地球构造原理讲解课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《地球构造原理讲解课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 地球 构造 原理 讲解 课件
- 资源描述:
-
1、中国科学院老科学家科普演讲团中国科学院老科学家科普演讲团张少泉张少泉 研究员研究员(中国地震局地球物理研究所中国地震局地球物理研究所)地 心 之 旅探索地球内部的奥秘序序在在2020世纪末,地球科学家世纪末,地球科学家可以讲出一个可以讲出一个关于地球内部以及关于地球演化历史的关于地球内部以及关于地球演化历史的绚烂多彩的故事。绚烂多彩的故事。这个故事的精彩程度和真实性这个故事的精彩程度和真实性是历史上所没有的。是历史上所没有的。目录目录前言:敲开地球大门前言:敲开地球大门 寻找演化踪迹寻找演化踪迹第一部分:地球:行星家族中的一员第一部分:地球:行星家族中的一员第二部分:第二部分:充满活力的地球:
2、地震、海啸和火山充满活力的地球:地震、海啸和火山第三部分:大陆漂移、海底扩张和板块运动第三部分:大陆漂移、海底扩张和板块运动第四部分:地球内部结构第四部分:地球内部结构第五部分:地球物理方法第五部分:地球物理方法第六部分:一次虚拟的第六部分:一次虚拟的“地心之旅地心之旅”结语:探索无穷无尽结语:探索无穷无尽 梦想终究成真梦想终究成真第一部分:地球第一部分:地球行星家族中的一员行星家族中的一员 第一部分:地球第一部分:地球行星家族中的一员行星家族中的一员 旋转的地球旋转的地球组成太阳系的行星组成太阳系的行星太阳系的行星可分为两类。水星、金星、地球和火星离太阳较近,称为内行星;木星、土星、天王星、
3、海王星、冥王星离太阳较远,称为外行星。内行星密度大、体积小,又称为小行星;外行星密度小、体积大,又称为大行星。行星内部构造图行星内部构造图行星大都分为星壳、星幔和星核三部分。但是,因演化条件不同,不同行星内部的构造和物质组成有很大差异。金星裂谷示意图金星裂谷示意图金星和地球的构造很相似,而且构造活动也很活跃。有人曾认为,它们是双星。金星表面的2/3为由火山岩构成的平原,另有5个高原和9个高地。高地之间有裂谷、岩流和火山口。这是一张根据观测资料所作的金星裂谷素描图,该裂谷长达1000km以上、宽200km左右。高地,特别是裂谷,可能是金星上的年轻构造。金星可能有一个铁核,但几乎没有磁场。地球的历
4、史地球的历史图上的数字,表示距离现在的时间,单位为亿年。图中文字,表示地球演化的几个时期和每个时期的特征。其中,板块运动开始于古生代中期。地核的形成地核的形成原始地球有许多与陨石相似的颗粒组成,其中的硅酸盐颗粒密度较小、熔点较高,而金属铁镍颗粒密度较小、熔点较低,经过短寿命放射性物质的衰变加热后,硅酸盐物质与金属铁镍物质分离,轻者上升,重者下降,大概用一亿年时间,在地心形成铁镍地核,并在它的外面形成以硅酸盐物质为主要成份的地幔。地球各圈层的相互作用地球各圈层的相互作用火山活动在地球演化和圈层形成过程中发挥了重要作用。地球内部的水蒸汽、氢气、氮气、二氧化碳等伴随熔融的岩浆,一起喷发到地面。其中水
5、蒸汽凝成水,流入大海。二氧化碳经过光合作用,变成氧气。氮气和氧气等进入大气层。喷发的岩浆凝固后,形成火山岛,构成岩石圈大陆。肯尼亚裂谷构造剖面图肯尼亚裂谷构造剖面图在裂谷的上地幔有不规则的柱状低速体,表示该处的温度比周围高。低速体向上隆起,产生张力,使地壳变薄,形成裂谷。喜马拉雅山地壳构造剖面图喜马拉雅山地壳构造剖面图这是一张反射地震剖面图,横坐标表示测线自藏南的帕里(南端),向北到雅鲁藏布江(北端,图中标为雅江);纵坐标表示双程反射波走时(单位为秒),乘以纵波速度之半,则为对应深度。南端看到很强的莫霍面(Moho),深度为73km,这是全球大陆中最厚的地壳。地壳中部有一很强的反射面(MHT)
