第一章 地质作用及地球物理特征

陷落地震
陷落地震
人工地震是由人为活动引起的地震。如工业爆破、地下核爆炸造成的振动。还有 打桩、爆破、乃至车辆通行，都可形成人工地震。人工地震一般不会造成损害， 但对要求高度稳定的精密设备，仍有不利的影响
岩浆作用
习
题
1、何谓地球的重力？什么叫重力异常？如何利 用重力异常进行勘探？ 2、地温分为哪几个带？什么叫地热增温率？ 3、地球分哪几个圈层？其内、外圈层各包括哪 几个圈层？ 4、地核分为哪几层？ 5、地壳厚度的一般规律是什么？ 6、根据高程和起伏变化，陆地可分为哪六种类 型？ 7、内力地质作用、外力地质作用分别有哪些？
4、深海盆地：海洋的主体，约占海洋总面积的45%。
1.2 地球的圈层构造
地壳
内圈层
地球 外圈层
地幔 地核
大气圈 水圈 生物圈
1.2.1地球内圈层的主要特征
地球内部是什么样？ 为找矿产资源，打钻、开掘各种井巷工 程，但一般只能达到几百米至几千米。迄 今为止，世界上最深的钻孔，是前苏联布 置在北冰洋滨的科拉半岛上的超深钻，也 仅深入地下12000多米。对整个地球说来这 只涉及它外壳上极薄的一层。
1.2.1地球内圈层的主要特征
（二）水圈
地球的水圈是在原始大气圈的成分中有了大量 的水蒸汽之后才逐渐形成的。水圈是地球表层的水 体，大部分汇集在海洋，另一部分分布在陆地上的 河流、湖泊、孔隙和土壤中。大气下层和生物体内 也有水分。这些水分包围着地球形成连续的封闭圈。 水圈的总质量为166.4亿吨，海洋水体积为陆地 水体积的34倍。海洋水体中已测出近60种元素，其 主要元素成分是： O 、 H 、 Cl 、 Na 、 Mg 、 S 六中元素。 海洋水的平均盐度为35‰。
第一章 地质作用及地球物理特征
[本章提要] 1.1 1.2 地球概况 地球的圈层构造
1.3
1.4
地球的物理特征
地质作用
[习题]
地球能够提供给人类生存所需要 的物质原料，其中主要的自然资源有 淡水、生物、矿产等。矿产是现代人 类社会赖以生存和发展的重要物质基 础，它对一个国家的可持续发展影响 深远，而存在于地球上的各种矿产资 源又都是地球发展演变的产物，因此， 了解地球及地球范围的地质作用对于 从事矿产资源工作的人员来说是很有 必要的。
3、生物沉积：生物新陈代谢、死亡等原因堆积下来
1）生物遗体直接作为沉积物质：生物石灰岩、石油、煤等 2）生物新陈代谢：生物能产生大量的CO2、H2S、NH3、 H2等气体，影响了沉积介质的氧化还原条件，促使金属 元素富集，形成各种重要的矿产。
1.4.1外力地质作用
（五）固结成岩作用：松散沉积物形成之后，逐步
（二）岩浆作用：地球内部含大量挥发分的硅酸盐
熔融体向地表薄弱地带运移或喷溢到地表的过程
1、喷发作用：岩浆向上运移到地壳中
2、侵入作用：岩浆直接喷出地表
（三）变质作用：地下深处的固体岩石在高温、高
压和化学活动性流体作用下，引起岩石的结构、 构造或化学成分发生变化形成新岩石的一种地质 作用。
1.4.2内力地质作用
1.1.2地球的表面特征
（二）海底地形 1、大陆边缘：大陆与大洋连接的边缘地带。它包括：
1）大陆架：围绕大陆的浅水平原。坡角小于0.1°
海水深度一般小于200m。 2）大陆坡：大陆架外缘倾斜部分，坡角4.3°。 3）大陆基：大陆坡与大洋盆地之间的平坦地区。 2、海岭：大洋中的线状海底隆起。
3、海沟：平行大陆边缘延伸的两壁较陡的狭长沟槽。
地温梯度 -- 恒温层以下，深度每增加100m温度 变化的数值。也称为地热增温率。
1.4 地质作用
地质作用：引起地壳物质组成、地表形态和地球 内部构造不断发生变化的作用。
地质作用一方面不停地破坏着地壳中已有的矿物、 岩石、地质构造和地表形态，另一方面又不断地形成新 的矿物、岩石、地质构造和地表形态。各种地质作用既 有破坏性，又有建设性，在破坏中进行新的建设，在建 设中又同时遭到破坏。 根据地质作用所进行的场所及能量来源的不同，地质 作用可分为内力地质作用和外力地质作用。
