天體與地球第5章-地球-課件

第一節(jié)地球概況一、固體地球的物理性質(zhì)二、地球的圈層結(jié)構(gòu)三、固體地球的表面形態(tài)第二節(jié)地球的物質(zhì)組成一、地球的化學(xué)成分及其在地球圈層中的分異二、地殼中物質(zhì)存在的基本形態(tài)：礦物和巖石第三節(jié)地球的物質(zhì)運動和物質(zhì)循環(huán)一、地球外部圈層系統(tǒng)的物質(zhì)運動和地質(zhì)作用二、地球內(nèi)部圈層系統(tǒng)的物質(zhì)運動和地質(zhì)作用三、巖石圈板塊構(gòu)造

第五章地球1地球---太空中璀璨的藍寶石生命-----宇宙物質(zhì)演化的必然2?地球的起源：作為太陽系的一部分，地球是和太陽系同時形成的。大約46億年前,在銀河系的某個區(qū)域，混合著許多死亡的恒星的殘骸和爆炸的灰塵氣體云團開始收縮并飛速旋轉(zhuǎn);在旋轉(zhuǎn)圓盤的中心,絕大部分質(zhì)量形成了我們的太陽;極少部分的質(zhì)量在旋轉(zhuǎn)圓盤的外圍誕生了8顆行星，其中有一顆叫地球！太陽系有兩類行星：氣體的類木行星和固體的類地行星。地球是最大的類地行星！3太陽系的形成4

第一節(jié)地球概況

一、固體地球的物理性質(zhì)

1．地球的形狀和大小

1672年法國里舍認為:地球是一個扁的橢球體。

------牛頓更認為地球是旋轉(zhuǎn)橢球體。

1957年以來，根據(jù)人造衛(wèi)星拍攝的照片發(fā)現(xiàn):

地球并不是標準的旋轉(zhuǎn)橢球體，而是呈梨形的地球體。北極突出約10米，南極凹進約30米，中緯度在北半球凹進、在南半球凸出。5梨行地球體61975年,16屆國際大地測量和地球物理協(xié)會修訂數(shù)值

赤道半徑a6378.140公里兩極半徑c6356.755公里赤道周長2πa40075.036公里子午線周長2πc39940.670公里表面積4πR2510064471.9平方公里

(約五億平方公里)

體積4/3πR31083206900000立方公里

(約一萬億立方公里)

782．地球的質(zhì)量和密度

①地球的質(zhì)量:5.9742×1021

噸

②地球平均密度:5.516克/厘米3

地表巖石的平均密度2.7～2.8克/厘米3

地心密度13克/厘米33．地球的溫度

①外熱層是地球表層，吸收太陽輻射熱。

②常溫層為外熱層最下界，溫度常年保持不變，等于當(dāng)?shù)啬昶骄鶞囟取?/p>

③內(nèi)熱層在常溫層下，溫度隨深度而逐漸增加，主要是放射熱的影響.

a.地溫梯度:深度每增加100米時所升高的溫度℃。

b.地溫深度:溫度每升高1℃所增加的深度米。地球內(nèi)部70公里以上地溫梯度平均為2.5℃。在火山地震區(qū)和年輕山區(qū)具有較高的地溫梯度。94．地球的磁性和地球磁層地球為均勻磁化球體，形成偶極子磁場。地磁場強度單位:奧斯特(Oe)，等于1達因的磁力。赤道水平磁場強度0.31Oe，磁北極豎向磁場強度0.58Oe，磁南極為0.68Oe。地球磁層由于太陽風(fēng)的影響，地磁場的磁力線都向后彎曲，地磁場朝太陽方向的最前沿形成一個包層，并向背太陽方向延伸。這個被太陽風(fēng)包圍的、慧星狀的地磁場區(qū)域叫做地球磁層。地球磁層始于地表以上600~1000km處，朝著太陽一面的磁層頂距地心約8~11個地球半徑，但太陽激烈活動時，磁層頂距地心的距離可被增強的太陽風(fēng)壓縮到5~7個地球半徑。10太陽風(fēng)與地球磁層11地球的磁層和極光12地球磁層----保護生命的盾牌13地球極光14地球極光15地球極光1650萬年以來地球磁極性變化17地磁極倒轉(zhuǎn)可能對生物的傷害185.地球的放射性地表巖石、水、大氣、生物中都有放射性元素存在，地球內(nèi)部深處也有，它們存在于各種巖石中，但主要集中在地殼，特別是集中在酸性巖漿巖中。

