|
|
билеты по геологии. Билеты по геологий. Геология наука о вещественном составе Земли, ее строении, процессах, происходящих в ней, а также истории ее развития. Геология это комплекс наук
Предмет и задачи геологии, взаимосвязь с другими науками геологического цикла?
Геология – наука о вещественном составе Земли, ее строении, процессах, происходящих в ней, а также истории ее развития.
Геология – это комплекс наук:
1.Вещественный состав Земли изучает петрография, литология, минералогия, кристаллография, геохимия (геохимический цикл).
2. Геологические процессы и строение Земли изучают геотектоника, структурная геология, сейсмология, вулканология, геофизика, динамическая геология, геоморфология.
3. Историю развития Земли (последовательность процессов) рассматривают стратиграфия, радиогеология, геохронология, седиментология, палеонтология, палеогеография, историческая геология.
4.Прикладные науки – учение о полезных ископаемых, гидрогеология, грунтоведение, экспериментальная геология.
5. Космическая геология изучает строение планет и окружающего пространства и строение Земли из космоса.
Задачи геологии
- изучение вещественного состава внутренних оболочек Земли;
- изучение внутреннего строения Земли;
- изучение закономерностей развития литосферы и земной коры;
- изучение истории развития жизни на Земле и др.
География изучает устройство земной поверхности, ее ландшафты, атмосферу и гидросферу планеты и их взаимодействие, а также их взаимоотношения земных оболочек с населяющим планету органическим миром.
Геофизика занимается изучением внутреннего строения Земли, физического состояния недр, гравитационного, магнитного, теплового и электрического полей Земли.
Геохимия изучает химическое строение Земли и ее отдельных оболочек, поведение и миграцию химических элементов, их изотопов и соединений.
2. Методы, применяемые в геологии?
Методынауки включают как собственно геологические, так и методы сопряженных наук (почвоведения, археологии, гляциологии, геоморфологии и проч.). В числе главных методов можно назвать следующие.
1. Методы полевой геологической съемки - изучение геологических обнажений, извлеченного при бурении скважин кернового материала, слоев горных пород в шахтах, изверженных вулканических продуктов, непосредственное полевое изучение протекающих на поверхности геологических процессов.
2. Геофизические методы - используются для изучения глубинного строения Земли и литосферы. Сейсмические методы, основанные на изучении скорости распространения продольных и поперечных волн, позволили выделить внутренние оболочки Земли. Гравиметрические методы, изучающие вариации силы тяжести на поверхности Земли, позволяют обнаружить положительные и отрицательные гравитационные аномалии и,следовательно, предполагать наличие определенных видов полезных ископаемых. Палеомагнитный метод изучает ориентировку намагниченных кристаллов в слоях горных пород. Осаждающиеся кристаллы ферромагнитных минералов ориентируются своей длинной осью в соответствии с направлениями силовых линий магнитного поля и знаками намагниченности полюсов Земли. Метод основан на непостоянстве (инверсии) знака полярности магнитных полюсов. Современные знаки намагниченности полюсов (эпоха Брюнес) Земля приобрела 700 000 лет назад. Предыдущая эпоха обратной намагниченности - Матуяма.
3. Астрономические и космические методы основаны на изучении метеоритов, приливно-отливных движений литосферы, а также на исследовании других планет и Земли (из космоса). Позволяют глубже понять суть происходящих на Земле и в космосе процессов.
4. Методы моделирования позволяют в лабораторных условиях воспроизводить (и изучать) геологические процессы.
5. Метод актуализма - протекающие ныне в определенных условиях геологические процессы ведут к образованию определенных комплексов горных пород. Следовательно, наличие в древних слоях таких же пород свидетельствует об определенных, идентичных современным процессах, происходивших в прошлом.
6. Минералогические и петрографические методы изучают минералы и горные породы (поиск полезных ископаемых, восстановление истории развития Земли).
3.Внутреннее строение Земли. Оболочки Земли их границы и параметры?
