地质学基础
基础地质讲课提纲第一讲地球的圈层结构与地质学研究的范围1、宇宙大爆炸假说与地球的形成(1)宇宙:是时空概念的总和。关于宇宙的时空范围,有限与无限,古往今来人们有各种说法,这里只介绍目前比较认同的说法。大爆炸宇宙形成假说是目前宇宙形成假说中最流行的一种,按照这一假说,宇宙在时空上都是有限的。宇宙形成的约200亿年左右,银河系形成的约170亿年左右,太阳系各行星形成的约46亿年。(2)地球及太阳系其它行星的形成:目前比较认同的假说是气态星云冷凝聚的说法,与宇宙大爆炸形成由热到冷的过程不同,太阳系行星的形成是由冷到热的过程。采用多等方法测试的太阳系陨石的年龄均在4546亿年之间。(3)类地行星:水星、金星、火星、地球称为类地行星其质量小、体积小、密度高、旋转慢卫星少或无挥发性元素低具有固体岩石表面类木行星:木星、土星、天王星、海王星,主要由氢、氦及其他轻元素组成其质量大、体积大、密度小、旋转快、卫星多、挥发性元素丰度高冥王星为小的石质行星2、地球的圈层结构地球从内到外可以分出地核、地幔、地壳、水圈、大气圈等几个圈层,其中地质学涉及最多的是地壳、地幔和水圈。(1)划分地球圈层的几个地球物理面1)古登堡面:地核与地幔的分界面,位于地下2885KM深度,此界面上下地震波速发生明显变化,此界面之下为液相,横波不能通过。2)莫霍洛维奇面(简称莫氏面或M面),地壳与地幔的分界面,大陆地区一般位下3040KM深度,最深青藏地区可达6080KM深度;海洋地区一般515KM深度。3)康拉德面(简称康氏面):上地壳(硅铝层)与下地壳(硅镁层)分界面,此界面上下地震波速明显变化,纵波由6、1KM秒增至6、46、7KM秒,此面不是一个连续的界面,海洋中缺失,大陆地壳也不是连续分布的。(2)地核:古登堡面以下至地心(2885KM6370KM),分为内核与外核两部分1)内核:63705155KM,固态,主要由铁、镍组成,密度12、713、0克立方厘米、压力332370吉帕、温度47206000度;在4640KM5155KM处有一个过渡区,物质呈固液过渡状态;2)外核:2885KM4640KM,液态,横波不能通过,主要由铁、镍组成,密度5、712、0克立方厘米、压力143298吉帕、温度37005500度;液态外核的旋转是核幔边界形成地球磁场的主要原因。(3)地幔:由莫霍洛维奇面至古登堡面之间为地幔(M面2885KM),分为上地幔和下地幔两部分,其中上地幔是地质学涉及较多的部分。1)下地幔(670KM2885KM)r