天然放射性是放射性元素(特別是原子量較大的元素)的自然蛻變，自發(fā)地放射出一個或幾個質(zhì)點(射線)而變成較穩(wěn)定的元素。

最具有地質(zhì)意義的是壽命長的放射性元素鈾、釷、鉀，它們的半衰期長，可與地球年齡相比，能夠用它們來測定地質(zhì)年齡；它們也在蛻變過程中釋放熱量，是地球內(nèi)部主要熱源之一。19鈾２３８蛻變成鉛２０６20大氣中的氮１４在宇宙射線的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)樘迹保?，被生物按固定比例吸收；生物死亡后，碳１４的比例每５５６８年下降一?1

6.地球的電性

很早就已知道地球帶有電性，例如:

發(fā)電廠以大地作為回路；大氣高層電離對地面的感生電場，在大雷雨時的放電(電位差最大可達100伏/米)；地內(nèi)巖體的溫差電流；大面積的地磁場感應(yīng)電流等，可形成大地電流，電流密度平均約為2安培/公里2。227.地球的彈塑性

①地球具有彈性:表現(xiàn)在能傳播地震波，因為地震波是彈性波。我們看到地表海水在日月引力下發(fā)生明顯的潮汐現(xiàn)象，這是液體的變形。用精密儀器可觀測到地球固體表層在日月引力下也有潮汐現(xiàn)象，可以攝引地殼升降7～15厘米，叫固體潮.也說明固體地球具有彈性。

②地球的塑性:固體地球在一定條件下還表現(xiàn)為塑性體。例如在長期受力下就會象液體那樣變形。地球是一個旋轉(zhuǎn)橢球，這表明地球并不是完全的剛體。我們在野外看到很多巖體發(fā)生劇烈而復(fù)雜的彎曲卻沒有斷裂開，這也是巖體的塑性表現(xiàn)。地球內(nèi)部的彈性狀況可通過地震波的傳播速度確定:

地震波速與密度成反比，與彈性模量成正比；固體中縱波(P波)和橫波(S波)都可傳播，液體中，因切變模量等于零，故橫波不能通過液體。23根據(jù)地震波在地球內(nèi)部不同介質(zhì)中傳播速度的差異,可以測定地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)24

二、地球的圈層結(jié)構(gòu)

（一）地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)地震波在地球內(nèi)部有兩個波速變化最明顯的界面：

①莫霍羅維奇不連續(xù)面(莫霍面Moho):

在大陸區(qū)較深，最深可達60公里以上，在大洋區(qū)較淺，最淺不足5公里。

②古滕堡不連續(xù)面(古滕堡面):

在地下約2900公里處。

根據(jù)這兩個界面把地球內(nèi)部分為三大圈層:

地殼、地幔和地核。251地殼(crust)

地殼又由由康拉德面分成上、下兩層：

①上地殼(硅鋁層):主要成分是氧、硅、鋁等輕元素，平均密度2.7克/厘米3。為酸性的巖漿巖和變質(zhì)巖，含有豐富的堿金屬和大量的稀有金屬元素，故也叫花崗質(zhì)層.

②下地殼叫硅鎂層，主要成分是氧、硅、鐵和鎂，平均密度3.0克/厘米3，為基性巖，如玄武巖，故又稱為玄武質(zhì)層。大陸下面和大洋下面都有這一層，呈連續(xù)分布。大陸地殼:硅鋁層+硅鎂層大陸地殼:硅鎂層262地幔介于莫霍面和古滕堡面之間。厚度2800多公里，占地球體積83%。平均密度4.5克/厘米3。

①上地幔：在莫霍面以下至1000公里深度之間，平均密度3.5克/厘米3。主要成分是超基性巖。

軟流圈：上地幔內(nèi)在60～250公里間波速減低，為低速帶，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)中把低速帶叫做軟流圈。巖石圈：軟流圈之上地幔最上層和地殼。

