地球結(jié)構(gòu)
地球結(jié)構(gòu)為一同心狀圈層構(gòu)造，由地心至地表依次分化為地核、地幔、地殼。地球地核、地幔和地殼的分界面，主要依據(jù)地震波傳播速度的急劇變化推測(cè)確定。地球各層的壓力和密度隨深度增加而增大，物質(zhì)的放射性及地?zé)嵩鰷芈?，均隨深度增加而降低，近地心的溫度幾乎不變。地核與地幔之間以古登堡面相隔，地幔與地殼之間，以莫霍面相隔。地核又稱鐵鎳核心，其物質(zhì)組成以鐵、鎳為主，又分為內(nèi)核和外核。內(nèi)核的頂界面距地表約
地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)：地殼、地幔和地核 三層之間的兩個(gè)界面依次稱為莫霍面和古登堡面
地殼+軟流層=巖石圈縱波，橫波通過地幔速度最大
地球外部圈層結(jié)構(gòu)：大氣圈、水圈和生物圈
地殼
地殼dìqiào（Earth Crust）
在地理上，地殼是指有巖石組成的固體外殼，地球固體圈層的最外層，巖石圈的重要組成部分，可以用化學(xué)方法將它與地幔區(qū)別開來。其底界為莫霍洛維奇不連續(xù)面（莫霍面[1]）。整個(gè)地殼平均厚度約
地殼分為上下兩層。上層化學(xué)成分以氧、硅、鋁為主，平均化學(xué)組成與花崗巖相似，稱為花崗巖層，亦有人稱之為“硅鋁層”。此層在海洋底部很薄，尤其是在大洋盆底地區(qū)，太平洋中部甚至缺失，是不連續(xù)圈層。下層富含硅和鎂，平均化學(xué)組成與玄武巖相似，稱為玄武巖層，所以有人稱之為“硅鎂層”（另一種說法，整個(gè)地殼都是硅鋁層，因?yàn)榈貧は聦拥匿X含量仍超過鎂；而地幔上部的巖石部分鎂含量極高，所以稱為硅鎂層）；在大陸和海洋均有分布，是連續(xù)圈層。兩層以康拉德不連續(xù)面隔開。
地殼演化簡(jiǎn)史
（一）太古代（距今約25億年之前）
太古代是地質(zhì)年代中最古老、歷時(shí)最長(zhǎng)的一個(gè)代，即原始地殼以及原始大氣圈、水圈、沉積圈和生物的發(fā)生、發(fā)展的初期階段。
太古界的地層由變質(zhì)深的正、副片麻巖組成。已知其中最古老的年齡為40多億年。據(jù)此認(rèn)為，在此之前地球便出現(xiàn)了小型的花崗巖質(zhì)地殼。由沉積巖變質(zhì)而成的副片麻巖的出現(xiàn)，說明當(dāng)時(shí)有了原始大氣圈和水圈，并有單純的物理化學(xué)風(fēng)化。在這些結(jié)晶變質(zhì)巖基底上覆蓋著一層變質(zhì)較輕的綠巖帶，其中有火山巖和沉積巖，它們形成于當(dāng)時(shí)地面的凹陷帶，后來才經(jīng)歷變質(zhì)作用。其年齡在34億—23億年間。據(jù)推測(cè)，太古代早期地球表面有許多小型花崗質(zhì)陸塊，它們之間有深淺多變的古海洋。后來各小陸塊在移運(yùn)中結(jié)合成面積較大的大陸板塊。這些最古老的陸塊現(xiàn)在已散布于各大陸中，即通常所說的穩(wěn)定陸塊的核心——克拉通或古地盾區(qū)。
太古代的地殼運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)既廣泛又強(qiáng)烈；火山噴發(fā)頻繁，故使大氣圈和水圈才得以形成。原始海洋的面積可能比現(xiàn)在大，但平均水深則淺得多?，F(xiàn)在世界各地蘊(yùn)藏豐富的海相層狀沉積的變質(zhì)鐵錳礦床和巖漿活動(dòng)形成的金礦等就是在這時(shí)期形成的。當(dāng)時(shí)的大氣圈可能富含碳酸氣、水蒸汽和火山塵埃，只有少量的氮和非生物成因的氧。海水也是酸性礦化水（后來才逐漸被中和），陸地是灼熱的，荒蕪的。在某些適宜的淺海環(huán)境中，有些無機(jī)物質(zhì)經(jīng)過化學(xué)演化躍變?yōu)橛袡C(jī)物質(zhì)（蛋白質(zhì)和核酸），進(jìn)而發(fā)展為有生命的原核細(xì)胞，構(gòu)成一些形態(tài)簡(jiǎn)單的無真正細(xì)胞核的細(xì)菌和藍(lán)藻。這只是出現(xiàn)于太古代的后期。
總的來說，太古代是原始地理圈的形成階段，陸地是原始荒漠景觀，水域是生命孕育和發(fā)源之地。當(dāng)時(shí)地殼與宇宙之間以及和地幔之間的物質(zhì)能量交換比后來任何時(shí)候都強(qiáng)烈得多。
?。ǘ┰糯ň嘟?span lang="EN-US">25億—6億年前）
在元古代，大陸性地殼逐漸由小變大，從薄增厚，火山活動(dòng)相對(duì)減少，巖性也從偏基性向偏酸性轉(zhuǎn)化。下元古界有巨厚的碎屑堆積，大有利于強(qiáng)烈的花崗巖化活動(dòng)及導(dǎo)致大型侵入體的形成。由于大氣中CO2濃度降低和水中Ca、Mg離子增多，開始出現(xiàn)有化學(xué)沉積的碳酸鹽巖。它將直接影響到巖漿過程的演化，導(dǎo)致堿性派生巖的出現(xiàn)。隨著大氣中游離氧的增加，氧化環(huán)境也開始出現(xiàn)了。因而后期有了鮞狀赤鐵礦和硫酸鹽等礦物以及第一批紅層建造的產(chǎn)生。生物的出現(xiàn)對(duì)環(huán)境的影響還不大，所以在元古界無大量的生物化學(xué)沉積。元古代末還發(fā)現(xiàn)有冰磧巖，這是全球性第一次大冰期的產(chǎn)物。
這時(shí)原核生物已進(jìn)化為真核生物，嫌氣生物轉(zhuǎn)化為喜氧生物（這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)稱尤里點(diǎn)，發(fā)生于大氣中氧含量增至當(dāng)前大氣中氧濃度的千分之一的時(shí)候），物種數(shù)量也從少增多。這時(shí)地球上的植物界第一次得到大發(fā)展，出現(xiàn)了數(shù)量較多的能進(jìn)行光合作用與呼吸作用的較原始的低等植物，如綠藻、輪藻、褐藻、紅藻等。這些微古生物已可用于地層的劃分和對(duì)比。在元古代晚期，原始動(dòng)物也出現(xiàn)了。如澳洲的埃迪卡拉動(dòng)物群，其中有海綿、水母、節(jié)蟲、扁蟲及軟體珊瑚等水生無脊索動(dòng)物化石。在北美還發(fā)現(xiàn)有海綿骨針化石。
