Методы полевой геологической съемки

ГЕОЛОГИЯ

1. Земля как планета, ее место в солнечной системе

Солнечная система включает 9 планет. Планеты разделяются по расположению к солнцу на внутренние (Меркурий венера земля марс) и внешние (юпитер сатурн уран нептун плутон)

Форма Земли: 1873г-Листинг предложил название «геоид»-реальная форма; 1946г-эллипсоид (сфероид) Красовского-оболочка совпадает со сред.уровнем моря; По совр.данным-кардиоид (Каттерфельд);

Оболоки: атмосфера, гидросфера и земная кора, криосфера, биосфера.

Мантия состоит из силикатного вещества.

Ядро имеет большую плотность и метал.электропроводимость, состав: Fe-никелевый сплав; внешнее считают жидким; внутреннее (косвенные данные) считают твердым.

Rполярн=6356,78км; Rэкв=6378,16км;

Слои земной коры: осадочный; гранитный (богат кремнеземом и метаморф.породами), базальтовый (основные магмат.породы).

Наша галактика имеет спиральную структуру. Входят железо-каменные и газовые планеты, разделены поясом астероидов. Планеты и Солнце вращаются с запада на восток (Венера и Уран-наоборот). Земля входит в земную группу планет; Третья от Солнца; Отстоит от Солнца на 149 млн км;

 

2. Форма земли, понятие о сфероиде трехосном элипсоиде и геоиде

Диаметр З.,-13000км;масса 5,98х10²⁴кг, плотность 5510кг/м³;период вращения 23ч56м41с; площадь поверхности 510млн км².

З представляет собой трехосный элипсоид(сфероид) (элипсоид Красовского) -поверхность совпадающая со средним уровнем моря воображаемой вращающейся З. Несколько ближе к реальной форме З является ГЕОИД-эквипотенциальная поверхность невозмущенного океана продолженной на континенты. Сила тяж. в каждой точке поверхности геоида направлена перпендик. к ней. Геоид и элипсоид не совпадают,расхождение ~150м.

По современным данным З близка к КАРДИОНАЛЬНОМУ ТРЕХОСНОМУ ЭЛИПСОИДУ(КАРДИОИДУ). Суть: южный пояс расположен на 242м ближе к эватору чем северный.

 

3. Магнитное поле земли его происхождение и эволюция

МП характеризуется:склонением D, наклонением I и напряженностью H (в теслах).

Источники энергии З: Радиоакт в-ва, кристализацияFe, тв приливы,дефир в пределах ядра.

Изогон - карты линий равных величин магнитных склонений. Со скоростью 22км в год смещаются в западном направлении,это связано с генерацией МПЗ;

Изоклин - линии равных магнитных наклонения.

Изопор – линии равные годовым изменениям какого-либо изменения элемента МП.

Напряженность МП З~ 0,5Э

Происхождение МП- обусловлено внутренней динамикой З. Основ. гипотеза-наличие жидкой сферической оболочки внешнего ядра и вращение З. Поскольку ниж граница внешнего ядра имеет более высокую t,чем верхняя,может возникнуть конвекция. Более лёгкая нагретая жидкость будет подниматься вверх а более холодная и плотная-вниз. Конвекция обусловена действием Архимедовой силы.

Движения в ядре обусловлены необходимостью передачи тепла наружу а МП является побочным продуктом вызванным тем, что жидкость оказалась электропроводной.

МП-дипольно,ось диполя близка к оси вращения.

 

4. Теловой поток, геометрический градиент, геотермическая ступень.

Каждый год З выделяет в космос 10²¹ дж тепла. Не вся солнечная энерг достигает З, часть её рассеивается за счёт отражения атмосферой.

Глубинные источники тепла: 1)Процесс гравитационной дифференц. – играет роль форм-ие земного ядра сост 1/3 массы всей планеты

2) Распад радиоактивных элементов- в ядре рад.акт элементы отсутствуют они сосредоточены в земной коре и мантии.

3)Приливное взаимодействие З и Луны. - притяжение луны вызывает на З приливные вздутия, перемещающиеся по поверхности З, при этом кинетическая энергия переходит в тепловую.

Разогрев З на ранних стадиях осуществлялся за счёт выделения тепла при соударениях планетезималей в период аккреции за счет ударов метеоритов.

Хондриты-каменные метеориты, хондры-сфероидные включения погруженные в мелкозерненую фракцию.

Скорость возрастания температуры с глубиной везде разная.

