,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,(,1,),地球的形态与圈层结构,(,2,),地球的内部圈层构造与内动力地质作用,(,3,),地壳结构与地壳均衡学说,(,4,),地球的外部圈层构造与外动力地质作用,(,5,),内外地质作用对地壳的改变,(,6,),地层年代,(,7,),地质构造,地壳与地质作用,地球的外部形态,地球形状是指大地水准面所圈闭的形状。地球形状为扁率不大的梨状椭球体。由于地球椭球体的扁率很小,故在一般计算时,常以地球为一圆球体,取其平均半径为,6371km,。(赤道半径,6378km,),地球并不是一个均质体,而具有,圈层结构,。,地球是由不同状态和不同物质组成的非均质圈层构造的椭球体。以地表为界分为,内圈和外圈,。它们又可再分为几个圈层,,所以必须了解它们的整体特征,才能更深刻地理解动力地质作用的原理。,EXIT,地壳,地幔,地核,A,6000,4000,2000,B,C,D,E,F,G,地震波在岩体中的传播受物质密度及固液状态的影响。,对地震资料的研究发现,地球内部在两个深度有两个波速变化最明显的界面,反映出地球内部物质以这两个深度作为分界面,上下有显著的不同。第一个界面深度很不一致,在大陆区较深,最深可达,60,公里以上,在大洋区较浅,最浅不足不足,5,公里,这个界面是南斯拉夫地球物理学家莫霍罗维契奇于,1909,年发现的,所以叫,莫霍罗维契奇不整合面,简称莫霍面,(moho),。第二个界面深度在地表下约,2900,公里处,是由美国地球物理学家古滕堡于,1914,年提出的,所以叫,古滕堡不连续面简称古滕堡面,。根据这两个分界面,目前把地球内部构造分为地壳、地幔和地核三个层圈地球内部。再根据次一级界面把地幔分为上地幔和下地幔,把地核分为外核、过渡带和内核,并分别给以代号,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,、,G,地壳,指地球外表的一层薄壳,平均厚度为,33km,,主要由固体岩石组成。,地幔,是地球的莫霍面以下、古登堡面以上部分,其体积约占地球总体积的,83,,质量占,1,,是地球的主体部分,主要由固态物质组成。以,984km,处为界分上地幔和下地幔两个次级圈层,上地幔的平均密度为,3,5g,m3,,顶部,Vp,为,8,0km,s,,与地壳有明显差别。通过对地幔中地震波传播特征的研究发现,在,40,250km,处存在“低速带”,尤其是,100,150km,深度处波速降低得最多。又据低速带内有些区域不传播横波,推断这些区域的温度已超过岩石熔点形成液态区。,由于低速带距地表很近,这些液态区很可能是岩浆的发源地。鉴于低速带的塑性较大,它为上部固态岩石的活动动创造了有利的条件,故在构造地质学中称其为软流圈。而将软流圈以上的上地幔和地壳合称为岩石圈。,地幔下界至地心部分称为,地核,,它占地球总体积的,16,,占总质量的,31.5,。按地震波分布,分为外核、过渡层和内核三层。根据横波不能通过外核的事实,推断外核是由液态物质组成的。分布于中间的过渡层,波速变化复杂,可能是由液态开始向固态物质转变的一个圈层。内核一般认为由以铁、镍等成分为主的固态物质组成。,地质作用分类:按照能源和作用部位的不同,地质作用分为内动力地质作用和外动力地质作用。,内动力地质作用,由内能引起整个岩石圈物质成分、内部构造、地表形态发生变化的作用称为内动力地质作用。,包括,构造运动、地震作用、岩浆作用和变质作用,。,构造运动,使岩石圈发生变形、变位以及使洋底增生和消亡的地质作用。,地震作用,由地震引起的岩石圈物质成分、结构和地表形态变化的地质作用。,岩浆作用,指岩浆的形成、演化直至冷凝成岩石的全部地质过程。按其作用部位分为侵人作用和喷出作用(火山作用)。,变质作用,地表以下一定坏境中岩石在固态下发生结构、构造或物质成分的变化而形成新岩石的地质过程。