在快速受力的情况下易于显示弹性，在缓慢受力的情况下 易于显示塑性； 在较高的温度和压力条件下易于显示塑性。
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二、地球内部圈层的划分
1. 划分的依
据——地
震波在地球
内部的传播
特点
两个重要的波速不 连续界面：
莫洛霍维奇不连续 面（简称莫霍面） 和古登堡不连续面 （简称古登堡面）
一个低速带
古登堡面
地震
地核 地幔 . 莫霍面
2. 压力
地球内部压力总是随着深度而增加，地下深处的 压力称静压力或围压，可表示为=hhgh，即静压 力等于某深度h和该深度以上地球物质平均密度 h与平均重力加速度gh的乘积。
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一、地球内部的主要物理性质
3. 重力
地球吸引力与离心力的合力就是重力，主要取决于地球 的引力。
重力场的强度用重力加速度来衡量，重力加速度也简称 重力。 重力随纬度升高而增加。
第三章
地 球 的 内 部 圈 层
地壳 地幔
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主要内容
一、地球内部的主要物理性质 二、地球内部圈层划分（本章重点） 三、地球内部各圈层的物质组成及物理状态 四、地壳（本章重点）
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一、地球内部的主要物理性质
地球内部主要的物理性质包括密度、压力、 重力、温度、磁性及弹塑性等。
1. 密度
地球内部的密度由表层的2.7~2.8g/cm3向下逐渐 增加到地心处的12.51g/cm3，并且在一些不连续面 处有明显的跳跃。
4. 温度
外热层：由于受太阳辐射热的影响，温度可变的地球表层， 平均深度约15m。 常温层：外热层的下界处温度常年保持不变，这一深度带 称常温层。 地热增温率或地温梯度：常温层以下每向下100m所升高温 度。
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一、地球内部的主要物理性质
5. 磁场 地球周围的磁场也
称地磁场。
地磁场由基本磁场、 变化磁场和磁异常三 个部分组成。
地震产生穿透固体 地球的地震波
P波到达液体或 部分液体层界面 时折射
P波到达固体边 界时再次折射 所有波的折射会产生 地表地震仪不能记录 到P波的阴影区
二、地球内部圈层的划分
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二、地球内部圈层的划分
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地 球 内 意部 图圈 层 划 分 示
2.
岩石圈 地 幔 上地幔 软流圈
莫面
大洋地壳
上地幔
地幔
最硬的矿物 金刚石
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三、地球内部各圈层的物质组成及物理状态 3. 地壳 （2）矿物
① 矿物的形态：
依据晶体在三维空间的发育程度，晶体习性大致 分为三种基本类型：
片 状
（1）一向延长型： 晶体沿一个方向
云
特别发育，呈柱状、针状和纤维状等。 石英、 母 辉锑矿、角闪石等；
（2）二向延展型： 晶体沿两个方向
丰度值：某一地区某种化学元素的质量百分比。
2.地壳中元素的分布特点
1）元素分布极不均匀: 丰度最大者： O —— 46.6% 丰度最小者： Rn —— 7×10-16 %
2）地壳的主要化学组成(见右图)
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三、地球内部各圈层的物质组成及物理状态 3. 地壳
（2） 矿物：地壳中天然形成的的单质或化合物。
相对更发育，呈板状、片状、鳞片状
和叶片状等。云母、长石等
（3）三向等长型： 晶体沿三个方向
发育大致相等，呈粒状或等轴状。黄铁矿、 石榴子石、磁铁矿
棱
英
柱 状
石
柱
.
石
状 电
气
等
盐
轴 状
石
.
矿物集合体的形态 石膏
辉鍗铅矿
孔雀石
黄水晶晶簇
绿松石 石英晶簇
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自然铜
三、地球内部各圈层的物质组成及物理状态 3. 地壳 （2）矿物
② 矿物的物理性质
指矿物的光学性 质（颜色、条痕色、 透明度和光泽等）、 力学性质（硬度、解 理与断口等）和相对 密度、磁性、压电性 等。
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菱面体方解石沿着解理面破裂的特性
三、地球内部各圈层的物质组成及物理状态 3. 地壳 （2）矿物
② 矿物的物理性质-光学性质
A -矿物的颜色
定义：对光选择性吸收的结果 可见光 390－760nm，其间波长由 长至短依次显示红、橙、黄、绿、青、
大陆地壳
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岩石圈
外核 内核
2. 地球内部圈层划分示意图
大洋地壳
大陆地壳
莫洛霍维奇不连续面 低速带
（部分熔融）
上地幔
岩石圈 软流圈
软流圈和岩石. 圈的相对位置
地 球 的 内 分部 圈 层 划
深度（km）
地壳
(固态)
岩石圈
软流圈 (固态)
地幔
下地幔
(固态)
外核
地核
内核
(固态)
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三、地球内部各圈层的物质组成及物理状态 1. 地核：古登堡面（2885km）至地心部分。
(1) 主要由铁、镍和少量硅、硫等元素组成； (2) 密度高； (3) 进一步分为外核、过渡层和内核，外核呈液 态，内核呈固态，过渡层呈液体-固体过渡状态。
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三、地球内部各圈层的物质组成及物理状态
2. 地幔：莫霍面至古登堡面之间的部分 ① 质量大，是地球的主体部分； ② 60km至250km之间存在软流圈，物质
部分熔融(1%~10%),具较强塑性或流动性， 是岩浆的重要发源地；
③ 地幔岩由相当于超基性岩的物质组成， 主要矿物成分可能是橄榄石和一部分辉石 与石榴子石。
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三、地球内部各圈层的物质组成及物理状态 3. 地壳：莫霍面以上至地表部分。
（1） 地壳中元素的组成与分布
克拉克值：某种元素在地壳中的平均质量百分比。 地壳中最丰富的10种元素：O、Si、Al、Fe、Ca、
磁偏角、磁倾角和磁 场强度是地球上某点 的地磁要素。
地磁场成因的自激发电机模式 .
一、地球内部的主要物理性质
5. 弹塑性
地球具有弹性的证据：（1）地球内部能传播地震波； （2）固体地球表面在日、月引力作用下可发生固体潮。 地球具有塑性的证据： （1）地球自转的惯性离心力使地 球赤道半径加大；（2）岩石的塑性变形 影响地球弹性与塑性的重要因素：时间和温-压条件。
蓝、紫等色，它们的混合色为白色
矿物的光学效应——反射、吸收、透射
矿物对光全部吸收时，矿物呈黑色 对所有波长的色光均匀吸收，矿物呈不同程度的灰色 基本上都不吸收则为无色或白色 选择吸收某些波长的色光，矿物呈现吸收色光的互补色
Na、K、Mg、Ti、H，占地壳总质量的99.96%. 其中O、 Si、Al、Fe四种元素即占88.13%。 丰度值：某一地区某种化学元素的质量百分比。
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三、地球内部各圈层的物质组成及物理状态
一、地壳的化学成分
1.克拉克值（clarke）： 各种化学元素在地壳中的平均含量 之百分数。 表示方法：质量百分数——质量克拉克值 原子百分数——原子克拉克值