Геотермический градиент -величина хар-ая увеличение температуры при погружении на 1м. (градусы/100м)

Геотермическая ступень - обратная величина, глубина при погружении на которую темпер увеличивается на 1С

ТП оценивается кол-ом тепла поступившее снизу на площади 1м² за 1сек. Q=kG (к-теплопроводность;G-геотерм градиент)

Наиболее низкий ТП хар-т древние докембрийские платформы. Более высокий Тп-эпипалеозойские молодые плиты.Чем моложе гео-структура тем выше средний ТП.

 

5. Физические св-ва и состав сферических оболочек и ядра Земли. Методы изучения.

О глубином строении Земли судят по продольным и поперечным сейсмическим волнам, которые, распространяясь внутри Земли, испытывают преломление, отражение и затухание, что свидет-ет о расслоенности З. Выделяют три главные оболочки:

· земная кора;

· мантия: верхняя до глубины 900 км, нижняя до глубины 2900 км;

· ядро Земли внешнее (жидкое) до глубины 5120 км, внутреннее (твердое) до глубины 6371 км.

·

 

Земная кора — это твердая каменная оболочка Земли. Толщина ее колеблется от 5—10 км в океанах и до 70— 80 км на материках.Поверхность МОХОРОВИЧА-граница сейсмического раздела между земной корой и мантией. Бывает два типа коры — континентальная и океаническая.По скорости распространения сейсмических волн в земной коре материков выделяют три слоя: верхний — «осадочный», средний — «гранитный» и нижний — «базальтовый». Они различаются химическим и минеральным составом, физическими свойствами слагающих их горных пород.

Осадочный слой сложен продуктами разрушения пород «гранитного» слоя. Он покрывает почти всю поверхность Земли.

Средний слой «гранитный» его толщина достигает на континентах в среднем 15 км.

«Базальтовый» слой- толщина на континентах достигает 20—35 км.

Мантия - разделяется на нижнюю и верхнюю(входит в астеносферу)

Земля имеет 6 оболочек: атмосферу, гидросферу, биосферу, литосферу, пиросферу и центросферу.

Атмосфера —внешняя газовая оболочка Земли. Ее нижняя граница проходит по литосфере и гидросфере, а верхняя—на высоте 1000 км. В атмосфере различают тропосферу (двигающийся слой), стратосферу (слой над тропосферой) и ионосферу (верхний слой).

Гидросфера занимает 71% поверхности Земли. Ее средняя соленость составляет 35 г/л. Температура океанической поверхности — от 3 до 32 °С, плотность — около 1. Солнечный свет проникает на глубину 200 м, а ультрафиолетовые лучи — на глубину до 800 м.

Биосфер а сливается с атмосферой, гидросферой и литосферой. Ее верхняя граница достигает верхних слоев тропосферы, нижняя — проходит по дну океанских впадин. Биосфера подразделяется на сферу растений (свыше 500 000 видов) и сферу животных (свыше 1 000 000 видов).

Литосфера —каменная оболочка Земли—толщиной от 40 до 100 км. Она включает материки, острова и дно океанов.

Под литосферой расположена пиросфера — огненная оболочка Земли. Ее температура повышается примерно на 1°С на каждые 33 м глубины. Породы на значительных глубинах вследствие высоких температур и большого давления, вероятно, находятся в расплавленном состоянии.

Центросфера, или ядро Земли, на глубине 1800 км., она состоит из Fe и Ni. Давление здостигает 3000000 атмосфер, температура— нескольких тысяч градусов, В каком состоянии находится ядро, неизвестно.

Методы изучения

Метаморфические породы

Обр из магмат и осадочных при выс P и t

Структура: кристаллическая

Текстура: сланцеватая, массивная, полосчатая, гнейсевая.

Главные породообразующие минералы представлены кварцем, полевыми шпатами, слюдами, пироксенами и амфиболами.

 

№26 Виды локального метаморфизма.

Данамомет-зм/дислокационный/катакластический – в верхних зонах З. коры под влиянием стресса связан с крупными разломами, вызванными тектоническими движ-ми в З коре. Локализуется вдоль разрывных тект нарушений – на/с двигов, вз/с бросов в подошве покровов. Разрушаются породы, меняются текст-структурные особ-сти (мин. состав меняется лишь при оч выс t и P). Обр-ся сланцеватость и полосчатость. Выделяют ряд хар-х гор пород:

1Тектон. брекчии- сцемент. остроуг. Обломки

2Катаклазиты – раздробл хрупких мин-в, изогнусть и смятие, обр-е двойников скольжения,сохр-ся черты исх мат-ла (катаклазированный гранит/диорит)

3Милониты – сост. из тонкораздробл мат-ла наподобие муки

Автометаморфизм – происходит в период застывания интр. магмы и становления магм гор пород, под вл-ем факторов (см. выше) В соответствии с меняющимися усл-ми выделяю стадии:

1 Магматическая t>600 °

2 Пневматолитовая 600-400°

3 Гидротермальная t <400-375°

Во 2 и 3 происходят процессы:

Амфиболизация – зам пироксена амфиболом и Альбитизация – сопутствует амф-ции

Серпентизация – автометасоматич (или аллометаморфическое – не связанное со становлением самих гипербазитных пород) изм-е бесполешпатовых пород (дунит, передотит), комплекс кот-х называется гипер/ультрабазит. Оливин и пироксены в этих породах зам-ся сепентином.

