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1、第四讲地球的圈层结构第四讲地球的圈层结构一、地球的内部圈层一、地球的内部圈层二、地球的外部圈层二、地球的外部圈层外部圈层概念组成其他大气圈由气体和悬浮物组成的包围地球的复杂系统气体和悬浮物，主要成分是 和是地球自然环境的重要组成部分水圈地球表层水体构成的 但不规则的圈层地表水、地下水、大气水、生物水等水圈里的水处于不间断的循环运动之中生物圈地球表层生物及其 的总称生物及其生存环境生物圈与大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响氮氮氧氧连续连续生存环境生存环境科学家通过对地震波传播速度的研究，把地球内部划分为地壳、地幔和地核三个主要圈层。三层之间的两个界面依次称为莫霍面和古登堡面。界面的命名是为了
2、纪念发现并确认这两个界面的奥地利科学家莫霍洛维奇和德国科学家古登堡。在其基础上划分的三个圈层特点如下：地壳和岩石圈的范围很容易混淆，具体差别如下表及图所示：厚度范围联系地壳平均17千米地表至莫霍界面岩石圈不仅包含地壳而且还包含上地幔顶部(软流层以上)部分岩石圈平均100千米地表至软流层生物作为自然环境的有机成分，形成地球上非常活跃的特殊结构生物圈。生物圈占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部，厚度约为10千米，其核心部分为地面以上100米到水面以下200米。生物圈与大气圈、水圈和岩石圈这三个圈层相比较，其特殊性主要表现在：生物圈是生命存在的圈层，而大气、水、岩石是无机环境；生物圈的范围与其
3、他圈层不一样，与其他圈层交错分布，其界线不像其他圈层那样分明；生物圈不仅包括了地球上的全部生物，而且包括了生物生存的无机环境，是地球上最大的生态系统。因此，生物圈的组成和结构与其他三个圈层相比最为复杂。生物圈寓于大气圈、水圈、岩石圈之中，离开它们，生物圈将不复存在。生物圈是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果，也正因为如此，这些圈层才能紧密相联。 (2009年贵阳模拟)地震会给人类带来巨大灾害，人类也可以利用地震技术探索地球内部物质分异、勘探石油。填图并回答问题。(1)根据地震波的传播状况可以划分地球内部圈层构造。在地球内部圈层构造示意图中的方框内，填写地球内部各圈层和分界面的名称。(
4、2)最近，我国在渤海湾发现储量逾10亿吨的大油田。该油田储量的探明是采用三维地震勘探技术的结果。地震波分为纵波与横波，根据地震波传播原理，在通过含油层时，传播速度发生明显变化的主要是。【解析解析】地球内部的结构可根据莫霍界面、古登堡界面分为地壳、地幔、地核三部分。地震波在不同性质的物质内部的传播速度是不同的，当它通过含油层时，横波的速度会发生明显变化。【答案答案】(1)(2)横波读地震波速度与地球内部构造图，回答下列问题。(1)图中A、B表示地震波，其中A表示_波，B表示_波，其判断依据是_。(2)图中CH分别表示地球内部构造，D表示_面，其判断依据是_，该面以上C代表_，该面以下E代表_。(
5、3)图中F处，地震波A完全_，地震波B速度_并继续往深处传播。这说明F面以上的E物质状态为_态，以下的G物质状态为_态，F面是_面。(4)C层主要由_组成，G层叫_，H层叫_。地球的岩石圈是指_和_。【解析解析】该题的关键是读图，所以要根据学过的知识首先读懂图。该图分左右两部分，左上图是地震波由地表向地心传播过程中波速随深度的变化情况(注意左侧的深度尺)，上方横坐标表示地震波速度，图内两条曲线分别表示横波和纵波。地震波在通过同一介质时，波速慢者为横波，快者为纵波。并可根据两种地震波在传播过程中速度的变化情况，相互补充，相互印证，推断地球内部不同深度的物质性质、状态的变化。右上图是地球内部根据左
