidu bibliotek
地球内部 在垂向上，分 为三个一级层 圈，即：地壳、 地幔和地核。
3.1 地球结构与基本组成
16
3、地球的内部结构——成分分层和流变学分层
3.1 地球结构与基本组成
17
3、地球的内部结构——成分分层和流变学分层
3.1 地球结构与基本组成
12
2、发展演化——由于地球内部放射热的积 蓄和内部各圈层物质与能量交换，导致地球最 外层的岩石圈破裂解体、碰撞拼合、升降移位 等复杂的构造运动，形成地球表面上的高山峻 岭、丘陵平原、江海湖泊、裂谷断涧。
3.1 地球结构与基本组成
13
2、发展演化
3.1 地球结构与基本组成
3.2 地壳
37
3.2.3 洋壳与陆壳的主要区别 （7）结构分层——陆壳的分层不明显难 以确定，变化较大，反映了其复杂的演化历 史。尽管在有些地方可以分出上部的硅质陆 壳和下部的镁铁质陆壳，但两层界面并不清 晰连续，不具有全球性。相反，洋壳垂向上 的三分结构在世界各大洋非常明显，尽管这 些层（特别是层II和层III）的性质（岩性和 厚度）在不同洋区随深度有明显变化，这只 是反映了演化过程上的差异。
因此，洋壳要比陆壳年轻得多。
3.2 地壳
35
3.2.3 洋壳与陆壳的主要区别
（5）火山活动——大部分陆地上很 少有岩浆或火山活动，而大洋内火山活动 相对普遍得多，尤以大洋中脊和大洋边缘 的岛弧为火山与侵入活动最盛；大洋以玄 武岩和橄榄玄武岩等基性玄武质岩浆活动 为主，大陆边缘则以安山岩、英安岩和流
海洋地质学导论
(第五讲）
翟世奎 主讲
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上讲作业与思考题
1、海底热液活动的热液水源在哪里？
2、海底热液活动的机制或模式是什么？
3、海底热液生态系统的机制？（生命起源？生 物链及其结构？耐高温和“毒性”的机制？） 4、热液中丰富的金属元素（成矿元素）来自哪 里？富集机制？
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海洋地质学 第三章 地球结构与海底岩石圈
3.1 地球结构与基本组成
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2、发展演化——地球圈层构造的初步形成 （历时500-600 Ma）：冰冷的星云物质机械碰撞 及地球内部放射性元素衰变产生大量的热能，使 原始地球内部某深度发生物质重熔。高温地球在 旋转过程中，重熔物质发生重力分异。重的物质， 如铁镍沉到地心，形成 原始地核；轻的物质，如铁 镁硅酸盐物质则上浮，围绕 地核形成原始地幔和原始地 壳。后者失热而变硬。
3.2 地壳
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3.2.2 大陆地壳 大陆地壳覆盖地球表面的45％，主要分布 在大陆和大陆边缘的大陆架海区。大陆地壳平 均厚度35km，但很不均一。在构造稳定地区厚 度较小，而在构造活动地区厚度则急剧增大。 高山区最厚，可达 60-70 km，如我国 西藏地区。地壳的 化学组成以硅铝质 为特点，可分为上 陆壳和下陆壳。
就是通常所说的地壳均衡现象。
3.2 地壳
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3.2.3 洋壳与陆壳的主要区别
（4）年龄——陆壳上最古老的岩石 或矿物可达 39×108a；而洋壳岩石一般都 小于 1.6×108a，最古老的洋壳也没有超 过1.8×108a，而且50％的大洋表面积形成
于最近65Ma，这意味着30％的地球表面是
在地质历史的最近 1.5％的时间内形成的。
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第三章 地球结构与海底岩石圈
3.1 地球结构与基本组成
3.2 地壳 3.3 地幔和地核
3.4 低速层（软流层）
3.5 岩石圈
3.2 地壳
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大陆地壳首先由南斯拉夫的莫霍洛维奇 (Mohorovicic)在1909年发现的。但是，直到 1955年，地壳 才被明确地限 定在M面(莫霍 面）以上的岩 石部分。
3.2 地壳
33
