高中地理《地球的圈層結構》文字素材3 新人教版必修1

1、地球圈層地球圈層分為地球外圈和地球內圈兩大部分。地球外圈可進一步劃分為三個基本圈層，即大氣圈、水圈、生物圈；地球內圈可進一步劃分為三個基本圈層，即地殼、地幔和地核。此外在地球外圈和地球內圈之間還存在一個軟流圈，它是地球外圈與地球內圈之間的一個過渡圈層，位于地面以下平均深度約150公里處。這樣，整個地球總共包括八個圈層，其中巖石圈、軟流圈和地球內圈一起構成了所謂的固體地球。對于地球外圈中的大氣圈、水圈和生物圈，以及巖石圈的表面，一般用直接觀測和測量的方法進行研究。而地球內圈，目前主要用地球物理的方法，例如地震學、重力學和高精度現(xiàn)代空間測地技術觀測的反演等進行研究。地球各圈層在分布上有一個顯著的特

2、點，即固體地球內部與表面之上的高空基本上是上下平行分布的，而在地球表面附近，各圈層則是相互滲透甚至相互重疊的，其中生物圈表現(xiàn)最為顯著，其次是水圈 . 一、地球內部圈層劃分依據(jù) 地球內部情況主要是通過地震波的記錄間接地獲得的。地震時，地球內部物質受到強烈沖擊而產生波動，稱為地震波。它主要分為縱波和橫波。由于地球內部物質不均一，地震波在不同彈性、不同密度的介質中，其傳播速度和通過的狀況也就不一樣。例如，縱波在固體、液體和氣體介質中都可以傳播，速度也較快；橫波只能在固體介質中傳播，速度比較 慢。地震波在地球深處傳播時，如果傳播速度突然發(fā)生變化，這突然發(fā)生變化所在的面，稱為不連續(xù)面。根據(jù)不連續(xù)面的存在

3、，人們間接地知道地球內部具有圈層結構。 二、地球內部圈層的劃分 （一）地殼 地殼厚度各處不一，大陸地殼平均厚度約35公里，高大山系地區(qū)的地殼較厚，歐洲阿爾卑斯山的地殼厚達65公里，亞洲青藏高原某些地方超過70公里，而北京地殼厚度與大陸地殼平均厚度相當，約36公里。大洋地殼很薄，例如大西洋南部地殼厚度為12公里，北冰洋為10公里，有些地方的大洋地殼的厚度只有5公里左右。整個地殼平均厚度約17公里。一般認為，地殼上層由較輕的硅鋁物質組成，叫硅鋁層。大洋底部一般缺少硅鋁層；下層由較重的硅鎂物質組成，稱為硅鎂層。大洋地殼主要由硅鎂層組成。 （二）地幔 介于地殼與地核之間，又稱中間層。自地殼以下至290

4、0公里深處。地幔一般分上下兩層：從地殼最下層到10001200公里深處，除硅鋁物質外，鐵鎂成分增加，類似橄欖巖，稱為上地幔，又稱橄欖巖帶；下層為柔性物質，呈非晶質狀態(tài)，大約是鉻的氧化物和鐵鎳的硫化物，稱為下地幔。地震資料說明，大致在70150公里深處，震波傳播速度減弱，形成低速帶，自此向下直到1500公里深處的地幔物質呈塑性，可以產生對流，稱為軟流圈。這樣，地幔又可分為上地幔、轉變帶和下地幔三層。了解地幔結構與物質狀態(tài)，有助于解釋巖漿活動的能量和物質來源，及地殼變動的內動力。 （三）地核 地幔以下大約5100公里處地震橫波不能通過稱為外核，推測外核物質是“液態(tài)”，但地核不僅溫度很高，而且壓力很

5、大，因此這種液態(tài)應當是高溫高壓下的特殊物質狀態(tài)；51006371公里是內核，在這里縱波可以轉換為橫波，物質狀態(tài)具有剛性，為固態(tài)。整個地核以鐵鎳物質為主。 *三、地殼物質組成 （一）地殼中的化學元素 地殼中有90多種天然化學元素，其中氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂八大元素含量占地殼總重量的97，其余元素只占3。而地殼中的氧約占49；硅約占26。 （二）地殼中的礦物 地殼中的化學元素，隨著地質作用的變化不斷地進行化合和分解，形成各種具有一定物理化學性質特征的礦物。而礦物又是形成地殼巖石與礦石的基本單位。地殼中的礦物大約有3000種，但與形成巖石有關的礦物主要有：石英、正長石、斜長石、角閃石、輝石、

