Краткая теория по геологии 1 курс. я геолог блять. Введение в геологию. Основные объекты, которые изучает геология и геологические дисциплины. Основные определения Контрольные вопросы
 Скачать 290.5 Kb.
|
|
ВВЕДЕНИЕ В ГЕОЛОГИЮ. Основные объекты, которые изучает геология и геологические дисциплины. Основные определения Контрольные вопросы: Объекты, которые изучает геология: минералы (минералогия, кристаллография), горные породы (петрография, литология), геологические тела (структурная геология), земная кора и Земля (тектоника, историческая геология, палеонтология). Геология полезных ископаемых (месторождений), разведка и геолого-экономическая оценка месторождений, гидрогеология, инженерная геология. Геохимия – изучает химический состав Земли, распределение и миграция химических элементов. Геофизика – изучает физическое состояние и физические поля Земли. Минералы – природные химические соединения или самородные элементы, обладающие кристаллической структурой и возникшие в результате различных геологических процессов, происходящих в земной коре и на ее поверхности. Горные породы – природные ассоциации минералов или минеральные агрегаты с определенным строением. Они образуются в земной коре или на ее поверхности в результате различных геологических процессов: затвердевание природного силикатного расплава (магматические); накопление осадочного материала (осадочные); преобразование ранее существующих горных пород в результате действия высоких температур и давления (метаморфические). Полезное ископаемое – природное минеральное образование (или вещество земной коры), добываемое с целью практического использования в естественном виде или после переработки. Полезное ископаемые разделяют по характеру использования: металлические, неметаллические, горючие (каустобиолиты), вода и инертные газы. Каустобиолиты: торф, сапропель, ископаемые угли (бурый, каменный и антрацит), горючие сланцы. Месторождение полезного ископаемого – природное или техногенное скопление минерального вещества, где полезное ископаемое содержится в кол-ве, достаточном для ее рентабельной эксплуатации, при качестве, удовлетворяющем потребителя. Критерием количественной оценки являются запасы полезного ископаемого в весовых (тоннах) или объемных единицах (кубические метры) Качество оценивается по содержанию полезных компонентов и вредных примесей, а для многих видов неметаллического сырья исследуют специфические свойства (светопропускание оптических минералов, морозостойкость облицовочного камня, диэлектрические свойства слюды и т.д.) ВСЕЛЕННАЯ. ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ. Образование Солнечной системы. Происхождение Земли Контрольные вопросы: Млечный Путь (Галактика) — спиральная галактика, в которой находится Земля и Солнечная система. Солнце - самый массивный объект в Солнечной системе. Солнечная энергия-это лучистый свет и тепло от Солнца, которые используются с использованием целого ряда технологий: солнечное отопление, фотоэлектрика, электростанции на расплавленной соли и искусственный фотосинтез. На территории Солнечной системы проживает 8 планет: Меркурий, Венера, Марс, Земля, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Астероиды — это твердые каменистые тела, которые вращаются вокруг Солнца. Этим они повторяют поведение планет, но не могут называться так из-за своих небольших размеров. Метеориты — твёрдые небесные тела, которые не успевают сгореть в атмосфере и падают на поверхность Земли. Комета — это небольшое небесное тело, которое движется вокруг Солнца по вытянутой орбите. Этапы формирования Солнечной системы: 1 — взрыв сверхновой звезды порождает ударные волны, воздействующие на газово-пылевое облако; 2 — облако начинает распадаться, закручиваться и сплющиваться; 3 — образуется первичная солнечная небула (облако); 4 — образуются Солнце и гигантские, богатые газами планеты — Юпитер и Сатурн; 5 — ионизированный газ (солнечный ветер) сдувает газ из внутренней зоны системы; 6 — образуются внутренние планеты и кометное облако за орбитой Плутона.. Возраст Земли составляет 4,54 миллиарда лет, а солнца- приблизительно 4,57 млрд лет. ФОРМА, РАЗМЕРЫ, ФИЗИЧЕСКИЕ ПОЛЯ ЗЕМЛИ Контрольные вопросы: Геоид — это форма, которую поверхность океана могла бы принять под действием силы тяжести и вращения Земли, если бы отсутствовали другие воздействия, такие как ветры и приливы. Точная конфигурация геоида может быть установлена только путём расчётов, основанных на измерениях гравитационного поля Земли. Гравитационное Магнитное Электрическое Термическое Сейсмическое Поле ядерных излучений Гравитационное поле Земли — поле силы тяжести, обусловленное тяготением Земли и центробежной