地球的內部結構（教學課件）

當地殼岩石發生斷裂錯動時，會產生強烈的震動，這就是地震。地震所釋放出的能量非常巨大，可相當於10萬顆普通的原子彈爆炸。它能使地球像一個巨大的音叉那樣發生振動，產生強大的地震波。當人們在地表用儀器觀測地震波向地球中心傳播時，發現地震波在大陸底下33千米左右深處，在海洋底下10千米左右深處發生了巨大的突變；在地下2900千米左右深處又發生了巨大的突變。這表明地下有兩個明顯的界面，界面上下物質的物理性質有很大差異。第一個界面位於33千米深處，是奧地利科學家莫霍洛維奇於1909年發現的，簡稱為「莫霍面」。另一明顯界面位於2885千米深處，是德國科學家古登堡於1914年發現的，簡稱為「古登堡面」。據此，科學家們認為，地球內部大致可分為三個組成物質和性質不同的同心圈層，最外面的一層稱為地殼，最中心部分稱為地核，中間一層稱為地幔。如果把地球內部結構做個形象的比喻，它就像一個雞蛋，地核就相當於蛋黃，地幔就相當於蛋白，地殼就相當於蛋殼。

地殼

地殼是地球表面以下、莫霍面以上的固體外殼，地殼的厚度是不均勻的，地殼平均厚度約17千米，大陸部分平均厚度約33千米，高山、平原地區（如青藏高原）地殼厚度可達60~70千米；海洋地殼較薄，平均厚度約6千米。地殼厚度的變化規律是：地球大範圍固體表面的海拔越高，地殼越厚；海拔越低，地殼越薄。地殼的物質組成除了沉積岩外，基本上是花崗岩、玄武岩等。花崗岩的密度較小，分布在密度較大的玄武岩之上，而且大都分布在大陸地殼，特別厚的地方則形成山嶽。地殼上層為沉積岩和花崗岩層，主要由硅－鋁氧化物構成，因而也叫硅鋁層;下層為玄武岩或輝長岩類組成，主要由硅－鎂氧化物構成,稱為硅鎂層。海洋地殼幾乎或完全沒有花崗岩，一般在玄武岩的上面覆蓋著一層厚約0.4～0.8千米的沉積岩。地殼的溫度一般隨深度的增加而逐步升高，平均深度每增加1千米，溫度就升高30℃。

地幔

地幔是介於地表和地核之間的中間層，厚度將近2900千米，主要由緻密的造岩物質構成，這是地球內部體積最大、質量最大的一層。它的物質組成具有過渡性。靠近地殼部分，主要是硅酸鹽類的物質；靠近地核部分，則同地核的組成物質比較接近，主要是鐵、鎳金屬氧化物。地幔又可分成上地幔和下地幔兩層。下地幔頂界面距地表1000公里，密度為4.7克/立方厘米，上地幔頂界面距地表33公里，密度3.4克/立方厘米，因為它主要由橄欖岩組成，故也稱橄欖岩圈。一般認為上地幔頂部存在一個軟流層，是放射性物質集中的地方，由於放射性物質分裂的結果，整個地幔的溫度都很高，大致在1000℃到2000℃或3000℃之間，這樣高的溫度足可以使岩石熔化，可能是岩漿的發源地。但這裡的壓力很大，約50萬～150萬個大氣壓。在這樣大的壓力下，物質的熔點要升高。在這種環境下，地幔物質具有一些可塑性，但沒有熔成液體，可能局部處於熔融狀態，這已從火山噴發出來的來自地幔的岩漿得到證實。下地幔溫度、壓力和密度均增大，物質呈可塑性固態。

地球各層的壓力和密度隨深度增加而增大，物質的放射性及地熱增溫率，均隨深度增加而降低，近地心的溫度幾乎不變。

地核
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