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1地球概述

发布时间:2014-01-07 12:45:59  

地质学基础





一、地质学的研究对象、内容
地质学——是指研究地球(目前特别是研究地壳)的一门 自然科学。 地球科学——是指一切与地球有关的科学的总称。除地质学以
外,涉及地球科学的还有地理学、生物学、气象学、天文学等,地质学着重研究地下,地 理学着重研究地表,生物学着重研究地表有机界,气象学着重研究地球的大气圈,天文学 着重研究天体并从天体的角度研究地球及地球的起源。

(一)研究对象 研究对象:地球,包括地壳、地幔和地核。 目前,地壳和地幔的上部——岩石圈。

(二)研究内容

1、地球的物质组成、分布特征、形成过 程及演化规律; 2、地球的内部结构,地表形态及其发展 变化的规律性; 3、地球的形成演化历史; 4、矿产资源、能源、水资源; 5、地质灾害。
地学研究具有重要的实际意义和重要 的理论意 义

(三)地质学的分支学科
1.研究地球物质组成及其变化规律:矿物学、岩石学、地

球化学、结晶学等;
2.研究地球结构,地壳运动及地表形态形成发展变化规律:

构造地质学、大地构造学等;
3.研究地球形成历史演变规律性:地史学,地层学,古生物

学:

4.研究各种矿产形成分布规律及对其调查勘探的理论和方法:

矿床学,石油天然气地质学,水文地质学,找矿勘探地质学、

工程地质学等;
5.研究防范灾害,保护环境及利用环境方面内容:地震地质

学、环境地质学及旅游地质学。

二、地质学的特点及研究方法
(一) 研究对象的特点
(l)空间的广泛性与微观性
广泛性:地球的周长超过4万km,表面积超过5亿km2

微观性:地质学要研究矿物晶体结构等。

(2)整体性与分异性(或差异性)

地球是一个有机的整体,也是一个非均质体。

(3)时间的漫长性与瞬间性

奥陶系亮甲山组厚层灰岩
9月17日,在印度尼西亚北苏门答腊省加罗县,大量的火山 灰从锡纳朋火山的火山口喷出。 从当地时间9月15日开始,位于印度尼西亚苏门答腊岛 的锡纳朋火山喷发出大量火山灰,火山脚下数千居民被迫撤 离。新华社/法新 锡纳朋火山在2010年8月和9月喷发之前休眠了将近100年。

火山爆发

(4)自然过程的复杂性与有序性
地球演化至今经历了复杂的过程: 物理变化、化学变化; 地表常温、常压状态下的作用过程,也有地下 深处高温、高压状态下的作用过程

各种自然过程受地区性条件的影响而具有地区 的差异性。 但是,这些复杂的自然过程并不是杂乱无章的, 它们都具有其发生、发展的条件和过程,都具有一 定的规律可循,这正是地球科学工作的重要研究任 务。


三叶虫
– 古生代海生无脊椎动物
皇 冠 虫

中国北方中志留统

中国北方中上寒武统 亚洲下寒武统标准化石

火山喷发

(二)地质学的研究方法
野外调查、仪器观测、大地测量、航空、航天和遥感技术、实验 室分析、测试与科学实验、电子计算机技术应用、综合分析等

特殊方法: 野外调查与 “将今论古” 的思维方法。

“将今论古”思维方法
它是指用现在观察到的自然规律去解释地史所发生的同类过 程的一种历史比较的方法。

三、地质学研究的工作程序
(l)资料收集 根据研究课题需要,尽可能详尽地收集各种数 据、样品和其它资料(包括野外调查、仪器观测、 已有的各种资料和成果等)。 (2)归纳、综合和推论 对所收集的资料进行加工整理、归纳、综合, 并作出符合客观实际的推论。 (3)推论的验证 通过生产实践或科学实验来证实或检验推论是 否正确,并在实践的过程中不断地修正错误,提高 认识,总结规律。

四、本课程的性质、内容、重要性和学习方 法
性质:基础性; 内容:地球概述、地质作用、矿物、岩浆岩与 变质岩、沉积岩、沉积相、古生物、地 层、地质构造。 重要性:石油与天然气储存于深埋地下的岩石 孔隙、裂隙之中,油气藏作为含有油气 的地质体是将来主要的研究对象等。