按变质作用的因素和所处的部位分为接触变质作用、碎裂变质作风、区域变质作用和混合岩化作用。此外,尚有洋底变质作用,EXIT,思考题,1,地壳是固体地球最外的一圈。地壳表面在陆地上直接暴露出来,有水体的地方特则是海洋区则被水圈覆盖。地壳的厚度变化很大,大洋地壳较薄,平均厚,6,公里,最厚约,8,公里。大陆地壳较厚,平均厚,35,公里,最厚处可达,70,公里(如青藏高原)。说明地壳下界是起伏不平的。整个地壳平均厚度约,16,公里,只有地球半径的,1,400,,体积只有地球体积的,0.8,,质量为,2410,24,克,约占地球质量的,0.4%,。地壳由上下两层组成,其间有一个,次一级的界面叫康拉德面,。这个界面并不到处都存在。上地壳叫,硅铝层,,主要成分是氧、硅、铝等轻元素,平均密度,2.7,克,/,厘米,2,,主要岩石为酸性的岩浆岩和变质岩,如花岗岩、片麻岩等,故也叫,花岗质层,。这一层只有大陆壳才有,大洋壳缺少此层,因此呈不连续分布。平均厚度约,10,公里。下地壳叫,硅镁层,,主要成分是氧、硅、铁和镁,主要岩石为基性岩,又称为,玄武质层,。,高山,高原,平原,浅海,200,米,海平面,硅 铝 层 (密度约,2.7,),莫,霍,面,密度约,3.5,大,洋,底,硅,镁,层,(密度约,3.0,),高原和山岳地区下面密度较小的硅铝层较厚,它一方面向上隆起,,具有较高的高度,另一方面又向下楔入密度较大的硅镁层中,具,有较大的深度。因此,地壳下面存在着一个,均衡面,,这个面不是,水平而是,起伏不平的,,组成地壳的物质是不均一的。高原和山岳,上部的质量剩余就被下部质量的不足所抵消,大洋中直接出露硅,镁层,深部地幔也向上凸入地壳内,下部质量的剩余就足以补偿,上部(水体部分)质量的不足,从而保持地区之间重力上的均衡。这就是,地壳均衡现象,。结果在一定的补偿基面以上,沿铅垂方向,的质量到处趋于一致。,地壳均衡学说示意图,地壳表层长期与大气和水接触,遭受各种外动力地质作用的改造,形成了一层沉积层。,EXIT,外部圈层,1,大气圈,大气包围着固体地球,形成地球最外一个层圈,称为大气圈,(atmosphere),。大气圈是环绕地球的空气层,大气圈按物理性质自下而上分为四层:对流层、平流层、电离层、扩散层。,2,水圈,地球表面上的海洋面积占,70.78,,通常人们把地球表面的海洋、河流、湖泊及地下水等看成是包围地球表面的闭合圈。在自然界水分的循环过程中,大陆降水量只占总降水量的,20.6,,然而这一水量却是改变地貌的强大动力因素。河流、冰川、地下水等水体在其流动过程中,不断改造地表,塑造出各种地表形态。同时水圈对生命的生存、演化提供了必不可少的条件,因此水圈是外动力地质作用的主要动力来源。,3,生物圈,地球表面凡是有生命活动的范围称为生物圈。生物在其生命活动过程中,通过光合作用、新陈代谢等方式,形成一系列生物地质作用,从而改变地壳表层的物质成分和结构。生物活动成为改造大自然的一个积极因素,同时生物的繁殖活动和生物遗体的堆积,为形成有用矿产提供物质基础,外动力地质作用:主要由外能引起地表形态和物质成分变化的,地质作用称为外动力地质作用。,风化作用,在地表或近地表条件下,岩石、矿物在原地发生物理,破坏的作用,并把破碎分解了的产物搬离原地。按动力来源分为,风的吹蚀作用、流水的侵蚀作用、地下水的潜蚀作用、冰川的刨,蚀作用和海水湖水的冲蚀作用等。,搬运作用,风化剥蚀后的产物被迁移到它处的作用。由于介质和,环境的不同分为风的搬运作用、流水的搬运作用、地下水的搬运,作用、冰川的搬运作用和海水、湖水的搬运作用等。,沉积作用,当搬运介质的动能减少、搬运介质的物理化学条件发,生变化或者在生物的作用下,被搬运的物质在新的环境下堆积起,来的作用。按沉积方式分为机械沉积作用、化学沉积作用和生物,沉积作用。由于动力性质和环境的不同,又可分为风的沉积作用、,地面流水的沉积作用、地下水的沉积作用、冰川的沉积作用和海、,湖水的沉积作用。,负荷地质作用,松散堆积物、岩块等由于自身的重量并在其它动,力地质作用触发下产坐位移和变化的作用。