《地球的基本知識》ppt課件

1、人造衛(wèi)星拍攝的地球照片人造衛(wèi)星拍攝的地球照片第一章第一章 地球的根本知識地球的根本知識一、一、 地球的外形、大小和外表形狀地球的外形、大小和外表形狀二、二、 地球的圈層構造地球的圈層構造第一節(jié)第一節(jié) 地球的外形、大小和外表形狀地球的外形、大小和外表形狀一、一、 地球的外形和大小地球的外形和大小根據(jù)人造衛(wèi)星觀測及衛(wèi)星軌道參數(shù)變化求出的根據(jù)人造衛(wèi)星觀測及衛(wèi)星軌道參數(shù)變化求出的地球外形為扁率不大的三軸橢球體。地球外形為扁率不大的三軸橢球體。赤道半徑赤道半徑a 6378.140 km 質量質量M 5.97421024 kg 兩極半徑兩極半徑c 6356.779 km 體體 積積 1.08321012

2、km3 平均半徑平均半徑a2c1/3 6371.012 km 外表積外表積 5.1007108 km2 二、地球外表的形狀二、地球外表的形狀1大陸地形特征大陸地形特征平原:指海拔高度小于200m，面積廣大、地勢平坦或略有起伏的平地。1大陸地形特征大陸地形特征丘陵： 指海拔高度小于500m或相對高差在200 m以下的高地，頂部渾圓、坡度平緩、坡腳不明顯的低矮山丘群。1大陸地形特征大陸地形特征盆地： 指陸地上中間低周圍高的盆形地形。1大陸地形特征大陸地形特征高原 指海拔高度較高海拔大于600m，面積較廣大，地面起伏較小的地域。1大陸地形特征大陸地形特征山地 ： 指海拔高度大于500m以上的隆起高地

3、，并且有明顯山峰、山坡和山麓的地形單元。大陸邊緣：大陸邊緣： 大陸大陸邊緣是指大陸至邊緣是指大陸至大洋深水盆地之大洋深水盆地之間的地帶，是陸間的地帶，是陸地與海洋之間的地與海洋之間的過渡地帶，它包過渡地帶，它包括大陸架、大陸括大陸架、大陸坡和大陸基。坡和大陸基。2海底地形特征海底地形特征2海底地形特征海底地形特征深海盆地：指大陸邊緣之外，大洋中脊兩側的較平坦地帶，普通水深深海盆地：指大陸邊緣之外，大洋中脊兩側的較平坦地帶，普通水深40006000m，是海洋的主體部分，是海洋的主體部分，大洋中脊：大型海底地形單元之一，是洋底發(fā)育的連綿不斷的海底山脈，大洋中脊：大型海底地形單元之一，是洋底發(fā)育的連

4、綿不斷的海底山脈，泛稱海嶺。泛稱海嶺。第二節(jié)第二節(jié) 地球的圈層構造地球的圈層構造一、地球外部圈層的劃分一、地球外部圈層的劃分1 1、大氣圈、大氣圈2 2、生物圈、生物圈3 3、水圈、水圈地球的外部圈層構造包圍著包圍著固體地球固體地球的大氣層構成的大氣層構成生物及生物及其生命活動其生命活動地帶所構成的地帶所構成的延續(xù)圈層延續(xù)圈層地球外表地球外表四分之三以上四分之三以上面積面積被水體覆蓋被水體覆蓋由地表往上可分為五個次級圈層：對流層、平流層、中間層、暖層、分散層散由地表往上可分為五個次級圈層：對流層、平流層、中間層、暖層、分散層散逸層。逸層。對流層：平均厚度對流層：平均厚度12km12km，含大量

