中国地质大学普通地质学第一章 地球的物理性质
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地球科学知识:地球的物理性质和古地磁学地球科学是一门研究地球属性和演化过程的学科,其中地球的物理性质和古地磁学都是其重要的组成部分。
本文将从这两个方面来探讨地球的性质和演化过程。
一、地球的物理性质地球是由各种元素构成,其中最常见的是氧、硅、铝、铁、钙、钾、钠等,由于地球内部的压力、温度等条件不同,导致地球不同部分的物理性质也有所不同。
1.地球的内部结构地球内部结构分为五个部分:地核、外核、下地幔、上地幔、地壳。
其中,地幔占地球体积的84%,包括下地幔和上地幔,地壳只占地球体积的0.3%。
地核是地球内部的最内部部分,主要由铁和镍组成。
2.地球的密度地球的平均密度为5.52g/cm3,是所知行星中密度最大的,这主要是由于地球核心的高密度造成的。
地球不同部分的密度差异,也成为了地球物理学中的一个研究热点。
3.地球的重力和地磁场地球的重力场是由地球所带质量形成的,是指在地球表面地球吸引物体的力度。
地球的重力场导致了行星周围的天体在运行过程中产生了相互作用。
除此之外,地球还有一个强大的地磁场,起着保护地球免受太空中带电粒子的侵蚀作用。
地磁场是由地球磁性物质所产生的,它可以标志地球的磁极,而地球磁极的变化也成为了地球物理学家们研究的一个重要内容。
二、古地磁学古地磁学研究地球历史上地磁场的演化历史。
地磁场不仅是地球的物理属性之一,还可以作为了解地球内部结构和演化过程的关键因素。
1.地球磁极漂移地球磁极漂移是一种记录了地球历史上地磁场变化的重要方法。
它指的是磁极沿地球表面运动的轨迹。
历史记录表明,地极在地球历史上曾发生过多次翻转,磁极漂移的现象也是长期存在的。
这一现象与地球内部流体的运动模式相关。
2.古地磁场与地球内部结构地球的磁场与地球内部结构有密切关系。
地磁场是地球内部运动所产生的,因此研究地磁场可以揭示地球内部物质的运动状况,了解地球内部结构和演化过程的信息。
通过对于地球内部磁性物质的探测和分析,古地磁学家们可以还原地球历史上内部物质的变化。
《普通地质学》教学大纲课程编号:学时:48学分:3一、课程性质和目的普通地质学是地质学及地质类相关专业学生的一门专业基础课。
通过本课程的学习,学生可以了解地球的物理性质,地球上正在进行的动力地质作用的过程,性质,特征,产物等等,为进一步进行后续课程的学习打下基础。
课程的目的在于使学生初步建立地质学的思维方式和地质作用过程的感性认识。
二、课程的基本内容内容主要分地球基本知识、地表动力地质作用、岩石圈动力地质作用、地质环境与人类等四大部分。
三、课程的基本要求培养学生对地质学的兴趣,对祖国河山与大自然的热爱,逐步引导学生进入地质园地,培养学生地质学思维方法、分析和推理能力以及地质学的时空观念,使学生初步掌握地质学的基础知识和基础理论,初步学习与掌握地质工作的一般方法,为后续地质课程的学习打下坚实基础。
四、教学安排绪论(讲课2学时)地质学发展简史、研究对象和任务、历史比较法,二十一世纪地学面临挑战与前景。
第一单元地球基本知识(第一章-第二章)第一章地球讲课6学时、实验2学时地球外部圈层及其特征、大气环流与气候分带,地球表面形态特征。
固体地球圈层划分及划分依据:地壳、岩石圈、软流圈、地幔、地核基本特征、物质组成;地壳结构与类型;地球物理性质(重力、磁性、弹性);元素在地壳中的分布及克拉克值。
矿物和岩石基本概念,常见造岩矿物及三大岩初步识别。
重点:固体地质圈层划分及其特征。
第二章地质年代讲课2学时化石的概念;相对地质年代单位与年代地层单位的关系;地质年代表。
重点:地质年代表第二单元地表动力地质作用(第三章-第七章)第三章风化作用讲课3学时风化作用概念:物理风化、化学风化与生物风化作用:影响风化作用因素、化学风化过程中元素迁移概念;残积物、土壤。
风化壳与古风化壳过概念。
重点:影响风化作用因素第四章地面流水地质作用讲课5学时河流下蚀作用与侧蚀作用,侵蚀基准面与向源侵蚀概念。
河流的搬运与沉积河曲、蛇曲与牛轭湖的形成、河漫滩沉积与二元结构、阶地概念。
第一章 地球的主要特征§1.地球的外部圈层及表面特征一、大气圈、水圈、生物圈 (Atmosphere 、Hydrosphere 、Biosphere ) (一)大气圈和大气环流影响的是外动力地质作用,主要是靠近地表对流层中的空气。
对流层空气的温度湿度,是气候的主要标志,不同气候条件一,外动力地质作用的方式不同。
