Физические свойства породообразующих минералов

Биосфера

Биосфера – область распространения живого вещества (по Вернадскому).Область распространяется биосферы в атмосфере ограничивается озоновым слоем (примерно до 18 - 50 км от поверхности Земли). В недра Земли биосфера

распространяется на глубину Марианской впадины 11521м, однако после того,как была пробурена сверх глубокая скважина на Кольском полуострове, проникновение живого вещества может быть отмечено на глубине до 12км.

Внутренние оболочки Земли Земная кора (литосфера) – первая от поверхности внутренняя оболочка Земли. Литосфера состоит из минералов и горных пород в верхней части и вязко пластичной высокотемпературной массы в нижней части. Граница литосферы проходит по слою Мохоровичича, где отмечено скачкообразное увеличение скорости распространения упругих волн и плотность в этом слое скачком увеличивается до 3,1 – 3,5 г/см3. Средняя мощность земной коры около 33км. Средняя плотность земной коры – 2,77 г/см3. Литосфера наиболее изучен-

ная сфера Земли. Именно в этой геосфере осуществляется проходка горных выработок различной глубины. Ниже лежащие оболочки Земли исследуются с помощью геофизических методов, которые основаны на изучении скорости прохождения упругих волн в различных средах.

Химический состав земной коры может быть представлен такими элементами, как Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg. Особенно много содержится в земной кореSi и Al, поэтому эту оболочку называют (Siаl).

Земная кора по происхождению делится на океаническую земную кору и континентальную земную кору.

Океаническая земная кора состоит из трёх слоёв: первый от поверхности слой сложен осадочными породами и имеет толщину от нескольких десятков метров до сотен метров. Второй от поверхности слой – неясных пород, имеет толщину от 1,5 до 2км. и подстилается третьим от поверхности слоем – базальтовых пород и имеет толщину 4,5- 5км. Состав океанической Земной коры –постоянный, ёё образование происходит и в настоящее время в местах серединно-океанических хребтов и рифовых долин.

Континентальная земная кора так же как и океаническая состоит из трех слоев. Средняя мощность составляет 40км. Наибольшую мощность материковая земная кора имеет под горными хребтами, порядка 50 – 70 км (иногда до 100 км).

Состав континентальной земной коры: первый от поверхности слой представлен осадочными горными породами. Мощность этого слоя колеблется от 0 до 15 км. Так в районах выхода на поверхность древних щитов осадочные горные породы могут совсем отсутствовать. В районах опускания земной коры их мощность может достигать 15 км. Второй слой – гранитный (светлые граниты). Мощность этого слоя составляет 10 – 40 км. Ниже залегает третий от поверхности слой - базальтовый. Его мощность порядка 15 – 30 км.

­­

Мантия Земли – вторая внутренняя оболочка Земли. Она разделяется на верхнюю и нижнюю мантию Земли.

Верхняя мантия Земли простирается от поверхности земли на глубину до 400 км. Плотность верхней мантии земли в среднем – 4,5 – 4,78 г/см3. В состав верхней мантии земли входит так называемый слой астеносферы. Этот слой находится в тугопластичном состоянии. Именно из него происходит попадание магмы в литосферу. Астеносфера является первым слоем в котором зарождаются сейсмические явления. Между верхней и нижней мантией Земли до

глубины ≈1000 км располагается слой Голицина, это второй слой, в котором предположительно зарождаются сейсмические явления. Ниже слоя Глицина находится нижняя мантия земли, она простирается до глубины около 2900 км от

поверхности Земли. По массе мантия Земли составляет 67,8% от всей массы Земли. Состав верхней мантии Земли –это прежде всего силикаты и магний. Поэтому она имеет второе название sima (Si, Mg). Состав нижней мантии Земли

–это прежде всего хром, железо, силициум, магний, никель. Поэтому она имеет второе название crfesima (Cr, Fe, Si, Mg). Из вещества мантии произошли горные породы, которые залегают в земной коре. Мантия Земли является источни-

ком сейсмических, вулканических, горообразовательных и магматических процессов. Под мантией Земли расположено ядро Земли. На границе нижней мантии Земли и ядра Земли плотность скачком возрастает от 5,9 до 10 г/см3 и медленно

