地壳物质的组成与循环

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1、地壳物质的组成与循环地壳地壳是地球内部圈层的最外层，由风化的土层和坚硬的岩石组成，所以地壳也被称为岩石圈。地壳只占地球体积的0.5%，它在地球表面就像一层薄薄的蛋壳。地壳的厚度并不均匀，一般来说，大陆地区较厚，海洋地球较薄。地壳的平均厚度约为33千米。地壳虽然很薄，但它上下层的物质结构并不相同。地壳的上部主要由密宽较小、比重轻轻的花岗岩组成，它的主要成分是硅、铝元素，这一层被称为硅铝层。地壳的下部主要由密度较大、比重较重的玄武岩组成，它的主要成分是镁、鉄、硅元素，所以这一层被称为硅镁层。在大洋底部，由于地壳已经很薄，一般

2、只有硅铝层。此外，在地壳的最上层，还有一些厚度不大的沉积岩、沉积变质岩和风化土，它们构成了地壳的表皮。在地壳中，蕴藏着极为丰富的矿床资源。目前已探明的矿物就有2千多种，这些矿物都是人类物质文明所不可缺少的资源。岩石圈岩石圈是地球的表层，包括整个地壳和上地幔的顶部，薄而坚硬，是地球生物赖以生存的地球固体表层。岩石圈主要由岩石构成，厚度因地而异。一般而言，大陆地壳的岩石圈厚度大于海洋地壳的岩石圈厚度。根据板块构造学说，岩石圈并非整体一块，而是由许多板块组成——亚欧板块、太平洋板块、美洲版块、非洲版块、印度洋板块、南极洲板块，

3、另外还有一些较小板块镶嵌其间，这些板块的运动与岩石的形成和演化有非常密切的关系。岩石圈中的岩石实在各种地质作用下，由一种或多种造岩矿物或天然玻璃质、胶体物质、生物遗骸组合而成的。比如，大理石主要由方解石组成；黑曜岩主要由天然玻璃质组成；硅藻土主要由生物遗骸组成。组成岩石的化学元素基本上有8种，分别为氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾和镁。在各种岩石中，常富集与之有成因联系的一定矿产，有些岩石本身即为有用的矿产资源。各种岩石是在一定时空条件和地质条件下形成的，是研究地壳发展历史的重要依据。岩石的分类岩石种类繁多，形态、结构和颜色也

4、各不相同。根据成因，岩石可以分为岩浆岩、沉积岩、变质岩等三大类，其中以岩浆岩在地壳中所占的比例最大，在地下16千米的范围内约占95%。广义的岩石还包括一些松散的沉积物，如黄土、砂砾岩等。岩浆岩是演讲活动的产物，又叫火成岩，是岩浆侵入到地壳，或沿着地壳的薄弱地带喷发而出，冷却凝固后形成的岩石。岩浆岩的种类很多，常见的有花岗岩、玄武岩等。根据形成条件的不同，岩浆岩可以分为火山岩、浅成岩和深成岩三种。沉积岩又叫水成岩，是地表的岩石在风化后，又经过搬运、沉积后固结形成的岩石。沉积岩是构成地表的主要岩石，尽管它在整个岩石圈中只占岩

5、石总量的5%，但在地表，沉积岩却占地表面积的75%。常见的沉积岩有页岩、砂岩、石灰岩和砾岩等。变质岩是地壳中的岩石经过变质作用后形成的。在演讲活动、地壳运动的影响下，地壳中原来的岩石会发生成分和性质的改变而成为变质岩。例如，石灰岩在高温高压条件下会变成大理岩；页岩受挤压变质后会成为板岩；砂岩遍之后会成为石英岩。地幔地幔是地球内部的构造层之一，是介于地壳和地核之间的中间层，厚度达2800多千米。地幔的上界面为莫霍界面，下界面为古登堡界面。地幔又分为上地幔、过渡层和下地幔。上地幔厚度约为280多千米，是地幔对流可能发生的区域

6、。上地幔的上部分是一层薄且易脆的固体岩石，下部分又称为软流层，是由岩浆所组成。过渡层厚度约350千米。下地幔厚度约2200千米，成分较均匀，呈半固体的状态。同地壳、地核相比，地幔的物质密度在两者之间，但由于地幔的体积约占地球总体积的82.26%，所以地幔的总质量在三者中是最大的，约占地球总质量的67%。岩石圈地幔中最重要的矿物是镁硅酸盐和铝硅酸盐两大类，局部可能有氧化物或硫化物矿物聚集，正常地蛮重基本无含水矿物。其中，镁硅酸盐矿物的结构变化能反映地幔不同部位的压力状况。软流层软流层又叫软流圈，位于上地幔上部、岩石圈之下，

7、深度在50-250千米之间，是一个基本上呈全球性分布的地内圈层。目前人们对软流层的认识都是根据地震波传播速度的性质来推测的。软流层的分布具有明显的区域性差异，总的规律是大洋之下的位置较高，大陆之下的位置较深。软流层顶的界面不十分确定，与岩石圈之间无明显界面，具有逐渐过渡的特点。软流层研究在板块构造学说中战友举足轻重的地位，正是软流层物质的缓慢移动和对流为板块运动提供了驱动力。如果能够证明软流层存在对流现象，地球板块学说就会完全得到成立。有人曾根据岩石的导热性推测软流层的温度，结果发现在100千米深处温度可以达到1300℃

8、左右，这个温度与从火山口流出的熔岩的温度十分接近，这说明火山熔岩很可能来自于软流层。地核地核是地球的中心，也是地球内部圈层构造中最里面的一层。地核的总质量占整个地球质量的近三分之一，体积占整个地球的六分之一。地核的体积比太阳系中的或新还要大。地核内的物质很奇特，既像钢铁一样具有刚性，又像白蜡一样具有可塑性。因此，地核