学习方法:

1、培养兴趣.
2、想象与推测;

3、理解与记忆;
4、会看图作图; 主要参考书
1.《构造地质学基础》 ,陆可政等编,1996年。 2.《普通地质学》 ,徐成彦、赵不忆主编,1988年。 3.《地球科学概论》,吕洪波主编。

第一章
我国古代(公元9年)以前, “天圆如张盖,地方如棋局” ——天圆地方说。 东汉张衡(78-139):“浑天” 说,“天如蛋壳,地如蛋黄” ——球形 1672年,法国天文学家“里舍” 认为:地球是扁的椭球体。 牛顿:地球是旋转椭球体。 卫星上天后,据卫星轨道分析测 算,地球形状为:扁率不大的三 轴椭球体。

地球概述

棕色的非洲和沙特阿拉伯

第一节 地球的表面特征
一、地球的形状和大小
大地水准面——是指平 均海平面通过大陆延伸 所形成的光滑连续的封 闭曲面。 地球的形状和大小即指 大地水准面的形状和大 小。

国际大地测量和地球物理协会于1975年公布了修订 的地球参数如下: 赤道半径(a) 6378.140km 两极半径(c) 6356.755km 平均半径(R) 6371.004km 扁平率以(a-c/a) 1/298.257 赤道周长 40075.36km 子午线周长 39940.670km 表面积 510070100km2 体积 1083157900000km3 平均密度:5.52克/立方厘米

地球的实际形状: 南北两半并不对称, 北极凸出约10m,南极凹进 约30m。 地球的外形是其内部特 征的

反映: 第一,地球接近于旋转 椭球体,说明地 球具有一 定的塑性,是地球 自转离 心力作用的结果。 第二,地球的实际外形 与旋转椭球体并不完全重 合,说明地球内部物质是 不均匀的。

二、固体地球表面的形态特征
地球表面高低不平,以平均海平面为界,分为海洋和大 陆两大地理单元。(其中65%的陆地分布在北半球——称陆半 球;35%分布于南半球——称水半球。)

1.海洋:总面积3.61×108km2,占地表面积的70.8%,平 均深度-3729m,最深处是西太平洋的马里亚纳海沟(11034m)。

2.大陆: 面积1.495×108km2,占 地表面积29.2%; 平均海拔高度为875m,最 高的珠穆朗玛峰,其海拔 高度为: 8844.43m(2005.10.9公布)

3. 地球表面,高低不平——两个台阶,有海洋、陆地、高 山等。

(一)大陆地表形态 大陆上最具特色的地形——高山峡谷地貌

大陆地表形态
1. 山地 :海拔500米以上,相对高差200米以上。
山脉:呈线状延伸的山地。 山系:在成因上有联系的若干相邻的山脉的综合体(如:天山山系)。
最为壮观的山系:相对高差3000-5000米。 ——阿尔卑斯-喜马拉雅山系

——环太平洋山系
名称 极高山 高山 中山 低山 海拔高度 〉5000米 5000—3500米 3500—1000米 1000—500米 切割深度 〉1000米 1000—500米 500—200米 200米± 举例 喜马拉雅山脉主体 昆仑山脉等主体 秦岭、大巴山脉主体 中、高山的较低部分

2. 丘陵:

海拔500以下,相对高差小于200米。 如:川中丘陵、东南沿海丘陵。 特点:顶部浑圆、坡度平缓、坡角不明显。

3. 平原 :指面积广阔、地势平坦或略有起伏、海拔高程在600米以下的地区。
如低平原:<200米,华北平原 高平原:200-600米,成都平原 世界上最大的平原:亚马拉逊平原,560?104km2

4. 高原:
——是指海拔高度〉600米,表面平坦或起伏较小的地区。 最高的高原:青藏高原,平均海拔4000米以上,面积约250万平方公里,
最大的高原:巴西高原(南美洲),海拔750米,500多万km2

