Геология как естественноисторическая, теоретическая и прикладная международная наука.

Геология как естественноисторическая, теоретическая и прикладная международная наука.

Геология-наука о земле, изучает состав, строение и историю земли, закономерности и процессы формиров з/к слагающая ее минералов, г/п, руд и др полезн ископ, а также историю развития жизни на земле. Ее практическое значение состоит прежде всего в разработке методов обнаружения залежей полезных ископаемых.Знание происхождения и развития земли, эволюция коры ее строение и взаимосвязи все это теоретическая сторона геологии.Прикладная задача геологии- изучение геологических условий мест, предназначенных для возведения различного рода сооружений- гражданских и промышленных зданий, плотин, каналов и тд.- в целях обеспечения их устойчивости.

Абсолютная и относительная геохронология. возраст Земли.

Абсолютная геохронология представляет собой учение об измерении геологического времени, выраженного в обычных абсолютных астрономических единицах- годах.

Относительная Геохронология -для определения относительного возраста слоистых осадочных и пирокластических пород, а также вулканических пород широко применяется принцип последовательности напластования. Согласно этому принципу, каждый вышележащий пласт (при ненарушенной последовательности) моложе нижележащего.

Возраст Земли — время, которое прошло с момента образования Земли как самостоятельного планетарного тела. Согласно современным научным данным возраст Земли составляет 4,54 миллиардов лет.Эти данные земли базируются на радиометрической датировке возраста метеоритного вещества и соответствуют возрасту старейшим земным и лунным образцам.

3.

4.. Происхождение Солнечной системы (гипотеза Шмидта и Фесенкова)

По гипотезе О. Ю. Шмидта (1943 г.) планетная система образовалась из пылевой и метеорной материи при попадании ее в сферу Солнца. Первоначально холодные Земля и другие планеты постепенно разогревались под воздействием энергии радиоактивного распада гравитационных и других процессов, а затем остывали.

Советский астроном В. Г. Фесенков в 50-е годы предложил решение проблемы с точки зрения образования Солнца и планет из общей среды, возникшей в результате уплотнения газопылевой материи. При этом предполагалось, что Солнце образовалось из центральной части сгущения, а планеты – из внешней частей

По современным представлениям, тела Солнечной системы формировались из первично холодной космической твердой и газообразной материи путем уплотнения и сгущения до образования Солнца и прото планет. Астероиды и Метеориты считаются исходным материалом планет Земной группы (Меркурий, Венера, Земля, и Марс -небольшие по размерам; высокая плотность, малая масса атмосферы, небольшая скорость вращения вокруг своей оси); а кометы и метеоры -планет-гигантов (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон -огромные размеры, низкая плотность, плотная атмосфера с H₂, Ge и метаном, высокая скорость вращения). Формирование современных оболочек Земли связывается с процессами гравитационной дифференциации первоначального однородного вещества.

Методы глубинного исследования строения Земли

Методы – доступные Шахты,Скважена, карьеры. Косвенные – геофизические методы. Математические – компьютерные технологии. Экспериментальные –Моделирование.

Внутреннее строение земли

 А - земная кора; ВС - верхняя мантия; D - оболочка; Е - верхнее (жидкое) ядро; F - переходная зона; G - внутреннее ядро

7. Астеносфера, её значения в развитии земли.

Астеносфера — верхний пластичный слой верхней мантии Земли. Она вызывает тектонические движения: смятие в складки осадочных напластований, разломы и трещины, подъем горных систем и отдельных глыб. Поскольку по ее поверхности движутся, сталкиваясь, литосферные плиты, происходит опускание океанического дна, извержения вулканов.

Мантия и ядро земли

Мантия — это силикатная оболочка Земли, сложенная преимущественно перидотитами — породами, состоящими из силикатов магния, железа, кальция и др. Частичное плавление мантийных пород порождает базальтовые и им подобные расплавы, формирующие при подъёме к поверхности земную кору.Ядро — центральная, наиболее глубокая часть Земли, геосфера, находящаяся под мантией и, предположительно, состоящая из железо-никелевого сплава с примесью других сидерофильных элементов. Глубина залегания — 2900 км. Средний радиус сферы — 3,5 тыс. км. Разделяется на твердое внутреннее ядро радиусом около 1300 км и жидкое внешнее ядро радиусом около 2200 км, между которыми иногда выделяется переходная зона

Типы земной коры

Различают 2 основных вида земной коры: континентальный и океанический и 2 переходных типа – субконтинентальный и субокеанический.

Континентальный тип земной коры имеет мощность от 35 до 75 км., в области шельфа – 20 – 25 км., а на материковом склоне выклинивается. Выделяют 3 слоя континентальной коры:

1 – ый – верхний, сложенный осадочными горными породами мощностью от 0 до 10 км. на платформах и 15 – 20 км. в тектонических прогибах горных сооружений.