Контактный – на контакте интрузии и вмещающих гор пород;Площадь контакта зависит сост и t интузивного тела.

Экзоконтактный – изменение гор пород, окр-щих интрузивное тело; Эндоконтактный – в краевой части интрузий.

1 Термоконтактный – при выс t и отн выс P

а) Пиромет-зм – горячая лава, излившаяся на гор породы. Охватывают зону в неск см

2 Контактно-метасоматический – привнос и вынос разл в-в в гор породы => изм-ся хим и мин сост приконтакт зон. Его вызывают:

1 пневматолитовый фактор – выделение газов из застыв интрузии

2 гидротермальный – действие высокотемп р –ров

В породы вносятся Fe Mg S K Si Na H2O Cl F… н-р, обр-ся: турмалин –боросиликат алюминия.

Породы:

Роговики - массивные темные породы из хлорита, мусковита, андулазита, Скарны (гранаты) – обр –сь за счет влияних гранитных флюидов на карбон породы, Fe-Mn руды, CuS, PbS… г Магнитогорск.

Метаморфические фации – активная континент окраина, где океаническая плита погружается под конт-ю.

Ударный мет-м

Вследствие падения на З метеоритов, обр-ся ударная волна 3-5км/с, сжимающая породы, это вызывает сильнейшицй мгновенный нагрев, все это сопровождается дроблением, плавлением и испарением в-ва. Горные породы называются импактитамми и делятся на 3 гр.: Импактированные – подвергнуты ударной волне; Расплавленные; Импактные брекчии

Н-р, углерод переходит в алмаз или лонсдейлит, Но некоторые не меняют свой состав, а только плотность (кварц)

№27 Геологические процессы и их роль в формировании рельефа

В истории развитии з. поверхности происходила резкая смена физ-геогр условий, что способствовало обновлению орг мира.

Эта смена условий связана с горообр движ-ями, сопровожд-ся смятием слоев горных пород в складки, дроблением

Н-р, залегание осадочн горных пород на Русс равнине говорит о наступании и отступании моря.

Вызываются эндогенными и экзогенными процессами.

Эндогенные объединяют формы дв-ния материи под Землей – магматизм, тектоника, землетрясения, метаморфизм. Основной источник – тепло, выделяемое при распаде радиоакт элементов и гравитац-й дифф-ции в-ва мантии Земли.

-Магматизм – геол процессы, связанные с деят-ю магмы (силикатн высокотемп расплава). Очаги в слое астеносферы, промежуточн в З коре.

Эффузивный м- зм/вулканизм – магма прорывает З кору и изливается на поверхность, если застывает в недрах (интрузивный м)

В рез-те образуются интрузивы/плутоны.

-Тектонические дв-я – горизонтальные или вертиальные; медленные (обратимые, колебательные) и быстрые => породы деформ-ся: смин-ся в складки, обр-ся разрывы, перемещение отд-х блоков З коры.

-Метаморфизм – изм горн пород под влиянием t, P, хим. акт. флюидов.

Экзогенные -(обусловены внешними факторами: солн энергией, жизнед. организмов.)

-Выветривание – разр горн пород под вл-ем t, H2O, O2, CO2 и др в-в,

-Мех деятельнос ть ветра, атм осадков, поверх. Текучих вод, подземных вод, и ледников, работа морей и озер;

-Процессы в болотах и в вечной мерзлоте.

Эти процессы приводят к обр-ю осадочного мат-ла и раств-х в-в. Эти продукты перемещаются под вл-ем ветра, Fт, водой…и сносятся в понижения рельефа.

Денудация – сов-ть проц-в разр-я гор пород. Возвышенные участки суши – области Денудации. В понижениях рельефа – области аккумуляции. Морское осадконакопление.

Рельеф – рез-т взаимод-я эндо-(создают неровности на поверхности) и экзогенных (уничтожают неровности=нивелируют рельеф) процессов.Между ними причино-следств связь.

№28 Процессы выветривания и их климатическая зональность.