5 、盆地 :
——周围是山地或高原,中央凹下且较平坦。
我国最大的内陆盆地: 塔里木盆地,面积50?104km2

6.洼地和裂谷:
洼地:高程在海平面以下的地区。

艾丁湖——中国最低的湖泊,湖面低于海平面154米。

裂谷:大陆上由构造断裂 控制的规模巨大的线状洼 地。延伸达数千公里,宽 数十公里,两壁或一侧为 断崖。

东非大裂谷:
全长6500公里,有一系列 峡谷和湖泊组成。

(二)海底表面形态
海底面积约占地表面积的71%,海底地形或洋底地形与陆地地形类 似,有比大陆更广阔平坦的平原,也有更险峻、宏伟的山脉和陡深 的峡谷,但形态相对

简单。

1.洋脊和海岭
一般海底的山脉叫海岭。贯穿洋盆,呈线状延伸几千 公里的海岭。 洋隆:顶部中央裂谷不明,地震和地壳运动较弱。 洋脊:呈线状延伸、顶部有中央裂谷,常发生地震和地壳运动。

(1)大洋中脊常高出海底约13公里,顶部水深2-3公里,有 些露出水面成为岛屿,如冰岛。 宽度不一,可达3-4千公里,总 面积占海底总面积的32.8%; (2)据观察,某些中央裂谷正缓 慢溢出高温的类似岩浆的物质, 含多种金属元素;

(3)大西洋和印度洋的洋中脊的轴部,常发育巨大的中央裂谷,深1-2公里,宽 度13-48公里; (4)洋中脊常被一系列与轴斜交或垂直的断裂错开:如大西洋洋脊错开达300500公里。

大 西 洋 洋 脊

东太平洋洋脊的中央裂谷不明显,两侧斜坡较平缓,地震活动和地 壳运动较弱,称为洋隆。

东太平洋洋隆

2. 大洋盆地
——位于大陆边缘于大洋中脊之间的较平坦地带。是地球表面的 最大洼地,占海洋面积的45%。水深4000-5000米,平均3700米; 其中分布有海山、海岭、深海丘陵、海底平原、深海盆地等地貌类型。 ,有较厚沉积物;

3.岛弧与 海沟
岛弧——延伸距离很长呈弧形展 布的火山列岛。 常发育于大陆架的边缘。 海沟——岛弧靠大洋一侧的海底 巨型凹槽(深度超过6公里, 全球海沟近30条)。

世界上最深的海沟: 马里亚纳海沟,深度11034米, 宽度一般小于100公里,延伸 达数千公里。

4. 大陆边缘
——大陆与大洋盆地之间的过渡地带,占海底面积的 22.3%。

大西洋型大陆边缘

(1)大陆架:或陆棚,指大陆周围较平坦的浅水海域,是大陆
在水下的自然延伸部分,从低潮线开始直到海底坡度显著增大处为 止。最早由H.R米尔(1887年)提出和使用。 特征:地势平坦,坡度<0.3°,平均0.1° 水深平均133米,一般<200米,从30(北美东海岸)-550米(北冰洋巴
伦 支海),

平均宽度:75公里,北冰洋巴伦 支海1300公里,日本列岛大陆架, 仅4-8
公里,有的地区完全消失(拉丁美洲西海岸)。

资源:丰富的水产和矿产,丰富的油气资源及未来资源开发 区。
我国海域:
大陆架宽:

渤海

黄海
44

东海
76 560

南海
55 278公里

平均水深: 18 全大陆架

(2)大陆坡:指大陆架外缘坡度变陡的部分

特征:
坡度较大,平均4.25°,最陡35-45°(最陡:位于斯里兰卡 附近珊瑚礁岸外侧) 水深:200-3000米,一般不超过2000米; 宽度:平均28公里,从20-100公里不等; 特征:有许多两岸陡峭、高差大(数百—数千米)的海底峡谷。 资源:大陆坡下部存在巨厚的沉积, 含丰富的有机质,可能形成丰富的石油和天然气等; 成因:多数人