В строении Земли три основные оболочки: земная кора, мантия и ядро
А) Земная кора – верхняя оболочка твердой Земли, её мощность меньше, чем мощности других оболочек планеты: она варьирует в широких пределах в зависимости от своего состава от 3-4 км под океанами и достигая 75-80 км на континентах. Нижняя граница земной коры совпадает с сейсмической границей Мохоровичича. На сегодняшний день выделяется три типа земной коры: океанический, переходный и континентальный
Б) На мантию приходится 82,3 % объема и 63 % массы. Она состоит из гипотетической породы- пиролита (пироксен и оливин). В верхней мантии на глубине 410 км выделяется область пониженной плотности – частично расплавленные породы – астеносфера. В нижней мантии плотность возрастает за счет перестройки кристаллической решетки минералов. По химическому составу мантия близка к железокаменным метеоритам.
В) Составляет 17 % объема и 34 % массы Земли. В нем выделяют три оболочки: внешнее ядро жидкое, переходная область – частично расплавленная и внутреннее ядро – твердое. По химическому составу внутреннее ядро соответствует железным метеоритам – 90% железа и 10 % никеля. Во внешнем ядре присутствует небольшое количество кислорода или серы.
4. Тепловой режим Земли. Геотермические ступень и градиент. Источники внутренней теплоты Земли?
Тепловое поле Земли
Связано с тепловой энергией горных пород и его можно оценивать по температуре пород.
Внутренние источники тепла Земли:
Гравитационная дифференциация на ранних этапах развития Земли
Радиоактивный распад в верхних оболочках Земли (урана, тория, калия и др.)
Химические реакции в недрах Земли с выделение тепла
Трение оболочек Земли в результате приливных и отливных явлений со стороны Луны
Бомбардировка поверхности Земли кометами при падении которых разогреваются верхние оболочки Земли
Распределение тепла внутри Земли
Пояс постоянных температур – это глубина от поверхности земли, на которой не сказываются сезонные колебания температур
Геотермический градиент – это изменение температуры с углублением от поверхности земли на единицу длины. Средняя геотермическая ступень по земному шару составляет 30 на 100 метров
Геотермическая ступень – это глубина, на которую нужно опуститься вниз, чтобы температура пород изменилась на 10. Средняя геотермическая ступень составляет 33 метра
5. Магнитное поле: магнитосфера Земли, магнитное склонение и наклонение. Миграция магнитных полюсов и их инверсия. Региональные и локальные магнитные аномалии. Природа магнитного поля Земли?
Конфигурация магнитного поля Земли
Магнитосфера – объем околоземного пространства, в пределах которого магнитное поле выше межпланетного. Магнитное поле убывает пропорционально кубу расстояния до Земли.
Со стороны Солнца магнитное поле прослеживается на 10 земных радиусов, с противоположной стороны оно убывает медленно, и точная граница не зафиксирована (оценивается в 900 R).
Магнитное поле Земли связано с наличием в ее недрах жидкого железо-никелевого ядра. Природа земного магнетизма – электромагнитная. В жидком внешнем ядре планеты при перемешивании вещества (конвекции) возникает система токовых петель (как витки электрических катушек) Вращение Земли вызывает отставание в скорости вращения жидкого ядра по сравнению с твердым, что генерирует магнитное поле.
Если гравитационным полем обладают все планеты Солнечной системы, то магнитное поле имеется не у всех планет (Венера). Магнитное поле действует на магнитные тела, в частности на магнитную стрелку компаса, которая располагается по силовым линиям магнитного поля.
Магнитный полюс не совпадает с географическим. Поэтому магнитный меридиан тоже не совпадает с географическим. Магнитное склонение (D) – угол между направлениями на географический и магнитный полюса. Величина этого угла меняется в разных районах. Склонение может быть восточным и западным. Магнитное наклонение – угол наклона магнитной стрелки относительно горизонтальной поверхности. На полюсе угол равен 900, на экваторе – 00
Магнитные аномалии – отклонения измеренного (наблюденного) магнитного поля от расчетного.
Региональные аномалии связаны крупными неоднородностями в строении ядра
Локальные аномалии связаны с наличием горных пород, отличающихся по магнитным свойствам (магнитной восприимчивости
Магнитное склонение – угол между направлениями на географический и магнитный полюса. Магнитное наклонение– угол наклона магнитной стрелки относительно горизонтальной поверхности. Магнитное поле Земли возникает благодаря тому, что жидкое внешнее ядро, состоящее из жидкого железа, отлично проводящего ток, вращается при температуре 3700-5700'C.