возрастает до 12,5 г/см3. Плотность в самом центре ядра составляет 14 г/см3. По массе ядро Земли составляет около 32% массы Земли, по объёму около 16% объема Земли. Состав ядра – это в основном железо и никель, но также Si. Сокращенное наименование ядра – нифе (Ni, Fe). В пределах ядра выделяется жидкая внешняя оболочка до глубины 5100 км (т.е. мощностью 2200 км), а далее, с глубины 5100 км, внутренняя часть – твердое ядрышко. Большая плот-

ность вещества в ядрышке может быть объяснена тем, что под влиянием больших давлений у некоторой части атомов должно произойти разрушение электронных оболочек и срыв электронов Такие атомы могут сблизиться на гораздо

меньшее расстояние, чем это возможно при обычных условиях. При этом появится большое число свободных не связанных с атомами электронов, придающих веществу любого химического состава свойства металла или металлизированного вещества.

В настоящее время предполагается, что Земля в основном находится в твердом состоянии. Все три слоя литосферы – осадочный, гранитный, базальтовый находятся в твердом состоянии. Залегающая ниже симатическая оболочка

и все последующие оболочки вплоть до ядра состоят из вещества по физическим свойствам напоминающим сургуч, стекло или парафин. Эти вещества при мгновенно действующих силах ведут себя как типично твердые, при медленно действующих силах – как жидкие. В таком своеобразном состоянии находится вещество мантии Земли. Внешняя оболочка ядра представляет собой сильно

пере уплотненное жидкое вещество, а центральная часть – ядрышко – твердое металлизированное вещество.

Давление в недрах Земли – на границе между земной корой и мантией Земли составляет ~13 тыс. атм. В верхних частях Земной коры с каждым километром, давление увеличивается на 270 атм. В центре земли давление составляет 3,5 – 4 млн. атм. Температурный режим верхних слоев земной коры

По температурному режиму верхние слои земной коры делятся на три зоны:

Первая зона от поверхности земли называется зоной переменных температур (зоной сезонных колебаний температур). Мощность этой зоны в

среднем оставляет 20-30 м. Температурный режим определяется влиянием солнца. В этой зоне могут быть выделен две подзоны: первая подзона – суточные колебания температур (глубина 1-1,5 м.); 2- я подзона – зона зимне-

го промерзания горных пород (в этой зоне температура в зимнее время опускается ниже 0ｰС). В этой подзоне происходит замерзание воды в порах горных пород, в результате происходит морозное пучение глинистых гор-

ных пород, увеличение в объёме пород приводит к разрушению зданий и сооружений. Подошва фундаментов, вновь строящихся зданий, должна закладываться ниже границ промерзания горных пород;

Вторая зона от поверхности земли называется зоной постоянных температур. Мощность этой зоны ≈20 м. В этой зоне температура в течение года примерно остается постоянной (в северном полушарии - t=+15ｰС, а в

южном - t=+13 - +14oС).Температурный режим определяется двумя факторами: энергией солнца и радиоактивным распадом элементов в нижних слоях литосферы;

Третья зона от поверхности земли – зона постоянно нарастающих температур, мощность ее около 15-20 км. Температура в этой зоне определяется влиянием радиоактивного распада элементов в нижних слоях литосферы. Температура изменяется не беспорядочно, а по определённому закону – геотермической ступени и геотермического градиента.

Геотермическая ступень – расстояние в метрах, на которое надо углубится в недра земли, что бы температура повысилась на 1ｰС. Средняя величина геотермической ступени составляет около 33 м.

Геотермический градиент – это количество градусов, на которое изменится температура, если углубиться в недра на 100 м. Это обратная величина геотермической ступени. Средняя величина геотермического градиента составляет около 3ｰС.В спокойных районах, где не проявляется вулканическая деятельность,средняя величина геотермической ступени может составлять – 20, 30, 40 м (в

Харькове – 37,7 м). В районах с активной вулканической деятельностью величина геотермической ступени уменьшается до – 15, 10м, иногда 5м.