5、水蒸氣和塵埃。表現(xiàn)為劇烈的對流。風、霜、雨、，含大量水蒸氣和塵埃。表現(xiàn)為劇烈的對流。風、霜、雨、雪、雹、霧等氣候景象均發(fā)生于此層。雪、雹、霧等氣候景象均發(fā)生于此層。平流層：從對流層頂?shù)降乇硪陨掀搅鲗樱簭膶α鲗禹數(shù)降乇硪陨?5km55km的范圍。大氣呈程度運動。幾乎不含水蒸氣、的范圍。大氣呈程度運動。幾乎不含水蒸氣、塵埃，無天氣景象。塵埃，無天氣景象。中間層：從平流層頂?shù)降乇硪陨现虚g層：從平流層頂?shù)降乇硪陨?5km85km的范圍。大氣呈對流運動。存在電離層，可的范圍。大氣呈對流運動。存在電離層，可反射無線電波。反射無線電波。暖層：從中間層頂?shù)降乇硪陨吓瘜樱簭闹虚g層頂?shù)降乇硪陨?00km800km

6、的范圍。內(nèi)部存在多層的電離層，也稱電離的范圍。內(nèi)部存在多層的電離層，也稱電離層，劇烈反射無線電波。層，劇烈反射無線電波。分散層：從暖層頂?shù)酵鈱涌臻g。物質多以原子、離子形狀存在。是地球物質向宇分散層：從暖層頂?shù)酵鈱涌臻g。物質多以原子、離子形狀存在。是地球物質向宇宙空間分散的部位。宙空間分散的部位。1 1、大氣圈：是指因地球的引力而聚集在地表周圍的氣體圈層。、大氣圈：是指因地球的引力而聚集在地表周圍的氣體圈層。2 2、水圈：是指地球表層由水體構成的延續(xù)圈層。、水圈：是指地球表層由水體構成的延續(xù)圈層。是是指地球表層由水體構成的延續(xù)圈層。指是是指地球表層由水體構成的延續(xù)圈層。指地球表層由水體構成的延續(xù)

7、其物態(tài)有固、液、地球表層由水體構成的延續(xù)其物態(tài)有固、液、氣三種形狀。水體的方式有河、湖、海、冰氣三種形狀。水體的方式有河、湖、海、冰川蓋水蒸氣、地下水等，川蓋水蒸氣、地下水等， 并構成一個包裹著地球的完好圈層。并構成一個包裹著地球的完好圈層。 地表上直接被液態(tài)水體覆蓋的區(qū)域占地外表地表上直接被液態(tài)水體覆蓋的區(qū)域占地外表積的積的3/43/4。 在太陽能、重力的作用下，使得水圈中的水在太陽能、重力的作用下，使得水圈中的水體周而復始的運動，構成水循環(huán)。體周而復始的運動，構成水循環(huán)。 水循環(huán)的方式有：海洋與大陸間的循環(huán)；水循環(huán)的方式有：海洋與大陸間的循環(huán)； 地表與地下間的循環(huán)；地表與地下間的循環(huán)； 生

8、物體與周圍空間的循環(huán)；生物體與周圍空間的循環(huán)；水圈與大氣圈間的循環(huán)。水圈與大氣圈間的循環(huán)。水水 圈圈生物圈：是指地球表層由生物及其活動地生物圈：是指地球表層由生物及其活動地帶所構成的延續(xù)圈層。生物從高等到低帶所構成的延續(xù)圈層。生物從高等到低等，從動物到植物，乃至細菌和微生物等，從動物到植物，乃至細菌和微生物等生活于地球外表一定范圍的陸地、水等生活于地球外表一定范圍的陸地、水體、土壤及空氣中，構成了一個根本延體、土壤及空氣中，構成了一個根本延續(xù)的圈層。目前知的生物有近兩百萬個續(xù)的圈層。目前知的生物有近兩百萬個種。生物的演化開展受控于自然環(huán)境的種。生物的演化開展受控于自然環(huán)境的演化，經(jīng)過地質歷史時