元古代有多次地殼運(yùn)動(dòng)，較廣泛的有我國(guó)的五臺(tái)運(yùn)動(dòng)，呂梁運(yùn)動(dòng)、澄江運(yùn)動(dòng)、薊縣運(yùn)動(dòng)等；北美有克諾勒運(yùn)動(dòng)、哈德遜運(yùn)動(dòng)、格倫維爾運(yùn)動(dòng)、貝爾特運(yùn)動(dòng)等。歷次造山運(yùn)動(dòng)形成的褶皺帶都使原有的小陸塊逐漸拼合在一起成為古陸，后來都成為各大陸的古老褶皺基底和核心，前寒武紀(jì)陸臺(tái)（或稱地臺(tái)），現(xiàn)在出露的只占陸地面積的1/5。據(jù)古地磁研究，北美羅倫古陸和非洲古陸在元古代都曾發(fā)生過多次極移（E. lrving等，1975；J. D. E. Piper，1976）。
?。ㄈ┕派ň嘟?span lang="EN-US">6億—2.3億年前）
古生代包括寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)、志留紀(jì)、泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)和二疊紀(jì)。據(jù)研究，6億—7年億年之前，大陸經(jīng)歷過多次分合，在元古代末期（晚前寒武紀(jì)），各分散陸塊曾聯(lián)合組成泛大陸。寒武紀(jì)時(shí)泛大陸發(fā)生分裂，在南部成為岡瓦納大陸，北部分為北美、歐洲和亞洲三個(gè)大陸，彼此間被前海西海、前加里東海、前烏拉爾海和前特提斯海（前古地中海）所分隔。奧陶紀(jì)末開始發(fā)生加里東造山運(yùn)動(dòng)。至泥盆紀(jì)時(shí)，前加里東地槽已褶皺成山，古歐洲與北美合成一塊大陸。晚石炭紀(jì)時(shí)經(jīng)海西運(yùn)動(dòng)后，前海西地槽消失了，使歐美大陸與岡瓦納大陸合并。至晚二疊紀(jì)，前烏拉爾海也消失了，亞歐大陸形成，全球又成為一個(gè)新的泛大陸。
據(jù)王荃等的研究（1979年），我國(guó)北方的中朝古陸與南方的揚(yáng)子古陸的性質(zhì)很不相同，后者與南半球?qū)呒{古陸的許多情況極為相似。他們認(rèn)為，揚(yáng)子古陸在早古生代曾是岡瓦納古陸的一部分，后來分裂并向北漂移，至晚古生代才與中朝古陸碰撞合并在一起，兩者之間的秦嶺-淮陽山地是個(gè)地縫合線。近年來在這里也發(fā)現(xiàn)了蛇綠巖套巖層（由蛇紋巖、橄欖巖、輝長(zhǎng)巖及枕狀基性火山巖等組成的、屬于洋殼和地幔噴出的巖層，它是代表大陸縫合線的指示巖層）。我國(guó)古地磁的研究也認(rèn)為，元古代后期，揚(yáng)子古陸大致位于現(xiàn)在印度洋北部，與北方的中朝古陸遠(yuǎn)隔重洋。
各地質(zhì)時(shí)代的地殼運(yùn)動(dòng)和海陸分合，對(duì)地理環(huán)境帶來很大的變化：大陸分裂引起海侵，大陸合并引起海退；對(duì)生物演化也有重大的影響。自寒武紀(jì)以來大陸的分合和海生無脊索動(dòng)物科數(shù)增減變化的對(duì)比情況。
在寒武紀(jì)，泛大陸發(fā)生分裂并引起海侵，大陸架廣布，海生無脊索動(dòng)物空前繁盛，其中以節(jié)肢動(dòng)物的三葉蟲占化石總數(shù)的60％，腕足類約占30％，其他僅占10%。這時(shí)海生植物也有向陸生植物過渡的跡象。如我國(guó)寒武系地層中發(fā)現(xiàn)的藻煤就是一例。奧陶紀(jì)海底廣泛擴(kuò)張，腕足類、角石、筆石、鸚鵡螺和珊瑚等成為世界性的種類。原始的魚類——無顎魚（甲胄魚）也出現(xiàn)了。志留紀(jì)除海生動(dòng)物繼續(xù)大量發(fā)展外，后因地殼運(yùn)動(dòng)和環(huán)境變化劇烈，海生動(dòng)物進(jìn)入了大陸淡水區(qū)域，真正的魚類——有頜魚和適于岸邊生長(zhǎng)的具有水分輸導(dǎo)組織的維管束植物也誕生了。自泥盆紀(jì)以后的晚古生代，大陸趨于合并，海退不斷發(fā)生，許多海生無脊索動(dòng)物的居留地消失，它們的種類和數(shù)量因而大減。相反，魚類則全盛起來，陸生植物也日趨繁茂。地球表面從此結(jié)束了一片荒漠和無臭氧層的時(shí)代。至石炭、二疊紀(jì)又成為兩棲動(dòng)物的全盛時(shí)期，植物界也從孢子植物發(fā)展成為裸子植物。在石炭、二疊紀(jì)的各大陸都分布以蕨類為主的大森林，成為地質(zhì)歷史上重要的造煤時(shí)期。
（四）中生代（距今2.3億—7千萬年前）
中生代包括三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)。現(xiàn)有許多資料證明，泛大陸的重新分裂發(fā)生于中生代，即始于晚三疊紀(jì)，主要分裂在侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)，且一直延續(xù)到新生代。這泛大陸原來向南北極延伸，赤道部分較窄，存在特提斯海（古地中海）。三疊-侏羅紀(jì)時(shí)，北美洲與非洲分裂，北大西洋開始擴(kuò)張，泛大陸被分為北部的勞亞（勞倫斯和亞細(xì)亞）古陸和南部的岡瓦納古陸。侏羅-白堊紀(jì)，南美洲與非洲分裂，南大西洋開始擴(kuò)張。非洲和印度在侏羅紀(jì)時(shí)也與南極洲和澳洲（二者仍在一起）脫離，開始形成印度洋。白堊紀(jì)時(shí)，北大西洋向北展寬，南大西洋已有一定規(guī)模，印度向東北漂移，印度洋也隨之?dāng)U大，而古地中海則趨于縮小。
中生代各地都有強(qiáng)烈的造山運(yùn)動(dòng)，歐洲有舊阿爾卑斯運(yùn)動(dòng)，美洲為內(nèi)華達(dá)運(yùn)動(dòng)和拉拉米運(yùn)動(dòng)，中國(guó)為印支運(yùn)動(dòng)和燕山運(yùn)動(dòng)。這時(shí)褶皺、斷裂和巖漿活動(dòng)都極為活躍。在我國(guó)東部形成一系列華夏式隆起與凹陷，許多有色金屬和稀有金屬礦床的形成都與這時(shí)的巖漿活動(dòng)有關(guān)，在斷陷盆地中也形成煤、石油和油頁巖等礦物。我國(guó)大陸的基本輪廓也在這時(shí)建立起來了。
生物界較古生代有很大發(fā)展。古生代末出現(xiàn)的裸子植物在中生代已成為最繁盛的門類，它們靠種子繁殖，受精過程完全擺脫了對(duì)水的依賴，更適于陸地的生境。這又是植物進(jìn)化中的一次飛躍。像蘇鐵類、銀杏類、松柏類等陸生植物的大量發(fā)展，不僅為成煤作用創(chuàng)造了有利的條件（如世界廣泛分布的侏羅系煤層），而且也為爬行動(dòng)物的發(fā)展提供了豐富的食物基礎(chǔ)。