Литосфера и ее строение. Поверхность Конрада. Материковый и океанический типы земной коры. Как были выделены внутренние геосферы и каковы их параметры?
Земная кора и верхняя часть верхней мантии до астеносферы – литосфера(Частично расплавленная область в верхней мантии называется астеносфера.) Океаническая кора
Мощность океанической коры варьирует от 3 до 15 км и занимает 54% площади земной коры и 17% её объема.
Наши представления о составе и строении океанической коры в большинстве случаев базируются на изученных комплексах офиолитов, которые представляют собой фрагменты океанической коры, тектонически выведенные на поверхность континентальной коры. Ещё одним источником информации о составе океанической коры является глубоководное бурение. О составе нижней коры можно так же судить по ксенолитам (фрагментам горной породы, захваченным магмой и генетически отличающимся от неё), вынесенным на поверхность магмами молодых вулканов. Кроме того, проводятся сейсмические исследования океанического дна.
Океаническим типом земной коры сложены океанические хребты, океаническое дно, вулканические острова и задуговые бассейны.
В строении океанической коры выделяют два слоя: осадочный и базальтовый. Верхний слой, сложенный морскими осадками, характеризуется мощностью до 1 км (скорость распространения сейсмических волн здесь менее 3 км/с). Строение базальтового слоя неоднородно. В его составе выделяются следующие составляющие (сверху вниз): потоки подушечной (пиллоу) базальтовой лавы (мощность 1-2 км), комплекс параллельных даек (мощность
1-2 км), слой габбро (мощность
3-5 км), ультраосновные породы нижней коры и мантии, такие как гарцбургиты, лерцолиты и дуниты
Континентальная кора
Мощность континентальной коры варьирует от 30 до 70 км и составляет 77% объема земной коры, занимая только 40% от её площади. Континентальная земная кора в районах равнин имеет мощность до 40 км, под горными сооружениями — 60–70 км, причем максимальные значения выявлены под Андами и Гималаями (до 75 км). Земной корой континентального типа сложены докембрийские кристаллические щиты, платформы и коллизионные орогены.
Скорость распространения сейсмических волн в осадочном слое 3–5 км/с, в гранитном — 5,5–6,5 км/с, в базальтовом (гранулито-базитовом) — 6,6–7,2 (7,4) км/с.
В строении континентальной коры выделяют две части: верхнюю — осадочную — и нижнюю, сложенную магматическими и метаморфическими породами. Нижняя часть условно делится на так называемые гранитный (или гранитно-метаморфический / гранитогнейсовый) и базальтовый (гранулито-базитовый) слои. Граница между ними носит имя Конрада
(не ответила на последний вопрос)
7.Понятие об относительном и абсолютном летоисчислении. Методы определения относительного возраста пород (стратиграфический, палеонтологический и другие)?
Абсолютное летоисчисление выражается в годах, относительное - в условных отрезках времени, называемых эрами, периодами, эпохами, веками
Основными методами определения возраста горных пород являются стратиграфический, петрографический и палеонтологический. Страграфический метод основан на изучении последовательности слоев осадочных пород, залегающих в ненарушенном виде, и исходит из принципа: нижерасположенный слой древнее вышележащего слоя. Петрографический метод основан на сопоставлении и увязывания слоев горных пород по характерным особенностям их состава и строения. Этот метод уверенно применяется для ближайших разрезов и становится ненадежным в удаленных разрезах.
Палеонтологический метод основан на изучении окаменелых остатков животных и растительных организмов, живших в прошлые геологические эпохи и захороненных в толщах осадочных пород. Органическая жизнь в ходе геологической истории развивалась постепенно – от простейших форм до высокоорганизованных организмов. Поэтому в древних пластах земной коры обнаруживаются остатки более просто устроенных организмов, а в более молодых – остатки более совершенных по своему строению организмов.
8 Методы абсолютного летоисчисления, их достоинства и недостатки?
