Характеристика Солнца, как звезды класса G: источники энергии, строение оболочек, солнечная активность, солнечный ветер.

Гигантские скопления звезд – галактики: размеры, морфология. Млечный путь. Звезды: классификация их по светимости, связь светимости и массы звезд. Нейтронные звезды и черные дыры. Эволюция звезд во времени.

Галактики – это крупные скопления звезд (сотни и тысячи миллиардов), занимающие большие пространства (сотни тысяч световых лет)

По форме галактики бывают: эллиптическими, спиралевидными, неправильными

Морфологическая классификация галактик — система разделения галактик на группы по визуальным признакам, используемая в астрономии. Существует несколько схем разделения галактик на морфологические типы.

Наша галактика имеет форму спирали с огромным сферическим выступом в центре. Длинные рукава начинаются в этом центре и закручиваются по спирали. Диаметр галактики 100 000 световых лет, толщина ядра около 6 000 световых лет. Солнце располагается в рукаве Орион на расстоянии 25 000 световых лет от центра. Считают, что в центре галактики находится сверхмассивная черная дыра (2.5 млн. солнечных масс). Галактика образована закрученными двумя рукавами: Стрельцом и Персеем. Третий рукав Ориона образует своеобразный мост между Стрельцом и Персеем. Местная группа галактик, куда входит Млечный путь, объединяется еще 30 галактик. Млечный путь и Андромеда – самые крупные галактики нашей группы. Андромеда больше Млечного Пути примерно в 1.5 раза, звезд содержит тоже больше.

Масса звезд определяет и их температуру. У маленьких звезд она около 3000С, для вдвое большей массы, как Солнце – 6000С, для гигантов – до 30000С. Крупные звезды самые яркие, а маленькие – тусклые. Яркость звезд по отношению к Солнцу получила название светимостью. Цвет зависит от температуры. Самые холодные – красные карлики, горячие светятся голубовато-белым цветом. Астрономы разделили звезды на 10 спектральных классов: O, B, A, F, G, K, M, R, N, S. О и В – самые горячие, а S – самые холодные.

Чем больше масса звезды, тем быстрее она заканчивает свою жизнь. Массивные звезды горят ярко и недолго. Время их жизни - миллионы лет, по сравнению с миллиардами лет для маленьких звезд. В зависимости от своей массы, звезды умирая превращаются в черные карлики, нейтронные звезды и черные дыры.

После того, как топливо для термоядерных реакций у звезды заканчивается, в зависимости от массы она может превратиться:

1. При массе меньшей 1.4 массы Солнца звезды превращаются в черные карлики и исчезают из обозримой Вселенной. Вещество в них представлено нейтронами и прижатыми к ним электронами. Силы электростатического отталкивания между электронами не дают веществу далее сжиматься. Такое состояние вещества называют электронно-переродившимся.

2. Масса звезд находится в интервале 1.4 – 3.0 масс Солнца. После исчерпания запасов топлива силы гравитации сильно сжимают ядро и разогревают оболочку звезды. Происходит взрыв оболочки – взрыв сверхновой звезды. Вещество ядра звезды сильно сжато, оно представлено нейтронами. Поскольку нейтроны относятся к барионам, то форма такого вещества названа барионной. Звезды излучают пульсирующие радиоволны, рентгеновские и гамма-лучи. Такие звезды получили название пульсаров. Размер таких звезд около 20 км, весят они в три раза больше, чем Солнце. Если после взрыва масса сверхновой звезды остается более 3 солнечных масс, то она становится черной дырой. Гравитационные силы сжимают даже нейтроны. Притяжение черной дыры становится таким большим, что его не может преодолеть даже свет. Черная дыра исчезает из видимой вселенной. Окружность, соответствующая краю черной дыры получила название сферой Шварцшильда, а радиус этой окружности – радиусом Шварцшильда. Установить черную дыру можно по рентгеновскому излучению. Если возле черной дыры есть другая звезда, то черная дыра притягивает ее вещество и оно ускоряясь и разогреваясь падает на черную дыру излучая при этом рентгеновский спектр.

Пояс астероидов. Метеориты, их состав и значение для геологии. Кометы. Гипотезы происхождения Солнечной системы. Краткий обзор катастрофических гипотез. Эволюционные гипотезы Канта-Лапласа, Шмидта, Фесенкова. Гипотеза двух резервуаров. Представления о гетерогенной и гомогенной аккреции Земли.

