第2讲第1章地球概况.pptVIP

1;第一节 地球的形状和大小 一 地球的形状 从人造地球卫星拍摄的地球照片上看到的地球形状是一个球状体。 二 地球的大小。 1975年第16届国际大地测量和地球物理联合会(IUGG)建议采用的地球形状的主要参数有：;;第二节 地球的外部圈层结构 地球的外部圈层包括：大气圈、水圈和生物圈 一、大气圈 大气圈是由包围着固体地球的大气层构成的。水中、土壤中及一些岩石中也含有少量空气，但其深度一般不超过4km。大气圈没有明显的上界，在赤道上空40000km以上仍有大气存在的踪迹。 ▲大气圈的总质量约为5．136x 1015t， 占地球总质量的千万分之九。大气圈质量的97％聚集在从地表到29km高度范围内，其中的3／4又集中到地面以上lOkm范围内。因此，越接近地面大气的密度越大。 ▲大气圈的物质成分以氮和氧为主，其中氮占大气圈总质量的75．5％，氧占23．1％；其次有氩占1．28％，二氧化碳占 0．05％。 ;▲根据大气温度、密度等物理特征，一般把大气圈自下而上分为5层。;对流层的特点 ▲对流层 ：位于大气圈底部，在赤道地区厚约16一18km，两极地区厚约7一10km， ▲冬季较薄，夏季较厚。 ▲本层大气的温度主要来自地面的红外辐射，即由太阳光照射地面再辐射出来的热。贴近地面的大气受热后体积膨胀，密度减小，产生上升运动；上层大气则因冷却而密度增大，产生下降运动，于是形成了热空气与冷空气的对流运动。地面水体受热汽化产生的水蒸气自然也参与大气的对流运动。 所以，风、云、雨、雪、雹、雷、电等变化多端的天气现象，都发生在对流层中。对流层大气的流动，不仅是一种重要的地质营力，同时又是推动水圈循环的重要因素。;二、水圈 ▲地球表面?以上的面积被海洋、冰层、湖泊、沼泽、河流中的水体覆盖。 ▲地面以下的土壤和岩石缝隙中也充填有大量的地下水，它们共同构成一个连续而不规则的圈层，称为水圈。;; 表1---1 各种水体的储量表;三、生物圈 ▲生物生存的范围可从海平面以上10km高空到岩石圈表面以下数公里深处的岩石中(几乎包括了整个水圈)。生物圈中生物及有机体总质量约11．48X1012t。 ▲地球上生命物质的出现约在3500Ma以前。在南非距今3200Ma的层状岩石中发现了原核生物化石。 一些学者认为，在地球发展的早期阶段，大气中的C02甚多，而O2比现在少得多。由于植物的大发展，植物的光合作用消耗了大部分C02使C在地层中富集，释放出大量的O2，才使大气的成分达到现代的状况。;第三节、固体地球的主要物理性质 固体地球的主要物理性质包括: ● 密度 ● 压力 ● 重力 ● 磁性 ●弹性和塑性 ● 温度;一、地球的质量和密度 根据牛顿万有引力定律计算出地球的质量为5.9472X1024kg(据IUGG，1975)，地球的平均密度为5.516g／cm3。 但在地表出露的岩石中，测得砂岩、页岩和石灰岩等沉积岩的平均密度为2.6g／cm3，花岗岩的密度为2.67g／cm3，玄武岩的密度为2.85g／cm3，都远小于地球的平均密度。 因而推论，地球内部大部分物质的密度，应大于地球的平均密度。 ;1;;二、地球的重力 地球上某处的重力是该处所受地心引力与地球自转离心力(垂直地面分力)的合力。 ▲1 地球表面的重力随纬度值的增大而增大。据计算和实测: ●在赤道海平面上重力加速度为978.0318cm/s2， ●在两极海平面上为983.2177cm／s2，后者比前者增加 0.53％。 ●重力加速度还随海拔高度的增高而减小，每升高1km重力加速度值减少31cm／s2。 ▲2 在地球内部，重力加速度随深度的增加而缓慢增大(图1—3)。; 如果把地球当作一个圆滑的均质体，以大地水准面为基准计算出的重力值称为理论值，它只与地理纬度有关。但实际上，由于地面起伏甚大，加上地球物质密度不均匀以及结构的差异等原因，实测的重力值常与理论值不符，这种现象称为重力异常。 ●对研究区的实测重力值，通过高程及地形校正以后，再减去该区的理论重力值，如为正值，称正异常；如为负值，则称负异常。前者反映地下物质密度偏大，后者反映地下物质密度偏小。地球物理勘探中的重力勘探，就是利用这一原理，通过发现岩石圈中局部重力异常，来进行找矿和勘查地下的地质构造。;三、地球的压力 是指由上覆地球物质的重量所产生的静压力。 静压力的大小与所处的深度、上覆物质的平均密度及平均重力加速度成正相关。由于物质的密度随深度的增加并非均匀增加，因而压力与深度的关系在图1—3上不呈直线，而呈一条曲线。;四、地球的磁性固