Абсолютное летоисчисление устанавливает возраст горных пород в астрономических единицах (годах). Главными методами абсолютной геохронологии являются радиогеохронологические методы, основанные на явлении радиоактивного распада элементов, находящихся в горных породах или минералах. Радиоактивные изотопы в малых количествах входят в кристаллическую решетку многих минералов. С момента образования минерала в нем начинают накапливаться продукты самопроизвольного распада изотопов. Никакие внешние факторы не могут ни ускорить, ни замедлить этот процесс. При распаде материнских изотопов образуются новые дочерние изотопы. В зависимости от того, по изотопам какого радиоактивного элемента и соответствующего ему продукту распада производится определение возраста, в изотопной геохронологии различают несколько методов: уран-свинцовый, калий-аргоновый, рубидий-стронциевый, самарий-неодимовый, радиоуглеродный и др.
9. Геохронологическая (стратиграфическая) шкала (2013 года), ее главные подразделения (эра - группа, период - система, отдел - эпоха). Краткие сведения о группах и системах, их индексация?(?)
10. Химический состав земной коры. Понятие о минералах и их свойствах (формы проявления минералов в природе, физические свойства, условия образования)?
В составе земной коры наиболее распространены следующие восемь химических элементов, составляющих в сумме свыше 98% по весу: кислород (46,5%), кремний (25,7%), железо (6,2%), кальций (5,8%), магний (3,2%), натрий (1,8%), калий (1,3%). Еще пять элементов содержатся в земной коре в количестве десятых долей процента: титан (0,52%), углерод (0,46%), водород (0,16%), марганец (0,12%), сера (0,11%)
Минерал-это природное однородное по хим. составу и строению вещ. Обладающие упорядоченной кристаллической решеткой и является составной частью горной породы
Формы нахождения кристала:1)Конкреция
2)Секреция
3)Жеода
4)Друза
5)Щетка
6)Дендриды
7)Конатовидные
8)Самородки
9)Натечные формы
10)Сплошные массы
11) оолиты
Главнейшими физическими свойствами являются цвет, блеск, плотность, твердость, спайность
Образование минералов - это очень долгий процесс.
Эндогенные процессы. Другими словами, глубинные. Как можно догадаться, к этой группе относят процессы, происходящие на большой глубине (вероятно, в земной мантии), под влиянием высокой температуры и огромного давления. Если кратко, то расплавленная магма поднимается выше к земной поверхности, где температура земли понижается, из-за чего магма застывает. Так образуются горные породы, ну а после, в различных трещинах и пустотах откладываются химические вещества, которые после и становятся минералами.
Экзогенные процессы. Это значит - поверхностные. Представляет собой эта группа те процессы, которые происходят с горными породами на земной поверхности. И могут быть они самыми разными, ведь сил, воздействующих на природные тела, очень много. Наиболее известным, например, является выветривание. Также минералы образуются под воздействием воды (к примеру, когда разрушенные породы откладываются на дне водоёмов в виде осадков). В результате этого образуются минералы, устойчивые к этим самым воздействиям. Эволюция такая получается.
Метаморфические процессы. К этому типу относят процессы, при которых уже образованные минералы подвергаются некому воздействию, из-за чего возникают новые их виды.
11) Что такое минерал. Дать развернутое определение. Наука, изучающая минералы и ее разделы. Понятие индивида, размер индивидов?(ИНДИВИД?)
Минерал-это природное однородное по хим. составу и строению вещ. Обладающие упорядоченной кристаллической решеткой и является составной частью горной породы
Минералогия (от лат. minera — руда + λоγος — учение, наука) — наука о минералах, природных химических соединениях. Минералогия принадлежит к числу геологических наук, изучающих минералы, вопросы их генезиса (генезис — происхождение, возникновение, рождение, зарождение), квалификации. Минералогия изучает состав, свойства, структуры и условия образования минералов.
Минералогия — одна из древнейших геологических наук.
Учёных занимающихся минералогией называют минералогами (раньше называли минерологами).
