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认识我们的地球深部

2009-03-27      来源:国土资源部宣传教育中心     
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人类在地球上已经生活了二三百万年,它的内部到底是个什么样子呢?有人说,如果我们向地心挖洞,把地球对直挖通,不就可以到达地球的另一端了吗?然而,这却是不可能的。因为目前世界上最深的钻孔,前苏联的科拉超深钻孔深达12262米,为当今世界最深的超深孔,也仅为地球半径的1/500,所以人类对地球内部的认识还是很不准确的。随着科学的发展,人们从火山喷发出来的物质中了解到地球的内部的物理性质和化学组成,同时利用地震波揭示了地球内部的许多秘密。

1910年,前南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇契意外地发现,地震波在传到地下50公里处有折射现象发生。他认为,这个发生折射的地带,就是地壳和地壳下面不同物质的分界面。1914年,德国地震学家古登堡发现,在地下2900公里深处,存在着另一个不同物质的分界面。后来,人们为了纪念他们,就将两个面分别命名为“莫霍面”和“古登堡面”并根据这两个面把地球分为地壳、地幔和地核三个圈层。

地壳是地球最外面的一层,一般厚33公里(大陆)或7公里(海洋)。地壳分为上下两层,其间是康拉德面,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。

介于地壳和地核之间的部分是地幔,平均厚度为2870公里左右。地幔也分为上下两层,分界面约在1000公里左右。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。

在上地幔分布着一个呈部分熔融状态的软流圈,其深度在60-400公里左右,是液态岩浆的发源地。由于莫霍面上下物质都是固态,其力学性质区别不大,所以将地壳和软流圈以上的地幔部分统称为岩石圈。

地球的中心部分为地核,半径为3473公里左右。地核又可分为外核和内核。根据对地震波传播速度的测定,外核可能是液态物质,内核则是固体物质。地核的物质成分同铁陨古相似,所有有时又叫“铁镍核心”。

地球的形状呈梨形,赤道半径约为6378公里,两极半径约为6356公里。

20世纪70年代开始,前苏联等国家相继开始进行大陆科学钻探。前苏联制定了庞大的科学深钻计划,实施了近11口深孔和超深孔,其中的科拉超深钻孔深达12262米,为当今世界最深的超深孔,并已成为世界第一个深部实验室(观测站)。

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