地球的内部结构
地球层
地球被分为三个主要的层:内核,外核,地幔和地壳。
地核主要由铁(Fe)组成,由于温度太高,外核处于熔融状态,大约有10%的硫(S)。
地球大部分的质量在地幔中,由铁(Fe),镁(Mg),铝(Al),硅(Si)和氧(O)硅酸盐化合物组成。在超过1000℃下,地幔是坚固的,但可以以塑料方式缓慢变形。
地壳:
外壳
- 大陆地壳(25-40 km)
- 海洋地壳(~ 6km)
- 地幔
- 上地幔(650公里)
- 较低的地幔(2235公里)
- 核心
- 外核:液体(2270公里)
- 内核:坚实(1216公里)
地壳比其他任何一层都要薄得多,由密度最小的钙(Ca)和钠(Na)铝硅酸盐矿物组成。由于相对寒冷,地壳多岩石且易碎,因此在地震中会破裂。
地球的外壳,地壳,可以说有两种不同的厚度。
在海洋下面,它相对较薄。它的厚度从5公里到8公里不等。在陆块之下,它相对较厚。大陆地壳的厚度从10公里到65公里不等。
用蛋壳来比喻地壳并不夸张。与地球的半径约6400公里相比,它就像纸一样薄。
大陆地壳的总重量不到地球重量的0.3%。
地壳厚度的变化被水的重量和海洋下(3.0至3.1)和大陆下(2.7至2.8)地壳比重的差异所补偿。
如果人们认为地壳实际上是浮在地幔上的,那么就不太可能想知道为什么地球在绕轴旋转时不晃动了。
地壳和地幔的重量在地球上有相当均匀的分布。
的莫霍面
莫霍面,或称莫霍面,指的是地壳下厚度从1到3千米不等的区域或薄壳。
在地震学,术语“不连续是一般意义上的。它指的是物质属性在短距离内的变化。在这种情况下,“短距离”可能长达3公里,与地球的半径相比微不足道。
在该区域,p波速度已被观察到从大约6公里/秒增加到大约8公里/秒。
莫霍面被认为是地壳和地幔的分界线。
纵波速度的增加归因于介质成分的变化。地幔岩石硅含量较低,但铁和镁含量较高
地幔
可以认为地幔有三个不同的层。由于从地震波测量的地幔中推断出不同的变形性质,所以分离。
(1)上层坚硬。
推测,如果整个地幔一样僵硬,地球的外壳将保持放置。这种刚性的地幔层和覆盖的地壳被称为岩石圈。岩石圈厚约80米
在岩石圈之下是一软地幔层,称为软流圈。
它的厚度被推断为几次岩石圈。
虽然薄膜并不完全是润滑剂的薄膜,但这可能是润滑剂的一部分。假设岩石圈,突出(意义:延伸超越)部分和所有,可以在岩石圈的畸变畸形的情况下滑过哮喘圈。
(3)介质层是地幔的最低层。
考虑到软流圈下界的模糊定义,可以预料,中间层的厚度和材料特性并不十分清楚。
预计在岩石圈和近距离之间存在僵硬。
核心
众所周知,压力朝向地球的中心增加。温度也是如此。液体外层与固体内层通过识别出材料的熔点以比接近地球的中心的温度的速度较快地增加(用压力)来合理理。
矿物和岩石
矿物是自然存在的无机物,其化学成分或多或少是确定的,表现出或多或少确定的物理性质。
岩石:
地质学家将岩石定义为聚集体或由一个或多个常见的矿物组成的聚集体或质量。这条规则几乎没有例外:并非所有岩石都是由矿物质组成 - 例如煤炭。
工程师(或承包商)将岩石定义为“难以挖掘的耐用材料,不会被挖掘”。该定义基于强度和耐用性。
矿物是自然存在的无机物,其化学成分或多或少是确定的,表现出或多或少确定的物理性质。
作为岩石的基本组成,矿物质控制大部分岩石行为。一些矿物质非常强大,耐腐蚀,并生产具有类似性质的岩石,而其他矿物质则更柔软,产生较弱的岩石。
地壳中存在超过2000个矿物质。它们可以通过其物理和化学性质来识别;通过标准测试;或通过显微镜检查。
- 颜色
- 条纹
- 硬度:莫赫斯的硬度
- 分裂
- 骨折
- 光泽
颜色:
- 一些矿物质具有特征颜色,因为矿物质的组成和组成原子的布置:例如磁铁矿的黑色,氯酸盐绿色和黄铁矿黄色黄色
