地球的基本特征

在太空中所见的地球在太空中所见的地球整个地球的形状，从整个地球的形状，从通过两极，垂直于赤通过两极，垂直于赤道平面的断面来看，道平面的断面来看，呈现梨形。这个呈现梨形。这个“梨梨形体形体”和标准椭球体和标准椭球体相比较，南极凹进相比较，南极凹进24 米，北极高出米，北极高出14 米，米，从赤道至从赤道至60S 之间之间高出基准面，而自赤高出基准面，而自赤道至道至45N 之间又低之间又低于基准面。于基准面。01 0 0 02 0 0 03 0 0 04 0 0 05 0 0 06 3 7 1Km501 01 5G g/c m3n地球内部压力是随深度加大而逐渐增高的。深度每增加km，压力增加27.5 MPa（1 MPa1兆帕斯卡N/m）。深部随着岩石密度的加大，静岩压力增加得更快些。静岩压力在莫霍面附近约1200 MPa，古登堡面附近约135,200 MPa，地心处可达361,700 Mpa，相当于360万个大气压力。0100020003000400050006371Km020004000地表地心rdFPR地球的重力地球的重力 地球自转引起的离心力和地球引力的合力。P=F+dF=G Mm ，d=rR2(G(G为万有引力常数，为角速度)因为离心力相对很小，即使在赤道也只有万有引力的1/289，所以重力基本上就等于万有引力，方向也基本上指向地心。为了便于比较，通常用单位质量单位质量所受的引力来表示重力重力（重力加速度 g g）。g g=G GM M/R2 （单位用伽伽Gal，1 Gal=1cm/s2）重力在地表的变化 重力随纬度的增加而增加，随海拔高度的增加而减小。若将地球视为均质体，以海平面为基准可计算出不同纬度的标准重力值。g=987.032(1+5.3g=987.032(1+5.31010-3-3sinsin2 2-5.9-5.91010-6-6 sinsin2 22)2)g g 为重力（伽），为纬度。重力在地球内部的变化 影响重力大小的不是整个地球的总质量，而主要是所在深度以下的质量。由于地壳与地幔的密度都比较小，从地表到地下29002900kmkm的核幔界面，重力大体上是随深度增加而略有增加，但有波动。在核幔界面上，重力值达到极大(约10691069伽伽)，再往深处去,各个方向上的引力趋向平衡,重力值逐渐减少，直至变小为零。01 0 0 02 0 0 03 0 0 04 0 0 05 0 0 06 3 7 1Km04 0 08 0 0重力的变化 实际测得的重力值与理论重力值之间的差值，称重力异常重力异常。当实测重力值 理论重力值,称正异常正异常 当实测重力值 理论重力值,称负异常负异常 在埋藏有密度较小物质（如石油、煤、盐等非金属矿产）的地区，常显示负异常；负异常；而埋藏有密度大物质（如铁、铜、铅、锌等金属矿产）的地区，就显示正异常。正异常。所以人们就可以通过重力测量，来圈定重力异常的区域，寻找那些引起重力异常的非金属和金属矿产。这就是地质勘查中常用的重力探勘重力探勘方法重力异常 它有两个磁极，其磁北磁北极极位于地理北极附近，磁南磁南极极位于地理南极附近，但不重合，地磁轴地磁轴与地球自转轴的夹角现在约为11.511.5度度，1980年实测的磁北极磁北极位于北纬78.278.2度度、西经102.9102.9度度（加拿大北部），磁南极磁南极位于南纬65.565.5度度，东经139.4139.4度度（南极洲）。