Общие понятия о геологии как о науке о Земле. Разделы геологии.
Геология – наука о Земле. В недалёком прошлом, до конца 19 века, геология представляла единую науку о происхождении Земли и её твердых наружных оболочек, их составе, историческом развитии, внутреннем строении и об органическом мире. Громадный интерес к Земле, связанный с необходимостью поисков сырья для бурно развивающейся промышленности, привёл к быстрому росту геологических знаний. В геологии стали обособляться, а затем превратились в самостоятельные науки разделы о составе Земли, её истории, рельефе, органическом мире и другие. Перечислим эти науки.
Геохимия – наука о химическом составе Земли, законах распространенности и распределения в ней химических элементов и их миграция.
Минералогия – наука о минералах, химических соединениях элементов, образующих основу твёрдой оболочки Земли.
Кристаллография – наука о кристаллической форме минералов. Эта наука неразрывно связана с минералогией.
Петрография – наука, которая изучает горные породы, образовавшиеся в геологических процессах внутри Земли.
Литология – наука, которая изучает горные породы, образовавшиеся в геологических процессах на поверхности Земли.
Геофизика – наука о физических свойствах Земли и веществ, их которых она состоит.
Инженерная геология – отрасль геологии, изучающая физические свойства горных пород в связи с инженерной деятельностью человека.
Геология полезных ископаемых – раздел геологии, изучающий условия образования и закономерности распространения месторождений полезных ископаемых.
Гидрогеология – наука о подземных водах, их качестве, распространении, передвижениях и местах возможной добычи.
Геотектоника – наука о строении, движениях деформациях и развитии твёрдых наружных оболочек Земли в связи с её развитием в целом.
Структурная геология -наука о формах залегания горных работ, причинах их возникновения и истории развития.
Палеонтология – наука, изучающая по ископаемым остаткам животный и растительный мир прошлых геологических эпох.
Все перечисленные геологические науки теснейшим образом связаны с естественными – химией, физикой, биологией и математикой.
Методы изучения в геологии.
Прямые (наблюдение над минералами и горными породами в естественных обнажениях), косвенные (основанные на изучении естественных геофизических полей и асциляций, возможность анализировать внутреннее строение Земли), экспериментальные (направлены на прямое моделирование геологических процессов) и математические (компьютерное моделирование).
Сейсмический – основывается на изучении скорости распространения упругих волн при возбуждении с поверхности в разных слоях земной коры. Гравиметрический – заключается в изучении распределения на поверхности землисилытяжести. Графическое моделирование – основной метод изучения месторождений полезных ископаемых. Создание прогнозных карт.
3. Научное и практическое назначение геологии. Современная геология, опирающаяся на многовековой опыт познания Земли, представляет огромный практический и теоретический интерес: обеспечение человека минеральными ресурсами. Учение о полезных ископаемых, учение о поисках и разведке месторождений полезных ископаемых.
Общие сведения о Земле, как планете солнечной системы.
Земля – часть Вселенной. И наша солнечная система одна из 100 млд. звезд в звездной галактике, которая имеет возраст около 12 млд. лет. Возраст солнечной системы который принадлежит земля около 6 млд. лет. Земля имеет 2 полюса, радиус Земли 6371 км. Длина экватора 40000 км. Масса солнца составляет 99.87% от массы солнечной системы. Солнце – плазменный шар (водород 90% и гелий 10%).
Внешние и внутренние оболочки Земли.
Внутренние: субъядро, жидкое ядро, мантия, земная кора, литосфера: земная кора, верхняя мантия, астеносфера.
Внешние: гидросфера, атмосфера..
6. Атмосфера – располагается от поверхности Земли на высоту до 1300 км. Главные компоненты, слагающие атмосферу- азот, кислород, аргон, углекислота и пары воды. Атмосфера состоит из нескольких слоёв:
— тропосфера до высоты 8 км над полюсом и 17 км над экватором;
— стратосферы до высоты 55 км;
— ионосферы, в которой разряжённый воздух ионизирован ультрафиолетовым излучением Солнца и способен проводить электрический ток.
7. Гидросфера, или водная оболочка Земли, включает воду морей и океанов, рек, озёр, болот, а также льды ледников. К гидросфере следует отнести и подземные воды. Объем воды на Земле = 1,8 кв. км.
