Геология. геология (копия). Ы геологии
 Скачать 74.72 Kb.
|
|
их диагностике. Например, железистая разновидность сфалерита марматит образуется в высокотемпературных гидротермальных условиях и имеет буровато-черный цвет, темно-коричневый цвет черты, а клейофан образуется при более низких температурах и имеет бесцветный или светло-желтый цвет и белый цвет черты. 6.Диагностические свойства - физические свойства минералов, используемые для их определения. Важными свойствами минералов при их диагностике (определении) являются: твёрдость, плотность, цвет, цвет черты, блеск, спайность, излом, прозрачность, а также особые свойства, которые характерны только для некоторых минералов. Например, сера способна гореть голубым пламенем, выделяя сернистый газ; магнетит обладает сильной магнитностью; галит легко растворяется в воде. Блеск – интенсивность света, отражённого от поверхности минерала. По характеру блеска минералы делятся на две группы: с металлическим блеском и неметаллическим блеском. Металлический блеск напоминает вид поверхности свежего излома металлов. Он характерен для многих минералов, являющихся рудами металлов, например галенита, халькопирита. Металлический блеск имеют самородные металлы (золото, платина, медь). К этой группе относятся минералы с полуметаллическим блеском, напоминающим блеск потускневшего металла (графит). Большинство минералов имеют неметаллический блеск. Среди них выделяют следующие виды блеска: алмазный (алмаз, сфалерит), стеклянный (галит, кальцит, флюорит), перламутровый (слюда, тальк), шелковистый (селенит), жирный (нефелин), матовый (каолинит) и восковый (опал, халцедон). Твёрдость – способность минерала противостоять внешнему механическому воздействию (царапанью, вдавливанию и т. д.). Она обусловлена силой сцепления частиц, образующий данный минерал. У большинства минералов твёрдость является величиной более или менее постоянной, что делает её важным признаком при их определении. Для точного определения твёрдости применяют специальный прибор – склерометр. Для определения относительной твёрдости минерала применяют шкалу Мооса, составленную австрийским минералогом Ф. Моосом в 1811 г. Твёрдость устанавливается путём сравнения исследуемого минерала с эталонным, твёрдость которого известна. Шкала состоит из 10 эталонных минералов, расположенных в порядке увеличения их твёрдости (номера минералов обозначают их относительную твёрдость). 7.Общие понятия о геодинамических процессах. Процессы внутренней динамики (эндогенные) и формы их проявления. Тектонические движения, землетрясения, магматизм, метаморфизм. Процессы внешней динамики (экзогенные): выветривание, деятельность ветра, поверхностных временных и постоянных водных потоков, подземных вод, ледников, озер, морей и океанов. Процессы, протекающие в болотах и в зонах развития многолетнемерзлых горных пород. Гравитационные процессы. Внутренние и внешние источники энергии и их взаимодействие. Закономерное развитие, связь и взаимная обусловленность геологических процессов. Рельеф земной поверхности как результат взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов. На протяжении своего существования Земля прошла длинный ряд изменений, причем эти изменения происходят непрерывно. Они вызываются разнообразными процессами, различающимися по скоростям, масштабности проявления и источникам энергии. Эти процессы перемещения вещества, видоизменяющие земную кору и поверхность Земли, называются геологическими или геодинамическими. Основными внутренними источниками энергии Земли являются: гравитационная дифференциация, ротационные (вращательные) силы, радиоактивный распад, химические и фазовые превращения, происходящие в недрах. Процессы, вызванные этими источниками энергии, называются эндогенными или процессами внутренней динамики. К ним относятся: - тектонические движения (колебательные и горообразовательные); - магматизм; - метаморфизм; - землетрясения. Вторая группа процессов вызвана внешними источниками энергии и проявляется на поверхности Земли. Это солнечная энергия и гравитация, перемещения водных и воздушных масс, жизнедеятельность организмов, их воздействие на горные породы и минералы. Такие процессы называются экзогенными или процессами внешней динамики. В их состав входят: - выветривание; - геологическая деятельность ветра; - геологическая деятельность поверхностных текучих вод; - геологическая деятельность подземных вод; - геологическая деятельность ледников и водно-ледниковых потоков; - геологические процессы в мерзлой зоне литосферы; - геологическая деятельность морей и океанов; - геологическая деятельность озер и болот; - гравитационные процессы; - геологическая деятельность человека (техногенез). Эндогенные и экзогенные процессы действуют одновременно, тесно связаны друг с другом и взаимообусловлены, их эволюционное развитие и взаимодействие привело к формированию современного облика Земли. 