Это твердые каменистые тела, которые, подобно планетам, движутся по околосолнечным эллиптическим орбитам. Кольцевая область пространства, которую занимают эти тела, называется Главным поясом астероидов. При средней линейной орбитальной скорости около 20 км/с астероиды главного пояса затрачивают на один оборот вокруг Солнца от 3 до 9 земных лет в зависимости от удаленности от него.

Падающие с неба камни или куски железа — их называют метеоритами — ведут себя удивительно миролюбиво по отношению к людям. Если же в атмосферу влетает обломок крупнее, атмосфера может сработать как тормоз и по­гасить космическую скорость, прежде чем кусок полностью сгорит. Тогда его остаток упадет на поверхность Земли. Это — метеорит. Падение метеорита сопровождается полетом по небу огромного шара и громоподобными звуками.

Метеориты делятся на три больших класса: железные, каменные и железокаменные. Железные метеориты состоят в основном из нике­листого железа. В земных горных породах естественный сплав железа с никелем не встречается, так что присутствие никеля в кусках железа указывает на его космическое (или промышленное) происхождение.

Эти тела Солнечной системы движутся по сильно вытянутым орбитам, на значительных расстояниях от Солнца выглядят как слабо светящиеся пятнышки овальной формы, с приближением к Солнцу у нихпоявляются голова и хвост. Центральная часть головы называется ядром. Диаметр ядра 0,5-20 км. Маленькое ядро кометы является единственной ее твердой частью, в нем сосредоточена почти вся ее масса. Поэтому ядро — первопричина всего остального комплекса кометных явлений. Ядра комет до сих пор все еще недоступны телескопическим наблюдениям, так как они вуали­руются окружающей их светящейся материей, непрерывно истекающей из ядер. Ядро — главная часть кометы. Однако до сих пор нет единодушного мнения, что оно представляет собой на самом деле. Комета- небольшое небесное тело, имеющее туманный вид, обращающееся вокруг Солнца по коническому сечению с весьма растянутой орбитой. При приближении к Солнцукомета образует кому и иногда хвост из газа и пыли.

История происхождения Солнечной системы на протяжении многих веков волнуетвыдающихся мыслителей планеты. Особенно энергично и вместе с тем направленно решение обозначенной проблемы началось после признания наукой гелио­центрической теории Н. Коперника в античную эпоху и Средние века. Поскольку понятие Солнечной системы не получило еще конкретного содержания, вопрос о ее происхождении и, соответственно, абсолютном возрасте решался в контексте библейского писания.

Одним из первых, кто попытался объяснить образование Солнечной системы, был французский естествоиспытатель Ж. Л. Леклерк де Бюффон Он считал, что Солнечная система возникла в результате столкновения Протосолнца с крупным космическим телом. Удар пришелся по касательной, при этом Солнце и возникший из него протуберанец получили направленное вращение. Крупные куски протуберанца, вращаясь вокруг Солнца, уплотнялись, приобретали все большую скорость и оформлялись как планеты. В своей гипотезе Бюффо н освещает отдельные моменты строения Солнечной системы, одинаковое вращение планет и Солнца, природу спутников.

Согласно гипотезе И. Канта, Солнце и планеты образовались одновременно из некоторой туманности. Сжимаясь под действием силы всемирного тяготения, туманность вращалась все быстрее и быстрее. В результате действия больших центробежных сил, возникающих при быстром вращении, от экваториального пояса Протосолнца начинают отделяться кольца. В дальнейшем эти кольца концентрировались в планеты.

В создавшейся ситуации появились альтернативные космогонические гипотезы, опиравшиеся на высказывание шведского химика Аррениуса: «Планеты и звезды могут появиться из-за действия высшей силы (катастрофы) и только из материала Протосолнца». На базе высказанного Аррениусом положения появляются космогонические гипотезы катастрофическою содержания, представляющие полную противоположность гипотезе Канта — Лапласа. Если последняя объясняла образование Солнечной системы как единый непре­рывный процесс от простого к сложному, то катастрофические гипотезы трактовали процессы эволюции таких систем как дело случая, представляющее исключительное явление.