8. Биосфера образует зону на границе атмосферы и литосферы, которая включает и гидросферу, и характеризуется тем, что в ней есть органическая жизнь. Органическая жизнь в биосфере распространена практически везде, но больше всего её в морях и океанах.
9. Внутренние оболочки Земли. Земная кора, толщиной 3-5 км под океанами, и 30-80 под материками. Земная кора – часть верхней мантии, в которой мантийное вещество остыло, и перейдя в кристаллическое состояние, превратилось в горную породу – это литосфера. Литосфера по составу неоднородна в горизонтальном и вертикальном направлениях. Мантия – часть внутреннего строения Земли, находящаяся между земной корой и границей ядра. Ее толщина равна 2900 км. Верхняя мантия характеризуется малой вязкостью, свойственной веществам аморфным, близким к расплавленному состоянию. Плотность = 4,3 г/куб см, давление = 150 тыс. атмосфер. Нижняя мантия – однородная по составу часть. Имеет твердое состояние, представлена окислами магния, кремния и железа. Плотность = 5,2 г/куб см, давление = 1,3 млн. атм.
10. Ядро, толщина = 3400 км, внешнее (2000км) состоит из одновалентного железа, находится в рамельченном, жиком состоянии. Также имеется переход между внешним и внутренним ядром 140 км. Внутренне (1400км) ядро сложено из железо-никелевого сплава (90% и 10%)
11. Эндогенные процессы (внутренние): тектонические движения, дислокации, деформации, землетрясения, экзогенные (внешние): процессы выветривания, деятельность ветра, текучих вод, морей и океанов, ледников.
12. Выветривание – это совокупность сложных процессов физического разрушения, химического и биохимического разложения минералов и горных пород. Эти процессы вызываются рядом факторов:
— Суточными и сезонными колебаниями температур.
— Механическим воздействием замерзающей воды.
— Разрастающейся корневой системы растений.
— Химическим воздействием воды и газов.
— Биохимическим воздействием органических кислот, образующих при жизни растений и животных.
— Выветривание – общепланетарный геологический процесс, происходящий повсеместно на территории суши. В едином и сложном процессе выветривания условно выделяют физическое, химическое и органическое (биогенное).
13. Физическое выветривание. Процессы физического выветривания приводят к механическому разрушению минералов и горных пород, т.е. к их измельчению и превращению исходной породы в щебень, дресьву, песок или глину.
— В зависимости от природы воздействующего фактора выделяют разновидности физического выветривания: температурное и морозное.
— Температурное выветривание. Этот вид физического выветривания происходит в результате колебания суточных и сезонных температур, вызывающих переменное нагревание и охлаждение горных пород. Это приводит к расширению и увеличению или к сжатию и уменьшению объёма пород. Многократное сжатие и разрушение минеральных зёрен разрушает породу. Поскольку прочность и монолитность даже у одной и той же горной породы разная, то одни её участки поддаются выветриванию быстрее, чем другие. Благодаря такому избирательному выветриванию появляются разнообразные «чудеса» природы в виде арок, столбов и ворот.
— Морозное (механическое) выветривание. При температурах 0 градусов вода замерзает в трещинах и порах горных пород. Так как вода, превращаясь в лёд, увеличивается в объёме более чем на 8 %, оставаясь при этом практически несжимаемой, она буквально разрывает горные породы. Наиболее подвержены морозному выветриванию микропористые, влагоёмкие осадочные породы (глины, суглинки, мергель, мел, карбонатные породы). Одним из результатов этого выветривания является образование – «каменных морей» - сплошных россыпей глыб и щебня на плоских поверхностях скал и курумов – «каменные потоки» на склонах гор.
14. Химическое выветривание. Химические процессы, протекающие в приповерхностной части земной коры с участием воды и кислорода, изменяют минералы и разрушают горные породы. Все химические реакции подразделяются на четыре группы: окисление, гидратация, растворение и гидролиз.
· Окисление выражается в переходе низковалентных соединений в высоковалентные с присоединением кислорода. Уровень содержания кислорода в холодных водах в два раза больше чем в тёплых. Окислению, в первую очередь, подвержены минералы и горные породы, содержащие железо, серу, марганец, никель, кобальт и другие легко соединяющиеся с кислородом химические элементы.
