岩石圈,地质学专业术语,是地球上部相对于软流圈而言的坚硬的岩石圈层。厚约60~120公里,为地震高波速带。由地壳和上地幔顶部组成。岩石圈下面是软流圈。岩石圈可分为6大板块:欧亚板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块、南极洲板块 。岩石圈的厚度因地而异。一般而言,大陆地壳的岩石圈厚度大于海洋地壳的岩石圈厚度,但是其具体深度存在争议。[1]
地表形态的塑造过程也是岩石圈物质的循环过程,它们存在的基础是岩石圈三大类岩石——岩浆岩、变质岩和沉积岩的变质转化。
在地球内部压力作用下,岩浆沿着岩石圈的薄弱地带侵入岩石圈上部或喷出地表,冷却凝固形成岩浆岩。裸露地表的岩浆岩在风吹、雨打、日晒以及生物作用下,组件崩解成为砾石、沙子和泥土。这些碎屑被风、流水等搬运后沉积下来,经过固结成岩作用,形成沉积岩。同时,这些已经生成的岩石,在一定的温度和压力下发生变质作用,形成变质岩。岩石在岩石圈深处或岩石圈以下发生重熔再生作用,又成为新的岩浆。岩浆在一定的条件下再次侵入或喷出地表,形成新的岩浆岩,并与其他岩石一起再次接受外力的风化、侵蚀、搬运和堆积。如此,周而复始,使岩石圈的物质处于不断的循环转化之中。
我们今天看到的山系和盆地,以及流水、冰川、风成地貌等,是岩石圈物质循环在地表留下的痕迹。
另外对于地球岩石圈,除表面形态外,是无法直接观测到的。它主要由地球的地壳和地幔圈中上地幔的顶部组成,从固体地球表面向下穿过地震波在近33公里处所显示的第一个不连续面(莫霍面),一直延伸到软流圈为止。岩石圈厚度不均一,平均厚度约为100公里。由于岩石圈及其表面形态与现代地球物理学、地球动力学有着密切的关系,因此,岩石圈是现代地球科学中研究得最多、最详细、最彻底的固体地球部分。由于洋底占据了地球表面总面积的2/3之多,而大洋盆地约占海底总面积的45%,其平均水深为4000~5000米,大量发育的海底火山就是分布在大洋盆地中,其周围延伸着广阔的海底丘陵。因此,整个固体地球的主要表面形态可认为是由大洋盆地与大陆台地组成,对它们的研究,构成了与岩石圈构造和地球动力学有直接联系的"全球构造学"理论。[2]
地壳中含有化学元素周期表中所列的绝大部分元素,而其中O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg等8种主要元素占98%以上,其他元素共占1%~2%。地壳中化学元素的平均含量相差极为悬殊。氧几乎占有一半,硅约占1/4,铝约占1/13,而表中未列入的大多数元素的含量是微不足道的。这些微量元素,其含量也十分悬殊,有些还是超微量的。对于整个岩石圈的元素组成来说,氧占60.4%,硅占20.5%,铝占6.2%,氢占2.9%,钠占2.49%,铁、钙、镁和钾分别占1.9%、1.88%、1.77%和1.37%,其他元素含量都小于1%。