силой, вызванной её суточным вращением. Характеризуется пространственным распределением силы тяжести и гравитационного потенциала. Гравитационная аномалия - это разница между наблюдаемым ускорением объекта в свободном падении (гравитацией) на поверхности планеты и соответствующим значением, предсказанным по модели гравитационного поля планеты. Магнитное поле Земли - это магнитное поле, которое распространяется из недр земли в космос, где оно взаимодействует с солнечным ветром, потоком заряженных частиц, исходящих от солнца. Магнитное склонение - угол между географическим и магнитным меридианами в точке земной поверхности, который показывает отличие между показаниями магнитного компаса и истинным направлением на север в данной точке земной поверхности в данную историческую эпоху. Магнитные аномалии – это изменение магнитного поля, вызванное выходом к поверхности земли железных руд. Тепловое поле Земли - это поле, которое отражает распределение температуры в теле Земли. Геотермальный градиент – прирост температуры на единицу глубины. Геотермическая ступень - увеличение глубины в земной коре (в метрах), соответствующее повышению температуры горных пород на 1°С. ВНЕШНИЕ И ВНУТРЕННИЕ ОБОЛОЧКИ ЗЕМЛИ Контрольные вопросы: Выделяют 4 оболочки земли. 1. Атмосфера. Представляет собой газовую оболочку, окружающую Землю. Внутренняя поверхность покрывает гидросферу и земную кору, внешняя граничит с космическим пространством. 2.Биосфера."Живая" оболочка Земли, находящаяся под воздействием живых организмов. 3.Гидросфера. Оболочка, включающая моря, океаны, реки и озёра (водная оболочка Земли) 4.Литосфера.Твёрдая оболочка, состоящая из земной коры и верхней части мантии.. Учёные выделяют во внутреннем строении Земли три основные оболочки: земную кору, мантию и ядро. Они отличаются по своей мощности, твёрдости и плотности, давлению и температуре Литосферой называют твердую земную оболочку, которая полностью покрывает планету, защищая ее от температуры раскаленного ядра. Литосфера расположена между атмосферой и гидросферой сверху и астеносферой снизу.  АСТЕНОСФера слой мантии, подстилающий литосферу, способный к вязкому течению под действием относительно малых напряжении позволяет путем медленных движений создавать условия гидростатического равновесия. Верхние слои земной коры изучает наука геология, соответствено ученые-геологи. Сюда же можно отнести науку тектонику - об изменении твёрдой оболочки Земли и структур земной коры, ученые-тектоники. Принято выделять два вида земной коры: океаническую и континентальную. Главное их отличие заключается в количестве слоёв. Континента́льная кора́ — земная кора континентов, которая состоит из осадочного, гранитного и гранулит-базальтового пластов. В земной коре преобладают три химических элемента: кислород – 46%, кремний и алюминий, которые вместе составляют 82,6% массы земной коры. На долю еще шести элементов (Fe),(Ca)(Na),(K),(Mg),(Ti)) – приходится 15,2%. Кларк это среднее содержание элемента в земной коре, выраженное в весовых процентах. ОСНОВЫ КРИСТАЛЛОГРАФИИ И МИНЕРАЛОГИИ. Классификация минералов. Свойства минералов (см.лабораторные занятия). Образование минералов Контрольные вопросы: Кристаллические вещества - твёрдые тела, в которых частицы (атомы и молекулы) расположены закономерно, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку — кристаллическую решётку. Основные свойства кристаллов – анизотропность, однородность, способность к самоогоранению и наличие постоянной температуры плавления определяются их внутренним строением. Полиморфизм - способность вещества существовать в различных кристаллических структурах, называемых полиморфными модификациями Изоморфизм - изменение химического состава минерала при сохранении его кристаллической структуры. Породообразующие минералы — минералы, входящие в качестве постоянных существенных компонентов в состав горных пород. Основные породообразующие минералы: магматические: кварц, полевые шпаты, слюды и др.; осадочные: кальцит, доломит, глинистые минералы и др.; метаморфические: кварц, полевые шпаты, хлориты, пироксены, амфиболы, гранат, слюды и др. Второстепенные минералы — минералы из числа главных, но в конкретной породе находящиеся в подчиненном количестве и не влияющие на название породы. Акцессорные минералы — это рудные минералы, не превышающие 2 % в составе породы. Сульфиды: пирит, халькопирит, пирротин, киноварь, галенит, сфалерит и т.д. Галоиды: галит, сильвин, флюорит Сульфаты: гипс, барит, ангидрит и т.