ГЕОЛОГИЯ. 1 БЛОК. Общая геология. Происхождение, строение Земли и земной коры, химический состав литосферы, исторические этапы развития Земли
 Скачать 1.09 Mb.
|
11. Фациальный анализ В целом, условия осадконакопления определяются рельефом, климатом, тектоникой и особенностями развития жизни на Земле в данный период. Раздел геологии, рассматривающий физико-географические обстановки осадконакопления, называется учением о фациях, а способы реконструкции этих обстановок для прошлых периодов в истории Земли называются фациальным анализом. Фациальный анализ разделяется на литофациальный, изучающий генетические особенности литологического состава пород, и биофациальный, учитывающий условия обитания и изменения в составе органических остатков. При фациальном анализе широко применяется метод актуализма. Этот метод научного познания геологической истории Земли, реконструкции процессов и обстановок прошлого путем использования закономерностей, выявленных при изучении современных геологических процессов .Наиболее применим и эффективен актуалистический метод в области осадконакопления. Поэтому, чем полнее изучены современные отложения того или иного генезиса, тем детальнее могут быть установлены их ископаемые аналоги. При этом как в современных, так и в древних породах сохраняются некоторые наиболее устойчивые первоначальные признаки, которые не изменились в течение длительного геологического времени. 12. Геологическая история Земли — последовательность событий в развитии Земли как планеты. Среди этих событий — образование горных пород, возникновение и разрушение форм рельефа, наступания и отступания моря, оледенения, появление и исчезновение видов живых существ. Изучается по слоям горных пород (см. Стратиграфия); делится на отрезки согласно геохронологической шкале. 13. Форма Земли. В нулевом приближении можно считать, что Земля имеет форму шара со средним радиусом 6371,3 км. Такое представление нашей планеты хорошо подходит для задач, точность вычислений в которых не превышает 0,5 %. В действительности Земля не является идеальным шаром. Из-за суточного вращения она сплюснута с полюсов; высоты материков различны; форму поверхности искажают и приливные деформации. 14. Масса и плотность Земли. Изучение массы и плотности Земли представляет большой интерес для науки, так как знание этих величин позволяет определить массу Солнца, других планет Солнечной системы, Галактики и т. д. По данным наиболее точных измерений, масса Земли составляет 6,98 • 10^27 г, средняя плотность 5,517 г/см3. Плотность пород, слагающих нашу планету, различна. Породы, залегающие на поверхности Земли и на глубинах, достигнутых бурением, имеют плотность не более 3,0—3,3 г/см3. На больших глубинах плотность пород, по-видимому, будет достигать 10— 12 г/см». 15. Сила тяжести Земли Сила тяжести обусловлена общей массой Земли. Поэтому все колебания в распределении масс в вертикальных разрезах должны отражаться на величине силы тяжести. Сила тяжести меняется также под воздействием притяжения Луны и Солнца («лунно-солнечные вариации силы тяжести»), которое влияет не только на любое тело на земной поверхности, но и на всю Землю, вызывая приливные деформации, изменяющие форму не только жидкой, но и твердой земной оболочки. 16. Температура_Земли. На земной температурный показатель влияют различные факторы. Это могут быть время суток, сезон, а также точка замера. Планета вращается за 24 часа, поэтому есть день и ночь. Кроме того, осевой наклон составляет 23°, из-за чего сформировались сезоны. А некоторые уголки мира расположены в постоянном холоде или зное. Средний показатель температуры планеты Земля – 14°C. Максимум – 70.7°C. Эту отметку зафиксировали в иранской пустыне. Отличилась также Австралия (69.3°C) и Китай (66.8°C). Самую низкую температуру на Земле отыскали на станции Восток Антарктида, где градус опустился до -89.2°C в 1983 году. В спутниковых наблюдениях отметили целых -93.2° C в Антарктиде в 2010 году! Вычисления основывались на стандарте Всемирной метеорологической организации. Правила говорят, что показатель нужно определять из прямого солнечного света, а сами термометры размещают на высоте 1.2-2 м от поверхности. 