1.1.2地球的表面特征
（一）陆地地形 1、山地：是指海拔高程在500m以上的低山、1000m以上的中 山和3500m以上的高山的总称。 2、丘陵：地表起伏数十米（最大不超过200米）的低缓地形。 3、平原：地势宽广平坦或略具有起伏的地带。 4、高原：海拔高程大于600米的宽广地区，如青藏高原。 5、盆地：四周是高原或山地，中央低平的地区，如柴达木 盆地。 6、洼地：陆地上某些高程低于海平面的低洼地区。
1.2.1地球内圈层的主要特征
（三）地核
是指古登堡分界面到地心。主要成分是高磁性的铁、 镍物质，故又称铁镍核。 根据地震波速度变化，可将地核分为外核、过渡层、 内核三层。 一般认为外地核呈融熔态，而内地核却可 能呈固态。
1.2.2地球外圈层的主要特征
（一）大气圈 包围地球的大气所组成的一个圈层叫大气圈。它是 地球最外面的一个圈层，其上界可达1800km或更高的 高空。 1、按大气运动特征、状态特点分：对流层、平流层、 中间层、热层、散逸层。 2、按大气成分特点分：臭氧层、电离层。
1.2.1地球内圈层的主要特征
莫霍面
古登堡面
1.2.1地球内圈层的主要特征
（一）地壳 地壳厚度的一般规律是：大陆所在的地方较厚，海洋 所在的地方较薄，地壳平均厚度33km。 1、上层为花岗岩层 2、下层为玄武岩层
（二）地幔 1、上地幔：33km-984km，平均厚951km。成分以超基性 橄榄岩类为主。因此这一层又叫橄榄岩层。 2、下地幔：984km—2898km，平均厚1914km。成分：金 属氧化物和硫化物。因此，这一层又叫金属矿层圈。
量所产生的压力。随深度增加而增大。
（三）重力： 地心对地面物质引力和地球自转离
心力的合力。随纬度增加而增大。
正常重力值 -- 把地球看作均质体，从理论上计 算出地表各处的重力值。 重力异常--实测重力值与正常重力值（理论上的） 之差。
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1.3 地球的物理特征
（四）磁场：地球是一个球形磁铁，在其周围形成
1.2.1地球内圈层的主要特征
（三）生物圈
即地球上一切生物生存和活动的范围。 在大气圈 84km 的高空，地壳 3km 深处和深海 底部，都发现有生物存在。大量生物集中在地 表和水圈上层，包围地球形成一个封闭圈。
1.3 地球的物理特征
（一）密度： 地球单位体积的质量。变化较大。
（二）压力： 主要指静压力，既由上覆岩石的重
1.1 地球概况
地球处于广袤的宇 宙之中，是太阳系 的一颗行星。
太阳系是指以太阳 为中心，包括受到 太阳引力约束的所 有天体构成的巨大 天体系统。
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1.1.1地球的形状和大小
中国古代： 天圆地方
公元前350年 推测：球形体
1519年： 球体
Hale Waihona Puke Baidu
1.1.1地球的形状和大小
主要数据 赤道半径：6378.17km 极半径：6356.779km 赤道周长：40075.7km 表面积：510100934km2 北极约高出18.9m 南极低下24-30m 地球是一个南北极稍扁、 赤道稍长、平均半径约为 6371km的不规则椭球。
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1.4.1外力地质作用
外力地质作用：在太阳辐射能的作用下，地 球外圈层的大气、水和生物产生运动，由 此引起地球表层物质成分、地表形态发生 变化的地质作用。
按照作用方式的不同，外力地质作用可分为风化作用、
