地球的知識_地球的有關知識

有關地球知識的資料46億年前,地球誕生了 。地球演化大致可分為三個階段 。
第一階段為地球圈層形成時期 , 其時限大致距今4600至4200Ma 。46億年前誕生時候的地球與21世紀的大不相同 。根據科學家推斷,地球形成之初是一個由熾熱液體物質(主要為巖漿)組成的熾熱的球 。隨著時間的推移 , 地表的溫度不斷下降,固態的地核逐漸形成 。密度大的物質向地心移動,密度小的物質(巖石等)浮在地球表面,這就形成了一個表面主要由巖石組成的地球 。
第二階段為太古宙、元古宙時期 。其時限距今4200-543Ma 。地球自不間斷地向外釋放能量,由高溫巖漿不斷噴發釋放的水蒸氣,二氧化碳等氣體構成了非常稀薄的早期大氣層---原始大氣 。隨著原始大氣中的水蒸氣的不斷增多,越來越多的水蒸氣凝結成小水滴,再匯聚成雨水落入地表 。就這樣,原始的海洋形成了 。
第三階段為顯生宙時期,其時限由543Ma至今 。顯生宙延續的時間相對短暫,但這一時期生物及其繁盛,地質演化十分迅速 , 地質作用豐富多彩,加之地質體遍布全球各地,廣泛保存 , 可以極好的對其進行觀察和研究 , 為地質科學的主要研究對象,并建立起了地質學的基本理論和基礎知識 。

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擴展資料地球(Earth)是太陽系八大行星之一,按離太陽由近及遠的次序排為第三顆,也是太陽系中直徑、質量和密度最大的類地行星,距離太陽1.5億公里 。地球自西向東自轉 , 同時圍繞太陽公轉 。現有40~46億歲,它有一個天然衛星——月球,二者組成一個天體系統——地月系統 。46億年以前起源于原始太陽星云 。
地球赤道半徑6378.137千米 , 極半徑6356.752千米,平均半徑約6371千米 , 赤道周長大約為40076千米,呈兩極稍扁赤道略鼓的不規則的橢圓球體 。地球表面積5.1億平方公里,其中71%為海洋,29%為陸地,在太空上看地球呈藍色 。
地球內部有核、幔、殼結構 , 地球外部有水圈、大氣圈以及磁場 。地球是目前宇宙中已知存在生命的唯一的天體 , 是包括人類在內上百萬種生物的家園 。
參考資料:百度百科——地球關于地球的知識地球數據
年齡:44~46 億年 。
公轉周期:約365.325天
回歸年長度: 365.645天 。
公轉軌道:呈橢圓形 。7月初為遠日點,1月初為近日點 。
自轉周期:恒星日為23小時56分06秒 。太陽日為24小時 。
自轉方向:自西向東 。
衛星(天然)——1顆(月球)
大氣主要成份——氮(78%)、氧(21%)和二氧化碳( 0.037%)水蒸氣(0.03%)稀有氣體(0.933%)
地殼主要成份——氧(47%)、硅(28%)和鋁(8%) 。
表面大氣壓——1013.250毫帕,或760毫米高汞柱 。
赤道半徑 = 6378.140 公里
極半徑 = 6356.755 公里
平均半徑 = 6371.004 公里
最大周長 ≈40000公里
赤道周長 = 40075.13 公里
體積=10832億萬立方公里 。
質量=5.9742×10^21 噸 。
平均密度=5.518 g/cm^3
地球表面積=5.11億平方公里 。
海洋面積=3.617453億平方公里 。(占總表面積的70.8%)
陸地面積=1.49億平方公里(占總表面積的29.2%)
緯度1°長度 = 111.133-0.559cos2φ 公里 (緯度φ處)
經度1°長度 = 111.413cosφ-0.094cos3φ 公里
大氣中的聲速(0度) V = 331.36 米/秒
大氣中的聲速(常溫) V = 340米/秒
地球表面磁場強度 ~ 5×10-5 特斯拉
北磁極:76°N, 101°W;
南磁極:66°S, 140°E
地球表面重力加速度(φ = 45°) : g = 9.8061 米/秒²
地球表面脫離速度 = 11.2 公里/秒
光行差常數(J2000) k = 20.49552"
黃赤交角(J2000) ε = 23°26'21".448
黃徑總歲差(J2000) P = 5029”.0966 (每世紀)
歲差周期 = 25800 年
平均軌道速度 = 29.79 公里/秒
還有很多,你可以去看啊
參考資料:
關于地球的科普知識地球是太陽系從內到外的第三顆行星,也是太陽系中直徑、質量和密度最大的類地行星 。赤道半徑為6378.2公里,其大小在太陽系的行星中排列第五位 。地球有大氣層和磁?。?表面的71%被水覆蓋,其余部分是陸地,是一個藍色星球 。
地球是包括人類在內上百萬種生物的家園,也是目前人類所知宇宙中唯一存在生命的天體 。地球已有45億歲,有一顆天然衛星月球圍繞著地球以27.32天的周期旋轉,而地球自西向東旋轉,以近24小時的周期自轉并且以一年的周期繞太陽公轉 。
地球內部有核、幔、殼結構 , 地球外部有水圈、大氣圈以及磁場 。地球是目前宇宙中已知存在生命的唯一的天體,是包括人類在內上百萬種生物的家園 。
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擴展資料:
在地球演化過程中 , 發生一些天文與地質事件,將事件的時間段叫做地質時期 。
在各地質時期,在與地球相關的宇宙空間及太陽系和地球所發生的大事件 , 在地球自身、地殼運動、地層、巖石、構造、古生物、古地磁、冰川、古氣候等多方面都留下了記錄 。在不同的地質時期 , 地質作用不同,特征不同 。
地球表面的氣溫受到太陽輻射的影響,全球地表平均氣溫約15℃左右 。而在不見陽光的地下深處 , 溫度則主要受地熱的影響,隨深度的增加而增加 。在地球中心處的地核溫度更高達6000℃以上,比太陽光球表面溫度(5778K,5500°C)更高 。
對于地球巖石圈,除表面形態外 , 是無法直接觀測到的 。它主要由地球的地殼和地幔圈中上地幔的頂部組成,從固體地球表面向下穿過地震波在近33公里處所顯示的第一個不連續面(莫霍面),一直延伸到軟流圈為止 。
巖石圈厚度不均一,平均厚度約為100公里 。由于巖石圈及其表面形態與現代地球物理學、地球動力學有著密切的關系,因此,巖石圈是現代地球科學中研究得最多、最詳細、最徹底的固體地球部分 。
由于洋底占據了地球表面總面積的2/3之多,而大洋盆地約占海底總面積的45%,其平均水深為4000~5000米,大量發育的海底火山就是分布在大洋盆地中,其周圍延伸著廣闊的海底丘陵 。