Выветривание (разрушение)=>Денудация (перенос, смыв)=>Аккумуляция

Выветривание – разрушение г пород под виянием t, P и хим возд-я H2O, О2 животных. (Зона выветривания – приповерх часть з коры в котор действуют эти факторы). Или Открытая динамич система мех-х, биол-х, хим и физ-х процессов преобр-я, новообразования гор пород и осадков в условиях поверх-й литосферы. Выделяют физическое, химическое и биологическое.

Климатическая зональность

 

№29 Факторы и типы выветривания

Фактордекомпресии – снятие нагрузки, породы поднимаются => возникают трещины.

1Физическое

Факторы: Колебания t – Быстрее разрушаются темноокрашенные и крупнозернистые породы; в пустынях набл-ся десквамация – чешуйчатое шелушение; интенсивно протекает на склонах гор, где воздух прозрачнее и инсоляция(облучение солнечным светом) сильнее.

Действие воды (чередование увлажнения и высушивания), Морозное выветривание- замерзание в порах, а затем разрушение;

К/с растений (до 100 атм) – раздвигает стенки пород и раскалывает на глыбы;

Кристаллизация солей – в капиллярных трещинах оказывает раздробляющее действие;

Деятельность человека;

Большое значение имеют трещины в породах по кот в дальнейшем и протекает выветривание. В результате физ выв-я обр-ся накопления (Коллювий), образующие осыпи на склонах. Осыпи с плоскостным смывом приводят к выполаживанию склонов. Перемещение осущ-ся скатыванием или сползанием по склонам освободненными внизу каменными потоками. Продолж №30

( №30) 2 Химическое выветривание

Происх одновременно с физическим. Вызывает изменение в составе минералов и горных пород и обр-е вторичных соединений.

Факторы: Вода, свободный O2, CO2, орг к-ты.

Гидролиз – обменная реакция в-ва и воды

Гидратаци я – хим. присоединение воды Fe2O3 (гематит) + nH2O = Fe2O3 *nH2O (лимонит)

Карбонатизация – вытеснение катионов K, Ca, Mg, которые при взаимодействии с H2CO3 образуют карбонаты и гидрокарбонаты

Окисление FeS2 (Пирит)+ H2O + 7/2 O2 = Fe2O3 *nH2O (лимонит)

3) Биогенное выветривание – живое в-во по Вернадскому может воздействовать на геол процессы.

1Дробление частиц – поедание, сверление, давление

2Перемешивание мат-ла

3Хим воздействие – обогащение CO2 при дыхании

4Комплексные хим воздействия – хелаты, органо-мин соед-я

5Соханение влаги влагоуд способность к/с, гумуса, затемненность

6Влияние на t грунта - тепло ферментации, перемешивание мат-ла

7Влияние на pH среды – дыхание (погл CO2), погл раствор в-в,

8Защита от эрозии – меньшая обнаженность

 

№31 Зональность кор выветривания, полезные ископаемые, связанные с ними.

В настоящее время наблюдаются лишь сохранившиеся остатки древних кор

Кора выветривания, или элювий – сов-ть остаточных продуктов выв-я разл-х элювиальных образований верхней части литосферы.

Элювий – то что осталось на месте разрушенных пород. И ллювий – в-во, замещающее коренные породы, привнесенное из вне.

Существует еще гидроморфная кора выв-я – вынос хим элементов в виде истинных или коллоидных р-ров, который происходит при формировании основной коры (автоморфной), взаимосвязь гидро и автоморфной кор – геохимическая сопряженность.

Формирование коры и состав меняются в зависимости от климата, поступления орг в-ва, рельефа, состава исх породы, тектонических движений. (Самая мощная форм-ся в жарком и влажном климате)

Стадийность элювиального профиля (Полынов и Гинзбург):

1.Обломочная – физ выв-е (накпление обломков первичн пород)

2.Сиаллитная щелочная – нач стадия хим выветривания(гидратация, гидролиз, карбонатизация), обр-ся пленки кальцита

3.Сиаллитная кислая - Исчезновение всех признаков первичной породы, обр-е глинистых минералов из гр каолинита

4.Аллитная – Разложение силикатов с образованием водных окислов Fe, Al, Si.

В условиях жаркого влажного климата форм-ся латеритные красные коры выветривания (из окислов Fe, Al с примесью каолинита) -Самая верх часть – панцирь/кираса (Al2O3),

 

№35. Пыльные бури, закрепление движущихся песков.

ПБ-Атмосферное явление в виде переноса больших количеств пыли (частички почвы+песчинки) ветром с земной поверхности. Возникает при сухой поверхности почвы и скорости ветра больше 10м/с. Частично бывает в теплое время года в пустынных районах.

