《普通地质学》多媒体课件

地质学概论教师：孙舒东第一章地球概况提纲1地球的形状和大小2地球的外部圈层结构3固体地球的主要物理性质5本章小结4地球的内部圈层结构一、地球的形状和大小两极半经为6356.755km赤道半经为6378.140km平均半经为6371.004km扁率为1/298.253表面积

510064472km2体积

10832*108km3赤道一带稍微凸出，南北半球也不对称，加上表面凹凸不平，地球是一个不规则的旋转椭球体基本上仍是一个圆球人造卫星拍摄的地球照片地球在宇宙中的位置二、地球的外部圈层结构包围着固体地球的大气层构成大气圈生物及其生命活动地带所构成的连续圈层生物圈地球表面四分之三以上面积被水体覆盖水圈1、大气圈：是指因地球的引力而聚集在地表周围的气体圈层。由地表往上可分为五个次级圈层：对流层、平流层、中间层、暖层、扩散层（散逸层）。对流层：平均厚度12km，含大量水蒸气和尘埃。表现为强烈的对流。风、霜、雨、雪、雹、雾等气象现象均发生于此层。平流层：从对流层顶到地表以上55km的范围。大气呈水平运动。几乎不含水蒸气、尘埃，无天气现象。中间层：从平流层顶到地表以上85km的范围。大气呈对流运动。存在电离层，可反射无线电波。暖层：从中间层顶到地表以上800km的范围。内部存在多层的电离层，也称电离层，强烈反射无线电波。扩散层：从暖层顶到外层空间。物质多以原子、离子状态存在。是地球物质向宇宙空间扩散的部位。大气圈的物质组成0.05%23.1%1.28%75.5%大气圈氩气

氮气氧气

二氧化碳2、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。在太阳能、重力的作用下，使得水圈中的水体周而复始的运动，形成水循环。