Гипотеза Джинса При прохождении вблизи крупного космического тела шар получаст вращение с последующим уплотнением вещества и увеличением скорости вращения. Когда форма сфероида достигла вида «чечевицы», от его экваториальной части начали отделяться кольца. Отделение колец продолжалось и после ухода встречной звезды. Это вещество, согласно Джинсу, послужило исходным материалом для образования планет.

В гипотезе Мультона — Чемберлена (1915-1918) суть процесса остается неизменной, как и в представлении Джинса. При близком прохождении от Протосолнца крупного космического тела из двух диаметрально противоположных на экваторе участков, определяемых концами длинною диаметра сфероида Протосолнца, возникают два npomy6epafiца. После ухода возбуждающего тела протуберанцы остаются в поле притяжения Солнца. Истечение прекращается. Протуберанцы сливаются, образуя спираль, ветви которой неравномерно заполнены космической пылью. Сливаясь, мелкие частицы образуют более крупные, названные Чермберленом «плаиетезималями», рассматриваемые как центры концентрации вещества будущих планет.

Гидросфера: наземная и подземная составляющие. Формы нахождения воды: жидкая, твердая и газообразная и их объемные соотношения между собой. Биосфера. Ноосфера – как оболочка активного проявления человеческой деятельности.

ГИДРОСФЕРА— прерывистая водная оболочка Земли, одна из геосфер, располагающаяся между атмосферой и литосферой; совокупность океанов, морей, континентальных водоемов и ледяных покровов. Г. покрывает около 70,8% земной поверхности

В науках о Земле под гидросферой подразумевают прерывистую поверхностную оболочку, состоящую из воды морей и океанов, поверхностных водоемов суши, временных и постоянных водотоков, твердой воды в виде снега и льда. Наряду с поверхностной существует и подземная гидросфера, к которой относятся грунтовые и подземные, в том числе артезианские воды.

Биосфера — оболочка Земли, заселённая живыми организмами и преобразованная ими. Биосфера начала формироваться не позднее, чем 3,8 млрд. лет назад, когда на нашей планете стали зарождаться первые организмы. Она проникает во всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы, то есть населяет экосферу. Биосфера представляет собой совокупность всех живых организмов. В ней обитает более 3 000 000 видов растений, животных, грибов и бактерий. Человек тоже является частью биосферы, его деятельность превосходит многие природные процессы

Ноосфера — предположительно новая, высшая стадия эволюции биосферы, становление которой связано с развитием общества, оказывающего глубокое воздействие на природные процессы

1. ноосфера в стадии становления, развивающаяся стихийно с момента появления человека;

2. ноосфера развитая, сознательно формируемая совместными усилиями людей в интересах всестороннего развития всего человечества и каждого отдельного человека".

Форма и размеры Земли. Особенности строения ее поверхности. Понятие о геоиде. Масса и плотность Земли. Основные сведения о земной коре, мантии и ядре. Состав и строение земной коры. Химический состав земной коры.

Известно, что планета сформировалась под действием двух сил — силы взаимного притяжения её частиц и центробежной силы, возникающей из-за вращения планеты вокруг своей оси. Сила тяжести представляет собой равнодействующую этих двух сил. Степень сжатия зависит от угловой скорости вращения: чем быстрее вращается тело, тем больше оно сплющивается у полюсов.

Расстояние от центра планеты до экватора называется экваториальным радиусом и составляет 6378,2 км, а расстояние до полюса — полярным радиусом и равно 6356,8 км. Разница полярного и экваториального радиусов составляет примерно 21 км. Следовательно, наша планета действительно не похожа на ровный шар, а сплющена у полюсов и является эллипсоидом.

Истинную геометрическую форму Земли назвали геоидом — телом с воображаемой поверхностью, совпадающей с поверхностью спокойного океана, которая на суше мысленно продолжается под материками и островами.

Детальные измерения с помощью искусственных спутников показали, что Земля сжата не только на полюсах, но и по экватору (наибольший и наименьший радиусы по экватору отличаются на 210 м - прим. от geoglobus.ru), а значит, является трехосным эллипсоидом. Согласно последним расчётам, этот эллипсоид несимметричен и по отношению к экватору — южный полюс расположен к экватору немного ближе, чем северный.