6、图作出的判读结果。例如，根据地震波在距离地表平均33千米处波速明显增大，可确定D面为莫霍界面。又根据在2 900千米处，纵波波速锐减，横波完全消失，可确定F面为古登堡界面。F面以下横波不能通过，说明F面以下物质非固态。再根据纵波通过F面以下时的波速(纵波波速与通过介质的密度成正比)，说明F面以下物质非气态。那么，既然非固态，又非气态，就只能是液态(实际是在高温、高压条件下的熔融态)。【答案答案】(1)横纵A波波速慢，B波波速快(2)莫霍横波和纵波在此处波速明显加快地壳地幔(3)消失突然变小固液古登堡(4)各类岩石外核内核地壳上地幔顶部(软流层以上部分) 地震波在不同媒介中的传播速度是不同的，科
7、学家利用这一原理探究地球内部结构。据此完成12题。1地震波在地球内部传播时，科学家们发现在距离地面大约2 900千米深度处横波速度突然降低为零，纵波速度也突然降低，这说明了()A地球内部存在着岩浆B该深度上下层次的温度变化明显C大陆地壳与大洋地壳的厚度不同D该深度上下层次的物质组成存在很大差异2人们在生产活动中还常利用地震波()A传递声音信号B进行地质探矿C调查农作物虫害情况 D测量山峰的高度【解析解析】根据地震波传播的特征可知，在物质组成不同的介质里，地震波传播速度是不同的，且横波只能通过固体传播，故根据地下2 900千米处的波速度变化，可反推出该深度上下层物质组成存在较大差异。在进行地质探
8、矿地程中可利用返回地震波来测定矿产。【答案答案】1.D2.B读秀丽的黄果树景观图。完成36题。3该图景观体现出的地球圈层的个数是()A2个 B3个C4个 D5个4构成该景观的主体要素属于的圈层是()A生物圈 B水圈C岩石圈 D地壳5在景观图中，代表自然地理系统中最活跃的圈层的要素是()A瀑布 B岩石C树木花草 D大气6该景观的形成过程，充分说明了()A图中各圈层都是连续而不规则的，且都相互联系B图中的各圈层之间存在着物质迁移和能量转化C图中的各圈层是独立发展变化的D图中各圈层的内部物质运动的能量都来自太阳辐射能【解析解析】景观图中涉及的圈层有水圈、生物圈、岩石图、大气圈；该景观的主体要素是瀑布
9、，应归属于水圈；生物圈是最活跃的圈层；该瀑布的形成说明地球的圈层之间是相互联系，相互影响的，它们之间不断进行着物质迁移与能量的转化。其所需能量主要来自三个方面，分别是地球内能、重力能、太阳辐射能。【答案答案】3.C4.B5.C6.B7读当雄县地震图，完成下列问题。(1)为探测莫霍界面的情况，在下列四地同时进行了地震波的测定，最迟从莫霍界面传来地震波的是()A当雄 B成都C上海 D北京(2)此次地震，拉萨有轻微震感，理论上拉萨居民感觉到()A先左右摇晃，后上下颠簸B先上下颠簸，后左右摇晃C只左右摇晃D只上下颠簸(3)西藏是我国地震多发地区，原因是_。(4)掌握地震发生规律可有效减少危害，我们要了解西藏地区地球各圈层组成物质和结构特征，目前主要的研究依据是_，其研究原理是_。【解析解析】第(1)题，地壳厚度不均，高山、高原较厚，平原、盆地较薄。第(2)题，纵波传播速度快，横波传播速度慢。第(3)题，西藏位于地中海喜马拉雅火山地震带上。第(4)题，利用地震波在不同介质中的传播速度不同，可以了解地球内部各圈层的特征。【答案答案】(1)A(2)B(3)位于地中海喜马拉雅火山地震带上(4)地震波地震波的传播速度随所通过的介质不同而变化；纵波能通过固体、液体和气体传播，横波只能通过固体传播。