水循环的方式有：海洋与大陆间的循环；地表与地下间的循环；生物体与周围空间的循环；水圈与大气圈间的循环。水圈海水97.41%淡水2.59%生物圈：是指地球表层层由生物及其其活动地带所所构成的连续续圈层。生物从高等到到低等，从动动物到植物，，乃至细菌和和微生物等生生活于地球表表面一定范围围的陆地、水水体、土壤及及空气中，构构成了一个基基本连续的圈圈层。目前已已知的生物有有近两百万个个种。生物的的演化发展受受控于自然环环境的演化，，通过地质历历史时期生物物化石的研究究就可以知道道地质演化的的历史。三、地球的主要物物理性质一）、地球的的密度二）、地球的的压力三）、地球的的重力四）、地球的的磁场五）、地球的的温度六）、地球的的弹塑性一）、地球的的密度地球的平均密密度：5.516g/cm3地表岩石平均均密:2.7g/cm3地心的密度:13g/cm3二）、地球的的压力地球内部压力力是随深度加加大而逐渐增增高的。深度度每增加１km，，压力增增加27.5MPa（1MPa＝＝1兆帕斯斯卡＝＝１００６N/m２）。深部随随着岩岩石密密度的的加大大，静静岩压压力增增加得得更快快些。。静岩岩压力力在莫莫霍面面附近近约1200MPa，古登堡堡面附附近约约135,200MPa，地心处处可达达361,700Mpa，相当于于360万万个大大气压压力。。地表地心三）、、地球球的重重力rdFPR地球的的重力力地球自自转引引起的的离心心力和和地球球引力力的合合力。P=F+dF=GMmd=rωR2(G为万有有引力力常数数，ω为角速速度)因为离离心力力相对对很小小，即即使在在赤道道也只只有万万有引引力的的1/289，，所以以重力力基本本上就就等于于万有有引力力，方方向也也基本本上指指向地地心。。为了了便于于比较较，通通常用用单位质质量所受的的引力力来表表示重力（重力力加速速度g）g=GM/R2(单位用用伽Gal)1Gal=1cm/s2重力在在地表表的变变化重力随随纬度度的增增加而而增加加，随随海拔拔高度度的增增加而而减小小。若若将地地球视视为均均质体体，以以海平平面为为基准准可计计算出出不同同纬度度的标标准重重力值值。g=987.032(1+5.3*10-3*sin2ф-5.9*10-6*sin22ф)g为重力力（伽伽），，ф为纬度度重力在在地球球内部部的变变化影响重重力大大小的的不是是整个个地球球的总总质量量，而而主要要是所所在深深度以以下的的质量量。由于地地壳与与地幔幔的密密度都都比较较小，，从地地表到到地下下2900km的核幔幔界面面，重重力大大体上上是随随深度度增加加而略略有增增加，，但有有波动动。在在核幔幔界面面上，，重力力值达达到极极大(约1069伽伽)，再再往深深处去去,各各个方方向上上的引引力趋趋向平平衡,重力力值逐逐渐减减少，，直至至变小小为零零。重力的的变化化实际测测得的的重力力值与与理论论重力力值之之间的的差值值，称称重力异异常。当实测测重力力值>理论重重力值值,称称正异常常当实测测重力力值<理论重重力值值,称称负异常常在埋藏藏有密密度较较小物物质（（如石石油、、煤、、盐等等非金金属矿矿产））的地地区，，常显显示负异常常；而埋藏藏有密密度大大物质质（如如铁、、铜、、铅、、锌等等金属属矿产产）的的地区区，就就显示示正异常常。所以人人们就就可以以通过过重力力测量量，来来圈定定重力力异常常的区区域，，寻找找那些些引起起重力力异常常的非非金属属和金金属矿矿产。。这就就是地地质勘勘查中中常用用的重力探探勘方法重力异异常四）、、地球球的磁磁场它有两两个磁磁极，，其磁磁北极极位于于地理理北极极附近近，磁磁南极极位于于地理理南极极附近近，但但不重重合，，地磁磁轴与与地球球自转转轴的的夹角角现在在约为为11.5度，，1980年实实测的的磁北北极位位于北北纬78.2度度、西西经102.9度（（加拿拿大北北部）），磁磁南极极位于于南纬纬65.5度，，东经经139.4度度（南南极洲洲）。。地磁场场：地球周周围存存在的的磁场场地磁轴轴地理轴轴地磁三三要素素：磁场强强度、、磁偏偏角、、磁倾倾角磁场强强度：：为某地地点单单位面面积上上磁力力大小小的绝绝对值值。它是是一个个具有有方向向（磁磁力线线方向向）和和大小小的矢量，一般般在磁磁两极极附近近磁感感应强强度大大（约约为60T（微特拉拉斯）））；；在磁磁赤道道附近近最小小（约约为30T））。磁偏角角：磁力线线在水水平面面上的的投影影与地地理正正北方方向之之间形形成的的夹角角。即，，磁子午午线与与地理理子午午线之之间的的夹角角。磁偏偏角的的大小小各处处都不不相同同。在在北半半球，，如果果磁力力线方方向偏偏向正正北方方向以以东称称为东东偏，，偏向向正北北方向向以西西称为为西偏偏。我我国东东部地地区磁磁偏较较为西西偏，，甘肃肃酒泉泉以西西地区区为东东偏。。磁倾角角：指磁针针北端端与水水平面面的交交角。通常常以磁磁针北北端向向下为为正值值，向向上为为负值值。地地球表表面磁磁倾角角为零零度的的各点点的连连线称称为地地磁赤赤道；；地磁轴轴地理轴轴由地磁磁赤道道到地地磁北北极，，磁倾倾角由由0°°逐渐渐变为为+90°°；由由地磁磁赤道道到地地磁南南极，，磁倾倾角由由0°°变成成-90°°。磁倾角角的变变化五）、、地球球的温温度地温人人们们可以以火山山和温温泉意意识到到地下下深处处是热热的，，地球球的温温度总总体上上是从从地表表向地地内逐逐渐增增高的的。在地表表附近近，由由于太太阳幅幅射热热的影影响，，温度度有昼昼夜变变化、、季节节变化化和多多年周周期的的变化化．这这一表表层可可叫外外热层层（或或变温温层））。外热热层的的深度度一般般在十十几米米．在在其下下界面面附近近，地温常常年保保持不不变，，等于于或略略高于于当地地年平平均气气温，，该处处称为为常温温层。常温温层以以下，，受到到地球球内部部热量量的影影响，，温度度逐渐渐升高高。一般般把在在常温温层以以下，，每向向下加加深100ｍ所所升高高的温温度称称为地地热增增温率率或地地温梯梯度。。这是由由于地地球内内部热热量通通过向向上热热传导导而造造成的的。