Рельеф нашей планеты неровен — низменные равнины чередуются с высокими горными хребтами, а на дне океана обнаружены глубоководные впадины

масса – 5976·10 21 кг, ср. плотность – 5518 кг/м³.

Строение нашей планеты сегодня хорошо известно по сейсмическим данным и анализу собственных колебаний Земли, а состав ее верхних оболочек (земной коры, гидросферы и атмосферы) – по геологическим данным и прямым измерениям. Наши сведения о составе мантии Земли менее определенные, но все-таки по совокупности всех геологических и геофизических данных о строении и составе этой земной оболочки можно судить достаточно уверенно. О составе земного ядра можно высказывать лишь более или менее обоснованные гипотезы.

земная кора (внешняя оболочка), толщина которой изменяется от нескольких километров (в океанических областях) до нескольких десятков километров (в горных районах материков). Сфера земной коры очень небольшая, на ее долю приходится всего около 0,5% общей массы планеты. Основной состав коры - это окислы кремния, алюминия, железа и щелочных металлов. В составе континентальной коры, содержащей под осадочным слоем верхний (гранитный) и нижний (базальтовый), встречаются наиболее древние породы Земли, возраст которых оценивается более чем в 3 млрд. лет. Океаническая же кора под осадочным слоем содержит в основном один слой, близкий по составу к базальтовым. Возраст осадочного чехла не превышает 100-150 миллионов лет.

На долю Мантии приходится около 67% общей массы планеты. Твердый слой верхней мантии, распространяющийся до различных глубин под океанами и континентами, совместно с земной корой называют литосферой - самой жесткой оболочкой Земли. Под ней отмечен слой, где наблюдается некоторое уменьшение скорости распространения сейсмических волн, что говорит о своеобразном состоянии вещества. Этот слой, менее вязкий и более пластичный по отношению к выше и ниже лежащим слоям, называют астеносферой.

Земное ядро открыто в 1936 году. Земное ядро разделяется на 2 отдельные области: жидкую (внешнее ядро) и твердую (внутреннее), переход между ними лежит на глубине 5156 км. Железо - элемент, который соответствует сейсмическим свойствам ядра и обильно распространен во Вселенной, чтобы представить в ядре планеты приблизительно 35% ее массы. По современным данным, внешнее ядро представляет собой вращающиеся потоки расплавленного железа и никеля, хорошо проводящие электричество.

Земная кора представляет собой верхнюю часть литосферы и подстилается литосферной мантией. Кора сложена магматическими, осадочными и образовавшимися за счет тех и других метаморфическими породами. Соотношение исходных магматических и осадочных пород, по Кларку, 95:5. Осадочные породы, в свою очередь, состоят из (%): сланцев - 4, песчаников - 0,75, известняков - 0,25

По строению выделяется кора двух типов – океаническая и континентальная, причем последняя делится на два подтипа:

1. Крупные устойчивые платформы с дорифейским кристаллическим основанием и докембрийские кратоны, составляющие около 70% площади континентов. В их строении выделяются слабо деформированный чехол или осадочная оболочка и кристаллический фундамент, обнажающийся на приподнятых щитах.

2. Протяженные орогенические или складчатые пояса позднего докембрия и фанерозоя, имеющие значительно более сложное строение. По современным представлениям, эти складчатые пояса имеют аккреционное происхождение и представляют собой агломерат фрагментов породных ассоциаций древних океанов, островных дуг, микроконтинентов и т.д.

 

Верхняя каменная оболочка Земли — земная кора — сложена различными по составу и происхождению горными породами. Любая горная порода представляет собой определенное сочетание минералов, являющихся, в свою очередь, химическими элементами или их природными соединениями. По данным современной геохимии, в земной коре установлено 93 химических элемента. Большинство из них являются сложными, то есть представлены смесью различных изотопов. Лишь 22 химических (например, натрий, марганец, фтор, фосфор, золото) не имеют изотопов и поэтому называются простыми. Распределены химические элементы в земной коре крайне неравномерно.Химический состав земной коры изменяется в течение геологического времени, причем эта эволюция продолжается по сей день. Основными причинами изменения химического состава являются:

• процессы радиоактивного распада, приводящие к самопроизвольному превращению одних химических элементов в другие, более устойчивые в условиях земной коры. Согласно расчетам В. И. Вернадского, в современную эпоху только за счет ядерных превращений ежегодно обновляют свой химический состав 10в-101Н т вещества земной коры;

• поступление метеорного вещества в виде метеоритов и космической пыли (16 тыс. т. ежегодно);

• продолжающиеся процессы дифференциации вещества Земли,приводящие к миграции химических элементов из одной гео­сферы в другую.

