第一章地球的主要特征 §1地球的外部圈层及表面特征 大气圈、水圈、生物圈( Atmosphere、 Hydrosphere、 Biosphere) )大气圈和大气环流 影响的是外动力地质作用,主要是靠近地表对流层中的空气。对流层空气 的温度湿度,是气候的主要标志,不同 气候条 100KM(臭氧层) 日,阳兰Ph4x 件一,外 55KM(平流层) 动力地质作用的方式不同。同时空气的 流动—风是直接的外动力 成分:N、O2、CO2、H2O 2.大气环流 对流层空气温度受地面辐射的影响:地面T↑高空T↓ 赤道T↑两极T↓
第一章 地球的主要特征 §1.地球的外部圈层及表面特征 一、大气圈、水圈、生物圈 (Atmosphere、Hydrosphere、Biosphere) (一)大气圈和大气环流 影响的是外动力地质作用,主要是靠近地表对流层中的空气。对流层空气 的温度湿度,是气候的主要标志,不同 气候条 件一,外 动力地质作用的方式不同。同时空气的 流动——风是直接的外动力。 成分:N、O2、CO2、H2O 2 . 大气环流 对流层空气温度受地面辐射的影响: 地面 T↑ 高空 T↓ 赤道 T↑ 两极 T↓ 100KM(臭氧层) 55KM(平流层) 10-16KM(对流层) 0 1. 范围:包围着固体地球 的外部
大气环流:赤道——高温、低密度的气体上升,在高空向两极运动 两极 低温、高密度、气体沿地面向赤道运动 受地球自转的影响,地表各伟度上线速度不同,赤道最大(1600公里/小时) 两极为零,此差异造成运动物体受偏向效应(偏向力 地球自转偏向力(科里奥利力)—由于地球自转引起的一种作用于地表 一切运动物体的力。结果是沿前进方向,北半球右偏,南半球左偏。 大气环流非正南正北 河流北半球,右岸侵蚀;南半球,左岸侵蚀 (二)水圈和水的循环 包括:地下水、地表水(咸水、淡水) 水圈是地球区别于其它行星的最重要特征之一,蕴育了生命,在外动力地质 作用中起了重要的作用。 陆地、海洋中的水由太阳蒸发至空中,再经降水回地表。从这个意义上水的 循环,可谓“取之不尽,用之不褐” (三)生物圈 包括水圈及地表生存的生物,甚至地下一几百~-3KM,仍有微生物。生 物的出现在水、气圈形成之后(地球年龄46亿年,大量动物7-8亿年)生物 是外动力地质作用中比较活跃的因素。一方面自身作为动力参于,另一方面间接 改变环境O2、CO2含量,影响外动力地质作用。 二、地表特征
2 大气环流: 赤道—— 高温、低密度的气体上升,在高空向两极运动 两极—— 低温、高密度、气体沿地面向赤道运动 受地球自转的影响,地表各伟度上线速度不同,赤道最大(1600 公里/小时) 两极为零,此差异造成运动物体受偏向效应(偏向力)。 地球自转偏向力(科里奥利力)———由于地球自转引起的一种作用于地表 一切运动物体的力。结果是沿前进方向,北半球右偏,南半球左偏。 大气环流非正南正北。 河流北半球,右岸侵蚀;南半球,左岸侵蚀。 (二) 水圈和水的循环 包括:地下水、地表水(咸水、淡水) 水圈是地球区别于其它行星的最重要特征之一,蕴育了生命,在外动力地质 作用中起了重要的作用。 陆地、海洋中的水由太阳蒸发至空中,再经降水回地表。从这个意义上水的 循环,可谓“取之不尽,用之不褐”。 (三) 生物圈 包括水圈及地表生存的生物,甚至地下—几百~—3KM,仍有微生物。生 物的出现在水、气圈形成之后(地球年龄46亿年,大量动物7-8亿年)。生物 是外动力地质作用中比较活跃的因素。一方面自身作为动力参于,另一方面间接 改变环境O2、CO2 含量,影响外动力地质作用。 二、地表特征
形态:赤道半径a6378245KM 平均半径6371.11KM 两极半径b6356863KM 面积:5.1×108 最高点:884813m珠峰 最低点 11033m 马里亚纳海沟 高原:>500600米,表面平坦或一定起伏的广 (一)大陆地形 阔地区近期上升地区,如青藏高原 平原:>200米,表面平坦,高差<50米如:黄 海陆分布:海71%陆29% (二)海庇地形 大陆边缘、大洋盆地、洋中脊 1.大陆边缘:大陆与大洋连接的边缘地带,为海水覆盖。 包括大陆架( continental sheltie)、大陆坡( continental shone) 大陆基、海沟( trench)及岛弧( island arc 大陆架:近陆浅水海底平原,地势平坦,坡度<0.1°,一般指水深>200 米的水域,宽度:我国为100-500KM;日本为48KM 大陆坡:大陆架外缘的倾斜部分,平均坡度4.3°(最大20°) 宽度20~90KM,平均28KM,常见横切大陆坡的海底峡谷 大陆基:大陆坡与大洋盆地之间比较平坦的地区,大面积覆盖了堆积物