· Гидратация связана с воздействием на минерал воды в жидком и газообразном состоянии. В процессе гидратации происходит перестройка внутренней структуры вещества за счёт присоединения к нему молекул воды. Примерами могут служить превращение ангидрита в гипс и гематита в лимонит.
· Растворение, или переход минерального вещества в раствор происходит под воздействием минеральных органических веществ. Интенсивность растворения зависит от химического состава горных пород и от температуры воды. Наиболее подвержены растворению осадочные породы, в меньшей степени метаморфические и магматические.
· Гидролиз – это реакция разложения минералов под воздействием воды с разрушением и перестройкой их кристаллических решёток. Разложению подвергаются труднорастворимые минералы: силикаты и алюмосиликаты. Например, биотит, мусковит, серицит, которые переходят в каолинит по схеме слюды – гидрослюды – каолинит. Гидрослюды – неустойчивые, промежуточные продукты гидролиза. А химически устойчивый каолинит в зонах с умеренным климатом образует довольно мощные залежи.
15. Продукты выветривания. Элювий и почва. Элювий - слой рыхлых неперемещенных продуктов выветривания, объеденяет все, что образовалось при выветривании: обломки минералов и горных пород, глины, другие продукты химического выветривания. К элювиям относятся коры выветривания. Почва – приповерхностный слой земной коры, способный к плодородию.
16. Разрушительная работа ветра осуществляется двумя путями. Дефляция – выдувание частиц рыхлых пород воздушными струями. Дефляция бывает бороздовой (в трещинах, линейно вытянутых углублениях) и плоскостной (сдувание с большой площади). Корразия – разрушение горных пород путем истирания их твердыми частицами, переносимыми ветром. Корразия бывает точечной, бороздовой (царапающей) и сверлящей. Благодаря ней лежащие на поверхности валуны и гальки превращаются в эоловые многогранники, обычно имеющие форму трехгранной призмы (драйкантер). В результате ветровой эрозии возникают формы рельефа как отрицательные (котловины выдувания, эоловые борозды и ниши), так и положительные (эоловые столбы, иглы, обелиски). В немалой степени этому способствует избирательный характер ветровой эрозии, в первую очередь разрушающей самые слабые породы, создавая причудливые формы эоловой препарировки.
17. Аккумулятивная работа ветра ведет к накоплению эоловых отложений песчаного, алевритового, реже глинистого состава. Преобладающим минералом является устойчивый к механическому воздействию кварц. Эоловые наносы образуют разной формы и размеров бугры, у которых наветренный склон пологий (обычно 5 – 10°), а подветренный крутой (до 30 – 35°). Для внутренней текстуры ветровых отложений характерна косая слоистость, параллельная подветренному склону эолового бугра, что позволяет определить направление ветра во время его образования. Однако, при смене направлений ветра, слоистость приобретает гораздо более сложный характер, типа чередования разнонаправленных наклонно лежащих вогнутых и выпуклых слоев. Наиболее распространенными эоловыми формами являются дюны и барханы. Дюны имеют овальную в плане форму, округлую вершину, высоту до нескольких десятков метров, иногда до ста метров и более. Иногда ветер выносит песок с наветренной части дюны, образуя здесь котловину выдувания. В итоге дюна приобретает параболическую форму в плане, причем «рога» параболы направлены в сторону, откуда дует ветер. Барханы возникают на открытых равнинных территориях при постоянном направлении ветра. В плане барханы имеют форму полумесяца, «рога» которого вытянуты по ветру. Высота барханов иногда достигает 30 м. Дюны или барханы часто группируются в гряды. Поверхность песчаных насыпей покрыта более мелкими эоловыми формами – знаками ряби, подобными крошечным дюнам. Скорость движения ветровых насыпей обычно составляет 1 – 2 метра в год, в некоторых случаях до нескольких десятков метров в год.
18. Общие понятия о реках. Водные потоки производят огромную геологическую работу на поверхности суши, они переносят огромную часть продуктов выветривания. Временные водные потоки возникают при выпадении атмосферных осадков и таянии снегов, сток в равнинных условиях приводит к формированию оврагов. Особенно сильны временные потоки в горах, они приводят к возникновению селей.
19. Элементы и формы речных долин. В развитии река проходит 3 стадии:
· Ранняя – узкая, неразработанная долина, грубый аллювий.