认为系浊流成因。

(3)大陆基:是指大陆坡与大洋盆地之间的缓倾斜坡地。 特征:坡度小,5′-35′; 水深:2000-5000米; 宽度:可达1000公里; 分布:主要分布于大西洋和印度洋,太平洋不甚发育。是浊 流和滑塌作用在陆坡坡麓堆积而形成的平坦地形; 资源:有厚层沉积物,富含有机质,具备油气生成的条件, 其中含砂层是储集油气的理想场所。

第二节

地球的主要物理性质
压力 (105×MPa) 0

包括:密度、压力、重力、温度、 磁性及弹塑性等

一、地球的密度
地球平均密度:5.52g/cm3 2000 3,海水 实测:地表的平均密度为 2.7g/cm 的密度为1.028g/cm3, ——推测,地内必有密度更大的物质。
根据地震波在地内的传播速度推断:

地内33公里: 3.32g/cm3, 2885公里:由5.6g/cm3——9.98g/cm3, 6371公里:12.51g/cm3

4000

6000

密度 g/cm3

二、压力:
0

压力 (105×MPa)

静压力——由上覆物质重量引起。 地内压力随深度的增加而逐渐增加。 计算证明:
2000

在地壳部分: 深度增加1公里,压力 增加 27 MPa ; 地面:0.1 MPa(1个大气压) 33公里(莫霍面):604 MPa (岩石在此压 力下会变软) 2885公里(古登堡面):15万MPa 地心:36万MPa(约360万大气压)

4000

6000

密度 g/cm3

三、地球的重力
1、重力概念:
2、地面重力的变化: 随纬度的增加而增加,随海拔高度的增加而减少。 地表:重力两极最大(9.832177m/s2),赤道最小(9.780318m/s2) 。 3、重力异常 正常值或理论值:把地球看作表面光滑的均质体,以海平面为准计算出的重力值。 重力校正:把重力值校正到相当于海平面高度时的重力值的这一工作。 重力异常:是指校正后实测值与计算值不一致的现象。 重力正异常——实测值大于理论值, 重力负异常——实测值小于理论值 4、重力勘探:通过寻找地壳中局部重力异常区的方法来指导找矿,并可帮助查明地下的地 质构造,这一工作方法称为重力勘探。
G
正异常

G
负异常

密度大

密度小

重力勘探原理图示

5、地球内部的重力变化
重力随深度的变化:0-2885公里,随深度增加而增加;
地面:9.81 m/s2——2885公里:10 .69 m/s2, 2885公里以下,重力值开始下降——地心:0

四、地球的磁性

1、地磁场: ——指地球周围空间存在的磁场。

地磁场南北极与地理南北极位置相近, 但并不重合,且在不断变化(由地内 物质运动引起)。 1961年, 磁北极位于北纬75°54‘, 西经101°,磁南极位于南纬70° , 东经148° 1970年, 磁北极位于北纬76°,西 经101°磁南极位于南纬66° ,东经 140° 地理子午线:

地磁子午线:通过地磁两极的磁力
线。 指南针:指地磁南北极。

2、地磁

三要素
磁偏角——地理子午线与地磁子午线的交角。
(指北针偏地理北方的东侧,叫东偏角,符号 “+”,反之为“-”。我国大部分为西偏,甘肃酒 泉以西为东偏)

磁倾角——磁力线与水平面的交角。
(纬度越高,倾角越大,在磁极上为直角,赤 道处为零。南半球—北针上倾为负,北半球— 下倾为正)

地磁场强度:地球上某一点的磁场强度。
北极0.68个奥斯特,南极0.58个奥斯特, 赤道0.31个奥斯特

3、地磁异常:
正常值:把地磁场看成均匀的磁化球体所产生的磁场。
地磁异常:实际观测的地磁场与正常值不一致,称为磁异常。 实测值 >正常值,为正异常,磁性较强。 实测值<正常值,为负异常,磁性较弱。