12. Понятие о минералах. Классификации минералов. Важнейшие породообразующие минералы. Главнейшие горные породы и их разделение по условиям образования: магматические, осадочные и метаморфические. Минералы и горные породы как полезные ископаемые.

Минералами (от греч. «минера» — руда) называют однородные по составу и внутреннему строению природные вещества (химические соединения или отдельные элементы), образовавшиеся в результате процессов, происходящих в недрах земной коры и на ее поверхности.

В настоящее время установлено около 3500 минеральных видов. Однако лишь несколько десятков минералов (около 70) пользуются широким распространением. Они входят в состав горных пород и руд и называются породообразующими. Абсолютное большинство минералов являются твердыми кристаллическими телами, и только незначительное их число встречается в земной коре в твердом аморфном (опал, лимонит), жидком (вода, ртуть) или газообразном (углекислый газ, сероводород) состоянии.

Современная классификация минералов основывается на кристаллохимических принципах. Наиболее крупные единицы классификации — тины и классы — выделяются по химическому принципу, а именно типу химического соединения, характеру кислотного остатка. Более мелкие единицы классификации — подклассы, группы — выделяются по особенностям строения кристаллических решеток минералов, то есть по структурному принципу.

Роль различных минералов в составе земной коры неодинакова.

Наиболее часто встречаются минералы, в состав которых входят наиболее распространенные химические элементы — кислород, кремний и алюминий. Поэтому весовое содержание в земной коре кислородосодержащих минералов достигает 98 %, из них около 75 % приходится на силикаты и алюмосиликаты.

 

Большое число минералов имеет важное практическое значение.

Минералы могут использоваться, во-первых, для извлечения из них ценных компонентов, такие минералы называются рудными (халько­пирит, галенит, сфалерит, магнетит, апатит и др.); во-вторых, непосредственно в виде минералов благодаря их определенным полезным свойствам (драгоценные камни, асбест, мусковит, исландский шпат); наконец, многие минералы образуют горные породы, которые, в свою очередь, часто находят практическое применение.

К этому типу принадлежат минералы, состоящие из одного химического элемента. Среди них выделяются самородные металлы (золото, серебро, платина и металлы ее группы), полуметаллы (висмут, мышьяк, сурьма) и самородные неметаллы (сера и графит), которые наиболее распространены. Общее весовое содержание самородных элементов в земной коре невелико и не превышает 0,1 %. К собственно породообразующим в этой группе минералов можно отнести только графит, однако практическое значение большинства из них достаточно велико.

 

Горными породами называются естественные ассоциации минералов, образовавшиеся па поверхности или под поверхностью Земли в результате различных эндогенных или экзогенных процессов. По происхождению все горные породы подразделяются на магматические, осадочные и метаморфические. Магматические горные породы образуются при охлаждении и затвердевании магматического расплава на разных глубинах или на поверхности Земли. Осадочные горные породы формируются в результате разрушения любых по происхождению пород (осадочных, магматических или метаморфических), переотложепия продуктов разрушения на поверхности Земли (в морях, океанах, на суше и т. д.) и последующего преобразования — диагенеза. Метаморфические горные породы возникают па разных глубинах при воздействии на них высоких температур и давлений, а также газов и флюидов. горная порода имеет определенный вещественный состав, обладает специфическим строением и образует в земной коре определенное объемное тело, то есть свою форму залегания (пласт, линза, массив и др.).

 

Магматические горные породы образуются в результате затвердевания магмы па глубине или па земной поверхности при вулканических извержениях. Магматические породы также называют изверженными.

По содержанию кремнезема (окисла Si02) магматические породы

подразделяются па четыре группы:

• кислые, Si0 2 = 64-78 %,

• средние, Si0 2 = 53-64 %,

• основные, Si0 2 = 44-53 %,

• ультраосновные, SiO, 2 = 30-44 %.