②下地幔：從1000公里到2900公里深度，平均密度5.1克/厘米3，構(gòu)成物質(zhì)是MgO、FeO和SiO2。273地核體積占地球的16.2%；質(zhì)量占地球總質(zhì)量的32%。

①外核平均密度約10.5克/厘米3。由于橫波不能通過，說明剛性為零，呈液態(tài)。

②內(nèi)核平均密度約12.9克/厘米3。測得縱波和橫波證實內(nèi)核是固體。根據(jù)與鐵隕石對比，認為地核的成分主要是鐵，并含鎳5～20%；地磁來源于地核，也證明地核由高磁性鐵鎳組成。28活著的地球293031

（二）地球外部圈層的特征

1大氣圈大氣圈是包圍著地球的氣體，厚度幾萬公里?？傎|(zhì)量約5.136×1021克。大氣成分由18種氣體混合組成，主要成分是氮和氧，次要成分有He、Kr、CO、SO2、H2、H2O、Xe、NO2、Rn、NO等。

CO2、CO、SO2、NO2和NO在人口稠密的工業(yè)區(qū)的空氣中較多；O3主要集中在臭氧層；H2O主要在對流層中。32

根據(jù)大氣溫度、密度等特征，大氣圈自下而上分為對流層、平流層、中間層、熱成層和外逸層。

對流層從地面起到溫度下降到最低處，其高度：在赤道為18公里，兩極為9公里，中緯度為10.5公里。由于有水汽和大氣對流，所以一切氣象現(xiàn)象(如風(fēng)、云、雷、電、雨、雪等)均發(fā)生在對流層中。平流層是從對流層頂?shù)?0公里高度的范圍。平流層的氣溫隨高度而增加，甚至到0℃以上，說明它已不受地面輻射熱的影響。在20～35公里范圍內(nèi)臭氧集中，大量吸收太陽的紫外輻射熱致使氣溫增高。33地球大氣的分層343536地球的大氣環(huán)流373839

2水圈水圈是地球表層的水體，分布在海洋、河流、湖泊、表層巖石孔隙和土壤中，兩極和高山還有大片固態(tài)水，大氣下層和生物中也含有水分。這些水包圍著地球形成連續(xù)的封閉圈?？傎|(zhì)量1664億億噸。總體積13.9億立方公里。海洋水體積為陸地水體積的34倍。40地球上水和碳的循環(huán)41南極冰蓋的消融423生物圈生物圈是地球上生物生存和活動的范圍，包括動物、植物和微生物。在大氣圈10公里高空、地殼3公里深處和深海底都發(fā)現(xiàn)有生物存在，大量生物集中在地表和水圈上層，包圍著地球形成一個完整的封閉圈。生物圈的總質(zhì)量約114800億噸。生物圈使自然界(大氣、水、巖石)的各種元素，特別是碳、氫、氧、氮等元素和一些金屬元素不斷通過生物光合作用和呼吸作用產(chǎn)生復(fù)雜的化學(xué)循環(huán)。生物圈中最富有活力的是微生物（細菌和微體藻類）

-------它們有最大的繁殖力。在適合的環(huán)境下，硅藻每小時增加一倍，在八天內(nèi)分裂的物質(zhì)質(zhì)量就有地球那么多。同樣，一個細菌在4天半時間內(nèi)可繁殖1036個，完全可以填滿所有海洋。43核酸---生命的遺傳分子44地球生命起源于原始湯中45461918年流感爆發(fā)奪命4000余萬47微生物48494億年前兩棲類登陸50露西奶奶51露西奶奶們的生活52生命長征53

三、固體地球的表面形態(tài)

5.1億平方公里的地球表面：陸地面積為1.48億平方公里,占29.0%；海洋面積3.62億平方公里,占71%。陸地上相當(dāng)于1000米以下高度的平原、低山、丘陵的面積最大,占地球總面積的20.8%;

海洋中4000～5000米深的海盆面積最廣,占地球總面積的22.6%。54

1.陸地地形按照高程和起伏特征,陸地地形可分為：山地、丘陵、平原、高原、盆地洼地等六種類型。552．海底地形海底分為大陸架和大陸坡；大陸基、海溝和島??；洋脊、洋隆和海嶺；洋盆四個單元：（1）大陸架和大陸坡大陸與洋盆之間被海水淹沒的地帶稱為大陸邊緣,包括大陸架與大陸坡。

