地球科学概论第三章地球构造.ppt

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1、第三章地球构造§3-1地球的圈层构造§3-2大地构造学说§3-3火山与地震＊地球的外部构造：大气圈、水圈、生物圈。＊地球的内圈层部构造：地壳、地幔、地核。§3-1地球的内部圈层构造三、地壳的演变一、地球的内部构造二、地壳运动地壳地幔地核概念地质构造及其地貌表现地质年代的概念地壳演化简史和古地理概貌地球内部的主要物理性质密度：从地表到地心，密度逐渐增大，在33km、2885km以及其他深度，密度突然增高。压力：静岩压力，即压强随深度增加压力不断增加；33km处为1200Mpa，2885处为135200Mpa，地心处可达361700Mpa。温度：变温层（外热层）—地表受太阳影

2、响，温度呈四季、昼夜周期变化的表层。常温层—外热层之下，地温常年保持不变的地方。地球内部的主要物理性质地震波：纵波—质点振动方向与传播方向相同，速度快，任何物质均可通过，又称P波；横波—质点振动方向与传播方向垂直，速度慢，不能通过液态介质，又称S波；33km处，P波、S波的速度突然增加；2885km处，P波、S波的速度下降，S波降至0；5155km处，S波从0变为3.46km/s。§3.1地球的圈层构造一、地球的内部构造（一）内部圈层划分根据地球内部波速和密度的分异可将地球内部分成3个一级圈层——地壳、地幔、地核。2个一级界面。核核地震波速度与地球内部构造1、地壳(cru

3、st)0~33km，大陆型地壳（Si—Al层）以花岗岩为代表；大洋型地壳（Si—Mg层）以玄武岩为代表。2、地幔（mantle）33~2885km。上地幔（33~650km），上部为固态（33~60km）；（上地幔上部固态与地壳组成岩石圈）中部为部分熔融状态（60~250km，岩浆发源地）（中部低速层（部分熔融状态）为软流圈）下部为固态（250~650km）。下地幔也为固态（650~2885km）。3、地核（core）外核（2885~4170km），液态地核；过渡层（4170~5155km），固液态过渡带；内核（5155~6371km），固态地核。莫霍面前南斯拉夫学者莫霍

4、洛维奇（1909年）首先发现地壳与地幔的不连续面，平均深度为33km。古登堡面（Gutenbergdiscontinuity）美国地球物理学家古登堡（1914年）首先发现地幔与地核的分界面，平均深度为2885km。（二）内部圈层的物质组成1、地壳由固态岩石组成，沉积岩、岩浆岩和变质岩。2、地幔①上地幔—由相当于基性岩（橄榄岩）物质组成，其主要矿物为橄榄石、辉石和石榴子石，被称为地幔岩，与石陨石相似。上地幔中部存在的软流圈是岩浆的重要发源地。②下地幔—与上地幔物质成分相比，铁的含量相对增加。3、地核其成分与铁陨石相近，主要为铁、镍物质，其次有少量硅、硫等轻元素组成的合金。二

5、、地壳运动（一）地壳（构造）运动概述地壳运动主要是指地球内力引起的岩石圈的变形、变位及洋底的增生和消亡的地质作用。（又称构造运动）目前人们把晚第三纪以来发生的构造运动，叫新构造运动；把有人类历史以来发生的新构造运动，称为现代构造运动。（二）地壳（构造）运动的基本特征（1）构造运动具有方向性构造运动包括水平运动和垂直运动两种。＊水平运动（造山运动）表现为岩石圈的水平挤压、拉伸或平移甚至是旋转，使岩层发生褶皱和断裂，甚至形成巨大的褶皱山系或巨大的地堑和裂谷。褶皱1褶皱＊垂直运动（造陆运动）表现为大面积的上升和下降运动，形成大型的隆起和拗陷，引起海侵和海退。一般说来，垂直运动易

6、于识别，但垂直运动比水平运动缓慢。在同一地区的不同时间内，上升运动和下降运动常常交替进行。垂直运动总是此起彼落。（2）构造运动的速度和幅度的非均匀性构造运动有快有慢，但多数是长期缓慢的运动，如喜马拉雅山——四千万年前是一片汪洋，今日却成了世界屋脊。第三纪以来，每年平均上升0.05cm。从1862~1932年的70年间，平均每年上升1.82cm，近些年来上升速度还在增加。大洋中脊——以每年2~4cm的速度向两侧移动。构造运动的幅度（指位移量），随时间和地点而变化。运动的幅度与运动的方向和速度有关。不论垂直运动还是水平运动，只要运动方向不变，时间愈长运动幅度愈大，同一时间内，

7、速度愈快，运动幅度愈大。如喜马拉雅山——开始上升以来，幅度已超过10000m。江汉平原地区——据那里的上第三系和第四系沉积物厚度计算，却下降了1000m左右。如果构造运动在一定的时间间隔内，运动方向频繁变化，时而上升时而下降，或者作往复水平运动，那么地质历史记录反映运动幅度不大。因此构造运动的幅度大小，直接反映着一个地区地壳的活动性。在大陆内部，垂直运动可以通过大地水准测量来发现。在海边可以利用各种标志来验证。如意大利那不勒斯湾海岸波簇里奥城神庙前的三根大理石柱，就因地壳的升降一渡没入海中，人们就根据海生动物在柱上的钻孔痕迹来