地磁场地磁场：地球周围存在的磁场地磁轴地磁轴地理轴地理轴地磁三要素地磁三要素：磁场强度、磁偏角、磁倾角磁场强度：为某地点单位面积上磁力大小的绝对值为某地点单位面积上磁力大小的绝对值。它是一个具有方向（磁力线方向）和大小的矢量矢量，一般在磁两极附近磁感应强度大（约为60T（微特拉斯）；在磁赤道附近最小（约为30 T）。磁偏角：磁力线在水平面上的投影与地理正北方向之间形成的夹角磁力线在水平面上的投影与地理正北方向之间形成的夹角。即，磁子午线与地理子午线之间的夹角磁子午线与地理子午线之间的夹角。磁偏角的大小各处都不相同。在北半球，如果磁力线方向偏向正北方向以东称为东偏，偏向正北方向以西称为西偏。我国东部地区磁偏较为西偏，甘肃酒泉以西地区为东偏。磁倾角：指磁针北端与水平面的交角指磁针北端与水平面的交角。通常以磁针北端向下为正值，向上为负值。地球表面磁倾角为零度的各点的连线称为地磁赤道；地磁场的成地磁场的成因因地磁轴地磁轴地理轴地理轴由地磁赤道到地磁北极，磁倾角由0逐渐变为+90；由地磁赤道到地磁南极，磁倾角由0变成-90。磁倾角的变化磁倾角的变化0100020003000400050006371Km020004000C。地温人们可以火山和温泉意识到地下深处是热的，地球的温度总体上是从地表向地内逐渐增高的。在地表附近，由于太阳幅射热的影响，温度有昼夜变化、季节变化和多年周期的变化这一表层可叫外热层（或变温层）。外热层的深度一般在十几米十几米在其下界面附近，地温常年保持不变，等于或略高于当地年平均气温，该处称为常温层。常温层以下，受到地球内部热量的影响，温度逐渐升高。一般把在常温层以下，每向下加深100所升高的温度称为地热增温率或地温梯度。这是由于地球内部热量通过向上热传导而造成的。世界上不同地区，地温梯度都不相同，地球表层的平均地温梯度为。海底的地温梯度一般为-，大陆为0.90.9大陆的地温梯度一般来说是显著低于海底的 地球具有，表现在地球内部能传播地震波，因为地震波是弹性波。地表的固体岩石在日、月引力的作用下也有交替的涨落现象，其幅度为78cm,这种现象称为固体潮。也说明固体地球具有弹性。地球也具有，地球的自转能引起地球赤道半径加大而成为椭球。在应力的作用下引起岩石发生弯曲而不破裂等，这些都说明地球具有塑性。一、一、地震波有纵波（p波）和横波（s波）大陆地壳大洋地壳地球的内部层圈一、一、莫霍面古登堡面二、二、大气圈大气圈：是指因地球的引力而聚集在地表周围的气体圈层。大气圈中的气体主要集中于地表以上18km的范围内，往上气体变得极为稀薄。主要成分为氮，氮，78.0978.09；氧，；氧，20.9420.94；氩，；氩，0.93%0.93%；其他，；其他，0.040.04。（按体积计算）。由地表往上可分为五个五个次级圈层：对流层对流层、平流层平流层、中间层中间层、暖层暖层、扩散层（散逸层）。扩散层（散逸层）。对流层对流层：平均厚度12km，含大量水蒸气和尘埃。表现为强烈的对流。风、霜、雨、雪、雹、雾等气象现象均发生于此层。平流层：平流层：从对流层顶到地表以上55km的范围。大气呈水平运动。几乎不含水蒸气、尘埃，无天气现象。中间层：中间层：从平流层顶到地表以上85km的范围。大气呈对流运动。存在电离层，可反射无线电波。暖层：暖层：从中间层顶到地表以上800km的范围。内部存在多层的电离层，也称电离层，强烈反射无线电波。扩散层：扩散层：从暖层顶到外层空间。物质多以原子、离子状态存在。是地球物质向宇宙空间扩散的部位。