шпоры по географии. ответы на географию. Вопрос 1 Вселенная. Объекты Вселенной. Звёзды. Галактики. Солнечная система. Законы Кеплера. Планеты Солнечной системы. Вселенная
Скачать 0.67 Mb.
|
Физическое выветриваниеФизическое выветривание подразделяется на температурное и морозное. Температурное выветривание – разрушение горных пород и минералов на поверхности Земли под влиянием колебаний температуры. Известно, что при нагревании и охлаждении твёрдые тела изменяют свой объём. Не являются исключением горные породы и минералы. В результате суточных колебаний температуры в массиве горных пород возникают напряжения двух типов. Напряжения первого типа (называемые объёмно-градиентными) связаны с неравномерным нагреванием поверхностной и более глубоких частей массива; различие температур (и, соответственно, различное расширение) в этих частях массива приводят к образованию трещин, направленных параллельно его поверхности. Вследствие этого происходит шелушение и отслаивание пород, называемое десквамацией. Второй тип напряжений в пределах объёма породы и минерала связан с различием коэффициентов теплового расширения-сжатия минералов. Напряжения этого типа приводят к раскалыванию до уровня минеральных зёрен и далее, по трещинам спайности, до образования частиц размером до сотых долей мм. Быстрее разрушаются темноокрашенные минералы и породы, а также крупнокристаллические полиминеральные породы с большими различиями коэффициентов расширения составляющих их минералов. Морозное выветривание – разрушение горных пород в результате периодического замерзания попадающей в трещины воды. Попадая в трещины, в холодное время суток вода замерзает – превращается в лёд, объём которого, как известно, значительно выше, чем исходный объём воды. Кристаллизующийся лёд оказывает на стенки трещин весьма существенно давление, достигающее 1000 кг/см3 и более, что значительно выше прочности большинства горных пород. Давление льда приводит к расширению трещин и раскалыванию пород на крупные обломки размером от десятков сантиметров до метров в диаметре. Отсутствие более мелкого материала обусловлено тем, что свободная вода не способна проникать в микротрещины. Химическое выветривание Химическое выветривание представляет собой процесс химического преобразования минералов и горных пород под воздействием воды, кислорода, углекислого газа, органических кислот, а также вследствие биогеохимических процессов. Необходимо отметить ещё одну функцию воды, без которой невозможно химическое преобразование пород: вода обеспечивает «доставку» агентов химического выветривания и вынос продуктов реакций. Важное значение в процессах химического выветривания имеют органические кислоты, активно способствующие разложению минералов. Процессы химического выветривания протекают ниже почвенного слоя, просачиваясь через который воды обогащаются органическими соединениями. | Вопрос № 21. Горные породы. Классификация горных пород по происхождению.Магматические, осадочные, метаморфические горные породы. Го́рные поро́ды — природная совокупность минералов более или менее постоянного минералогического состава, образующая самостоятельное тело в земной коре 1.Магматические (изверженные) – горные породы, образованные при застывании магмы в недрах Земли или на ее поверхности. В зависимости от того, в каких условиях происходил процесс остывания магмы, горные породы бывают интрузивными и эффузивными. - Интрузивные породы образуются при продолжительном и постепенном остывании магмы глубоко под землей, при условии высокой температуры и давления. В результате образуются очень плотные, массивные горные породы с кристаллическим строением, без каких либо пор или пустот. К интрузивным магматитам относится гранит, перидотит, диорит, сиенит. - Эффузивные породы формируются на поверхности земли или в самых верхних ее слоях, при иных термодинамических условиях. Остывание магмы происходит неравномерно, при гораздо более низкой температуре и атмосферном давлении. В результате образуются породы аморфных типов, некристаллического строения, в которых редкие кристаллы видны невооруженным глазом. Пористость и проницаемость – характерные черты эффузивных магматитов. 2.