Осадочная горная порода — это порода, существующая в термодинамических и физико-химических условиях, характерных для поверхностной части земной коры, и образующаяся в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения различных горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трех процессов одновременно.

Метаморфические породы образуются в результате структурно-текстурных и минеральных, а иногда и химических преобразований ранее существовавших пород (осадочных, магматических и метаморфических) в связи с изменением физико-химических условий под воздействием разнообразных эндогенных процессов.

Горные породы прочно вошли в практическую деятельность человека с глубокой древности — с момента, когда он научился обтесывать камень для примитивного орудия или для постройки жилища.

На протяжении веков человек открывал все новые и новые ценные свойства природного камня. Прежде всего это коснулось самых распространенных типов горных пород — глины, песка и податливых на обработку известняка и туфа, которые постепенно стали основой строительства.

Новые строительные материалы, используемые ныне, — стекло, цемент, бетон, строительная керамика — это также переработанные горные породы: кварцевые пески, кварциты, пегматиты, глины, известняки, мергель, гравий и т.д. Украшением фасадов зданий и их внутренних помещений служит облицовка из полированного гранита, габбро, лабрадорита, мрамора, кварцита.

Такие горные породы, как нефть, уголь, торф, горючие сланцы, представляют собой основу топливно-энергетических ресурсов человечества.

Горными породами являются и некоторые руды черной и цветной металлургии (железистые кварциты, медистые песчаники, бокситы и др.). В металлургии широко применяются известняки и доломиты, огнеупорные глины, магнезиты, форстеритовые породы и кварциты.

Объективные трудности при изучении Земли: сложность строения, огромные размеры, длительность геологических процессов. Методы, используемые при изучении Земли (непосредственных наблюдений (геологического картирования), сравнительно-исторический, актуалистический, геофизические, химические, дистанционные и др.).

1. Непосредственного наблюдения

2. Актуалистический

3. Сравнительно-исторический

4. Дистанционные методы

5. Геофизические методы

6. Геохимические методы

Актуалистический метод

метод научного познания геологической истории Земли, реконструкции процессов и обстановок прошлого путём использования закономерностей, выявленных при изучении совр. геол. процессов. При применении A. м. необходимо учитывать эволюцию Земли, a следовательно, специфичность геол. обстановок и процессов в разл. периоды её истории.

Сравнительно - исторический метод

научный метод, с помощью которого путём сравнения выявляется общее и особенное в исторических явлениях, достигается познание различных исторических ступеней развития одного и того же явления или двух разных сосуществующих явлений; разновидность исторического метода С.-и. м. позволяет выявить и сопоставить уровни в развитии изучаемого объекта, произошедшие изменения, определить тенденции развития. Можно вычленить различные формы С.-и. м.: сравнительно-сопоставительный метод, который выявляет природу разнородных объектов; сравнение историко-типологическое, которое объясняет сходство не связанных по своему происхождению явлений одинаковыми условиями генезиса и развития; историко-генетическое сравнение, при котором сходство явлений объясняется как результат их родства по происхождению; сравнение, при котором фиксируются взаимовлияния различных явлений.

ДИСТАНЦИОННЫЕ МЕТОДЫ, дистанционного зондирования методы— общее название методов изучения наземных объектов и космических тел неконтактным путём на значительном расстоянии (например, с воздуха или из космоса) различными приборами в разных областях спектра. В геологии дистанционные методы используются для изучения рельефа, строения земной коры, магнитных игравитационных полей Земли, разработки теоретических принципов автоматизированных систем космофотогеологического картирования, поиска и прогнозирования месторождений полезных ископаемых; исследования глобальных особенностей геологических объектов и явлений, получения предварительных данных о поверхности Луны, Венеры, Марса и др. Развитие дистанционного метода связано с улучшением наблюдательной базы (спутники-лаборатории, балонные аэростанции и др.) и технической аппаратуры (внедрение криогенной техники, снижающей уровень помех), формализацией дешифровочного процесса и созданием на этой основе машинных методов обработки информации, дающих максимальную объективность оценок и корреляций.