9、期生物化石的研演化，經(jīng)過地質歷史時期生物化石的研討就可以知道地質演化的歷史。討就可以知道地質演化的歷史。 根據(jù)地震波傳播速度的忽然變化，先后發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)部存在著二個顯著的不延續(xù)界面：1、莫霍面：莫霍面之上稱為地殼，之下稱為地幔。2、古登堡面：此界面位于地下2885km深度，此界面之上到莫霍面稱為地幔，此界面之下到地心稱為地核。二、地球內(nèi)部圈層的劃分二、地球內(nèi)部圈層的劃分地殼地殼 是莫霍面以上的地球表層。其厚度變是莫霍面以上的地球表層。其厚度變化在化在50-70 km50-70 km之間。其中大陸地域厚度較之間。其中大陸地域厚度較大，平均約為大，平均約為33km33km；大洋地域厚度較小，；大洋地

10、域厚度較小，平均約平均約7 km7 km；總體的平均厚度約；總體的平均厚度約16km16km。地。地殼物質的密度普通為殼物質的密度普通為2.6-2.9g/cm32.6-2.9g/cm3。大陸。大陸地殼上地殼主要為富硅鋁的硅酸鹽礦地殼上地殼主要為富硅鋁的硅酸鹽礦物所組成，常稱為硅鋁層；大洋地殼下物所組成，常稱為硅鋁層；大洋地殼下地殼主要為富硅鎂的硅酸鹽礦物所組成，地殼主要為富硅鎂的硅酸鹽礦物所組成，常稱為硅鎂層，因其比重較大，主要分布常稱為硅鎂層，因其比重較大，主要分布洋底地殼或大陸地殼的下部。洋底地殼或大陸地殼的下部。地幔：地幔： 莫霍面與古登堡面之間的一個巨厚莫霍面與古登堡面之間的一個巨厚圈

11、層。其厚度約圈層。其厚度約2850km2850km。平均密度為。平均密度為4.5g/cm34.5g/cm3。根據(jù)次級界面可分為上地幔和。根據(jù)次級界面可分為上地幔和下地幔。上地幔：從莫霍面至地下下地幔。上地幔：從莫霍面至地下1000km1000km，平均密度為平均密度為3.5g/cm33.5g/cm3，成分主要為含鐵鎂，成分主要為含鐵鎂質較多的超基性巖。在上地幔的上部質較多的超基性巖。在上地幔的上部100-100-350km350km存在一個由柔性物質組成的圈層稱為存在一個由柔性物質組成的圈層稱為軟流圈地震波的低速帶。此軟流圈之軟流圈地震波的低速帶。此軟流圈之上的固態(tài)巖石圈層稱為巖石圈。下地幔：

12、上的固態(tài)巖石圈層稱為巖石圈。下地幔：地下地下1000km1000km至古登堡面之間，平均密度增至古登堡面之間，平均密度增大為大為5.1g/cm35.1g/cm3，成分仍為含鐵鎂質的超基，成分仍為含鐵鎂質的超基性巖，但鐵質的含量添加。性巖，但鐵質的含量添加。第三節(jié) 地球的主要物理性質一、地球的密度一、地球的密度二、地球的壓力二、地球的壓力三、地球的重力三、地球的重力四、地球的磁場四、地球的磁場五、地球的溫度五、地球的溫度六、地球的彈塑性六、地球的彈塑性 地球的平均密度：5.516g/cm3 地表巖石平均密: 2.7g/cm3 地心的密度: 13g/cm3一、地球的密度一、地球的密度 地球內(nèi)部壓力

13、是隨深度加大而逐漸增高的。深度每添加km，壓力添加27.5 MPa1 MPa1兆帕斯卡N / m。深部隨著巖石密度的加大，靜巖壓力添加得更快些。靜巖壓力在莫霍面附近約1200 MPa，古登堡面附近約,200 MPa，地心處可達361,700 Mpa，相當于360萬個大氣壓力。二、地球的壓力二、地球的壓力地球的重力地球的重力 地球自轉引起的離心力和地球地球自轉引起的離心力和地球引力的合力。由于離心力相對很小，即使在引力的合力。由于離心力相對很小，即使在赤道也只需萬有引力的赤道也只需萬有引力的1/2891/289，所以重力根本，所以重力根本上就等于萬有引力，方向也根本上指向地心。上就等于萬有引力，

