第六章地球的结构和性质

1、第十三节、地球的形状和大小第六章 地球的结构和物理性质（一）对地球形状、大小的认识历程圆球形 极轴方向扁缩的椭球（18世纪） 旋转椭球体 “大地水准体”（Geoid） 大地水大地水准面准面再到近似近似“梨梨”形体形体 (二) 地球的形状和大小的最新数据最新数据 在太空中所见的地球在太空中所见的地球地球在宇宙中的位置地球在宇宙中的位置第十四节第十四节 地球的结构地球的结构 一、地球的内部圈层一、地球的内部圈层二、地球的外部圈层二、地球的外部圈层一、大洋地壳大陆地壳一、一、莫霍面古登堡面二、二、大气圈大气圈：是指因地球的引力而聚集在地表周围的气体圈层。大气圈中的气体主要集中于地表以上18km的范围

2、内，往上气体变得极为稀薄。主要成分为氮，氮，78.0978.09；氧，；氧，20.9420.94；氩，；氩，0.93%0.93%；其他，；其他，0.040.04。（按体积计算）。由地表往上可分为五个五个次级圈层：对流层对流层、平流平流层层、中间层中间层、暖层暖层、扩散层扩散层（散逸层）。（散逸层）。二、水圈水圈：是指地球表层由水体构成的连续圈层。其物态有固、液、气三种状态。水体的形式有河、湖、海、冰川（盖）水蒸气、地下水等，并形成一个包裹着地球的完整圈层。地表上直接被液态水体覆盖的区域占地表面积的3/4。二、海水海水97.41%淡水淡水2.59%01 0 0 02 0 0 03 0 0 04

3、0 0 05 0 0 06 3 7 1Km501 01 5G g /c m3n地球内部压力是随深度加大而逐渐增高的。深度每增加km，压力增加27.5 MPa（1 MPa1兆帕斯卡N / m）。深部随着岩石密度的加大，静岩压力增加得更快些。静岩压力在莫霍面附近约1200 MPa，古登堡面附近约135,200 MPa，地心处可达361,700 Mpa，相当于360万个大气压力。地表地心rdFPR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。 P = F + dF=G M m d=rR2(G(G为万有引力常数， 为角速度) ) 因为离心力相对很小，即使在赤道也只有万有引力的1/289，

4、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，通常用单位质量单位质量所受的引力来表示重力重力（重力加速度 g g） g g = G G M M/R2 (单位用伽伽Gal) 1 Gal =1cm/s2重力的变化 实际测得的重力值与理论重力值之间的差值，称重力异常重力异常。 当实测重力值 理论重力值,称正异常正异常 当实测重力值 理论重力值,称负异常负异常 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；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。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

5、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重力探勘方法重力异常地磁场地磁场：地球周围存在的磁场地磁轴地磁轴地理轴地理轴它有两个磁极，其磁北极磁北极位于地理北极附近，磁南极磁南极位于地理南极附近，但不重合，地磁轴地磁轴与地球自转轴的夹角现在约为11.5度度，1980年实测的磁北极磁北极位于北纬78.2度度、西经102.9度度（加拿大北部），磁南极磁南极位于南纬65.5度度，东经139.4度度（南极洲）。地磁三要素地磁三要素：磁场强度、磁偏角、磁倾角地温人们可以火山和温泉意识到地下深处是热的，地球的温度总体上是从地表向地内逐渐增高的。在地表附近，由于太阳幅射热的影响，温度有昼夜变化、季节变化和多年周期的变化这一表层可叫外热层（或变温层）。外热层的深度一般在十几米十几米在其下界面附近，地温常年保持不变，等于或略高于当地年平均气温，该处称为常温层。常温层以下，受到地球内部热量的影响，温度逐渐升高。一般把在常温层以下，每向下加深100所升高的温度称为地热增温率或地温梯度。这是