①大陸架(也稱陸棚)地勢平坦,坡度一般小于0.3°。平均水深在200米內(nèi)。世界大陸架的平均寬度70公里。

②大陸坡大陸架外緣坡度變陡部分稱為大陸坡，平均坡度為3°,最大坡度可達20°以上。水深從200米到3000米以上。大陸坡是世界上最長、最直和最高的斜坡,呈20～40公里寬的條帶圍繞著大陸架。562大陸基、海溝與島弧

①大陸基（大陸裙）大陸坡與洋盆之間比較平坦地區(qū),坡度僅5′～35′。

②海溝與島弧延伸距離很長,呈弧形的火山列島稱為島弧。太平洋北部和西部的阿留申、千島、日本、琉球、菲律賓、所羅門、馬里亞納等群島和大西洋加勒比海的安底斯群島都是島弧的例子。島弧靠大洋一側(cè)伴生長條形巨型深凹槽稱為海溝。

海溝和島弧具有地殼表面最活躍的地質(zhì)特征

——強烈的火山作用、地震作用、低的熱流和地球上最大的重力負異常。57東亞及西太平洋邊緣海地貌圖583洋脊、洋隆與海嶺

①洋脊與洋隆大洋中最顯著的地勢特征是有一條遍及全球、橫穿大洋盆地、線狀延伸的海底山脈,該山脈除表層為極薄的沉積層外幾乎全由玄武巖組成,稱為洋脊。各大洋中的洋脊首尾相連貫通，連綿約6萬余公里,寬度1000～3000公里,比海底高2000～3000米,構(gòu)成地殼表面最大的山系。印度洋、北冰洋、大西洋的洋脊頂部中央有明顯的大裂縫,深達1～2公里,寬達數(shù)十甚至數(shù)百公里,稱為中央裂谷。東太平洋洋脊頂部無明顯的中央裂谷，稱為洋隆。

②海嶺大洋中還有一些沒有構(gòu)造地震活動、多屬大陸型地殼的小型水下山脈叫海嶺。59

4洋盆洋盆是指位于洋脊與海溝之間浩瀚而又比較平坦的大洋底部分,平均深度在海面以下4～5公里。約占海洋面積的43%。洋盆有三種主要地形:深海丘陵、深海平原和海山。60世界海底地貌61626364

第二節(jié)地球的物質(zhì)組成

一、地球的化學(xué)成分及其在地球圈層中的分異

1.地球的質(zhì)量分配及元素的分異地球的質(zhì)量近60萬億億噸，幾乎都集中在固體地面以下，為巖石和金屬，平均密度5.517克/厘米3；大氣、水和生物體的總質(zhì)量不足0.1%。整個地球的物質(zhì)各元素的豐度為：

Fe:34.6%;O:29.5%;Si:15.2%;Mg:12.7%;Ni:2.4%;S:1.9%;Ca和Al:2.2%;其他元素:1.5%。地核：地球中的鐵和鎳大部分為金屬狀態(tài)。地殼和地幔：大部分是氧和硅，次為鋁、鐵、鎂。水圈:以氧和氫為主。生物圈:則主要為碳、氫、氧和氮。652.地殼中元素豐度----克拉克值

1889年，美國化學(xué)家克拉克根據(jù)大陸地殼中的5159個巖石、礦物、土壤和天然水的樣品分析數(shù)據(jù)，計算出元素在地殼中平均質(zhì)量百分數(shù)（元素的豐度---克拉克值）。地殼中各元素的豐度依次為：氧(45.2%)，硅(27.2%)，鋁(8%)，鐵(5.8%)，鈣(5.06%)，鎂(2.77%)，鈉(2.32%)，鉀(1.68%)，鈦(0.68%)，氫(0.14%)，錳(0.10%)，磷(0.10%)，其他所有元素(0.77%)。66