因此 , 整個固體地球的主要表面形態可認為是由大洋盆地與大陸臺地組成,對它們的研究 , 構成了與巖石圈構造和地球動力學有直接聯系的"全球構造學"理論 。
參考資料來源:百度百科——地球請搜集一些關于地球的知識 。地球
目錄·自轉和公轉
·形狀和大小
·質量和重力加速度
·構造
·起源和演化
·地球數據
拼音:di qiu
簡介地球,太陽系八大行星之一 , 按離太陽由近及遠的次序為第三顆 。它有一個天然衛星——月球,二者組成一個天體系統——地月系 。地球大約有46億年的歷史 。
自轉和公轉
1543年 , 哥白尼在《天體運行論》一書中首先完整地提出了地球自轉和公轉的概念 。此后,大量的觀測和實驗都證明了地球自西向東自轉,同時圍繞太陽公轉 。1851年,法國物理學家傅科在巴黎成功地進行了一次著名的實驗(傅科擺試驗),證明地球的自轉 。地球自轉周期約為23時56分4秒平太陽時,地球公轉的軌道是橢圓的 。公轉軌道的半長徑為149597870公里,軌道的偏心率為0.0167,公轉周期為一恒星年,公轉平均速度為每秒29.79公里,黃道與赤道交角(黃赤交角)為23°27′ 。地球自轉和公轉運動的結合產生了地球上的晝夜交替、四季變化和五帶(熱帶、南北溫帶和南北寒帶)的區分 。地球白轉的速度是不均勻的,有長期變化、季節性變化和不規則變化 。同時,由于日、月、行星的引力作用以及大氣、海洋和地球內部物質的各種作用 , 使地球自轉軸在空間和地球本體內的方向都要產生變化 , 即歲差和章動、極移和黃赤交角變化 。
形狀和大小
地球是球形這個概念的出現,可上溯到公元前五、六世紀 。當時,希臘的畢達哥拉斯學派的哲學家只是從球形最美的觀念出發產生這一概念的 。亞里士多德根據月食時月球上地影是一個圓,第一次科學地論證了地球是個球體 。中國早在戰國時期,哲學家惠施已提出地球是球形的看法 。
公元前三世紀 , 古希臘的地理學家埃拉托斯特尼成功地用三角測量法測量了阿斯旺和亞歷山大城之間的子午線長 。中國唐朝時期 , 在一行的指導下,由南宮說率領的測量隊在河南省黃河南北的平原地帶進行了最早的弧度測量,算出了北極的地平高度差一度 , 相當于南北地面距離相差約351里80步(唐朝的長度單位5尺=1步 , 300步=1里),從而可算出地球的半徑 。這項工作比阿拉伯人的類似工作約早100年 。在現代,除用大地測量方法外;還可用重力測量確定地球的均衡形狀 。人造地球衛星上天后,地球動力學測地方法得到很大發展 。各種方法的聯合使用,使得地球形狀和大小的測定精度大大提高 。1976年國際天文學聯合會天文常數系統中,地球赤道半徑α為6378140米,地球扁率因子1/f為298.257 。地球不是正球體,而是扁球體,或者說,更象個梨狀的旋轉體 。人造地球衛星的觀測結果表明、地球的赤道也是個橢圓,據此可認為地球是個三軸橢球體 。地球自轉產主的慣性離心力使得球形的地球由兩極向赤道逐漸膨脹,成為目前的略扁的旋轉橢球體形狀,極半徑比赤道半徑約短21公里 。地球內部物質分布的不均勻性,進一步造成地球表面形狀的不規則性 。在大地測量學中,所謂的地球形狀是指大地水準面的形狀 , 在這個面上重力位各處相同,是個等位面 。日、月對地球的引力作用使地球上的海洋、大氣產生潮汐現象,也使固體地球(在某種程度上是個彈性體)發生彈性形變,這就是所謂“固體潮” 。
質量和重力加速度
地球的質量為5.976×l027克,這是根據萬有引力定律測定的 。地球質量的確定提供了測定其他天體質量的依據 。從地球的質量可得出地球的平均密度為5.52克/厘米3 。地球上任何質點都受到地球引力和慣性離心力的作用 , 二者的合力就是重力 。重力隨高度遞增而減小,也隨緯度而變化 。赤道上的重力加速度為978.伽(厘米/秒2) , 兩極處為983.2伽 。有些地方還會出現重力異常現象,這反映出地球內部物質分布的不均勻性 。重力異常同地質構造和礦床有關 。地球因受到日、月引潮力的作用,它的重力加速度也有微小的周期變化,最大的可達十分之幾毫伽 。
構造
地球可以看作由一系列的同心層組成 。地球內部,有核、幔、殼結構 。地球外部,有水圈、大氣圈,還有磁層,形成了圍繞固態地球的外套 。磁層和大氣圈阻擋著來自空間的紫外線、X射線、高能粒子和眾多的流星對地面的直接轟擊 。
地球表面十分之七以上為藍色的海洋所覆蓋,湖泊、江河只占地球表面水域很少的部分 。地球表面的液態水層,叫做水圈,從形成至今至少已有30億年 。地球的表層由各種巖石和土壤組成,地面崎嶇不平 , 低洼部分被水淹沒成為海洋、湖泊;高出水面的陸地則有平原、高山 。地球固體表面總垂直起伏約為20公里 , 它是珠穆朗瑪峰頂(據中國登山隊測定,珠穆朗瑪峰海拔高度為8844.43米) 和最深的海洋深度(馬里亞納海溝深度約11公里)之間的高差,它超過大陸地殼平均厚度的一半 。洋底象陸地一樣不平坦,也不平靜 。洋底巖石年齡要比陸地年輕得多 。陸地上大多數巖石的年齡小于二十幾億年 。陸地上到處可以找到沉積巖,說明在遠古時期這些地方可能是海洋 。地表雖有少量的環形山 , 但難以找到類似月球、火星和水星那樣多的環形山,這是因為地球表面受到外力(水和大氣)和內力(地震和火山)的作用,不斷風化、侵蝕和瓦解的結果 。
長期以來 , 人們認為地殼構造運動主要表現為地面的隆起和沉降,以垂直運動為主,水平運動是次要的 。近十多年來,愈來愈多的科學家認為,地球上部不僅有垂直運動 , 而且還有更大的水平運動,海洋和大陸的相對位置在地質時期也是變化著的 。1912年魏格納提出大陸漂移假說 。此后,有的地質學家認為,地球早先存在兩塊古大陸——南半球的岡瓦納古陸和北半球的勞亞古陸 。但在很長時期里許多科學家拒絕承認大陸漂移假說,因為當時人們很難相信有這么大的力量把原先的大陸塊撕開,使各碎塊分別逐漸漂移到今天的位置 。六十年代初 , 黑斯和迪茨提出了洋底擴張假說,認為全球大地構造是洋底不斷擴張的直接結果 。正是由于洋底擴張假說和板塊運動理論的發展,又使大陸漂移學說重新受到重視 。