世世界上上不同同地区区，地地温梯梯度都都不相相同，，地球球表层层的平平均地地温梯梯度为为３℃℃。海海底的的地温温梯度度一般般为４４－８８℃，，大陆陆为００.９９－５５℃．．大陆陆的地地温梯梯度一一般来来说是是显著著低于于海底底的．．六）、、地球球的弹弹塑性性弹塑性性:地球具具有弹性，表现现在地地球内内部能能传播播地震震波，，因为为地震震波是是弹性性波。。地表表的固固体岩岩石在在日、、月引引力的的作用用下也也有交交替的的涨落落现象象，其其幅度度为7—8cm,这种现现象称称为固固体潮潮。也也说明明固体体地球球具有有弹性性。地地球也也具有有塑性，地球球的自自转能能引起起地球球赤道道半径径加大大而成成为椭椭球。。在应应力的的作用用下引引起岩岩石发发生弯弯曲而而不破破裂等等，这这些都都说明明地球球具有有塑性性。四、地地球的的内部部圈层层地震波波在地地球内内部传传播时时，有有两个个明显显的波波速突突界面面，这这两个个地球球内部部界面面分别别称为为：莫霍面面和古登堡堡面根据莫莫霍面面和古古登堡堡面，，可将将地球球内部部分为为三个个Ⅰ级级圈层层：地壳、、地幔幔、地地核根据次次级界界面，，还可可将进进一步步分为为六个个Ⅱ级级圈层层。大洋洋地地壳壳大陆陆地地壳壳地壳壳是莫莫霍霍面面以以上上的的地地球球表表层层。。其其厚厚度度变变化化在在5-70km之间间。。其其中中大大陆陆地地区区厚厚度度较较大大，，平平均均约约为为33km；大洋洋地地区区厚厚度度较较小小，，平平均均约约7km；总体体的的平平均均厚厚度度约约16km。地地壳壳物物质质的的密密度度一一般般为为2.6-2.9g/cm3。大陆陆地地壳壳（（上上地地壳壳））主要要为为富富硅硅铝铝的的硅硅酸酸盐盐矿矿物物所所组组成成，，常常称称为为硅硅铝铝层层；；大洋洋地地壳壳（（下下地地壳壳））主要要为为富富硅硅镁镁的的硅硅酸酸盐盐矿矿物物所所组组成成，，常常称称为为硅硅镁镁层层，，因因其其比比重重较较大大，，主主要要分分布布洋洋底底地地壳壳或或大大陆陆地地壳壳的的下下部部。。地幔幔莫霍霍面面与与古古登登堡堡面面之之间间的的一一个个巨巨厚厚圈圈层层。。其其厚厚度度约约2850km。平平均均密密度度为为4.5g/cm3。根根据据次次级级界界面面可可分分为为上上地地幔幔和和下下地地幔幔。。上地地幔幔：：从莫莫霍霍面面至至地地下下1000km，，平均均密密度度为为3.5g/cm3，成分分主主要要为为含含铁铁镁镁质质较较多多的的超超基基性性岩岩。。在在上上地地幔幔的的上上部部100-350km存在在一一个个由由柔柔性性物物质质组组成成的的圈圈层层称称为为软流流圈圈（地地震震波波的的低低速速带带））。。此此软流流圈圈之上上的的固固态态岩岩石石圈圈层层称称为为岩石石圈圈。。下下地地幔幔：：地下下1000km至古古登登堡堡面面之之间间，，平平均均密密度度增增大大为为5.1g/cm3，成分分仍仍为为含含铁铁镁镁质质的的超超基基性性岩岩，，但但铁铁质质的的含含量量增增加加。。地核核古登登堡堡面面以以下下地地心心的的一一个个球球体体。。半半径径为为3480km。地核的的密度达达9.98～12.5g/cm3。其成分以以铁镍物物质为主主．根据据其状态态可分为为外核和和内核。。外核：物态为液液态，其其成分除除铁镍外外，可能能还有碳碳、硅和和硫；内核：物态为固固态，其其成分为为铁镍物物质。莫霍面古登堡面面9、静夜四无邻邻，荒居旧业业贫。。1月-231月-23Thursday,January5,202310、雨中中黄叶叶树，，灯下下白头头人。。。02:47:0102:47:0102:471/5/20232:47:01AM11、以我独独沈久，，愧君相相见频。。。1月-2302:47:0102:47Jan-2305-Jan-2312、故人江江海别，，几度隔隔山川。。。02:47:0102:47:0102:47Thursday,January5,202313、乍见翻疑疑梦，相悲悲各问年。。。1月-231月-2302:47:0102:47:01January5,202314、他乡生白白发，旧国国见青山。。。05一月月20232:47:01上上午02:47:011月-2315、比不了得就就不比，得不不到的就不要要。。。一月232:47上上午1月-2302:47January5,202316、行动出成果果，工作出财财富。。2023/1/52:47:0102:47:0105January202317、做做前前，，能能够够环环视视四四周周；；做做时时，，你你只只能能或或者者最最好好沿沿着着以以脚脚为为起起点点的的射射线线向向前前。。。。2:47:01上上午午2:47上上午午02:47:011月月-239、没有有失败败，只只有暂暂时停停止成成功！！。1月-231月-23Thursday,January5,202310、很多多事情情努力力了未未必有有结果果，但但是不不努力力却什什么改改变也也没有有。。。02:47:0102:47:0102:471/5/20232:47:01AM11、成功就就是日复复一日那那一点点点小小努努力的积积累。。。1月-2302:47:0102:47Jan-2305-Jan-2312、世间成事事，不求其其绝对圆满满，留一份份不足，可可得无限完完美。。02:47:0102:47:0102:47Thursday,January5,202313、不不知知香香积积寺寺，，数数里里入入云云峰峰。。。。1月月-231月月-2302:47:0102:47:01January5,202314、意志志坚强强的人人能把把世界界放在在手中中像泥泥块一一样任任意揉揉捏。。05一一月月20232:47:01上上午02:47:011月-2315、楚塞三三湘接，，荆门九九派通。。。。一月232:47上午午1月-2302:47January5,202316、少年十十五二十十时，步步行夺得得胡马骑骑。。2023/1/52:47:0102:47:0105January202317、空山新新雨后，，天气晚晚来秋。。。2