4、磁法勘探:利用地磁异常来寻找具有磁性的矿床和了解地下地质构造情况的方法。 5、古地磁:指地质历史时期的磁场。

地磁场的变化和地磁异常 现代地磁场随时间而变化:1922——1972, 磁北极移动2度, 磁南极移动4度多。 基本磁场——长期变化——可导致南北磁极的倒转。
0 布容正向期 1 年 2 代 百 万 3 年 4 曼莫斯事件 高斯正向期 吉尔伯特反向期 奥尔杜瓦事件 贾拉米洛事件 松山反向期

四 百 万 年 来 的 磁 性 倒 转 事 件

图 3—14 距今 400 万年以来的磁场变化

五、地热
据估计,地球表面每年通过热传导辐射到空间的热量为:2×1020×4.184J,相 当于现代人类消耗的总能量的10倍以上。地球内部的总热量估计为地球全 部煤炭储量的1.7×10 8倍。

1、地热:指地球内部的热能。如火山、温泉等。 2、地热来源:
地球内部放射性物质蜕变产生的热;次为重力能和地球自身旋转能、太阳 辐射能。

马荣火山——菲律宾

3、由表及里,可分为三层:
外热层——其地温受太阳辐射热的 影响 。向下温度降低。 常温层——其地温等于或略高于当 地年平均温度。 内热层——常温层以下的温度层。 随深度增加而增加。
太阳辐射热

外热层 常温层 内热层

4、地温梯度:内热层,每向下
加深100米所升高的温度叫地温梯度。 (与油气的生成有密切关系)。

地球内部热源

5、热流:单位时
间内通过单位面积的 热量。 大洋区高于大陆区, 大洋中海岭高,海沟 低。 热流值

6、地热异常:热
流值较大的地区或地 温梯度明显大于平均 地温梯度的地区。

7、地热勘探:开
发及利用 年龄

腾冲火山地热

六、地球的弹塑性

地球具弹性,表现为: 地震波、固体潮。 具塑性表现在:地球 的形状、赤道的突起、 岩石的褶皱 。 岩层的弯曲

P 入射

P 反射

波速

介质 介质

分界面

波速不连续面

P 透射

地震勘探:

深度

依据地震波在地下传

播速度的变化信息,探测地下不同物质的分 界面,从而了解地下深处的地质构造和矿产,并可用于研究地球内部 的结构,这种工作方法即地震勘探。

第三节

地球的结构

一、地球的外部圈层
是指包围着固体地球表层的组成部分,分为: 大气圈、水圈、生物圈 外圈是一切生命活动必不可少的环境要素,也是外动 力地质作用的动力来源。

(一)大气圈
大气圈:是因地球引力而聚集在地表周围的气体圈层。

总质量:约为5136万亿吨,其中99%集中在100km以内,其 中又有一半集中在10km范围内。 大气圈的厚度:几万公里以上,没有明显的上界。

1、大气的组成
主要由氮(78.9%)、氧(20.94%)、氩(0.93%)、二氧化碳、 水以及微量惰性气体组成。

2、大气圈的结构:
对流层——平均厚11-13公里,该层大 气占70-75%,几乎包括全部的水气、 尘埃,气温随高度递减,具上 下对流运动,产生风、雪、云、 雨等天气现象,对人类影响最显著。 平流层——对流层顶至35-55公里,该 层质量占总质量的20%,水平运动 为主,含多层臭氧层。不含水蒸气 和尘埃。 中间层:平流层顶至85公里。无臭氧, 气温随高度增大而下降,至顶界83~-113o C。 暖层:中间层顶至800公里,空气稀薄, 质量占0.5%.,温度再次升高. 散逸层:800公里以上,空气极为稀薄, 温度升高,大气圈与星际空间的过 渡带。

(二)水圈
水圈:是指由地球表层水体所构成的连续圈层。
分布类型 海 陆地 表 面 水 地 下 水 总计 洋 河流 淡水湖 水量(104cm3) 137000 0.12 12.5 比例(%) 97.31 0.0001 0.0092

咸水湖
冰川 土壤 浅层地下水

10.4
2.92 6.7 420

0.0077
2.15 0.0049 0.31

深层地下水
大气水(云和水汽)