8.Свойства горных пород, используемые при их диагностике В основу современной петрографической классификации положен генетический принцип. Он дополняется классификационными признаками, относящимися к химическому и минеральному составу горных пород, их структурно-текстурной характеристике и физическим свойствам. По происхождению горные породы подразделяются на четыре отдела: 1) магматические (изверженные); 2) метаморфические; 3) вулканогенно-обломочные; 4) осадочные. Все горные породы характеризуются определенными особенностями строения и физическими свойствами, которые отражают условия образования и изменения горных пород, и, наряду с составом, играют важную роль в диагностике. Окраска. Для определения горных пород цвет не столь важен, как для определения минералов. Более существенным признаком служит интенсивность их окраски, т.е. является ли данная порода темной (меланократовой), светлой (лейкократовой) или промежуточной (ме- зократовой). Важным диагностическим признаком является количественное соотношение темноцветных (биотит, роговая обманка, пироксены и др.) и светлых (полевые шпаты, кварц, нефелин и др.) породообразующих минералов при характеристике изверженных пород. Блеск — диагностический признак, характерен лишь для некоторых горных пород, преимущественно аморфных (стекловидных) или сланцеватых — богатых слюдами. Структура — совокупность признаков горной породы, определяемых формой, размерами и взаимным расположением отдельных компонентов породы — минеральных зерен, участков вулканического стекла, обломков пород, фрагментов растительных остатков и т.п. В понятие структуры входят: степень кристалличности породы, размеры кристаллических зерен, их форма, способ сочетания друг с другом, характер их поверхности (окатанности). Главными структурами магматических пород являются тонко-, мелко-, средне- и гигантозернистые, равномерно и неравномерно зернистые. Выделяют следующие виды структуры магматических пород: • порфировидная (с крупными вкрапленниками) — с порфировыми выделениями, погруженными в основную мелкозернистую массу; • фельзитовая ("скрытозернистая), представляющая начальную стадию расстеклования кислых излившихся пород; • афонитовая — когда зерна неразличимы невооруженным глазом (микрозернистая или скрытокристаллическая). Среди структур метаморфических пород, связанных с процессами перекристаллизации вещества, отмечаются: • гранобластовая — с преобладающей изометричной формой зерен минералов; • лепидобластовая — с пластинчатой или чешуйчатой формой большинства зерен; • порфиробластовая — с крупными выделениями новообразованных минералов в основной ткани породы. Текстура — совокупность признаков, определяющих внешний облик породы, обусловленных особенностями расположения и соотношения между собой целых минеральных агрегатов. Среди текстур горных пород ведущее значение имеют: массивная (однородная), параллельная (слоистая, сланцеватая) и флюидальная (со следами течения в вулканических породах). Таким образом, для определения структуры имеет значение характеристика отдельных зерен, а для текстуры — минеральных агрегатов, слагающих отдельные участки горной породы. Прочность. По этому признаку породы разделяются на следующие категории: • рыхлые, сыпучие, легко распадаются на слагающие их частицы и растираются между пальцами; • слабо связанные, уплотненные породы, разламываются руками; • прочно связанные породы, скальные (не разламываются руками). Следует различать в этой категории также вязкие и хрупкие породы: вязкие с большим трудом раскалываются молотком; хрупкие разлетаются на мелкие осколки. Твердость горных пород определяется твердостью главных породообразующих минералов. Для целей диагностики достаточно различать породы низкой твердости — чертятся ногтем; средней твердости — царапаются ножом или иглой; твердые — нож или игла царапины не оставляет, царапину