地球的内部圈层课件

地球的内部圈层地震背斜一、地球内部圈层划分1、地球内部结构划分的依据

地震波走时，波速的变化

θRt1N地动仪地震机制地震波及其传播

地震空间分布规律2、结构CrustMantleCoreA´A"B´C´D´B"C"D"EFG

上地幔下地幔0-3560km400km920km2900km4640km5120km低速带60-250kmMohoDisc.M.GuteabergDisc.G.一级界面二级界面岩石圈，地壳，软流圈，相变带，液态外核二、地球内部圈层特征

大陆地壳大洋地壳

厚度大薄双层单层

O,Si,Al,K

O,Si,Mg,Fe

年代老新地震波剖面及圈层划分1、地壳剖面大部分是氧和硅，镁、铁、铝也较多2、地幔V=90%M=67.2%⑴软流圈，低速带，岩石圈⑵地幔的物质组成：辉橄岩，上幔岩Pyrolite①超深钻的进展②行星对比③实验室模拟，高温高压下的Vp与平衡3、地核

大部分以金属状态存在的铁和镍三、地球内部圈层运动1、岩石圈板块及其水平运动2、地幔对流3、高速旋转的地核

在本世纪初,古气象学家魏格纳最早提出大陆漂移假说（不过他当时对大陆漂移速度的估计过大，以为达到每年几米的速度）。50年代大规模的海底调查，导致海底扩张学说的建立．以海底古地磁、深海底钻探资料为依据，得到了全球海底正以每年几厘米到十几厘米的速度在扩张的认识．现在利用全球定位系统与激光测量等方法也发现不同的大陆地块正以每年几厘米到几毫米的速度发生着水平运动，其高度也可以发生每年几毫米到几十微米的变化．因而，岩石圈在运动的事实是确凿无疑的．对平移断层的观测

研究认为，地幔内存在由深部到浅部的热对流，即可能由少量（约百分之几）氢、氮、碳、氧化物或硫化物以流体的形式在晶体间隙、矿物颗粒间或岩石缝隙中流动，以保持地幔从下到上温度变化较小。另外，地幔内部并不是均质的，某些部分积聚的热量较多，可能成为热流向上运移的部位，称为地幔羽或地幔柱；较冷的地幔热流体向下运动，这样就形成地幔内的热对流．地幔热对流既有全地幔大对流，又有分层对流．

上地幔的对流可能与岩石圈（板块）的运动关系密切，而下地幔的对流则与液态外核的运动和不均一性相关。应该强调的是，至今还没有发现整个固体地幔产生大幅度运移，以致“对流”的事实依据。

对近３０年来穿越地核的地震波研究，发现地球内核是不均一的，有一些很小的系统变化，使内核的对称轴比地球的旋转轴每年向东偏移1.1°，内核比地幔自转速度每年快２°～３°，即，内核表面最大的旋转速度比壳幔的每年快20多km．这种速度相当于壳幔最大运移速度的几十万倍。液态外核可成为快速转动的内核与慢速转动的壳、幔之间的缓冲圈层。在核幔边界面附近，下地幔与外核的物质成分和运动速度都存在较大的差异，因而在核幔界面处形成一种复杂的，不均匀的过渡带．一般认为，内核转速较快的现象，可能是因为内核继承并保持了早期地球转速较快的结果。地核的运动

地球内部各圈层之间的界面（包括相变界面），其实都不是一个截然的界面，而是一个过渡带的特点，在这个薄带内，具有上、下部物质混杂的特征（即发生了耦合作用）。整个固态地幔的温度在1000～3500℃之间，其地温梯度仅为0.088℃／100ｍ，相当于地壳内平均地温梯度的１／33．这种较低增温幅度在硅酸盐岩石内的热传导是很微弱的。塔里木盆地各地区温度梯度塔里木盆地6000m深地温图中国大中型盆