Знание величины геотермической ступени или геотермического градиента для данного района имеет практическое значение, особенно при возведений подземных сооружений (шахт, туннелей и др.). Температура в ниже перечисленных зон по мере углубления в нижние слои Земли увеличивается. На границе литосферы и мантии Земли составляет около 1500ｰС. Температура ядра Земли достигает огромных величин - 5000ｰС.

 

 

4 Общие положения о минералах, происхождение и зависимость свойств от условий образования.

 

Минералы - это природные тела, относительно однородные по химическому составу и сходные по физическим свойствам, образующиеся в недрах земной коры или на ее поверхности в результате различных физико-химических процессов.

Минералогия – это наука, которая занимается изучением образования,свойств, строения и использования в народном хозяйстве минералов. По генезису ( происхождению) минералы делятся на эндогенные, экзогенные и метаморфогенные.

Эндогенные минералы – это минералы, которые образовались в недрах Земли (литосферы) при высоких температурах и давлении в результате магматических процессов, примерами таких минералов могут служить ортоклаз, лабрадор, мусковит, оливин, кварц, авгит, магнетит и др.

Экзогенные минералы – это минералы, которые образовались на поверхности Земли при низких температурах и давлении (каолинит, боксит, лимонит,малахит, гипс, др.).

Метаморфогенные – минералы, которые образовались в недрах Земли в результате воздействия температуры, давления и химически активных веществ, в результате метаморфических процессов (тальк, асбест, графит, гематит и др.).

В составе верхних слоёв земной коры известно более 3000 минералов. Однако главную роль в образовании горных пород играют 100 минералов, которые называются – породообразующими.

Породообразующие минералы делятся на: главные (существенные) – которые определяют принадлежность горных пород к тому или иному виду, и второстепенные (несущественные) – которые встречаются в небольшом ко-

личестве и определяют только разновидность горных пород. Горные породы на 90 - 99% состоят из главных породообразующих минералов. Все минералы на Земле могут находиться в 3-х агрегатных состояниях

твёрдом (кальцит, биотит, мусковит), жидком (ртуть, вода) и газообразном (любой инертный газ). Классификация минералов по химическому составу. По химическому составу все минералы подразделяются на 10 классов:

1) Силикаты. Класс минералов, включающий в себя до 800 разных минералов

(ортоклаз, микроклин, слюды, тальк, каолинит и др.);

2) Карбонаты. Класс минералов, включающий в себя до 80 разных минералов (кальцит, доломит, магнезит и др.). Отличительная особенность – реакция с соляной кислотой с выделением СО2;

3) Оксиды. Самый распространённый минерал это класса - кварц (12,6% массы земной коры);

4) Гидрооксиды - к ним относятся такие минералы, как лимонит, магнетит и др. ;

5) Сульфиды - это соли сероводородной кислоты. В природе их насчитывается около 200 видов минералов, например, пирит;

6) Сульфаты – это соли серной кислоты. В природе их насчитывается около 260 видов, например, гипс, ангидрит, мирабилит;

7) Галоиды – соли галогеновых кислот. Этих минералов в природе насчитывается около 100 видов, например, галит, флюорит, сильвинит;

8) Фосфаты – соли фосфорных кислот. Их около 350 видов, например, апатит, фосфорит, вивианит;

9) Вольфраматы – соли вольфрамовой кислоты (вольфрамовые руды, вольфрамит);

10) Самородные элементы – их около 50 видов минералов (алмаз, графит,сера, золото, серебро и др.).

Кембрийский, Є

Появились скелетные организмы, брахиоподы, моллюски, губки, кишечнополостные, черви, остракоды, иглокожие. Синезелёные и красные водоросли, примитивные высшие растения. Значительны месторождения фосфоритов.

Элементы рельефа

К элементам рельефа относят: поверхности, линии, точки, составляющие формы рельефа.

Поверхности образуют форму рельефа. Они могут быть горизонтальными, выпуклыми, вогнутыми и сложными.

Линии являются результатом пересечения поверхностей. Различают линии: водораздельную, водосливную, подошвенную и бровку.

Водораздельная линия - разделяет поверхностный сток двух противоположных склонов.

Водосливная линия – результат пересечения двух поверхностей склонов и проходит по дну долин, балок, оврагов

Подошвенная линия - ограничивает основание склонов различной формы рельефа.

