《宝石地质基础》02地球概况

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1、第一章地球概况本章内容一、地球小资料地球的外部圈层结构地球的内部圈层结构三、固体地球主要物理性质圈层结构二、本章提示1、由于地球的组成成分不均匀，因而具有层圈结构。2、在地球的外部层圈中：大气圈是地球表面和生命的盾牌，水圈是地球上的生命之源，也是地表变化的主要媒介，生物圈是地球外部圈层相互作用的产物。各圈层间的物质转换，是导致岩石圈表层破坏与重建，生命兴衰的重要因素。3、固体地球内部可分为地壳、地慢、地核三个圈层，探测地球内部的圈层结构依靠地震波。一、地球小资料赤道半径α6378．140km两极半径c6356．75

2、5km平均半径6371．004km长短半径差2l．385km扁率1／298.253表面积510064472km2体积10832×108km3地球实际形状近似于旋转椭球体：北极比旋转椭球体凸出约10m，南极凹进约30m，中纬度在北半球稍凹进，南半球稍凸出。推论：1、地球的形状是其自转所致—弹塑性2、但不是严格的旋转椭球体—不均匀性二、圈层结构——地球的外部圈层结构大气圈——地球的蓝色外衣水圈——地表变化的主要媒介生物圈——大自然的精华外部圈层1、大气圈Atomosphere小资料分布：下限地面以下≤4km，上界不明显

3、。质量：5．136×1015t，占地球总质量的9/千万组成：氮75．5％，氧占23．1％；氩1．28％，二氧化碳0．05％；水蒸气≤2％。划分：对流层、平流层、中层、电离层和扩散层平流层对流层热中层层成外层大气臭氧层电离层电离层（500-800Km）：以原子态氧为主，氧吸收紫外线获得能量而电离；无线电短波不能穿透。中层（80-90Km）：空气稀薄，温度随增高而下降，缺少水蒸气。平流层（55Km）：不受大气的影响，温度随高度而升高至55Km顶部最大值。平流层上部存在一臭氧层。对流层（10-16Km）：温度来源地面辐射，

4、向上温度递减。对流层大气的流动是一种重要的地质营力，同时又推动水圈的循环。科里奥利效应（CoriolisEffect）：地球上一切运动物体，在地球自转的影响下发生的偏转现象。偏转的方向在北半球向右，南半球向左。地球表面，高低纬度大气的密度差，引起全球性的大气环流，并受地球自转影响。在地球引力和自转力下，大气同向运动的线速度随纬度而减小：造成低纬度向东超前，产生北半球西南风，南半球西北风；高纬度的向西滞后，产生北半球东北风，南半球东南风。大气圈的地质意义：（1）大气成分是产生地质作用的物质因素，如O2参与氧化作用、CO

5、2参与生物的作用；（2）大气圈是生命的保护圈，臭氧层吸收紫外线；（3）大气圈使地球表面保持适宜的温度；CO2起到温室效应；（4）大气环流产生的风，出现风成作用、海水运动等，塑造地表形态。以液态和固体状态存在的水组成地球表面的水圈。水圈中各部分水体即互相关连，又相互转化。2、水圈（Hydrosphere）水分子的偶极性两个带正电荷的氢原子间夹角为104°45′，与一个带负电荷的氧原子呈等腰三角形排列。常温下，水分子能连接成很长的链，但性质不变（缔合），呈液态。沸点，水分子间分离或拆成短链，成为气体。冰点以下，则紧密结合

6、而为固体。水分子间氢键韧性好，可以摆动、伸缩或变形，因此流动性好、表面张力强、热容量大，较弱的粘性。因而，是溶解其他物质的重要因素，为分散在水中的溶解物相互作用提供良好的环境，使水成为地表一切变化的主要媒介。是生命存在的重要组成部分（生命的源泉）；水循环即影响生物界面貌，并参与生物地质作用。水的地质作用：水含有酸性组分，起到溶剂作用，溶解矿物、岩石；促进化学反应；在机械作用下，机械破坏岩石、搬运破碎物质；3、生物圈（Biosphere）目前已被认识和分类定名的生物近200万种。据估计可能有千万种以上，若把曾经在地球上

7、生存过的生物也算上的话，至少有上亿种之多。体，还有Ca、N、K、Si、P、S、Na等；生物以直接或间接方式参与成岩成矿作用：生物在地球表面构成一个连续的层圈，生物参与的地质作用有动植物和微生物，尤其是微生物，其活动范围广（大气圈-地下3-4Km），适应性强。生物有机体含有60多种元素，以C、H、O为主直接方式：死亡堆积、转化，如煤、石油、天然气和部分石灰岩、硅质岩、磷质岩、有机宝石等；间接方式：选择性吸收某种元素，如Fe、V、U、Mo等生物成矿作用；产生有机酸，改变局部环境，分解、破坏岩石、矿物；光合作用改变大气圈成

8、分，影响气候。复习思考题重要术语：科里奥利效应思考题：1、为什么地球是一个不规则的旋转椭球体?2、地球表面的水圈是怎样循环的？3、地球外部各圈层之间的物质转换对岩石圈表层的影响？理解地球的外部层圈，请欣赏《风之旅》结合课程：END