1、普通地质学普通地质学n 主讲人:陶晓风主讲人:陶晓风n 成都理工大学成都理工大学n 地质教研室地质教研室第二章第二章 地地 球球n 第一节第一节 地球在太阳系中的位置地球在太阳系中的位置n 第二节第二节 地球的物理性质地球的物理性质n 第三节第三节 地球的外圈层特征地球的外圈层特征n 第四节第四节 地球的内部圈层地球的内部圈层n 第五节第五节 地球表面形态特征地球表面形态特征第一节第一节 地球在太阳系中的位置地球在太阳系中的位置n 地球是太阳系中的地球是太阳系中的 1颗行星。太阳系由颗行星。太阳系由 1个恒星、个恒星、 8个行个行星、星、 33个卫星以及小行星、慧星、星际物质等组成(个卫星以及
2、小行星、慧星、星际物质等组成(国际天文学联合会于国际天文学联合会于 2006年年 8月月 24日宣布,冥王星被排日宣布,冥王星被排除在行星行列之外,太阳系行星的数量由九颗减为八除在行星行列之外,太阳系行星的数量由九颗减为八颗)。颗)。n 八大行星分为类地行星与类木行星两类。八大行星分为类地行星与类木行星两类。类地行星:类地行星: 指性质类似于地球的行星,包括水星,金指性质类似于地球的行星,包括水星,金星,地球和火星。它们一般具有体积小、密度大、卫星,地球和火星。它们一般具有体积小、密度大、卫星少、有固体表层,重元素多,距太阳近的特点。星少、有固体表层,重元素多,距太阳近的特点。类木行星:类木行
3、星: 指性质类似于木星的行星,包括木星,土指性质类似于木星的行星,包括木星,土星,天王星,海王星。它们一般有体积大、密度小、星,天王星,海王星。它们一般有体积大、密度小、卫星多,没有固体表层、轻元素多,距太阳远的特点卫星多,没有固体表层、轻元素多,距太阳远的特点。地球的基本参数地球的基本参数n 极半经为极半经为 6 356.8kmn 赤道半经为赤道半经为 6 378.2kmn 平均半经为平均半经为 6 371kmn 扁率为扁率为 1 / 298n 赤道一带稍微凸出,南北半球也不对称赤道一带稍微凸出,南北半球也不对称,加上表面凹凸不平,地球是一个不规,加上表面凹凸不平,地球是一个不规则的则的 旋
4、转椭球体旋转椭球体n 基本上仍是一个基本上仍是一个 圆球圆球在太空中所见的地球地球在宇宙中的位置第二节第二节 地球的物理性质地球的物理性质一、地球的的形态大小一、地球的的形态大小n 极半经为极半经为 (c) 6 356.8kmn 赤道半经为赤道半经为 (a) 6 378.2kmn 平均半经为平均半经为 6 371kmn 扁率为扁率为 (a-c)/a 1 / 298n 表面积表面积 510070100km2n 体积体积 1083157900000km3n 赤道一带稍微凸出,南北半球也不对称,加上表面凹赤道一带稍微凸出,南北半球也不对称,加上表面凹凸不平,地球是一个不规则的凸不平,地球是一个不规则
5、的 旋转椭球体旋转椭球体n 基本上仍是一个基本上仍是一个 圆球圆球二、地球内部的重力、密度和压力二、地球内部的重力、密度和压力rdFPR地球的重力 地球自转引起的离心力和地球引力的合力 。P = F + dF=G* M *m d=r*R2(G为万有引力常数, 为角速度 ) 因为离心力相对很小,即使在赤道也只有万有引力的 1/289,所以重力基本上就等于万有引力,方向也基本上指向地心。为了便于比较,通常用 单位质量 所受的引力来表示 重力 (重力加速度 g)g = G*M/R2 (单位用 伽 Gal)1 Gal =1cm/s2重力在地表的变化重力随纬度的增加而增加,随海拔高度的增加而减小。若将地
6、球视为均质体,以海平面为基准可计算出不同纬度的标准重力值。g=987.032(1+5.3*10-3*sin2-5.9*10 -6 *sin22) g 为重力(伽), 为纬度重力在地球内部的变化影响重力大小的不是整个地球的总质量,而主要是所在深度以下的质量。由于地壳与地幔的密度都比较小,从地表到地下 2900km的核幔界面,重力大体上是随深度增加而略有增加,但有波动。在核幔界面上,重力值达到极大 (约 1069伽 ),再往深处去 ,各个方向上的引力趋向平衡 ,重力值逐渐减少,直至变小为零。重力的变化实际测得的重力值与理论重力值之间的差值,称 重力异常。当实测重力值 理论重力值 ,称 正异常当实测重力值 理论重力值 ,称 负异常在埋藏有密度较小物质(如石油、煤、盐等非金属矿产)的地区,常显示 负异常; 而埋藏有密度大物质(如铁、铜、铅、锌等金属矿产)的地区,就显示 正异常。 所以人们就可以通过重力测量,来圈定重力异常的区域,寻找那些引起重力异常的非金属和金属矿产。这就是地质勘查中常用的 重力探勘 方法重力异常