2 – ой – средний «гранитно – гнейсовый» или «гранитный» – 50 % граниты и 40 % гнейсы и др. метаморфизированные породы. Его средняя мощность – 15 – 20 км. (в горных сооружениях до 20 – 25 км.).

3 – ий – нижний, «базальтовый» или «гранитно – базальтовый», по составу близок к базальту. Мощность от 15 – 20 до 35 км. Граница между «гранитовым» и «базальтовым» слоями – раздел Конрада.

 

По современным данным о кеанический тип земной коры также имеет трехслойное строение мощностью от 5 до 9 (12) км., чаще 6 -7 км.

1 – ый слой – верхний, осадочный, состоит из рыхлых осадков. Его мощность – от нескольких сот метров до 1 км.

2 – ой слой – базальты с прослоями карбонатных и кремниевых пород. Мощность от 1 – 1,5 до 2,5 – 3 км.

3 – ий слой – нижний, бурением не вскрыт. Сложен основными магматическими породами типа габрро с подчиненными, ультраосновными породами (серпентинитами, пироксенитами).

Субконтинентальный тип земной поверхности по строению аналогичен континентальному, но не имеет четко выраженного раздела Конрада. Этот тип коры связан обычно с островными дугами – Курильскими, Алеутскими и окраинами материков.

1 – ый слой – верхний, осадочно – вулканогенный, мощность – 0,5 – 5 км. (в среднем 2 – 3 км.).

2 – ой слой – островодужный, «гранитный», мощность 5 – 10 км.

3 – ий слой – «базальтовый», на глубинах 8 – 15 км., мощностью от 14 – 18 до 20 – 40 км.

Субокеанический тип земной коры приурочен к котловинным частям окраинных и внутриконтинентальных морей (Охотское, Японское, Средиземное, Черное и др.). По строению близок к океаническому, но отличается повышенной мощностью осадочного слоя.

1 – ый верхний – 4 – 10 и более км., располагается непосредственно на третьем океаническом слое мощностью 5 – 10 км.

Суммарная мощность земной коры – 10 – 20 км., местами до 25 – 30 км. за счет увеличения осадочного слоя.

 

12. Основные структурные элементы земной коры.

Наиболее крупными структурными элементами з/к явл континенты и океаны, характеризующиеся различным строением з/к.В океанах, выделяются срединно-океаинские подвижные пояса, представленные срединно-океанскими хребтами с рифтовыми зонами. Следовательно, в океанах как структурах выделяются устойчивые платформы (плиты) и мобильные срединно-океанские пояса.На континентах выделяются стабильные области – платформы. Среди наиболее крупных структурных элементов платформ выделяются щиты и плиты. Щит - это выступ на поверхность фундамента платформы, который на протяжении всего платформенного этапа развития испытывал тенденцию к поднятию. Плита - часть платформы, перекрытая чехлом отложений и обладающая тенденцией к прогибанию.

13. Платформы. Их строение развитие и возраст.

Платформы Это обширные, малоподвижные участки земной коры Платформы создают твердый каркас земной коры. Они имеют двухъярусное строение. Верхний ярус сложен спокойно залегающими осадочными породами. Мощность осадочного чехла сравнительно небольшая — 3-4 км.Под чехлом располагается нижний ярус платформы, называемый фундаментом.

По возрасту все платформы делятся на 3 группы:

а) древние платформы. Сюда относятся платформы, докембрийского возраста. Именно они составляют ядра материков и являются наиболее устойчивыми участками земной коры.;

б) молодые платформы. У этих платформ в складки смяты не только докембрийские, но и палеозойские породы (результат каледонской и герцинской складчатостей).

в) Есть платформы, еще не оформившиеся окончательно и представляющие переход от стадии геосинклинальной к платформенной. У них поверх складчатого фундамента еще не успел образоваться платформенный чехол. Такие платформы называют просто областями мезозойской складчатости.

Среди наиболее крупных структурных элементов платформ выделяются щиты и плиты. Щит – это выступ на поверхность фундамента платформы, который на протяжении всего платформенного этапа испытывал тенденцию к поднятию. Плита – часть платформы, перекрытая чехлом отложений и обладающая тенденцией к пригибанию.

Антарктическая плита, Африканская, Евразийская, Тихоокеанская, Северо-Американская, Южно-Американская, Индийско-Австралийская, Аравийская, Филиппинская.

14. Выветривание его типы Роль организмов в выветривании.

Выветривание – процесс разрушения и изменения горных пород в условиях земной поверхности под влиянием механического и химического воздействия атмосферы, грунтовых и поверхностных вод и организмов.