地球最上層約幾十公里厚的一圈是強度很大的巖石圈 , 其下幾百公里厚的一層是軟流層,強度較小 , 在長期的應力作用下這一層的物質具有可塑性 。巖石圈漂浮在軟流圈上 。在地球內部能量(原始熱量和發射性熱)釋放時,地內溫度和密度的不均勻分布,引起地幔物質的對流運動 。地幔對流物質沿著洋底的洋中脊的裂隙向兩側方向運動,不斷形成新的洋底 。此外,老的洋底不斷向外擴張,當它們接近大陸邊緣時 , 在地幔對流向下拖曳力的作用下,插入大陸地殼下面,致使巖石圈發生一系列的構造運動 。這種對流作用可使整個洋底在三億年左右更新一次 。巖石圈被一些活動構造帶所割裂 , 分成幾個不連續的單元 , 稱為大陸板塊 。勒比雄把全球巖石圈分成六大板塊:歐亞板塊、美洲板塊、非洲板塊、太平洋板塊、澳洲板塊和南極板塊 。海底的擴張導致大陸板塊發生運動 。板塊的相互擠壓造成了巨大的山系,自阿爾卑斯山經過土耳其和高加索,最后到喜馬拉雅山的山系正是屬于這種情況;也有的地方,兩個板塊的巖石同時下沉 , 造成洋底的深淵,此外,板塊的運動還造成了火山和地震 。關于板塊運動的理論 , 目前還在不斷發展之中 , 同時也存在許多有爭論的問題 。
起源和演化
對地球起源和演化問題進行系統的科學研究始于十八世紀中葉 , 至今已經提出多種學說 。現在流行的看法是:地球作為一個行星,遠在46億年以前起源于原始太陽星云 。它同其他行星一樣,經歷了吸積、碰撞這樣一些共同的物理演化過程 。地球胎形成伊始,溫度較低,并無分層結構,只是由于隕石物質的轟擊,放射性衰變致熱和原始地球的重力收縮,才使地球溫度逐漸增加 。隨著溫度的升高,地球內部物質也就具有越來越大的可塑性 , 且有局部熔融現象 。這時,在重力作用下物質分異開始,地球外部較重的物質逐漸下沉,地球內部較輕的物質逐漸上升 , 一些重的元素(如液態鐵)沉到地球中心 , 形成一個密度較大的地核(地震波的觀測表明,地球外核是液態的) 。物質的對流伴隨著大規模的化學分離,最后地球就逐漸形成現今的地殼、地幔和地核等層次 。
在地球演化早期,原始大氣逃逸殆盡 。伴隨著物質的重新組合和分化,原先在地球內部的各種氣體通過火山噴發等作用上升到地表成為第二代大氣,后來,因綠色植物的光合作用,進一步發展成為現代大氣 。另一方面,地球內部溫度升高,使內部結晶水汽化 。隨著地表溫度逐漸下降,氣態水經過凝結、降雨落到地面形成水圈 。約在三、四十億年前,地球上開始出現單細胞生命 , 然后逐步進化為各種各樣的生物 , 直到人類這樣的高級生物,構成了一個生物圈 。
地球數據
軌道長半徑(天文距離單位) 1.000
軌道長半徑(百萬公里) 149.6
公轉的恒星周期(日) 365.26
公轉的會合周期(日) -
軌道偏心率 0.0167
軌道傾角(度) 0.0
升交點黃經(度) 0.0
近日點黃經(度) 102.3
平均軌道速度(公里) 29.79
赤道半徑(公里) 6371
地球周長(公里)40030
扁率 0.0034
質量(地球質量=1) 1.000
密度(克/立方厘米) 5.52
赤道引力(地球=1) 1.00
逃逸速度(公里/秒) 11.2
自轉周期(日) 0.9973
黃赤交角(度) 23.44
反照率 0.30
最大亮度 -
衛星(已確認的) 1
參考資料:
關于地球的知識地球概述
  地球是太陽系八大行星之一,從誕生之日起,已歷46億年 。按離太陽由近及遠的次序是第三顆,位于水星和金星之后;在八大行星中大小排行是第五 。在英語里,地球是唯一一個不是從希臘及羅馬神話中得到的名字 。英語的地球Earth一詞來自于古英語及日耳曼語 。這里當然有許多其他語言的命名 。在羅馬神話中,地球女神叫Tellus——肥沃的土地(希臘語:Gaia,大地母親) 。
地球數據
  年齡:44~46 億年 。
  公轉周期:約365.256天
  回歸年長度: 365.256天 。
  公轉軌道:呈橢圓形 。7月初為遠日點 , 1月初為近日點 。
  自轉周期:恒星日為23小時56分06秒 。太陽日為24小時 。
  自轉方向:自西向東 。
  衛星(天然)——1顆(月球)
  大氣主要成份——氮(78%)、氧(21%)和二氧化碳( 0.037%)水蒸氣(0.03%)稀有氣體(0.933%)
  地殼主要成份——氧(47%)、硅(28%)和鋁(8%) 。
  表面大氣壓——1013.250毫帕,或760毫米高汞柱 。
  赤道半徑 = 6378.140 公里 
  極半徑 = 6356.755 公里 
  平均半徑 = 6371.004 公里 
  赤道周長 = 40075.13 公里 
  體積=10832億萬立方公里 。
  質量=5.9742×10^21 噸 。
  平均密度=5.518 g/cm^3
  
地球表面積=5.11億平方公里 。
  海洋面積=3.617453億平方公里 。(占總表面積的70.8%)
  陸地面積=1.49億平方公里(占總表面積的29.2%)
  緯度1°長度 = 111.133-0.559cos2φ 公里 (緯度φ處) 
  經度1°長度 = 111.413cosφ-0.094cos3φ 公里 
  大氣中的聲速(0度) V = 331.36 米/秒 
  大氣中的聲速(常溫) V = 340米/秒 
  地球表面磁場強度 ~ 5×10-5 特斯拉 
  北磁極:76°N, 101°W; 
  南磁極:66°S, 140°E 
  地球表面重力加速度(φ = 45°) : g = 9.8061 米/秒² 
  地球表面脫離速度 = 11.2 公里/秒 
  光行差常數(J2000) k = 20.49552" 
  黃赤交角(J2000) ε = 23°26'21".448 
  黃徑總歲差(J2000) P = 5029”.0966 (每世紀) 
  歲差周期 = 25800 年 
  平均軌道速度 = 29.79 公里/秒
地球的質量的計算
  卡文迪許認為地球的質量約為6×10^24千克 
  地球的赤道半徑ra=6378137m≈6.378×10^6m , 極半徑rb=6356752m≈6.357×10^6m,扁率e=1/298.257,忽略地球非球形對稱,平均半徑r=6.371×10^6m 。在赤道某海平面處重力加速度的值ga=9.780m/s^2,在北極某海平面處的重力加速度的值gb=9.832m/s^2 , 全球通用的重力加速度標準值g=9.807m/s^2,地球自轉周期為23小時56分4秒(恒星日),即T=8.616×10^4s 。
  如果把地球看成質量均勻,并且忽略其它天體的影響,可以通過如下途徑計算地球的質量 。 
  方法一、在赤道上,地球對質量為m的物體的引力等于物體的重力與隨地球自轉的向心力之和,則為5.984*10^24 kg 
  方法二、在北極,不考慮地球自轉 , 則計算為5.954*10^24kg 
  方法三、把地球看作質量均勻的球體,忽略自轉影響,半徑取平均值 , 重力加速度取標準值 。則為5.965*10^24kg 