二、地殼中物質(zhì)存在的基本形態(tài)：礦物和巖石

1.礦物地殼中由地質(zhì)作用形成的天然單質(zhì)或化合物就是組成巖石和礦石的基本單元——礦物。礦物的分類

a.自然元素如：石墨、金剛石、自然金等。

b.硫化物如：黃鐵礦、黃銅礦等。

c.鹵化物如：螢石、石鹽等。

d.氧化物及氫氧化物如：石英、褐鐵礦等。

e.含氧鹽如：石膏、普通輝石、普通角閃石等。67南非金伯利巖筒682.地殼中的巖石巖石是在各種不同地質(zhì)作用下產(chǎn)生的,由一種或多種礦物有規(guī)律組合而成的礦物結(jié)合體。根據(jù)巖石的成因,可將巖石分成三大類:

①巖漿巖巖漿巖是由巖漿活動形成的。巖漿是指在地下深處形成的、富含揮發(fā)成分的高溫、粘稠的硅酸鹽熔漿流體。巖漿侵入或噴出地表冷凝固結(jié)而成的巖石稱為巖漿巖（包括侵入巖和噴出巖）。

②沉積巖沉積巖是在地表及地表下不太深處形成的地質(zhì)體,它是在常溫常壓下由風(fēng)化作用、生物作用和火山作用的產(chǎn)物經(jīng)搬運、沉積和成巖作用而成的巖石。它與巖漿巖的顯著區(qū)別是具有層理構(gòu)造。6970沉積巖形成的地層7172③變質(zhì)巖變質(zhì)巖是由變質(zhì)作用形成的。它是先形成的巖石，包括沉積巖、巖漿巖，甚至是變質(zhì)巖在地殼深部由于物理、化學(xué)條件發(fā)生變化，使巖石的成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造發(fā)生一系列改變，形成新的巖石。

巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖的成因聯(lián)系和相互區(qū)別:

巖漿巖是由巖漿自下而上逐漸冷凝形成的巖石，所以它的形成是一個降溫降壓的過程。變質(zhì)巖的母巖是先成的巖漿巖、沉積巖及變質(zhì)巖，要使得已形成的巖石變成變質(zhì)巖就必須要有變質(zhì)作用，這個變質(zhì)作用的過程就是一個升溫升壓的過程。沉積巖的母巖是先成的各類巖石經(jīng)過風(fēng)化、剝蝕、搬運、沉積、固結(jié)成巖作用形成的巖石，這個過程多半是在水介質(zhì)中進行的，一般是處于常溫常壓之下.

73

第三節(jié)地球的物質(zhì)運動和物質(zhì)循環(huán)

地球之所以被稱為藍色的星球，生命行星，根本原因就是我們的地球是生氣勃勃的行星，是一個巨大的能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)循環(huán)的開放系統(tǒng)，具有極為活躍的內(nèi)部、外部動力地質(zhì)作用。地球是太陽系中唯一表面擁有大量液態(tài)水的行星，也是唯一有生命存在的行星。大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈表面共同構(gòu)成了地球的表生能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)循環(huán)最活躍的系統(tǒng)。地球還是同時擁有活動的火山、地震、板塊構(gòu)造運動的行星，表明她有一個造山的發(fā)動機。74活著的地球75活著的地球76

一、地球外部圈層系統(tǒng)的物質(zhì)運動和地質(zhì)作用地球外部圈層系統(tǒng)的物質(zhì)運動和物質(zhì)循環(huán)的能量的第一個來源是來自太陽的輻射能，這是地球表生系統(tǒng)中能量的主要來源，在地球的演化歷史中，生物通過光合作用可以將多余的太陽能轉(zhuǎn)化儲存起來，我們現(xiàn)在使用的常規(guī)能源煤炭、石油就是遠古時代的生物為我們儲存在巖石地層中的太陽能。第二個能量來源是地球上物質(zhì)存在的位能或勢能，它是來自地球內(nèi)部的放射性元素衰變產(chǎn)生的能量，由于地球內(nèi)部的構(gòu)造運動形成山脈和高原而儲存下來。

地球外部圈層能量轉(zhuǎn)換的主要介質(zhì)是地球上的流體：水和風(fēng)和生物，生物在地球表生系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)中起著關(guān)鍵的作用。77微生物781.地球表生系統(tǒng)中物質(zhì)的破壞——風(fēng)化作用

風(fēng)化作用指的是在大氣、水和生物等的作用下,主要通過物理或化學(xué)作用促使地殼表層巖石在原地遭受破壞的過程。在風(fēng)化過程中一方面破壞原有在較高溫度和壓力下形成的礦物,另一方面又形成一些在常溫常壓下穩(wěn)定的新礦物。風(fēng)化作用可分為三種類型:機械(物理)風(fēng)化作用化學(xué)風(fēng)化作用生物風(fēng)化作用79

2.地球表生系統(tǒng)中物質(zhì)的遷移——搬運作用搬運作用是指風(fēng)化作用的產(chǎn)物在水、風(fēng)、冰川等介質(zhì)中遷移的過程.