ФИЗ –температурное выветрив – происходит под воздействием суточных и сезонных колебаний темпер, вызывающим неравномерное нагревание и охлаждение г/п. МЕХАНИЧ выветривание – замерзание воды, когда вода попадает в трещины и поры г/п, а потом замерзает, то она увеличив в объеме на 9-10%, производя при этом огромное давление. Также корневая сис-ма деревьев и роющие животн.ХИМ – участв O₂, H₂О, CO₂, под влиянием которых существенно изменяется стр-ра и состав мин-лов. ОКИСЛЕНИЕ – подвергаются силикаты, сульфиды, различных орган соединений, окислы. ГИДРАТАЦИЯ – процесс, присоединения воды к первичным мин-лам г/п и образов новых мин-лов.РАСТВОРЕНИЕ – под влияние воды происходит растворение г/п и минералов.. ГИДРОЛИЗ –разложение мин-лов, выносе отдельных элементов, а также в присоединение гидроксильных ионов и гидратации. БИОЛОГ – деятельность животных и растений. Воздействие органического мира на горные породы сводится или к физическому разрушению их, или к химическому разложению.

Коры выветривания.

Кора выветривания – это слой пород, который образ в рез-те разрушения пород. Глубоко выветрелая порода, которая сохр первонач стр-ру – САПРОЛИТ, может быть настолько мягким, что его можно копать лопатой. Коры выветр широко распр в тропиках, они также встречаются в высоких широтах, обычно как древние коры выветрив, сформир в период теплого климата (мезозойский период). Коры выветр, развитые на больших площадях и сох им присущую им первичную зональность – ПЛОЩАДНЫМИ КОРАМИ. ЛИНЕЙНЫЕ КОРЫ – развиты главн образом в горно-складчатых областях и в пределах складчатых оснований равнинных областей, будучи приурочены к протяжным зонам тектонич трещиноватости и дробления.

Режимы работы рек.

Режим реки — регулярные (суточные, годовые) изменения состояния реки, обусловленные физико-географическими свойствами ее водосборного бассейна, в первую очередь климатом. Режим реки проявляется в колебаниях уровней и расходов воды, времени установления и схода ледового покрова, температуре воды, количестве переносимых рекой наносов и др.В связи с главными типами питания рек выделяются несколько основных типов режимов:

1. Экваториальный — только дождевое обильное круглый год.

 2. Субэкваториальный и тропический с дождевым, но неравномерным питанием. Паводочный режим в дождливый и обмеление или даже пересыхание в сухой период.

3. Субтропический — питание почти полностью дождевое с подъемом уровня рек зимой и обмелением летом.

4. Умеренный:

 а) морская разновидность — преимущественно дождевое питание с равномерно распределенным стоком круглый год;

 б) при умеренно континентальном климате летом и осенью дождевое и грунтовое питание, а зимой только грунтовое. Значительные колебания уровней — половодье весной, летняя межень, осенние паводки и зимняя межень;

 в) умеренный муссонный (дальневосточный) — высокие паводки летом, нередко с наводнениями в июле — августе, грунтовым питанием зимой и незначительным весенним половодьем.

 5. Субарктический — снеговое питание обеспечивает подъем уровней летом, при резком сокращении их продолжительной зимой большинство рек перемерзает.

 6. Арктический — сток только в короткий летний период (2-3 месяцев).

7. Озерный тип питания — круглый год реки многоводны и не зависят от других типов питания.

8. Горный тип — сток зависит от высотной зональности, в высоких горах на ночь реки мелеют и повышают уровень от дневного таяния льда и снега.

Аллювий, его типы.

Аллювий, аллювиальные отложения, речные отложения — отложения, формируемые, перемещаемые и откладываемые постоянными и временными водотоками в речных долинах.

Аллювий слагает речное ложе, поймы и террасы речных долин. Также он играет важную роль в строении большинства континентальных осадочных формаций.

Выделяются три группы типов аллювиальных почв:

Аллювиальные дерновые почвы в прирусловой части поймы.

Аллювиальные луговые почвы в центральной пойме.

Аллювиальные болотные почвы в притеррасной пойме.

21. Классификация подземных вод по условиям залегания и генезису.

1. По условиям залегания выделяют три типа подземных вод: верховодку, грунтовые и напорные,или артезианские.

Верховодкой называются подземные воды, залегающие вблизи поверхности земли и отличающиеся непостоянством распространения. Обычно верховодка приурочена к линзам водоупорных или слабо проницаемых горных пород, перекрываемых водопроницаемыми толщами.

 

Грунтовые воды. Грунтовыми называются воды, залегающие на первом водоупорном горизонте ниже верховодки. Обычно они относятся к водонепроницаемому пласту и характеризуются более или менее постоянным притоком воды. Грунтовые воды могут накапливаться как в рыхлых пористых породах, так и в твёрдых трещиноватых коллекторах.