Причины: при увелич.силы потока ветра частицы начинают вибрировать, а затем «скакать»; частицы освобождаются в основном за счет сухости почвы.

Способы борьбы: - Предупредительные

- Активные: Проводят механич, химич, биологич и комбинированными способами:

- Механич- когда необходимо закрепить пески-прижимные механизмы.

-Химич -используют полимеры, вещеста, которые склеивают песчинки.

-Биологич -посадка растений на подвижных песках.

 

№36. Деятельность поверхностных текучих вод (общ.харак-ика)

ПВ-все воды, стекающие по поверхности суши. Геол.работа зависит от массы воды и скорости ее течения. Работа складывается из: смыва, размыва, переноса продуктов, аккумуляции. Имеет огромное значение в форм.рельефа.

Приводит к расчленению и в целом к понижению поверхности материков.

Существует годовой твердый сток рек мира >18,5 млрд тонн.

 

№37. Деятельность временных горных потоков.

Верховья расположены в верхней части горных склонов и представлены системой многих сходящихся рытвин и промоин, образующих вместе водосборный бассейн. Из него вода движется по склону в едином русле-канале стока. При движении вода захватывает обломочный материал. При выходе на предгорную часть скорость течения уменьшается. Горный поток иссякает и откладывает принесенный материал. Образуется конус выноса. Весь облом.материал откладывается в виде крупных конусов выноса-сухих дельт. ВГП дают условия для образования оврагов.

 

№38. Формирование оврагов и меры борьбы с ними.

Овраги-относительно узкие и глубокие понижения, выработанные врем.горн.потоками. Докучаев и Павлов – учение о развитии оврагов.

Соболев выделил 4 стадии развития:

1) образ.на склонах рытвин или промоин; эрозионная работа.

2) Образ.временного перепада или обрыва при выдвижении за бровку склона.

3) Начинается, когда овраг достиг Базиса эрозии – уровень реки или какого-либо бассейна, в который входит овраг.

4) Уменьшается глубинная эрозия, сглаживается обрыв вершины, склоны осыпаются и зарастают растительность.

Мероприятия по борьбе направлены на предотвращение эрозии путем укрепления головной части оврага и склонов.

1) Насаждения в верховьях оврага деревьев.

2) Инженерные сооружения в голове оврага в виде цементных лотков

3) Дно оврага укрепляют водобойными сооружениями из камня и деревьев.

 

№39. Профиль равновесия реки. Главный и местные базисы эрозии.

ПР реки – плавная вогнутая кривая линия, которая приближается к горизонтальному положению в нижнем течении и к вертикальному в верхнем.

Соответствует на каждом отрезке долины динамическому равновесию при данных гидрологических условиях.

Базис эрозии – уровень того бассеина куда впадает река определяет глубину эррозии речного потока, или это поверхность, на уровне которой водный поток теряет свою живую силу и ниже которой он не может углубить свое ложе.

Главный - условно принимается уровень Мирового океана.

Местные (локальные) – пороги и уступ,понижени,зполненные водой(озера). С ними связаны процессы глубинной эрозии и аккумуляции наносов.

 

№40. Глубинная и боковая эрозия реки. Образование аллювия, строение поймы.

Главная роль в образовании речных долин у- эрозии.

-Глубинная эрозия – направлена на врезание потока в донные породы.

-Боковая эрозия – ведет к подмыву берегов и их расширению.

Соотношения меняется на разных стадиях развития долины. В начале преобладает глубинная – водный поток стремиться создать продольный профиль.

Образование аллювия (Ломакин,Горецкий): Начинается с образования русловой отмели в рез-те поперечных циркуляционных движений. Отложения – русловой аллювий. Происходит наращивание русловой отмели. Слагается песками различной зернистости.

Боковое смещение русла и наращивание приводят к образованию руслового аллювия.

Пойменный аллювий – супесчанно-суглинистый покров поймы.

Старичный аллювий – темноокрашенные, черные иловатые пески.

В строение поймы выделяют три типа аллювия: - Русловой – главная часть разреза поймы. -Пойменный – покрывает русловой.-Старичный

Пойма -часть долины реки,возвышающаяся над руслом,заливаемая во время половодий.

Рельеф поймы: Прирусловой вал – непосредственно примыкает к главному руслу; сложен песками. Центральная пойма – самая обширная часть поймы за прирусловым валом; сложена пойменным аллювием. Притеррасная пойма – наиболее пониженная тыловатая часть поймы; часто это старицы реки; местами заняты озерцами или заболочены.

