地球概况

第二章地球概况

一、地球及其在宇宙中的位置

（一）地球形状的认识

※圆球形（第一级近似）赤道半径：6378.137Km

※旋转椭球体（第二级近似）两极半径：6356.752Km

※大地水准体（第三级近似）平均半径：6371.11 Km

※“梨”形（最高级）扁率：1：289

（二）地球的表面形态

面积： 5.1×108 km2

最高点：8844.43 M 珠穆朗玛峰

最低点：-11034 M 马里亚纳海沟

海陆分布：海71% 陆29%

北陆南水；陆地南北成对出现

1. 大陆表面形态

山地: 海拔高程在500米以上，地形起伏较大，相对高程大于200m的地区。

高原：海拔>500—600米，表面平坦或一定起伏的广阔地区，如：青藏高原

平原：海拔>200米，表面平坦高差<50 米，起伏很小的地区，如：华北平原、黄淮海平原

丘陵：海拔＜500米，高差几十米，地形起伏不大地区，如：江淮丘陵

盆地：四周高中间低，如：四川盆地

洼地：高程在海平面以下地区。如：克鲁沁洼地

500-1000m为低山；1000-3500m为中山；大于3500m为高山。

我国大陆地势明显呈三级台阶式排列

昆仑山祁连山横断山；大兴安岭太行山雪峰山

2. 海底表面形态

△海岸带、大陆架、大陆坡△大洋盆地、海岭和海沟

海岸带：水深<20米，受海浪冲击，又称潮汐带。

大陆架：近陆浅水海底平原，地势平坦，坡度<0.1°。一般指水深<200米的水域。

大陆坡：大陆架外缘的倾斜部分，平均坡度4.3°。水深200-2500m，是陆壳与洋壳之间的界线。

大洋盆地：水深2500-6000m，常分布海下山脊（海岭）。

海岭：线状分布的海底隆起地区，由火山岩组成，海底扩展形成，地震多发地，热流值高（洋中脊）。

海沟：大洋边缘发育几乎平行的巨形凹地，深8000-10000m。

（三）地球在宇宙中的位置

1. 宇宙

宇宙的起源——“大爆炸理论”

宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里，宇宙体系并不是静止的，而是在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化。

上下四方谓之宇古往今来谓之宙

2. 银河系

3. 太阳系

太阳系：是由太阳、行星及其卫星、矮行星、小行星、彗星、流星体和星际物质构成的天体系统。

具有足够质量、呈圆球形，但不能清除其轨道附近其他物体

太阳表面的大气圈从里向外分为光球、色球和日冕三层。

二、地球的主要物理性质

密度压力重力磁场温度弹塑性

（一）地球的密度

地球的平均密度：5.516g/cm3 地表岩石平均密：2.7g/cm3 地心的密度：13g/cm3

（二）地球的压力

地球内部压力是随深度加大而逐渐增高的。深度每增加１km，压力增加27.5 MPa（1 MPa＝1兆帕斯卡＝１０６N / m２）。深部随着岩石密度的加大，静岩压力增加得更快些。地心处可达361,700 Mpa，相当于360万个大气压力。

（三）地球的重力

地球的重力：地球自转引起的离心力和地球引力的合力。

因为离心力相对很小，即使在赤道也只有万有引力的1/289，所以重力基本上就等于万有引力，方向也基本上指向地心。为了便于比较，通常用单位质量所受的引力来表示重力（重力加速度g）

重力在地表的变化：

重力随纬度的增加而增加，随海拔高度的增加而减小。若将地球视为均质体，以海平面为基准可计算出不同纬度的标准重力值。

g=987.032(1+5.3*10-3*sin2ф-5.9*10-6 *sin22ф) ф为纬度

重力在地球内部的变化：

影响重力大小的不是整个地球的总质量，而主要是所在深度以下的质量。

由于地壳与地幔的密度都比较小，从地表到地下2900km的核幔界面，重力大体上是随深度增加而略有增加，但有波动。在核幔界面上，重力值达到极大，再往深处去,各个方向上的引力趋向平衡,重力值逐渐减少，直至变小为零。

重力的变化

实际测得的重力值与理论重力值之间的差值，称重力异常。

当实测重力值> 理论重力值,称正异常

当实测重力值< 理论重力值,称负异常

在埋藏有密度较小物质（如石油、煤、盐等非金属矿产）的地区，常显示负异常；而埋藏有密度大物质（如铁、铜、铅、锌等金属矿产）的地区，就显示正异常。所以人们就可以通过重力测量，来圈定重力异常的区域，寻找那些引起重力异常的非金属和金属矿产。这就是地质勘查中常用的重力探勘方法。

（四）地球的磁场

它有两个磁极，其磁北极位于地理北极附近，磁南极位于地理南极附近，但不重合，地磁轴与地球自转轴的夹角现在约为11.5度，1980年实测的磁北极位于北纬78.2度、西经102.9度（加拿大北部），磁南极位于南纬65.5度，东经139.4度（南极洲）。

地磁场：地球周围存在的磁场

地磁三要素：磁偏角、磁倾角、磁场强度

磁偏角：磁力线在水平面上的投影与地理正北方向之间形成的夹角。即，磁子午线与地理子午线之间的夹角。磁偏角的大小各处都不相同。在北半球，如果磁力线方向偏向正北方向以东称为东偏，偏向正北方向以西称为西偏。

磁倾角：指磁针北端与水平面的交角。通常以磁针北端向下为正值，向上为负值。地球表面磁倾角为零度的各点的连线称为地磁赤道。

磁场强度：为某地点单位面积上磁力大小的绝对值。它是一个具有方向（磁力线方向）和大小的矢量，一般在磁两极附近磁感应强度大（约为60T（微特拉斯））；在磁赤道附近最小（约为30 T ）。

磁倾角的变化：由地磁赤道到地磁北极，磁倾角由0°逐渐变为+90°；由地磁赤道到地磁南极，磁倾角由0°变成-90°。

磁异常