地球科学概论相关知识.doc

第一节 不安稳的大地?????????? ??? ? 第二节 地球内部的透视???????????? 第三节 地球内部圈层的划分第四节 内部圈层的主要特征????????? 第五节 内部圈层的运动 　 第一节 不安稳的大地 　 ??????????烨烨震电，不宁不令。??????????百川沸腾，山冢萃崩。??????????高岸为谷，深谷为陵。?????? ——诗经.小雅.十月之交 [记周幽王二年（公元前780年)?????????? 发生在陕西歧山的地震］ ???? 1976?年7月28日3时42分发生于中国河北唐山的地震。震级7.8级，震中烈度Ⅺ度。同日18时43分，在距唐山40余千米的滦县又发生7.1级地震?，震中烈度Ⅸ度。这次地震发生在工业城市，人口稠密，损失十分严重。唐山市区建筑物多数被彻底摧毁或严重破坏，铁轨发生蛇形扭曲，地表发生大量裂缝，还有喷水冒沙、塌陷，震前伴有发光现象。25万多人死亡，80万人受伤。邻近的天津也遭到Ⅷ～Ⅸ度的破坏。有感范围波及辽宁、山西、河南、山东、内蒙古等14个省、市、自治区，破坏范围半径约250千米。 点击播放视频? top? 　 第二节 地球内部的透视 ??? 目前对地球内部的了解主要借助于地震波研究的成果。??? 地球是一个具有弹塑性的实体。??? 弹性：??? 塑性：地震波：由地震所激发出的弹性波。??? 可以把一次地震比作一盏灯，它点燃的时间很短，却为我们照亮了地球的内部，使我们了解到在地球内部发生了些什么…… -------伽里津（地球物理学家） 地震波分类及其性质年英国科学家斯托克斯(G.H.Stokes)证实地震时产生出两种弹性波，一种是质点振动方向与传播方向一致的纵波（ P波），一种是质点振动方向与传播方向相垂直的横波（ S波）。P波与S波都是在物体内部传播的，因此都叫体波。还有一种地震波只在地球表面传播，称为表面波。　 ??? ??? 对地球内部构造研究有意义的是体波。??? 面波对固体地球表面的破坏作用最强。??? 在同一介质中，纵波的速度快，总是领先，横波滞后。??? 地震波的传播速度与介质的密度和弹性性质有关。??? 横波在液体中不能传播。 　 ???????????????????? 　 ????????????? 　 ??? 地球随深度增加，介质的常数k和m 的增加快于物质密度的增加。测试结果： ????????Vp ?????? 　 　 ??? 地震波在地球内部传播的时候，同时经历着两个物理过程： ??? 几何扩散：就是随着波传播的范围越来越大，分配到每个单位体积中的能量变得越来越小，但总能量是守恒的。 ??? 衰减：就是在地震波传播的过程中，要“损耗”掉一些能量 ??? 地震波衰减（能量“损耗”）主要是通过两种方式进行： 1、机械能变成热能； 2、沿直线传播的地震波在地球内部小的非均匀体上发生散射，从而传播方向发生变化。 ??? 地震波的传播过程中，如果波遇到的障碍物的尺度比波长大得多，那么波就沿着射线传播，并在障碍物上发生反射和折射，如果波遇到的障碍物的尺度比波长小得多，那么障碍物对波本身来说可以忽略不计；而如果波遇到的障碍物的尺度和波长相差不多，那么波就在这个障碍物上发生散射。 多大的障碍物就散射多大波长的地震波。 ??? 地震波从地震的震源激发向四面八方传播，到达地表的各个地震台站后被地震仪所记录下来。根据这些记录，人们可以推断地震波的传播路径、速度变化以及介质的特点，了解地球的内部构造。 ??? 1936年，丹麦女地震学家莱曼在“阴影”中辨认出地球的固态内核的形象，即在液态的地核之中还有一个固态的地球内核。 ??? 地震波在同一介质中传播？??? 在不同介质中传播？??? 在同一均介质中传播？??? 温度、压力、密度、界面? 　 ??? 地具有特别重要的意义的特殊地震波结构：（从地震波探测的角度） ??? 1、间断面（未必是物质的间断面，但却是“力学的”）； ??? 2、低速带（与热的、软的物质联系在一起）； ??? 3、大尺度的非均匀结构，（通常与地漫对流、地磁发电机过程联系在一起）；??? 4、“热柱”（从地球外核附近直至岩石层的“烟囱”状的结构，在全球动力学中具有重要的意义） top 　 第三节? 内部圈层的划分 　 ??? 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7个显著的地震波速不连续界面。其中最主要的不连续界面有2个。??? 莫霍洛维奇面（简称莫霍面） ??? 最先由克罗地亚学者莫霍洛维奇(A. mohoroviche, 1857 - 1936) 于1909年发现．在莫霍面上下，纵波速度从7.0 km/s迅速增加到8.1 km/s左右