17. Магнетизм Земли Магнитное поле Земли – это область вокруг нашей планеты, где действуют магнитные силы. Вопрос о происхождении магнитного поля до сих пор окончательно не решен. Однако большинство исследователей сходятся в том, что наличием магнитного поля Земля хотя бы отчасти обязана своему ядру. Земное ядро состоит из твердой внутренней и жидкой наружной частей. Вращение Земли создает в жидком ядре постоянные течения. Как читатель может помнить из уроков физики, движение электрических зарядов приводит к появлению вокруг них магнитного поля. Одна из самых распространенных теорий, объясняющих природу поля, - теория динамо-эффекта - предполагает, что конвективные или турбулентные движения проводящей жидкости в ядре способствуют самовозбуждению и поддержанию поля в стационарном состоянии. Магнитное поле защищает жителей Земли и искусственные спутники от губительного воздействия космических частиц. К таким частицам относятся, например, ионизированные (заряженные) частицы солнечного ветра. Магнитное поле изменяет траекторию их движения, направляя частицы вдоль линий поля. Необходимость наличия магнитного поля для существования жизни сужает круг потенциально обитаемых планет (если мы исходим из предположения, что гипотетически возможные формы жизни похожи на земных обитателей). 18. Внутренние оболочки Земли.  Рис. 3.5. Внутренние оболочки земли земная кора – тонкая внешняя каменная оболочка Земли. Она распространена от поверхности Земли вглубь до 35-75 км, Это самая верхняя из внутренних оболочек Земли. Верхняямантия. Считается, что верхняя мантия сложена магматическими горными породами, сильно обедненными кремнеземом, но обогащенными железом и магнием Земная мантия находится в диапазоне от 30 до 2900 км от земной поверхности. Мантия занимает около 80% объема Земли. Внешнее ядро Земли — жидкий слой толщиной около 2266 километров. Он состоит из железа и никеля. Внутреннее ядро — самая глубокая геосфера Земли, имеющая радиус около 1220 км, что сравнимо с 70 % радиуса Луны. Считается, что оно состоит в основном из сплавов железа и никеля и некоторых лёгких элементов. Температура на границе внутреннего ядра составляет приблизительно 5700 К 19. Земная кора Земна́я кора́ — внешняя твёрдая оболочка (кора) Земли, верхняя часть литосферы. Большей частью кора состоит из базальтов. Масса земной коры оценивается в 2,8⋅1019 тонн (из них 21 % — океаническая кора и 79 % — континентальная). Кора составляет лишь 0,473 % общей массы Земли. 20. Мантия. Ма́нтия — часть Земли, расположенная непосредственно под корой и выше ядра. В ней находится большая часть вещества Земли. Мантия есть и на других планетах земной группы. Земная мантия находится в диапазоне от 30 до 2900 км от земной поверхности. Мантия занимает около 80% объема Земли. 21. Ядро. Ядро́ Земли́ — центральная, наиболее глубокая часть планеты Земля, геосфера, находящаяся под мантией Земли и, предположительно, состоящая из железо-никелевого сплава с примесью других сидерофильных элементов. Глубина залегания — 2900 км. Средний радиус сферы — 3500 км. 22. Закономерности строения земной коры. Земля - это огромная тепловая машина, эволюционирующая на протяжении 4,6 млрд лет. Из ее недр на поверхность непрерывно поступает тепло, которое и определяет эндогенные, т. е. внутренние процессы, происходящие в земной коре и верхней мантии. Тепловой поток со временем уменьшается, однако эта общая направленность осложняется скачками некоторого его увеличения, что, конечно, отражается на эволюции планеты. К отрезку времени 4,2-4,0 млрд лет уже существовали внутреннее и внешнее ядро и мантия, за счет верхней части которой уже была создана первичная земная кора. Тепловой поток был в несколько раз выше современного, а поверхность планеты подвергалась мощной метеоритной бомбардировке, генерировавшей большое количество тепла. На протяжении последних 2,5 млрд лет процессы распада гигантских материков с образованием океанов, последующим их закрытием, формированием суперматериков и новым их раскалыванием происходили несколько раз. Речь идет о трех подобных событиях. Первый огромный континент, или Пангея-0, был создан в конце позднего ар-хея (2,5 млрд лет); второй, Пангея-1, в конце раннего протерозоя (1,8 млрд лет); третий, Пангея-П, в конце позднего палеозоя (0,25 млрд лет) 23. Геосинклинали, их развитие и строение. Геосинклиналям характерны следующие черты. 