  月地距離r月地=3.884×10^8m , 月球公轉周期為27天7小時43分11秒(恒星日),即T月≈2.361×10^6s,月球和地球都看做質點,設月球質量為m月 。 
  方法四、為6.220*10^24kg
地球的主要成分
  直到十六世紀中期時,人類才了解到地球只不過是太陽系的一顆行星而已 。
  地球不需太空探測船即可認識,但是直到二十世紀我們才真正勾勒出地球的全貌 。 當然能自太空中取得它的影像是其中相當重要的因素,地球的太空影響對天氣預測,尤其是臺風 (颶風)的預報來說有很大的幫助,而且從太空看到的地球真是非常美麗、可愛、壯觀 。
  由化學組成成分及地震震測特性來看,地球本體可以分成一些層圈,以下就標示出它們的名稱與范圍(深度 , 單位為公里): 
  0~40地殼40~2890地幔2890~5150外地核5150~6378內地核 
  固態的地殼厚度變化頗大,海洋地區的地殼較?。驕?公里厚;而大陸地殼就厚得多,平均約40公里厚; 地幔也是固態,不過在它上部有一層極小部分熔融的區域,稱為軟流圈 ,其上的地幔最頂部及整個地殼則稱為巖石圈 ;至于外地核是液態而內地核是固態 。 這些不同的層圈都是以不連續面為界,最有名的就是在地殼與地函之間的莫氏不連續面 (Mohorovicic discontinuity) 。
  地幔占有地球的主要質量,地核反而位居其次 , 至于我們生存的空間則只是整個地球極小的一部分而已 (質量 , 單位為10的24次方千克: 大氣層 = 0.0000051,海洋 = 0.0014 ,地殼 = 0.026,地幔 = 4.043 , 外地核= 1.835,內地核 = 0.09675 , )
  地核的主要成分是鐵 (或鐵鎳質) , 不過也可能有一些較輕的物質存在,地心的溫度約有7,500K,比太陽表面溫度還高;下部地幔的主要成分可能是矽、鎂、氧 , 再加上一些鐵、鈣及鋁;上部地幔主要成分則是橄欖石及輝石 (鐵鎂矽酸鹽巖石),也有鈣和鋁 。 以上這些了解都是來自于地震震測資料,雖然上部地幔的物質有時會因著火山噴出熔巖而被帶到地表來,但是我們仍無法到達固體地球的主要部分,目前的海底鉆探行動連地殼都尚未挖穿 。 地殼的成分則主要是石英 (二氧化硅)及硅酸鹽類如長石 。 整體估算 , 地球化學組成的重量百分比為: 鐵34.6% ,氧29.5% ,硅15.2% ,鎂12.7%  , 鎳2.4% ,硫1.9% ,0.05% 鈦  。
  地球是平均密度最大的主要星體 。 
  其它類地行星也都具有和地球類似的結構與組成,但其中也有一些差異: 月球核所占比例最?。?nbsp;水星核的比例最大;而火星及月球的函相對較厚;月球和水星沒有化學組成明顯不同的函與殼之分;地球可能是唯一可再分成內外核的 。不過請留意,我們對行星內部的認識主要是來自于理論推導,就算是對地球的也是如此 。 
  有別于其它類地行星 ,地球的最外層 (包含地殼及上部地幔的頂端)被切分為數塊 , 「飄浮」于其下的熾熱地幔之上,這就是著名的板塊構造運動學說  。 這個學說主要描述兩種運動:拉張與隱沒,前者發生在二個板塊互相遠離,其下的巖漿涌出而生成新地殼之處;后者則發生在二個板塊互相碰撞,其中一方潛入另一方之下 , 終至消滅于地函中之處 。 此外,也有一些板塊邊界是橫向錯開式的相對運動或兩個大陸板塊硬碰硬地撞在一起 。 
  地球的大部分表面很年輕  , 只有5億年左右,以天文的角度來看確實很短 。但也有很少的地方露出了當年地球地殼形成時的基底——花崗巖 , 如中國遼寧省葫蘆島市綏中縣就有裸露,由于形成花崗巖時的冷卻時間長,所以花崗巖內的結晶體都非常發育,邊長在1-2厘米,故把其命名為綏中花崗巖 。由于侵蝕作用及構造地質運動不斷地破壞又重建大部分的地表,因而地表早期的地質記錄不容易找到 , 例如撞擊坑 ,所以早期地球歷史大部分都已不見蹤跡 。 地球約有45至46億年老,然而目前已知最老的巖石只有大約40億年前(地球有相當長的一段時期是一個由熔化的巖漿形成的火球),而且老于30億年的巖石非常罕見 。 最老的生物化石不早于39億年前 , 有關生命起源的關鍵時期則亳無記錄 。 
  地球表面積71%為水所覆蓋 , 地球是太陽系唯一在表面可以擁有液態水的行星 (土衛六的表面有液態乙烷或甲烷,而藏于木衛二的表面之下則可能有液態水,不過地球表面有液態水仍是獨一無二的) 。 液態水是我們已知的生命型式所不可或缺的要素;而緣于水具有的大比熱性質,海洋的熱容積成為保持地球溫度恒定的一大功臣;液態水還是陸地上侵蝕與風化作用的主要營力,這是太陽系中唯一有此作用的地方 (也許火星早期也曾有過這些作用,但現在已無) 。 
  地球大氣組成中,77%是氮氣而21%是氧氣,再來就是微量的氬、二氧化碳及水氣 。 地球初形成時的大氣很可能大部分都是二氧化碳,不過它們大多已被碳酸鹽類巖石給結合,其余的則是溶入海洋及被綠色植物耗?。蝗緗癜蹇楣乖煸碩吧鎰饔檬譴篤卸躉枷さ某中骺卣?。 大氣中存在的水氣及微量二氧化碳所造成的溫室效應是維持地表溫度極重要的作用,溫室效應使地表溫度提高了大約35℃,否則地表的平均溫度將是酷寒的-21℃! 若沒有水氣及二氧化碳,海水會凍結,而我們已知的生命型式將無從開展 。 此外,水氣更是地球水循環及天氣變化中不可或缺的要角 。 
  自由氧的存在也是地球化學組成的一大特征,因為氧是活性很強的氣體,照理說應該很容易就和大氣中其它元素相化合,地球上的氧氣完全是由生物作用產生及維持,若沒有生命就不會有自由氧 。 
  地球擁有適度的磁?。撇獯懦∈瞧鷚蠐諞禾獾睪酥械牡緦?。 由于太陽風與地球磁場及外層大氣的交互作用, 極光于焉產生;而上述因素的不均衡造成磁極會在地表移動,目前磁北極位于加拿大北境 。由于太陽風與地球磁場及外層大氣的交互作用, 極光于焉產生; 
  地球磁場及其與太陽風的交互作用也造成了范艾倫輻射帶 (Van Allen radiation belts),它是環繞著地球的成對環狀帶 , 外型就像是甜甜圈,由氣體離子 (電漿) 組成,其外圈由海拔19,000公里延伸到41,000公里;內圈則介于海拔13,000至7,600公里之間 。
地球的溫度
