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4.1 地球的内部圈层

作者:地理人来源:未知 时间:2021-08-12 阅读: 字体: 在线投稿

  第四章 地壳和地壳的变动

  第一节 地球的内部圈层

  地球内部的结构,无法直接观察。到目前为止,关于地球内部的知识,主要来自对地震波的研究。当地震发生时,地下岩石受强烈冲击,产生弹性震动,并以波的形式向四周传播。这种弹性波叫地震波。地震波有纵波(P波)和横波(S波)之分。纵波的传播速度较快,可以通过固体、液体和气体传播;横波的传播速度较慢,只能通过固体传播。纵波和横波的传播速度,都随着所通过物质的性质而变化。

  根据地震波的这些特点,人们测知地震波传播速度在地球内部呈有规律的变化。我们可从地球内部地震波曲线图上,看出地震波在一定深度发生突然变化。这种波速发生突然变化的面叫做不连续面。地球内部有两个明显的不连续面:一个在地面下平均33千米处(指大陆部分),在这个不连续面下,纵波和横波的传播速度都明显增加,这个不连续面叫莫霍界面;另一个在地下2900千米深处,在这里纵波的传播速度突然下降,横波则完全消失,这个面叫做古登堡界面。

地球的内部圈层

  我们用莫霍界面和古登堡界面为界,把地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。

  (一)地壳  地壳是指地面以下、莫霍界面以上很薄的一层固体外壳。整个地壳的平均厚度约为17千米。大陆部分平均厚度为33千米,高山、高原地区厚度可达60千米~70千米(如青藏高原);海洋地壳较薄,平均厚度为6千米。地壳主要由各种岩石组成。

地球的内部圈层

  (二)地幔 这一层介于地壳和地核之间,所以又叫做中间层。地幔在莫霍界面以下到古登堡界面以上,深度从5千米~70千米以下到2 900千米。这一层也能传播横波,所以仍是固态。主要物质成分为铁镁的硅酸盐类。由上而下,其中铁镁含量逐渐增加。从莫霍界面到1000千米深处,叫做上地幔。上地幔上部(地下约60千米~250至400千米)存在一个软流层,一般认为这里可能是岩浆的主要发源地之一。地下1000千米~2900千米深处,叫做下地幔。下地幔的温度、压力和密度均增大,物质状态可能为固体。

  地壳和上地幔顶部(软流层以上),是由岩石组成的,合称为岩石圈。

  (三)地核 从古登堡界面到地球核心,为地核。地下2 900千米~5 000千米深处,叫做外核,外核的物质接近液体,横波不能通过。5 000千米以下的深部为内核,则为固态。地核部分的温度很高,压力和密度很大。地核的物质成分据推测以铁、镍为主,并含少量较轻元素。 

问题和练习

  1.地球内部有哪几个圈层?

  2.为什么能用地震波来探测地球内部的构造?利用地球内部地震波传播曲线图来加以解释。

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