地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

第六章：地熱發(fā)電技術(shù)第一節(jié)地熱能的基本知識地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1.地球演化三個階段

地球（Earth）是太陽系八大行星之一，按離太陽由近及遠的次序排為第三顆，也是太陽系中直徑、質(zhì)量和密度最大的類地行星，距離太陽1.5億公里。地球自西向東自轉(zhuǎn)，同時圍繞太陽公轉(zhuǎn)。地球內(nèi)部有核、幔、殼結(jié)構(gòu)，地球外部有水圈、大氣圈以及磁場。地球是目前宇宙中已知存在生命的唯一的天體，是包括人類在內(nèi)上百萬種生物的家園。

第一階段為地球圈層形成時期。46億年前誕生時候的地球與21世紀的大不相同。根據(jù)科學家推斷，地球形成之初是一個由熾熱液體物質(zhì)（主要為巖漿）組成的熾熱的球。隨著時間的推移，地表的溫度不斷下降，固態(tài)的地核逐漸形成。密度大的物質(zhì)向地心移動，密度小的物質(zhì)（巖石等）浮在地球表面，這就形成了一個表面主要由巖石組成的地球。第一節(jié)地熱能的基本知識

第二階段為太古宙、元古宙時期。地球自不間斷地向外釋放能量，由高溫巖漿不斷噴發(fā)釋放的水蒸氣，二氧化碳等氣體構(gòu)成了非常稀薄的早期大氣層---原始大氣。隨著原始大氣中的水蒸氣的不斷增多，越來越多的水蒸氣凝結(jié)成小水滴，再匯聚成雨水落入地表。就這樣，原始的海洋形成了。

第三階段為顯生宙時期。顯生宙延續(xù)的時間相對短暫，但這一時期生物及其繁盛，地質(zhì)演化十分迅速，地質(zhì)作用豐富多彩，加之地質(zhì)體遍布全球各地，廣泛保存，可以極好的對其進行觀察和研究，為地質(zhì)科學的主要研究對象，并建立起了地質(zhì)學的基本理論和基礎(chǔ)知識。圖1地球第一節(jié)地熱能的基本知識2.地球的內(nèi)部構(gòu)造

實心橢球體，表面積5.11×108km2，體積1.083×1012km3，

極半徑6357km地殼地球最外面一層，由土和巖石組成，厚度約10-70km，陸地約30-40km，高山下約60-70km，海底下約10km。地殼是地球最外面的一層，約占地球總體積的2％，厚度因地而異。海洋下面其厚度只有5～15km，平均為6km；而在陸地下的厚度為30—50km，平均為40km。地殼上層為花崗巖層，主要由硅一鋁氧化物構(gòu)成；下層為玄武巖層，主要由硅一鎂氧化物構(gòu)成。地殼內(nèi)部放射性元素非常豐富。地幔

地球地中間部分，大部分是熔融狀態(tài)的巖漿，可以分為上地幔和下地幔兩部分，厚度約2900km,主要由硅鎂物質(zhì)組成，溫度1000度以上。地球內(nèi)部構(gòu)造第一節(jié)地熱能的基本知識

地幔是地球的主體部分，其體積占地球體積的83％，處于地殼和外地核之間。地幔是一個巖石殼，其厚約為2900km。地幔主要為固體物質(zhì)，它將富鐵地核緊緊封住。它可分為上地幔與下地幔。上地幔厚35～60km，其下為一過渡帶。過渡帶和上地幔的塑性部分稱為軟流圈，是由于放射性元素大量集中，衰變放熱，將巖石熔融后造成的，可能是巖漿的發(fā)源地。上地幔最上層的剛性部分與地殼構(gòu)成了巖石圈。巖石圈是地球固體表層，在大陸下面厚約l00～150km，海洋下面則為60～70km。它一方面像盾牌一樣抵御外層空間隕石等小天體物質(zhì)的襲擊，另一方面又防止內(nèi)部熱能和化學能的外泄，使地球內(nèi)部物質(zhì)的相互作用處于一個相對封閉的體系之中。下地慢，又稱中間層，深度60～2900km。上地幅平均密度地核為地幔之下至地心的部為。由超基性巖組成；下地幔的密度和物質(zhì)組成與上地幔近似，但礦物種類不同，密度更大，為。在上地幔，硅酸鹽逐漸固化；然而，由于上地幔所受壓力相對小，所以上地幔的黏度相對較低。相反，下地幔所受壓力特別大，因此比上地幔具有更高的黏滯性。地球內(nèi)部構(gòu)造第一節(jié)地熱能的基本知識地核

地球中心部分，溫度2000度以上，地心溫度5000度；外核2900-5100km，內(nèi)核5100km至地心。地核占地球體積的15％，沒有放射性元素。地核又可分成內(nèi)核與外核。外核深度為2900～5100km，內(nèi)核深度為5100～6378km。由于壓力巨大，過熱的內(nèi)核為固體狀態(tài)，且主要由鐵組成。