  地核的溫度大約是4700℃,比太陽光球表面溫度(6000℃)略低 。地球上最高溫度發生在閃電中 。一次閃電能釋放100億焦耳的能量,達到30000℃,這溫度是太陽表面溫度的5倍,但比太陽核心的溫度(1400萬攝氏度)低多了 。 地球上最冷的地方在哪里?北半球的“冷極”在西伯利亞東部的奧伊米亞康,1961年1月的最低溫度是–71℃ 。南半球的“冷極”在南極大陸 , 1960年8月24日氣溫為–88.3℃ 。
地球的運動
  地球繞地軸的旋轉運動,叫做地球的自轉 。地軸的空間位置基本上是穩定的 。它的北端始終指向北極星附近,地球自轉的方向是自西向東;從北極上空看,呈逆時針方向旋轉 。地球自轉一周的時間,約為23小時56分,這個時間稱為恒星日;然而在地球上 , 我們感受到的一天是24小時 , 這是因為我們選取的參照物是太陽 。由于地球自轉的同時也在公轉,這4分鐘的差距正是地球自轉和公轉疊加的結果 。天文學上把我們感受到的這1天的24小時稱為太陽日 。地球自轉產生了晝夜更替 。晝夜更替使地球表面的溫度不至太高或太低,適合人類生存 。
  
地球公轉示意圖地球自轉的平均角速度為每小時轉動15度 。在赤道上,自轉的線速度是每秒465米 。天空中各種天體東升西落的現象都是地球自轉的反映 。人們最早就是利用地球自轉來計量時間的 。研究表明,每經過一百年,地球自轉速度減慢近2毫秒 , 它主要是由潮汐摩擦引起的,潮汐摩擦還使月球以每年3~4厘米的速度遠離地球 。地球自轉速度除長期減慢外,還存在著時快時慢的不規則變化,引起這種變化的真正原因目前尚不清楚 。
  地球繞太陽的運動,叫做公轉 。從北極上空看是逆時針繞日公轉 。地球公轉的路線叫做公轉軌道 。它是近正圓的橢圓軌道 。太陽位于橢圓的兩焦點之一 。每年1月3日,地球運行到離太陽最近的位置,這個位置稱為近日點;7月4日,地球運行到距離太陽最遠的位置,這個位置稱為遠日點 。地球公轉的方向也是自西向東,運動的軌道長度是9.4億千米,公轉一周所需的時間為一年,約365.25天 。地球公轉的平均角速度約為每日1度,平均線速度每秒鐘約為30千米 。在近日點時公轉速度較快,在遠日點時較慢 。地球自轉的平面叫赤道平面,地球公轉軌道所在的平面叫黃道平面 。兩個面的交角稱為黃赤交角,地軸垂直于赤道平面,與黃道平面交角為66°34',或者說赤道平面與黃道平面間的黃赤交角為23°26',由此可見地球是傾斜著身子圍繞太陽公轉的 。
地球的形狀
  科學家經過長期的精密測量,發現地球并不是一個規則球體 , 而是一個兩極稍扁、赤道略鼓的不規則球體 。地球的赤道半徑約長6378.137Km ,這點差別與地球的平均半徑相比,十分微小 , 從宇宙空間看地球,仍可將它視為一個規則球體 。如果按照這個比例制作一個半徑為1米的地球儀,那么赤道半徑僅僅比極半徑長了大約3毫米,憑著人的肉眼是難以察覺出來的,因此在制作地球儀時總是將它做成規則球體 。
地球的歷史時代劃分
  歷史時代 百萬年 主要事件
  冥古宙 隱生代 4570 地球出現
  原生代 4150 地球上出現第一個生物---細菌
  酒神代 3950 古細菌出現
  早雨海代 3850 地球上出現海洋和其他的水
  太古宙 始太古代 3800
  古太古代 3600 藍綠藻出現
  中太古代 3200
  新太古代 2800 第一次冰河期
  元古宙 成鐵紀 2500
  層侵紀 2300
  造山紀 2050
  古元古代 固結紀 1800
  蓋層紀 1600
【地球的知識_地球的有關知識】  延展紀 1400
  中元古代 狹帶紀 1200
  拉伸紀 1000 羅迪尼亞古陸形成
  成冰紀 850 發生雪球事件
  新元古代 埃迪卡拉紀 630 +5/-30 多細胞生物出現
  顯生宙 古生代 寒武紀 542.0 ± 1.0 寒武紀生命大爆發
  奧陶紀 488.3 ± 1.7 魚類出現;海生藻類繁盛
  志留紀 443.7 ± 1.5 陸生的裸蕨植物出現
  泥盆紀 416.0 ± 2.8 魚類繁榮 兩棲動物出現 昆蟲出現 種子植物出現 石松和木賊出現
  石炭紀 359.2 ± 2.5 昆蟲繁榮 爬行動物出現 煤炭森林 裸子植物出現爬行動物出現
  中生代 二疊紀 299.0 ± 0.8 二疊紀滅絕事件,地球上95%生物滅絕 盤古大陸形成
  三疊紀 251.0 ± 0.4 恐龍出現 卵生哺乳動物出現
  侏羅紀 199.6 ± 0.6 有袋類哺乳動物出現 鳥類出現 裸子植物繁榮 被子植物出現
  白堊紀 99.6 ± 0.9 恐龍的繁榮和滅絕 白堊紀-第三紀滅絕事件,地球上45%生物滅絕 有胎盤的哺乳動物出現
  新生代 65.5 ± 0.3 到現在
世界地球日
  1970年4月22日,在太平洋彼岸的美國,人們為了解決環境污染問題,自發地掀起了一場聲勢浩大的群眾性的環境保護運動 。在這一天 , 全美國有10000所中小學,2000所高等院校和2000個社區及各大團體共計2000多萬人走上街頭 。人們高舉著受污染的地球模型、巨畫、圖表,高喊著保護環境的口號,舉行游行、集會和演講,呼吁政府采取措施保護環境 。這次規模盛大的活動,震撼朝野,促使美國政府于70年代初通過了水污染控制法和清潔大氣法的修正案,并成立了美國環保局 。從此,美國民間組織提議把4月22日定為“地球日”,它的影響隨著環境保護的發展而日趨擴大并超過了美國國界,得到了世界許多國家的積極響應 。
  “地球日”誕生后20年中,世界范圍內的環境保護工作取得了很大的進展 。1972年6月,聯合國召開了具有劃時代意義的人類環境會議,1973年,成立了聯合國環境規劃署,許多國家都相繼成立了環境保護管理機構和科研機構,環境保護被提上了許多國家政府的重要議事日程 , 環境問題受到了公眾的普遍關注 。在許多重大的國際會議上,環境保護也成為重要議題之一,如1989年召開的44屆聯大、不結盟國家首腦會議、英聯邦國家首腦會議、西方七國首腦會議等都討論了環境問題,并通過了關于環境保護的決議或宣言 。這說明環境保護已成為國際政治和國際關系的“熱點” 。越來越多的政治家、科學家、有識之士都強烈的認識到,環境污染和生態惡化會使社會的文明進程將受到巨大阻礙 。
  由于環境保護問題已成為國際政治的熱點 , 1990年的地球日活動組織者們決定 , 要使1990年的地球日成為第一個國際性的地球日,以促使全球億萬民眾都來積極地參與環境保護 。為此,地球日活動的組織者致函中國、美國、英國三國領導人和聯合國秘書長,呼吁以1990年4月22日為目標日期,舉行高級環境會晤,為締結多邊條約奠定基礎 。呼吁各國采取積極步驟,達成協議,以阻止和扭轉全球環境惡化趨勢的發展 。同時呼吁全世界愿意致力保護環境,進行國際合作的政府 , 在本國舉辦“地球日”20周年慶祝活動 。