6、云母、方解石等，這類礦物通常稱為造巖礦物。 （三）主要造巖礦物特征 石英（SiO2），晶體為柱狀或塊狀，透明或半透明，具有油脂光澤，硬度7，用刀刻劃不產生條痕，為重要造巖礦物。長石，各類巖石都有，為含有鉀、鈉和鈣的硅酸鹽礦物，硬度66.5，柱狀或板塊狀，正長石常為肉紅色，斜長石為灰白色。角閃石，暗灰色或黑色，硬度5.56，常與石英、長石共生。云母，能沿解理方向揭成很薄的光滑薄片，發(fā)亮，透明，能彎曲，硬度23，具絕緣性。方解石（CaCO3），白色，透明或半透明，硬度3，用刀刻劃可見條痕，遇稀鹽酸反應起泡。 *四、地殼中的巖石 地殼是由各種巖石組成的，巖石是由各類礦物組成的。根據(jù)形成的條件與當時形

7、成的環(huán)境，巖石可分三大類： （一）巖漿巖 這類巖石當時形成時溫度很高，所以又稱為火成巖。巖漿是地球深處高溫高壓下復雜的硅酸鹽熔融體，主要成分是二氧化硅、三氧化二鋁以及其他氧化物。金屬元素及其氧化物的含量雖然不多，卻是形成各種礦物（床）的物質來源。巖漿在不同條件下形成各種巖石。地殼中的巖石主要由巖漿巖構成。常見的、分布最廣的巖漿巖有以下幾種： 1.花崗巖 花崗巖是大陸上分布非常廣泛的巖石，主要由正長石、石英和云母等礦物于地殼層內冷凝而成，多較堅硬，呈肉紅色，是良好的建筑材料。與花崗巖成分相同而噴出地表形成的巖石，叫流紋巖，流紋巖在形成時，一面流動，一面冷卻凝固，產生流紋狀結構，所以叫流紋巖。 2

8、.閃長巖 閃長巖也是一種侵入巖，主要由斜長石、角閃石等礦物組成，灰色或灰綠色。與閃長巖礦物成分相同、噴出地表后冷卻凝固成的巖石叫安山巖，因巖漿迅速冷卻，揮發(fā)性物質迅速散逸，常形成氣孔狀結構。 3.輝長巖 輝長巖也是常見的巖石，屬于侵入巖，主要由斜長石、輝石和少量角閃石等礦物組成。色深，與輝長巖礦物成分大致相同、噴出地表的叫玄武巖。因含鐵、鎂成分較多，故呈黑色或黑綠色，常具有氣孔狀結構。玄武巖分布很廣。 （二）沉積巖 各類巖石經風化、侵蝕、搬運、沉積和成巖作用后形成的巖石，稱為沉積巖。這類巖石大多是在海洋、河流、湖泊等水環(huán)境下形成，所以沉積巖又稱水成巖。由于水量有大小，水體深淺不一，水動力條件與

9、沉積環(huán)境不一，沉積巖一般具有成層現(xiàn)象，構成巖石的顆粒有粗細之分，層次有厚薄不同。地表分布最廣的是沉積巖。由于沉積巖一般形成于常溫常壓環(huán)境，所以巖層里往往保留有生物遺跡化石。常見的并且分布廣泛的沉積巖有以下幾種： 1.石灰?guī)r 主要化學成分是碳酸鈣，它原是海洋環(huán)境下的生物化學沉積。白色、灰白色或灰色。石灰?guī)r是沉積巖中最常見的和地表分布最廣泛的一類巖石。它可作為建筑材料，例如石灰、水泥等的原料。 2.砂巖 主要礦物成分是石英、長石。原是陸地上或淺海環(huán)境沉積。黃色、灰白色，巖石比較堅硬，是較好的建筑材料。用來做磨刀石的通常是砂巖。 3.頁巖 主要礦物有高嶺土、石英、云母等，淺海或陸相沉積。泥質結構，致密，不透水，是良好的隔水層。淺綠色或淺黃色。巖性軟弱，容易風化、侵蝕。 4.礫巖 由大小不一的巖石碎塊混雜在一起，被某種物質膠結而形成，一般為陸相沉積。礫巖成分有的簡單，有的很復雜，有的礫巖的礫石帶有棱角，有的則被磨得渾圓。這類巖石一般多孔隙、透水，常常是良好的含水層。 （三）變質巖 由巖漿巖、沉積巖，甚至包括變質巖本身，在高溫、高壓或動力擠壓下，使原有巖石中的礦物產生