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3进行重力研究时，将地球视作一个圆滑的均匀球体，以其大地水准面为基准，计算得出的重力值称作理论重力值。
4重力异常：地表的理论重力值应该只与地理纬度有关。但实际上，不仅地球的
地面起伏甚大，内部的物质密度分布也极不均匀，在结构上还存在着显著差异。这些都使得：实测的重力值与理论值之间有明显的偏离，在地学上称之为重力异常
5利用重力异常可判断地下密度的变化指导找矿。
正异常：G实测 〉G理论 密度大 如：Fe, Cu, Pb等金属矿床 负异常：G实测 < G理论 密度小 如：煤、石油、盐类等矿床 地球物理勘探中的重力勘探方法，就是利用这一原理，通过发现各地的局部重力异常来进行找矿和勘查地下地质构造的。
6地球的压力：是一个与重力直接相关的地球物理性质。
（1）地球某处的压力是由上覆地球物质的重量产生的静压力。
（2）静压力的大小与所处的深度、上覆物质的平均密度及重力加速度呈正相关
关系。由于物质的密度随深度的增加是一种非线性递增的关系，压力-深度图也不是一条直线而是一条曲线。地球内部压力是随深度加大而逐渐增高
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的。深度每增加１km，压力增加27.5 MPa（1 MPa＝1兆帕斯卡＝１０N / m２）。深部随着岩石密度的加大，静岩压力增加得更快些。静岩压力在莫霍面附近约1200 MPa，古登堡面附近约135,200 MPa，地心处可达361,700 Mpa，相当于360万个大气压力。 在地球表层、地壳和接近地心附近时压力增长较平稳，在下地幔和外核部分增长得较快。
二、地球的温度
1据估计，地球每年通过地表热传导和热辐射到空间的热量达8.36831020J，相当于现代人类消耗总能量的10倍以上.地球内部的总热量相当于地球全部煤炭储量的1.73108倍。
2地球内部温度的变化是不均匀的，总的来说：从地表向地心温度逐渐升高。按温度变化的特征可以划分为三层： （1）外热层（变温层）： 该层地温主要是受太阳光幅射热的影响，其温度随季节、昼夜的变化而变化。日变化造成的影响深度较小，一般仅1—1.5m，年变化影响的范围可达地下20—30m。
（2）常温层：处于变温层下部，地温与当地的年平均温度大致相当，且常年基本保持不变，其深度大约为20—40m。一般情况下在中纬度地区较深，在两极和赤道地区较浅；在内陆地区较深，在滨海地区较浅。
（3）增温层 ：在常温层以下，地下温度开始随深度增大而逐渐增加。大陆地区常温层以下至约30km深处，大致每往下30m，温度会增加1°，大洋底到15km深处，大致每加深15m,地温增高1°。
3地温梯度：将深度每增加100m时所增高的温度，其单位是°C/100m。
（1）不同的地区地温梯度是不一样的，大陆区一般为3℃/100m，洋底为4-8℃
/100m。
（2）地温梯度除与热源距离有关外，还与热导率有关，热导率低的地区，地温
梯度较高。
（3）地温较高的地区称为地热（温）异常区，可用于开发地下热水和热气。 4地热流值：单位时间内由地内向外通过岩石单位截面积放出的热量。
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（1）与岩石的热导率有关，与地内温度有关。 （2）地表有一些地热异常区（地热流值高）；如火山地区、温泉、海底某些地区，这与一定的地壳活动、地质构造有关，将深处地热带到地表。 5地热流的基本规律 （1）地表活动带(包括年青山脉、大陆裂隙谷、岛弧、深大断裂等)地热流值高。 （2）大陆与海底的地热流平均值基本相等
6地热来源：目前普遍认为，地热有三个可能的来源：
（1）地球残余热：地球形成过程中，因星际物质撞击而产生大量热量，地球收缩过程也使地内物质受到压缩放出热量。这部分热量估计可使地球温度升高到几百度并部分残余在地球内部。
