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1、第四节第四节 地球的圈层结构地球的圈层结构前几天前几天“天宫天宫”一号发射了，我们国内有掀起了一号发射了，我们国内有掀起了“太空热太空热” ” 那么地球内部有什么奥秘？那么地球内部有什么奥秘？法国著名科幻小说家儒勒法国著名科幻小说家儒勒凡尔纳的凡尔纳的地心游记地心游记，讲的是一名矿物学教授从一个火山口进去，然，讲的是一名矿物学教授从一个火山口进去，然后在地底的一系列经历，包括发现地下河及遇见动后在地底的一系列经历，包括发现地下河及遇见动物大象等等，最后从另一火山口出来的历险故事。物大象等等，最后从另一火山口出来的历险故事。他历险的故事被在当时被人批评指责为他历险的故事被在当时被人批评指责为“胡
2、说八道胡说八道”。“上天容易，入地难啊上天容易，入地难啊”现在人类打的最深的钻井深度是现在人类打的最深的钻井深度是1212公里，而中公里，而中国国“九五九五”期间打了一口钻井的深度是期间打了一口钻井的深度是5 5公里。相公里。相对地球来讲，这像一个鸡蛋连蛋壳都没有钻透。对地球来讲，这像一个鸡蛋连蛋壳都没有钻透。 目前人类研究地球内部圈层结构的目前人类研究地球内部圈层结构的主要靠什么手段研究？主要靠什么手段研究？一、地球的内部圈层一、地球的内部圈层1 1、划分依据：地震波、划分依据：地震波2 2、圈层的划分：、圈层的划分：较较 快快较较 慢慢固体、液体、气体固体、液体、气体 固固 体体都随所通过
3、都随所通过物质的性质物质的性质而改变而改变当地震发生时，陆地上的当地震发生时，陆地上的人们有什么感觉？人们有什么感觉？地球的内部圈层地球的内部圈层借助于地震波的研究，来研究地球的内部圈层结构。借助于地震波的研究，来研究地球的内部圈层结构。 地震波波速与地球内部构造图地震波波速与地球内部构造图A A地幔地幔地核地核B B莫霍界面莫霍界面古登堡界面古登堡界面 横波横波纵波纵波地壳地壳15 深 度 千 米400030002000500060001000速度（千米速度（千米/ /秒秒）912630FE岩石圈岩石圈想一想：想一想： 在莫霍界面和古登堡界面，地震波波速的突然变化说在莫霍界面和古登堡界面，地
4、震波波速的突然变化说明了什么问题？莫霍界面和古登堡界面下的物质状态可能明了什么问题？莫霍界面和古登堡界面下的物质状态可能是什么？是什么？莫霍界面莫霍界面古登堡界面古登堡界面290033地壳地壳地地幔幔地地核核上地幔上地幔下地幔下地幔外核外核内核内核上地幔上部存在一个上地幔上部存在一个软流层，这里可能为软流层，这里可能为岩浆的主要源地岩浆的主要源地高温高压（外核为液高温高压（外核为液态，内核为固态）态，内核为固态）1、由岩石组成的固体、由岩石组成的固体外壳外壳2、厚度不均，大洋部、厚度不均，大洋部分薄，大陆部分厚分薄，大陆部分厚圈层的划分：圈层的划分：（一）地壳（一）地壳上层：上层： 硅铝层（较
5、轻）一般只分布在大陆部分硅铝层（较轻）一般只分布在大陆部分, ,高山高山. .高原区高原区 厚度大厚度大, ,平原地区厚度小平原地区厚度小; ;在大洋地壳中很薄在大洋地壳中很薄, ,甚至缺失甚至缺失 下层：下层：硅镁层（较重）普遍存在硅镁层（较重）普遍存在( (连续分布连续分布) )大陆地壳大陆地壳：双层双层硅铝层、硅镁层，平均硅铝层、硅镁层，平均33 km33 km大洋地壳：大洋地壳：单层单层硅镁层，平均硅镁层，平均6km6km地地壳壳结结构构大陆地壳：大陆地壳：双层双层大洋地壳：大洋地壳：单层单层莫霍界面莫霍界面上层：上层： 硅铝层硅铝层下层：硅镁层下层：硅镁层地幔地幔地地壳壳地壳的厚度地
