第二篇各圈層的組成、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)與特征第四章巖石圈與地球表層結(jié)構(gòu)和輪廓第五章大氣圈與氣候分異規(guī)律第六章水圈與水平衡第七章生物圈與生態(tài)系統(tǒng)地球內(nèi)部圈層的劃分：1．劃分依據(jù)人類對(duì)地球內(nèi)部的了解仍是“膚淺”的，目前最深的鉆井<13km（俄.科拉半島.超深鉆，目的打穿地殼）最深礦井<3km，而地球平均半徑6371km。1）地震波在地球內(nèi)部傳播時(shí)波速的變化地震波（一種機(jī)械波或彈性波）：震源：天然或人工，如地震、核爆炸、地震勘探（炸藥、電弧花、重錘、槍擊）。

第四章巖石圈與地球表層結(jié)構(gòu)和輪廓（2）全球兩個(gè)大的波速不連續(xù)面

1）莫霍面（M.1909）:

大陸平均33km,max70km(Moho-discontinuity)

大洋平均

11-12km,min5km2)古登堡面（G.1914）2900km(Gutenberg-discontinuity)

陸殼由沉積蓋層、花崗質(zhì)層、玄武質(zhì)層洋殼由大洋拉斑玄武巖組成莫霍面

——6--33

上地幔

Fe、Mg的硅酸鹽（輝石橄欖巖）

-------410（或地幔巖）

轉(zhuǎn)化帶

-------1000

下地幔

SiO2、MgO、FeO、Al2O3、TiO2古登堡面

——2900

外核

-------5000Fe、Ni

內(nèi)核6370-------地殼地幔地核上地殼下地殼康拉德面巖石圈萊曼面

第一節(jié)巖石圈的組成

第二節(jié)巖石圈的結(jié)構(gòu)第三節(jié)巖石圈的運(yùn)動(dòng)第四節(jié)固體地球表面的結(jié)構(gòu)與輪廓第五節(jié)構(gòu)造地貌第六節(jié)巖石圈與人類

第一節(jié)巖石圈的組成

一、地殼中的元素分布

克拉克值----元素在地殼中的重量百分比；

OSiAlFeCaNaKMgTiH46.627.78.15.03.62.82.62.10.40.1(%)

硅鋁層：以O(shè)、Si、Al為主，Ca、Na、K較多硅鎂層：以O(shè)、Si為主，Al、Ca、Na、K減少，F(xiàn)e、Mg增多特點(diǎn)：地殼中的元素多數(shù)以化合物形式出現(xiàn)，少數(shù)為單質(zhì)。以硅氧四面體為格架，其他元素充填于格架中?；蛞匝踉幼鼍o密堆積，其他原子充填在其空隙中。OSi2-4+K1+Ca2+二、礦物（mineral）

礦物-----地殼中的化學(xué)元素在地質(zhì)作用下形成天然單質(zhì)或化合物，具有一定化學(xué)、物理性質(zhì)和外部形態(tài)。構(gòu)成巖石的礦物稱為造巖礦物，構(gòu)成礦床的叫造礦礦物。

自然礦物有3000多種，常見(jiàn)的有幾十種。占總重的99%以上。分類：（按化學(xué)成分）

1．自然元素：Au、Pt、Ag、C(金剛石、石墨)2．硫化物：FeS2、CuFeS2、PbS、ZnS

3．氧化物及氫氧化物：Fe3O4、Fe2O3、Fe2O3.nH2O、SiO2

4．鹵化物：NaCl、CaF2（螢石）(石英)5．含氧鹽（硅酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽）

6．有機(jī)化合物地殼或巖石圈中主要造巖礦物：

長(zhǎng)英質(zhì)礦物（硅鋁礦物或淺色礦物）：石英、正長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、白云母。鐵鎂質(zhì)礦物（或暗色礦物）：角閃石、輝石、橄欖石。碳酸鹽礦物：方解石、白云石。在一定自然環(huán)境中、礦物石是相對(duì)穩(wěn)定的。當(dāng)環(huán)境發(fā)生改變時(shí)（風(fēng)化、變質(zhì)），礦物會(huì)發(fā)生分解、破壞，形成在新環(huán)境條件下穩(wěn)定的礦物。如：長(zhǎng)石--------高嶺土--------鋁土礦三、巖石(rock)

巖石--------由礦物在一定的地質(zhì)作用下形成的集合體。如：石灰?guī)r：由方解石組成的單礦物巖石。

花崗巖：由石英、長(zhǎng)石、黑云母、角閃石等礦物組成的巖石。

砂巖：由礦物和巖石碎屑組成。

1．巖漿巖(mangmatite)--------指巖漿侵入地下或噴出地表，由于溫度的降低而冷凝形成的巖石。

2．沉積巖(sedimentalrock)--------在地表或近地表，由各種地質(zhì)力作用形成的松散沉積物，經(jīng)固結(jié)成巖作用形成的巖石。