Осадочные – породы, образованные при осаждении органики и неорганических веществ на поверхности земли или на дне водных бассейнов. В зависимости от особенностей протекания процесса осаждения выделяют следующие группы осадочных пород: - обломочные – образуются при механическом переносе частиц магматитов; - биохимические – результат совместного воздействия живых организмов и химических реагентов; - хемогенные – образуются при выпадении в осадок веществ из концентрированных растворов; - биогенные – формируются при разложении органики. К наиболее распространенным осадочным породам относят полевой шпат, апатит, мел, известняк. 3.Метаморфические – горные породы, сформированные вследствие смещения горизонтальных слоев земной коры, а также под действием высокой температуры, давления и химически активных компонентов. При этом на них влияет система термодинамических условий: -высочайшие температура и давление; - различные химически активные компоненты. Без них процесс метаморфизма невозможен. Подобному преобразованию могут подвергаться абсолютно все виды горных пород, независимо от их крепости и качества их кристаллического строения. К метаморфитам относится мрамор, кварцит, глинистый сланец. |
Вопрос №22.Физические свойства минералов. Опишите минералы: кварц, кальцит, полевой шпат. сера, магнетит лимонит, пирит. пемза, опока, пегматит мергель, известняк, базальт Физические свойства минералов Определение минералов производится по физическим свойствам, которые обусловлены вещественным составом и строением кристаллической решетки минерала. Это цвет минерала и его порошка, блеск, прозрачность, характер излома и спайности, твердость, удельный вес, магнитность, электропроводность, ковкость, хрупкость, горючесть и запах, вкус, шероховатость, жирность, гигроскопичность. При определении некоторых минералов может быть использовано отношение их к 5-10 % соляной кислоте (карбонаты вскипают). Ниже приведены основные характеристики минералов. - Цвет минерала - Цвет черты(более надежным диагностическим признаком, чем цвет минерала, является цвет его порошка) - Прозрачность (способность пропускать свет) - Блеск(блеском называется способность минерала отражать свет) - Спайность(явление спайности у минералов определяется сцеплением частиц внутри кристаллов) - Излом(характер поверхности, образующейся при разломе (расколе) минерала) - Твердость(степень сопротивляемости их наружной поверхности проникновению другого, более твердого минерала) - Шкала Мооса(шкала твёрдости от 1(тальк) до 10(алмаз)) - Удельный вес - Магнитность(способность минералов прояалять магнитные свойства) - Ковкость и хрупкость(ковкими являются минералы, изменяющие свою форму при ударе молотком, но не рассыпающиеся) - Электропроводность(способность минералов проводить электрический ток) - Горючесть и запах(некоторые минералы загораются и создают характерные запахи) - Вкус(вкусовые ощущения вызывают только хорошо растворимые в воде минералы) - Шероховатость и жирность(жирными являются тальк, шероховатыми–боксит, мел) - Гигроскопичность (свойство минералов увлажняться, притягивая молекулы воды) Кварц Кварц (нем. Quarz) — один из самых распространённых минералов в земной коре, породообразующий минерал большинства магматических и метаморфических пород. Свободное содержание в земной коре 12 %. Входит в состав других минералов в виде смесей и силикатов. В общей сложности массовая доля кварца в земной коре более 60 %. Кристаллы — шестигранные псевдогексагональные призмы, с одного конца (реже с обоих) увенчанные шести- или трёхгранной пирамидальной головкой, сочетающей грани двух ромбоэдров. Часто по направлению к головке кристалл постепенно сужается. На гранях призмы характерна поперечная штриховка. Монокристаллы кварца могут иметь правую и левую формы. Состав: SiO2 (Является полиморфной модификацией диоксида кремния). Цвет Бесцветный, розовый, белый, фиолетовый, серый, жёлтый, коричневый, чёрный Цвет черты Белая Блеск Стеклянный, в сплошных массах иногда жирный Твёрдость 7 Спайность несовершенная Излом раковистый Плотность 2,6—2,65 г/см³ Сингония тригональная Показатель преломления 1,544 Кальцит Кальци́т, известковый шпат — минерал CaCO3 из группы карбонатов, одна из природных форм карбоната кальция. Исключительно широко распространён на поверхности Земли, породообразующий минерал. Кальцитом сложены известняки, меловые породы, мергели, карбонатиты. Кальцит — самый распространённый биоминерал: он входит в состав раковин и эндоскелета большинства скелетных беспозвоночных, а также покровных структур некоторых одноклеточных организмов. Кристаллы очень разнообразны, но чаще скаленоэдрические, ромбоэдрические (острый, основной и тупой