（2）重力位能降低热：地球形成后，由于增温放热过程而发生轻重物质分化，轻物质上升，重物质下降，重力位能降低，转化成热量。这部分热量可是地球温度提高1500 ℃
（3）放射性元素蜕变热：放射性元素在蜕变过程中，不仅要放出射线，而且也放出巨大热能。地球上部的放射性元素含量高于下部，故放射热主要集中在地球的上部圈层。同时，放射热随时间的推移是逐渐降低的，据有关资料显示，40亿年前全球的放射热大约是现在的4倍。
三、地球的磁性
1地球如同一个巨大的磁铁，有磁南、磁北极。目前，磁北极与地理北极交角11.5°。地磁南北极与物理学相反。 2地磁场：地球周围存在的磁场 3地磁场三要素:（1）磁感应强度；（2）磁偏角；（3）磁倾角。 4磁感应强度：为某地点的磁力大小的绝对值（磁场强度）。是一个具有方向（磁
力线方向）和大小的矢量。
在磁两极附近磁感应强度大（约为60μT（微特拉斯）；在磁赤道附近最小（约为30μT）。
5磁偏角：是磁力线在水平面上的投影与地理正北方向之间形成的夹角，即磁子午线与地理子午线之间的夹角。
（1）在北半球，如果磁力线方向在正北方向以东称为东偏，在正北方向以西称为西偏。我国东部地区磁偏角为西偏，甘肃酒泉以西地区为东偏。
（2）磁轴与地球自转轴的夹角现在约为11.5度。长期观测证实，地磁极围绕地理极附近进行着缓慢的迁移。1980年实测的磁北极位于北纬78.2度、西经102.9度（加拿大北部），磁南极位于南纬65.5度，东经139.4度（南极洲）。 6磁倾角：磁针北端与水平面的交角。通常以磁针北端向下为正值，向上为负值。 地球表面磁倾角为零度的各点的连线称为地磁赤道；由地磁赤道到地磁北极，磁倾角由0°逐渐变为+90°；由地磁赤道到地磁南极，磁倾角由 0°变成 -90°。 7地球磁场产生的原因：一般认为，在地球自转过程中，由于液态外核产生了复杂的对流，产生了电流体系，从而导致了磁场产生。 8地球磁场产生的影响：
（1）地球磁场的存在大大减少了太阳辐射对地球的影响，极光的形成是太阳风从地球磁场两极薄弱处进入地球所产生的景观。
（2）地球磁场会对居里面之上的地壳上层岩石产生影响，使岩石获得磁性。并使岩石的磁化方向与岩石形成时的地磁场方向一致。
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9居里点：当磁石加热到一定温度时，原来的磁性就会消失，人们把这个温度叫
做“居里点”。
在地球上，岩石在成岩过程中受到地磁场的磁化作用，获得微弱磁性，并且被磁化的岩石的磁场与地磁场是一致的。这就是说，无论地磁场怎样改换方向，只要它的温度不高于“居里点”，岩石的磁性是不会改变的。根据这个道理，只要测出岩石的磁性，自然能推测出当时的地磁方向。
10剩磁：岩石在其形成过程中，因受当时地磁场的影响而获得磁性，这些受磁化的岩石在磁场发生改变后，仍可将原来磁化的性质部分地保留下来形成剩磁。 （1） 剩磁有热剩磁和沉积剩磁之分，这些剩磁可以指示当时的地磁场方向，故
称为古地磁。
（2） 古地磁：是指记录于岩石中的地质历史时期的地磁场。
（3） 热剩磁：岩浆岩在其形成过程中受到磁化而保存的磁性。熔岩在500℃以
上时，其中的矿物是没有磁性的，当温度降低到450℃时，某些磁性矿物便受当时的地磁场的影响而磁化，使冷凝后的岩浆岩保留了当时地磁场的特点。
（4） 沉积剩磁：沉积岩在其形成的沉积阶段，原已磁化的颗粒（如具剩磁的的
熔岩碎屑）沿当时地磁场的方向沉积下来而保存的磁性特征。 （5） 应用：借助于各地质时期的岩石剩余磁性，我们就可能恢复不同时期的古
地磁场。利用岩石在形成时期所产生的剩余磁化方向就可以用来大致确定古经线方向，用古磁倾角就可确定当时所处的古纬度。 11地磁极的变化：地磁南、北极位置的变化。 （1）长期缓慢漂移（偏离）：现代地磁南北极与地理南北极交角11.5度，并非绝对不变，长期观测证实，近代地磁极有向西漂移的现象，速度是极其缓慢的。 （2）周期性倒转（翻转）：大量的古地磁资料表明，地磁的南北极在地质历史中一直处在周期性交替变化之中。我们把与现代两极极性相同的称正向期，反之为反向期。
