《地球组成思维导图》

一、宏观层面

1. 圈层结构

*   **1.1 地球内部圈层**

    *   **1.1.1 地壳 (Crust)**

        *   **定义:** 地球最外层固体薄层
        *   **组成:** 主要由岩石组成，富含硅、铝、氧、钙、钠、钾、镁等元素
        *   **类型:**
            *   **大陆地壳:** 较厚 (平均33km)，密度较小 (约2.7 g/cm³)，主要由花岗岩组成
            *   **海洋地壳:** 较薄 (平均7km)，密度较大 (约3.0 g/cm³)，主要由玄武岩组成
        *   **莫霍界面 (Mohorovičić discontinuity):** 地壳与地幔之间的分界面，地震波速度发生明显变化
    *   **1.1.2 地幔 (Mantle)**

        *   **定义:** 地壳之下，地核之上的中间层
        *   **组成:** 主要由硅酸盐类岩石组成，富含铁、镁等元素
        *   **状态:** 上地幔顶部存在软流层 (Asthenosphere)，具有塑性流动特征
        *   **古登堡界面 (Gutenberg discontinuity):** 地幔与地核之间的分界面，地震波速度发生明显变化
    *   **1.1.3 地核 (Core)**

        *   **定义:** 地球最内部的球形部分
        *   **组成:** 主要由铁、镍组成
        *   **状态:**
            *   **外核 (Outer Core):** 液态，是地球磁场的主要来源
            *   **内核 (Inner Core):** 固态，承受巨大的压力
        *   **莱曼界面 (Lehmann discontinuity):** 内外核之间的分界面，地震波速度发生明显变化

*   **1.2 地球外部圈层**

    *   **1.2.1 大气圈 (Atmosphere)**

        *   **定义:** 包裹地球的由气体组成的圈层
        *   **组成:** 主要成分是氮气 (约78%) 和氧气 (约21%)，还含有少量氩气、二氧化碳、水蒸气、臭氧等
        *   **分层:**
            *   **对流层 (Troposphere):** 最底层，温度随高度升高而降低，空气垂直运动显著，天气现象主要发生在这里
            *   **平流层 (Stratosphere):** 含有臭氧层，吸收太阳紫外线
            *   **中间层 (Mesosphere):** 温度随高度升高而降低
            *   **热层 (Thermosphere):** 温度随高度升高而升高，电离层位于该层
            *   **外逸层 (Exosphere):** 最外层，气体分子运动速度快，逐渐过渡到宇宙空间
    *   **1.2.2 水圈 (Hydrosphere)**

        *   **定义:** 地球表面所有水体的总称
        *   **组成:** 包括海洋、河流、湖泊、冰川、地下水等
        *   **特点:** 连续但不规则的圈层，各种水体之间相互联系，相互转化
        *   **重要性:** 维持地球生命和气候的重要因素
    *   **1.2.3 生物圈 (Biosphere)**

        *   **定义:** 地球上所有生物及其生存环境的总称
        *   **范围:** 包括大气圈底部、水圈全部和岩石圈表面
        *   **组成:** 生产者 (绿色植物)、消费者 (动物) 和分解者 (细菌、真菌)
        *   **重要性:** 地球系统中最活跃、最复杂的圈层，影响地球的物质循环和能量流动

2. 地球形状与大小

*   **2.1 地球形状:** 近似球体，实际上是一个不规则的椭球体 (地球椭球体)
*   **2.2 地球大小:**
    *   **赤道半径:** 约6378千米
    *   **极半径:** 约6357千米
    *   **地球周长:** 约4万千米
    *   **地球表面积:** 约5.1亿平方千米