ромбоэдры), призматические и пластинчатые («папир-шпат»). Цвет Бесцветный, белый, розовый, жёлтый, коричневый Цвет черты Белый Блеск Стеклянный Прозрачность Прозрачный Твёрдость 3 Спайность Весьма совершенная Излом Раковистый Плотность 2,71 г/см³ Сингония Тригональная Показатель преломления 1,640—1,660 Полевой шпат Полевы́е шпа́ты — группа широкораспространённых, в частности — породообразующих минералов из класса силикатов (от нем. spath — брусок и швед. feldt - пашня, поле; из-за частых находок "брусков" полевых шпатов на пашнях, расположенных на гранитных массивах). Полевые шпаты относятся к силикатам с кристаллической структурой каркасного типа, это ажурные постройки из кремнекислородных тетраэдров, в которых кремний иногда замещён алюминием. Они образуют довольно однообразные кристаллы моноклинной или триклинной сингоний, в виде немногочисленных комбинаций ромбических призм и пинакоидов. Цвет От белого до синеватого или красноватого Блеск Стеклянный Прозрачность От просвечивающего до прозрачного Твёрдость 5—6,5 Спайность Совершенная Плотность 2,54—2,75 г/см³ Сингония Моноклинная или Триклинная Показатель преломления 1,554—1,662 Сера Единственный минерал этого класса, имеющий молекулярное строение. Часто встречается в химически чистом виде. Вулканическая сера может содержать примеси As, Se, Те, часто загрязнена битумами, глиной, карбонатами. Чаще сплошные массы, землистые, шаровые и почковидные выделения, налеты — (продукты вулканических возгонов), друзы хорошо образованных кристаллов, достигающих величины нескольких сантиметров, преимущественно удлиненно-пирамидального и усеченно-бипирамидального облика (рис. 1). Цвет чистой серы соломенно- или медово-желтый, желто-бурый. От примесей становится красноватой, зеленоватой, серой, коричневой и даже черной. Черта бесцветная, желтоватая. Блеск в изломе смолистый до жирного, на гранях — алмазный. Прозрачна до просвечивания. Излом очень неровный до раковистого. Спайность несовершенная по трем направлениям. Твердость 1-2. Плотность 2,070 г/см³ Хороший тепло- и электроизолятор. При трении электризуется и заряжается отрицательно. Легко загорается от спички и горит голубым пламенем с образованием сернистого газа SO2, обладающего характерным запахом. Магнетит Магнети́т (устаревший синоним — магни́тный железня́к[1]) FeO·Fe2O3 — широко распространённый минерал чёрного цвета из класса оксидов. Название — от античного города Магнесия в Малой Азии. Кристаллы кубической сингонии (структура шпинели). Цвет чёрный. Блеск обычно металлический, но иногда бывает жирно-смоляной или матовый. Непрозрачен. Твёрдость 5,5—6. Плотность 4,9—5,2 г/см3. Несовершенная спайность. Излом раковистый или неровно-ступенчатый. Лимонит Лимони́т (от др.-греч. λειμών — луг; по местонахождению в сырых местах) — собирательное название для природных минеральных агрегатов, представляющих собой смесь гидратов оксида железа(III). В составе обычно преобладают скрытокристаллические формы минерала гётита. Скопления лимонита образуют месторождения «бурого железняка» и так называемые «болотные руды». Кристаллы распространены натечные, почковидные, гроздевидные и сталактитовые формы выделений либо сплошные массы различного сложения: плотные, пористые, ноздреватые, шлакообразные, также землистые, порошковатые, тонковолокнистые и тонкочешуйчатые (лепидокрокит). Состав: оксид железа(III) (Fe2О3) 86—89 %, вода (Н2О) 10—14 % Цвет лимонита коричневый и ржаво-бурый разных оттенков. Черта у лимонита — желтовато-бурая до красноватой. В тонких сколах гидроокислы железа прозрачны, просвечивает лимонит — красным, коричневым, бурым. Блеска нет. Излом у аморфных кристаллов (лимонит) — раковистый до неровного и землистого. Спайность у лимонита отсутствует. Твердость лимонита — от 1-2 у землистых разностей до 4-5 у плотных натечных образований с раковистым изломом. При прокаливании приобретают магнитные свойства. Легко реагирует с HCL. Плотность 3,3—3,9 г/см³. Пирит Пири́т (греч. πυρίτης λίθος, буквально — камень, высекающий огонь), серный колчедан, железный колчедан — минерал, дисульфид железа химического состава FeS2 (46,6 % Fe, 53,4 % S). Нередки примеси Со, Ni, As, Cu, Au, Se и др. Пирит кристаллизуется в кубической сингонии, образуя кубические, пентагондодекаэдрические, кубооктаэдрические и (реже) октаэдрические кристаллы; на гранях куба характерна грубая штриховка, параллельная рёбрам. Часто образует округлые конкреции и псевдоморфозы по другим