6、,可能为印度地壳向欧亚地壳俯冲的上界面。由此往北,这两个反射面渐趋模糊,直到消失。这张图为大陆漂移(印度板块向北挤压欧亚板块)提供有力的深部结构证据。地壳重力均衡模型地壳重力均衡模型为解释重力测量的一个重要事实,即“高山下面物质轻,海洋下面物质重”,提出地壳重力均衡假说。图中(a)称为普拉特模型,(b)称为艾里模型。对照地震测量结果,艾里的解释与实际情况更为符合。这就是通常所说的,“山有山根,海有覆盆”,近似为一种非对称的镜像结构。这个19世纪的重要学说,在20世纪的板块学说中,又有了新的意义。第二部分:充满活力的地球第二部分:充满活力的地球地震、海啸和火山地震、海啸和火山第二部分:充满活力的
7、地球第二部分:充满活力的地球地震、海啸和火山地震、海啸和火山地震灾害地震灾害火山活动火山活动和达本尼奥夫带和达本尼奥夫带观测资料表明,构造地震可以分成浅源地震和深源地震。大多数地震发生在地表以下30km以内,最深的可以达到650km左右;并且可以形成一个倾斜的地震带,。这个带称为和达-本尼奥夫带。把浅源地震和深源地震从“血缘”上联系在一起的,使北称为“地球科学革命”的全球板块构造理论。海洋型板块向大陆型板块俯冲,这个俯冲板块就是和达-本尼奥夫地震带。19901995年全球强震分布图年全球强震分布图(参见备注)地震发生的物理解释地震发生的物理解释板块象一个坚硬的块体,不同块体之间的边界却不那么坚
8、硬。板块的相对运动,在板块边界处积累了很大的变形;就象弯曲一根竹片,当变形超过竹片上最薄弱处的承受能力时,它就要发生断裂。这就是地震。由于地球介质是弹性连续体,板块相对运动(断裂)后,还留有未释放的弹性能。科学家把这个地震模型叫“断层的弹性回跳模型”。在地面上看到的地震断裂在地面上看到的地震断裂(a)一个农场的栅栏被地震断裂为平行的两段 (b)对图(a)的解释:地下断层的两盘沿断层线D错动,将栅栏AB错断为两段AD1和BD2中国地震烈度区划图中国地震烈度区划图中国地震加速度区划图中国地震加速度区划图中国地震反应谱周期区划图中国地震反应谱周期区划图火山喷发模型图火山喷发模型图地壳或地幔中的岩浆和
9、挥发物,由岩浆房喷至地面,向大气层喷射,形成火山。岩浆和挥发物构成的喷发柱高度,可达20km30km,甚至50km。喷发柱高度决定于岩浆房的大小、压力、挥发物含量和喷发口的直径等。富含挥发物的中碱性岩浆,往往发生爆炸式喷发。火山喷发云照片火山喷发云照片1989-1990年美国阿拉斯加一座火山发生一系列喷发,抛出大量火山灰云。其中,1989年12月15日的火山灰云,险些使一架载有231名乘客的波音747飞机坠毁。由此引发出“火山喷发与报警”问题。长白山天池火山遗迹长白山天池火山遗迹 湛蓝的天池和皑皑的白雪下面,是一座休眠的火山。在1215年左右,这里曾有火山喷发。经过地震观测和深部结构探测,认为
10、它在“近期”不会发生喷发。这个“近期”的含义,可以是5000年,或2000年。第三部分:大陆漂移、海底扩张第三部分:大陆漂移、海底扩张和板块运动和板块运动第三部分:大陆漂移、海底扩张第三部分:大陆漂移、海底扩张和板块运动和板块运动喜马拉雅山的崛起(动画片段喜马拉雅山的崛起(动画片段)大陆漂移(动画片段)大陆漂移(动画片段)环视青藏高原影片(动画片段环视青藏高原影片(动画片段)关于青藏高原(关于青藏高原(1)现今的喜玛拉雅山脉,是冈瓦纳古陆北现今的喜玛拉雅山脉,是冈瓦纳古陆北缘的浅海部分。现在的拉萨向北推移了缘的浅海部分。现在的拉萨向北推移了1414个纬度个纬度!青藏高原约青藏高原约300300
11、万年前,曾是一片海万年前,曾是一片海洋!这片海域,横贯现在的欧亚南大陆,洋!这片海域,横贯现在的欧亚南大陆,与现在的北非、南欧、西亚和东南亚的与现在的北非、南欧、西亚和东南亚的海域相沟通,合称为海域相沟通,合称为“古地中海古地中海”,或,或“特特关于青藏高原(关于青藏高原(2)2.52.5亿年前,地球表层形成两大古陆,北亿年前,地球表层形成两大古陆,北半球的劳亚古陆和位于南半球的冈瓦纳半球的劳亚古陆和位于南半球的冈瓦纳古陆。劳亚古陆包括现在的欧、亚大陆古陆。劳亚古陆包括现在的欧、亚大陆以及北美等地。冈瓦纳古陆包括现在的以及北美等地。冈瓦纳古陆包括现在的澳洲、南极洲、非洲、南美和印度等地。澳洲、
12、南极洲、非洲、南美和印度等地。经过几千万年,随着古陆的缓缓漂移经过几千万年,随着古陆的缓缓漂移,两个古陆重新组合,形成后来又被分,两个古陆重新组合,形成后来又被分解为如今大陆格局的盘古大陆。解为如今大陆格局的盘古大陆。全球板块分布图全球板块分布图全球岩石层可以分为七个大的板块:欧亚板块、太平洋板块、非洲全球岩石层可以分为七个大的板块:欧亚板块、太平洋板块、非洲板块、印度板块、印度-澳洲板块、北美板块、南美板块、南极板块。澳洲板块、北美板块、南美板块、南极板块。(参见备注)(参见备注)板块及其边缘的构造板块及其边缘的构造这里给出两种板块边缘,即洋中脊和海沟处的构造。洋中脊是板块的增生处,通过地幔
13、物质的上涌,不断补充岩石层;而海沟通过岩石层俯冲进入软流层而不断消减。海洋、大陆和软流圈层海洋、大陆和软流圈层盘古大陆的分裂盘古大陆的分裂(参见备注)(a)、(b)(c)、和(d),分别表示2亿年前、1.6亿年前、0.8亿年前和现在的大陆的分布。有人认为,在漫长的地球历史中,象大陆这样合而分、分而合的过程,也许曾经多次出现,每次拼合和分离的时间大约5亿年。东亚大陆块的形成东亚大陆块的形成一个大陆可能由多个块体组成。中国的华北块体、华南块体、塔里木块体都是古生代以前的古老块体。在2.5亿年前,它们已经互相碰撞,并结合成东亚大陆。在块体之间由碰撞产生褶皱。之后,青藏高原的羌塘块体和拉萨块体,相继和
14、东亚块体碰撞联在一起。直到0.5亿年前,印度次大陆才和东亚大陆碰撞。印度次大陆的漂移印度次大陆的漂移印度次大陆原先是冈瓦纳大陆的北缘,后来向北漂移和欧亚大陆结合。(a)表示不同年代的位置。(b)表示不同年代的漂移速率。山脉的形成山脉的形成山脉的形成是一个复杂过程,由隆起、侵蚀和重力均衡组成。(参见备注)(参见备注)板块的碰撞板块的碰撞山脉的隆起是由板块的碰撞产生的。可分为两种类型:(a)大陆板块与大陆板块碰撞,产生如欧亚大陆的喜马拉雅山、阿尔卑斯山;(b)大陆板块与海洋板块碰撞,产生如美州的安第斯山。美洲的安第斯山的形成美洲的安第斯山的形成 南美安第斯山是由太平洋岩石层向南美大陆俯冲所产生的,
15、属于海洋板块-大陆板块的碰撞类型。当然,冷的海洋岩石层物质与大陆岩石层物质产生化学作用,使热物质向上迁移,形成与火山活动有关的山脉。喜马拉雅山脉的形成喜马拉雅山脉的形成(参见备注)(参见备注)(a)5000万年前(b)3500万年前(c)2100万年前(d)1100万年前驱动板块的几种动力模型驱动板块的几种动力模型(a)推动板块:洋中脊的拉伸和俯冲带的沉降;(b)驱动板块:全地幔区域的对流模型:(c)驱动板块:上地幔区域的对流模型;(d)拖动板块:地幔热柱的上升和向两侧铺展。第四部分:地球内部结构第四部分:地球内部结构第四部分:地球内部结构第四部分:地球内部结构不同深度的地震波速度不同深度的地
展开阅读全文