Визначити, що таке гірські породи, як вони утворюються і якими властивостями характеризуються.

Визначити, що таке гірські породи, як вони утворюються і якими властивостями характеризуються.

Гірськими породами називаються мінеральні агрегати різного складу й будови, які сформувались у результаті геологічних процесів і які утворюють самостійні геологічні тіла (пласти, шари, жили та ін.).

За походженням гірські породи розподіляються на три великі групи: магматичні, осадові, метаморфічні.

Магматичні гірські породи утворились внаслідок затвердіння речовини верхньої мантії Землі, природного силікатного розплаву - магми, яка піднімаючись уверх при геотектонічних процесах, охолоджується і затвердіває.

Осадові гірські породи утворились з продуктів руйнування будь-яких гірських порід, які випали в осадок на поверхні землі або на дні водоймищ без участі або за допомогою живих організмів.

Метаморфічні гірські породи утворились із магматичних та осадових внаслідок перекристалізації на глибині під впливом високої температури і великого тиску, а також різних фізико-хімічних процесів.

Характеризується фізичними властивостями, гірничотехнічними властивостями,колекторними властивостями.

Як фізичні тіла гірські породи характеризуються щільнісними, пружними, міцнісними, тепловими, електричними, магнітними, радіаційними та іншими властивостями, які в першу чергу залежать від їх мінерального складу і структурно-текстурних ознак.

Характеристики та гірничо-технологічні властивості гірських порід —міцність, абразивність, твердість, буримість, висаджуваність, збагачуваність.Відмінною особливістю гірських порід є їх багатоагрегатність, обумовлена тим, що пори та тріщини гірських порід в природних умовах заповнені газами, рідинами або сторонніми породами.

Властивості гірських порід пропускати через себе рідкі та газоподібні флюїди і акумулювати їх у порожнинному просторі. Основні параметри: проникність, ємність, флюїдонасиченість.

 

Пояснити, чим текстури відрізняються від структур.

Під структурою гірської породи розуміють її будову, обумовлену формою і величиною мінералів, що складають її, ступенем їх кристалізації, взаємовідношеннями і засобами зростання. Структура відображує умови утворення гірських порід.

Розрізняють такі типи структур: повнокристалічну, порфірову та аморфну.

Під текстурою породи розуміють характер розташування її складових частин у просторі та щільність породи. Виділяють однорідні та неоднорідні текстури.

 

Пояснити, як відбувалось утворення речовини на Землі у догеологічний етап

Догеологічний етап (4,6-4,0 млрд. років). На стадії догеологічної історії Землі відбувалась диференціація на внутрішні геосфери: ядро, мантію (з астеносферою) і земну кору базальтоїдного складу. Планета зазнавала інтенсивного бомбардування метеоритами, відбувався потужний вулканізм, внаслідок чого формувався рельєф, подібний до сучасного місячного. У кінці етапу внаслідок дегазації мантії були сформовані первісні атмосфера і гідросфера.

 

Пояснити, як відбувалось утворення гірських порід та мінералів у геологічний період розвитку Землі

Історія розвитку земної кори нараховує близько 3,5—4 млрд. років. Цей час називають геологічним. Геохронологія земної кори — це поділ геологічного часу на більш дрібні одиниці часу. Геологічну історію Землі поділяють на ери, періоди та епохи. Геологічні дані свідчать, що уже в архейську еру існувала земна кора, яка була складена породами, подібними до сучасних кристалічних і осадових. Звідси випливає припущення, що основні геологічні процеси відбувалися такз участю води й повітря. Очевидно, існували материки і океани, відбувалися зміни пір року, періоди потепління змінювалися похолоданням з утворенням льодовиків.

 

Проаналізувати, які етапи розвитку Землі сприяли утворенню гірських порід, мінералів та земної кори.

Визначити, які особливості вивчення відносного віку гірських порід.

Стратиграфічний метод. Це відносний метод, суть якого полягає в тому, що відносний вік гірських порід визначають за тим місцем, де залягає той чи інший пласт або шар у земній корі, тобто в геологічному розрізі. Дійсно, та гірська порода, яка залягає унизу, утворилась раніше, чим та, що залягає наверху. Але при тектонічних процесах, коли земна кора приходить у рух, визначити відносний вік гірських порід неможливо. Наприклад, у Кузбасі деякі пласти осадових порід залягають під кутом 89 ― 90°. Таким чином, стратиграфічний метод застосовується тільки для осадових гірських порід при їх спокійному заляганні. Обчислити абсолютний вік гірських порід цим методом неможливо, оскільки швидкість накопичення осадів у земній корі дуже неоднакова.

Визначити, які існують методи вивчення абсолютного віку гірських порід, які з них більш надійні.

Абсолютний метод. Є найбільш точним і дозволяє визначити вік гірських порід у роках. Почав застосовуватись після відкриття у 1396 р.Анрі Беккерелєм явища радіоактивності. Встановлено, що під час радіоактивного розпаду одні елементи перетворюються в інші більш стійкі, а період їх розпаду взагалі не залежить ні від внутрішніх, ні від зовнішніх обставин (температури, тиску, вологості і т.д.). Знаючи співвідношення кількості материнського елемента, що залишився у породі, та продукту кінцевого розпаду, термін його перетворення, можна визначити абсолютний вік гірських порід.

Урано-свинцевий, торіє-свинцевий методи застосовуються для визначення віку прадавніх магматичних та метаморфічних гірських порід, які одержали назву старожилів. Цими методами було визначено, що вік відомих на Землі порід ― старожилів становить 3,8 млрд. років (Південна Америка). Це менше за вік деяких метеоритів (4,7 млрд років) та деяких порід Місяця (до 4,7 млрд років). Відповідно вік сонячної системи оцінюється величиною у 5 млрд років.

