地学知识科普——地球内部结构、板块构造

文摘   2024-11-04 13:09   贵州  

在地质学中经常可以看到地台、克拉通、地盾、造山带等地学术语,很多朋友不了解其中的含义,今天我们来了解下地学中的部分专业术语。

一、地球内部结构

在了解地学术语前,我们先来对地球的各个层面来做个简单了解。

地球分为内部层圈与外部层圈,即内三圈和外三圈,内三圈是从地心6371处至地表,包括地核、地幔和地壳三个部分,外三圈是从地表到16000千米的高空,包括大气圈、水圈和生物圈三个部分。

地球结构完整版

地球的详细结构如图中所示,今天我们主要来介绍下地球的内部结构。地球的半径约为6371千米,具体由于表面地层分布不均而不同。

内部结构从内至外分为地核、地幔和地壳,其三者之间的分界线分别称为莫霍面和古登堡面。

地核是地球最内部的结构,分为内地核和外地核,地核主要由铁、镍及少量的硅、硫组成,内核为固态、外核为液态。内外地核的分界面叫做莱曼界面,大概在5149千米的深度。

地幔位于地核和地壳的中间,与地核的分界面叫做古登堡面,地幔层厚度约2870km,主要成分是含铁、镁的硅酸盐,占地球总体积的82.3%,总质量的67.8%,主要由固态物质组成。地幔层分为上地幔和下地幔两个次级圈层,上地幔主要由超基性岩组成,下地幔主要由超高压矿物组成的超基性岩构成。

地壳是地球最上层部分,一般厚33公里(大陆)或7公里(海洋)。地壳分为上下两层,分界线为康拉德面,在10公里左右。上部地壳只有大陆有,海洋基本缺失。上部地壳主要为花岗岩层,下部地壳主要为玄武岩层。

在上地幔层顶部、一个软流层,深度在60-400公里左右,是液态岩浆的发源地。在软流层顶部,莫霍面上下的物质都是固态物质,其力学性质区别不大,我们将地壳和软流圈以上的地幔部分统称为岩石圈。岩石圈浮于软流圈之上,并在板块边界处互相作用发生会聚、发散、侧滑等相对运动,是板块运动、地震、火山活动的起因。

二、构造运动

我们所熟知的七大洲、四大洋 是由板块构造在一起,其理论来源于构造运动。构造运动是由于内力引起地壳乃至岩石圈的变形、变位作用,简单的讲,地球地幔上部的软流层像大海里的水,地壳是在水上的漂浮的物体,在剧烈的晃动下,地幔软流层会形成力来拉伸或挤压软流层上的岩石圈,造成构造运动。构造运动常表现在火山、地震、地壳隆起、沉陷以及各种地貌形态上。

构造运动分为水平运动垂直运动,水平运动造成的挤压和拉张会形成褶皱山系、地堑和裂谷等,也被称为造山运动;垂直运动也叫升降运动会造成大规模的陆地上升或下降,称为造陆运动,在远古时期陆地并未达到现在的规模,垂直运动会造成海侵海退的现象,如喜马拉雅山有鱼类化石表明此处在远古时期曾为海洋。构造运动有一个平静和强烈时期的交替,称为构造旋回,一次构造旋回大约需要经历2亿年的时间,所以每个两亿年会引起世界性或区域性的海陆、气候、生物、环境的巨大变化。

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三、地学术语

地槽、地台是从构造学说发展起来的地槽-地台学说,地槽是构造运动强烈活动的地带,代表了该地区的地块活动强烈,如北美的科迪勒拉山系、南美的安第斯山系、横贯欧亚大陆的阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉,这些地区都处在板块交界处,地块活跃,地震频发。地台与地槽相对,是构造活动微弱相对稳定的地带,是地槽活动后期发展演变的产物,但地台并非完全静止不动,其缓慢的上升下降可以形成陆地的升降,在地台上形成的沉积岩层称为地台盖层。地台分为古地台年轻地台,一般认为寒武纪以前形成的地台叫做古地台,如中国地台、俄罗斯地台等,在寒武纪以后形成的地台是年轻地台。

地盾从构造性质上讲和地台并没有本质差别,地盾是指寒武纪堑形成的古地台,环境稳定,是构成稳定大陆地壳的核心部分,著名的地盾有加拿大地盾、波罗的地盾等。

    

              

 

加拿大地盾


克拉通,是大陆地壳上长期稳定的构造单元,是地台和地盾的统称,与造山带对应,早期的克拉通还应用于大洋盆地,由于后来已证实大洋是活动的年轻地壳,今克拉通一词仅用于大陆地区。

非洲克拉通



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