地球概论精品资源共享课程.ppt

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1、地球概论精品资源共享课程,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,第六章 地球的结构和物理性质,第十四节 地球的结构,604 地球的圈层构造,一、地球的外部结构 地球的外部就是由岩石圈、水圈、大气圈和生物圈所组 成的。,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,二、地震波与地球的内部结构 关于地球内部结构情况，只能通过各种间接手段进行研究，如地震波的传播，热的传导，以及磁性和重力等。其中，地震波的传播情况，对研究地球内部结构最为重要。 地震波有两种来源，即人工爆炸和天然地震。强烈的天然地震，震

2、波从震源通过地球介质向各个方向传播到整个地球。,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,地震波是一种弹性波，分为体波和面波。同地球内部结构直接有关的是体波。 地震体波又分纵波（P波）和横波（S波）两种。 纵波是一种压缩波，是物质质点以波的传播方向往复运动，使介质发生周期性的压缩和膨胀。这样的震波能在任何介质中传播。 横波是一种剪切波，是物质质点垂直于波的传播方向的振动，如同我们所熟悉的蛇行那样。这种震波不能通过液态和气态介质。纵波传播速度比横波快，它总是比后者先到达测站。根据横波滞后的时间，可以推知震源的所在及其距离。,地

3、球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,三、地球的内部结构 根据对地震波传播的研究，地球内部分为四个主要圈层。它们是地壳、地幔和地核；地核又分外核和内核。 各个圈层之间，存在一个物理上的界面，即不连续面。地壳和地幔之 间的界面在地面以下 2030km，称为莫霍洛维奇界面（Moh orovicic discontinuity），简称莫霍面。在那里，P波和 S波的波速都急剧升高。 地幔和外核之间的界面约在 2 900km深处，称古登堡界面（Gutenbery discontinuity）。在那里，P波速度急剧下降，S波停滞不前，

4、突然消失。 外核和内核之间的界面出现在5 100km深处，称利曼界面（Rehmann discontinuity）。在这个界面上，P波又急剧加速，S波重又出现（由P波转换而来）。,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,莫霍面、古登堡界面和利曼界面,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,根据地震学家布伦（KEBullen）1970年提出的模式，地壳、地幔和地核的深度和厚度列表如下：,地壳中还有次一级的不连续面，分地壳为上下两层：上部是花岗岩类岩石，富

5、含较轻的物质硅和铝，叫硅铝层；下部是玄武岩类岩石，除硅和铝外，还含有较多的镁和铁，叫硅镁层。在大洋底部，硅镁层直接露出洋底。,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,地幔的组成物质主要是铁镁含量很高的硅酸盐矿物所组成的橄榄岩。 岩石圈的厚度为70100km。岩石圈以下，地震波速度明显下降，在那里出现一个地震波的低速层。这表明，那里的岩石已接近熔融状态，具有很大的可塑性。同上部的岩石圈比较，它易于流动，称为软流圈，其厚度约为200km。,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE O

6、F EDUCATION,地幔与地核之间的古登堡面，是地球内部最显著的一个不连续面。P波到了这个界面上，突然减速，并急剧改变行进方向，以致地面上产生P波的影区，即P波无法到达的地带；同时，S波在这个界面上突然消失，以致地面上产生 S波的影区。前者是一个宽度为 4 100km的环形地带（其南北界线距震中分别为5700km和11600km）；后者是一个以震中的对蹠点为中心、半径为8 400km的圆形地区。,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,根据上述情况可以推断： （1）地球的外核是液体。因为P波在液体介质中要急剧减速，而S

7、波不能在液体中传播。但在5 100km深处的利曼界面上，P波又急剧加速；同时，S波又重新出现。 （2）地球的内核是固体。因为在地核内部，P波的加速和S波的再现，只能被认为是地震射线由液体进入固体的反映。 （3）地幔和地壳都是固体。我们知道，P波在固体中的传播速度比在液体中快，因为固体的弹性有利于提高波速。根据同样理由可以推断，地幔和地壳也都是固体。 （4）地核的物质成分主要是由重物质铁和镍所组成。但是，对于地球内部的许多问题，都仍属于推论。,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,中国地震带分布图,地球概论精品资源共享课程

8、,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,地内各层主要物质组成,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,605 地球的表面结构,一、地球表面的海陆分布 地球表面 510 000 000km 2的总面积中，海洋面积为 361 000 000km 2 ，约占 70. 8；陆地面积为149 000 000km 2 ，只占29.2。二者约成2.4：1。,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,半球 海洋面积 陆地面

9、积 水半球 89% 11% 陆半球 53% 47%,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,水半球，其视域中心位于新西兰的东北沿海（南纬38，经度180）; 陆半球，其视域中心在西班牙东南沿海（北纬38，经度0）.水半球集中了全球海洋面积的63，陆半球集中了全球陆地面积的81。 它们各自的海陆面积对比如下：,海陆分布的特点是： （1）即使在陆地最集中的半球，海洋面积仍然大于陆地面积。 （2）海洋不仅在面积上超过陆地，而且它的深度远超过陆地的高度。海洋的平均深度达3 729m ，而陆地的平均高度仅 875m ；大部分（约 7

