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地球整體分層與地球淺層分析 - Coggle Diagram
地球整體分層與地球淺層分析
淺層分析(地殼+上部地函)
透過S波分析,瞭解淺層結構的差異
進而分析地球淺層(地殼+上部地函)
地殼與上部地函
震波一般而言深度越深,地震波速相對越快
差異
其中地函於特定深度範圍內,具有波速較慢的區域
地殼中有出現波速突變的分界
約深度大於200公里的地區,震波速率受地點影響減少
地殼內部
震波變化在地殼內部(莫氏不連續面上)基本上維持定值但具有波速突增的分界(主要出現於大陸地殼)此速率變化表明物質密度、硬度的差異
以康拉德不連續面為界面
為矽鋁質和矽鎂質的分界面,且在海洋地殼中明顯較淺,甚至部分地區缺乏此變化
分界上
其平均化學組成與花崗岩(矽鋁質)相似(密度約2.7)
分界下
其平均化學組成與玄武岩(矽鎂質)相似(密度2.9左右)
地殼分層類型差異
大陸地殼分層
中層:花崗岩(矽鋁質)
下層:輝長岩(矽鎂質)
上層:沉積岩
海洋地殼分層
中層:玄武岩(矽鎂質)
枕狀熔岩
片狀岩脈
下層:輝長岩(矽鎂質)
上層:沉積岩
軟流圈(低速帶)
稱低速帶是因依據S波在地下傳播的速度變化判讀
推論此層有部分岩石熔融
地函中S波速度約深度70至220km
範圍之間明顯降低
岩石圈
低速帶之上,物質特性多為剛性明顯的固體岩石
故稱為岩石圈
其範圍由地表至低速帶上緣
包含所有地殼及上部地函一部分
岩石圈(剛性)的整體區域分為大陸板塊、海洋板塊
地殼區域分為大陸地殼、海洋地殼
(板塊可能同時具有大陸地殼與海洋地殼)
在大陸地區相對較深,在海洋地區相對較淺
其板塊分布深度、比例
與板塊重量、密度等有關
地球整體分層方式
化學(莫、古不連續面的震波速率差)
地函
佔比最大的區域
位於中層的固態岩石組成(其中少部分半熔融)
上部地函(部分岩石圈,軟流圈)
下部地函(中層圈)
地核
密度最大的區域
最內層的多種狀態物質(大部分為鐵鎳組成)
分為外核(液態)、內核(固態)
地殼
密度最小、佔比最小的區域
位於最外層的固態岩石薄層
海洋地殼(玄武岩,矽鎂質,深色)
早期
以玄武岩質為主,則無明顯成分區分
近代
礦物
輝石、角閃石
密度高、熔點高
基性岩(矽酸含量低)
大陸地殼(花崗岩,矽鋁質,淺色)
早期
以花崗岩質為主的上部與玄武岩質的下部
近代
上部
酸性岩(矽酸含量高)
礦物
石英、長石
密度低、熔點低
下部
中性岩(矽酸含量中)
物理(物質強度、流動程度、行為表現)
下部地函(剛性固體)
具剛性,流動性差(但仍具流動性)
為地函熱對流的主要區域
外核(液態)
相對高溫但壓力較低,形成液態鐵鎳亦為地磁生成處
(地核發電機理論,初始由太陽磁場驅動)
軟流圈(可塑固體)
相對高溫而具可塑性,流動性高
位於上部地函中
岩石圈漂浮於此區,是岩漿的主要生成地
內核(固態)
相對高溫且高壓,形成固態鐵鎳
透過震波分析,可推得固態內核存在
岩石圈(剛性固體)
相對低溫而具剛性,破裂為多個單位(板塊)
位於地球表層,包含地殼與部分上部地函