  慶祝“地球日”20周年活動的呼吁,得到了五大洲各國和各種團體的熱烈響應和積極支持 。美國總統布什宣布 , 把4月22日作為美國法定的地球日,并呼吁公民積極投身到改善環境的行動中去 。“1990年地球日”協調委員會主席丹尼斯·海斯事先拜訪了倫敦、巴黎、羅馬、波恩、布魯塞爾等地的活動小組,并得到明確的答復 , 同意將1990年的地球日作為國際地球日進行紀念 。亞洲、非洲、美洲的許多國家和地區也都積極響應,組織紀念活動 。眾多的國際組織,如國際學生聯合會、青年發展與合作協會等,也都表示大力支持和積極參與“地球日”20周年紀念活動 。1990年4月22日這一天,全世界有100多個國家舉行了各種各樣的環境保護宣傳活動,參加入數達幾億人 。從那時起,“地球日”才具有國際性,成為“世界地球日” 。
  世界地球日活動旨在喚起人類愛護地球、保護家園的意識,促進資源開發與環境保護的協調發展 。中國從20世紀90年代起,每年4月22日都舉辦世界地球日活動 。
  近年地球日中國主題
  世界地球日沒有國際統一的特定主題 , 中國參與世界地球日活動是從20世紀90年代開始的 。在1990年4月22日地球日20周年之際 , 李鵬總理發表了電視講話,支持地球日活動 。從此,中國每年都進行地球日的紀念宣傳活動 。4月22日是“世界地球日”,每年的“地球日”沒有國際統一的特定主題,它的總主題始終是“只有一個地球”;面對日益惡化的地球生態環境 , 我們每個人都有義務行動起來,用自己的行動來保護我們生存的家園 。20世紀90年代以來,中國社會各界每年4月22日都要舉辦“世界地球日活動 。”目前最主要的活動是由中國地質學會、國土資源部組織的紀念活動 。每年中國紀念“世界地球日”,都要確定一個主題 。以下為歷年主題:
  1974年 只有一個地球
  1975年 人類居住
  1976年 水:生命的重要源泉
  1977年 關注臭氧層破壞、水土流失、土壤退化和濫伐森林
  1978年 沒有破壞的發展
  1979年 為了兒童和未來——沒有破壞的發展
  1980年 新的10年,新的挑戰——沒有破壞的發展
  1981年 保護地下水和人類食物鏈;防治有毒化學品污染
  1982年 紀念斯德哥爾摩人類環境會議10周年——提高環境意識
  1983年 管理和處置有害廢棄物;防治酸雨破壞和提高能源利用率
  1984年 沙漠化
  1985年 青年、人口、環境
  1986年 環境與和平
  1987年 環境與居住
  1988年 保護環境、持續發展、公眾參與
  1989年 警惕,全球變暖!
  1990年 兒童與環境
  1991年 氣候變化——需要全球合作
  1992年 只有一個地球——一齊關心 , 共同分享
  1993年 貧窮與環境——擺脫惡性循環
  1994年 一個地球,一個家庭
  1995年 各國人民聯合起來,創造更加美好的世界
  1996年 我們的地球、居住地、家園
  1997年 為了地球上的生命
  1998年 為了地球上的生命——拯救我們的海洋
  1999年 拯救地球,就是拯救未來
  2000年 2000環境千年——行動起來吧!
  2001年 世間萬物,生命之網
  2002年 讓地球充滿生機
  2003年 善待地球 , 保護環境
  2004年 善待地球,科學發展
  2005年 善待地球--科學發展,構建和諧
  2006年 善待地球--珍惜資源 , 持續發展
  2007年 善待地球--從節約資源做起 
  2008年 善待地球——從身邊的小事做起
  2009年 認識地球,保障發展——了解我們的家園深部
  地球正在一點一點消失,請大家愛護地球 。
地球的自然災害
  地震 滑坡 臺風 海嘯 冰雹 旱災 飆風 洪災 寒潮 雪災 酸雨 
  沙塵暴 荒漠化 暴風潮 龍卷風 泥石流 
  水土流失 火山爆發 生物災害 雪崩
地球結構
  直到16世紀哥白尼時代人們才明白地球只是一顆行星 。 
  
地球的結構圖地球,當然不需要飛行器即可被觀測 , 然而我們直到二十世紀才有了整個行星的地圖 。由空間拍到的圖片應具有合理的重要性;舉例來說,它們大大幫助了氣象預報及暴風雨跟蹤預報 。它們真是與眾不同的漂亮?。?
  地球由于不同的化學成分與地震性質被分為不同的巖層(深度:千米):
  0~40 地殼 
  40~ 400 Upper mantle 上地幔 
  400~ 650 Transition region 過渡區域 
  650~2700 Lower mantle 下地幔 
  2700~2890 D'' layer D"層 
  2890~5150 Outer core 外核 
  5150~6378 Inner core 內核 
  地殼的厚度不同,海洋處較薄,大洲下較厚 。內核與地殼為實體;外核與地幔層為流體 。不同的層由不連續斷面分割開,這由地震數據得到;其中最有名的有數地殼與上地幔間的莫霍面-不連續斷面了 。 
  地球的大部分質量集中在地幔,剩下的大部分在地核;我們所居住的只是整體的一個小部分(下列數值×10e24千克): 
  大氣 = 0.0000051 
  海洋 = 0.0014 
  地殼 = 0.026 
  地幔 = 4.043 
  外地核 = 1.835 
  內地核 = 0.09675 
  地核可能大多由鐵構成(或鎳/鐵) , 雖然也有可能是一些較輕的物質 。地核中心的溫度可能高達7500K,比太陽表面還熱;下地幔可能由硅,鎂,氧和一些鐵,鈣 , 鋁構成;上地幔大多由olivene , pyroxene(鐵/鎂硅酸鹽),鈣,鋁構成 。我們知道這些金屬都來自于地震;上地幔的樣本到達了地表,就像火山噴出巖漿,但地球的大部分還是難以接近的 。地殼主要由石英(硅的氧化物)和類長石的其他硅酸鹽構成 。就整體看,地球的化學元素組成為: 
  34.6% 鐵 
  29.5% 氧 
  15.2% 硅 
  12.7% 鎂 
  2.4% 鎳 
  1.9% 硫 
  0.05% 鈦 
  地球是太陽系中密度最大的星體 。 
  其他的類地行星可能也有相似的結構與物質組成 , 當然也有一些區別:月球至少有一個小內核;水星有一個超大內核(相當于它的直徑);火星與月球的地幔要厚得多;月球與水星可能沒有由不同化學元素構成的地殼;地球可能是唯一一顆有內核與外核的類地行星 。值得注意的是,我們的有關行星內部構造的理論只是適用于地球 。 
