我们完全可以将地球想象成,表面包裹着一层坚硬外壳,内部却充满着炽热熔融液体的大球。这个球半径6370千米,其上的固体地壳平均厚只有33千米,其余部分都是炽热的岩浆,如果拿中学课堂上地球仪模型,按比例推算,“地壳”厚度相当于一张纸,若是用希特勒使用的2米直径地球模型,这层固体物质也只有7毫米的厚度。而地球内部炽热的岩浆熔融体,常产生巨大的冲击力和气体压力,仅靠如此薄弱的一层来封存它,不让它膨胀破裂,实在令人恐惧震撼。地壳与地下熔融体之间的界面A叫莫霍断续面。
图131 地球结构示意图
地壳①是岩石组成的固体外壳,地球固体圈层的下面是地幔,地幔是地壳和地核DE之间的中间层,平均厚度为2800余千米。地幔由流体和可塑性固体组成。地幔又分为②上地幔(350千米深度以上)和下地幔③。地幔上层的流体主要就是指温度极高的岩浆,下地幔③软流层与地核D分界面B叫古登堡面,地幔之下是地核D。最靠近地心的就是所谓的固体内核圈了,它位于5120—6371千米地心处,又称为E层。根据对地震波速的探测与研究,证明E层为固体结构。
莫霍面高的地方,地壳薄,莫霍面深的地方,地壳厚。
莫霍面是克罗地亚的莫霍洛维奇发现的,他在国内建了些地震台,想观测地震事件。说来也巧,就在1909年8月8日,克罗地亚国内发生了地震。他拿到地震数据之后,尝试着用地震波的走时来计算地下岩石的地震波传播速度,他的计算结果表明,地下54千米处左右,岩石的纵波和横波速度有一个明显的、突然的增高。在该界面附近,纵波的速度从7.0千米/秒左右突然增加到8.1米/秒左右;横波的速度也从4.2米/秒突然增至4.4米/秒。他是第一个做这样的计算的人。
今天我们知道,有人用锤子敲打你手握着的长条形岩石,远端敲击和锤子在你的手旁边敲击的震感不同。你也可以用其他材料,比如充气的篮球、一桶水、一筒豆瓣酱等做同样的实验,手的感觉是不一样的,把这些震荡传递强度差别,时间先后,是纵波还是横波,记录下来就是学问。
那54千米是他住的地方地壳的大概深度,地球上其他地方地壳的深度变化有大有小。为了纪念他的发现,我们亲切地称这个地壳地幔边界为莫霍洛维奇不连续界面,简称莫霍面。
莫霍面深度表征了地壳厚度。
吉林人脚下硬地壳厚只有30-40千米。
请看图134,首先注意长白山和松嫩平原,两个椭圆形,长白山在中国境内,莫霍面的半椭圆状是地幔下陷区,离地表46.6千米也就是地壳厚46千米;长春以西的莫霍面椭圆,恰恰相反,则表示地幔上凸,地壳厚仅35.6千米。
注意界于安图、延吉之间莫霍面的北西向梯级带,差异显著。它是华北板块与北方不同地质体拼接的反映,说明富尔河—古洞河大断裂已深达上地幔,查阅吉林省东部地区莫霍面等深线图,脑际要牢记莫霍面与现代地貌是镜像反映,莫霍面数值大说明地壳厚,莫霍面数值小,是上地幔拱张上隆,地表成为裂陷凹地,故地壳薄。
图132 吉林省东部地区莫霍面等深线图
如果你问吉林地壳有多厚?吉林省地壳最厚的地方在哪里?
回答是:地壳最厚点有两处,一在长白山天池下方,二在张广才岭老秃顶子。在长白山天池北侧地壳最厚、上地幔拗陷最深,达41—46千米,等深线每10千米降低0.9千米;张广才岭梯度变化不大,地壳深40—41千米。最浅的莫霍面是松辽盆地中的乾安为32千米,另外出现莫霍面上隆显著地带在伊通—舒兰北东向断裂带内,深32—38千米。
敦密断裂带有莫霍错断现象。(www.xing528.com)
在吉林省西北端洮南西,莫霍面呈线状陡梯级下降(0.7千米/10千米),科尔沁右前旗深38千米;进入大兴安岭区索伦,莫霍面下降为46千米,换言之,地壳在大兴安岭突然增厚,比松嫩平原的乾安增加14千米。
各城市地壳厚:
长春35.6千米 九台34千米 农安34千米 双阳35千米
吉林38—32.5千米 伊通34千米 乾安32千米 通榆36千米
大安32千米 洮南37千米 科尔沁右前旗38千米
夹皮沟41.5千米 敦化41.2千米 集安42千米 临江42.5千米
安图42.5千米 延吉38千米 图们34千米 珲春32千米
就全国而言,大兴安岭—太行山重力梯度带为一重要的莫霍面陡变带,其西侧的莫霍面一般大于40千米,东侧的莫霍面一般小于36千米。东北地区最深的莫霍面出现在大兴安岭地区,华北地区最深的莫霍面出现在内蒙古褶皱带内,最浅的莫霍面出现在渤海湾盆地(深27千米)。
大陆地壳高山、高原地区地壳厚,青藏高原主体莫霍面深度70—75千米;喜马拉雅山北块垒厚度约140—170千米,也就是说从青藏北坡打钻,要钻透170千米,才能见到上地幔。
大洋地壳则远比大陆地壳薄,大西洋、印度洋地壳厚度10—15千米;太平洋中央4—7千米。
全球的岩石圈板块组成了地球最外层的构造,地球表层的构造运动主要在岩石圈的范围内进行。
天有多高?
大气把阳光散射在我们周围,使我们眼里充满了蓝色的光明。如果没有大气,人们看到的将不是那令人心醉的蓝天,而是黑沉沉的宇宙空间。我们的蓝天其实就是大气圈。至于问天有多高,其实就是问大气圈有多厚,回答是蓝天天高2000千米。对流层厚度只有10—20千米,还没有长春的地壳厚。
至于说茫茫宇宙无限远,那不是正确回答本题的方式。
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