最近400万年来磁极三次大的倒转： 0~69万年 布容正向期 69~243万年 松山反向期 243~332万年 高斯正向期 332万年以前 吉尔伯反向期
12磁异常－－磁法勘探：地壳浅部具有磁性的岩石或矿石所引起的局部磁场，叠加在基本磁场之上。
（1）一个地点的磁异常可以首先通过对实测磁场强度进行变化磁场的校正，然后再减去基本磁场的正常值来求得。如所得值为正值称正异常，为负值称负异常。 （2）地壳内含铁较多的岩石和富含铁族元素(Fe、Ti、Cr等)的矿体常可引起正磁异常。
（3）膏盐矿床，石油、天然气储层，富水地层或富水的岩石破碎带则常引起负磁异常。
13地球电性（地电）
（1）地电的表现：大地可作为发电厂的回路、大气电离对的感应电场、大雷雨时的放电现象、岩体温差电流、大面积地磁场感应电流等，说明地球具有电性。 （2）地电的影响因素：主要受地内物质的电导率影响。
14电导率的影响因素：一般来说，沉积岩的电导率大于变质岩的电导率，空隙
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度大且充满水的岩石的电导率大，空隙水的矿化度高的岩石电导率大。地壳电导率还与层理有关，沿层理方向比垂直层理方向的电导率大。温度对电导率的影响更大，熔融岩石比未熔融的同类岩石的电导率大几百到几千倍，所以地热流大的地区电导率也大。电导率随深度有增加的趋势。
15地电影响因素：地电场经常受到日变和电暴影响而有改变。
（1）必须设固定的观测站连续观测，将外加电场消除，可获得正常电场值。 （2）将测量值与正常值比较。如有差异就是地电异常。反映可能有矿体或地质构造存在。根据这一原理进行勘探找矿的方法叫电法勘探。主要用于寻找金属、非金属矿床、 勘查地下水资源和能源、解决某些工程地质及深部地质问题
四、地球的弹性与塑性
①能传播地震波
1弹性表现 ②地球的固体岩石在日月引力的作用下也有交替的涨落现象，其幅
度约7~8cm.
①岩层褶皱、柔皱、蠕变
2塑性表现 ②地球在其自转的过程中逐渐演化成为一个旋转椭球体并保持下来 3 弹性：作用速度快；作用时间短 塑性：作用速度缓慢；作用时间长
4固体地球的弹性和塑性特点都是相对的，在不同的条件下有不同的表现： 在施力速度快、作用时间短的条件下，地球往往表现为弹性体乃至类似于刚性体，岩层会因此产生弹性变形或破裂；反之，在施力速度缓慢，作用时间漫长的条件下，地球则表现出明显的塑性特征。 5地球的放射性
（1）概念：球中蕴藏着许多放射性元素。这些元素蜕变时会放射出质子、高能
射线和热量。放射热是地球重要的热源之一。
（2）作用：根据地球原始物质和放射性元素含量可研究地热的演变情况；利用
寿命长的放射性元素蜕变速度稳定特点和含量可测定含该元素岩石的年龄以及地球的年龄。
（3）放射性异常：放射性局部增高的现象。 分布：主要集中于地壳尤其是酸性岩中。 附：思考题
1地球两极的理论重力值比赤道大。
2因为地心处重力值为零，所以地心处压力值也为零。 3地球内部物质密度随深度增加呈直线型增加。
4某地磁倾角为正值，则该地必位于北半球。 5某地磁偏角为东偏4°,在进行磁偏角校正时，应在所测方位角值上加这个偏值。 6磁场强度的垂直分量在赤道上趋于零，在两极处最大。
7磁场强度的水平分量在两极处最小，在赤道上最大。 8在同一热源情况下，热导率小的地区地温梯度较大。 9岩石的热导率随温度的升高而增大。 10地壳以下温度随深度的增加而升高的规律称地热增温率。 11地磁轴与地理轴的夹角称磁偏角。 12地球上重力值最小的部位是（ ）。
a.地心；b.地面 c.莫霍面；d.古登堡面。
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