414
1.3 140781

0.305
0.001 100

地球上水的分布

水的循环动力主要来自太阳辐射能和重力能

(三)生物圈
——生物圈是地球表层生命物质(包括动物、植物

和徽生物)及其生命活动的地带组成的圈层。 生物在地球上分布很广,但大量的生物主要集中在 地表和水圈中,特别是阳光、空气充足和温暖潮湿 的地区。动物150万种,植物50万种。

大洋中脊深处的奇异生物

二、地球内圈及其主要特征
内圈——地球内部物质分布的圈层。
目前所掌握的对地球内圈的直接观测资料是较少的,因为地球上最深的钻井 才12.5km(苏联地质学家于1979年7月开始在苏联北部境内的科拉半岛钻挖
的一口地质勘探井) ,因风化剥蚀而出露在地表的岩石,其原来的形成深度最 多也不超过25km,即使是火山喷溢出来的岩浆,最深也只能带出地下几十到200 km左右的物质。这些与地球的半径6371km相比,是微不足道的。因此:

(一)地球内部圈层划

分的依据
主要依据:地震波波速的变化
密度、波速与地表物质对比; 通过高压、高温模拟实验; 来自地下深处的物质的研究;

地震波在地球内部传播时,产生纵波(P波)和横波(S波)

P波传播快,可在 固体或液体中传播。 S波传播慢,且只 能在固体中传播。 纵波或横波在传播 途中遇到不同物质 的分界面时,会产 生折射和反射。

不连续面——地震波速度变化明显的深度,反映该深度上下的地球
物质在成分上或物态上有变化,或两者都有变化,这个深度可作为 上下两种物质的分界面,称为波速不连续面。
P 入射 P 反射 波速

介质 介质

分界面

波速不连续面

P 透射 深度

地震波波速随深度而递增,但其中存在着两个明显的一级波速不 连续界面、一个低速带以及若干个次级波速不连续界面。

1. 莫霍面(南斯拉夫,莫霍洛维契奇,1909): 大陆上平均深度33km。地震波 穿过该界面时,波速突然增大, VP 由6 ~ 7km/s突增8.0km/s。 为地壳、地幔分界。 2. 古登堡面(美国,古登堡,1914): 深度2898km,地震波穿过该面,波速突降, VP 由13.3km/s 降 8.1km/s,无横波通过,属幔、核分界。 3、低速带—60--250公里之间。地震波波速降低。

划分结果: 地壳

地幔
地核

(二)内部圈层的特征 1、地壳:上为地表,下为莫霍面,呈固态,平均厚约16公里,占
地球半径的1/400,质量占0.4%。 大陆平均33km,最厚70km;大洋平均6km,一般4 ~ 9km。

地壳的结构:

上层——硅铝层:密度2.65g/cm3, VP:5.6 ~ 6.0km/s, 近于花岗岩。
仅分布于大陆;

下层——硅镁层:密度2.9 g/cm3 , VP :6.6 ~7.6km/s,近于玄
武岩。分布于全球。

大陆地壳和大洋地壳对比表
内容 比例 大陆地壳 面积的40% 占地壳总体积的79% 质量的63% 33公里 2.7g /cm3 大洋地壳 面积的60% 占地壳总体积的21% 质量的37% 6公里 3.0 g/cm3

平均厚度 平均密度 成分

沉积岩、岩浆岩和变质岩均有,二氧化硅含量 几乎全有火山岩组成,二氧 大于60%,镁的含量低,为3.1%,铁的总含量 化硅含量小于50%,镁和低 高 价铁的含量高,铁的总含量 低 各地质时期形成的岩石都有,最老的岩石年龄 可达38亿年 岩石受强烈的挤压,形成褶皱、断裂,区域变 质作用普遍 以负异常为主 岩石年龄较新,大都是在近5 千万年形成的,最老不超过2 亿年 主要以火山作用为主,无区 域变质作用,张性大断裂发 育 以正异常为主