3.2.3 洋壳与陆壳的主要区别 （３）地球物理特征——洋壳虽薄，却以 正重力异常值为特点，大洋盆地的布格异常值 可达＋500 mGal；陆壳虽厚，其重力异常值却
主要表现为负值，高山地区布格异常值一般为
-500～-300mCal。这种情况表明，构成陆壳的
岩石密度较洋壳小，而洋壳密度要大得多，这
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第三章 地球结构与海底岩石圈
3.1 地球结构与基本组成
3.2 地壳 3.3 地幔和地核
3.4 低速层（软流层）
3.5 岩石圈
3.1 地球结构与基本组成
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1、地球的诞生——关于地球的生成众说纷纭，
迄今最为经典或被大多数人接受的当属18世纪德国 哲学家康德提出的“星云假说”。 太阳系在形成之前，是一片由炽热气体组成的 星云。在大约46亿年前，由于气体冷却引起收缩， 使得星云旋转起来。由于气体收缩和万有引力（重 力）作用，旋转速度逐渐加快，星云成为圆盘状。
3.1 地球结构与基本组成
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当旋转的星云边收缩边旋转，周围物质 的离心力大于等于中心对它的引力时，就分 离了一个圆环来。一个又一个圆环逐步产生。 最后，中心部分变成太阳，周围的圆环变成 了行星，其中一颗就是地球。因此，地球是 在四十多亿年前产生的。
3.1 地球结构与基本组成
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1、地球的诞生——早期的大约1100Ma （距今4600 Ma－3500 Ma，天文时期）没 有在现今的地球上保留有任何地质证据。 当时的地质情况 主要是根据对月 球及其它天体（ 陨石）的研究， 结合“将今论古” 的原则推断的。
3.2 地壳
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3.2.1 大洋地壳
层 III 为 大 洋 层 —— 是 大 洋 地 壳 的 主 体 。 Vp 为
6.4 ～ 7.0km/s，由此推测可能是辉长岩、角 闪岩或蛇纹石化橄榄岩等。其厚度相对变化 不大，平均厚约5.0km。
沉积物（层I）
枕状玄武岩
基底层 （脉）席状岩墙层 （层II）
大洋层 （层III）
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3.2.1 大洋地壳
层I为沉积层——区域性差别相当大，厚度为0～2km，平 均厚度约0.4km；地震纵波速度(Vp)为1.6～2.5km/s。
沉积物主要是由浊流搬运到深海的陆源、生物、自生
和火山等成因的未固结沉积物，深海沉积物的分布通 常受底流和等深流的再搬运。 沉积层通常在大洋中脊轴部缺失或极薄，随着远 离洋中脊而逐渐增厚，洋盆边缘最厚可达2km。
上地幔和下地幔两层。上地幔顶
部存在一个地震波传播速度减
慢的层 (古登堡低速层)，一般 又称为软流层，推测是岩石高 温软化，并局部熔融造成的， 很可能是岩浆的发源地。
3.3 地幔和地核 3.3.1 地幔
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需要说明的是: (1) 人类迄今还无法确 切地知道地幔的结构和物质组成，现有的 知识是来自对地震波传播速度、陨石和深
3.2 地壳
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3.2.3 洋壳与陆壳的主要区别
（1）物质组成——洋壳主要由玄武质 岩及超镁铁岩石组成，陆壳则以巨厚花岗 岩质岩为主。相对洋壳，陆壳富集Si和K， 而贫Fe，Mg和Ca。如，洋壳SiO2含量不足
50%，而陆壳则在60%以上；K2O的含量，洋
壳仅为陆壳的1/7左右。
3.2 地壳
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3.2.3 洋壳与陆壳的主要区别