Бровка – линия, по которой происходит перегиб склона, т. е. резкая смена

его крутизны.

К характерным точкам относятся :

вершинные (наиболее высокие точки на данном участке местности);

перевальные (находятся на дне понижения горных хребтов);

устьевые (расположены в устьях рек);

донные (наиболее низкие точки понижения рельефа).

Формы рельефа

Формы рельефа образуются из различных сочетаний элементов рельефа.

ü планетарные формы рельефа – материки и океанические впадины;

ü основные формы рельефа – равнины, горы, подводные равнины, срединные океанические хребты, глубоководные желоба;

ü мелкие формы рельефа – яры, речные террасы, речные долины, дюны, барханы, каньоны, подводные вулканы. Эти формы рельефа, в отличие от планетарных и основных, непостоянны во времени.

Все выше перечисленные формы рельефа делятся на:

Положительные формы рельефа – это выпуклые по отношению к плоскости горизонта формы рельефа, окружённые более низкими элементами рельефа.

Отрицательные формы рельефа – вогнутые формы рельефа, окружённые повышенными участками рельефа.

К положительным формам рельефа относят:

· Нагорья – сплошная система горных хребтов и вершин, значительно возвышающихся над уровнем моря.

· Горный кряж – невысокий горный хребет с пологими склонами и с плоской или слабовыпуклой вершинной поверхностью.

· Горный хребет – вытянутая возвышенность с относительной высотой более 200м. с крутыми скалистыми склонами.

· Гора – изолированная возвышенность с относительной высотой более 200 м, с крутыми склонами.

· Вершины и пики – наиболее возвышенные точки горных хребтов и нагорий.

· Плоскогорье – приподнятая обширная нагорная равнина с плоскими вершинными поверхностями и хорошо выраженными склонами (примером может служить Средне- сибирское плоскогорье).

· Плато – приподнятая равнина, ограниченная хорошо выраженными, нередко обрывистыми, склонами.

· Гряда – узкая вытянутая возвышенность с крутизной склона более 20ｰ, с плоскими или округлыми вершинами.

· Увал – вытянутая возвышенность значительной длины (10-15 км.) с пологими ровными или выпуклыми вершинными поверхностями.

· Холм – обособленная возвышенность куполообразной или конической формы с пологими склонами, относительной высотой до 200 м.

· Курган – искусственный холм.

· Бугор – изолированная куполообразная возвышенность с резко выраженной подошвенной линией, с плоской вершиной и крутизной склонов менее 25ｰ.

· Конус выноса – невысокая возвышенность, располагающаяся в устье русла водостоков, имеющая вид усечённого конуса со слабовыпуклыми пологими склонами.

К отрицательным формам рельефа относят:

Котловина – понижение значительной глубины с крутыми склонами.

Впадина – понижение небольшой глубины с пологими склонами.

Балка – вытянутое углубление значительной длины, с трёх сторон, имеющая пологие задернованные, часто покрытые растительностью склоны; открыта в сторону общего уклона, с четвёртой стороны; длина может достигать нескольких километров.

Овраг – вытянутое углубление с крутыми, местами отвесными, обычно обнажёнными склонами; длина и глубина оврага могут быть различны.

Промоина – небольшое вытянутое мелкое углубление, обычно с крутыми обнажёнными склонами с трёх сторон и резко выраженной бровкой.

Ложбина стока ( лощина ) – вытянутое углубление с пологими склонами, покрытыми растительностью, с неявно выраженной бровкой; глубиной – несколько метров; незначительной протяженностью (200-500 м).

Морфометрические показатели форм рельефа:

· Абсолютная высота;

· Абсолютная глубина;

· Угол наклона земной поверхности;

· Густота или интенсивность горизонтального расчленения. Определяется длиной эрозионной сети;

· Показатель густоты расчленения, (относительная величина);

· Глубина расчленения или интенсивность вертикального расчленения (относительная высота).

· Глубина расчленения и угол наклона земной поверхности обозначаются абсолютными величинами, которые можно вычислить для любой точки на земной поверхности.

Размеры форм рельефа

По своим размерам различные формы рельефа могут находиться в пределах от нескольких сантиметров квадратных до десятков и сотен тысяч километров квадратных.

