基础地质学第一章-地球概论.docVIP

第一章 地球概论 本章主要内容 第一节 地球概述 介绍地球在太阳系中的位置，地球的形状大小及地球物理特征、圈层结构等基本特点 第二节 地质作用 介绍地质作用的概念及作用类型 第三节 地球的年龄及地质年代 地球年龄、地质年代的概念、地质年代的单位和地质年表 第一节 地 球 概 述 地球的位置 地球的基本参数 地球的主要物理性质 地球的圈层构造 地球表面的地形 图片1-1 地球在宇宙中的位置 图片1-2 人造卫星拍摄的地球图片 一 地球在太阳系中的位置 （一）、太阳系(solar system) 太阳系是以太阳为中心的一个天体系统。它包括了质量和体积最大的太阳，居于整个体系的中央，能自己发光和辐射热能。围绕着太阳的是九大行星，由内往外是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星等，以及位于火星和木星间的小行星和轨道不同于其他行星的彗星，也包括某些行星所拥有的为数不多的卫星，所有这些行星均围绕着太阳转动称公转，同时各自又在作自转。但它们自己都不能发光，只能反射太阳光。相对于太阳来说，所有行星的体积和质量都是很小很小的。太阳的体积为地球的130万倍，质量为地球的33.3万倍，密度为地球的l／4。 太阳系行星从内向外为：水金地火木土天海 PS：2006年8月24日国际天文学联合会将传统九大行星之一的冥王星视为非行星，而将其列入“矮行星” 图片1-3 太阳系 （二）、地球的形状与大小 一般所说的地球形状与大小是指地球外壳及其表面水体的轮廓，从卫星拍摄的地球影像来看，地球为一球形体。 图片1-4 地球 概略地说，地球是一个旋转的三轴椭球体，或近似的扁球体，其表面起伏不平，人们以大地水准面(平均海平面)来理想地圈出一个完整的球体，作为地球形态的几何图形。 1975年第十六届国际大地测量和地球物理学会(IUGG)决定采用的数据如下： 地球形状基本参数 赤道半径：6378.137km 表面积：5.1007*108km2 两极半径：6356.779km 体 积：1.0832*1012km3 平均半径：6371.012km 赤道周长：40075.24km 最高点：8848.13M （8844.43） 最低点： -11033M（马里亚纳海沟） 海陆分布： 海71％ 陆29％ 根据以上参数绘制的地球实测形状类似于一个略扁的梨形（三轴椭球体）。 南半球比理想椭球体表面略低，南极向内凹约30km ,北半球略向外凸，北极向外凸出10km; 赤道面呈椭圆形，长轴较短轴长430km; 极半径要比赤道半径短20km左右; 图片1-5 大地水准面与扁球面 二 地球的主要物理性质 地球的密度 地球的压力 地球的重力 地球的磁场 地球的温度（地热） 地球的弹塑性 地球的电性 地球的主要物理性质指地表以下的整个固体地球内部所具有的密度、压力、重力、磁性、温度(地热)、电性、弹塑性、放射性等物理特性。研究地球物理性质是人们探索地球奥秘，了解地球内部动力活动的要求和结果。这是一个探索了很久但仍待深入的领域，研究方法除了直接通过深部地震资料和其它地球物理资料和表层探测之外，还可以通过高温高压实验和陨石等外星球物质的比较行星地质学的方法来推断和佐证。 （一） 密 度 依据万有引力定律，可以推算出地球的质量是5.98×1027g，再根据体积就可以算出地球整体的平均密度p=5.52g／cm3。而地球表层岩石的密度是可以直接测得的，其平均值为2.7g／cm3,地球内部密度更大。 迄今为止地球深处的物质密度仍然不能直接测得，而是通过对地震波的研究来计算的，因为地震波传播的速度与物质密度密切相关。不同学者所给出的地球深处的密度资料是不完全相同的，但基本特征是相似的,其中，布伦(K，E，Bullen)于1970年给出的地球内部密度分布模式如下表。 图片1-6 地球内部温度随深度变化 由表可见，地球内部物质的密度变化是有一定规律的，其总趋势是向深处增大，由地表的2.6g／cm3，可增至地心的13.0g／cm3，甚至更大。这说明地球内部物质处于高密集状态，或者说有高密度的物质存在，或者是处于高压条件下，很可能两个因素都有影响。 图片1-7 （书P28表2-4 详见密度）地球内部圈层和物理数据 （二） 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。从表可以看出，压力是随深度递增的，地表岩石处于1个大气压(101325Pa)(1.01325×106dyn／cm2)下，到了地球中心则可高达3.64×1012dyn/cm2)，相近于350万大气压 (图) ，压力的