В рельефе поймы выделяется 1.Прирусовый вал (примыкает к руслу,песчанный) 2.Центральная пойма (самая больш часть поймы за прирусл валом,из суглинисто-супесчаного материала) 3.Притерасная пойма (пониженая тыловая часть поймы(страицы)).

 

Отложения карстовых пещер.

Карстовые пещеры: Возникают путём растворения, выщелачивания, размыва (формируются пещерные полости). На дне пещер часто встречаются глинистые отложения «терра-росса» - нерастворимая часть карбонатных пород, обогащённая окислами железа и алюминия. В пещерах образуются растущие сверху сталактиты, снизу –сталагмиты – натёчные образования. Сталактиты и сталагмиты могут смыкаться образуя колонны. Много пещер в Крыму.

Сталагмиты и сталактиты, а также терра-росса являются отложениями карстовых пещер – соответсвенно это ответ на 55 вопрос.

56 Влияние карстовых процессов на поверхностный сток.

57 Гравитационные процессы (общая характеристика).

Гравитационные процессы - процессы изменения поверхности Земли под действием силы тяжести. Если порода приобретает неустойчивое положение то может произойти обвал или оползень.

Причины: землетрясения, подмыв рекой берега, прокладка дорог в горной местности, излишнее обводнение. Обвалившиеся массы состоят из обломков, щебня, песка. Любой материал образовавшийся в результате обвала называется коллювием. обвалы могут происходить после сильных дождей или таяния снегов.

Оползень, оплывина, обвал – основные результаты гравитационных процессов.

 

Образование ледников, их режим.

 

Снеговая граница — полоса земной поверхности, где среднее годовое количество осадков равно их убыли. Ледники обр. выше этой границы.

 

В дневные часы верхние слои снега оттаивают. часть снежинок при замерзании соединяются и обр. зерна, а другая проходит в глубь снега где тоже скрепляются в зерна. Так обр. фирн.

Потом в процессе сублимации, выделятся энергия, которая соединяет эти зерна вместе. Обр. Глетчерный голубой лед.

 

Режим ледников

1. Питание

2. твердые осадки, снежные лавины

3. Движение

4. течение аналогично сильно вязким жидкостям, скольжение по ложу, скольжения по разломам внутри ледника

5. Уменьшение массы — абляция

6. таяние поверхностного льда, испарение льда, поверхностный сток льда, отделение айсбергов,

7. Изменения положения края ледников

 

 

Типы подземных льдов.

Типы подземных льдов:

1. лед-цемент

2. сегрегационный

3. повторно-жильный

4. инъекционный

5. погребенные

6. пещерные

Обломочные породы

Грубообломочные породы. Среди пород этого типа выделяются следующие: глыбы и валуны -

соответственно угловатые и окатанные обломки размером свыше 200 мм; щебень и галька - при размерах обломков от 200 до 10 мм; дресва и гравий - при размерах обломков от 10 до 2 мм. Гр.об. породы, представл. собой сцементир. неокатанные обломки, называются брекчиями и дресвяниками, сцементированные окатанные - конгломератами и гравелитами.

К среднеобломочным породам относятся пески ( несцементированных окатанныеобломки) и песчаники (сцементированные).

Мелкообломочные породы. Рыхлые скопления мелких частиц размерами от 0,05 до 0,005 мм - алевриты. Представитель алевритов - лесс.

Глинистые породы. Наиболее распространенными осадочными породами являются

глинистые, на долю которых приходится больше 50 % объема всех осадочных пород.

Глинистые породы в основном состоят из мельчайших (меньше 0,02 мм) кристаллических

(реже аморфных) зерен глинистых минералов.

Химические и органогенные породы образуются преимущественно в водных бассейнах.

По хим составу: На долю карбонатных пород в осадочной оболочке З. приходится около 14 %. Главный породообразующий минерал этих пород - кальцит, доломит.

Наиболее распростр., среди карбонатных пород являются известняки- мономинеральные породы, состоящие из кальцита. Кремнистые породы состоят из опала и халцедона.

К биогенным породам относятся диатомиты и радиоляриты, состоящие из мельчайших,

скелетных остатков диатомовых водорослей и радиолярий, скрепленных опаловым цементом.

Каустобиолиты образуются из растительных и животных остатков, преобразованных под влиянием различных геологических факторов. Эти породы обладают горючими свойствами, чем и обусловлено их важное практическое значение. К ним относятся породы ряда углей (торф, ископаемые угли), горючие сланцы.

Тектоника литосферных плит

 

Органогенный или биогенный

Обр в результате гибели оргн-ов и растите-ти.