1. Вертикальная направленность тектонических движений, резкая смена прогибания поднятием. 2. Большие мощности осадочных пород (до 10 – 15 км). 3. Широкое развитие интрузивного и эффузивного магматизма, высокая сейсмичность. 4. Активный метаморфизм горных пород. 5. Интенсивная складчатость всей территории и обилие разломных структур. Области больших амплитуд, и скоростей колебательных движений земной коры и одновременно тесного расположения участков с резко противоположным режимом движения называются геосинклиналями. В своём развитии геосинклиналь проходит две стадий. В первой стадии она представляет собой морской бассейн, область интенсивного опускания литосферы и мощного накопления осадочных пород и продуктов подводных излияний лав. Во вторую стадию геосинклиналь становится областью преимущественного поднятия земной коры, которое сопровождается отходом моря, смятием пород в складки, внедрением интрузий и под конец разрывными дислокациями. Конечная судьба всякой геосинклинали — превращение её путём поднятия в складчатую зону и горную страну. Современными геосинклиналями на Земле являются области, занятые глубоководными морями, относимыми к группам внутренних, полузамкнутых и межостровных морей.  24. Платформы, их развитие и строение. Платформы Это обширные, малоподвижные участки земной коры Платформы создают твердый каркас земной коры. Они имеют двухъярусное строение. Верхний ярус сложен спокойно залегающими осадочными породами. Мощность осадочного чехла сравнительно небольшая — 3-4 км.Под чехлом располагается нижний ярус платформы, называемый фундаментом. По возрасту все платформы делятся на 3 группы: а) древние платформы. Сюда относятся платформы, докембрийского возраста. Именно они составляют ядра материков и являются наиболее устойчивыми участками земной коры.; б) молодые платформы. У этих платформ в складки смяты не только докембрийские, но и палеозойские породы (результат каледонской и герцинской складчатостей) . в) Есть платформы, еще не оформившиеся окончательно и представляющие переход от стадии геосинклинальной к платформенной. У них поверх складчатого фундамента еще не успел образоваться платформенный чехол. Такие платформы называют просто областями мезозойской складчатости. Среди наиболее крупных структурных элементов платформ выделяются щиты и плиты. Щит – это выступ на поверхность фундамента платформы, который на протяжении всего платформенного этапа испытывал тенденцию к поднятию. Плита – часть платформы, перекрытая чехлом отложений и обладающая тенденцией к пригибанию. 25. Срединно-океанические хребты Срединно-океанические хребты — мощные подводные поднятия дна океана на границах расхождения литосферных плит. Образуют единую мировую систему, протягивающуюся по дну всех океанов. Срединно-океанические хребты располагаются почти по середине океанов, поэтому так и называются. Только в Тихом океане хребет не занимает срединного положения и носит название Восточно-Тихоокеанского поднятия. Общая протяжённость всех срединно-океанических хребтов — более 60000 км. Это самая грандиозная горная система на Земле! Ширина хребтов — 1000 км, а в некоторых местах и больше. Высота над уровнем окружающих равнин — 2 – 3 км. Некоторые вершины хребтов поднимаются над уровнем воды и образуют острова. 