整個(gè)中生代，爬行動(dòng)物成為當(dāng)時(shí)最繁盛的脊索動(dòng)物。在陸地上有食草和食肉的恐龍，在海上有魚龍和蛇頸龍，在空中有翼龍。與此同時(shí)還出現(xiàn)有蜥蜴、龜、鱉、鱷魚、蛙類和昆蟲等。在海生無脊索動(dòng)物中的菊石也極為昌盛。因此，有人把中生代稱為恐龍時(shí)代、菊石時(shí)代或蘇鐵時(shí)代。但到白堊紀(jì)末，這些盛極一時(shí)的生物種類大都絕滅了，僅有一部分能殘存下來。而當(dāng)時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)但處于弱勢(shì)的原始的鳥類和哺乳動(dòng)物則進(jìn)入了壯觀的新生代；被子植物從此也欣欣向榮。
（五）新生代（7千萬年前—現(xiàn)在）
新生代包括老第三紀(jì)、新第三紀(jì)和第四紀(jì)，是距今最近的一個(gè)代。繼中生代之后，海底繼續(xù)擴(kuò)張，澳洲與南極洲分離 東非發(fā)生張裂，印度與亞歐大陸碰撞。在第三紀(jì)發(fā)生強(qiáng)烈的地殼運(yùn)動(dòng)，歐洲稱為新阿爾卑斯運(yùn)動(dòng)，亞洲稱喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)。在古地中海帶（阿爾卑斯-喜馬拉雅帶）和環(huán)太平洋帶形成一系列巨大的褶皺山體。在古老的地臺(tái)區(qū)也發(fā)生拱曲、斷層等差異性升降運(yùn)動(dòng)，在斷陷盆地中廣泛發(fā)育了紅層。這次造山運(yùn)動(dòng)和伴隨的海退作用，使從中生代繼承下來的自然地理環(huán)境發(fā)生了顯著的變化。
從全球來看，老第三紀(jì)地表主要是溫暖潮濕的氣候。在強(qiáng)烈的造山運(yùn)動(dòng)之后，大氣環(huán)流系統(tǒng)，尤其是區(qū)域性環(huán)流系統(tǒng)也發(fā)生了變化，許多地方趨向于干冷。我國(guó)西部青藏高原的隆起，給東部季風(fēng)環(huán)流系統(tǒng)以很大的影響，尤其是華南地區(qū)成為與同緯度地區(qū)不同的暖濕森林景觀。在第四紀(jì)，由于溫帶和兩極的氣候進(jìn)一步變冷，地球上發(fā)生了大規(guī)模的冰川作用，經(jīng)歷了多次冰期與間冰期的變化。生物也因生境的變化而變化。
在植物界，老第三紀(jì)以被子植物的大發(fā)展為特征，植物群落由原來單調(diào)的針葉林轉(zhuǎn)變?yōu)榛üS碩的常綠闊葉林。當(dāng)氣候趨于干冷之后，許多地方的植被發(fā)生了旱生化現(xiàn)象。在新第三紀(jì)初出現(xiàn)了以單子葉草本植物為主的草原，在第四紀(jì)又出現(xiàn)了苔原。動(dòng)物界以哺乳類的空前繁盛為特點(diǎn)，故新生代又稱哺乳動(dòng)物時(shí)代。濕熱森林區(qū)繁茂的被子植物，對(duì)哺乳類的發(fā)展起很大的促進(jìn)作用。昆蟲的繁盛也與被子植物的發(fā)達(dá)有關(guān)。被子植物和昆蟲的廣泛分布又促進(jìn)了鳥類的昌盛。當(dāng)草原面積擴(kuò)大后，在有蹄類和嚙齒類中出現(xiàn)了許多食草性的草原動(dòng)物群，隨之而來的食肉動(dòng)物也增加了。
特別重要的是在第四紀(jì)出現(xiàn)了人類。這是地球歷史上具有重大意義的事件。人類經(jīng)過復(fù)雜的發(fā)展過程之后，又逐漸成為干擾、控制和改造自然環(huán)境的一個(gè)重要的因素。所以，第四紀(jì)又被稱為“靈生代”。
地殼最厚和最薄的地方
青藏高原是地球上地殼最厚的地方，厚達(dá)
地殼中的元素
在地殼中最多的化學(xué)元素是氧，它占總重量的48.6%；其次是硅，占26.3%；以下是鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂。豐度最低的是砹和鈁，約占1023分之一。上述8種元素占地殼總重量的98.04%，其余80多種元素共占1.96%。
地殼中各種化學(xué)元素平均含量的原子百分?jǐn)?shù)稱為原子克拉克值，地殼中原子數(shù)最多的化學(xué)元素仍然是氧，其次是硅，氫是第三位。
大約99%以上的生物體是由10種含量較多的化學(xué)元素構(gòu)成的，即氧、碳、氫、氮、鈣、磷、氯、硫、鉀、鈉；鎂、鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬的含量較少；而硅、鋁、鎳、鎵、氟、鉭、鍶、硒的含量非常少，被稱為微量元素。表明人與地殼在化學(xué)元素組成上的某種相關(guān)性。
地殼中含量最多的元素是氧，但含量最多的金屬元素則要首推鋁了。
鋁占地殼總量的7．73％，比鐵的含量多一倍，大約占地殼中金周元素總量的三分之一。
鋁對(duì)人類的生產(chǎn)生活有著重大的意義．它的密度很小，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能好，延展性也不錯(cuò)，且不易發(fā)生氧化作用，它的主要缺點(diǎn)是太軟。為了發(fā)揮鋁的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)它的不足，故而使用時(shí)多將它制成合金。鋁合金的強(qiáng)度很高，但重量卻比一般鋼鐵輕得多．它廣泛用來制造飛機(jī)、火車車廂、輪船、日用品等。由于用的導(dǎo)電性能好，它又被用來輸電．由于它有很好的抗腐蝕性和對(duì)光的反射性．因而在太陽能的利用上也一展身手。
地幔
地幔（Mantle）
地殼下面是地球的中間層，叫做“地幔”，厚度約
最近，美國(guó)一些科學(xué)家用實(shí)驗(yàn)方法推算出地幔與核交界處的溫度為