6、壳的厚度组成地壳的元素组成地壳的元素大陆地壳大陆地壳：双层双层大洋地壳：大洋地壳：单层单层莫霍界面莫霍界面上层：上层： 硅铝层硅铝层下层：硅镁层下层：硅镁层地幔地幔地地壳壳 规律规律地表大地表大范围海拔越高范围海拔越高, ,地壳地壳越厚越厚; ;海拔越低海拔越低, ,地壳地壳越薄越薄. .全球平均全球平均1717千千米米莫霍界面莫霍界面古登堡界面古登堡界面290033地壳地壳地地幔幔地地核核上地幔上地幔下地幔下地幔外核外核内核内核1、主要由含铁、镁的硅酸盐类矿物组成，、主要由含铁、镁的硅酸盐类矿物组成，由上而下，铁、镁的含量逐渐增加；由上而下，铁、镁的含量逐渐增加；2、地壳和上地幔顶部（软流层
7、以上）合在一地壳和上地幔顶部（软流层以上）合在一起叫作起叫作 岩石圈；岩石圈；3、上地幔上部存在一个软流层，这里可、上地幔上部存在一个软流层，这里可能为岩浆的主要源地。能为岩浆的主要源地。1、由岩石组成的固体外壳；、由岩石组成的固体外壳；2、厚度不均，大洋部分薄，大陆部分厚、厚度不均，大洋部分薄，大陆部分厚内部圈层的划分：内部圈层的划分：1、可能由极高温度和高压状态下铁和、可能由极高温度和高压状态下铁和镍组成；镍组成；2、外核的物质在高温高压下呈液态或、外核的物质在高温高压下呈液态或熔融状态，它们相对于地壳的熔融状态，它们相对于地壳的“流动流动”，可能是地球磁场产生的主要原因。，可能是地球磁场
8、产生的主要原因。内核内核上层地幔上层地幔下层地幔下层地幔地核地核地幔地幔地壳地壳外核外核地球内部圈层构造示意图地球内部圈层构造示意图岩石圈：包括地壳和上地幔顶部（软流层以上），由坚硬岩石圈：包括地壳和上地幔顶部（软流层以上），由坚硬的岩石组成的圈层部分。的岩石组成的圈层部分。什么是岩石圈？什么是岩石圈？大气圈大气圈生物圈生物圈水圈水圈二、地球的外部圈层二、地球的外部圈层当他们接近地球表面时，进一步放慢了飞船的飞行速度，当他们接近地球表面时，进一步放慢了飞船的飞行速度，慢慢地欣赏着美景慢慢地欣赏着美景那里万物众生，积雪的山峦，辽那里万物众生，积雪的山峦，辽阔的平原，茫茫的大海阔的平原，茫茫的大海
9、， B大气圈大气圈AC读地球四个圈层读地球四个圈层构成的示意图构成的示意图分析分析A A、B B、C C分分别代表什么圈层别代表什么圈层？A: A: 生物圈生物圈B B：水圈：水圈C C：岩石圈：岩石圈相互嵌套，联系共存相互嵌套，联系共存1、大气圈、大气圈厚厚 度：度：密度变化：密度变化：2、水圈、水圈组成：组成： 液态水、固态水、气态水液态水、固态水、气态水分类分类:海洋水、陆地水、大气水、生物水海洋水、陆地水、大气水、生物水3、生物圈、生物圈分布范围：分布范围：20003000千米。千米。地表地表高空迅速减小。高空迅速减小。广泛分布于大气圈、水圈、岩石圈广泛分布于大气圈、水圈、岩石圈下列有
10、关岩石圈的叙述，正确的是：下列有关岩石圈的叙述，正确的是：A、岩石圈的范围大致等同于莫霍面以上的、岩石圈的范围大致等同于莫霍面以上的地壳部分地壳部分B、岩石圈由地壳和上地幔、岩石圈由地壳和上地幔 共同构成共同构成C、岩石圈包括地壳和软流层以上的上地幔、岩石圈包括地壳和软流层以上的上地幔顶部顶部D、岩石圈包括地壳和上地幔顶部的软流层、岩石圈包括地壳和上地幔顶部的软流层1 1、读、读“地球圈层构成示意图地球圈层构成示意图”，图中所示的圈层，图中所示的圈层A A、B B、C C分别是：分别是：A A水圈、生物圈、岩石圈水圈、生物圈、岩石圈B B生物圈、岩石圈、水圈生物圈、岩石圈、水圈 C C岩石圈、
11、水圈、生物圈岩石圈、水圈、生物圈D D生物圈、水圈、岩石圈生物圈、水圈、岩石圈 A AB BC C大气圈大气圈2 2、B B圈层是一个圈层是一个A A不连续、有规则的圈层不连续、有规则的圈层B B. . 不连续、不规则的圈层不连续、不规则的圈层C C连续、有规则的圈层连续、有规则的圈层D D连续、不规则的圈层连续、不规则的圈层3、A圈层不同于其他圈层的特点是：圈层不同于其他圈层的特点是：只有只有A圈层具有生命存在的条件圈层具有生命存在的条件不单独占有空间，渗透于其他圈层之中不单独占有空间，渗透于其他圈层之中占有独立空间，厚度约为占有独立空间，厚度约为300多米多米地球上非常活跃的特殊结构地球上非常活跃的特殊结构A B C D