Геофизические методы разведки исследование строения земной коры физическими методами с целью поисков и разведки полезных ископаемых; разведочная геофизика — составная часть геофизики. Г. м. р. основаны на изучении физических полей (гравитационного, магнитного, электрического, упругих колебаний, термических, ядерных излучений). Измерения параметров этих полей ведутся на поверхности Земли (суши и моря), в воздухе и под землёй (в скважинах и шахтах). Получаемая информация используется для определения местонахождения геологических структур, рудных тел и т.п. и их основных характеристик. Это позволяет выбрать наиболее правильное направление дорогостоящих буровых и горных работ и тем самым повысить их эффективность

ГЕОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОИСКОВ основаны на изучении закономерностей пространств. распределения хим. элементов или их природных соед. в литосфере, гидросфере, атмосфере и живом в-ве. В геохим. методах поисков (Г. м. п.) оценивают концентрации ряда характерных для данного месторождения элементов-индикаторов, аномальные концентрации к-рых могут незначительно отличаться от геохим. Фона.

Г. м. п. используются преим. для поисков месторождений: погребенных, т. е. покрытых более молодыми отложениями; слепых, т. е. не затронутых эрозионным срезом; таких, в к-рых рудные тела внешне не отличаются от безрудных пород (как, напр., в месторождениях редких, радиоактивных и рассеянных элементов).

 

Науки геологического цикла: кристаллография, минералогия, петрография, литология, структурная геология, геотектоника, петрология, вулканология, седиментология, геодинамика, сейсмология, геология полезных ископаемых, гидрогеология, инженерная геология и др.

Кристаллография Изучает кристаллы, их форму и строение

Минералогия изучает свойства и состав кристаллов

Петрография наука о горных породах

Литология Изучает состав и строение осадочных горных пород

Структурная геология изучает строение небольших геологических тел до десятков км Геотектоника (изучает крупные структуры Земли)

Петрология наука, изучающая магматические и метаморфические горные породы

Вулканология (изучает извержения вулканов)

Седиментология (изучает процесс накопление осадков в морях и океанах)

Сейсмология (изучает прохождение сейсмических волн в Земле и, в частности землетрясения)

Геодинамика наука о природе глубинных сил и процессов, возникающих в результате планетарной эволюции Земли

Геология полезный ископаемых прикладной раздел геологии, изучающий месторождения полезных ископаемых, их строение, состав, условия образования и закономерности размещения в недрах Земли.

Гидрогеология Изучает подземные воды и гидрогеологические свойства горных пород

Инженерная геология наука геологического цикла, ветвь геологии, изучающая морфологию, динамику и региональные особенности верхних горизонтов земной коры (литосферы) и их взаимодействие с инженерными сооружениями.

Определение процесса вулканизма. Продукты вулканической деятельности: жидкие, твердые и газообразные. Наземные и подводные извержения. Типы вулканов по характеру вулканической постройки: центрального типа (стратовулканы, шлаковые конусы, щитовые), трещинного типа.

ПОД ВУЛКАНИЗМОМ ПОНИМАЮТ СОВОКУПНОСТЬ ПРОЦЕССОВ, СВЯЗАННЫХ С ЗАРОЖДЕНИЕМ, ДВИЖЕНИЕМ И ИЗЛИЯНИЕМ МАГМАТИЧЕСКИХ РАСПЛАВОВ НА ПОВЕРХНОСТЬ ЗЕМЛИ.

Под вулканом понимают вулканическую постройку, возвышающуюся над поверхностью Земли и магмаподводящий канал

При извержении вулкана выделяются продукты вулканической деятельности, которые могут быть жидкими, газообразными и твердыми.

Газообразные - фумаролы и софиони, играют важную роль в вулканической деятельности. Во время кристаллизации магмы на глубине выделяющиеся газы поднимают давление до критических значений и вызывают взрывы, выбрасывая на поверхность сгустки раскаленной жидкой лавы. Также при извержении вулканов происходит мощное выделение газовых струй, создающих в атмосфере огромные грибовидные облака.

Состав газовых выделений во многом зависит от температуры. Различают следующие типы фумарол:

a) Сухие - температура около 5000с, почти не содержит водяных паров; насыщен хлористыми соединениями.

b) Кислые, или хлористоводородно-сернистые - температура приблизительно равна 300-4000с.

c) Щелочные, или аммиачные - температура не больше 1800с.

d) Сернистые, или сольфатары - температура около 1000с, главным образом состоит из водяных паров и сероводорода.

e) Углекислые, или моферы - температура меньше 1000с,преимущественно углекислый газ.