По своей величине формы рельефа делятся на семь основных групп :

Мельчайшие формы рельефа представляют собой рельеф до нескольких сантиметров по высоте и нескольких сантиметров квадратных по площади (песчаная рябь, борозды на полях). Эти формы не наносятся на топографические карты;

Очень мелкие формы рельефа имеют высоту от нескольких дециметров до 1-2 м (кочки, рытвины, промоины). Наносятся на крупные карты. Они указывают на значительную плоскостную эрозию в данной местности;

Мелкие формы рельефа ( микрорельеф ) – это небольшие участки земной поверхности, размером – от нескольких м2, иногда 10 - 100 м2; высотой 1,0-2,5 м. Указываются на картах масштабов – 1:10000, 1:5000 и крупнее;

Средние формы рельефа ( мезорельеф ) имеют значительную протяжённость до нескольких десятков км, глубину расчленения рельефа до 200 м;в плане измеряются от сотен до тысяч м2.

Положительный мезорельеф -холмы, бугры, курганы, гребни, уступы, террасы, гряды, невысокие воз-

вышенности.

Отрицательный мезорельеф - неглубокие овраги, балки,ложбины, большие карстовые воронки. Этот рельеф показывается на картах масштаба 1:50000, что позволяет оценить природные и инженерно-геологические условия целых посёлков и микрорайонов;

Крупные формы рельефа ( макрорельеф ) – это значительные в плане участки земли составляющие 10-100 км2; расчленение достигает 200 -2000м. Эти формы рельефа отображаются на картах масштабов1:1000000, 1:100000. Положительные формы макрорельеф - горы, хребты, нагорья, массивы. Отрицательные формы макрорельеф - большие долины, озёрные впадины крупных водоемов (Ладожское, Онежское озера).Этот рельеф позволяет дать оценку крупным территориям;

Крупнейшие формы рельефа ( мегарельеф ) – измеряется по площади от 10 до 100тыс. км2. Расчленение составляет порядка 500 - 4000 м. К такому типу рельефа можно отнести, например. Приволжскую возвышенность, Западно - Сибирскую возвышенность. Изображается мегарельеф на мелких картах масштабом 1:1000000;

Величайшие ( планетарные ) формы рельефа измеряется в плане миллионами км 2. Расчленение составляет 2500-6500 м, а максимальное расчленение достигает 20 км. Положительными формами мегарельефа являются материки; отрицательными – океанические впадины.

Таким образом, необходимо подчеркнуть, что формы рельефа отображаются в масштабах от 1:2000 до 1:1000000. Это объясняется, например, различными задачами, которые стоят перед строителями объектов.

На картах крупные формы рельефа отображаются горизонталями, а мелкие – условными обозначениями.

Однако надо помнить, что формы рельефа не являются неизменными, застывшими во времени. С течением времени под действием различных экзогенных и эндогенных сил они меняются и переходят из одной формы в другую. Свою стабильность формы рельефа сохраняют лишь на какой-то период времени.

Типы рельефа

Типом рельефа или комплексом называется определённое сочетание форм рельефа, закономерно повторяющихся на обширных пространствах поверхности земной коры, имеющие сходное происхождение, геологическое

строение и историю развития.

Различают основные три типа рельефа:

· равнинный;

· холмистый;

· горный.

Равнинный рельеф – это плоские равнины с колебанием высот до 10 м.

Эти форма рельефа ( равнины ) подразделяется по ряду признаков :

1) по своему положению относительно уровня моря:

отрицательные равнины – лежат ниже уровня моря;

низменные равнины – лежат на высоте от 0 до 200 м над уровнем моря;

возвышенные равнины – располагаются на высоте от 200 до 500 м над уровнем моря;

нагорные – располагаются на высоте более 500 м над уровнем моря;

2) по общей форме поверхности:

горизонтальные равнины;

наклонные равнины;

вогнутые равнины;

выпуклые равнины;

3) по глубине и степени расчленения:

плоские, нерасчлененные, слаборасчлененные (имеют уклон около

0,005%);

мелкорасчленённые;

глубокорасчленённые.

4) По истории происхождения:

структурные;

аккумулятивные;

скульптурные.