26. Периферические переходные зоны. ПЕРЕХОДНЫЕ ЗОНЫ от континента к океану — области, в пределах которых происходит смена континентальной земной коры на океаническую. Переходные зоны чётко распадаются на 2 типа — пассивных и активных окраин континентов. В первом случае переход происходит постепенным утонением континентальной коры (за счёт растяжения при рифтогенезе), а во втором — континенты и их окраины отделены от океанов глубоководными желобами, в которых идёт субдукция (поглощение) океанических литосферных плит. Переходные зоны, приуроченные к пассивным континентальным окраинам (или зоны атлантического типа), включают в поперечном разрезе следующие морфологические элементы: прибрежную равнину; шельф (глубиной до 200-400 м и шириной от нескольких десятков до сотен километров); континентальный склон крутизной 7-10°, уходящий вниз до глубины 3500-4000 м; континентальное подножие, представляющее собой покатый подводный осадочный шлейф, полого погружающийся до абиссальных глубин 5000-6000 м. 27. Гипотезы фиксизма. Это тектонические гипотезы. Гипотеза фиксизма (платформ и геосинклиналей)объясняет развитие земной коры, и главное значение отводит вертикальным движениям ее блоков. Свои истоки фиксизм берет в гипотезе контракции земной коры. Согласно последней, остывающая планета уменьшается в объеме, что ведет к складчатым деформациям ее верхней твердой части. Согласно фиксизму, главнейшими структурами земной коры являются платформы (материковые и океанические) и геосинклинальныепояса. Под платформой понимается жесткий устойчивый блок земной коры, не претерпевающий активных тектонических движений (вулканизм и землетрясения редки). Платформы или их участки могут подвергаться лишь медленному воздыманию или погружению. 28. Гипотезы мобилизма. ГИПОТЕЗА МОБИЛИЗМА — имеет несколько вариантов. Впервые с такой идеей выступили американский геолог Тейлор (Taylor, 1910), а затем в 1912 г. немецкий геофизик Вегенер (1912). Г. м. исходила из того, что гранитная часть земной коры (сиаль) может перемещаться по подстилающему ее базальтовому слою (сима). Под влиянием вращения Земли сиаль стремится переместиться от полюсов к экватору (Тейлор) и с востока на запад (Вегенер). Идея перемещения (дрейфа) материков была изложена Вегенером более доходчиво и более убедительно обоснована, поэтому она получила широкую известность как гипотеза Вегенера. Когда доказали, что перемещение сиаль по сима по геофиз. данным маловероятно, гипотеза мобилизма видоизменилась в том отношении, что нижняя граница перемещения была опущена значительно глубже, в мантию, а самое перемещение континентов стали объяснять конвекцией в мантии (см. Гипотеза подкоровых течений). Иное направление Г. м. получила в связи с выделением Пейве глубинных разломов, рассекающих земную кору и нередко уходящих в верхнюю мантию. По таким разломам могут происходить перемещения отдельных глыб (сдвиги, надвиги) на десятки и сотни км. 29. Понятие о кларке. Ископаемые, бесполезные вчера, сегодня становятся полезными, и наоборот. />Пожалуй, существует только один устойчивый предел, ограничивающий понятие о полезных ископаемых, как бы определяющий нижнюю границу их существования. Это — кларк. Кла́рковое число́ (или кларки элементов, ещё чаще говорят просто кларк элемента) — числа, выражающие среднее содержание химических элементов в земной коре, гидросфере, Земле в целом, космических телах и др. геохимических или космохимических системах. Виды кларков Различают весовые (в %, в г/т или в г/г) и атомные (в % от числа атомов) кларки. Обобщение данных по химическому составу различных горных пород, слагающих земную кору, с учётом их распространения до глубин 16 км впервые было сделано американским учёным Ф. У. Кларком (1889). Полученные им числа процентного содержания химических элементов в составе земной коры, впоследствии несколько уточнённые А. Е. Ферсманом, по предложению последнего были названы числами Кларка или кларками. Кларки элементов в земной коре Ниже приведены кларки элементов (в массовых процентах) для земной коры. Элементы расположены в порядке убывания их распространённости. Номер п/п Элемент Кларк, масс.% 1. О 49,5000 2. Si 25,8000 3. Al 7,5700 4. Fe 4,7000 БЛОК 2 2 БЛОК. ОСНОВЫ МИНЕРАЛОГИИ И ПЕТРОГРАФИИ. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||