4第三章1地球内部圈层探究.ppt

地幔是地球的莫霍面以下、古登堡面(深2 885 km)以上的中间部分。其厚度约2850km，占地球总体积的82.3％，占地球总质量的67.8％,是地球的主体部分。 从整个地幔可以通过地震波横波的事实看，它主要由固态物质组成。根据地震波的次级不连续面，以650km 深处为界，可将地幔分为上地幔和下地幔两个次级圈层。 地核是地球内部古登堡面至地心的部分，其体积占地球总体积的16.2％，质量却占地球总质量的31.3％，地核的密度达9.98～12.5g/cm3。 根据地震波的传播特点可将地核进一步分为三层：外核(深度2885～4170 km)、过渡层(4170～5155 km)和内核(5155 km至地心)。 在外核中，横波不能通过，纵波发生大幅度衰减的事实推测其为液态；在内核中，横波又重新出现，说明其又变为固态；过渡层则为液体—固体的过渡状态。 内部圈层的运动 在本世纪初,古气象学家魏格纳（A.L.Wegner,1880 - 1930） 最早提出大陆漂移假说的时候，几乎遭到同时代绝大多数地球科学家的反对（不过他当时对大陆漂移速度的估计过大，以为达到每年几米的速度）。 内部圈层的运动 50年代大规模的海底调查，导致海底扩张学说的建立．以海底古地磁、深海底钻探资料为依据，得到了全球海底正以每年几厘米到十几厘米的速度在扩张的认识． 内部圈层的运动 现在利用全球定位系统与激光测量等方法也发现不同的大陆地块正以每年几厘米到几毫米的速度发生着水平运动，其高度也可以发生每年几毫米到几十微米的变化．因而，岩石圈在运动的事实是确凿无疑的． 对平移断层的观测 地球内部各圈层之间的界面（包括相变界面），其实都不是一个截然的界面，而是一个过渡带的特点，在这个薄带内，具有上、下部物质混杂的特征（即发生了耦合作用）。 整个固态地幔的温度在1000～3500℃之间，其地温梯度仅为0.088℃／100ｍ，相当于地壳内平均地温梯度的１／33．这种较低增温幅度在硅酸盐岩石内的热传导是很微弱的。 研究认为，地幔内存在由深部到浅部的热对流，即可能由少量（约百分之几）氢、氮、碳、氧化物或硫化物以流体的形式在晶体间隙、矿物颗粒间或岩石缝隙中流动，以保持地幔从下到上温度变化较小。 另外，地幔内部并不是均质的，某些部分积聚的热量较多，可能成为热流向上运移的部位，称为地幔羽或地幔柱；较冷的地幔热流体向下运动，这样就形成地幔内的热对流．地幔热对流既有全地幔大对流，又有分层对流。 上地幔的对流可能与岩石圈（板块）的运动关系密切，而下地幔的对流则与液态外核的运动和不均一性相关。 应该强调的是，至今还没有发现整个固体地幔产生大幅度运移，以致“对流”的事实依据。 对近３０年来穿越地核的地震波研究，发现地球内核是不均一的，有一些很小的系统变化，使内核的对称轴比地球的旋转轴每年向东偏移1.1°，内核比地幔自转速度每年快２°～３°； 即，内核表面最大的旋转速度比壳幔的每年快20多km．这种速度相当于壳幔最大运移速度的几十万倍。 液态外核可成为快速转动的内核与慢速转动的壳、幔之间的缓冲圈层。在核幔边界面附近，下地幔与外核的物质成分和运动速度都存在较大的差异，因而在核幔界面处形成一种复杂的，不均匀的过渡带． 一般认为，内核转速较快的现象，可能是因为内核继承并保持了早期地球转速较快的结果。 地核的运动 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 地磁场三要素: 磁感应强度、磁偏角、磁倾角被称为地磁 场三要素。 一般在磁两极附近磁感应强度大（约为60?T（微特拉斯））； 地磁场的组成 地磁场由基本磁场、变化磁场和磁异常三个部分组成。 在地球中心好象存在着一块柱状的大磁铁，这个假定的磁柱被称为磁偶极子，由它产生的偶极子磁场占地磁场成分的95%以上，是构成稳定地磁场的主体，即基本磁场。 变化磁场 太阳是这些带电粒子的主要来源，而当它的表面出现黑子、耀斑(活动特别强烈的区域)并正对着地球时，便会把大量带电的粒子抛向地球， 使迭加在基本磁场上的