минералам и органическим остаткам. Распространён преимущественно в виде сплошных масс, мелкозернистых агрегатов, прожилков, а в осадочных горных породах — желваков и стяжений различной формы. Цвет на свежем сколе светлый латунно-жёлтый до золотисто-жёлтого, со временем меняется до тёмно-жёлтого, часто с побежалостью, за счёт образования поверхностной окисной плёнки. Металлический блеск. Обладает проводниковыми свойствами. Твёрдость по шкале Мооса 6—6,5 (уменьшается при повышении содержания никеля); Плотность 4,9—5,2 г/см³, Пе́мза (пришло в XVIII веке из нидерл. pums, от лат. pumex, однокоренного с лат. spuma, «пена»; также пумицит) — пористое вулканическое стекло, образовавшееся в результате выделения газов при быстром застывании кислых и средних лав. Цвет пемзы в зависимости от содержания и валентности железа изменяется от белого и голубоватого до жёлтого, бурого и чёрного. Твёрдость около 6 Плотность 2—2,5 г/см³. Блеска нет Опока (порода) (польск.) — кремнистая микропористая осадочная порода. Текстура однородная, слоистая. Состоит из мельчайших зерен опала, частично остатков скелетов водорослей. Порода каменистая, крепкая. Цвет разнообразен; более чистые разновидности светлые: серые, желтоватые, зеленоватые (примесь глауконита); распространены также опоки, обладающие пятнистой окраской, темно-серые и черные. Твердость средняя (4-5) (нож оставляет царапину). Излом раковистый, с острыми краями обломков. Плотность 1,0-1,6 г/см³. Блеска нет. Пегмати́т, пегмати́ты (от др.-греч. πῆγμα, род. падеж πῆγματος «сплочение», «крепкая связь»), а также его разновидность: еврейский камень или письменный гранит (гранит-пегматит) — интрузивные преимущественно жильные горные породы, образующиеся на завершающей стадии магматической кристаллизации интрузивов или в их апикальных частях, или во вмещающих породах, метаморфизованных регионально на уровне не ниже верхов зеленосланцевой фации. Структура — Полнокристаллическая, гигантозернистая. В пегматитах часто развиваются своеобразные структуры закономерного прорастания полевого шпата правильно ориентированными зернами кварца — пегматитовая (графическая) структура. Текстура — Эвтектоидная. Состав: главные минералы — полевые шпаты и кварц, присутствующие в соотношениях 2:1 или 3:1. Цвет пегматита белый, розовый, серый, желтоватый, реже зеленый (амазонитовые пегматиты). По твердости, плотности и прочим физическим свойствам аналогичен граниту. Твердость высокая (7-8) Плотность 2,6 г/см³ Блеск металлический(?) Мергель — осадочная горная порода, имеющая смесь глинисто-карбонатных минералов: от 50 до 80% кальцит или доломит, от 50 до 20% глинистый материал. Самые ценные натуральные породы содержат кальцит 76-82 %, глинистые частицы 20 -25 %. Порода обладает небольшой твердостью, мелоподобная, хорошо размокает в воде. Цвет от белого до желто-зеленого, редко темно-серый, буровато-красноватый, иногда окрас бывает пестрый (меняется послойно). Плотность 1,5-2,8 г/см³ Блеска нет. Твёрдость 2-5. Известняк Структура крайне разнообразна, служит основой для выделения большого количества разностей известняка: Органогенный известняк состоит в основном из целых раковин или их обломков (детрита), сцементированных карбонатным веществом. Мел — микрозернистая (размер зерен менее 0,01 мм), тонкопористая порода. Оолитовый известняк (синоним — икряной камень) — агрегат сферических или эллипсоидальных оолитов кальцита. Известковый туф (синоним — травертин) — микрозернистая, пористая, ноздреватая неслоистая порода. Текстура однородная, слоистая, иногда пористая, кавернозная и др. Порода состоит из кальцита, редко — арагонита. Состав: Обычные примеси: доломит, кремнистое вещество, песчанистый и глинстый материал, битумы. Многие известняки содержат остатки раковин или иных скелетов морских организмов. Порода каменистая, прочная, иногда бывает землистая, слабо связанная (мел). Твердость средняя (3-5) (нож оставляет заметную царапину). Излом неровный. В воде не размокает. Цвет: известняк не имеет блеска, обычно бывает светло-серым, но может быть черным, белым, розовым, желтоватым, голубаватым. Плотность 2,7-2,9 г/см³ База́льт — магматическая вулканическая горная порода основного состава, нормального ряда щелочности из семейства базальтов. Плотность (2,22-2,85 г/см³) Состав. Базальты состоят из кальциевого полевого шпата (основного плагиоклаза, обычно лабрадорита) и авгита или другого пироксена. Часто присутствует оливин (оливиновые базальты). Цвет чёрный, дымчатый, тёмно-серый или зеленовато-чёрный цвет Твёрдость 5-7. Блеск светло-желтоватого или светло-зеленоватого цвета | Вопрос № 23. Планетарный рельеф Земли. Основные закономерности орографии материков и дна океана. Классификация рельефа. Гипсографическая кривая. Планетарный рельеф Земли Основными формами планетарного рельефа являются материки и впадины океанов. Их образование связано с внутренними силами Земли, сформировавшими материковый и океанический тип земной коры. Как отмечалось, кора материкового типа характеризуется большей мощностью – в среднем 35 км, а местами до 70 км. Она состоит из трех слоев: 1.