10、5）海洋的深度超过 3 000m ，而大部分（约71）陆地的高度不足 1000m 。,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,（3）、海洋的平均深度和陆地的平均高度差异悬殊，但二者的极值却相当接近。海洋最深处在西太平洋的马里亚纳海沟，深度为 11034m ；陆地上的最高山峰是珠穆朗玛峰，海拔高度为 8848m 。从最高山峰到最深海渊，垂直距离为 19 882m 。这个数字十分接近地球的赤道半径与极半径的差值约 21 000m 。,地球概论精品资源共享课程,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATIO

11、N,二、陆地 全球的大陆共分七大洲，它们是亚洲、欧洲、非洲、北美洲、南美洲、大洋洲（澳洲）和南极洲。,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,岛屿按其成因分为大陆岛、火山岛和珊瑚岛。地球表面的海陆分布及大陆的轮廓，具有如下一些明显特征： 各大陆形状多是北部较宽而南部狭窄，状如倒三角形。但澳大利亚不太明显，而南极大陆是个例外。大陆狭窄的南端有向东弯曲的倾向。这个特征以南北美洲最明显。 较大的岛屿群大多位于大陆东岸。亚洲东岸有萨哈林岛（库页岛），日本群岛，我国有台湾岛和海南岛，菲律宾群岛，大巽他群岛和斯里兰卡岛；非洲东岸有马达

12、加斯加岛；北美洲东岸有格陵兰、大安的列斯群岛；南美洲东岸有马尔维纳斯群岛（福克兰群岛）；澳大利亚东岸有新西兰和塔斯马尼亚岛。,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,大陆东岸不仅岛屿多，且有系列岛弧分布。其中最明显是亚洲东岸的岛弧群东亚岛弧，自北至南有：阿留申群岛，千岛群岛，日本群岛，琉球群岛和菲律宾群岛等，地理学上有“花彩列岛”之称。此外，如澳大利亚东岸有所罗门群岛，新赫布里底群岛；北美洲东岸有巴哈马群岛和大、小安的列斯群岛。大陆西岸虽也有一些群岛，但很少成花彩岛屿。,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院

13、 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,大西洋两岸的轮廓十分相似，一个大陆的凸出部分，正好是另一个大陆的凹进部分。这特别清楚地表现在，南美洲东岸伸入大西洋的巴西东部，恰巧可以嵌进非洲西岸的几内亚湾，非常吻合。,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,大陆的东西边缘多有隆起的高山，中部有低陷的平原。这在南北美洲表现得最明显：西部有纵贯南北的科迪勒拉山系（北美的落基山脉和南美的安第斯山脉）；东部有阿巴拉契亚山脉和巴西高地；其间分布着密西西比平原，亚马逊平原和拉巴拉他平原。澳大利亚和欧亚大陆北部也有类似情形。

14、,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,三、海洋 统一的世界大洋分海和洋。洋是世界大洋的中心部分和主要部分，深度较大，约占海洋总面积的89；海是为岛屿或半岛所分割的大洋的边缘部分和次要部分，深度较浅，约占海洋总面积的11。 按照位置的不同，和面积的大小，海分地中海、内海和边缘海等不同类型。地中海介于大洲之间，面积很大，最典型的就是介于欧、亚、非三洲之间的地中海。内海深入陆地内部，面积较小，例如我国的渤海、北欧的波罗的海和南欧的黑海等。地中海和内海通常只有狭窄的水道与大洋沟通。它们的海水的物理性质和化学成分，明显地不同于大

15、洋。边缘海是洋的边缘部分，中间或隔着一些岛屿，它们的海水没有明显的个性。,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,世界大洋分成四大洋：太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。它们之间没有天然的界线，只能以经线或水下的海岭划分： 太平洋和大西洋分界线：以通过南美洲合恩角的67W的经线为界； 太平洋与印度洋分界线：以通过澳大利亚南部塔斯马尼亚岛的147E经线为界； 大西洋与印度洋分界线：以通过非洲南端的厄加勒斯角的20E经线为界； 大西洋与北冰洋分界线：以汤姆逊海岭为界。,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENA

16、N INSTITUTE OF EDUCATION,四大洋的面积和平均深度表,大洋的海底地形有一些共同特征： （1）在大洋边缘，有一个海陆之间的过渡地带。它的深度和坡度都很小：深度一般不超过 200米 ；坡度在0.2（每 500米 深度增加 1米 ）上下，是大陆向海洋延伸的部分，被称为大陆架。大陆架约占海洋总面积的 7.6，其宽度为 10 1000km 以上不等。,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,在大陆架向深海的一方，有一个深度不很大而坡度特大的地带。其深度约为200 2500m ，坡度则达3.5 6，即23.5，这

17、个地带被叫做大陆坡，是陆块与洋底的真正界限。,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,大陆架和大陆坡之外是海盆，深度很大而坡度很小，是大洋的主体部分。海盆的深度通常为 2 5006 000m 。比起陆地的地形起伏来，海盆是比较平坦的。但是，海盆也有它的隆起和深陷的部分，前者叫海岭，后者叫海沟。海岭一般位于大洋中部。世界各大洋的洋底，都贯穿着一条高大的海岭，彼此首尾相接，连绵不绝，称为洋中脊。最引人瞩目的首推大西洋中脊，它呈S形纵贯南北，与两岸大陆轮廓完全吻合。,地球概论精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,地球概论精品资源共享课程,河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,本节结束！,