· Зрелая – расширение долины, формирование поймы.
· Старения – долина еще больше, заболоченность.
20. Терраса. Борта долин рек осложнены ступенями, образованными горизонтальными площадками. Эти площадки, сложенные аллювиальными отложениями, называют террасами. Это происходит, если базис эрозии резко понизился, река выработала новый профиль равновесия, прорезала свои же отложения и стала течь ниже их. У реки образовалась новая пойма, а старая стала поверхностью первой надпойменной террасы.
Типы:
· Аккумулятивные;
· Цокольные;
· Эрозионные.
21. Виды речной эрозии. Эрозионная деятельность реки осуществляется различными способами:
Гидравлическое воздействие воды связано с ее ударным воздействием на рыхлый материал. Растворяющее действие воды на породы ложа реки связано с наличием в воде угольной и органических кислот.
Донная эрозия – эрозия дна, боковая эрозия – эрозия берегов
22. Эрозионная и аккумулятивная деятельность рек. Врезание реки происходит главным образом при помощи осадков, которые воздействуют на коренные породы ложа как абразивный материал. Аккумуляция материала в реках происходит в самом русле, по берегам реки во время половодья, и в устьевой части реки, где образуется дельта. Весь обломочный материал, откладываемый реками, называется аллювием.
23. Устьевые части рек. В том месте, где русло нижнего течения реки – устье – выходит к морю образуется самостоятельный в ландшафтном и геологическом район, называемый дельтой. Дельта – верхняя, в основном надводная часть аккумулятивного конуса выноса устья реки. Эстуарии – узкие заливы, располагающиеся на месте впадения рек в море. Возникают они там, где происходят нисходящие тектонические движения или повышение уровня моря.
24. Озеро – углубление на поверхности суши – котловина, частично заполненная водой:
Экзогенные:
· Связанные с деятельностью рек;
· В связи с обвалами, перегораживающими речную долину;
· Многие озера имеют термокарстовое происхождение.
Эндогенные:
· Тектонические опускания в земной коре;
· Кратеры потухших вулканов;
· Разломы в земной коре.
25. Подразделение озер по водному режиму и солевому составу. Подавляющее большинство озер заполнено пресной водой, речной и родниковой, тающих льдов и снегов. Реже озера имеют соленую или солоноватую воду. Характер минерализации в озерах различный, есть озера хлоридные, сульфатные, карбонатные.
26. Озерные отложения. Геологическая деятельность озер характеризуется накоплением осадочного материала. Органогенное осадконакопление обусловлено обильной растительностью на мелководьях. После отмирания растительности она скапливается, образуя слой, богатый органикой. В застойных озерах образуется сапропель (удобрение, полезное ископаемое). Хемогенные отложения особенно характерны для озер, где вода интенсивно испаряется. Поэтому происходит выпадение в осадок поваренных и калийных солей, соды, соединений бора, серы и т.д.
27. Болото – аккумулятивное образование, характеризующиеся временным или постоянным избыточным увлажнением, наличием растительности и присутствием торфяных залежей. Образуются болота при зарастании озер, в речных долинах,, где скорость стока вод замедляется и др. Полезные ископаемые: торф – бурый уголь – каменный уголь – антроцид, дерновые железные руды.
28. Подземными водами называются все виды вод, которые находятся ниже поверхности Земли, до глубины примерно 15 км. Эти воды могут передвигаться, могут быть неподвижными (застойные). Источники: осадки атмосферы, воды гидросферы, водород и кислород магматического происхождения. Водоупорными считаются всевозможные глины плотной породы. Коллектор – горная порода, водопроницаемость которой значительно выше водопроницаемости смежных горных пород. Лучшими коллекторами для подземных вод служат: галечники, пески, известняки и песчаники.
29. Подразделение подземных вод по происхождению и условиям залегания. Подземные воды:
· Водозные (осадки атмосферы, воды гидросферы)
· Ювенильные (водород и кислород магматического происхождения)
По условиям залегания:
· Кристаллизационная вода (в кристаллах минералов)
· Твердая вода (лед в порах горных пород)
· В виде пара
· Прочно связанная (образует тонкую пленку вокруг частиц горной породы)
· Рыхло связанная
· Гравитационная вода
· Капиллярная вода (заполняет узкие трещины).
