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问几个地质学或地球科学概论上的概念

01月11日 编辑 39baobao.com

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居里温度 对于所有的磁性材料来说,并不是在任何温度下都具有磁性。一般地,磁性材料具有一个临界温度Tc,在这个温度以上,由于高温下原子的剧烈热运动,原子磁矩的排列是混乱无序的。在此温度以下,原子磁矩排列整齐,产生自发磁化,物体变成铁磁性的。 利用这个特点,人们开发出了很多控制元件。例如,我们使用的电饭锅就利用了磁性材料的居里点的特性。

在电饭锅的底部中央装了一块磁铁和一块居里点为105度的磁性材料。当锅里的水分干了以后,食品的温度将从100度上升。当温度到达大约105度时,由于被磁铁吸住的磁性材料的磁性消失,磁铁就对它失去了吸力,这时磁铁和磁性材料之间的弹簧就会把它们分开,同时带动电源开关被断开,停止加热。 居里温度是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度。

低于居里温度时该物质成为铁磁体,此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里温度时,该物质成为顺磁体,磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。这时的磁敏感度约为10的负6次方。 应力定义为“单位面积上所承受的力”。公式记为 其中,σ表示应力;ΔFj 表示在j 方向的施力;ΔAi 表示在i 方向的受力面积。 因为面积与力都是矢量,如果受力面积与施力同方向则称正向应力,如图1所示的σx 与σy;如果受力面积与施力方向互相正交则称剪应力(shear stress),如图1所示的τxy 与τyx。

“内应力”指组成单一构造的不同材质之间,因材质差异而导致变形方式的不同,继而产生的各种应力。 当材料在外力作用下不能产生位移时,它的几何形状和尺寸将发生变化,这种形变称为应变(Strain)。材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力.把分布内力在一点的集度称为应力(Stress),应力与微面积的乘积即微 正向应力与剪应力内力.或物体由于外因(受力、湿度变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。

在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力(Stress)。按照应力和应变的方向关系,可以将应力分为正应力σ 和切应力τ,正应力的方向与应变方向平行,而切应力的方向与应变垂直。按照载荷(Load)作用的形式不同,应力又可以分为拉伸压缩应力、弯曲应力和扭转应力。 布格重力异常(Bouguer gravity anomaly): 重力仪的观测结果(g测),经过纬度改正(g纬)、高度改正(g高),中间层改正(g中)和地形改正(g形)以后,再减去正常重力值(γ)后所得到的重力差(Δg= g测- g高- g中- g纬- g形-γ)称为布格重力异常。

布格重力异常一般用相对重力测最方法获得。如某点对总基点的实测重力差为Δg',则布格重力异常为Δg=Δg'+ g高+ g中+ g纬+ g形(g高、 g中、 g纬、 g形分别为测点与总基点的相对高度、中间层、纬度和地形变化的改正项)。布格重力异常资料是重力勘探的基础资料。 重力(g)观测首先要从地球内部研究:地壳,地幔,地核。地壳分为上地壳和下地壳,上地壳主要由密度较小的富含硅铝岩的花岗岩组成,称为花岗岩层,平均密度为2.7g/cm^3;下地壳是由富含硅镁的玄武岩组成,称为玄武层,平均密度3.1/cm^3。

花岗层与玄武层的分界面称为康德界面,简称”康氏面“。从地壳底部一直向下倒2900km处称为地幔,地幔也分为上地幔和下地幔,上地幔深度为33-900km,主要为基性岩,超基性岩,物质密度在3.32~4.49g/cm^3,下地幔物质则主要为铁镍等金属氧化物,深度为900~2700km,密度约为4.60~5.68km,地幔与地壳的分界面称为莫霍维奇面,简称”莫霍面“。从2700km以下一直到地心称为地核,地核又分为外核,过渡带,内核三部分,组成地核的物质目前不清楚,推测主要为铁镍物质,故称为铁镍核,密度约为从9.69g/cm^3曾至12。

17g/cm^3.地球平均密度为5.53g/cm^3。重力(g)观测可以通过对地壳和地幔的勘测,推断区域布格重力异常和均衡重力异常及地壳深部的构造起伏情况。

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