| 词条 | 地壳 |
| 释义 | § 概述 地壳的结构 地壳是指地球外表一层由岩石组成的固体硬壳，其厚度各处不一，介于5～75km之间，平均为17km。大陆地壳的最表层为风化壳，其余则自上而下分为沉积岩层、硅铝层和硅镁层。 地壳的表层因长期受大气、水、生物的作用，而形成土壤层、风化壳和沉积物质的堆积，厚度介于0～10km之间。地壳下面的是地幔，上地幔大部分由橄榄石（一种比普通岩石密度大很多的岩石）构成。 地壳和地幔之间的分界线被称为莫氏不连续面，这条分界线是由地震的速度差确定的。地壳的质量只占全地球0.2%，按结构分为大陆地壳和海洋地壳两种。地壳的温度随着其不断加深而逐渐升高，从200 °C (392 °F)到400 °C (752 °F）不等。 § 结构类型 按地壳的物质组成、结构、构造及形成演化的特征，主要可分为大陆地壳与大洋地壳两种类型。大陆地壳主要分布于大陆及其毗邻的大陆架、大陆坡地区；大洋地壳主要分布在大陆坡以外的海水较深的大洋地区。 大洋地壳 大洋地壳厚度较薄，一般为8~10km，最薄处仅l.6km。在一些洋隆或海山地区可达10km以上。一般而言，厚度在洋中脊地区较薄，远离洋中脊地区有增厚趋势。大洋地壳的结构和岩石类型比较简单，主体为厚5~8km的玄武质岩石，上覆厚约0.5~2km未固结的深海沉积物，玄武岩以下为变质橄榄岩，大多数学者认为它是地幔的组成部分。洋壳内部的岩石变形程度较弱，具有较统一的刚性性质。洋壳形成的年代较新，一般都在距今2亿年以来。 大陆地壳 地壳的结构 大陆地壳的厚度较大，平均厚度约33km，在某些高山地区可厚达70km，在较薄的地方仅25km左右。大陆地壳的结构在横向和纵向上均表现出很强的不均一性。大陆地壳是否是分层结构尚无一致意见。大多学者认为可分为三层。 1、上地壳 一般厚10~15km，主要由沉积岩和变质岩组成，其中常侵入或穿插着来自下部层位的花岗岩和混合岩体。该层物质的平均化学成分接近中、酸性岩，大致与花岗闪长岩相当。 2、中地壳 一般厚5~10km，该层主要由混合岩、花岗岩及糜棱岩等岩石组成，其平均化学成分接近于酸性岩，与花岗岩相当，其岩石常表现出较强的塑性流变特征，地震波速度常出现壳内低速层。 3、下地壳 一般厚10~20km，主要为麻粒岩、角闪岩及片麻岩组成，其中常散布着一些中、酸性的岩浆岩体，并可能穿插着较多的基性岩脉。下地壳物质的总体化学成分可能为中性，略偏基性，相当于基性成分较高的闪长岩成分。 陆壳的厚度变化较大，结构较复杂，物质成分相当于中、酸性岩，物质的平均密度较洋壳小，约为2.7×103~2.8×103kg/m3。陆壳内岩石变形强烈，而且陆壳的形成年代较老，演化时间漫长。陆壳自地球形成的早期便开始发育，并一直演化至今。 大陆型和大洋型地壳之间还存在一类过渡型地壳，它们是岛孤和大陆边缘区的总称，一般厚度15~30km，这类地壳的体积和质量在地壳总体中占的份额很小，但在地球演化史、矿藏资源、自然灾害等方面具有重要意义。 § 物质组成 矿物质 岩浆组成 地壳中已发现的矿物有2270余种，常见矿物约二三百种，按矿物的化学成分可分为五大类。 1．自然元素矿物 自然元素矿物是自然界中呈元素单质状态产出的矿物。已知的该类矿物约50多种，占地壳质量的0.1%。主要包括金、银、铜、铂等金属元素矿物和砷、锑、铋、碲、硒等半金属元素矿物及硫、碳等非金属元素矿物。此类矿物一般均为重要的矿产资源。 2．硫化物矿物 硫化物矿物主要是由阴离子硫与一些金属阳离子相结合而形成的矿物。已知的硫化物矿物约有300余种，约占地壳质量的0.25%。常见的硫化物矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉锑矿等，它们多是有色金属及部分稀有金属的主要矿物原料。 3．卤化物矿物 卤化物矿物是卤族元素（F、Cl、Br、I）与K、Na、Ca、Mg等元素化合而成的矿物。其种类较少，在地壳中的含量甚低。常见的矿物有石盐、钾盐、光卤石、萤石等，它们都是工业上重要的矿产原料。 4．氧化物和氢氧化物矿物 氧化物和氢氧化物是由一系列金属阳离子及非金属阳离子与O2-或（OH）-相结合而成的化合物。最常见的阳离子是Si、Fe、Al、Mn、Ti等。已知此类矿物约有200余种，占地壳质量的17%。其中硅的氧化物（即石英Si02）分布最多，约占地壳质量的12.6%；铁的氧化物和氢氧化物（如赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿等）分布也较为广泛，占地壳质量的3%~4%；常见的还有铝土矿、刚玉、软锰矿、硬锰矿、锡石等。本类矿物是工业上金属矿产主要来源。 5．含氧盐矿物 含氧盐矿物是各种含氧酸根（如［SiO4］4-、[CO3]2-、[SO4]2-、[PO4]3-、[WO4]2-等）与金属阳离子结合而成的化合物。