- 像石英和方解石这样的矿物质有变色
- 颜色不是唯一的识别属性
条纹:
- 粉末形式矿物的颜色称为条纹
- 粉末是通过粉碎矿物得到的。
- 条纹的颜色不同于矿物的颜色:例如黄铁矿的颜色是黄铜黄色,它的条纹是深绿色。
乳沟:
- 由于原子的排列,矿物的裂解是其在某些方向上更容易分裂的能力。
- 矿物很容易破裂,产生光滑的表面,称为完全解理。它可以是好的,明显的,模糊的和不完美的。
- 有些矿物,如云母,在一个方向上有完全的解理。长石是所有矿物中含量最丰富的,它有两个解理。
光泽:
- 矿物在普通光下的外观(即反射光的外观)。光泽可以是金属的,玻璃的,泥土的,珍珠的或丝般的
- 如果矿物像方铅矿和黄铁矿一样看起来是金属的,那么它的光泽就是金属的。如果矿物看起来像玻璃,如石英,它的光泽是玻璃状的。
硬度:
- 通常在新鲜材料上确定矿物质的硬度,通过其抗刮擦的能力来测量。如果刀子划伤了矿物,那么它比刀更柔软。如果不能被刀子划伤,这两个是相同的硬度,或者矿物质更难以。
- 为了有一种表示矿物硬度的标准方法,人们普遍采用一种简单的比例尺,即莫氏比例尺。
- 按照硬度从1增加到10的顺序,下列矿物被用作比较标准:
- 滑石,石膏,方解石,萤石,磷灰石,长石,石英,黄玉,刚玉和金刚石
其他特点:
晶体形式:确定几何图案中的内部原子布置有时以晶体形式向外表示。
比重是指一种物质的重量与等体积水的重量之比。石英的比重为2.65。有些矿物比其他矿物重。多数矿物的比重为2.55 ~ 3.2。
磁性:有几种矿物被磁铁吸引。在这些矿物中,磁铁矿和磁黄铁矿是最常见的例子。
岩石形成矿物质
1.Feldpars:
长石是最丰富的矿物。有两种类型。正长石含有钾(KalSi3O8),通常从白色到粉红色。斜长石含有钠(NaAlSi3O8)、钙(CaAl2Si2O8)或两者兼有,范围从白色到灰色再到黑色。长石硬度中等。
2.石英在多种岩石中也是非常常见的成分。它是硅酸盐(SiO2),通常具有半透明的白色颜色。光泽是玻璃体。石英比大多数矿物更难(硬度7),因此对风化非常耐受。Chert是一种有时在沉积岩中发现的石英。用作混凝土骨料时会导致问题。
3.云母:半透明的薄片或薄片。有两种常见的变种。白云母是一种无色或银色的钾铝硅酸盐,具有珍珠般的光泽,特别是一种非常完美的解理,使矿物分裂成薄而有弹性的薄片,当弯曲时,又能弹回原来的形状。黑云母是另一种常见品种,是一种由钾、镁、铁和铝组成的复杂硅酸盐。
云母:黑云母和白云母的物理性质相似。两者都很柔软,2.5-3英寸,有一条完美的乳沟。云母片的摩擦系数很低,在某些岩石(如片岩)中会产生剪切破坏。
4.铁玉米矿物矿物质:一种矿物质,都含有铁和镁。该类包括辉石、闪石、角闪石和橄榄石。这些矿物质颜色深,硬度适中。
5.方解石:碳酸钙(CaCO3)制成的矿物质。它通常是白色的,粉红色或灰色。它可以在水中溶性,因此可以通过地面水传送到岩石中的裂缝,其中沉淀出溶液。它还可以在土壤中沉淀,成为胶结剂。方解石在石英或长石的速度很柔软。硬度为3.对盐酸的剧烈反应。
6.白云:与镁加入镁的方解石。稀释稀盐酸的剧烈反应较小。
7.氧化铁:另一类矿物,都含有铁(FeO3)。最常见的氧化铁是赤铁矿、Fe2O3;含水氧化铁,通常称为褐铁矿和磁铁矿。虽然不太常见,但这些矿物质给一些岩石和土壤带来了一种独特的生锈颜色,还可以作为胶结剂。紧凑的品种有5.5-6的硬度,但土的形式是软的。光泽是亚金属的。
8.石膏:一种软矿物,常以沉淀物的形式出现在沉积岩中。它无色到白色,在厚沉积物中发现时具有经济价值。例如,它被用来制作石膏板。石膏是水溶性的,在地下水的作用下会溶解,这会导致其他问题。