  不像其他類地行星 , 地球的地殼由幾個實體板塊構成,各自在熱地幔上漂浮 。理論上稱它為板塊說 。它被描繪為具有兩個過程:擴大和縮小 。擴大發生在兩個板塊互相遠離,下面涌上來的巖漿形成新地殼時 。縮小發生在兩個板塊相互碰撞 , 其中一個的邊緣部份伸入了另一個的下面 , 在熾熱的地幔中受熱而被破壞 。在板塊分界處有許多斷層(比如加利福尼亞的San Andreas斷層) , 大洲板塊間也有碰撞(如印度洋板塊與亞歐板塊) 。目前有八大板塊:
  北美洲板塊 - 北美洲 , 西北大西洋及格陵蘭島 
  南美洲板塊 - 南美洲及西南大西洋 
  南極洲板塊 - 南極洲及沿海 
  亞歐板塊 - 東北大西洋,歐洲及除印度外的亞洲 
  非洲板塊 - 非洲 , 東南大西洋及西印度洋 
  印度與澳洲板塊 - 印度,澳大利亞,新西蘭及大部分印度洋 
  Nazca板塊 - 東太平洋及毗連南美部分地區 
  太平洋板塊 - 大部分太平洋(及加利福尼亞南岸) 
  還有超過廿個小板塊,如阿拉伯,菲律賓板塊 。地震經常在這些板塊交界處發生 。繪成圖使得更容易地看清板塊邊界(上圖) 。
  地球的表面十分年輕 。在50億年的短周期中(天文學標準),不斷重復著侵蝕與構造的過程 , 地球的大部分表面被一次又一次地形成和破壞,這樣一來,除去了大部分原始的地理痕跡(比如星體撞擊產生的火山口) 。這樣一來,地球上早期歷史都被清除了 。地球至今已存在了45到46億年,但已知的最古老的石頭只有40億年,連超過30億年的石頭都屈指可數 。最早的生物化石則小于39億年 。沒有任何確定的記錄表明生命真正開始的時刻 。71%的地球表面為水所覆蓋 。地球是行星中唯一一顆能在表面存在有液態水(雖然在土衛六的表面存在有液態乙烷與甲烷,木衛二的地下有液態水) 。我們知道,液態水是生命存在的重要條件 。海洋的熱容量也是保持地球氣溫相對穩定的重要條件 。液態水也造成了地表侵蝕及大洲氣候的多樣化,目前這是在太陽系中獨一無二的過程(很早以前,火星上也許也有這種情況) 。 
  地球的大氣由77%的氮,21%氧,微量的氬、二氧化碳和水組成 。地球初步形成時,大氣中可能存在大量的二氧化碳,但是幾乎都被組合成了碳酸鹽巖石,少部分溶入了海洋或給活著的植物消耗了 。現在板塊構造與生物活動維持了大氣中二氧化碳到其他場所再返回的不停流動 。大氣中穩定存在的少量二氧化碳通過溫室效應對維持地表氣溫有極其深遠的重要性 。溫室效應使平均表面氣溫提高了35℃(從凍人的-21℃升到了適人的14℃);沒有它海洋將會結冰,而生命將不可能存在 。
  豐富的氧氣的存在從化學觀點看是很值得注意的 。氧氣是很活潑的氣體,一般環境下易和其他物質快速結合 。地球大氣中的氧的產生和維持由生物活動完成 。沒有生命就沒有充足的氧氣 。
  地球與月球的交互作用使地球的自轉每世紀減緩了2毫秒 。當前的調查顯示出大約在9億年前,一年有481天又18小時 。 
  地球有一個由內核電流形成的適度的磁場區 。由于太陽風的交互作用 , 地球磁場和地球上層大氣引發了極光現象(參見行星際介質) 。這些因素的不定周期也引起了磁極在地表處相對地移動;北磁極現正在北加拿大 。
地球的知識_地球的有關知識

文章插圖
地球基本知識(一)地球、地殼的組成
近代科學研究成果證明,地球內部可劃分為地殼、地幔和地核3個圈層結構(圖1-1) 。地殼是由不同巖石組成;一般大陸的地球外殼平均厚度為33km,而大陸與水域共同擁有的地球外殼平均厚度則為16km 。地幔是位于地殼以下至地下2900km深度之間的圈層;主要由鐵鎂硅酸鹽組成 。地核為自地殼以下2900km至地心之間的圈層;主要由鐵、鎳所組成 。
圖1-1 地球的內部結構
迄今為止,世界上經濟發達的國家已創造出最大的鉆深成績是13000m;我國作為第三世界發展中的一個國家,第一口科學深鉆(2009年施工,取心鉆孔)井深已鉆約達5500m,目前正朝著趕超世界上最大鉆深等目標積極做好各項準備 。
(二)礦物與巖石
1.礦物的基本知識
礦物是在地質作用下形成的自然元素及其化合物 。自然界中有100多種元素,組成地殼中的礦物 。這些元素在地殼中的含量差別很大,絕大多數元素都是稀有元素,主要元素也就十幾種 。地殼中所含主要元素:氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂、鈦、氫 。
礦物是巖石的基本組成單元 。地殼中的礦物除少數是由一種元素組成的單質外,絕大多數都是由兩種或兩種以上的元素按一定比例組成的化合物,并有一定的物理性質和化學性質 。在常溫、常壓下,絕大多數礦物均呈固態,僅有少數呈液態(自然汞、水等)和氣態(二氧化碳、甲烷等) 。
固態礦物中大多數是結晶的,具有一定幾何外形;但也有少數是未結晶的,也無一定幾何外形(如蛋白石等) 。礦物種類多達4000多種,我們把主要組成巖石、并且大量出現的礦物,稱為造巖礦物 。造巖礦物以硅酸鹽類礦物為主,最常見的造巖礦物僅有十幾種 。有些礦物常形成有用的礦產,是礦石中的有用組分,稱為造礦礦物 。
(1)礦物的形態
礦物的形態包括礦物的單晶體及集合體的形態 。
礦物單晶體形態是指礦物單晶體的形狀、結晶習性、晶體的大小及晶面花紋 。在自然界,礦物大多數是以集合體出現的 。集合體有同種礦物和異種礦物之分;而且集合體可以是有規則排列,也可以沒有規則排列 。
1)礦物的單晶體形態 。研究晶體的形態,應從理想形態著手 。所謂理想晶體,它的內部結構應嚴格地服從空間格子規律,外部形態應為規則的幾何多面體,面平、棱直,同一單形的晶面同形等大 。
自然界實際晶體在生長過程中,由于受到復雜的外界條件的影響,使其內部結構和外部形態都可能偏離理想晶體所遵循的規律,而形成各種非理想的形態 。
2)礦物的集合體形態 。礦物的集合體形態取決于礦物單體的形態及其集合(在空間排列)的方式 。根據集合體中礦物顆粒大小,可將集合體的形態分為:顯晶集合體形態(肉眼可以辨別的);隱晶集合體形態(顯微鏡下可辨別的)和膠態集合體形態(顯微鏡下也難辨別的) 。①顯晶集合體形態:按礦物單晶體的結晶習性、顆粒大小及其集合方式的不同,可將顯晶集合體分為:粒狀集合體;片狀、板狀、鱗片狀集合體;柱狀、針狀、纖維狀、發射狀集合體和晶簇4類 。②隱晶和膠態集合體形態:隱晶和膠態集合體可由溶(熔)液直接凝結而成或由膠體生成 。對隱晶集合體來說,其個體都是結晶質的,但顆粒很小,只能在顯微鏡下才能觀察到它的單體形態,它也可以由膠體礦物老化(晶質化)而成 。而膠體集合體則不存在什么單體,膠體由于表面張力的作用,常使集合體趨向于形成球狀 。按其外形和成因可將該集合體分如下三種形態:結核體、分泌體、鐘乳狀集合體 。礦物集合體形態是豐富多彩的,除上述一些集合體外,還有皮殼狀、被膜狀、土狀、雞冠狀、樹枝狀、塊狀(致密塊狀、土塊狀)集合體等 。