3．變質(zhì)巖(mentamarphicrock)--------原有巖石在地下特定環(huán)境中，由于溫度、壓力及化學(xué)活動(dòng)性流體等因素的作用，使原來(lái)巖石的成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造發(fā)生變化而形成的巖石。巖漿巖的主要特征：全部由結(jié)晶質(zhì)礦物組成。沉積巖的主要特征：具有層理和層面構(gòu)造，含有生物化石。巖漿巖變質(zhì)巖沉積巖占地殼質(zhì)量：89%6%5%占地表面積：25%75%巖石圈的地理意義：1.為生命繁衍提供養(yǎng)料2.成壤的母質(zhì)，微量元素3.各種礦產(chǎn)資源（四）巖石的相互轉(zhuǎn)化

第二節(jié)巖石圈的結(jié)構(gòu)

地殼的厚度不均勻，一般在5—70km大陸型平均厚為37km，洋殼平均只有7km地表越高處，地殼越厚。青藏高原地殼厚70km。一、地殼的垂直分層玄武巖層或硅鎂層：

O、Si、Al、Mg、Fe、Ca陸地下厚約30km，海洋處厚約5—8km，其上為海洋沉積層?；◢弾r層或硅鋁層：

O、Si、Al、Na、K山區(qū)、高原厚40km，平原厚10km，海洋很薄或缺失。是個(gè)不連續(xù)圈層。地球外力作用明顯，物質(zhì)組成及形態(tài)復(fù)雜。二、地殼的水平變異巖石圈的組成、結(jié)構(gòu)、厚度在水平方向也有差異大陸巖石圈厚、成分復(fù)雜、結(jié)構(gòu)層次多洋殼巖石圈薄、成分簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)層次少因地殼的厚度不同，分為：陸殼：厚度30----70km,雙層結(jié)構(gòu)洋殼：厚度小，

單層結(jié)構(gòu)次大陸型地殼：介于前二者之間地殼的特征：厚度的差異性、垂直結(jié)構(gòu)和物質(zhì)成分的不均勻性。導(dǎo)致了物質(zhì)重新分配和調(diào)整，以達(dá)到新的平衡，是地殼運(yùn)動(dòng)的因素之一。第三節(jié)巖石圈的運(yùn)動(dòng)

內(nèi)力引起巖石圈變形、變位的作用－－構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。決定了地表輪廓、水圈的分布，影響生物的分布，改變大氣環(huán)流，從而影響整個(gè)地表環(huán)境。一、巖石圈運(yùn)動(dòng)的方向按運(yùn)動(dòng)方向：水平運(yùn)動(dòng)(horizontalmovement)：巖石圈的運(yùn)動(dòng)以水平運(yùn)動(dòng)為主導(dǎo)，表現(xiàn)為巖石的水平方向擠壓和拉伸。因此派生升降運(yùn)動(dòng)，又稱造山運(yùn)動(dòng)。垂直運(yùn)動(dòng)(verticalmovement)：地殼或巖石圈物質(zhì)沿地球半徑方向的運(yùn)動(dòng)，也叫造陸運(yùn)動(dòng)或升降運(yùn)動(dòng)。二、巖石圈運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)（一）地層厚度、產(chǎn)狀與接觸關(guān)系地層厚度大說(shuō)明地面下沉；地層厚度小或缺失說(shuō)明地面相對(duì)穩(wěn)定或上升。地層產(chǎn)狀：巖層（stratum）--------具有層狀構(gòu)造的巖石。產(chǎn)狀--------空間位態(tài)，用產(chǎn)狀要素表示產(chǎn)狀要素：走向（strike）、傾向（dip）、傾角（dipangle）

地層接觸關(guān)系：當(dāng)?shù)貧ぬ幱谙鄬?duì)穩(wěn)定下降時(shí)，形成連續(xù)的沉積，地層是連續(xù)的，這種關(guān)系叫整合接觸。當(dāng)?shù)貧ぬ幱诓环€(wěn)定時(shí)，沉積間斷，形成地層時(shí)代不連續(xù)，這種關(guān)系叫不整合接觸。兩套地層間的不連續(xù)面叫不整合面。平行不整合角度不整合（五）火山1、裂隙式噴發(fā)常見(jiàn)洋中脊的裂谷。2、中心式噴發(fā)夏威夷型（寧?kù)o式）培雷型（爆炸式）中間型環(huán)太平洋火山帶阿爾畀斯—喜馬拉雅火山帶大西洋海嶺火山帶2、地震帶環(huán)太平洋地震帶地中?！柴R拉雅地震帶大洋中脊（海嶺）地震帶大陸裂谷地震帶3、中國(guó)的地震帶1）華北地震帶2）東南沿海3）中部南北4）藏南地震帶5）西北地區(qū)盆地邊緣地震帶6）東北東部地震帶7）河西走廊地震帶三、板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)與巖石圈運(yùn)動(dòng)的機(jī)制