14、方向也根本上指向地心。為了便于比較，通常用單位質量所受的引力為了便于比較，通常用單位質量所受的引力來表示重力重力加速度來表示重力重力加速度 g g 三、地球的重力三、地球的重力 重力的變化重力的變化 重力在地表的變化 重力隨緯度的添加而添加，隨海拔高度的添加而減小。假設將地球視為均質體，以海平面為基準可計算出不同緯度的規(guī)范重力值。g=987.032(1+5.3*10-3*sin2-5.9*10-6 *sin22) g 為重力伽，為緯度 重力在地球內(nèi)部的變化 影響重力大小的不是整個地球的總質量，而主要是所在深度以下的質量。 由于地殼與地幔的密度都比較小，從地表到地下2900km的核幔界面，重力大

15、體上是隨深度添加而略有添加，但有動搖。在核幔界面上，重力值到達極大(約1069伽)，再往深處去,各個方向上的引力趨向平衡,重力值逐漸減少，直至變小為零。重力異常重力異常 實踐測得的重力值與實際重力值之間的差值，稱重力異常。 當實測重力值 實際重力值,稱正異常 當實測重力值 實際重力值,稱負異常 在埋藏有密度較小物質如石油、煤、鹽等非金屬礦產(chǎn)的地域，常顯示負異常；而埋藏有密度大物質如鐵、銅、鉛、鋅等金屬礦產(chǎn)的地域，就顯示正異常。所以人們就可以經(jīng)過重力丈量，來圈定重力異常的區(qū)域，尋覓那些引起重力異常的非金屬和金屬礦產(chǎn)。這就是地質勘查中常用的重力探勘方法四、地球的磁場四、地球的磁場地磁場：地球周圍存

16、在的磁場地磁場：地球周圍存在的磁場 它有兩個磁極，其磁北極位于地理北極附近，它有兩個磁極，其磁北極位于地理北極附近，磁南極位于地理南極附近，但不重合，地磁軸與磁南極位于地理南極附近，但不重合，地磁軸與地球自轉軸的夾角如今約為地球自轉軸的夾角如今約為11.511.5度，度，19801980年實測年實測的磁北極位于北緯的磁北極位于北緯78.278.2度、西經(jīng)度、西經(jīng)102.9102.9度加拿大度加拿大北部，磁南極位于南緯北部，磁南極位于南緯65.565.5度，東經(jīng)度，東經(jīng).4.4度南度南極洲。極洲。地磁三要素：磁場強度、磁偏角、磁傾角地磁三要素：磁場強度、磁偏角、磁傾角磁場強度：為某地點單位面積上

17、磁力大小的絕對值。它是一個具有方向磁力線方向和大小的矢量，普通在磁兩極附近磁感應強度大約為60T微特拉斯；在磁赤道附近最小約為30 T 。磁偏角：磁力線在程度面上的投影與地理正北方向之間構成的夾角。即，磁子午線與地理子午線之間的夾角。磁偏角的大小各處都不一樣。在北半球，假設磁力線方向偏向正北方向以東稱為東偏，偏向正北方向以西稱為西偏。我國東部地域磁偏較為西偏，甘肅酒泉以西地域為東偏。磁傾角：指磁針北端與程度面的交角。通常以磁針北端向下為正值，向上為負值。地球外表磁傾角為零度的各點的連線稱為地磁赤道；磁傾角的變化磁傾角的變化由地磁赤道到地磁北極，磁傾角由0逐漸變?yōu)?90；由地磁赤道到地磁南極，磁

