地球科学概论(期末复习)

1、地磁场有哪些基本特征和起源假说

地磁场的基本特征：1、磁轴与地球自转轴不重合：偏离11.5°2、地磁极的位置不固定，逐年发生一定变化。3、地磁极为偶极（地磁南极、地磁北极）4、磁力线是闭合的。

起源假说：地球存在磁场的原因还不为人所知，普遍认为是由地核内液态铁的流动引起的。最具代表性的假说是“发电机理论”。1945年，物理学家埃尔萨塞根据磁流体发电机的原理，认为当液态的外地核在最初的微弱磁场中运动，像磁流体发电机一样产生电流，电流的磁场又使原来的弱磁场增强，这样外地核物质与磁场相互作用，使原来的弱磁场不断加强。由于摩擦生热的消耗，磁场增加到一定程度就稳定下来，形成了现在的地磁场。

还有一种假说认为：铁磁质在770℃（居里温度）的高温中磁性会完全消失。在地层深处的高温状态下，铁会达到并超过自身的熔点呈现液态，决不会形成地球磁场。而应用“磁现象的电本质”来做解释，认为按照物理学研究的结果，高温、高压中的物质，其原子的核外电子会被加速而向外逃逸。所以，地核在6000K的高温和360万个大气压的环境中会有大量的电子逃逸出来，地幔间会形成负电层。按照麦克斯韦的电磁理论：电动生磁，磁动生电。所以，要形成地球南北极式的磁场，必然需要形成旋转的电场，而地球自转必然会造成地幔负电层旋转，即旋转的负电场，磁场由此而生。

2、板块运动与地质构造、火山活动、地震活动的关系。

板块运动是地质构造，火山，地震的最主要原因。

板块的扩张与隐没作用伴随了岩浆的活动，也就造就了火山的产生。此外，由于板块是相当坚硬的岩石，因此相互碰撞时必然会产生极大的应力，也就会发生地震(当应力超过了岩石所能承受的强度时，岩石即产生破裂，这就是地震)。这也正是何以地震活动的分布与板块边界有如此密切的关系。

五、板块构造与地质构造

岩石圈内发生的岩浆作用、变质作用和变形作用都与板块的分裂、俯冲和碰撞有着密切的联系。

（一）板块构造与岩浆作用

地质学家把岩浆的形成（熔融）、运移和冷凝的整个过程中，岩浆自身的变化以及对周围岩石影响的全部地质过程叫做岩浆作用。包括侵入作用和火山作用两种类型。

1．侵入作用地壳中的花岗岩是由来自地下深部炽热的熔融物质所形成的。当这些熔融的岩浆上升到离地表不远的深处（3km以下），由于十分缓慢的冷却，矿物有充分的时间来形成自己的晶形，最后形成规模较大的岩基，有时形成规模较小的岩株。

2．火山作用岩浆活动的空间分布主要集中在板块边界附近

板块的边界活动控制着岩浆活动的成分、来源及成因机制等特征。在离散型板块边界的大洋中脊，主要为基性的岩浆活动.

（二）板块构造与变质作用

发生变质过程的地质条件复杂多样，通常根据变质作用发生的地质背景、物理化学环境将变质作用区分为区域变质作用、接触变质作用和动力变质作用。

板块活动与变质作用之间有着紧密的联系。在离散型板块边界的洋脊轴部附近，由于岩浆不断上涌形成新的洋壳，因而具有较高的地热梯度及热液作用，使先形成的洋壳岩石发生浅变质作用。

（三）板块构造与岩石形变及地震的关系

板块构造学说认为，板块内部是比较稳定的，岩石变形一般较弱，通常以大面积的长期而舒缓的升降运动为主；板块边缘是构造活动强烈的地带，在离散型及转换断层型板块边界附近，岩石变形以断裂为主，但在汇聚型板块边界附近，岩石变形异常强烈，同时伴随强烈的岩浆活动与变质作用，常常可以形成高大的褶皱山系。

地震带的分布、类型及成因都与板块活动有密切关系。世界上的地震主要集中于下列3个地震带上。

1．环太平洋地震带

2．阿尔卑斯—喜马拉雅—印度尼西亚地震带

3．大洋中脊及大陆裂谷地震带

（四）板块构造与表层地质作用

地表地形轮廓的形成及演变受构造运动的制约，与板块活动关系密切；而且板块活动也能引起地表自然条件的变化和气候的变迁。

在不同的地形条件下发育不同类型的表层作用，大陆及山地风化、剥蚀作用强烈，而低洼的盆地及海洋是沉积作用的主要场所。地表最主要的剥蚀源地是高大的褶皱山系，这些山系的形成一般与汇聚型板块边缘的俯冲、碰撞有关。

3、地球三大地质作用（包括岩浆地理作用机理P12

4、变质作用类型P128、沉积作用环境、成岩类型及其相互关系）

岩浆作用当岩浆产生后，在通过地幔和/或地壳上升到地表或近地表的途中，发生各种变化的复杂过程称为岩浆作用变质作用变质作用引是指先已存在的岩石受物理条件和化学条件变化的影响，改变其结构、构造和矿物成分，成为一种新的岩石的转变过程。沉积作用沉积作用是被运动介质搬运的物质到达适宜的场所后，由于条件发生改变而发生沉淀、堆积的过程

岩浆地理作用机理：地壳深部（至上地幔顶部）高温熔融岩浆的发生、发展、演化直至冷凝固结成岩的整个地质作用过程。内动力地质作用的一种。地壳深处的岩浆具有很高的温度和压力，当地壳因构造运动出现断裂时，可引起地壳局部压力降低，岩浆向压力降低的方向运移，并占有一定的空间，或喷出地表。岩浆在上升，运移过程中发生重力分异作用、扩散作用，同围岩发生同化作用、混染作用；随着温度的降低，发生结晶作用。在结晶过程中，由于物理化学条件的改变，先析出的矿物与岩浆又发生反应产生新的矿物；温度继续降低，反应继续进行，形成有规律的一系列矿物，称为鲍温反应系列。岩浆在运移过程中，由于分异、同化混染等作用，不断地改变本身的物质成分。岩浆在地壳内部活动、演化直至冷凝成岩的过程称为侵入作用，喷出地表后冷凝成岩的过程称为岩浆喷出作用。岩浆作用的结果形成各种火成岩及其有关的矿产。浆形成﹑运移﹑演化和固结的过程。岩浆形成于地下深处﹐在温度和压力变化时﹐开始向压力较小的方向运\移。在运移过程中不断演化﹐改变其成分和物理化学状态。当上升到地壳的中﹑上部或地表时凝固﹐形成火成岩。岩浆作用包括侵入作用和喷出作用。侵入作用是岩浆由深处上升到浅\处的过程﹔喷出作用是岩浆喷出或溢出地表的过程。在岩浆作用中﹐原来岩石成分常发生变化(演化)﹐最重要﹑最普遍的演化机理是岩浆分异作用和岩浆同化(混染)作用。