30. Карст – это совокупность пустот в хорошо растворимых породах. Формы:
Поверхностные (открытые):
1. карры – это борозды, рытвины и разной формы углубления, возникшие на обнажающейся поверхности растворимых горных пород.
2. поноры – наклонные или вертикальные колодцы.
3. карстовых воронок – обширных углублений, диаметром до 100 метров и больше, и глубиной до 20 метров.
Подземные (закрытые):
1. Карстовые пещеры - системы соединяющихся друг с другом наклонных и горизонтальных туннелей, часто располагающихся на нескольких вертикальных уровнях.
2. Залы (гроты).
31. Виды льда. Льды бывают:
· Инъекционный – лед, внедрившийся под напором в многолетнемерзлые породы.
· Пещерный - лед, образующийся в подземных полостях пещерах и имеющий различную форму и строение.
· Полигональный жильный – лед, возникающий за счет морозобойного растрескивания пород.
· Подземный – все виды льда в многолетнемерзлых породах, вне зависимости от их образования, размеров и условий залегания.
· Погребенный – лед, образующийся на поверхности и захраняющийся в последствии осадками разного происхождения.
· Сегрегационный – лед, образующийся при безнапорной миграции воды к фронту промерзания.
32. Ледниками называются естественные массы кристаллического льда (фирна) на поверхности Земли, образующиеся в результате накопления и последующего преобразования твердых атмосферных осадков. Снеговая линия подразделяется на 2 типа: нижняя и верхняя. Нижняя – это уровень, выше которого снег не тает, накопление твердых осадков преобладает над их таянием и испарением. Верхняя – образуется на высоте, где резко сокращается влажность воздуха и количество осадков, и создается обстановка, неблагоприятная для их накопления.
33. Типы ледников:
· покровные (отсутствие четкой границы между областью питания и областью стока, колоссальная мощность радиальное направление движения, форма в виде щита или купола).
· Горные (относительно небольшая площадь распространения, четкая граница между областью питания и областью стока, однонаправленное движение в сторону уклона рельефа и относительно небольшая мощность льда).
· Смешанные (промежуточные) – смесь покровных и горных ледников (образуют сплошные массы льда, покрывающая огромные пространства).
34. Эрозионная деятельность ледников. Разрушительное воздействие ледников на породы подлёдного ложа называется экзарацией. Особенно интенсивно протекает экзарация при большой толщине льда, создающего огромное давление на подлёдное ложе. В процессе движения происходит выламывание различных блоков и кусков горных пород, их дробление, стачивание. В нижнюю поверхность, в придонную часть ледника, вмерзают обломки, которые своими острыми краями при движении по скальным породам оставляют на их поверхности различные штрихи, царапины или борозды. Это так называемые ледниковые шрамы обладают ориентировкой по направлению движения ледника. Выступы твёрдых скальных горных пород на дне ледникового ложа сглаживаются движущимся ледником, при этом возникают своеобразные удлинённые и овальные формы – бараньи лбы. Движущийся ледник создаёт сглаженные ассиметричные выступы и углубления, которые называются курчавыми скалами. Иногда они достигают значительных размеров, особенно в областях центров мощных покровных оледенений.
35. Транспортирующая и аккумулятивная деятельность ледников. Аккумуляция ледниками обломочного материала происходит постоянно в области движения и таяния льда. Осадки, связанные со льдом называют моренами. Морены бывают:
— Боковыми – материал которых попадает на лёд с бортов трога. Трог – это ложбина, по которой двигается ледник.
— Срединными, образованными из боковых при слиянии двух или более ветвей ледники.
К ледниковым образованием относятся:
1. Озы – длинные (до нескольких десятков километров) насыпи из слоёв косослоистых песков, гравия и галечников, высотой 15-50 м.
2. Друмлины – это холмы длины до 2,5 км, шириной до 150 м и высотой до 25 м. Друмлины сложены древними ледниковыми отложениями.
3. Камы - беспорядочно расположенные конусовидные холмы с крутыми склонами и одинаковой высотой. Они сложены хорошо отсортированным, слоистым гравием и песком.
4. Глыбы и валуны твёрдых пород. Они представлены гранитами и гнейсами. Размеры десятки метров в поперечнике. