内容正文:
地球的
圈层结构
课本P21
第1章 第4节
新课标人教版
2 019
1.了解地震波的传播特征及其在划分地球内部圈层方面的应用。
2.掌握地球内部圈层的划分及圈层特点。
3.了解地球外部圈层的组成及意义。
学习目标
前苏联·科拉半岛超深钻孔
科拉超深转孔是前苏联于1970年在科拉半岛邻近挪威国界的地区开始的一项科学钻探
其中最深的一个钻孔SG-3在1989年达到12,263m (12Km),截止目前,以垂深计算,这个钻孔仍是到达地球最深处的人造物
那么人类通过什么方式认识地球的内部结构呢?
地球的内部结构究竟是怎样的呢?
/ 01
地球的内部圈层结构
地震波与地球内部结构
01
地球的内部结构,无法直接观察
科学家主要通过对地震波的研究来了解地球的内部结构
地震波有纵波(P波)和横波(S波)之分
地震与地震波
地震波与地球内部结构
01
地震波的概念:地震发生时,地下岩石受到强烈冲击,产生弹性震动,并以波的形式向四周传播
纵波(P波):振动方向与传播方向一致的波
横波(S波):振动方向与传播方向垂直的波
震中
震源
波面
断层
断面
传播速度 速度较快
传播介质 可以通过固体、液体和气体传播
传播方向 垂直
质点移动 使地表物质上下震动
危害性 较小
传播速度 速度较慢
传播介质 只能通过固体传播介质
传播方向 水平
质点移动 使地表物质左右摇摆
危害性 较大
地震波与地球不连续面
02
从地球内部地震波曲线图上,可以看出地震波在一定深度发生突然变化,这种波速突然变化的面叫不连续面,地球内部有两个不连续面:
在大陆地面下平均33千米处,在这个不连续面下,横波和纵波的速度都明显增加,这个不连续面叫“莫霍界面”
33km
莫霍界面
1909年,克罗地亚地震学者莫霍洛维奇根据地震资料首先发现了这一界面。为了纪念他,人们将此界面命名为“莫霍洛维奇界面”,简称“莫霍界面”。
地震波与地球不连续面
02
从地球内部地震波曲线图上,可以看出地震波在一定深度发生突然变化,这种波速突然变化的面叫不连续面,地球内部有两个不连续面:
在地下约2900千米处,在这里纵波的传播速度突然下降,横波完全消失,这个面叫“古登堡界面”
2900km
古登堡界面
1913年, 德国地震学者古登堡( 1936年加人美国国籍)研究地震波时推算出这一界面,并得到世界的公认。为了表彰他在地球内部结构研究领域的贡献,人们将此界面命名为“古登堡界面”。
速度增大
纵波变慢
横波消失
在莫霍界面和古登堡界面附近,地震波的波速发生突然变化,这说明了什么问题?
说明莫霍界面和古登堡界面上下的物质性质发生了变化,
由此可将地球内部划分出若干个圈层
2900千米
地壳
地幔
地核
地壳
1. 概念:
地壳是地球表面一层由固体岩石组成的坚硬外壳,位于莫霍界面以外,主要组成元素有氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁
2. 结构特点:
大陆地壳(39-41km)
大洋地壳(5-10km)
莫霍界面
上层: 硅铝层
下层:硅镁层
地幔
地壳
平均厚度17km
地球内部圈层结构·地幔
05
地幔从莫霍界面直至2900千米深处的古登堡界面,占地球,总体积的80%
根据地震波波速的变化,地幔分为上地幔(地下33-900km)和下地幔
地幔
地壳(Crust)
地幔(Mantle)
地核(E-Core)
上地幔的上部存在一个软流层,温度很高,岩石部分熔融,能缓慢流动;科学家推断,软流层是岩浆的主要发源地,地球板块的运动与之相关
软流层
80-400km
软流层、地壳与岩石圈
上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成,合称岩石圈
由花岗质岩、玄武质岩组成
06
2.图示地壳与岩石圈的差异与联系(易混点)
圈层 厚度 范围 联系
地壳 薄 地表至莫霍界面 岩石圈不仅包含地壳,而且还包含上地幔顶部(软流层以上)
岩石圈 厚 地表至软流层
地壳(Crust)
地幔(Mantle)
地核(E-Core)
地球内部圈层结构·地核
08
地核主要由铁和镍等金属组成,厚度约3400多千米;根据地震波的变化,可将地核分为外核和内核两层
外核是熔融状态的金属物质,科学家认为,外核液态物质的运动形成了地球的磁场
地核
地球内部圈层结构·地核
08
地核主要由铁和镍等金属组成,厚度约3400多千米;根据地震波的变化,可将地核分为外核和内核两层
内核是一个密度极大的固体金属球,超强的压力将铁原子和镍原子紧紧挤压在一起
地壳(Crust)
地幔(Mantle)
地核(E-Core)
地核
古登堡界面2900千米
(地幔与地核分界线)
外核
内核
液态
固态
莫霍界面33千米
(地壳与地幔分界线)
平均厚度约17千米
大陆厚,海洋薄
地壳
软流层
岩石圈
上地幔
熔融物