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地球的圈层结构 科学史?

时间:2024-05-06 09:51:14 来源:赣州二手商品资讯

地球内部圈层的划分:地球结构为一同心状圈层构造,由地心至地表依次分化为地核(core)、地幔(mantle)、地壳(crust)。地球地核、地幔和地壳的分界面,主要依据地震波传播速度的急剧变化推测确定。

地球各层的压力和密度随深度增加而增大,物质的放射性及地热增温率,均随深度增加而降低,近地心的温度几乎不变。

地核与地幔之间以古登堡面相隔,地幔与地壳之间,以莫霍面相隔。

 (一)地壳 莫霍面以上至地表部分。厚度较薄且较稳定,物质成分相当于基性岩,变形较弱,时代较新。根据地壳的物质组成、结构、构造及形成演化的特片,可把地壳分为大洋地壳和大陆地壳。

地壳厚度各处不一,大陆地壳(简称陆壳),位于大陆,占地壳面积的三分之一,其厚度大,平均厚度约35公里,高大山系地区的地壳较厚,欧洲阿尔卑斯山的地壳厚达65公里,亚洲青藏高原某些地方超过70公里。

大洋地壳很薄,位于大洋底,占地壳面积的三分之二,其厚度平均7-8公里,例如大西洋南部地壳厚度为12公里,北冰洋为10公里,有些地方的大洋地壳的厚度只有5公里左右。

一般认为,地壳上层由较轻的硅铝物质组成,叫硅铝层。大洋底部一般缺少硅铝层;下层由较重的硅镁物质组成,称为硅镁层。大洋地壳主要由硅镁层组成。  

(二)地幔 莫霍面至古登堡面之间的部分,介于地壳与地核之间。自地壳以下至2900公里深处。

地幔一般分上下两层:从地壳最下层到1000—1200公里深处,除硅铝物质外,铁镁成分增加,类似橄榄岩,称为上地幔,又称橄榄岩带;下层为柔性物质,呈非晶质状态,大约是铬的氧化物和铁镍的硫化物,称为下地幔。

地震资料说明,大致在70—150公里深处,震波传播速度减弱,形成低速带,自此向下直到1500公里深处的地幔物质呈塑性,可以产生对流,称为软流圈。   

(三)地核 古登堡面(2885km)至地心部分,进一步分为外核、过渡层和内核,外核呈液态,内核呈固态,过渡层呈液体-固体过渡状态。

外核密度为9—11克/立方厘米,推测外核物质是“液态”,但地核不仅温度很高,而且压力很大,因此这种液态应当是高温高压下的特殊物质状态;内核的顶界面距地表约5100公里,约占地核直径的1/3,,在这里纵波可以转换为横波,物质状态具有刚性,为固态。

整个地核以铁镍物质为主。地核之所以成为实心,因为地心引力在此创造出的压力是地球表面压力的300万倍。

地核是的高温可以达到华氏13000度,比太阳表面温度高上2000度。 地核内的铁流使物质产生巨大的磁场,可以保护地球免受外来射线的干扰。 

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