Структурные равнины – это поверхности, обусловленные геологическим строением, например, при избивании лавы на поверхность Земли, лава заполняет вогнутые формы рельефа, попадающиеся на ее пути, застывает и образует ровные поверхности.

Аккумулятивные равнины называются пространства, образовавшиеся в результате накопления эрозионных материалов на дне морей, рек или на суше.

Скульптурные равнины – возникают в результате разрушения горных пород под действием различных агентов. Различают абразионные равнины (морские волны разрушают побережье) и денудационные (участок суши с близ-

ко расположенными коренными породами, которые обнажаются с течением времени под действием выветривания, ветра, ледников, текучих вод).

Холмистый тип рельефа – переходный тип рельефа между равнинным и горным, с колебанием высот до 200 м. К этому типу рельефа относятся холмы, ложбины, котловины.

Горный тип рельефа представляет собой крупные с относительной высотой более 200 м возвышенностью (горы, хребты) и понижениями (долины, впадины, котловины).

По происхождению горы принято делить на :

тектонического происхождения (складки, надвиги, взбросы, сбросы, горсты и грабены);

вулканического происхождения

эрозионного происхождения - горы образованы в результате глубокого эрозионного расчленения древних аккумулятивных равнин из-за поднятия из них базисов эрозии.

По высотному признаку горы делятся на:

высокие, имеющие высоту более 2000 м; для этих гор характерны сели,

снежные обвалы, лавины;

средней высоты - 700 – 2000 м; для этих гор характерны осыпи, курумы;

низкие горы - высотой до 700 – 800 м; для этих гор характерны пологие

склоны.

15 Процессы внутренней динамики земли и явления с ними связанные.

Литосфера – твёрдая оболочка Земли с момента своего образования и до настоящего времени постоянно изменяется. На ёё поверхности образуются горы, моря, реки, озёра, меняется береговая линия океанов, положение материков.

Изменения поверхности литосферы происходят под действием внешних и внутренних сил Земли.

Процессы внутренней динамики Земли (эндогенные процессы) вызваны

внутренними силами Земли.

К процессам внутренней динамики Земли относятся: тектонические движения, вулканизм, землетрясения, образования магматических горных пород и процессы метаморфизма.

Под тектоническим движением понимают перемещение вещества Земной коры, нарушающее первоначальное залегание горных пород. Тектонические движения делятся на

эпейрогенические или колебательные, вертикальные перемещения;

орогенические или горообразовательные.

Эпейрогенические ( колебательные ) движения – это очень медленные перемещения вещества Земной коры, вверх или вниз в разных частях Земли.

Они происходят всегда и везде, причем в одном и том же месте медленное опускание может смениться медленным поднятием. Скорость эпейрогенических колебаний в среднем составляет 5-15 мм в год. Так в настоящее время наблюдения показали, что Скандинавский полуостров поднимается со скоростью порядка 10-15 мм в год, поэтому территория Финляндии увеличивается каждые 100 лет на 7000 км2. Поднимается и Канада, и район Нью-Йорка со средней скоростью около 6 – 10 мм в год. Район Западной Франции поднимается со средней скоростью порядка 20 – 30 мм в год. Поднимается в настоящее время район Прикаспия, это поднятие и является одной из причин обмеления Каспийского моря. Но не все районы на Земле поднимаются, некоторые наоборот

опускаются, например, Северное побережье Африки опускается, а западное и восточное поднимаются; район Москвы опускается на 20 мм в год, Голландия, Нидерланды также в настоящее время испытывают опускание земной поверхности. Эти подъёмы и опускания наблюдаются везде на поверхности Земли. С эпейрогеническими колебаниями могут быть связаны возникновение разломов в земной коре.

Орогенические ( горообразовательные ) движения – это сравнительно быстрые перемещения вещества земной коры под действием бокового и глубинного давления. В результате орогенических движений происходит образование нарушенного залегания горных пород характерное для горных районов. Орогенические движения связаны с нарушением первоначального залегания горных пород. Любое нарушение горизонтального (горизонтального) залегания горных пород называется дислокацией.

Различают следующие формы дислокаций:

 пликативные;

дизъюнктивные.

