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2015選調(diào)生考試《公共基礎(chǔ)知識(shí)》地球圈層

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  一、地球圈層的概念

  地球圈層分為地球外圈和地球內(nèi)圈兩大部分。地球外圈可進(jìn)一步劃分為三個(gè)基本圈層,即巖石圈、水圈、大氣圈;地球內(nèi)圈可進(jìn)一步劃分為三個(gè)基本圈層,即地殼、地幔和地核。此外在地球外圈和地球內(nèi)圈之間還存在一個(gè)軟流圈,它是地球外圈與地球內(nèi)圈之間的一個(gè)過(guò)渡圈層,位于地面以下平均深度約150公里處。這樣,整個(gè)地球總共包括八個(gè)圈層,其中巖石圈、軟流圈和地球內(nèi)圈一起構(gòu)成了所謂的固體地球。對(duì)于地球外圈中的大氣圈、水圈和生物圈,以及巖石圈的表面,一般用直接觀測(cè)和測(cè)量的方法進(jìn)行研究。而地球內(nèi)圈,目前主要用地球物理的方法,例如地震學(xué)、重力學(xué)和高精度現(xiàn)代空間測(cè)地技術(shù)觀測(cè)的反演等進(jìn)行研究。地球各圈層在分布上有一個(gè)顯著的特點(diǎn),即固體地球內(nèi)部與表面之上的高空基本上是上下平行分布的,而在地球表面附近,各圈層則是相互滲透甚至相互重疊的,其中生物圈表現(xiàn)最為顯著,其次是水圈。

  二、地球內(nèi)部圈層的劃分

  (一)地殼

  地殼厚度各處不一,大陸地殼平均厚度約35公里,高大山系地區(qū)的地殼較厚,歐洲阿爾卑斯山的地殼厚達(dá)65公里,亞洲青藏高原某些地方超過(guò)70公里,而北京地殼厚度與大陸地殼平均厚度相當(dāng),約36公里。大洋地殼很薄,例如大西洋南部地殼厚度為12公里,北冰洋為10公里,有些地方的大洋地殼的厚度只有5公里左右。整個(gè)地殼平均厚度約17公里。一般認(rèn)為,地殼上層由較輕的硅鋁物質(zhì)組成,叫硅鋁層。大洋底部一般缺少硅鋁層;下層由較重的硅鎂物質(zhì)組成,稱為硅鎂層。大洋地殼主要由硅鎂層組成。地殼中有90多種天然化學(xué)元素,其中氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂八大元素含量占地殼總重量的97%,其余元素只占3%。而地殼中的氧約占49%;硅約占26%。

  (二)地幔

  介于地殼與地核之間,又稱中間層。自地殼以下至2900公里深處。地幔一般分上下兩層:從地殼最下層到100—120公里深處,除硅鋁物質(zhì)外,鐵鎂成分增加,類似橄欖巖,稱為上地幔,又稱橄欖巖帶;下層為柔性物質(zhì),呈非晶質(zhì)狀態(tài),大約是鉻的氧化物和鐵鎳的硫化物,稱為下地幔。地震資料說(shuō)明,大致在70—150公里深處,震波傳播速度減弱,形成低速帶,自此向下直到150公里深處的地幔物質(zhì)呈塑性,可以產(chǎn)生對(duì)流,稱為軟流圈。這樣,地幔又可分為上地幔、轉(zhuǎn)變帶和下地幔三層。了解地幔結(jié)構(gòu)與物質(zhì)狀態(tài),有助于解釋巖漿活動(dòng)的能量和物質(zhì)來(lái)源,及地殼變動(dòng)的內(nèi)動(dòng)力。

  (三)地核

  地幔以下大約5100公里處地震橫波不能通過(guò)稱為外核,推測(cè)外核物質(zhì)是“液態(tài)”,但地核不僅溫度很高,而且壓力很大,因此這種液態(tài)應(yīng)當(dāng)是高溫高壓下的特殊物質(zhì)狀態(tài);5100—6371公里是內(nèi)核,在這里縱波可以轉(zhuǎn)換為橫波,物質(zhì)狀態(tài)具有剛性,為固態(tài)。整個(gè)地核以鐵鎳物質(zhì)為主。

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