地壳与地质作用资料

地质学与矿物学

北京科技大学

土木与环境工程学院

谢玉玲，徐九华，李克庆

绪论

第一章:地壳及地质作用概述第一节:地球及地球的构造第二节:地球的主要物理性质第三节:地壳的物质组成

课后复习

绪论

1．地质学的概念

地质学是研究地球，主要是研究地壳的科学。具体地讲，它是研究地壳的的构造、物质组成、发展变化及矿产的形成、分布规律等内容的科学。

2. 地质学的学科分类

地质学是地球科学的一个分支，而地球科学是包括数学、物理、

化学、天文、生物在内的六大基础学科之一。地球科学包括地质

学、地理学、地球物理学、气象学、水文学、海洋学、土壤学、

环境学等。

3. 研究的意义

（1）在寻找、开发、利用自然资源中起着巨大作用。

（2）在指导人类如何适应保护、利用和改造自然环境以及同各种自然灾害作斗争中发挥着重要作用。

（3）承担着揭示整个地球的形成、演变规律的科学使命。

第一章地壳及地质作用概述

第一节、地球及地球的构造

•地球在太阳系中的位置

•地球的形状和大小

•地球的外部圈层

•地球的内部圈层

地球在太阳系中的位置

地球的形状和大小

从月球拍的地球照片可以看出地球近似一个球状体，但又不是一个标准的球体，而是近似于一个旋转椭球体。它的两极半径小（6357km），赤道半径大（6378km），两者相差约21km。地球围绕地轴自转，自转轴对着北极星的一方叫北极，另一

端叫南极。

地球的表面积5.1亿km2，其中海洋占71%，陆

地占29%。海底和地表形态高低起伏，陆地有

高山、丘陵、平原和盆地。海底有海沟和海

底山等。

世界上最高的山（珠穆朗玛峰）：

8844.43m(2005,1975年分布的是8848.13m）

最深的海沟：11033m（太平洋马利亚那群岛

附近的海渊）

珠峰缘何“矮”了3.7米？

(1) 是因为两次测得的冰雪深度不同。1975年，我国在世界上首次测量了峰顶冰雪深度。当年是登山队员通过人工插杆的方式进行测量的，所以冰雪深度数据的精确度无疑会受到一定的影响。

2005年采用冰雪深雷达探测仪，测得冰雪深度为3.5米，其中雪层厚度接近1米，冰层厚度约为1.5米，冰层以下、岩面以上的不确定物质层（其密度介于冰与岩石之间，专家估计极有可能是冰和碎石的混合物）厚度约为1米。

(2) 本次珠峰“身高”的起算点——大地水准面的计算结果较上次更为精确、完善。

(3)珠峰变“矮”的第三个原因是全球气候变暖。从20世纪60年代开始，珠峰冰雪层的厚度总体上呈现变薄的趋势。从1975年至今，珠峰的高程因此“矮”了0.3米至0.4米。

地球的外部圈层

大气圈：-4~40000km，以N，O为主

水圈：包括大气中的水，地表水，岩石圈中的水等生物圈：-n*10~>10km

大气圈的分层

水圈的循环

地球的内部圈层

地震：是地壳快速颤动的现象，是地壳作用的一种表现。

地震波：

体波：纵波（P波）：振动方向与传播方

向一致，传播速度

快，且在固态，液

态，气态中都能传

播。

横波（S波）：振动方向与传播方

向垂直，传播速度

慢，只能在固态中

传播。

面波：只在地球表面传播。

地球的内部圈层划分

1.依据：体波（纵波和横波）在地球内部传播时，

当传播介质（构成地球的物质）条件改变时，其传播

速度和传播方向也会发生改变，会产生折射和反射现

象。

2. 两个重要的不连续界面

莫霍洛维奇面(简称莫霍面）：地壳与地幔的分界面

特征：P波速度突然升高（7.0~8.1km/s），S波速度突然

增加（4.2~4.4km/s）。

命名：以发现者克罗地亚学者A. Mohorovicic而得名。

古登堡面：地幔与地核的分界面

特征：P波突然降低（13.6~7.98km/s)，横波突然消失

（7.23km/s~)。

命名：以发现此界面的美藉德裔学者B. Gutenberg命名。

3. 内部各圈层：

地壳、地幔、地核

地球的内部圈层

地壳地幔地核

过渡层

地球的内部圈层2891km

地壳：莫霍面以上由固体岩石组成的坚硬外壳。

占地球总体积的1.55%,质量的0.8%，主要由密度较小

的固体岩石组成可分为上地壳和下地壳，上地壳富含

硅铝，又称硅铝层；下地壳富含硅镁，又称为硅镁层。

大陆地区与大洋地区地壳结构明显不同

大陆地壳大洋地壳

平均厚度33KM，平均厚度7KM

厚度变化大（高山峡谷）厚度变化小

由上、下两层组成上地壳很薄或无

即硅铝层（花岗质层）主要由硅镁层组成

和硅镁层（玄武质层）有时有薄的硅铝层

地幔：地壳以下至古登堡面（2891KM ）之

间的圈层。

上地幔：接近基性岩（二辉橄榄岩）的

组成，（60-150km 低速层）过渡层：主要由硅酸盐矿物组成，介

于

上下地幔之间。

下地幔：是由铁、镍的氧化物和硫化物

组成（也有观点认为主要由具

钙钛矿结构的硅酸盐组成）

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