上地幔的組成可以從巖漿巖推知。源于地幔的基性巖、超基性巖（ultrabasic rock）以及金伯利巖等都具有共同的高鐵、鎂特征，與地震波傳播速度也一致，結(jié)合地球化學(xué)研究，認(rèn)為上地幔的成分接近于超基性巖即二輝橄欖巖的組成。它經(jīng)由部分熔融而產(chǎn)生玄武巖漿，剩余的為難熔的阿爾卑斯型橄欖巖。林伍德（Ringwood）認(rèn)為上地幔的化學(xué)成分相當(dāng)于由3份阿爾卑斯型橄欖巖（橄欖石79％、斜方輝石20%和尖晶石1％）和一份夏威夷型拉斑玄武巖組成。上地幔的理想成分為：SiO2 45.16％、TiO2 0.71％、Al2O3 3.54％、Fe2O3 0.46％、FeO 8.04％、MnO 0.14％、MgO 37.47％、CaO 3.08、Na2O 0.51％、K2O 0.13％、P2O5 0.06％、Cr2O3 0.43％、NiO2 0.20％。
地球分層示意圖
地幔和地殼的分界面是莫霍洛維奇不連續(xù)面（莫霍面），地幔和地核的分界面是古登堡面。前者由南斯拉夫地震學(xué)家莫霍洛維奇于1909年發(fā)現(xiàn)，后者由美籍德國(guó)地震學(xué)家古登堡于1914年發(fā)現(xiàn)。
1914 年 B. 古登堡根據(jù)地震波傳播速度測(cè)定地核的深度為
探測(cè)地幔的最有力的工具是監(jiān)測(cè)來自世界各地的地震波。地震時(shí)會(huì)產(chǎn)生兩種不同的地震波：P波（縱波）和S波（橫波）。這兩種波都是穿越地球內(nèi)部的體波，它們分別對(duì)應(yīng)于地震波通過巖石時(shí)產(chǎn)生的物理特性，縱波與聲波相似，速度比橫波快。橫波與抖動(dòng)的繩子產(chǎn)生的波形相似，即橫波通過時(shí)巖石的震動(dòng)方向與波的傳播方向垂直。像光波一樣，當(dāng)穿越不同密度的巖石邊界時(shí)，地震波也會(huì)發(fā)生反射和折射。利用這些特性，我們就可以對(duì)地球內(nèi)部成像。
我們用于探測(cè)地幔的方法足以與醫(yī)生檢查病人的超聲波照影媲美。經(jīng)過一個(gè)世紀(jì)對(duì)地震數(shù)據(jù)的收集，我們已經(jīng)有能力制作令人印象深刻的地幔圖。
2007年3月，科學(xué)家利用近地表石油和天然氣勘探的成像技術(shù)，繪制出了地球深部核幔邊界構(gòu)造的高解析度三維圖像。這次繪圖使用了世界各地1000多個(gè)地震臺(tái)站記錄的數(shù)千次地震的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)使科學(xué)家能夠分辨有關(guān)核幔邊界構(gòu)造的細(xì)節(jié)，這些構(gòu)造反映出復(fù)雜的下地幔結(jié)構(gòu)，這是先前從未見過的，也是第一次估計(jì)出核幔邊界附近的溫度大約為
地核
地核（Core）
地球的核心部分，位于地球的最內(nèi)部。半徑約有
地核又分為外地核和內(nèi)陸核兩部分。外地核的物質(zhì)為液態(tài)，內(nèi)陸核現(xiàn)在科學(xué)家認(rèn)為是固態(tài)結(jié)構(gòu)。
外地核深
地核是地球的核心。從下地幔的底部一直延伸到地球核心部位，距離約為
地核的總質(zhì)量為1.88e21噸，占整個(gè)地球質(zhì)量的31.5%，體積占整個(gè)地球的16.2% 。地核的體積比太陽系中的火星還要大。由于地核處于地球的最深部位，受到的壓力比地殼和地幔部分要大得多。在外地核部分，壓力已達(dá)到136萬個(gè)大氣壓，到了核心部分便增加到360萬個(gè)大氣壓了。
這樣大的壓力，我們?cè)诘厍虮砻媸呛茈y想象的。科學(xué)家作過一次試驗(yàn)，在每平方厘米承受1 770噸壓力的情況下,最堅(jiān)硬的金剛石會(huì)變得像黃油那樣柔軟。
地核內(nèi)部不僅壓力大，而且溫度也很高，估計(jì)可高達(dá)2 000-5
地核內(nèi)部這些特殊情況，即使在實(shí)驗(yàn)室里也很難模擬，所以人們對(duì)它了解得還很少。但有一點(diǎn)科學(xué)家是深信不疑的：地球內(nèi)部是一個(gè)極不平靜的世界，地球內(nèi)部的各種物質(zhì)始終處于不停息的運(yùn)動(dòng)之中。有的科學(xué)家認(rèn)為，地球內(nèi)部各層次的物質(zhì)不僅有水平方向的局部流動(dòng)，而且還有上下之間的對(duì)流運(yùn)動(dòng)，只不過這種對(duì)流的速度很小，每年僅移動(dòng)
地球表層
地球是太陽系乃至銀河系中得天獨(dú)厚的星體。迄今為止，它是人類所發(fā)現(xiàn)的星體中唯一有生命存在的星體。由于它距太陽遠(yuǎn)近適中（一個(gè)天文單位），使它表面具有較為適宜的溫度；由于其形狀大小適宜（半徑 固、液、氣三態(tài)相互并存、相互作用是地球表層的突出特征。它表現(xiàn)為兩個(gè)方面的機(jī)制：一是界面機(jī)制，二是異質(zhì)機(jī)制。 界面對(duì)物質(zhì)世界的進(jìn)化發(fā)展具有重要意義。從物理意義上看，能量和物質(zhì)的轉(zhuǎn)換和傳輸，主要是通過界面來進(jìn)行的；從化學(xué)意義上講，吸附作用、吸收作用也是首先通過界面來實(shí)現(xiàn)的。在三相界面上，地球重力表現(xiàn)最為突出、最為鮮明。界面之間的物質(zhì)密度發(fā)生急劇突然的變化，彼此約束力很差， 平衡極為脆弱，外部條件稍有變化重力就明顯地表現(xiàn)出來。諸如所見的崩塌、滑波、泥石流、雪崩、冰川運(yùn)動(dòng)、河流、瀑布、地下水滲透、海流等等，均為地球重力的具體表現(xiàn)。在三相界面上，地球內(nèi)力的表現(xiàn)也極為充分。在地球內(nèi)部，巖石的密度、壓力很大，限制著構(gòu)造力的表現(xiàn)，而在界面上失去了上述約束條件，諸如火山、地震、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)塑造了千姿百態(tài)的地表形態(tài)。在三相界面上，太陽能對(duì)地球的影響也極為明顯，大氣、水和疏松的地表很容易透過太陽輻射，從而易于加溫和冷卻。界面上造成了彼此相異的熱力學(xué)特性，例如水的凍脹加劇巖石的風(fēng)化，陸地、水面的溫度差異直接控制氣壓形勢(shì)和空氣的運(yùn)動(dòng)，造成季風(fēng)、山風(fēng)、谷風(fēng)、湖岸風(fēng)等不同規(guī)模的環(huán)流。