根据含氧酸根可分为硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、钨酸盐等盐类矿物。这类矿物种类繁多，分布广泛，是地壳中最主要的矿物组分，约占地壳质量的82.5%，其中最主要的是硅酸盐类矿物。 硅酸盐类矿物已知约有800余种，是组成地壳的最主要矿物，其总量估计占地壳质量的80。其中最常见、分布最广的主要有长石（包括钾长石、斜长石等，约占地壳质量的50%）、普通辉石、普通角闪石、橄榄石、云母（包括黑云母、白云母等），较常见的矿物有绿泥石、高岭石、石榴子石、红柱石、蓝晶石、夕线石、绿帘石、蛇纹石、滑石等。 碳酸盐类矿物约有80余种，分布最广的矿物为方解石和白云石，约占地壳质量的2%。硫酸盐类矿物约有260种，常见的矿物有石膏、重晶石等。磷酸盐矿物中以磷灰石为常见。钨酸盐矿物中以黑钨矿及白钨矿为常见。 分层结构 地壳构造 组成地壳的岩石除地壳最表层的沉积岩外(沉积岩约占地壳岩石总量的5％)，其余主要为变质岩。大陆地壳有硅酸铝层（花冈岩质）和硅酸镁层（玄武岩质）双层结构，而海洋地壳只有硅酸镁层（玄武岩质）单层结构，大陆地壳平均厚度有33公里，海洋地壳平均厚度只有10公里。1、硅铝层 地壳上部岩石的化学成分富含硅、铝，故称硅铝层。构成硅铝层的岩石相当于花岗岩类，又称花岗岩层或称“硅铝层”。2、硅镁层 地壳下部岩石的化学成分除硅、铝外，铁、镁相对增多，称硅镁层。构成硅镁层的岩石相当于玄武岩类，又称玄武岩层或“硅镁层”。在大陆和海洋均有分布，是连续圈层。两层以康拉德不连续面隔开。[1] § 运动变化 运动形式 地壳的运动 地壳运动可分为水平运动和升降运动两种基本形式，当岩石受到挤压而发生弯曲变形时，它既有水平方向上的缩短，又有垂直方向上的隆起或凹陷，造成岩石的永久变形，形成千姿百态的地表形态。 地壳运动必然要在地壳中留下相应的痕迹，具体表现为褶皱和断层。褶皱是地壳运动引起的地层连续性变形，断层是地壳运动引起的非连续性变形，在断层构造地带，由于岩石破碎容易受到风化侵蚀，常常发育成沟谷、河流。 地震一般指岩石圈的天然震动。地壳中的岩层在地应力的长期作用下，会发生倾斜和弯曲，当积累起来的地盈利超过岩层所能承受的限度时，岩层便会突然发生断裂或错位，使长期积聚的能量急剧的释放出来，并以地震波的形式向四周传播，使地面发生震动，这种地震为构造地震。 动力来源 地壳运动的动力来源一直是科学家们研究和探讨地壳运动的主要内容，内力作用中，板块构造学说是当前世界较为盛行的全球构造理论。在长期的地质历史中，地壳各部位不是固定在一个位置上，而是不断的相对运动着。 外力作用主要表现为风化作用、侵蚀作用、搬运作用、沉积作用等。风化作用是通过温度、水、大气、生物等作用对岩石进行破坏的，它遍及整个地球表层，使坚硬的岩石表面变得破碎输送，形成风化壳，同时为侵蚀作用提供了物质来源；风华和侵蚀破坏后的碎屑物质又被各种外力所搬运、并在一定条件下沉积下来。上述这一系列过程不是相互独立的，而是密不可分，它们之间相互凉席、相互转化，共同塑造着地表形态。 [2] § 演化简史 太古代 太古代（距今约25亿年之前）是地质年代中最古老、历时最长的一个代，即原始地壳以及原始大气圈、水圈、沉积圈和生物的发生、发展的初期阶段。 太古界的地层由变质深的正、副片麻岩组成。已知其中最古老的年龄为40多亿年。陆地是原始荒漠景观，水域是生命孕育和发源之地。当时地壳与宇宙之间以及和地幔之间的物质能量交换比后来任何时候都强烈得多。 元古代 在元古代（距今25亿—6亿年前），大陆性地壳逐渐由小变大，从薄增厚，火山活动相对减少，岩性也从偏基性向偏酸性转化。 古生代 古生代（距今6亿—2.3亿年前）包括寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪。各地质时代的地壳运动和海陆分合，对地理环境带来很大的变化：大陆分裂引起海侵，大陆合并引起海退；对生物演化也有重大的影响。自寒武纪以来大陆的分合和海生无脊索动物科数增减变化的对比情况。 中生代 中生代（距今2.3亿—7千万年前）包括三叠纪、侏罗纪和白垩纪。泛大陆的重新分裂发生于中生代，且一直延续到新生代。中生代各地都有强烈的造山运动，欧洲有旧阿尔卑斯运动，美洲为内华达运动和拉拉米运动，中国为印支运动和燕山运动。这时褶皱、断裂和岩浆活动都极为活跃。 新生代 新生代（7千万年前—现在）包括老第三纪、新第三纪和第四纪，是距今最近的一个代。继中生代之后，海底继续扩张，澳洲与南极洲分离 东非发生张裂，印度与亚欧大陆碰撞。在第三纪发生强烈的地壳运动，欧洲称为新阿尔卑斯运动，亚洲称喜马拉雅运动。在古地中海带（阿尔卑斯-喜马拉雅带）和环太平洋带形成一系列巨大的褶皱山体。在古老的地台区也发生拱曲、断层等差异性升降运动，在断陷盆地中广泛发育了红层。[3] |
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