Напорные, или артезианские воды. Напорными называют такие воды, которые находятся в водоносном слое, заключенном между водоупорными слоями, и испытывают гидростатическое давление, обусловленное разностью уровней в месте питания и выхода воды на поверхность. Область питания у артезианских вод обычно лежит выше области стока воды и выше выхода напорных вод на поверхность Земли.

Гравитационные процессы.

Гравитационные процессы- процессы изменения поверхности Земли под действием силы тяжести. K ним относятся обвалы, камнепады, снежные лавины, оползни, медленное сползание и течение грунтов. Oбваливание и осыпание происходят на склонах, крутизна к-рых более угла "естественного откоса" (35-38). Oсыпание - постоянный процесс, пульсирующий по интенсивности Г. п. оказывают решающее влияние на формирование рельефа.

Тектонические движения.

 Тектонические движения, механические движения земной коры, вызываемые силами, которые действуют в земной коре и главным образом в мантии Земли, приводящие к деформации слагающих кору пород.

Горизонтальные движения земной коры, движения, происходящие в направлении, параллельном земной поверхности. Проявлениями горизонтальные движения служат относительные перемещения отдельных блоков земной коры по сдвигам, раздвигам и надвигам. Преобладающие вертикальные движения обусловливают поднятия и опускания земной поверхности, в том числе образование горных сооружений

Тектонические дислокации.

Дислокации -нарушения форм первичного залегания горных пород, вызванные тектоническими движениями земной коры, магматической деятельностью, метаморфизмом, экзогенными процессами (движения ледников, оползни, карст, речная эрозия и др.). Обычно подразделяются на складчатые (пликативные) и разрывные (дизъюнктивные) Складчатые дислокации формируются без разрыва сплошности слоев. К ним относятся моноклиналь, складка и антиклиналь

47. Основные типы складок и их элементы.

Различают 4 типа складок: антиклинали  - выпуклые вверх изгибы слоев; синклинали – вогнутые вниз; флескуры – крутые изгибы; моноклинали – широкие участки наклонного залегания. В антиклиналях и синклиналях различают крылья и замки, линия перегиба в замке складки – шарнира, а ее проекция на горизонт пов-сть - оси складки, плоскость проведенная через шарнир и от обоих крыльев – осевой пов-стью. Складки различ по форме замка и крыльев: острые, сундучные, изоклинные, складки у которых длина больше ширины - линейные; складки у которых отношение ширины к длине 1:3 – брахискладками; купола и чаши

Разрывные дислокации.

Разрывные дислокации образуются в результате интенсивных тектонических движений, сопровождающиеся разрывом сплошности пород и смещением слоев относительно друг друга. Амплитуда смещения может быть от нескольких сантиметров до километров при ширине трещин до нескольких метров. К разрывным дислокациям относятся сбросы, взбросы, грабены, горсты, сдвиги и надвиги (рис. 3: а – неподвижная часть земной коры, б – подвижная часть).Сбросы – разрывные нарушения, когда подвижная часть земной коры опустилась вниз по отношению к неподвижной.Взброс – разрывное нарушение, когда подвижная часть земной коры поднялась в результате тектонического движения по отношению к неподвижной.Грабен – когда подвижный участок земной коры опустился по отношению к двум неподвижным участкам в результате тектонического движения.Горст – обратное грабену движение.Сдвиг – представляет собой разрывное нарушение, в котором происходит горизонтальное смещение горных пород по простиранию.Надвиг – обратное сдвигу перемещение.

Магматизм и его типы.

Магматизм – это процесс, развивающийся в глубоких слоях земной коры и верхней мантии Земли, протекающий при высоких температурах и давлениях.Магматиз в зависимости от глубины делится на Эффузивный(поверхностный) и интрузивный (Глубинный)

Интрузивный магматизм.

Интрузивный магматизм – процесс внедрения и застывания магмы в породах земной коры с образованием на разных глубинах своеобразных интрузивных форм. Различают: полуглубинные (гипабиссальные) и глубинные (абиссальные) телаАбиссальные образ на глубинах в несколько десятков км от пов-сти. Гипабиссальные образ на небольшой глубине.

Геология как естественноисторическая, теоретическая и прикладная международная наука.

Геология-наука о земле, изучает состав, строение и историю земли, закономерности и процессы формиров з/к слагающая ее минералов, г/п, руд и др полезн ископ, а также историю развития жизни на земле. Ее практическое значение состоит прежде всего в разработке методов обнаружения залежей полезных ископаемых.Знание происхождения и развития земли, эволюция коры ее строение и взаимосвязи все это теоретическая сторона геологии.Прикладная задача геологии- изучение геологических условий мест, предназначенных для возведения различного рода сооружений- гражданских и промышленных зданий, плотин, каналов и тд.- в целях обеспечения их устойчивости.