風(fēng)化作用的產(chǎn)物在介質(zhì)中搬運的方式主要有:

機械搬運(呈碎屑物質(zhì))

化學(xué)搬運(呈溶液或膠體)3.地球表生系統(tǒng)中物質(zhì)的遷移——沉積作用沉積作用是指風(fēng)化作用產(chǎn)物在水、風(fēng)、冰川等介質(zhì)中搬運遷移的過程中,由于物理、化學(xué)條件發(fā)生變化而導(dǎo)致搬運物質(zhì)沉淀,并形成沉積巖石的過程.

4．地球表生系統(tǒng)中物質(zhì)運動和地質(zhì)作用的主要場所是河流、地下水、海洋、湖泊與沼澤、冰川、干旱地區(qū)（風(fēng)力地質(zhì)作用）80石油天然氣的形成81西澳大利亞鯊魚灣28億年前藍菌建造的疊層石礁82天然水合物---可燃冰8384可燃冰標本85可燃冰在海底的賦存86可燃冰的開采8788黃土寫就的歷史89劉東生院士王有志院士9070萬年來的黃土與古氣候變化91南極冰芯記錄了近代環(huán)境的變化92

二、地球內(nèi)部圈層系統(tǒng)的物質(zhì)運動和地質(zhì)作用

地球內(nèi)部圈層系統(tǒng)物質(zhì)運動的能量來源主要有：放射性元素衰變產(chǎn)生的熱能、地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)能、引力作用產(chǎn)生的重力能等。地球內(nèi)部圈層系統(tǒng)的物質(zhì)運動集中表現(xiàn)在巖石圈--軟流圈之間的能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)循環(huán)，具體形式有地震作用、巖漿作用、變質(zhì)作用和構(gòu)造變形作用。931．地震地震是巖石圈的快速顫動,是巖石圈中內(nèi)能逐漸積累而后突然釋放的結(jié)果。地震的成因包括火山地震、陷落地震和構(gòu)造地震。構(gòu)造地震約占整個地震的90%?，F(xiàn)代地震大多數(shù)集中在四個帶上，它們與巖石圈大板塊邊界基本上是一致的。

①環(huán)太平洋地震帶

②阿爾卑斯-喜馬拉雅地震帶

③洋脊和大陸裂谷地震帶

④轉(zhuǎn)換斷層地震帶94來自海洋的震動95世界海底地貌9697東亞及西太平洋邊緣海地貌圖98臺灣“9。21”地震前后的武昌宮9920041226印度洋地震10020041226印度洋地震10120050205尼科巴島強余震10220050219蘇拉威西島強余震10320041226地震造成海底山崩引發(fā)海嘯104105海嘯形成機理106馬來西亞檳榔嶼遭受海嘯107中國游客張磊DV記錄下的海嘯畫面108印度尼西亞班達亞齊災(zāi)區(qū)慘不忍睹109

泰國南部閣披披島上被海嘯毀壞的禮品商店110這兩張12月30日發(fā)布的衛(wèi)星圖片顯示的是印度尼西亞亞齊省首府班達亞齊海濱地區(qū)受海嘯襲擊前后的情形。其中，上圖拍攝于6月23日，下圖拍攝于12月28日。111這是12月30日發(fā)布的印度尼西亞班達亞齊海濱地區(qū)遭受海嘯襲擊前后的組合衛(wèi)星照片，上圖拍攝于6月23日，下圖拍攝于12月28日。112印尼亞齊省海嘯中死去的嬰孩113印度洋地震形成原因114115全球地震震中的分布116全球火山-地震帶的分布117118東亞及西太平洋邊緣海地貌圖1192．巖漿作用與火山活動巖漿是在地下深處形成的高溫熔融體。其成分主要為富含揮發(fā)分的硅酸鹽物質(zhì)。巖漿從地下深處向淺處運移,當(dāng)巖漿穿透上覆巖石,噴出地表時,便形成火山,叫火山噴發(fā)。巖漿噴出地表所引起的全部作用過程,稱為巖漿的噴出作用或火山作用。噴發(fā)后冷凝形成的巖漿巖叫噴出巖。有的巖漿上侵,但未能穿透上覆巖石,而在地殼內(nèi)某一深度占據(jù)一定空間冷凝成巖。這種在地表以下由巖漿活動所引起的全部作用過程,稱為巖漿的侵入作用,冷凝形成的巖漿巖叫侵入巖。120