оставляет кварц; весьма твердые — кварц царапину не оставляет. Плотность. Различают тяжелые (с плотностью 2,9—3,0 г/см3 и выше); средние (1,5—2,9 г/см3) и легкие (< 1,5 г/см3). Отдельность — способность горных пород разбиваться по трещинам по определенным закономерным направлениям с образованием кусков (блоков) характерной формы. У осадочных пород трещины отдельности обычно совпадают с напластованием (пластовая отдельность) или перпендикулярны к ней. У метаморфических пород отдельность чаще параллельна сланцеватости. Для излившихся пород характерна столбчатая отдельность, перпендикулярная лавовому потоку. Интрузивные породы также обладают отдельностью (контракционной), образующейся в результате сокращения объема интрузивных тел при охлаждении. Эта отдельность параллельна поверхности кровли интрузивных тел (матрацевидная, плитообразная и др.). Таким образом, характер отдельности горных пород тесно связан с условиями их формирования. 9.Магматизм — процесс возникновения в мантии и земной коре магматических расплавов, последующего их подъёма и затвердевания на разных глубинах или извержения на поверхности Земли. Магматизм является одним из главных факторов формирования земной коры. Выделяются следующие основные его этапы: зарождение, подъём и затвердевание. Состав магмы: В магме содержатся практически все химические элементы, среди которых наиболее представлены Si, Al, Fe, Ca, Mg, К, Ti, Na, а также различные летучие компоненты (оксиды углерода, сероводород, водород, фтор, хлор, водяной пар и др.). Летучие компоненты при кристаллизации магмы на глубине частично входят в состав различных минералов (амфиболов, слюд и прочих). В редких случаях отмечаются магматические расплавы несиликатного состава, например, щёлочно-карбонатного (вулканы Восточной Африки) или сульфидного.[источник не указан 204 дня] По мере продвижения магмы вверх количество летучих компонентов сокращается. Дегазированная магма, излившаяся на поверхность, называется лавой. Зарождение магмы Магмы выплавляются в интервале глубин от 15 до 250 км при не большом плавлении вещества земной коры и мантии. При этом "... в природных магматических очагах доля жидкой фазы обычно не превышает 20-30%, а во многих случаях составляет всего несколько процентов и менее. ... Температура силикатных магм в момент зарождения варьирует от 1800—1600 до 600—500 °C. Максимальные оценки относятся к наиболее глубинным ультраосновным расплавам, возникающим при плавлении перидотитов верхней мантии, а минимальные — к наименее глубинным кислым магмам, образованным в земной коре и обогащенным водой или фтором, которые значительно понижают температуру плавления. Выделяют 3 основных механизма зарождения магмы: 1. Нагрев выше температуры плавления глубинного вещества. Причинами эпизодического и локального нагрева, возможно, являются: радиоактивный распад U, Th, K и/или выделение тепла от трения при пластических деформациях. 2. Адиабатический подъём глубинного вещества до линии солидуса и выше. 3. Дегидратация гидроксил-содержащих минералов глубинного вещества. "Распространенными минералами такого рода являются, например, слюды, которые при нагревании выделяют до 4 мас.% воды. Если в магматическом источнике имеется вода, то температура плавления силикатного вещества понижается на десятки и сотни градусов. 10.Интрузивный магматизм Слова и словосочетания батолит несогласные интрузивные тела дайка, жила, кольцевые дайки силл интрузия согласные интрузивные тела лакколит, лополит шток Формы проявления магматизма зависят от геологической обстановки образования и внедрения магмы и тесно связаны с тектоническими движениями земной коры. Если поднимающаяся магма не достигает поверхности Земли, а застывает внутри коры, образуются глубинные магматические тела – интрузии. Форма интрузивных тел может быть очень разнообразной. Она зависит от залегания вмещающих пород, их трещиноватости и физических свойств магмы – ее вязкости. Существуют два основных механизма внедрения магмы во вмещающую толщу. Подвижная магма может проникать по плоскостям напластования осадочных пород или по трещинам. При этом она может поднимать пласты кровли или, наоборот, вызывать прогибание подстилающих пластов, воздействуя своей массой. 