Пликативными дислокациями называются нарушения нормального залегания горных пород без разрыва их оплошности (плавные, волнообразные изгибы слоев горных пород). Такие нарушения горных пород называют складчатыми дислокациями.

Дизъюнктивными дислокациями называются нарушения нормального залегания горных пород с разрывом их сплошности.

Основной формой пликотивной дислокации является: складка, флексура, моноклиналь.

Складкой называется пликативное нарушение горных пород с изгибом их сложения. Складка бывает антиклиналь и синклиналь.

Антиклиналь – складка, с вершиной вверх.

Синклиналь – складка с вершиной направленной вниз.

Складка имеет следующие характеристики:

ось складки – условная, вертикальная линия, проходящая через наивысшую или наинизшую точку складки;

крылья складки – пологие падения слоёв горных пород от наивысшей точки или поднятия от наинизшей точки складки;

замок складки – наинизшая (наивысшая) точка складки.

Флексур а – пликативная форма нарушения залегания горных пород без разрыва их сплошности, представляющая одиночный мягкий изгиб горных пород.

Моноклиналь – пликативная форма залегания горных пород представляющая пологое падение горных пород с преимущественно одним направлением.

Все складки по форме поперечного профиля могут разделяться на: косые, наклонные, лежачие, опрокинутые. Складки наблюдаются в естественных обнажениях, например, в горах или в искусственных, например, в горных выработках. Складки часто имеют огромные размеры.

Дизъюнктивные нарушения первоначального залегания горных пород ( с разрывом их сплошности )

Сместитель –трещина в горных породах по которой происходит смещение горных пород.

Ширина раскрытия трещины колеблется от нескольких сантиметров до нескольких метров. Трещины сместителей обычно заполнены разрушенными горными породами - щебнем, дресвой. Эти горные породы могут быть сцемен-

тированными или сильно обводнены подземными водами, которые поднимаются по этим трещинам. Строителям не рекомендуется возводить здания и сооружения на месте сместителей или вблизи их. В зависимости от того, как горные породы перемещаются по смесителю различают следующие формы разрывных дислокаций: сброс, взброс, сдвиг, надвиг, горст, грабен.

Сброс – смещение слоёв горных пород по сместителю вниз.

Взброс – перемещение слоёв горных пород по сместителю вверх.

Сдвиг – взаимное перемещение слоёв горных пород по почти горизонтально расположенному сместителю.

Надвиг – перемещение слоёв горных пород по сместителю вверх по очень полого наклонённому смесителю.

Горст – поднятие слоев горных пород между двумя сместителями вверх.

Грабен – перемещение слоёв горных пород между двумя сместителями вниз (таким образом образовались озеро Байкал, Красное море).

Вулканизм – внутренний процесс, проходящий в земной коре связанный с прорывом магмы на поверхность Земли (магма – сложный силикатный расплав). Это геологический процесс, обусловленный деятельностью магмы. Маг-

ма находится в мантии Земли под большим давлением и высокой температурой ее состояние может быть сравнимо с тугопластичным состоянием, но при определённых условиях в некоторых районах в верхней мантии Земли происходит понижение давления в магме и она из тугопластичного состояния переходит в текучее. В тех местах, где литосфера имеет меньшую толщину, или же имеются тектонические трещины, магма выдавливается на поверхность Земли. Поэтому можно сказать вулканы – это места, где магма изливается на поверхность Земли. В настоящее время насчитывается около 500 действующих вулканов и около 4 тыс. – потухших, не действующих. Из 500 вулканов около 70 вулканов –подводные. Вулканы на земной поверхности распространены не равномерно.

Существуют два пояса, по которым распространена основная масса вулканов:

Тихоокеанический огненный пояс, который проходит от Антарктики по Курильским, Японским, Филипинским островам, вдоль Новой Зеландии до Антарктиды, по тихоокеанскому побережью Южной и Северной Америки. Этот

пояс по суши совпадает с меридианами. Второй пояс проходит по Средиземному морю и пересекает Атлантический океан (Средиземноморский пояс) совпадает с параллелью на этом уровне.

Многие известные горы, вершины, например, в Гималаях, Андах, на Кавказе являлись раньше вулканами.