同时空气的流动——风是直接的外动力。
成分:N 、O 2、CO 2、H 2O2 . 大气环流对流层空气温度受地面辐射的影响: 地面T ↑ 高空T ↓赤道T ↑ 两极T ↓大气环流: 赤道—— 高温、低密度的气体上升,在高空向两极运动 两极—— 低温、高密度、气体沿地面向赤道运动受地球自转的影响,地表各伟度上线速度不同,赤道最大(1600公里/小时)两极为零,此差异造成运动物体受偏向效应(偏向力)。
地球自转偏向力(科里奥利力)———由于地球自转引起的一种作用于地表一切运动物体的力。
结果是沿前进方向,北半球右偏,南半球左偏。
大气环流非正南正北。
河流北半球,右岸侵蚀;南半球,左岸侵蚀。
(二) 水圈和水的循环包括:地下水、地表水(咸水、淡水)水圈是地球区别于其它行星的最重要特征之一,蕴育了生命,在外动力地质作用中起了重要的作用。
陆地、海洋中的水由太阳蒸发至空中,再经降水回地表。
从这个意义上水的循环,可谓“取之不尽,用之不褐”。
(三) 生物圈包括水圈及地表生存的生物,甚至地下—几百~—3KM,仍有微生物。
生物的出现在水、气圈形成之后(地球年龄46亿年,大量动物7-8亿年)。
生物是外动力地质作用中比较活跃的因素。
一方面自身作为动力参于,另一方面间接改变环境O2、CO2含量,影响外动力地质作用。
二、地表特征100KM(臭氧层) 55KM(平流层) 10-16KM(对流层) 0 1. 范围:包围着固体地球的外部两极半径b 6356.863KM面积: 5.1×108 K M最高点: 8848.13m 珠峰最低点: -11033m 马里亚纳海沟海陆分布: 海71% 陆29%(二)、海底地形: 大陆边缘、 大洋盆地、 洋中脊1.大陆边缘:大陆与大洋连接的边缘地带,为海水覆盖。
2011年普通地质学教学大纲(第一章—第四章)第一章绪论1. 地质学的基本任务和主要特点1.1. 学习地质学的基本任务了解地球:普通地质学是地球科学基础分支, 它研究地球结构、物质、演化及其动力利用资源:寻找利用矿产、能源、土地等保护环境:保持人、地关系的平衡减轻灾害:减轻地震、火山、洪水、泥石流、地面沉降、沙漠化等灾害1.2. 地质学的主要特点1.2.1. “将今论古”的现实主义原理:现在的地质作用过程,一般可以与地史时期类比,但也有不同,不能套用。
将今论古The Present is the Key to the Past1.2.2. 地质时空观:地质时间和空间要以几十亿年的地球历史和整个地球尺度为背景,十万、百万年是许多时间的基本单位; 空间从显微到全球,变化尺度大; 但为求得基本计算单位, 许多测试精度要达到10―12级2. 地质学的研究内容; 地球系统和地质作用地质学的三个研究内容: 组成和结构, 运动和演化, 地质作用及其产物2.1. 地球的组成和结构结构: 地球表层系统:大气圈、水圈、岩石圈;地球内部:地壳、地幔、地核组成: 固体地球由矿物和岩石组成2.2. 地球的运动和演化: 板块构造, 生命演化史2.3 地质作用及其产物地球的动力: 内发动机--地球内热; 外发动机--太阳能外动力地质作用: 水圈、大气圈、岩石圈物质循环内动力地质作用:内动力能量和物质循环2.4. 地球系统: 地球各圈层相互作用形成的系统3.普通地质学的课程体系和教学安排3.1. 分篇: 地球基本知识1--4章; 地球物质5--章; 地质作用9--15章; 资源-环境-灾害16-18章3.2. 参考教材:Physical Geology,Wang Jiasheng, YanXiaosong, 2003, 校内出版; 普通地质学,黄定华,高教出版社, 2004; 普通地质学简明教程,杨伦、刘少峰、王家生编著,1998, 中国地质大学出版社; 普通地质学,徐成彦, 赵不亿,1988, 地质出版社; 地球科学导论,刘本培等,2000,高教出版社3.3. 教学要求: 认真听讲、勤快记录、及时复习、参阅教材第二章地球的物理性质与圈层结构1 固体地球的物理性质1.1. 固体地球的概况1.1.1 形状:总体球形,略似苹果1.1.2 大小:半径6356~6378km,赤道半径较两极半径长21km1.1.3 体积:1.083×1012 km3(= 一万亿立方公里)1.1.4. 质量: 5.95×1024t;1.1.5. 密度: 由地表向地心增加, 平均密度5.516g/cm31.1.6. 弹、塑性: 固体潮是弹性地球在日月引力作用下发生的弹性变形; 由密度、弹、塑性变形及自转造成的地球形状总体为球形,略似苹果,半径6356-6378 km,赤道半径较两极半径长21km。