地球的基本知识

地球的基本知识第1页，课件共53页，创作于2023年2月第一章地球的基本知识一、地球的形状、大小和表面形态二、地球的圈层构造三、地球的物理性质四、地球的动力地质作用系统第2页，课件共53页，创作于2023年2月第一节地球的形状、大小和表面形态一、地球的形状和大小根据人造卫星观测及卫星轨道参数变化求出的地球形状为扁率不大的三轴椭球体。赤道半径（a）6378.140km质量（M）5.9742×1024kg两极半径（c）6356.779km体积1.0832×1012km3

平均半径（a2c）1/36371.012km表面积5.1007×108km2

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第3页，课件共53页，创作于2023年2月二、地球表面的形态1．大陆地形特征平原:指海拔高度小于200m，面积宽广、地势平坦或略有起伏的平地。第4页，课件共53页，创作于2023年2月1．大陆地形特征丘陵：指海拔高度小于500m或相对高差在200m以下的高地，顶部浑圆、坡度平缓、坡脚不明显的低矮山丘群。第5页，课件共53页，创作于2023年2月1．大陆地形特征盆地：指陆地上中间低四周高的盆形地形。第6页，课件共53页，创作于2023年2月1．大陆地形特征高原指海拔高度较高（海拔大于600m），面积较宽广，地面起伏较小的地区。第7页，课件共53页，创作于2023年2月1．大陆地形特征山地：指海拔高度大于500m以上的隆起高地，并且有明显山峰、山坡和山麓的地形单元。第8页，课件共53页，创作于2023年2月大陆边缘：大陆边缘是指大陆至大洋深水盆地之间的地带，是陆地与海洋之间的过渡地带，它包括大陆架、大陆坡和大陆基。2．海底地形特征第9页，课件共53页，创作于2023年2月2．海底地形特征深海盆地：指大陆边缘之外，大洋中脊两侧的较平坦地带，一般水深4000－6000m，是海洋的主体部分，大洋中脊：大型海底地形单元之一，是洋底发育的连绵不断的海底山脉，泛称海岭。第10页，课件共53页，创作于2023年2月第二节地球的圈层构造一、地球外部圈层的划分1、大气圈2、生物圈3、水圈第11页，课件共53页，创作于2023年2月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第12页，课件共53页，创作于2023年2月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。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。第13页，课件共53页，创作于2023年2月2、水圈：是指地球表层由水体构成的连续圈层。是是指地球表层由水体构成的连续圈层。指地球表层由水体构成的连续其物态有固、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。第14页，课件共53页，创作于2023年2月水圈第15页，课件共53页，创作于2023年2月生物圈：是指地球表层由生物及其活动地带所构成的连续圈层。生物从高等到低等，从动物到植物，乃至细菌和微生物等生活于地球表面一定范围的陆地、水体、土壤及空气中，构成了一个基本连续的圈层。目前已知的生物有近两百万个种。生物的演化发展受控于自然环境的演化，通过地质历史时期生物化石的研究就可以知道地质演化的历史。第16页，课件共53页，创作于2023年2月

根据地震波传播速度的突然变化，先后发现地球内部存在着二个显著的不连续界面：1、莫霍面：莫霍面之上称为地壳，之下称为地幔。2、古登堡面：此界面位于地下2885km深度，此界面之上到莫霍面称为地幔，此界面之下到地心称为地核。二、地球内部圈层的划分第17页，课件共53页，创作于2023年2月地壳是莫霍面以上的地球表层。其厚度变化在50-70km之间。其中大陆地区厚度较大，平均约为33km；大洋地区厚度较小，平均约7km；总体的平均厚度约16km。地壳物质的密度一般为2.6-2.9g/cm3。大陆地壳（上地壳）主要为富硅铝的硅酸盐矿物所组成，常称为硅铝层；大洋地壳（下地壳）主要为富硅镁的硅酸盐矿物所组成，常称为硅镁层，因其比重较大，主要分布洋底地壳或大陆地壳的下部。第18页，课件共53页，创作于2023年2月地幔：

莫霍面与古登堡面之间的一个巨厚圈层。其厚度约2850km。平均密度为4.5g/cm3。根据次级界面可分为上地幔和下地幔。上地幔：从莫霍面至地下1000km，平均密度为3.5g/cm3，成分主要为含铁镁质较多的超基性岩。在上地幔的上部100-350km存在一个由柔性物质组成的圈层称为软流圈（地震波的低速带）。此软流圈之上的固态岩石圈层称为岩石圈。下地幔：地下1000km至古登堡面之间，平均密度增大为5.1g/cm3，成分仍为含铁镁质的超基性岩，但铁质的含量增加。第19页，课件共53页，创作于2023年2月地核古登堡面以下地心的一个球体。半径为3480km。地核的密度达9.98～12.5g/cm3。其成分以铁镍物质为主．根据其状态可分为外核和内核。外核：物态为液态，其成分除铁镍外，可能还有碳、硅和硫；内核：物态为固态，其成分为铁镍物质。第20页，课件共53页，创作于2023年2月第三节地球的主要物理性质一、地球的密度二、地球的压力三、地球的重力四、地球的磁场五、地球的温度六、地球的弹塑性第21页，课件共53页，创作于2023年2月地球的平均密度：5.516g/cm3地表岩石平均密:2.7g/cm3地心的密度:13g/cm3一）、地球的密度第22页，课件共53页，创作于2023年2月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27.5MPa（1MPa＝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。静岩压力在莫霍面附近约1200MPa，古登堡面附近约135,200MPa，地心处可达361,700Mpa，相当于360万个大气压力。