三相界面也是生物界存在的基礎(chǔ)，固體地殼為生物的生存、運(yùn)動(dòng)提供了賴以依托的根基，氣體的呼吸交換、液體的體內(nèi)循環(huán)，相互構(gòu)成了生命存在的基本條件。隨著地球的進(jìn)化和發(fā)展，界面的總面積不斷地?cái)U(kuò)大。由于外部環(huán)境不斷輸入能量到地球表層，巖石不斷地風(fēng)化、破碎、變得越來越小、越來越細(xì)，從而總面積不斷擴(kuò)大。來自地球內(nèi)部的構(gòu)造力又使巖石圈表面出現(xiàn)褶曲、凹陷、斷裂，也使界面的面積不斷擴(kuò)大。生物，特別是人類也是擴(kuò)大表層界面面積的積極力量。生物的作用加劇巖石圈中土壤的形成過程，人類各種工程建筑可以把本來大體均一的地面弄得凸凹不平；城市中各種建筑物的總面積可以使原來地表的表面積增加幾倍幾十倍，造成的 “熱島效應(yīng)”甚至可以將氣溫比郊區(qū)曠野提高幾度（℃）。界面面積的大小與物質(zhì)能量的循環(huán)、交換、傳輸?shù)某潭群蛷?fù)雜性是正相關(guān)的，界面的存在和表面積的擴(kuò)大，促進(jìn)了地球表層的物質(zhì)進(jìn)步和能量傳輸，而來自地球內(nèi)部的能量和來自地球外部的能量不斷地促進(jìn)地球三相界面總面積的擴(kuò)大，彼此形成了正反饋的過程，這種相互促進(jìn)不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展過程，造成了地球表層的高速進(jìn)化。 異質(zhì)機(jī)制是指氣體、液體、固體三相之間物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)功能之間明顯差異所產(chǎn)生的特殊效應(yīng)。美國(guó)科學(xué)家丸山孫郎認(rèn)為： “異質(zhì)化是系統(tǒng)功能發(fā)展、組織結(jié)構(gòu)完善和進(jìn)化的基礎(chǔ)，世界上所有的生物過程、社會(huì)過程和某些物理過程的基本規(guī)律，都是異質(zhì)性和共生性的增加。” 異質(zhì)有利于調(diào)節(jié)和促進(jìn)物質(zhì)和能量的流動(dòng)和轉(zhuǎn)換。地表三相共存，形成了海洋、陸地、冰川、沙漠、湖泊、沼澤等大小等級(jí)不同的異質(zhì)系統(tǒng)，從而造成了不同規(guī)模的水分、空氣循環(huán)，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的循環(huán)運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)換。不同的異質(zhì)系統(tǒng)也形成了人類社會(huì)的不同的資源條件、生產(chǎn)環(huán)境和生活環(huán)境，也促進(jìn)了人類社會(huì)生產(chǎn)、社會(huì)生活信息的流動(dòng)和交換。可見地球表面千差萬別的異質(zhì)系統(tǒng)與地球內(nèi)部和外層空間那種近于死寂、相對(duì)均一的同質(zhì)系統(tǒng)相比，進(jìn)化速度是驚人的。 總之，氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)三相共存相互作用的地球表面在界面機(jī)制、異質(zhì)機(jī)制共同作用下使地球表層處于不可逆的進(jìn)化狀態(tài)，形成了一個(gè)特殊的物質(zhì)流、能量流運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，強(qiáng)化了各組成要素之間的相互制約性、共生性和整體性，系統(tǒng)的組織水平越來越高級(jí)，越來越復(fù)雜，使之質(zhì)地區(qū)別于地球其他層圈，形成了自己獨(dú)特的性質(zhì)。 （二）地球表層是內(nèi)外力相互作用的場(chǎng)所 所謂地球內(nèi)力是指地球的構(gòu)造力，來自地球內(nèi)部，在地球表層清晰明顯地表現(xiàn)出來，諸如火山、地震、巖漿活動(dòng)、地殼隆起和沉陷等等。除火山爆發(fā)外，內(nèi)力作用的限度基本上終止于地球固體表面，它造成地球表層地理位置（經(jīng)度、緯度、高度）相對(duì)改變，構(gòu)成地球表層固體部分的基本框架。內(nèi)力作用總的趨勢(shì)是造成地表高低起伏、千姿百態(tài)的表面形態(tài)。外力作用即指以太陽輻射為基本能源而產(chǎn)生的風(fēng)化作用、流水作用、風(fēng)蝕作用等，它通過物理化學(xué)變化、物質(zhì)的侵蝕、搬運(yùn)、堆積作用極力消除內(nèi)力所造成的起伏，總的作用趨勢(shì)是夷平地表，其影響深度僅限于地表以下幾米到幾十米的深度。很顯然，內(nèi)力作用的上限和外力作用的下限都在地球表層之中。地表形態(tài)是由內(nèi)外力共同作用的結(jié)果，這一特點(diǎn)是地球其他層圈所不具備的。 ?。ㄈ┑厍虮韺邮怯袡C(jī)界和無機(jī)界互相轉(zhuǎn)化的場(chǎng)所 生物圈是地球表層物質(zhì)、能量流所維持的一層薄薄的有機(jī)膜，它起到了太陽能與無機(jī)界之間的中介作用。正是有機(jī)界中的綠色植物通過光合作用固定太陽能，然后通過食物鏈的關(guān)系傳遞給食草、食肉動(dòng)物，生命體死后又在太陽能的作用下，通過微生物將有機(jī)體分解成無機(jī)鹽類，參加地表物質(zhì)循環(huán)，供植物再吸收，轉(zhuǎn)化為新的有機(jī)體。地表中固有的氮、磷、鉀等無機(jī)元素也作為養(yǎng)分被植物吸收轉(zhuǎn)化為有機(jī)體。這種有機(jī)與無機(jī)的轉(zhuǎn)化也是只有地球表層才存在的。 （四）地球表層是人類的生存環(huán)境 人類的出現(xiàn)使地球表層發(fā)生了質(zhì)的變化，也構(gòu)成了區(qū)別于其他層圈的突出特征。人類的影響最初是斑點(diǎn)狀的，隨著時(shí)間的推移，它的作用發(fā)生了突性的進(jìn)展。雖然早在200萬年以前就出現(xiàn)了人類，但只是有文字記載的歷史時(shí)期形成社會(huì)生產(chǎn)力以來，特別是近代工業(yè)革命以來，人類的作用和影響才突出地顯現(xiàn)出來。