按其运动方式可分为,崩落作用、潜移作用、滑动作用和流动作用。,硬结成岩作用,使松散堆积物转变成沉积岩的过程,按方式的不,同分为胶结作用、压实作用和结晶作用。,EXIT,思考题,2,地质作用,内动力地质作用,外动力地质作用,内动力地质作用,外动力地质作用,构造运动,水平运动,升降运动,地震作用,震前,震后,岩浆作用,喷出作用,(火山作用),侵入作用,变质作用,接触变质作用,碎裂变质作用,区域变质作用,混合岩化作用,风化作用,剥蚀作用,搬运作用,沉积作用,负荷地质作用,硬结成岩作用,物理风化作用,化学风化作用,生物风化作用,风的吹蚀作用,地下水潜蚀作用,湖水、海水冲蚀作用,冰川刨蚀作用,风的搬运作用,地面流水搬运作用,地下水搬运作用,湖水、海水搬运作用,冰川搬运作用,风的机械沉积作用,地面流水的机械沉积作用,地下水机械、化学沉积作用,湖水、海水的机械、化学、,生物沉积作用,冰川机械沉积作用,崩落作用,潜移作用,滑动作用,流动作用,胶结作用,压实作用,结晶作用,内动力地质作用对地壳的改造表现为内动力地质作用引起地表地形的变化。,内动力对于地表地形的形成与改造作用远比外动力巨大,而且是决定性的。地表地形的总轮廓是内动力地质作用的结果。,因为内动力在促使地壳深部物质运动的同时,必轮波及地表,并在地表地形上反映出来。,地壳表面大的地形单元,大陆和海洋、高山和平原等都是不同性质、不同强度的构造运动对不同地壳结构和在不同演变历史阶段的反映。,地球表面的地势起伏在地质历史上经历了复杂的演变,现代的地形轮廓只是新生化以来地质历史时期内、外动力地质作用的反映。,由此可见,内动力地质作用时控制地表各种主要地形以及促使地形发生演变得主要因素。,外动力地质作用引起地壳的变化。各种外动力地质作用以自己独特的方式刻蚀着地表,塑造出各式各样的地貌。同时把剥蚀下来的物质搬运到名处堆积成各种地貌,这些物质经过成岩作用转变为坚硬的沉积岩。各种外动力又改造它们。,内、外动力地质作用的相互关系,自地壳形成以来,在时间和,空间两个方面内动力和外动力地质作用都是一个连续的作用过,程。虽然它们此起彼伏,时强时弱。有时这种作用占主导,有,时另一种作用占主导,但始终是连续不断地进行着。其共同作,用可以从地壳上升与剥蚀作用、地壳下降与沉积作用、地壳长,期稳定与准平原的形成、沉积岩、岩浆岩和变质岩的相互转化,等方面表现出来。,小结,外力地质作用,一方面通过风化和剥蚀作用不断地破坏出露地面的岩石;另一方面又把高处剥蚀下来的风化产物通过流水等介质搬运到低洼的地方沉积下来重新形成新的岩石。外力作用总的趋势是切削地壳表面隆起的部分,填平地壳表面低洼的部分,不断使地壳的面貌发生变化。,内力作用总的趋势是形成地壳表层的基本构造形态和地壳表面大型的高低起伏,而外力作用则是破坏内力作用形成的地形或产物。总的趋势是削高补低,形成新的沉积物,并进一步塑造了地表形态。内、外力地质作用在漫,长地质年代里是使地壳发生不断演变的强大动力因素,研究各种地质作用的运动规律是地质学的主要任务之一。,EXIT,思考题,3,相对年代及其确定:把各个地质历史时期形成的岩石,结合埋藏在,岩石中能反映生物演化程序的化石和地质构造,按先后顺序确定下,来,展示岩石的新老关系,这就是相对年代。,地质时代单位和地层单位:根据地层相对年龄,对全世界地层进,行对比研究,综合考虑地层形成顺序、生物演化阶段、构造运动,及古地理特征等因素,把地质历史时期分为两大阶段,由老到新,命名为隐生宙、显生宙。宙以下分为代,隐生宙分为太古代和元,古代,显生宙分为古生代、中生代和新生代。代以下分为纪,如,中生代分为三叠纪、供罗纪、白垩纪。纪以下分为世。每个时代,单位有相应的地层单位,分别为:宇、界、系、统。,此外,由于化石稀少或化石采集研究不够,不能定出正式地层单,位,只好按照岩性特征划分地层单位,按照级别大小分别称为群、,组、段。,同位素年龄及其测定:自然界中某些物质的蜕变现象被发现以后,,地质学