18、傾角由0變成-90。地溫人們可以火山和溫泉認識到地下深處是熱的，地球地溫人們可以火山和溫泉認識到地下深處是熱的，地球的溫度總體上是從地表向地內(nèi)逐漸增高的。在地表附近，的溫度總體上是從地表向地內(nèi)逐漸增高的。在地表附近，由于太陽幅射熱的影響，溫度有晝夜變化、季節(jié)變化和多由于太陽幅射熱的影響，溫度有晝夜變化、季節(jié)變化和多年周期的變化這一表層可叫外熱層或變溫層。外熱年周期的變化這一表層可叫外熱層或變溫層。外熱層的深度普通在十幾米在其下界面附近，地溫年年堅持層的深度普通在十幾米在其下界面附近，地溫年年堅持不變，等于或略高于當?shù)啬昶骄鶜鉁?，該處稱為常溫層。不變，等于或略高于當?shù)啬昶骄鶜鉁兀撎幏Q為常溫層。

19、常溫層以下，遭到地球內(nèi)部熱量的影響，溫度逐漸升高。常溫層以下，遭到地球內(nèi)部熱量的影響，溫度逐漸升高。普通把在常溫層以下，每向下加深普通把在常溫層以下，每向下加深100100所升高的溫度稱所升高的溫度稱為地熱增溫率或地溫梯度。這是由于地球內(nèi)部熱量經(jīng)過向為地熱增溫率或地溫梯度。這是由于地球內(nèi)部熱量經(jīng)過向上熱傳導而呵斥的。世界上不同地域，地溫梯度都不一樣，上熱傳導而呵斥的。世界上不同地域，地溫梯度都不一樣，地球表層的平均地溫梯度為地球表層的平均地溫梯度為。海底的地溫梯度普通為。海底的地溫梯度普通為，大陸為，大陸為. .大陸的地溫梯度普通來大陸的地溫梯度普通來說是顯著低于海底的說是顯著低于海底的五、地

20、球的溫度五、地球的溫度彈塑性彈塑性: :地球具有彈性，表如今地球內(nèi)部能傳播地震波，地球具有彈性，表如今地球內(nèi)部能傳播地震波，由于地震波是彈性波。地表的固體巖石在日、月引力的由于地震波是彈性波。地表的固體巖石在日、月引力的作用下也有交替的漲落景象，其幅度為作用下也有交替的漲落景象，其幅度為78cm,78cm,這種景象這種景象稱為固體潮。也闡明固體地球具有彈性。地球也具有塑稱為固體潮。也闡明固體地球具有彈性。地球也具有塑性，地球的自轉能引起地球赤道半徑加大而成為橢球。性，地球的自轉能引起地球赤道半徑加大而成為橢球。在應力的作用下引起巖石發(fā)生彎曲而不破裂等，這些都在應力的作用下引起巖石發(fā)生彎曲而不破

21、裂等，這些都闡明地球具有塑性。闡明地球具有塑性。六、地球的彈塑性六、地球的彈塑性一、地質作用的概念一、地質作用的概念 1、地質作用：把自然界引起地殼巖石圈、地質作用：把自然界引起地殼巖石圈的物質組成、內(nèi)部構造、構造和地表形的物質組成、內(nèi)部構造、構造和地表形狀變化和開展的各種作用過程，稱為地狀變化和開展的各種作用過程，稱為地質作用。質作用。 2、地質營力：把引起地質作用的各種自、地質營力：把引起地質作用的各種自然動力稱為地質營力。然動力稱為地質營力。 3、分類：內(nèi)動力地質作用和外動力地質、分類：內(nèi)動力地質作用和外動力地質作用。作用。二、內(nèi)力地質作用二、內(nèi)力地質作用構造運動：使巖石圈發(fā)生變形變位構