Осадочный слой: от 0 до 20 км; 2.Гранитный слой: от 15 до 30 км (под горами); 3.Базальтовый слой: от 15 до 20 км. Кора океанического типа резко отличается от материковой. Ее мощность колеблется от 5 до 10 км. Под осадочными породами мощностью от 100 м до нескольких километров, залегает слой, состоящий из базальтовых и уплотненных осадочных пород, переходящий в базальтовый слой мощностью 4-7 км. Здесь, как видно, нет гранитного слоя. Особое строение земная кора имеет на границах материков с океанами, то есть в современных подвижных поясах, где отмечаются сложные переходы одного типа коры в другой, а также интенсивный вулканизм и высокая сейсмичность. Своеобразными чертами характеризуется земная кора под срединно-океаническими хребтами. Она выделяется в рифтовый тип земной коры. Итак, материковому типу земной коры соответствуют материки, которые образуют основные массивы суши. Некоторые площади материков затоплены водами океанов. Это подводные окраины материков. Границами материков является самая нижняя часть подводной окраины материков, где выклинивается гранитный слой, и кора материкового типа сменяется океанической. В расположении материков на Земле отмечаются следующие закономерности 1.Суммарная площадь их в 2,5 раза меньше площади Мирового океана. При этом вес горных пород, слагающих материки, также в 2,5 раза больше удельного веса океанических вод. 2.Материки, обычно своими антиподами имеют Океаны. Исключение составляет Ю. Америка. 3.Северное и Западное полушария отличаются меньшей водностью, чем Южное и Восточное. 4.Отмечаются: парность материков (исключая Антарктиду), а также изгиб всех материков к востоку и сдвиг также к востоку южного материка в каждой паре. 5.Прослеживается совпадение конфигурации береговых линий материков. Например, восточного берега Ю. Америки и западного – Африки. Как установлено, на Земле происходили большие перемещения материков. Гипотеза такого «плавания материков» связана с именем немецкого ученого Альфреда Вегенера и в наше время во многом подтверждается. По этой гипотезе, высказанной А. Вегенером в 1912 году, до конца палеозоя земная кора была собрана в один материк – Пангею, который находился на месте Европы. В мезозое (170 млн. лет назад) начался раскол и перемещение материков. Первой отделилась и сместилась к западу Южная Америка, затем последовательно отделялись: Африка, Антарктида, Австралия и Северная Америка. Вначале эта гипотеза была отвергнута большинством ученых. Однако позднее появились убедительные факты в ее пользу: 1.Намагничивание одновозрастных пород; 2.Точные геодезические измерения, говорящие о перемещении материков. Сейчас установлено, что литосфера расчленена на несколько огромных плит толщиной 100-150 км. При этом одни плиты полностью океанические, а другие – смешанные, то есть включают в себя земную кору двух типов. Эти плиты медленно перемещаются по пластичной астеносфере вместе с материками и океанами. Основные закономерности орографии материков и дна океана Орография – раздел физгео, занимающийся описанием и типизацией форм рельефа по их внешним признакам, взаимному расположению и размерам независимо от их происхождения. Одним из методов орографических исследования является гипсометрия – измерения высот, батиметрия – измерение глубин. Земли прослеживаются по гипсографической кривой. На ней четко выделяются два высотных уровня: верхний - континентальный, располагающийся на высотах выше 200 м, нижний уровень – ложе океана, располагающийся на глубинах от – 3000 до -6000-7000 м. Средняя высота континентов над уровнем моря – 875 метров. Средняя глубина океанов – 3730 метров. Низменности – абс.отметки 0 – 200 м Возвышенности – 200-500 м Горы: низкие (500-1000м), средневысотные (1000-2500), высокие (2500-5000), высочайшие (5000 и более). |