巖石圈并非是一個(gè)整體，它被許多活動(dòng)帶分割成大大小小的塊體－－板塊，板塊相對(duì)于下伏的軟流圈來(lái)說(shuō)，是剛性的，漂浮在軟流圈之上的。板塊內(nèi)部是穩(wěn)定的，板塊邊緣是相對(duì)活躍的活動(dòng)帶。（一）板塊的劃分（二）板塊的邊界拉張型邊界：或離散型邊界擠壓型邊界：或匯聚型邊界或比尼奧夫帶轉(zhuǎn)換斷層型邊界：或剪切型邊界或平錯(cuò)型邊界拉張型邊界東非大裂谷擠壓型邊界：或匯聚型邊界或比尼奧夫帶洋殼與陸殼：海溝—島弧，板塊相向移動(dòng)、擠壓、俯沖、消減的地帶。日本島弧陸殼與陸殼：阿爾比斯----喜馬拉雅山系古特提斯海轉(zhuǎn)換斷層型邊界：或剪切型邊界或平錯(cuò)型邊界沒(méi)有板塊生長(zhǎng)和消減，只有平移和錯(cuò)斷。（三）板塊運(yùn)動(dòng)與大洋演化、大陸漂移胚胎期幼年期成年期衰退期殘余期消亡期（四）板塊運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)：來(lái)自于地幔運(yùn)動(dòng)．地質(zhì)力學(xué)認(rèn)為：來(lái)自于地球自轉(zhuǎn)速度的變化（五）板塊構(gòu)造理論對(duì)地震與火山分布規(guī)律的解釋四、巖石圈運(yùn)動(dòng)的特征1、反對(duì)稱性0°半球180°半球A環(huán)太平洋構(gòu)造帶代表了壓縮型板塊邊緣帶，在180°半球。

相反，0°半球分布一系列縱谷，代表了擴(kuò)張型的半球。B全球3/4的洋中脊裂谷和3/4的大洋集中在南半球，擴(kuò)張型的；

3/4的大陸、活動(dòng)造山帶、地震活動(dòng)帶在北半球，壓縮型的。C西太平洋沿岸的板塊以陡角向下俯沖，島弧和弧后盆地發(fā)育；東太平洋沿岸的板塊以緩角向下俯沖，沒(méi)有弧后盆地發(fā)育。D大西洋與太平洋兩側(cè)的海底擴(kuò)展速度不同，可能是西側(cè)比東側(cè)的擴(kuò)展速度大，這也是運(yùn)動(dòng)速度的反對(duì)稱性。2、非平穩(wěn)性巖石圈運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度在時(shí)間軸上是非平穩(wěn)的。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的平靜期和劇烈活動(dòng)階段交替出現(xiàn)。3、巖石圈漂移的定向性第四節(jié)固體地球表面的結(jié)構(gòu)與輪廓一、海陸分布連續(xù)的廣闊水體叫大洋。被海洋環(huán)繞，露出海面上的部分叫陸地。地球表面積5.1x108km2

海陸面積比2.5：1

海洋為3.61x108km2

占71%

陸地為1.49x108km2

占29%海陸分布不均勻陸地的2/3在北半球陸地形態(tài)南窄北寬，呈倒三角形。大型島群多分布在大陸的東部。二、地表起伏大陸面積越大，平均海拔越高。大洋面積越大，平均深度越大。

第五節(jié)構(gòu)造地貌

一、大地構(gòu)造地貌

構(gòu)造運(yùn)動(dòng)----指由于地球內(nèi)部動(dòng)力引起的巖石圈物質(zhì)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。構(gòu)造地貌----構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起的地球表面形態(tài)。

1．大陸與大洋

2．海溝、島弧與邊緣海

3．大洋中脊、大陸裂谷與地縫合線大洋中脊（mid-oceanicridge）-----由海底山脈組成， 全長(zhǎng)65000km，高2000-3000m，寬2000-4000km。大陸裂谷與地縫合線4．大陸架、大陸坡、大陸隆與深海盆地深海盆地（oceanicbasin）4000-6000m深海丘陵（abyssal）深海平原（abyssalplain）二、區(qū)域構(gòu)造地貌在大地構(gòu)造背景下，由于區(qū)域構(gòu)造差異而形成的具有區(qū)域特征的構(gòu)造地貌，叫區(qū)域構(gòu)造地貌。規(guī)模比大地構(gòu)造地貌小，如:平原（plain）：海拔低于200m的比較廣闊的平坦地面。 江漢、華北、亞馬遜等高原(plateau)

：海拔高于1000m的比較廣闊的平坦地面。青藏高原〉4000m，非洲高原〉750m盆地(basin)

：有山地環(huán)繞的負(fù)向地形。

四川、塔里木等

黃河沖積平原海盜號(hào)拍攝的Argyre盆地圖片。有專家認(rèn)為，在這個(gè)巨大的隕石坑邊緣地帶可能存在智慧生命活動(dòng)的遺跡。但也有些人認(rèn)為這些遺跡與“火星人面”一樣只不過(guò)是自然形成的東西。山地（mountain）：相對(duì)起伏高差大于200m的，突出地面并具有一定高度的正向地形。

高山（3500---5000m）;

中山（1000---3500m）;