人類改變大氣圈，造成溫室效應(yīng)、熱島效應(yīng)，甚至控制局部環(huán)流；人類改變水循環(huán)、創(chuàng)造人工地形，從根本上改變了生物界的面貌等等?，F(xiàn)在幾乎找不到一塊沒有人類影響的禁地，人類的作用和影響在地球上已經(jīng)連成一片，形成了名副其實(shí)的智慧圈、文化圈，地球表層漸漸成了人及其生活環(huán)境相互有機(jī)聯(lián)系的新的系統(tǒng)。對(duì)現(xiàn)代地理學(xué)來說，不僅人文地理學(xué)要研究人類與其生產(chǎn)、生活環(huán)境的關(guān)系，就是自然地理學(xué)在分析地面諸種現(xiàn)象和過程時(shí)，也不可忽視人對(duì)環(huán)境的影響。 上述四個(gè)特征從本質(zhì)上和整體上使地球表層形成了有別于其他層圈的獨(dú)特的物質(zhì)系統(tǒng)，地理學(xué)就是以這個(gè)系統(tǒng)為對(duì)象，建立起自己的科學(xué)體系。
一、地球內(nèi)部圈層劃分依據(jù) 地球內(nèi)部情況主要是通過地震波的記錄間接地獲得的。地震時(shí)，地球內(nèi)部物質(zhì)受到強(qiáng)烈沖擊而產(chǎn)生波動(dòng)，稱為地震波。它主要分為縱波和橫波。由于地球內(nèi)部物質(zhì)不均一，地震波在不同彈性、不同密度的介質(zhì)中，其傳播速度和通過的狀況也就不一樣。例如，縱波在固體、液體和氣體介質(zhì)中都可以傳播，速度也較快；橫波只能在固體介質(zhì)中傳播，速度比較 慢。地震波在地球深處傳播時(shí)，如果傳播速度突然發(fā)生變化，這突然發(fā)生變化所在的面，稱為不連續(xù)面。根據(jù)不連續(xù)面的存在，人們間接地知道地球內(nèi)部具有圈層結(jié)構(gòu)。 二、地球內(nèi)部圈層的劃分 （一）地殼 地殼厚度各處不一，大陸地殼平均厚度約 ?。ǘ┑蒯?介于地殼與地核之間，又稱中間層。自地殼以下至 ?。ㄈ┑睾?地幔以下大約 三、地殼物質(zhì)組成 （一）地殼中的化學(xué)元素 地殼中有90多種天然化學(xué)元素，其中氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂八大元素含量占地殼總重量的97％，其余元素只占3％。而地殼中的氧約占49％；硅約占26％。 （二）地殼中的礦物 地殼中的化學(xué)元素，隨著地質(zhì)作用的變化不斷地進(jìn)行化合和分解，形成各種具有一定物理—化學(xué)性質(zhì)特征的礦物①。而礦物又是形成地殼巖石與礦石的基本單位。地殼中的礦物大約有3000種，但與形成巖石有關(guān)的礦物主要有：石英、正長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、角閃石、輝石、云母、方解石等，這類礦物通常稱為造巖礦物。 ?。ㄈ┲饕鞄r礦物特征 石英（SiO2），晶體為柱狀或塊狀，透明或半透明，具有油脂光澤，硬度7②，用刀刻劃不產(chǎn)生條痕，為重要造巖礦物。長(zhǎng)石，各類巖石都有，為含有鉀、鈉和鈣的硅酸鹽礦物，硬度6—6.5，柱狀或板塊狀，正長(zhǎng)石常為肉紅色，斜長(zhǎng)石為灰白色。角閃石，暗灰色或黑色，硬度5.5—6，常與石英、長(zhǎng)石共生。云母，能沿解理方向揭成很薄的光滑薄片，發(fā)亮，透明，能彎曲，硬度2—3，具絕緣性。方解石（CaCO3），白色，透明或半透明，硬度3，用刀刻劃可見條痕，遇稀鹽酸反應(yīng)起泡。 四、地殼中的巖石 地殼是由各種巖石組成的，巖石是由各類礦物組成的。根據(jù)形成的條件與當(dāng)時(shí)形成的環(huán)境，巖石可分三大類： ?。ㄒ唬r漿巖 這類巖石當(dāng)時(shí)形成時(shí)溫度很高，所以又稱為火成巖。巖漿是地球深處高溫高壓下復(fù)雜的硅酸鹽熔融體，主要成分是二氧化硅、三氧化二鋁以及其他氧化物。金屬元素及其氧化物的含量雖然不多，卻是形成各種礦物（床）的物質(zhì)來源。巖漿在不同條件下形成各種巖石。地殼中的巖石主要由巖漿巖構(gòu)成。常見的、分布最廣的巖漿巖有以下幾種： 1.花崗巖 花崗巖是大陸上分布非常廣泛的巖石，主要由正長(zhǎng)石、石英和云母等礦物于地殼層內(nèi)冷凝而成，多較堅(jiān)硬，呈肉紅色，是良好的建筑材料。與花崗巖成分相同而噴出地表形成的巖石，叫流紋巖，流紋巖在形成時(shí)，一面流動(dòng)，一面冷卻凝固，產(chǎn)生流紋狀結(jié)構(gòu)，所以叫流紋巖。 2.閃長(zhǎng)巖 閃長(zhǎng)巖也是一種侵入巖，主要由斜長(zhǎng)石、角閃石等礦物組成，灰色或灰綠色。與閃長(zhǎng)巖礦物成分相同、噴出地表后冷卻凝固成的巖石叫安山巖，因巖漿迅速冷卻，揮發(fā)性物質(zhì)迅速散逸，常形成氣孔狀結(jié)構(gòu)。 3.輝長(zhǎng)巖 輝長(zhǎng)巖也是常見的巖石，屬于侵入巖，主要由斜長(zhǎng)石、輝石和少量角閃石等礦物組成。色深，與輝長(zhǎng)巖礦物成分大致相同、噴出地表的叫玄武巖。因含鐵、鎂成分較多，故呈黑色或黑綠色，常具有氣孔狀結(jié)構(gòu)。玄武巖分布很廣。 ?。ǘ┏练e巖 各類巖石經(jīng)風(fēng)化、侵蝕、搬運(yùn)、沉積和成巖作用后形成的巖石，稱為沉積巖。這類巖石大多是在海洋、河流、湖泊等水環(huán)境下形成，所以沉積巖又稱水成巖。由于水量有大小，水體深淺不一，水動(dòng)力條件與沉積環(huán)境不一，沉積巖一般具有成層現(xiàn)象，構(gòu)成巖石的顆粒有粗細(xì)之分，層次有厚薄不同。地表分布最廣的是沉積巖。由于沉積巖一般形成于常溫常壓環(huán)境，所以巖層里往往保留有生物遺跡——化石。常見的并且分布廣泛的沉積巖有以下幾種： 1.石灰?guī)r 主要化學(xué)成分是碳酸鈣，它原是海洋環(huán)境下的生物化學(xué)沉積。白色、灰白色或灰色。石灰?guī)r是沉積巖中最常見的和地表分布最廣泛的一類巖石。它可作為建筑材料，例如石灰、水泥等的原料。 2.砂巖 主要礦物成分是石英、長(zhǎng)石。原是陸地上或淺海環(huán)境沉積。黃色、灰白色，巖石比較堅(jiān)硬，是較好的建筑材料。用來做磨刀石的通常是砂巖。 3.頁巖 主要礦物有高嶺土、石英、云母等，淺海或陸相沉積。泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，致密，不透水，是良好的隔水層。淺綠色或淺黃色。巖性軟弱，容易風(fēng)化、侵蝕。 4.礫巖 由大小不一的巖石碎塊混雜在一起，被某種物質(zhì)膠結(jié)而形成，一般為陸相沉積。礫巖成分有的簡(jiǎn)單，有的很復(fù)雜，有的礫巖的礫石帶有棱角，有的則被磨得渾圓。這類巖石一般多孔隙、透水，常常是良好的含水層。 ?。ㄈ┳冑|(zhì)巖 由巖漿巖、沉積巖，甚至包括變質(zhì)巖本身，在高溫、高壓或動(dòng)力擠壓下，使原有巖石中的礦物產(chǎn)生重新排列、組合，并可能產(chǎn)生新的變質(zhì)礦物，具有一定的結(jié)構(gòu)特征的巖石，稱為變質(zhì)巖。例如，石灰?guī)r經(jīng)過變質(zhì)作用，形成美麗的大理石，這是一種名貴的建筑材料，因云南省大理附近點(diǎn)蒼山出產(chǎn)這種巖石而得名；砂巖經(jīng)變質(zhì)作用后，形成更為堅(jiān)硬的石英巖；頁巖經(jīng)變質(zhì)作用后，形成比較致密而堅(jiān)實(shí)的板巖或片巖，等等。 地球內(nèi)力 一、地球的內(nèi)力作用 ?。ㄒ唬┝Φ膩碓?地球內(nèi)部作用力來自熱能、化學(xué)能、重力能以及地球旋轉(zhuǎn)能等。由地球內(nèi)部這些力所產(chǎn)生的作用，稱為地球的內(nèi)力作用。大陸上的山地、盆地、高原等，大洋底部海嶺、海盆、海溝等地形的形成過程中，內(nèi)力作用起著主導(dǎo)作用。 （二）內(nèi)力作用主要表現(xiàn)形式 內(nèi)力作用表現(xiàn)形式多種多樣，主要有地殼運(yùn)動(dòng)、地球深處巖漿活動(dòng)和地震等。 1.地殼運(yùn)動(dòng) 地殼運(yùn)動(dòng)又稱構(gòu)造運(yùn)動(dòng)或大地構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，是指引起地殼結(jié)構(gòu)改變和地殼物質(zhì)變位的一種運(yùn)動(dòng)。例如，海侵、海退、隆起和拗陷，等等。根據(jù)地殼運(yùn)動(dòng)方向，可分為水平運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)兩種基本形式。地殼物質(zhì)大致平行于地球表面，即沿著大地水準(zhǔn)面切線方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，叫水平運(yùn)動(dòng)。它主要是由于地球水平方向作用力引起的，表現(xiàn)為地殼巖層的水平移動(dòng)，使巖層在水平方向上遭受不同程度的擠壓力和引張力，產(chǎn)生褶皺和斷裂構(gòu)造。我國(guó)的昆侖山、祁連山等以及世界上許多山脈，就是通過擠壓褶皺而形成的。所以，有人將水平運(yùn)動(dòng)稱造山運(yùn)動(dòng)。地殼物質(zhì)沿著地球半徑方向緩慢的升降運(yùn)動(dòng)稱垂直運(yùn)動(dòng)。升降運(yùn)動(dòng)通常表現(xiàn)為大規(guī)模隆起和相鄰地區(qū)拗陷，引起地勢(shì)起伏或海陸變遷，故有人將垂直運(yùn)動(dòng)稱造陸運(yùn)動(dòng)。水平和垂直運(yùn)動(dòng)雖有區(qū)別，但實(shí)際在時(shí)空上常有聯(lián)系。 2.巖漿活動(dòng) 地球內(nèi)部能量的積聚和釋放可能表現(xiàn)為巖漿活動(dòng)。地球內(nèi)部熱能累積到一定程度，變?yōu)樽茻岬膸r漿產(chǎn)生巨大壓力，它沖破地殼薄弱常噴出地表，即為火山噴發(fā)。火山噴發(fā)物包括氣體、熔巖、火山灰等，通過火山口噴出，其中大部分火山物質(zhì)在火山口周圍堆積，形成火山錐。如長(zhǎng)白山頂部天池即為火山口積水而成，周圍16座山峰都是火山巖堆積而成。大洋底部同樣有火山噴發(fā)，有的火山物質(zhì)堆積露出海面，形成火山島，如太平洋中的夏威夷群島。 3.地震 地殼自然快速顫動(dòng)叫地震，它是地球內(nèi)部能量釋放經(jīng)常發(fā)生的有規(guī)律的自然現(xiàn)象。地下發(fā)生地震處稱震源，它在地面下的深度即震源深度。和震源相對(duì)應(yīng)的地面上的一點(diǎn)叫震中。地震引起的振動(dòng)以波的形式從震源向四周傳播，稱地震波。質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與震波傳播方向一致，稱縱波，在地殼內(nèi)波速約5— 一次地震只有一個(gè)震級(jí)，它是根據(jù)地震臺(tái)站地震圖上記錄的最大振幅的地動(dòng)位移與相應(yīng)周期，參考有關(guān)數(shù)據(jù)，按一定公式計(jì)算出來的。震級(jí)與釋放的震波能量密切相關(guān)，震級(jí)每增大一級(jí)，能量約增33倍。震級(jí)無上限。迄今記錄到最大震級(jí)是1960年5月在智利發(fā)生的8.9級(jí)地震，它掀起的巨大海嘯，推起 地震的誘發(fā)因素有多種，由地下巖石的構(gòu)造活動(dòng)而引起的叫構(gòu)造地震，最常見，波及范圍廣，并可造成巨大破壞；由火山噴發(fā)而引起的叫火山地震，一般影響范圍和強(qiáng)度均不大；巖洞崩塌引起陷落地震；人們鉆探、修水庫等也可誘發(fā)地震，稱人為地震。按震源深度可分為深源地震，深300— 地震可能造成巨大災(zāi)難，故要做好地震預(yù)報(bào)工作實(shí)踐證明，震前是有異?，F(xiàn)象的，如地球磁場(chǎng)、重力場(chǎng)異常，地應(yīng)力、地傾斜變化，地下水位及地下水化學(xué)成分突變，某些動(dòng)、植物及天氣異常等。人們綜合各方面的預(yù)兆，提前發(fā)出即將發(fā)生地震的地點(diǎn)、時(shí)間和強(qiáng)度的地震預(yù)報(bào)和臨震預(yù)報(bào)，但地震具有一定的突發(fā)性，或發(fā)生震中遷移，所以準(zhǔn)確預(yù)報(bào)并不容易。 ?。ㄈ薨櫤蛿鄬?褶皺和斷層是地殼內(nèi)力作用引起地殼運(yùn)動(dòng)的重要證據(jù)，它使地殼變形成嶺、谷和盆地。 1.褶皺 沉積巖層原始狀態(tài)呈水平層狀。