剥蚀作用、搬运作用 、沉积作用、固结成岩作用。
1.4.1外力地质作用
（一）风化作用：由于大气、水及生物的运动和作
火山地震，是由于火山活动时岩浆喷发冲击或热力作用而引起的地震，称为火山 地震。火山地震一般较小，数量约占地震总数的7%左右。地震和火山往往存在关联。火 山爆发可能会激发地震， 而发生在火山附近的地震也可能引起火山爆发。全球最大的火 山地震带是环太平洋地带。火山活动引起的地震。 可分为两种：A型火山地震，指在火山 及其附近所发生的震源深度1-10km的地震；B型火山地震，指在火山口附近极小范围所发 生的震源深度小于1km的地震。 火山地震多局限于火山活动地带，影响范围不大，约占世 界地震总数的7%。
用使地表岩石的物理性质或化学性质发生改变的 作用。
按照产生方式的不同，风化作用可分为物理风化作用、
化学风化作用、生物风化作用 。
1.4.1外力地质作用
1、物理风化作用：主要是指岩石发生机械破坏。 1）温度变化的影响 2）冰劈作用 2、化学风化作用：岩石的组成成分发生化学变化。 1）氧化作用 2）水溶液的作用 3、生物风化作用：是指生物的活动对岩石所产生的
（四）地震作用：地球内部能量想外释放的作用过
程。
1、构造地震
2、火山地震 3、人工地震 4、陷落地震
构造地震亦称“断层地震”。地震的一种，由地壳（或岩石圈， 少数发生在地壳以下的岩石圈上地幔部位）发生断层而引起。地壳 （或岩石圈）在构造运动中发生形变，当变形超出了岩石的承受能 力，岩石就发生断裂，在构造运动中长期积累的能量迅速释放，造 成岩石振动， 从而形成地震。波及范围大，破坏性很大。世界上 百分之90以上的地震、几乎所有的破坏性地震属于构造地震。 目前已记录到的最大构造地震震级为8.9级（智利，1960年5月22日）
剥离的过程。 （三）搬运作用：风化、剥蚀过程的物质，由于风 、流水、冰川等运动被带到另一个地方的作用。
1.4.1外力地质作用
（四）沉积作用：被搬运物质，从流水、风等介质
中分离出来形成沉积物的过程。 1、机械沉积：由于搬运营力减弱或停止，被搬运物 质按颗粒粗细、比重大小依次沉积下来。 2、化学沉积：胶体溶液或真溶液的沉淀。
（一）地壳运动：由于地球内部能量引起的地壳机
械运动。
我国舟山群岛、台湾岛和海南岛在第四纪早 期（距今约300万年）与大陆是连在一起的，后 来由于台湾海峡地区下沉才分开的。 意大利那不勒斯湾海边的古罗马庙宇前的三 根大理石柱，每根柱子高12m，它们保留有同样 的地质遗迹。
1.4.2内力地质作用
1.4.2内力地质作用
一个地磁场。
磁偏角 -- 地球上不同区 域地磁子午线与地理子午线之 间的夹角。 磁倾角 -- 罗盘磁针与水平 面之间的夹角。
1.3 地球的物理特征
（五）温度
自地表从上往下分三个不同的温度层：
（1）变温层：深度为15-20米，受太阳辐射热的影响。 （2）恒温带：深度范围为20-30米。温度常年保持不变。 （3）增温带：在恒温层以下，温度随深度而逐渐增加。
破坏作用。
1）根劈作用：植物根使岩石裂隙扩大从而使岩石崩 解 2）生物化学作用：由于生物参与，引起介质条件改 变，使岩石遭到分解的过程。
1.4.1外力地质作用
（二）剥蚀作用：由风、流水、海浪及冰川等运动
使岩石风化产物从原地剥离下来的作用。 1、机械剥蚀作用：主要是指岩石发生机械剥离。
1）风的剥蚀 2）地表水流的剥蚀 2、化学溶蚀作用：各种水体对岩石以溶解方式进行
变成坚硬的沉积岩的过程。
1、压固作用 2、胶结 3、重结晶
1.4.2内力地质作用
内力地质作用：由地球内部的重力能、热能、地 球旋转能等引起的地球物质成分、内部构造、地 表形态发生变化的地质作用。
根据表现形式的不同，内力地质作用可分为地壳运动、
岩浆作用、变质作用 、地震作用。
1.4.2内力地质作用