二、地球的压力第23页，课件共53页，创作于2023年2月地球的重力

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）

三、地球的重力

第24页，课件共53页，创作于2023年2月重力的变化

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)g为重力（伽），ф为纬度第25页，课件共53页，创作于2023年2月

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(约1069伽)，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。第26页，课件共53页，创作于2023年2月重力异常

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第27页，课件共53页，创作于2023年2月四、地球的磁场地磁场：地球周围存在的磁场

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）。第28页，课件共53页，创作于2023年2月地磁三要素：磁场强度、磁偏角、磁倾角磁场强度：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30T）。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。我国东部地区磁偏较为西偏，甘肃酒泉以西地区为东偏。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；第29页，课件共53页，创作于2023年2月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°。第30页，课件共53页，创作于2023年2月地温

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．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100ｍ所升高的温度称为地热增温率或地温梯度。这是由于地球内部热量通过向上热传导而造成的。世界上不同地区，地温梯度都不相同，地球表层的平均地温梯度为３℃。海底的地温梯度一般为４－８℃，大陆为０.９－５℃．大陆的地温梯度一般来说是显著低于海底的．五、地球的温度第31页，课件共53页，创作于2023年2月弹塑性:地球具有弹性，表现在地球内部能传播地震波，因为地震波是弹性波。地表的固体岩石在日、月引力的作用下也有交替的涨落现象，其幅度为7—8cm,这种现象称为固体潮。也说明固体地球具有弹性。地球也具有塑性，地球的自转能引起地球赤道半径加大而成为椭球。在应力的作用下引起岩石发生弯曲而不破裂等，这些都说明地球具有塑性。六、地球的弹塑性第32页，课件共53页，创作于2023年2月第五节地质作用概述一、地质作用的概念

1、地质作用：把自然界引起地壳岩石圈的物质组成、内部结构、构造和地表形态变化和发展的各种作用过程，称为地质作用。2、地质营力：把引起地质作用的各种自然动力称为地质营力。3、分类：内动力地质作用和外动力地质作用。第33页，课件共53页，创作于2023年2月二、内力地质作用构造运动：使岩石圈发生变形变位的地质作用。地震作用：由地震引起的地壳物质迁移地表形态变化的地质作用。

岩浆作用：岩浆沿地壳软弱地带上升时发生的一系列物理化学变化直至冷凝成岩的作用。

变质作用：地壳中已经存在的岩石受温度、压力或化学流体的加入而改变其成分、结构和构造形成新的岩石的作用。第34页，课件共53页，创作于2023年2月三、外力地质作用1．风化作用：指在地表或近地表的环境下，由于气温变化，大气、水溶液和生物活动等因素的作用，使岩石在原地遭受破坏的过程。1）物理风化作用温度变化使岩石表面产生的裂隙

温度变化导致岩石机械破碎的过程

岩石的释荷第35页，课件共53页，创作于2023年2月2）化学风化作用氧化作用水解作用第36页，课件共53页，创作于2023年2月3）生物风化作用根劈作用土壤酸化第37页，课件共53页，创作于2023年2月4）母岩的风化产物碎屑物质：母岩的岩石碎屑和矿物碎屑，它们是碎屑岩的主要成分。

残余物质：母岩在化学风化过程中所形成的一些不溶解的风化残余物质。(倒石堆）溶解物质：化学风化的产物，主要为易溶物质，常呈溶液状态随水迁移。第38页，课件共53页，创作于2023年2月河流的下蚀作用：河水对河床底部岩石破坏，使河谷加深的过程。2．剥蚀作用

1）河流的侵蚀作用第39页，课件共53页，创作于2023年2月下蚀作用的结果——峡谷地貌河流的下蚀作用第40页，课件共53页，创作于2023年2月河流的侧蚀作用：河水对河床岩石破坏，使河谷拓宽的过程。侧蚀作用示意蛇曲河第41页，课件共53页，创作于2023年2月牛轭湖的形成第42页，课件共53页，创作于2023年2月2、地下水的溶蚀作用石芽石林峰林溶洞第43页，课件共53页，创作于2023年2月3）风的吹蚀作用吹蚀作用：地表面上的松散小颗粒可以被风吹起或沿地面滚动，这个过程称为吹蚀作用。磨蚀作用：当风携带砂、石或尘粒，撞击裸露的岩石或土壤表面，造成表面磨损，这个过程称风的磨蚀作用。

蘑菇石风蚀残丘和风蚀城

第44页，课件共53页，创作于2023年2月4）海洋的剥蚀作用第45页，课件共53页，创作于2023年2月5）冰川刨蚀作用冰川刨蚀作用的方式有挖掘和磨蚀两种第46页，课件共53页，创作于2023年2月3．搬运作用搬运作用：母岩风化剥蚀的产物，通过流动的水体、冰川、风力及生物等动力，将它们从原