Вулкан обычно имеет форму конуса, сложенный продуктами вулканической деятельности. В центре имеется овальный или круглой формы кратер. К кратеру снизу подходит канал или каналы, которые связаны с верхними слоями мантии Земли и по которым магма поступает в кратер вулкана.

Извержениям часто предшествуют взрывы и землятресения, связанные с тем, что магма прорываясь наверх вырывает пробку из застывшей ранее магмы в канале.

Далее наблюдается выброс различных газов, водяных паров, пепла и отдельных обломков камней различных размеров – вулканических бомб и затем начинается извержение магмы на поверхность Земли. В зависимости от преобладании тех или иных факторов перед началом деятельности вулкана и в зависимости от состава магмы (кислая или основная) все вулканы подразделяются на пять типов:

Тип вулкана Кракатау характеризуется очень вязкой, густой лавой. Она застывает очень быстро в жерле вулкана, не давая выхода парам и газам. После скопления большого количества паров и газов происходит мощный взрыв,

разрушающий весь вулкан. Характерен выброс большого количества пепла и газов. Лава может совсем не появиться. Так в результате взрыва вулкана Кракатау в воздух было выброшено более 88 км3 пепла и пемзы.

Пелейский тип вулкана назван по имени вулкана Мон-Пеле (Лысая гора) на остравах Мартиника. Для данного типа вулканов также характерна вязкая лава. Извержение сопровождается сильными взрывами, подземными толчками,

выбрасывается большое количество пепла, камней и бомб. Магма - вязкая. При этом типе из вулкана из кратера выжимается лава и создаёт конус, не изливается по склонам.

Визувий тип вулкана имеет вязкие, средние и кислые лавы, которые быстро застывают в жерле вулкана. Поэтому извержение начинается со взрывов, выбрасывается большое количество пепла, вулканических бомб, лапиллов,

вулканических газов. Затем начинает изливаться лава, течёт по склону не быстро, образует мощные потоки и далеко не разливается. Из нее часто образуются бесформенные глыбы. К данному типу вулканов относятся вулканы

Визувий, Этна, Волькано, Курильских островов, Камчатки.

Страмболианский тип вулкана характеризуется текучей лавой основного состава, температурой порядка 1000 – 1100ｰС. Излиянию лавы предшествуют взрывы, выброс большого количества газов и водяных паров, которые имеют

высокую температуру. Эти газы и пары собираются над жерлом вулкана в виде ｫитальянской сосны, а затем оседают на склонах вулкана, и сползают вниз по склону. Огненные пары сжигают всё на своём пути. Затем начинает изливаться лава, которая сползает по склонам вулкана со скоростью от 20 м/с до 4-5 м/с.

Гавайский тип вулкана объединяет вулканы Гавайских островов и Исландии. Для него характерны подвижные и текучие лавы бедные газами, базальтового состава. Извержение происходит спокойно, без взрывов и не сопровождается выбросами пепла и газов, магма медленно поднимаясь по каналам заполняет кратер вулкана и затем стекает по склонам вулкана с большой скоростью. После того как вулканическая деятельность заканчивается в этом районе часто возникают грязевые вулканы и гейзеры.

Землетрясения – это особый вид движения вещества земной коры. Они выражаются в упругих волновых колебаниях, возникающих как толчок, вызванный переходом потенциальной энергии в другие виды энергии. Таким

образом землетрясения являются результатом быстрой разрядки напряжений, накопившихся в недрах Земли. Наука, изучающая землетрясения называется сейсмологией. Явления сопровождающие землетрясения – сейсмическими. Приборы, фиксирующие колебания вещества земной коры при землетрясениях называют - сейсмографы – (построен по принципу маятника).

Структура землетрясений

При каждом землетрясении можно установить точку в недрах Земли, в которой произошел толчок, вызвавший его. Эту точку называют очагом или гипоцентром землетрясения. Если через гипоцентр провести земной радиус, то

точку пересечения этого радиуса с земной поверхностью называют эпицентром землетрясения. Очевидно, эпицентр является проекцией гипоцентра на земную поверхность. В тех случаях когда эпицентр находится не на поверхно-

сти суши, а на дне моря, землетрясения называют моретрясениями. Следствием моретрясений являются