3 形态: 赤道半径 a 6378.245KM 两极半径 b 6356.863KM 面积: 5.1×108 KM 最高点: 8848.13m 珠峰 最低点: -11033m 马里亚纳海沟 海陆分布: 海 71% 陆 29% (二)、海底地形: 大陆边缘、 大洋盆地、 洋中脊 1.大陆边缘:大陆与大洋连接的边缘地带,为海水覆盖。 包括大陆架(continental sheltie)、大陆坡(continental shone) 大陆基、海沟(trench)及岛弧(island arc)。 大陆架:近陆浅水海底平原,地势平坦,坡度<0.1°,一般指水深>200 米的水域,宽度:我国为 100-500KM;日本为 4-8KM 大陆坡:大陆架外缘的倾斜部分,平均坡度 4.3°(最大 20°) 宽度 20~90KM ,平均 28KM ,常见横切大陆坡的海底峡谷。 大陆基:大陆坡与大洋盆地之间比较平坦的地区,大面积覆盖了堆积物。 平均半径 6371.11KM (一)、大陆地形 高原:>500——600 米,表面平坦或一定起伏的广 阔地区近期上升地区,如青藏高原 平原:>200 米,表面平坦,高差<50 米 如:黄 淮海平原 丘陵:>500 米,高差<200 米,如:江淮丘陵 盆地:四周高中部低,如:四川盆地
海沟与岛弧:无大陆基发育的海底(太平洋北、西部)常发育一系列岛 屿,无论岛屿本身形态还是把它们连接起来都成弧形,称为岛屿 在岛弧靠大洋—侧,常发育几乎平行的巨形凹地,深约6000米, 称海沟。 岛弧与海沟总是平等伴生的。在板块构造学说中,被认为是大洋 板块向大陆板块俯冲的地方。 大陆边缘类型 (}被动性大陆边缘(大西洋型大陆边缘)[无海沟] 大陆大陆架大陆坡大陆基大洋盆地 (2)主动性大陆边缘(太平洋型大陆边缘)[有海沟] 安弟斯型:大陆大陆边缘山脉大陆架和大陆海沟洋盆 日本海型:大陆一边缘海岛弧海沟洋盆 2大洋盆地:海洋的主体部分水深4000~6000米平坦坡度<1/1000 3.洋中脊:屹立于大洋底部的巨大“山脉”延伸于四大洋,连绵数万公里, 是大洋底部很重要的地势特征。中部有明显裂隙—中央 裂谷。洋脊高2~4KM宽1000~4000KM垂直于洋脊延伸方 向,被系列横向断裂错开。 §2.固体地球的物理性质和内部构 地球的物理性质
4 海沟与岛弧:无大陆基发育的海底(太平洋北、西部)常发育一系列岛 屿,无论岛屿本身形态还是把它们连接起来都成弧形,称为岛屿, 在岛弧靠大洋一侧,常发育几乎平行的巨形凹地,深约 6000 米, 称海沟。 岛弧与海沟总是平等伴生的。在板块构造学说中,被认为是大洋 板块向大陆板块俯冲的地方。 大陆边缘类型: ⑴被动性大陆边缘(大西洋型大陆边缘)[无海沟] 大陆 大陆架 大陆坡 大陆基 大洋盆地 ⑵主动性大陆边缘(太平洋型大陆边缘)[有海沟] 安弟斯型:大陆 大陆边缘山脉 大陆架和大陆 海沟 洋盆 日本海型:大陆 边缘海 岛弧 海沟 洋盆 2.大洋盆地: 海洋的主体部分,水深 4000~6000 米,平坦坡度<1/1000。 3.洋中脊: 屹立于大洋底部的巨大“山脉”延伸于四大洋,连绵数万公里, 是大洋底部很重要的地势特征。中部有明显裂隙——中央 裂谷。洋脊高 2~ 4KM 宽 1000~4000KM,垂直于洋脊延伸方 向,被系列横向断裂错开。 §2. 固体地球的物理性质和内部构 一、 地球的物理性质
)地球的重力 主要由于万有引力造成 1.重力值 F=KMM2/R2—地心引力 P—离心力 G—重力 重力值是地心引力与离心力的合力 若把地球物质密度看作是横向均一的话,就可得岀,赤道附近距离最大引 力最小,离心最大,重力值最小;两极附近距离最小,引力最大,离心最小,重 力值最大。因此,地表重力值,随纬度增加而增大,随地表高度的增加而减小。 理论值变化范围G=9.78~9.83厘米秒2 2、重力异常——当实测重力值与理论计算的重力值不一致时,称重力异常。 利用重力异常可判断地下密度的变化,指导找矿。 正异常∶g实测>g理论密度大如:Fe、Cu、Pb等金属矿床 负异常∶g实测<g理论密度小如:煤、石油、盐类等矿床 (二)地球的温度 1.内部温度的变化: 地内温度是不均匀的 外热层(变温层)——地表外层,温度来源于阳光。其中地表向下1~15M 每日昼夜温度变化;10~20M每年四季温度变化
5 (一) 地球的重力 主要由于万有引力造成 1. 重力值: F = K·M1M2/R 2 ——地心引力 P——离心力 G——重力 重力值是地心引力与离心力的合力 若把地球物质密度看作是横向均一的话,就可得出,赤道附近距离最大引 力最小,离心最大,重力值最小;两极附近距离最小,引力最大,离心最小,重 力值最大。因此,地表重力值,随纬度增加而增大,随地表高度的增加而减小。 理论值变化范围 G=9.78~9.83 厘米/秒 2 2、 重力异常——当实测重力值与理论计算的重力值不一致时,称重力异常。 利用重力异常可判断地下密度的变化,指导找矿。 正异常:g 实测>g 理论 密度大 如 :Fe、Cu、Pb 等金属矿床 负异常:g 实测<g 理论 密度小 如 :煤、石油、盐类等矿床 (二)地球的温度 1.内部温度的变化: 地内温度是不均匀的 外热层(变温层)—— 地表外层,温度来源于阳光。其中地表向下 1~1.5M 每日昼夜温度变化;10~20M 每年四季温度变化。 Fmax F G Fmin P 高