В рамках минералогии сформировались, а после выделились в самостоятельные науки:
1) Кристаллография;
2) Петрография (Петрология);
3) Учение о полезных ископаемых;
4) Геохимия;
5) Кристаллохимия;
6) Генетическая минералогия (онтогения минералов);
7) Экспериментальная минералогия.
12) Что такое кристаллы. Наука, изучающая кристаллы. Понятие идиоморфизма?
Кристаллы — это все твердые тела, имеющие форму многогранника, возникающую в результате упорядоченного расположения атомов. Кристаллографию называют наукой о кристаллах, кристаллических природных телах.
ИДИОМОРФИЗМ- способность минералов принимать при кристаллизации определённые, им свойственные кристаллографич. очертания (огранку).
20) . Магматизм. Понятие о магме и лаве. Интрузивный магматизм. Формы интрузивных тел (батолиты, штоки, лакколиты, лополиты, силлы, дайки и другие)?
Магматизм – совокупность геологических процессов, связанных с зарождением, движением и остыванием магматических расплавов
Магма - высокотемпературный (Т= 900 – 1300°) алюмосиликатный (SiO2 40-75 %, Al2O3, Fe2O3, FeO, MgO, CaO, K2O, Na2O и др.) расплав, обогащенный летучими компонентами (вода 5 %, аммиак, метан, углекислый газ, сероводород, хлор, фтор, летучие соединения металлов и др. до 12 %).
Магма возникает в виде отдельных очагов плавления в астеносфере, причем в разных геологических структурах она возникает на разных глубинах:
Лава – магматический расплав, лишенный летучих компонентов (газов). Различают по составу, как и магмы, лавы кислые и основные. Кислые лавы обогащены кремнеземом, вязкие , содержат большое количество летучих компонентов, имеют более низкие температуры.
Магма поднимается вверх, внедряется в земную кору и застывает в виде интрузивов. Интрузивы – тела магматических пород, возникающие при затвердевании (кристаллизации магмы в глубине земной коры).
Батолит – крупные (площадью сотни и тысячи кв. км) интрузивные массивы неправильных очертаний, застывают на больших глубинах в земной коре. Вмещающие породы не сминаются батолитом, видимо магма их проплавляет.
Шток – тела меньшего размера, часто связаны с батолитами, площадью до 10 кв.км.
Лакколит – тело караваеобразной формы, в поперечнике составляет сотни и тысячи кв.м, имеет подводящий канал. Пример – гора Аю-Даг (Медведь-гора) в Крыму.
Лополит – тело чашеобразной формы среднего размера.
Пластовые залежи (силлы, траппы) – залегают между слоями осадочных пород параллельно земной поверхности. Широко распространены в разных районах – в Восточной Сибири, Деканском плоскогорье Индии и др.
Дайки – тела меньшего размера, образуются при заполнении магмой трещин в земной коре. Дайка в переводе стена.
Жильные тела выполняют трещины в земной коре, имеют еще меньшие размеры, могут быть изогнутыми.
Батолиты, штоки и лакколиты обычно образуются из кислой магмы, лополиты и пластовые залежи – из основной. Дайки имеют различный состав, в жилах содержатся рудные минералы.
21. Понятие об интрузивном магматизме. Представления о происхождении магм и уровнях их зарождения, абиссальные, гипабиссальные тела. Основные разновидности интрузивных пород и их отличия от вулканических?
Интрузивный магматизм - процесс внедрения магмы в вышележащие толщи и ее кристаллизация в земной коре не достигая поверхности на разных глубинах. Для этого процесса характерно медленное снижение температуры и давления, кристаллизация в замкнутом пространстве.
51) Подземные воды. Происхождение и виды воды в горных породах и почвах. Какие воды бывают по путям миграции, породы по проницаемости?
52) Карст и его формы?
Под карстом следует понимать совокупность геологических процессов и явлений, вызванных растворением подземными и (или) поверхностными водами горных пород и проявляющихся в образовании в них пустот
Карстовые формы рельефа подразделяются на поверхностные и подземные
К поверхностным карстовых формам относятся карры, желоба и рвы, воронки, блюдца и западины, котловины, полья, останцы, навесы, ниши и др. |
|
|
Скачать 34.63 Kb.