К ним относится

1) Торф (в заросших растит-ю озерах)

2) Сапропели (коллоидальная студенистая жирная масса оливково-корчневого цвета) – разложение без досупа воздуха животн. И раст. Остатков. Большое значение для обр – синезеленые водоросли.

3) Сапропелит – четкая горизонт слоистость с более мощными четко окрашенными летними слоями и тонкими светлоокрашенными зимними.мощность 10-30 м удобрение в хим промышленности

4) Трепелы и диатомиты – светлые рыхлые породы состоящие на 90% из кремнистых панцирей микроскоп. Диатомовых водорослей мощность неск. см до 6-7 м.

3) хемогенные осадки – осаждение коллоидов мин вещ-в и солей.

4) в озерах теплых аридных озерах – известняки и мергели

озерный мергель престных озер называют «гажа»(рыхлый осадок) обр за счет выпадения Caco3.

Caco3:

1) известняк

2) мергель

3) карбонатный цемент в пляжевых и прибрежных терригеновых отложениях

в пресноводных проточных гумидных озерах – железисто-марганцевые конкреции.

в озерах тропических и субтропических областей наряду с железными рудами – бокситы.

в бессточных озерах аридных зон вода высоко минерализированна

ГЕОЛОГИЯ

1. Земля как планета, ее место в солнечной системе

Солнечная система включает 9 планет. Планеты разделяются по расположению к солнцу на внутренние (Меркурий венера земля марс) и внешние (юпитер сатурн уран нептун плутон)

Форма Земли: 1873г-Листинг предложил название «геоид»-реальная форма; 1946г-эллипсоид (сфероид) Красовского-оболочка совпадает со сред.уровнем моря; По совр.данным-кардиоид (Каттерфельд);

Оболоки: атмосфера, гидросфера и земная кора, криосфера, биосфера.

Мантия состоит из силикатного вещества.

Ядро имеет большую плотность и метал.электропроводимость, состав: Fe-никелевый сплав; внешнее считают жидким; внутреннее (косвенные данные) считают твердым.

Rполярн=6356,78км; Rэкв=6378,16км;

Слои земной коры: осадочный; гранитный (богат кремнеземом и метаморф.породами), базальтовый (основные магмат.породы).

Наша галактика имеет спиральную структуру. Входят железо-каменные и газовые планеты, разделены поясом астероидов. Планеты и Солнце вращаются с запада на восток (Венера и Уран-наоборот). Земля входит в земную группу планет; Третья от Солнца; Отстоит от Солнца на 149 млн км;

 

2. Форма земли, понятие о сфероиде трехосном элипсоиде и геоиде

Диаметр З.,-13000км;масса 5,98х10²⁴кг, плотность 5510кг/м³;период вращения 23ч56м41с; площадь поверхности 510млн км².

З представляет собой трехосный элипсоид(сфероид) (элипсоид Красовского) -поверхность совпадающая со средним уровнем моря воображаемой вращающейся З. Несколько ближе к реальной форме З является ГЕОИД-эквипотенциальная поверхность невозмущенного океана продолженной на континенты. Сила тяж. в каждой точке поверхности геоида направлена перпендик. к ней. Геоид и элипсоид не совпадают,расхождение ~150м.

По современным данным З близка к КАРДИОНАЛЬНОМУ ТРЕХОСНОМУ ЭЛИПСОИДУ(КАРДИОИДУ). Суть: южный пояс расположен на 242м ближе к эватору чем северный.

 

3. Магнитное поле земли его происхождение и эволюция

МП характеризуется:склонением D, наклонением I и напряженностью H (в теслах).

Источники энергии З: Радиоакт в-ва, кристализацияFe, тв приливы,дефир в пределах ядра.

Изогон - карты линий равных величин магнитных склонений. Со скоростью 22км в год смещаются в западном направлении,это связано с генерацией МПЗ;

Изоклин - линии равных магнитных наклонения.

Изопор – линии равные годовым изменениям какого-либо изменения элемента МП.

Напряженность МП З~ 0,5Э

Происхождение МП- обусловлено внутренней динамикой З. Основ. гипотеза-наличие жидкой сферической оболочки внешнего ядра и вращение З. Поскольку ниж граница внешнего ядра имеет более высокую t,чем верхняя,может возникнуть конвекция. Более лёгкая нагретая жидкость будет подниматься вверх а более холодная и плотная-вниз. Конвекция обусловена действием Архимедовой силы.

Движения в ядре обусловлены необходимостью передачи тепла наружу а МП является побочным продуктом вызванным тем, что жидкость оказалась электропроводной.