（２）厚度——洋壳平均厚度仅7km左右，而 大陆型地壳厚度一般在35～40 km之间。陆壳厚度 变化较大，通常地势越高厚度越大，如青藏高原 (>70 km)，而裂谷下可能只有几公里。在海底，洋 壳厚度总体相对稳定在7km左右。但是，大洋地壳 厚度与地势的关系也有复杂的情况，如贯穿四大洋 的洋中脊体系，虽是洋底最突出的隆起地形，其洋 壳厚度比正常洋盆还小，仅2～5km；而海底山脉— —无震海岭（如夏威夷海岭），地壳厚度却可达20 km以上。
辉长岩
壳幔过渡层
3.2 地壳
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3.2.1 大洋地壳
需要说明的是，人类迄今的取样能 力，只钻取到了洋壳第二层的部分样品 （ ODP504B 孔）。各层的进一步细分是 随着地球物理探测精度的不断提高和研
究目的的不同而提出的，但仍多属推断。
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3.2.1 大洋地壳
沉积物
3.2 地壳
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3.1 地球结构与基本组成
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2、发展演化——地球形
成之初温度相对较低，各种
物质混杂一起，经历了一段
“安稳”期。后来，由于地
球内部的镭、铀等放射性物
质衰变而产生大量的热，聚
集在地球内部，最终通过火
山爆发与强烈地震释放出来。
3.1 地球结构与基本组成
10
2、发展演化— —受地球上火山活动 和地外物质撞击等的 影响，在地球长期的 发展演化过程中，相 对较轻的硅铝物质逐 渐向外层移动，而重 的铁镍等物质在地核 处集中，地球形成圈 层结构。
3.1 地球结构与基本组成
11
2、发展演化——由于太阳的照射，使地球 温度慢慢升高，地球内部物质的化学作用，地壳 放出大量二氧化碳、甲烷、氮气、水蒸汽等。这 些气体上升到地球外部，形成大气层。水蒸汽在 高空遇到冷气流后，便形成降雨。地球受大量雨 水冲击，在低洼处汇成海洋、湖泊、河流，于是 也就有了植物、动物和人类。 经历几十亿年的演变，地球 终于成为今天这个样子。
3.2 地壳
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3.2.1 大洋地壳
层 II 为基底层 —— 火山岩层，是以玄武岩为主，夹 有已固结的沉积岩，层面极不平坦，厚度变化 较大，介于1.0－2.5 Km之间，平均约1.4 km； Vp为3.4～6.2 km/s。上部多为低钾拉斑玄武岩 （即大洋拉斑玄武岩）、夹杂有深海沉积物的 枕状熔岩及玻璃质碎屑岩。 越往下沉积物越少，以至 消失；下部多为呈岩脉或 岩床形式的辉绿岩；底部 为席状岩墙群。
3.2 地壳
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3.2.2 大陆地壳 需要说明的是： （1）陆壳的上下分层并 不十分明显，其界限并不具有全球性； （2）人类目前钻探也只能取到陆壳最上部 的岩石样品，更深部陆壳的成分都是间接获得的， 主要手段是依据地震波速变化和岩浆“俘虏体” 分析所获得的； （3）地壳承受了板块构造运动中的强烈改 造，目前所找到的地壳最古老的岩石是38亿年。
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第三章 地球结构与海底岩石圈 3.1 地球结构与基本组成
3.2 地壳 3.3 地幔和地核
3.4 低速层（软流层）
3.5 岩石圈
3.3 地幔和地核 3.3.1 地幔（Mantle)
39
指地壳下面（M面）直到地核（古登堡不连续面） 的中间层，厚度约2865公里，占地球总体积的83.2％，
这是地球内部体积和质量都最大的一层。地幔又可分成
纹岩等中酸性火山岩为主。
3.2 地壳
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3.2.3 洋壳与陆壳的主要区别
（6）构造活动——陆壳的褶皱和断裂
构造都很发育，大部分山脉是由花岗岩质 岩浆岩或（和）变形变质岩或（和）未变 形变质的沉积岩组成；洋壳构造除大洋边 缘沟—弧体系外，洋底是以断裂构造为主， 特别是沿中脊轴分布的中央裂谷以及与之 垂直的横向大断裂，是地球表面规模最大 的两大断裂系统。
与物质组成，仍然还是主要依据地震探测法，其
次是根据对海底岩浆岩的研究结果所推断。20 世