11. Эффузивный магматизм Слова и словосочетания везувианский, гавайский тип купола (конусы) вулканическая бомба, брекчия лава, лавовые потоки, покровы вулканический пепел, песок, туф лапилли вулканы центрального типа мофетты, сольфатары,фумаролы жерло основные (базальтовые) лавы кальдера пелейский, стромболианский тип кислые лавы площадные, трещинные вулканы конусообразные постройки эффузивные тела Эффузивный магматизм проявляется в обстановке дробления земной коры и образования разломов, по которым магма поднимается и изливается на поверхность Земли. Магма, излившаяся на поверхность, превращается в лаву. Лава отличается от магмы тем, что почти не содержит летучих компонентов, которые при падении давления отделяются от магмы и уходят в атмосферу. При излиянии магмы на поверхности образуются вулканы различного типа. По строению вулканических аппаратов вулканы подразделяются на площадные, трещинные и центральные. Площадные вулканы существовали только на самых ранних этапах развития Земли, когда земная кора была тонкой: на отдельных участках могла целиком расплавиться. И излияния магмы происходили на обширных площадях. Практически площадные вулканы – это моря расплавленной лавы. В трещинных вулканах подводящий магму канал представляет собой протяженную трещину. Вулканизм трещинного типа в отдельные отрезки времени достигал очень широких масштабов, в результате чего на поверхность Земли выносилось огромное количество вулканического материала. На современном этапе трещинных вулканов мало, они встречаются в отдельных районах, например вулкан Лаки в Исландии, Толбачинский на Камчатке. Большинство современных вулканов относится к центральному типу. При извержении таких вулканов обычно образуются конусообразные постройки. Иногда на склонах конуса возникают маленькие конусы. Они образуются в месте выхода побочных каналов, ответвляющихся от основного. Такие маленькие конусы получили название побочных или паразитических. С течением времени конус вулкана, сложенный лавами и туфами, может быть полностью или частично разрушен процессами денудации. После сильных извержений на месте вулканических построек могут образоваться обширные впадины – кальдеры, которые по происхождению подразделяются на кальдеры взрывные и кальдеры оседания. Как правило, эти кальдеры имеют крутые внутренние стенки и довольно плоское дно. Извержения вулканов носят различный характер: могут сопровождаться взрывами и землетрясениями, или протекают спокойно. Взрывы часто происходят в результате закупорки центрального канала вязкими лавами и скопления газов под образовавшейся пробкой. Жидкие лавы спокойно переливаются через край кратера и растекаются по окружающей местности. В целом при извержениях продукты вулканической деятельности могут быть газообразными, жидкими и твердыми. Газообразные продукты, или фумаролы, характеризуются высокой температурой и разнообразным составом. В них содержатся водяные пары, углекислый газ, азот, сернистый газ, водород, оксид углерода, хлор и др. Газовый состав фумарол во многом определяется их температурой. В зависимости от температуры выделяются сухие, кислые и щелочные фумаролы. Газовые выделения с температурой около 100–180°С называются сольфатарами. Они состоят преимущественно из водяных паров и сероводорода. Газовые выделения с температурой ниже 100°–180° С называются мофетами они представлены главным образом углекислым газом и водяными парами. В ряде случаев выделение вулканических газов достигает грандиозных масштабов. Наличие газов в магме замедляет ее остывание, а их потеря приводит к быстрому затвердеванию жидких продуктов извержения. Жидкие продукты, или лавы, при извержении характеризуются высокими температурами от 900 до 1200° С. Как отмечалось ранее, лава представляет собой магму, потерявшую газовые компоненты. Лавы, как и магмы, различаются по химическому составу, определяющему их физические свойства. В зависимости от содержания SiO2 выделяют лавы кислые (риолитовые) и базитовые (базальтовые). Кислые (риолитовые) лавы светлые, окрашены обычно в серые тона, вязкие, тугоплавкие, медленно остывают и содержат много газов. Базитовые (базальтовые) лавы, наоборот, окрашены в темные тона, имеют большую плотность, жидкие, легкоплавкие, быстро остывают и содержат мало газов. При застывании лав образуются излившиеся, или эффузивные, горные породы. Поскольку лавы обладают различными физическими свойствами, то при излиянии их на поверхность Земли образуются эффузивные тела разной формы: купола (конусы), покровы и потоки. |