МП-дипольно,ось диполя близка к оси вращения.

 

4. Теловой поток, геометрический градиент, геотермическая ступень.

Каждый год З выделяет в космос 10²¹ дж тепла. Не вся солнечная энерг достигает З, часть её рассеивается за счёт отражения атмосферой.

Глубинные источники тепла: 1)Процесс гравитационной дифференц. – играет роль форм-ие земного ядра сост 1/3 массы всей планеты

2) Распад радиоактивных элементов- в ядре рад.акт элементы отсутствуют они сосредоточены в земной коре и мантии.

3)Приливное взаимодействие З и Луны. - притяжение луны вызывает на З приливные вздутия, перемещающиеся по поверхности З, при этом кинетическая энергия переходит в тепловую.

Разогрев З на ранних стадиях осуществлялся за счёт выделения тепла при соударениях планетезималей в период аккреции за счет ударов метеоритов.

Хондриты-каменные метеориты, хондры-сфероидные включения погруженные в мелкозерненую фракцию.

Скорость возрастания температуры с глубиной везде разная.

Геотермический градиент -величина хар-ая увеличение температуры при погружении на 1м. (градусы/100м)

Геотермическая ступень - обратная величина, глубина при погружении на которую темпер увеличивается на 1С

ТП оценивается кол-ом тепла поступившее снизу на площади 1м² за 1сек. Q=kG (к-теплопроводность;G-геотерм градиент)

Наиболее низкий ТП хар-т древние докембрийские платформы. Более высокий Тп-эпипалеозойские молодые плиты.Чем моложе гео-структура тем выше средний ТП.

 

5. Физические св-ва и состав сферических оболочек и ядра Земли. Методы изучения.

О глубином строении Земли судят по продольным и поперечным сейсмическим волнам, которые, распространяясь внутри Земли, испытывают преломление, отражение и затухание, что свидет-ет о расслоенности З. Выделяют три главные оболочки:

· земная кора;

· мантия: верхняя до глубины 900 км, нижняя до глубины 2900 км;

· ядро Земли внешнее (жидкое) до глубины 5120 км, внутреннее (твердое) до глубины 6371 км.

·

 

Земная кора — это твердая каменная оболочка Земли. Толщина ее колеблется от 5—10 км в океанах и до 70— 80 км на материках.Поверхность МОХОРОВИЧА-граница сейсмического раздела между земной корой и мантией. Бывает два типа коры — континентальная и океаническая.По скорости распространения сейсмических волн в земной коре материков выделяют три слоя: верхний — «осадочный», средний — «гранитный» и нижний — «базальтовый». Они различаются химическим и минеральным составом, физическими свойствами слагающих их горных пород.

Осадочный слой сложен продуктами разрушения пород «гранитного» слоя. Он покрывает почти всю поверхность Земли.

Средний слой «гранитный» его толщина достигает на континентах в среднем 15 км.

«Базальтовый» слой- толщина на континентах достигает 20—35 км.

Мантия - разделяется на нижнюю и верхнюю(входит в астеносферу)

Земля имеет 6 оболочек: атмосферу, гидросферу, биосферу, литосферу, пиросферу и центросферу.

Атмосфера —внешняя газовая оболочка Земли. Ее нижняя граница проходит по литосфере и гидросфере, а верхняя—на высоте 1000 км. В атмосфере различают тропосферу (двигающийся слой), стратосферу (слой над тропосферой) и ионосферу (верхний слой).

Гидросфера занимает 71% поверхности Земли. Ее средняя соленость составляет 35 г/л. Температура океанической поверхности — от 3 до 32 °С, плотность — около 1. Солнечный свет проникает на глубину 200 м, а ультрафиолетовые лучи — на глубину до 800 м.

Биосфер а сливается с атмосферой, гидросферой и литосферой. Ее верхняя граница достигает верхних слоев тропосферы, нижняя — проходит по дну океанских впадин. Биосфера подразделяется на сферу растений (свыше 500 000 видов) и сферу животных (свыше 1 000 000 видов).

Литосфера —каменная оболочка Земли—толщиной от 40 до 100 км. Она включает материки, острова и дно океанов.

Под литосферой расположена пиросфера — огненная оболочка Земли. Ее температура повышается примерно на 1°С на каждые 33 м глубины. Породы на значительных глубинах вследствие высоких температур и большого давления, вероятно, находятся в расплавленном состоянии.

Центросфера, или ядро Земли, на глубине 1800 км., она состоит из Fe и Ni. Давление здостигает 3000000 атмосфер, температура— нескольких тысяч градусов, В каком состоянии находится ядро, неизвестно.

Методы изучения