Каліє-аргоновий та каліє-кальцієвий методи використовуються для тих генетичних типів гірських порід, вік яких вимірюється десятками та сотнями мільйонів років.

Радіовуглецевим методом можна визначити вік залишків організмів та наймолодших гірських порід сучасної геологічної системи (до 50 тис. років).

 

Пояснити, чим відрізняються між собою гірські породи (магматичні, осадові, метаморфічні).

Магматичні гірські породи походять з речовини верхньої мантії Землі ― магми. Безперечність виникнення гірських порід таким чином, була встановлена давно і підтверджується зараз прямими спостереженнями виверження вулканів та речовинним складом вулканічних порід.

Осадові гірські породи є вторинними і утворились з будь-яких первинних гірських порід шляхом їх руйнування та випадання в осад.

Метаморфічні гірські породи, як уже відмічалось, є другорядними і утворюються на глибині внаслідок перекристалізації магматичних та осадових порід під впливом високих температур та великого тиску.

 

Визначити основні особливості магматичних гірських порід.

Визначити основні характеристики осадових гірських порід.

Це гірські породи, що утворилися на поверхні літосфери внаслідок вивітрювання та перевідкладення давніших порід різного походження, випадіння речовин із розчинів, нагромадження решток рослинних і тваринних організмів та продуктів їх життєдіяльності, вулканічного матеріалу та матеріалу, що надходить з космосу.

Зокрема, утворюються при нагромадженні і цементуванні відкладів, які приносяться водою, вітром, льодом або силою тяжіння.

Осадові гірські породи покривають понад 2/3 поверхні Землі і складаються з трьох основних категорій: уламкові, осаджувані хімічно й органічних. Уламкові осадові породи найбільша група, що складається з уламків гірських порід, тобто глини, піску і гравію. До осаджуваних хімічно належать вапняки, гірські породи крейди, і відклади типу гіпсу та нальоту (гірська сіль). Вугілля, нафта, вапняк, що складається з викопних матеріалів, є прикладами органічних осадових порід.

 

Диагенез

Диагенез — совокупностьпроцессовпреобразованиярыхлыхосадков в осадочныегорныепороды. Происходит в верхнихслояхземнойкоры и заключается в перекристаллизацииосадков, образованииминералов и тому подобном.
Превращениевеществ:

· Уплотнениеподдействиемвесаосадочныхобразований

· Отжимводы

· Переработка осадка микроорганизмами

· Образованиеновыхустойчивыхминеральныхмодификаций

· Растворение и биохимическийраспаднеустойчивыхчастиц осадка

· Декристаллизация и перекристаллизациякомпонентов осадка

50. Геотектонические гипотезы развития Земли
Гипотеза контракции. Она же гипотеза Канта–Лапласа, согласно которой земной шар первоначально находился в расплавленном состоянии и с тех пор постепенно остывает. При этом в начале должна остыть и стать твердой тонкая внешняя оболочка – земная кора.

Гипотеза расширения Земли, предполагает неуклонное увеличение объема нашей планеты.
Пульсационная гипотеза является своего рода комбинацией двух предыдущих. Ее сторонники полагали, что в истории нашей планеты чередуются фазы увеличения и сокращения ее объема.
Гипотеза дрейфа материков. Главным ее отличием от всех выдвигавшихся ранее явилось смелое новаторское предположение, что различные блоки земной коры не занимают извечно одно и то же неизменное положение, а могут перемещаться по поверхности Земли относительно друг друга.
Гипотеза подкоровых течений. Их авторы считали, что тектонические движения земной коры должны быть отражением процессов, протекающих в глубинных геосферах.
Ундационная гипотеза полагает, что основная причина тектонических процессов заключается в стремлении любой природной системы к состоянию энергетического равновесия, которое, однако, никогда окончательно не достигается из-за того, что установление равновесия на одном энергетическом уровне вызывает нарушение равновесных состояний на других уровнях.

Визначити, що таке гірські породи, як вони утворюються і якими властивостями характеризуються.

Гірськими породами називаються мінеральні агрегати різного складу й будови, які сформувались у результаті геологічних процесів і які утворюють самостійні геологічні тіла (пласти, шари, жили та ін.).

За походженням гірські породи розподіляються на три великі групи: магматичні, осадові, метаморфічні.

Магматичні гірські породи утворились внаслідок затвердіння речовини верхньої мантії Землі, природного силікатного розплаву - магми, яка піднімаючись уверх при геотектонічних процесах, охолоджується і затвердіває.

Осадові гірські породи утворились з продуктів руйнування будь-яких гірських порід, які випали в осадок на поверхні землі або на дні водоймищ без участі або за допомогою живих організмів.

Метаморфічні гірські породи утворились із магматичних та осадових внаслідок перекристалізації на глибині під впливом високої температури і великого тиску, а також різних фізико-хімічних процесів.

Характеризується фізичними властивостями, гірничотехнічними властивостями,колекторними властивостями.

Як фізичні тіла гірські породи характеризуються щільнісними, пружними, міцнісними, тепловими, електричними, магнітними, радіаційними та іншими властивостями, які в першу чергу залежать від їх мінерального складу і структурно-текстурних ознак.

Характеристики та гірничо-технологічні властивості гірських порід —міцність, абразивність, твердість, буримість, висаджуваність, збагачуваність.Відмінною особливістю гірських порід є їх багатоагрегатність, обумовлена тим, що пори та тріщини гірських порід в природних умовах заповнені газами, рідинами або сторонніми породами.

Властивості гірських порід пропускати через себе рідкі та газоподібні флюїди і акумулювати їх у порожнинному просторі. Основні параметри: проникність, ємність, флюїдонасиченість.