經(jīng)地殼運(yùn)動(dòng)，原始巖層受擠壓，產(chǎn)生波狀彎曲，稱為褶皺。 褶皺的基本形式分為背斜和向斜。背斜是指褶皺中心巖層向上隆起，兩側(cè)巖層向外傾斜；向斜是指褶皺中心向下凹陷，兩側(cè)巖層向中心傾斜。背斜成山，向斜成谷。但也可能出現(xiàn)背斜是谷，向斜成山的地形。這是因背斜中心部分巖層向上變曲產(chǎn)生張力，導(dǎo)止巖層破裂，易受風(fēng)化和剝蝕，被蝕成谷，稱次成谷；向斜部分受擠，凹地接受風(fēng)化崩落物堆積，基巖受保護(hù)，最后反而殘留成山，稱次成山。有的背斜一側(cè)可能巖層軟硬相間，軟巖易受蝕成谷地，硬巖抗蝕力強(qiáng)，突起成嶺。所以背斜和向斜應(yīng)根據(jù)巖層傾向和向新老接觸關(guān)系來判別。 2.斷層 巖層受力產(chǎn)生破裂稱為節(jié)理，破裂所在的面稱為節(jié)理面。地殼運(yùn)動(dòng)沿節(jié)理面兩側(cè)巖塊發(fā)生相對(duì)位移，稱為斷層。斷層種類很多，最基本的是正斷層和逆斷層（圖1－31）。斷層可能組合出現(xiàn)，兩側(cè)斷裂上升，中間陷落成為陷落谷地。 研究褶皺、斷層等地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象對(duì)建設(shè)有重要意義。例如，地下水常在斷層帶出露；電站、橋梁、水壩不宜設(shè)在有斷層的部位，因斷層帶巖石破碎，地基不穩(wěn)。 ?。ㄋ模┑貧み\(yùn)動(dòng)的原因 根據(jù)地殼物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、形態(tài)及各大陸物質(zhì)的對(duì)比人們發(fā)現(xiàn)地殼是不斷地發(fā)生運(yùn)動(dòng)，有時(shí)緩慢，有時(shí)劇烈。地球的各個(gè)部分運(yùn)動(dòng)的速度和規(guī)模時(shí)空上也有差別。地殼為什么會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)呢？科學(xué)家們根據(jù)已獲得的資料，對(duì)地殼的運(yùn)動(dòng)提出以下幾種推理： 1.大陸漂移說 1912年，德國(guó)地球物理學(xué)家魏格納根據(jù)大西洋兩岸大陸存在的許多相似性，包括兩岸海岸線形狀的吻合。地層和古生物的一致，認(rèn)為構(gòu)成地殼大陸硅鋁質(zhì)物質(zhì)較輕，它像航船一樣漂浮在地殼基層，質(zhì)較重的硅鎂層之上移動(dòng)。到本世紀(jì)五十年代中期以后，這一假說得到大量而有力的科學(xué)資料所證實(shí)。這些資料認(rèn)為在地殼發(fā)展歷史延續(xù)到古生代的二疊紀(jì)時(shí)，地球上只有一個(gè)聯(lián)合古陸，大西洋和印度洋均不存在，非洲東岸與南極大陸相連。此后，由于聯(lián)合古大陸分離向各方漂移，才逐漸步入今日全球海陸分布的勢(shì)態(tài)。 大陸為什么會(huì)發(fā)生漂移？以后產(chǎn)生的海底擴(kuò)張說回答了這個(gè)問題。 2.海底擴(kuò)張說① 六十年代初，科學(xué)家們根據(jù)大洋地質(zhì)、地貌、地球物理和海底測(cè)量資料，認(rèn)為大洋地殼在地幔軟流圈對(duì)流的驅(qū)動(dòng)下，每年以幾厘米速度移動(dòng)，由于巖漿通過洋中脊上升，到達(dá)頂部冷卻、固結(jié)形成新的大洋地殼；而后，繼續(xù)上升的巖漿把已經(jīng)形成的大洋地殼推向兩側(cè)，從而使海底得到不斷擴(kuò)張。擴(kuò)張著的大洋地殼移動(dòng)到島弧一海溝帶，便俯沖到大陸地殼之下，為地幔所吸收同化。正是由于海底不斷擴(kuò)張，比較輕的硅鋁層大陸也就可以在比較重的硅鎂層上移動(dòng)。 ?。ㄈ┌鍓K構(gòu)造說① 板塊構(gòu)造說是大陸漂移、海底擴(kuò)張說的進(jìn)一步引伸，三者彼此聯(lián)系，形成全球大地構(gòu)造體系。板塊說認(rèn)為漂浮于軟流圈之上的地球巖石圈并非鐵板一塊，而是被一些構(gòu)造活動(dòng)帶（例如海嶺、島弧、水平大斷裂）所分割，形成不連續(xù)的單元，稱為板塊。全球共劃分六大基本板塊：亞歐板塊、美洲板塊、非洲板塊、太平洋板塊、印度洋板塊和南極洲板塊。除太平洋板塊完全是水域外，其余板塊包括大陸和領(lǐng)近的海洋。板塊內(nèi)部地殼相對(duì)穩(wěn)定，兩個(gè)相鄰板塊交接帶，正是地殼活動(dòng)帶，火山、地震活動(dòng)強(qiáng)烈頻繁。兩個(gè)板塊相碰撞，巖層受到擠壓形成山嶺，同時(shí)有巖漿侵入與火山噴發(fā)。喜馬拉雅山正是由于印度洋板塊向北漂移，受到亞歐板塊抵抗而隆起的，今日的雅魯藏布江谷地就是印度洋板塊與亞歐板塊交接帶，稱為地縫合線；印度洋板塊斜插到亞歐板塊之下，兩個(gè)板塊相疊加，從而造成青藏高原巨厚地殼。太平洋板塊從東南方向由島弧外海斜插到亞歐板塊之下，受到亞歐板塊抵抗，從而造成我國(guó)東南部一系列北東走向山嶺，同時(shí)產(chǎn)生大面積巖漿侵入與火山噴發(fā)。 ?。ㄎ澹┦澜缁鹕?、地震分布與板塊構(gòu)造 全世界大約有2000多座死火山，500多座活火山，受巖漿活動(dòng)的影響有的在近期仍有噴發(fā)。地球上受地殼運(yùn)動(dòng)的影響，差不多時(shí)刻都有地震發(fā)生。平均每年約有500多萬次地震。當(dāng)然，絕大多數(shù)是需借助靈敏的地震儀才能測(cè)到。一般有感地震每年也有5萬次，7級(jí)以上的大地震每年約有20次?；鹕胶偷卣鸬姆植级加幸欢ㄒ?guī)律。一是環(huán)太平洋的沿岸和島嶼地帶；二是地中海沿岸向東經(jīng)喜馬拉雅山與環(huán)太平洋帶匯合；三是大洋海嶺帶、大陸裂谷帶（如東非大斷裂帶）。 對(duì)照世界六大板塊分布與火山、地震分布圖。人們清晰地看到，火山和地震都集中在各板塊之間 的縫合帶或俯沖帶上環(huán)太平洋火山、地震帶正處于太平洋板塊與東岸的美洲板塊，西岸的亞歐板塊的交接帶上兩個(gè)板塊之間相撞，巖層受擠壓，隆起成高山，同時(shí)有巖漿侵入，火山噴發(fā)。用板塊的理論，解釋火山、地震分布的規(guī)律已廣泛的被人們所接受。
聯(lián)系客服