д. Оптические: Цвет минералов зависит от химического состава и от примесей; иногда кроме основной окраски есть дополнительная поверхностная плёнка (дополнительный цвет), это явление называется побежалостью. Цвет черты (черта) – цвет минерала в порошке. Черту получают при проведении минералом по бисквиту – матовой (неглазурованной) поверхности фарфоровой пластинки. Блеск зависит от способности минерала отражать от своей поверхности свет. Основные виды блеска: металлический – сильный блеск, свойственный металлам, полуметаллический – блеск потускневшей поверхности металла, стеклянный, алмазный – особенно сильный блеск, перламутровый – прозрачные минералы блестят как поверхность перламутровой раковины, шелковистый – при тонковолокнистом строении минерала, напоминает блеск шелковых нитей, жирный – слабый блеск, матовый – минералы не блестят, имеют неровную поверхность. Прозрачность – способность минералов пропускать свет. По степени прозрачности минералы подразделяют на: прозрачные, полупрозрачные, непрозрачные. Двупреломление – разложение светового луча, входящего в кристалл, на два преломленных; можно увидеть двойное изображение. Механические: Твёрдость – степень сопротивления минерала внешнему механическому воздействию. Спайность – это способность минералов раскалываться или расщепляться по определённым направлениям с образованием блестящих параллельных плоскостей. Различают следующие степени: весьма совершенная, совершенная, средняя, несовершенная, весьма несовершенная Плотность (удельный вес): на практике – приблизительное определение путём взвешивания на руке. Магнитность: обладают немногие минералы. Вкус: солёный вкус имеет галит, жгучий горько-солёный – сильвин. Реакция с соляной кислотой с выделением углекислого газа в виде пузырьков. Среды образования минералов: магма, водный жидкий раствор, газ, гетерогенные системы газ – жидкость, коллоидные растворы, твердые (кристаллические и аморфные) среды. Основные причины образования минералов: изменение температуры и давления, переохлаждение расплава, пересыщение раствора, а также за счет жизнедеятельности организмов, радиоактивного излучения, электрохимических и других явлений. Образование минералов происходит четырьмя способами: Кристаллизацией природных силикатных расплавов – магмы – при понижении их температуры ниже точки затвердевания; Отложением минерального вещества из водных растворов. Превращениями в твердом состоянии благодаря диффузионным процессам. Кристаллизацией минералов из газообразного состояния, т.е. путем возгонки. Генезис – образование минералов и горных пород Парагенезис – нахождение минералов, которые образовались вместе при похожих условиях (примерами парагенезисов минералов могут служить такие сочетания минералов, как киноварь и антимонит, золото и кварц, алмаз и гранат, галенит, сфалерит и халькопирит) ОБЩИЙ ОБЗОР ЭНДОГЕННЫХ И ЭКЗОГЕННЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ (основные определения) Контрольные вопросы: Экзогенные процессы - это геологические явления над поверхностью Земли. Они могут быть связаны с выветриванием или эрозией. Эндогенные процессы, с другой стороны, происходят под поверхностью Земли. Примером может служить смещение тектонических плит. 2. К эндогенным процессам относятся: - тектонические - разнообразные по направлению и интенсивности движения земной коры, вызывающие ее деформации или разрывы слоев; - сейсмические - связанные с землетрясениями; - магматические - связанные с магматической деятельностью; - вулканические - связанные с вулканической деятельностью; - метаморфические - процесс преобразования горных пород под влиянием давления и температуры без привнесения или выноса химических компонентов; - скарновые - метасоматического минерало- и породообразования в результате воздействия на различные горные породы (преимущественно известняки и доломиты), - грейзеновые - метасоматического изменения гранитовых пород под действием газов, выделяющихся из охлаждающейся магмы с преобразованием полевых шпатов в светлые слюды; - гидротермальные - месторождения руд металлов (Аи, Си, РЬ) и неметаллических ископаемых (тальк, асбест ), образование которых связано с отложением рудного вещества из горячих глубинных водных растворов. 3. Экзогенные процессы включают разные виды выветривания в виде разрушений: - дефляционные - выдувание, обтачивание и шлифование горных пород минеральными частицами, переносимыми ветром; - селевые - образование и перемещение грязевых или грязекаменных потоков; - эрозионные - размывание почв и горных пород водными потоками; 4. Экзогенные процессы в сочетании с эндогенными участвуют в формировании рельефа Земли, в образовании толщ осадочных горных пород. Например, в условиях проявления специфических процессов выветривания и осадконакопления образуются руды алюминия (бокситы), железа, никеля и др. |