 

Жидкие - характеризуются температурами в пределах 600-12000с. Представлена именно лавой.

Твердые продукты включают в себя вулканические бомбы, лапилли, вулканический песок и пепел. В момент извержения они вылетают из кратера со скоростью 500-600м/c. Вулканические бомбы - крупные куски затвердевшей лавы размером в поперечнике от нескольких сантиметров до 1м и более, а в массе достигают нескольких тонн. Лапилли - сравнительно мелкие обломки шлака величиной 1,5-3см, имеющие разнообразные формы. Вулканический песок - состоит из сравнительно мелких частиц лавы (і 0,5 см)

Наземные вулканы обычно представляют собой отдельные конусовидные горы (вулканические конусы) с центральным кратером, сложенные продуктами извержений. Размеры вулканов зависят от их гипсометрического положения.

Наиболее интенсивный вынос вулканического материала (около 4 км³ в год) происходит вдоль рифтовых зон срединно-океанических хребтов. Вулканизм здесь проявляется в виде спокойных лавовых трещинных излияний на глубине 3—4 км и практически недоступен непосредственному наблюдению

Вулканы центрального типа имеют центральный подводящий канал, или жерло, ведущее к поверхности от магматического очага. Жерло оканчивается расширением, кратером, который по мере роста вулканической постройки перемещается вверх. У вулканов центрального типа могут быть побочные, или паразитические, кратеры, которые располагаются на его склонах и приурочены к кольцевым или радиальным трещинам. Нередко в кратерах существуют озёра жидкой лавы. Если магма вязкая, то образуются купола выжимания, которые закупоривают жерло, подобно «пробке», что приводит к сильнейшим взрывным извержениям, когда поток газов бу

Щитовидные вулканы, или «щитовые вулканы». Образуются в результате многократных выбросов жидкой лавы. Эта форма характерна для вулканов, извергающих базальтовую лаву низкой вязкости: она длительное время вытекает как из центрального жерла, так и из боковых кратеров вулкана. Лава равномерно растекается на многие километры; постепенно из этих наслоений формируется широкий «щит» с пологими краями. Пример — вулкан Мауна-Лоа на Гавайях, где лава стекает прямо в океан; его высота от подножия на дне океана составляет примерно десять километров (при этом подводное основание вулкана имеет[6] длину 120 км и ширину 50 км).

Шлаковые конусы. При извержении таких вулканов крупные фрагменты пористых шлаков нагромождаются вокруг кратера слоями в форме конуса, а мелкие фрагменты формируют у подножия покатые склоны; с каждым извержением вулкан становится всё выше. Это — самый распространённый тип вулканов на суше. В высоту они — не больше нескольких сотен метров. Пример — вулкан Плоский Толбачик на Камчатке, который взорвался в декабре 2012 года.квально вышибает «пробку» из жерла.

Формы вулканов центрального типа зависят от состава и вязкости магмы

Трещинные вулканы. Они проявляются в излиянии лавы на земную поверхность по крупным трещинам или расколам. В отдельные отрезки времени, в основном на доисторическом этапе, этот тип вулканизма достигал довольно широких масштабов, в результате чего на поверхность Земли выносилось огромное количество вулканического материала - лавы.

20. Строение вулканических аппаратов центрального типа: конус, жерло, кратер, бокки, сомма, кальдера, баранкосы. Виды вулканов по характеру извержений (эффузивные, эксплозивные, промежуточного типа). Поствулканическая деятельность. Образование фумарол, сольфатар, мофет, гейзеров, термальных источников.

Жерло вулкана – вертикальный или почти вертикальный канал, соединяющий магматический очаг вулкана с поверхностью земли, где жерло заканчивается кратером.Логичнее называть жерлом вулкана только верхнюю часть подводящего канала. Форма жерл вулканов центрального типа близка к цилиндрической. От магмоподводящего канала в теле вулкана могут отходить второстепенные выводные каналы в стороны, давая начало боковым кратерам. Жерло вулкана может быть сложено туфами, лавой, кластолавой, а также частично или полностью кристаллическими магматическими породами. И это столбообразное тело называется некком.