22、造運動：使巖石圈發(fā)生變形變位的地質作的地質作用。用。地震作用：由地震引起的地殼物質遷地震作用：由地震引起的地殼物質遷移地移地表形狀變化的地質作用。表形狀變化的地質作用。 巖漿作用：巖漿沿地殼脆弱地帶上巖漿作用：巖漿沿地殼脆弱地帶上升時升時發(fā)生的一系列物理化學變化直至冷發(fā)生的一系列物理化學變化直至冷凝成巖凝成巖的作用。的作用。 蛻變作用：地殼中曾經(jīng)存在的巖蛻變作用：地殼中曾經(jīng)存在的巖石受溫度石受溫度、壓力或化學流體的參與而改動、壓力或化學流體的參與而改動其成分、結其成分、結構和構造構成新的巖石的作用。構和構造構成新的巖石的作用。 三、外力地質作用三、外力地質作用1 1風化作用：風化作用：指在地表

23、或近地表的環(huán)境下，由于氣溫變化，大氣、水溶液和生物活動等要素的作用，使巖石在原地蒙受破壞的過程。1 物理風化作用溫度變化使巖石外表產(chǎn)生的裂隙溫度變化使巖石外表產(chǎn)生的裂隙 溫溫度度變變化化導導致致巖巖石石機機械械破破碎碎的的過過程程 巖巖石石的的釋釋荷荷2化學風化作用化學風化作用氧化作用水解作用3生物風化作用生物風化作用根劈作用土壤酸化4母巖的風化產(chǎn)物母巖的風化產(chǎn)物 碎屑物質：母巖的巖石碎屑和礦物碎屑，碎屑物質：母巖的巖石碎屑和礦物碎屑，它們是碎屑巖的主要成分。它們是碎屑巖的主要成分。 剩余物質：母巖在化學風化過程中所構成剩余物質：母巖在化學風化過程中所構成的一些不溶解的風化剩余物質。的一些不溶

24、解的風化剩余物質。(倒石堆倒石堆 溶解物質：化學風化的產(chǎn)物，主要為易溶溶解物質：化學風化的產(chǎn)物，主要為易溶物質，常呈溶液形狀隨水遷移。物質，常呈溶液形狀隨水遷移。河流的下蝕作用：河水對河床底部巖石破壞，使河谷加深的過程。河流的下蝕作用：河水對河床底部巖石破壞，使河谷加深的過程。2 2剝蝕作用剝蝕作用 1 1河流的侵蝕作用河流的侵蝕作用下蝕作用的結果峽谷地貌河流的下蝕作用河流的下蝕作用河流的側蝕作用：河水對河床巖石破壞，使河谷拓寬的過程。河流的側蝕作用：河水對河床巖石破壞，使河谷拓寬的過程。側蝕作用表示側蝕作用表示蛇曲河蛇曲河牛軛湖的構成2、地下水的溶蝕作用、地下水的溶蝕作用石芽石芽石林石林峰林

25、峰林溶洞溶洞3風的吹蝕作用風的吹蝕作用吹蝕作用：地外表上的松散小顆粒可以被風吹起或沿地面滾動，這吹蝕作用：地外表上的松散小顆?？梢员伙L吹起或沿地面滾動，這個過程稱為吹蝕作用。個過程稱為吹蝕作用。磨蝕作用：當風攜帶砂、石或塵粒，撞擊裸露的巖石或土壤外表，磨蝕作用：當風攜帶砂、石或塵粒，撞擊裸露的巖石或土壤外表，呵斥外表磨損，這個過程稱風的磨蝕作用。呵斥外表磨損，這個過程稱風的磨蝕作用。 蘑菇石風蝕殘丘和風蝕城 4海洋的剝蝕作用海洋的剝蝕作用5冰川刨蝕作用冰川刨蝕作用冰川刨蝕作用的方式有發(fā)掘和磨蝕兩種冰川刨蝕作用的方式有發(fā)掘和磨蝕兩種3搬運作用搬運作用搬運作用：母巖風化剝蝕的產(chǎn)物，經(jīng)過流動的水體、冰川、風力及生物等動力，