礦物的形態可以幫助我們鑒定和研究礦物,諸如礦物的物理性質(包括光學性質)、力學性質、熱學性質、電學性質、磁學性質、放射性等 。但是,我們著重討論的是肉眼能夠觀察到的物理性質 。
礦物的光學性質是指自然光作用于礦物之后所表現出的各種性質,也就是自然光照射于礦物時,所發生的反射、折射及吸收等一系列光學效應 。這些效應的結果,有些可用肉眼觀察到,有些則需要專門儀器才能觀察和測定 。肉眼可以觀察到的礦物光學性質,包括顏色、條痕色、透明度及光澤等 。
(2)礦物的顏色
礦物的顏色是礦物對可見(日)光選擇性吸收反射后的表現 。當礦物對可見光中各種波長的光波均勻地吸收,則隨吸收程度的增加,分別呈現為無色、白色、灰色、黑色 。當礦物選擇性地吸收其中某些波長的光波時,則礦物呈現出剩余波長光波的混合色 。礦物吸收光的顏色和被觀察到的顏色如表1-1所示 。
表1-1 礦物吸收光的顏色及其觀察到的顏色
(3)礦物的條痕色
礦物的條痕色是礦物粉末的顏色,一般是指礦物在白色無釉瓷板上擦劃所留下的痕跡的顏色 。對于硬度大于瓷板的礦物,則需要碾成粉末并在白紙上進行觀察,若礦物的硬度很低則可直接劃于白紙上觀察 。
條痕色可能深于、等于或淺于礦物的顏色,并且常與光澤、透明度有密切聯系 。條痕色對不透明的金屬、半金屬光澤礦物的鑒定很重要,而對透明、玻璃光澤礦物來說,意義不大,因為它們的條痕色都是白色或近于白色 。
(4)礦物的透明度
礦物的透明度是指礦物透過可見光波的能力,即光線透過礦物的程度 。
在自然界并不存在絕對不透明或絕對透明的礦物 。透明度受厚度的影響很大,因此,要以某一規定的厚度(一般以1mm)作為標準進行對比 。在礦物的肉眼鑒定工作中,通常將透明度大體分為透明、半透明和不透明三級:
1)透明礦物 。允許絕大部分光波透過礦物,如水晶、螢石等 。
2)半透明礦物 。允許部分光波透過礦物,如辰砂、淺色閃鋅礦等 。
3)不透明礦物 。基本上不允許光波透過礦物,如黃鐵礦、磁鐵礦等 。
(5)礦物的光澤
礦物表面對可見光波的反射能力稱為礦物的光澤 。也就是可見光照射到礦物新鮮面上所反射出來的光線強度 。
金屬光澤反光很強,猶如電鍍的金屬表面那樣光亮耀眼,如自然金、方鉛礦等;
半金屬光澤比金屬的亮光弱,似未磨光的鐵器表面,如磁鐵礦、黑鎢礦等;
金剛光澤反光較強,以金剛石晶面的閃光最為典型,比金屬與半金屬光澤弱,但強于玻璃光澤,如金剛石、錫石等;
玻璃光澤反光弱,如同玻璃表面的光澤,如石英、長石及方解石等 。
(6)礦物的硬度
礦物抵抗外來機械作用力的能力,稱為硬度 。根據機械作用力的性質不同,可將硬度劃分刻劃硬度、壓入硬度、研磨硬度等類別 。本篇只討論刻劃硬度,即礦物對外來刻劃的抵抗能力 。
鑒別礦物的(刻劃)硬度時,可以把欲試礦物的硬度與某些標準礦物的硬度進行比較,即互相刻劃加以確定 。通常用的標準礦物,即摩氏硬度就是用這種方法確定的 。十種標準礦物的硬度由小到大排序是滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、正長石、石英、黃玉、剛玉、金剛石 。
(7)礦物的解理與斷口
礦物遭受超過質點間聯結力的外力作用(如敲打)時,即發生破裂現象 。有些礦物破裂后沿一定方向會出現一系列相互平行且平坦光滑的破裂面,礦物的這種性稱為解理 。礦物的這種破裂平面,稱為解理面 。有些礦物則沿任意方向發生不規則的破裂,其破裂面參差不齊,這種破裂面則稱斷口 。
礦物的解理按其解理面的完好程度不同,通常劃分為4級:極完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理 。
(8)礦物的其他物理、力學性質
1)礦物的磁性 。礦物的磁性是指礦物晶體在外磁場中被磁化時,所表現出的能被外磁場吸引或排斥或對外界產生磁場的性質 。
2)礦物的電學性質 。如導電性、介電性、壓電性等 。
3)礦物的放射性 。礦物的放射性是礦物中的放射性元素(鈾、釷、鐳等)自發地從原子核內部放出粒子或射線,同時釋放出能量的現象 。
4)礦物的發光性 。礦物的發光性是指礦物在外來能量的激發下發出可見光的現象 。
5)礦物的延展性、脆性、彈性和撓性 。礦物的延展性礦物受到張力作用時,能延伸成為細絲的性質稱為延性;受到錘壓或滾軋時,能展成薄片的性質稱為延展性;礦物受到外力打擊或碾壓時,易于碎裂的性質稱為脆性 。如自然硫、方鉛礦等具有脆性;礦物的彈性在礦物學中一般專指具有片狀解理或呈纖維狀的礦物,其薄片或纖維在外力作用下能顯著彎曲而不斷裂,當外力除去后又能恢復原狀的性質 。如云母、石棉等礦物具有彈性;礦物的撓性在礦物學中專指具有片狀解理的礦物,其薄片在外力作用下能顯著彎曲而不斷裂,但在外力除去后不能恢復原狀的性質 。如輝鉬礦、綠泥石等礦物就具有撓性 。
2.巖石的組成與分類
(1)巖石的組成
巖石是天然產出的由一種礦物或多種礦物組成的固態集合體 。它具有一定的物質成分、結構、構造以及在地殼中具有產狀 。它是研究應用地質學科的基礎 。
(2)巖石分類
位于外部層圈的地殼,是由各種不同的巖石組成的 。按照巖石形成的原因不同,可將組成地殼的巖石分為巖漿巖、沉積巖和變質巖三大類 。
1)巖漿巖 。是由巖漿冷卻凝固而形成的巖石;據其產出特征又分為噴出巖和侵入巖 。常見的巖漿巖有:花崗巖、花崗斑巖、流紋巖、閃長巖、輝長巖、玄武巖、橄欖巖等 。
2)沉積巖 。是在地表條件下,已經形成的巖石,經過風化、搬運、沉積和成巖等作用而形成的層狀巖石;依據沉積物的來源,物質成分及結構特征,又分陸源沉積巖、內源沉積巖,火山碎屑沉積巖三類 。常見的沉積巖有:礫巖、砂巖、粉砂巖、泥巖、頁巖、石灰巖等 。
3)變質巖 。是由于地球的內動力作用(即地殼運動和巖漿活動),在高溫、高壓及化學活動性流體的影響下,促使原來巖石(巖漿巖、沉積巖)的礦物成分、結構、構造發生了改變,形成新的巖石 。常見的變質巖有:大理巖、角巖、石英巖、板巖、片巖片麻巖、矽卡巖等 。地球的有關知識關于地球的冷知識,90%以上的人絕對一個都不知道!你知道幾個?