二、微观层面

1. 岩石与矿物

*   **1.1 矿物 (Minerals)**

    *   **定义:** 具有一定化学成分和规则内部结构的天然化合物或单质
    *   **分类:**
        *   **造岩矿物:** 构成岩石的主要矿物，如石英、长石、云母等
        *   **金属矿物:** 含有金属元素的矿物，如赤铁矿、黄铜矿等
        *   **非金属矿物:** 不含或含少量金属元素的矿物，如石膏、石盐等
    *   **性质:** 颜色、硬度、光泽、解理等
*   **1.2 岩石 (Rocks)**

    *   **定义:** 由一种或多种矿物组成的集合体
    *   **分类 (三大岩类):**
        *   **岩浆岩 (Igneous Rocks):** 由岩浆冷却凝固形成的岩石，如花岗岩、玄武岩
            *   **侵入岩:** 岩浆在地壳深处缓慢冷却凝固形成的岩石
            *   **喷出岩:** 岩浆喷出地表快速冷却凝固形成的岩石
        *   **沉积岩 (Sedimentary Rocks):** 由风化、侵蚀、搬运、沉积、成岩作用形成的岩石，如砂岩、页岩、石灰岩
            *   **碎屑岩:** 由岩石碎屑形成的岩石
            *   **化学岩:** 由化学沉淀形成的岩石
            *   **生物岩:** 由生物遗体形成的岩石
        *   **变质岩 (Metamorphic Rocks):** 由原有岩石在地壳深处，在高温、高压或化学活动下发生变质作用形成的岩石，如大理岩、片麻岩
    *   **岩石循环 (Rock Cycle):** 三大岩类之间相互转化，永不停息的过程

2. 元素与化合物

*   **2.1 主要元素:** 氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁
*   **2.2 主要化合物:** 氧化物、硅酸盐、碳酸盐、硫化物等
*   **2.3 地球化学循环:** 元素在地球各圈层之间的迁移和转化过程，如碳循环、氮循环、水循环等

三、动态过程

1. 板块构造 (Plate Tectonics)

*   **定义:** 地球表面的岩石圈分为若干板块，板块在软流层上运动，相互作用导致地壳变形和地质活动的理论
*   **板块类型:** 大陆板块、海洋板块
*   **板块边界:**
    *   **消亡边界 (汇聚边界):** 板块相互碰撞，导致俯冲、隆起、形成海沟、山脉等，如喜马拉雅山脉
    *   **生长边界 (离散边界):** 板块相互分离，岩浆上升，形成新的地壳，如大西洋中脊
    *   **转换边界 (转换断层):** 板块相互滑动，如圣安地列斯断层
*   **地质活动:** 地震、火山、地壳运动

2. 内力作用与外力作用

*   **2.1 内力作用 (Endogenic Processes):** 来自地球内部的能量驱动的地质作用，包括：
    *   **地壳运动:** 造山运动、断裂运动
    *   **火山作用:** 火山喷发、岩浆侵入
    *   **地震作用:** 地震波的产生与传播
*   **2.2 外力作用 (Exogenic Processes):** 来自地球外部的能量驱动的地质作用，包括：
    *   **风化作用:** 物理风化、化学风化、生物风化
    *   **侵蚀作用:** 流水侵蚀、风力侵蚀、冰川侵蚀
    *   **搬运作用:** 流水搬运、风力搬运、冰川搬运
    *   **沉积作用:** 机械沉积、化学沉积、生物沉积
    *   **固结成岩作用:** 沉积物转化为岩石的过程
*   **内外力作用的相互关系:** 内力作用是地表形态变化的主要动力，外力作用是对地表形态进行塑造和改造

3. 地球磁场

*   **产生原因:** 地球内部液态外核的运动
*   **作用:**
    *   保护地球生命免受太阳风的侵袭
    *   导航、通讯
    *   记录地球磁场变化历史

4. 水循环

• 类型:
  • 海陆间循环: 海洋蒸发->大气输送->陆地降水->径流->返回海洋
  • 陆地内循环: 陆地蒸发->陆地降水
  • 海洋内循环: 海洋蒸发->海洋降水
• 意义: 维持全球水量平衡，影响气候，影响生物生存。