世界活火山的分布(全世界活火山現(xiàn)在共有516座):a.環(huán)太平洋火山帶319座,占全世界火山總數(shù)的62%。

b.阿爾卑斯-喜馬拉雅火山帶94座，占全世界活火山總數(shù)的18%。

c.其余的活火山約占活火山總數(shù)的20%。其中：

42座(占活火山總數(shù)的8%)分布在大西洋洋脊,如冰島、亞速爾、佛德角和圣保羅島上。

7個分布在東非裂谷附近。其余則分散分布于非洲大陸、太平洋、印度洋和南極洲。從上述火山分布來看,火山的分布與地震分布基本一致,即分布于板塊邊界上。顯然與板塊運動密切相關(guān)。121全球火山地震帶的分布1223．變質(zhì)作用變質(zhì)作用是原有的巖石基本上在固態(tài)下,受內(nèi)動力的作用使原有巖石的礦物成分和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造發(fā)生變化,而變成一種新巖石過程。

4．構(gòu)造變形作用構(gòu)造變形作用是指由內(nèi)動力所引起的地殼(或巖石圈)巖石發(fā)生變形、變位的一種機械作用。自然界的巖石一般都是堅硬的,但在構(gòu)造運動力的長期緩慢地作用下,確可以發(fā)生巨大的變位和變形,形成各種彎曲和斷裂等地質(zhì)現(xiàn)象。這種在構(gòu)造運動力作用下,巖石發(fā)生變形、變位的形跡就稱為地質(zhì)構(gòu)造或構(gòu)造形跡。123

地質(zhì)構(gòu)造包括褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造:

①褶皺構(gòu)造有些巖石在構(gòu)造運動的影響下,發(fā)生塑性變形,產(chǎn)生彎曲,但仍保持其連續(xù)性,這種彎曲的構(gòu)造稱為褶皺構(gòu)造。按其形態(tài)把褶皺劃分為背斜和向斜:

背斜一般是向上拱彎的褶曲;

向斜一般是向下彎曲成槽形的褶曲。

②斷裂構(gòu)造當(dāng)構(gòu)造運動產(chǎn)生的應(yīng)力超過一定條件下的巖石強度時,巖石便失去其連續(xù)和完整性而發(fā)生破裂,巖石沿破裂面發(fā)生破裂所形成的構(gòu)造叫斷裂構(gòu)造。巖石斷裂后,如果沿破裂面兩側(cè)的巖塊沒有發(fā)生顯著位移(即明顯的相對錯動),這種斷裂構(gòu)造稱為節(jié)理。如果沿破裂面兩側(cè)的巖塊發(fā)生了顯著的位移,這種斷裂構(gòu)造稱為斷層。124構(gòu)造變形與構(gòu)造地震125

三、巖石圈板塊構(gòu)造地球是唯一具有可移動固體表面---巖石圈板塊的星球。巖石圈板塊之間長期、大規(guī)模的水平位移是地球表面海、陸滄桑變遷的根本原因。

1．板塊構(gòu)造理論的由來

----大陸漂移-海底擴張-板塊構(gòu)造

①大陸漂移大陸漂移學(xué)說是由德國學(xué)者魏格納于1912年提出。他認為最初硅鋁層復(fù)蓋著整個地球，后來由于褶皺作用，硅鋁層裂開并逐漸堆疊起來，在寒武紀以前形成單一的原始大陸(聯(lián)合古大陸或泛大陸)和一個泛大洋。從中生代(特別是中生代末期)開始，這個聯(lián)合古大陸逐漸發(fā)生分裂、漂移，從而形成現(xiàn)代的大陸、大洋分布的基本格局。126