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第8章 地球内部圈层结构

科学家们根据无数次地震波在地球内部传播状态的分析,证明地球内部有圈层状的特点。由外向内分三层,地壳、地幔、地核。它们之间就像鸡蛋分为蛋壳、蛋白和蛋清一样。

地壳是地球内部结构中最外的圈层,是由岩石组成的地壳固体外壳。地壳总厚度在5至70公里之间,大陆地区壳厚,如青藏高原地区厚度达70公里,大洋地区地壳薄,如大西洋地壳有的地方仅厚5公里。海陆地壳的平均厚度约为33公里,仅占地球半径的二百分之一。地壳的上部主要由密度小、比重较轻的花岗岩组成,主要成分是硅、铅元素,称为“硅铅层”。地壳的下部是由密度较大、比重较重的玄武岩组成,主要成分是镁、铁、硅元素,称为“硅镁层”。在地壳的最上层,是一些厚度不大的沉积岩、沉积变质岩和风化土,它们是地壳的表皮。在地壳中,蕴藏着极为丰富的矿产资源,目前已探明的矿物已有二千多种,其中尤以金、银、铜、铁、锡、钨、锰、铅、锌、汞、煤、石油、天然气等为人类文明不可缺少的宝贵资源。

地幔位于地壳以下,地核以上,亦称为“中间层”。其下界深2900公里。地幔约占地球总体积的83.3%。地幔可分为上下两层,上地幔约到1000公里深处,一般认为,这里的物质处于局部的熔融状态,是岩浆的发源地,地球上分布广泛的玄武岩就是这一层喷发出来的。下地幔在1000公里以下到2900公里,主要是由金属硫化物和氧化物组成。地幔的质量为4.05×1021吨,占地球总质量的67.77%,温度较高,上地幔约为1200℃~1500℃,下地幔为1500℃~2000℃。

地核地球内部结构的中心圈层。可分为外核和内核两部分。外核自地下2900公里到5100公里,占整个地球质量的31.5%,体积占整个地球的16.2%。由于地核在地球的最深处,受到的压力很大,外核的压力已达到136万个大气压,核心部分高达360万个大气压。地核内部的温度高达2000℃~5000℃,物质密度平均为10~16克/厘米3之间。地核主要由铁、镍组成并含少量其他元素,可能是硅、钾、硫、氧等物质。