纪50 年代以来，尽管发现不同洋区及同一洋区中
不同的构造单元，其洋壳结构都有明显的变化，
但深地震探测确认了洋壳在全球大洋盆地中总体
很薄，并且普遍具三层结构。在此所谓的洋壳结 构是指理想的大洋地壳结构。
3.2 地壳
3.2.1 大洋地壳 洋壳的横向变化 ——不同洋区及同一洋区中 不同构造单元，地壳结构都有明显变化。例如， 大洋中脊或海底火山上往往缺失层 I，在局部热 点或洋中脊处有时没有层 III ，取而代之的是壳 幔混合层。壳幔混合层起初是指在中脊轴部年轻 洋壳地震速度剖面上发现的低速层或异常地幔， 顶面埋深从海底之下数百米至2.0～4.0km。低速 洋壳层一般产出于年龄小于1.5 Ma的洋底之下， 与洋中脊轴部之下岩浆房局部熔融作用有关。
3.2 地壳
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3.2.2 大陆地壳
上陆壳——由相对未变形的沉积岩或火山岩组 成，化学组成总体上相当于花岗闪长岩，因此又称 为“硅铝层”； 下陆壳——是由已经变形变质的沉积岩、火成
岩和变质岩组成。早先的理论认为下陆壳为玄武质 成分，也称为硅镁层。最近的研究表明：如果下地 壳是干的，它应该是由花岗闪长岩到闪长岩成分的 高压相岩石组成，如果下地壳是湿的，下陆壳应该 是由相当于玄武质岩化学成分的斜长角闪岩组成。
3.2 地壳
20
地壳厚度变化很大，最小不足5km （大洋中脊），最大可超过70km（喜
马拉雅山脉），全球平均厚度 15km
（大陆地壳平均厚度35km左右)。是一
个非常不均一的地球外表圈层。根据
物质组成和结构的不同，通常将地壳 分为大洋型地壳和大陆型地壳。
3.2 地壳
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3.2.1 大洋地壳
利用钻探采样，对大洋地壳上部的物质组成 已有了较为清晰的认识，但对于洋壳深部的结构
14
3、地球的内部结构
地球内部结构主要通过地震信号研究推 断的。
3.1 地球结构与基本组成
15
3、地球的内部结构
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地球内部 在垂向上，分 为三个一级层 圈，即：地壳、 地幔和地核。
3.1 地球结构与基本组成
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3、地球的内部结构——成分分层和流变学分层
3.1 地球结构与基本组成
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3、地球的内部结构——成分分层和流变学分层
3.1 地球结构与基本组成
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2、发展演化——由于地球内部放射热的积 蓄和内部各圈层物质与能量交换，导致地球最 外层的岩石圈破裂解体、碰撞拼合、升降移位 等复杂的构造运动，形成地球表面上的高山峻 岭、丘陵平原、江海湖泊、裂谷断涧。
3.1 地球结构与基本组成
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2、发展演化
3.1 地球结构与基本组成
3.2 地壳
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3.2.3 洋壳与陆壳的主要区别 （7）结构分层——陆壳的分层不明显难 以确定，变化较大，反映了其复杂的演化历 史。尽管在有些地方可以分出上部的硅质陆 壳和下部的镁铁质陆壳，但两层界面并不清 晰连续，不具有全球性。相反，洋壳垂向上 的三分结构在世界各大洋非常明显，尽管这 些层（特别是层II和层III）的性质（岩性和 厚度）在不同洋区随深度有明显变化，这只 是反映了演化过程上的差异。
因此，洋壳要比陆壳年轻得多。
3.2 地壳
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3.2.3 洋壳与陆壳的主要区别
（5）火山活动——大部分陆地上很 少有岩浆或火山活动，而大洋内火山活动 相对普遍得多，尤以大洋中脊和大洋边缘 的岛弧为火山与侵入活动最盛；大洋以玄 武岩和橄榄玄武岩等基性玄武质岩浆活动 为主，大陆边缘则以安山岩、英安岩和流