1上篇地质矿产勘查基础剖析.docVIP

全国矿业权评估师培训教材 地质矿产勘查基础 吉林大学 上篇地属确拳础 第一章地球的结构与组成 第一节地球的形状和大小 第二节地球的物理性质 第三节地球的圈层结构 第二章地壳的物质组成 。第一节地壳的化学元素组成 第二节矿物 第三节岩石 第三章地质年代与地质作用 第一节地质年代 第二节地质作用 第四章构造运动 第一节构造运动在地层中的表现 第二节构造运动引起的岩石变形 第一章地球的结构与组成 第一节地球的形状和大小 地球表面是非常崎岖不平的，我们通常所说的地球形状是指大地水准面所圈闭的形状，所谓大地水准面是指由平均海平面所构成并延伸通过陆地的封闭曲面。—般以赤道半径(a)与两极半径(c)及扁率(a-c)/a所决定的椭圆绕地轴旋转构成的旋转椭球体代表地球的形状和大小。地球的整体形状十分接近于一个扁率非常小的旋转椭球体（即扁球体）。 其实，地球的真实形状与上述扁球体稍有出入，南半球略粗、短，南极向内下凹约30m。 北半球略细、长，北极约向上凸出l0m。夸张地说，地球的真实形状略呈梨形(图1-1)。 据此可以推论：地球极近似于旋转椭球体，这是地球自转所致，表明它具有弹塑性；地球不是严格的旋转椭球体，表明其内部物质分布不均匀。 地球的表面形态高差变化很大，基本上可以分为陆地与海洋两大部分．大陆约占地球表面的29.2%，平均高度为0.86km，最高点为珠穆朝玛峰，高达8848.13m； 大洋的面积约占地球表面的70.8%，平均深度为3.9km，最深点在马里亚纳海沟，深度为11034m。如果将地球表面抹平，则地球表面将位于海平面以下2.44km的深度。 第二节地球的物理性质 地球的密度： 根据万有引力公式计算出地球的质量为5.9742×l021t，然后再除以地球体积得出地球平均密度为5.516g/cm3。按实际测得地表岩石的平均密度为2.7～2.8g/cm3，而覆盖着地表面积达3/4的水的密度为lg/cnl，都比平均密度小得多。因此推测地球内部物质应当具有更大的密度。一般来说，地球内部密度随深度增加而逐渐增加，到达地心达最大值13g/cm3，这些变化反映了地球内部物质成分和状态的变化。 地球的重力： 地球表面的重力指地面某处所受地心引力和该处的地球自转离心力的台力。地球引力与质量m成正比，与地心距离r的平方成反比，即地球阿任一点P的重力g=Gm／r2(G为万有引力常数，G=6.672×l0-8达因·厘米2/克2)。 地球表面的赤道重力为978.0318伽：两极重力为983.2177伽（伽为重力单位，l伽=lcm/s2）．比赤道约增加5伽，即增加0.53%。在赤道重lkg的物件拿到两极就为1.0053kg。上述重力值乃是海平面上的赞值，重力还隧海拔高度增加而减小。重力递减率为每上升lkm高，重力减少0.31伽，即减少0.03伽。可见地面重力场变化是随纬度增加而增加，随高度增加面减少。 地球的磁性： 地球是一个均匀磁化球体，磁力线的分布特征和棒形磁铁的磁场相似，形成—个偶极子磁场。偶极子磁轴与地面的交点穗为地磁极。地磁场的南北两极和地理南北两极并不在一处，并且相距颇远，这是因为地磁轴和地球自转轴（它与地面的交点即地理极）不相重合，两者交角约11°。同对发现地磁极与地理极之间的相对位置也在不断改变。 地球磁场强度单位为奥斯特（用Oe表示），等于1达因的磁力。地磁场强度很弱，在地磁赤道上的水平磁场强度为0.310，在磁北极的竖向磁场强度为0.580e。磁南极为0.680e。不同地点或不同时间的磁场强度变化极小，因此在实际测量这种差值时，常采用更小的单位伽玛，1伽玛等于十万分之一奥斯特。 地磁场还具有短期变化，是由地球外部原因引起的。倒如有一种突然性的比较剧烈的变化叫磁暴，平均每年发生10次左右，每次时间几小时到几天，造成罗盘无法使用，无线电通讯中断，高纬度地区出现极光。这与太阳活动时放出大量电磁辐射使地球大气强烈电离有关。 ． 19世纪初，人们发现3万年前的一些火炉焙±和陶瓷器具保存着磁性，并代表当时当地的地磁场方向。经研究得知这些焙土和陶瓷含有磁性矿物，受到高温而游磁，然而在冷却过程中受到地磁场影响又具有磁性，待完全冷却这种磁性就保留下来，以后她磁场变化了，这个磁性仍然保留，叫剩磁，，它可以指示当时当地磁场方向，所以叫古地磁。 地球的电性： 很早就已知道地球带有电性，例如发电厂以大地作为回路。大气高层电离对地面的感生电场，在大雷雨时的放电（电位差最大可达100伏/米）；地内岩体的温差电流；大面积的地磁场感应电流等，可形成大地电流，电流密度平均约为2安培／公里2。 地球内部的电性和磁性主要视地内物质的电导率和磁导率而定。磁导率—