二、水圈水圈：是指地球表层由水体构成的连续圈层。其物态有固、液、气三种状态。水体的形式有河、湖、海、冰川（盖）水蒸气、地下水等，并形成一个包裹着地球的完整圈层。地表上直接被液态水体覆盖的区域占地表面积的3/4。在太阳能、重力的作用下，使得水圈中的水体周而复始的运动，形成水循环。水循环的方水循环的方式有：式有：海洋与大陆间的循环；地表与地下间的循环；生物体与周围空间的循环；水圈与大气圈间的循环。二、海水海水97.41%淡水淡水2.59%二、生物圈生物圈：是指地球表层由生物及其活动地带所构成的连续圈层。生物从高等到低等，从动物到植物，乃至细菌和微生物等生活于地球表面一定范围的陆地、水体、土壤及空气中，构成了一个基本连续的圈层。目前已知的生物有近两百万个种。生物的演化发展受控于自然环境的演化，通过地质历史时期生物化石的研究就可以知道地质演化的历史。一、陆一、陆地 按照高程和起伏特征，陆地地形可分为山地、丘陵、平原、山地、丘陵、平原、高原、盆地高原、盆地和洼地洼地等类型。山地山地 海拔高程在500米以上地形起伏较大，相对高程大于200米的地区。海拔500米-1000米称为低山；1000米-3500米称为中山；大于3500米称为高山。线状分布的叫山脉。丘陵丘陵 高低不平，相对高程在200米以下的小山丘。平原平原 宽广平坦或略有起伏的地区。高原高原 海拔高程在600米以上表面平坦或略有起伏的地区。盆地盆地 四周是高原或山地中央低平（平原或丘陵）的地区。洼地洼地 陆地上高程在海平面以下的地区（如新疆鲁克沁洼地为-155m）二、通过此张图片可以清楚地看到海底地形和大陆地形一样复杂多样，而且规模庞大、奇特壮观。根据其基本特征，可为大陆架、大大陆架、大陆坡陆坡、海沟、海沟、洋脊、海山洋脊、海山大西洋的海底地形大西洋的海底地形二、大陆架：大陆架：与陆地连接的浅海平台。大陆坡：大陆坡：大陆架外缘的斜坡。海山：海山：大洋底孤立的隆起高地。洋脊：洋脊：贯穿大洋中部的巨大喝底山脉。大西洋的海底地形大西洋的海底地形二、海沟：海沟：大洋边缘紧邻大陆的长条形洼地。海沟多为板块的结合部位，是由于大洋板块向大陆板块下俯冲造成的。大洋中最深的海沟为马里亚纳海沟，其深度为11km。一、相对年代的确定方法一、相对年代的确定方法1.地层学方法：地层学方法：沉积岩的原始沉积总是一层一层叠置起来的，它们存在着下伏沉积一定早于上覆沉积的相对新老关系。新新 老老n2.古生物学方法：古生物学方法：生物演化是由简单到复杂，由低级到高级，生物种属由少到多，而且这种演化和发展是不可逆的。因而，各地质时期所具有的生物种属、类别是不相同的。时代越老，所具有的生物类别越少，生物越低级，构造越简单；时代越新，所具有的生物类别越多，生物越高级，构造越复杂。因此，在时代较老的岩石中保存的生物化石相对较低级，构造较简单；而在时代较新的岩石中保存的生物化石相对较高级，构造较复杂。地球生物的演化地球生物的演化其中 为放射性元素半衰期，M 为子体量，Nt 为母体量。现今测得的地球上最古老的岩石年龄为42亿年。亿年。测得的陨石年龄为45.5亿年。亿年。推断原始地球形成的年龄为46亿年亿年。n在地质学研究中，把地质历史按不同的级别划分了不同的时间单位。由大到小分别是：宙、代、纪、世宙、代、纪、世。而在这些时间单位内形成的地层称为：宇、界、系、宇、界、系、统。统。级别级别 地质年代单位地质年代单位 年代地层单位年代地层单位大 宙 宇 代 界 纪 系小 世 统