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地球的圈层构造

时间:2022-04-22 03:37:48 热评 我要投稿

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一、地球的外部圈层特征

地球表层外围空间的大气圈、水圈和生物圈构成地球的外部圈层。外部圈层组成物质的性质和状态不同,且相互交错、重叠、混合在一起,它们时刻在运动着、循环着,并促使地壳表层物质的运动,成为塑造地壳表层的重要动力。

二、地球的内部圈层构造

根据地球物理资料的研究,证明固体地球具有圈层构造的结论。地球内部划分为地壳、地幔和地核3个主要圈层,各个圈层的化学成分、物理性质和物质状态都有显著区别。

1、地壳

地壳是固体地球的最外圈层,是地表至莫霍面之间的固体地球部分,其厚度约为地球半径的1/400,其体积占地球总体积的1.55%,质量约24×1018t,占地球总质量的0.8%。地壳由岩石组成,其下界起伏较大,例如,大洋部分地壳厚度较小,薄者不足 5km;大陆部分厚度较大,厚者超过70km。

2、地幔

地幔是地球的莫霍面以下、古登堡面以上部分的地球圈层,厚度达 2865km,占地球体积的82.3%,质量占地球总质量的67.8%,是地球的主要组成部分,它主要由固体物质组成。根据地震波速变化,以984km 为界将地幔分为上地幔和下地幔两部分。

3、地核

地核是地球内自古登堡面以下至地心的部分。按地震波波速的分布,可分为外核、过渡层和内核3层。自2898km 至4640km 是地核的外层,称外核;自4640km 至5155km,是过渡层;5155km至地心,为地球的内核。地核的体积占地球体积的 16.2%,质量却占地球总质量的 32%。地核的密度可达9.98~12.51g/cm³,与铁陨石相似。根据横波不能通过外地核的事实,可推测外核为液体状态。过渡层纵波波速变化复杂,可重新测得横波波速数据,表明它由液态向固态过渡。内陆核已能测得横波、纵波波速数据,横波由纵波转换而来,反映内核为固态物质。

三、地壳的物质组成

1、元素在地壳中的分布

各种元素在地壳中的含量及在地壳不同部位的分布是不均匀的,这种状况一方面与各种元素的特点有关,也与其在地壳中所处的物理、化学条件有关。

从上图中可以看出地壳中的元素氧(0)几乎占了一半,硅(Si)占四分之一还多,可见化学元素在地壳中分布的不均匀性。

2、组成地壳的矿物

矿物是有一定化学成分和内部构造的自然产物,因而具有一定的物理性质和化学性质。矿物是在各种地质作用中形成的,它可以由一种单质元素组成,如金刚石、石墨、自然金等;也可以由自然化合物组成。矿物是组成地壳的最基本单位。

3、组成地壳的岩石

所谓岩石,就是矿物在各种地质作用下,按一定的规律组成的自然集合体。岩石可以由一种矿物组成,如纯净的大理岩就是由方解石单一矿物组成的。也可以由 2种或2 种以上的矿物组成,如花岗岩是由石英、正长石、斜长石、黑云母等矿物组成。

自然界中岩石种类虽然很多,但根据其成因可分为岩浆岩、变质岩、沉积岩等三大类型。

其中,沉积岩的石油地质意义非常重大,它不仅能够生油,而且能够储油。但是,在岩浆岩和变质岩中,也发现了油气的储集,形成了高产油气田。如辽河兴隆台油田在岩浆岩中发现了日产千吨以上的高产油井,玉门鸭儿峡油田在变质岩中发现了工业油流。所以对于岩浆岩、变质岩进行油气勘探时,也应引起足够的重视。

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