普通地质学考试复习题及答案.pdf

第一章 地球 1 地球的密度、压力、重力磁性等的基本特点及其变化规律？ 地球的密度：根据万有引力定律，可以推算出地球的质量是 5.98×1027g。地球整体的平均密度为 5.52g/cm3.地表 的密度直接测得其平均值为 2.7g/cm3.地球密度变化的总趋势是向深处增大，由地表的 2.6g/cm3，可增加到地心的 13.06g /cm3，甚至更大。 地球的压力：地球内部物质从总体上说是处于高压状态的。岩石的重量是引起内部物质承压的主要原因。 压力是随深度递增的。 地球的重力：地球任何一点上的物质所承受的重力的数值都是地球的万有引力和地球自转产生的惯性 离心力的合力。地球各点所受万有引力 F=G×M×m/r2。因此总的来说赤道半径长，重力加速度小。两极半径短，重力加速 度大。重力的计算公式：g=978.0318（1+0.0053024sin2θ-0.0000058 sin2θ）。Θ 为纬度，g 的单位为伽。重力异常指由 于物质的不均一性，特别是物质密度的不均一性所引起的各处所测得的重力数据经过高度校正后所得的重力值与理论重力值的 不同，正异常，负异常。重力勘探。地球磁性：磁力线是由磁南极出发到磁北极汇入的一条条环行线。地表上各点的磁场可用 磁场强度（单位面积上的磁力大小，包括它的水平分量和垂直分量，单位为奥斯特或高斯），磁偏角（磁子午线与地理子午线 之夹角）和磁倾角（磁场强度方向与水平面的夹角）等地磁的三要素表示。磁场强度北为正值，南为负值。磁偏角东为正，西 为负。磁倾角把磁针的指北针下倾为正，指南阵下倾为负。地磁场在地表的变化主要受地球内部物质成分和结构的影响。地磁 场在空间的变化总的是远离地球由强变弱。古磁场是指保存于古代地质历史时期的地磁场。地磁场对正在凝固或沉积的岩石都 会有磁化作用。地球温度：地表温度主要来自太阳的热辐射引起的增温，又被称为变温层。主要受控于地质构造条件，可用热 流值来表示。热流值指单位面积上的热量。 地球内部的温度则主要是来自地球内部发射性元素的蜕变热能。其变化的总体趋 势随深度加大而递增。常用地温梯度来表示，指的是每向下加深 100M 所增加的温度数值，一般平均值为 3 度。地核温度为 6 800°。按全球平均地温梯度值或区域地温梯度可以理论的计算出各地区的理论地表温度和地下温度，但这常于实测值存在差 异，这就可能出现地热异常。弹性和塑性：一切处于固体状态的物质，在受到外力作用后都可以产生变形。只要不超过弹性限 度，外力一去，它的变形就会恢复原状，这种特性称为弹性。地震波是一种弹性波。外力去后变形仍然存在而不恢复原状，但 也不破裂的性质称为塑性。 2 重力、重力异常、地温梯度、地温深度、地热异常、地磁要素、磁偏角、磁倾角、磁场强度、古地磁的概念？ 3 地球的主要圈层结构，各圈层的特点及其划分依据？ 地球主要的圈层结构主要依据地震波资料来分析。一般把地球由表面向中心划分为三大圈层，即地壳、地幔和地核。 地核：是古登堡面以下至地心的一个球体部分。其质量占地球总质量的 31.3%，半径约为 3480km。主要由铁镍组成，也称 铁镍核心。其划分依据是横波（剪切波）不能通过外核（4170km 以上），内核（5155km 以下）和过渡层（4170 和 515 5）均可以通过横波。地幔：是指莫霍面以下至古登堡面之间的一个巨厚圈层。其厚度约为 2850km 左右，体积占地球总体 积的 67.8%。分为上地幔和下地幔，大致以 1000km 处为界。地幔主要为含铁镁较多的硅酸盐和辉石橄榄石等组成。地壳 ：是莫霍面以上的固体地球的最表层，也是岩石圈的上部圈层，其总厚度不大。陆壳平均厚 33km，洋壳平均厚 5km。占地 球总体积的 1.55%，总质量的 0.8%。分为上地壳和下地壳或大陆地壳和大洋地壳。上地壳不连续，又称为硅铝层或花岗岩 质层。主要分布于大陆表层，构成大陆表层的主体部分。下地壳厚度不均匀，但它是一个连续的层。有称硅镁层或玄武岩质层.3 0～60km平均 33km深度处，称为莫霍面。2900km处波速突变为古登堡面。 4 岩石圈与软流圈、大陆地壳与大洋地壳的差异？ 岩石圈包括了整个地壳及软流圈以上的固体上地幔部分。厚度在 50～100km 以上，平均厚度 75km。是一个脆性的坚硬岩石层 。相对于下面的软流圈来说是一种具刚性的物质层。它在整体上就象漂浮于软流圈上的一个巨大的板状岩块。软流圈是位于岩 石圈这个固体圈下的一个柔性层或塑性层。其厚度在 100～250km之间。因物质处于一种高温高压条件下，所以并不是真正的 熔融状态，而是一种柔性可塑状态，受力后容易发生流动。相对于岩石圈来是个软弱层。大陆地壳具有双层结构，大洋地壳仅 有硅镁层一层。在厚度上，大陆地壳厚，大洋地壳薄。