岩石时代

地质作用和 地质构造 重力异常

(二)地幔
莫霍面与古登堡面之间,厚2860km,质量占 67.8%,平均密度 4.53g/cm3 ,波速在650km突增,分上、下地幔。 低速带

上地幔—莫霍面-650公里,平均密度3.58g/cm3,主要由含

铁镁较多
的硅酸盐矿物组成,其上部存在一个软流层(60年代发现,地震波波 速降低,物质呈液态,部分熔融)。 在100-150公里范围内降低最明显。

软流层—指地震波波速降低的地带物质部分熔融,塑性增大。

岩石圈—软流圈以上的地幔上部和地壳称为岩石圈。

下地幔—地震波波速增加较慢,平均密度5.1g/cm3,化学成分与上
地幔相同,铁的含量稍增。因压力增大,形成晶体结构更紧密的高密 度矿物

(三)地核
——古登堡面至地心的部分。厚度约3473km,质量占31.3%, 成分 与铁陨石相当。
根据波速变化(4640km、5155km)又分为外核、过渡层、内核。

第四节

地壳的物质组成

一、地壳的化学组成
地壳是由元素组成的。
1924年,美国学者克拉克和华盛顿最早提出比较完整的 地壳化学元素平均含量表,即地壳元素的丰度值。他们 以世界各地5159个各类岩浆岩的化学分析数据为基础, 计算各种成分的平均值以代表地壳的平均化学成分。

地壳元素的平均重量百分比称为——克拉克值

1、克拉克值——地壳中元素的 重量百分比。
地壳中主要元素的克拉克值
氧 O 硅 Si 铝 Al 46.95 27.88 8.13 钠 Na 2.78

钾 Ka 2.58 镁 Mg 钛 Ti 2.06 0.26

铁 Fe 5.17

钙 Ca

3.65

氢 H

0.14

2、丰度——地质体中化学元素的含量,单位为百万分之一。 3、除自然元素外,大部分元素在地壳中形成各种化合物, 其中以氧化物最常见。

SiO2

59.14

Na2O

3.84

Al3 O2

15.34

K2 O
MgO

3.73
3.49 1.15 1.05

Fe O+ Fe2O3

6.88

H2O TiO2

CaO

6.08

地壳中各氧化物所占重量百分比

二、矿物
1.矿物——自然形成的单质或化合物。
它具有一定的化学组成和内部结构以及确定的物理和化学 性质。

石 英

蛇纹石(石棉)

2、多数矿物是由两种以上的元素组成的;如石英 (SiO2)、方解石(CaCO3)等矿物。少数由单质构成, 例如自然金(An)和金刚石(C)等矿物 3、目前已发现矿物3300多种,常见矿物几十种,而最常 见的矿物约20多种;

三、岩石
——自然形成的矿物集合体。

按成因,岩石分为:

岩浆岩
沉积岩 变质岩

岩浆岩

正长斑岩

似斑状结构

山东

新汶

接触变质 作用

变质岩

生物碎屑灰岩

大理岩

沉积岩

砾岩

山东

新汶

思考题:
1、地质学是研究——的学科,它研究的对象 是——,研究的主要内容包括那些? 2、大地水准面是指——,地球的形状和大小是 指——的大小和形状。

3、名词解释:山脉、山系、裂谷和洼地、海岭 和洋脊、大陆架、大陆坡、海沟和岛弧。 4、大陆地表的形态包括那几个主要单元?
5、海底地表的形态包括那几个主要单元?

6、地球的平均密度是——,随深度的增加

密度的 变化。 7、地球内部的压力主要是指——,随深度的增加 压力的变化。 8、重力是指——,重力异常是指——,简述重力 勘探的基本原理。 9、地磁三要素是指——、——、——。

10、根据大陆地表以下温度的分布状况和地热来 源,可分为三层,即——、——、——,地温梯 度是指——,热流是指——。

11、地球能传播地震波,说明地球具有——,成层 岩石的弯曲,说明地球具有——。
12、简述地震勘探的工作原理。 13、地球的外圈是指——,包括——、——、——。 14、对流层的重要特征是——。 15、根据两个不连续界面——和——,将地球的内 圈分为三个圈层,即——、——、——。 16、简述大陆地壳和大洋地壳的主要特点。 17、大陆地壳和大洋地壳的分界线在——。

18、解释名词:低速带、软流圈、岩石圈。
克拉克值、矿物、岩石。


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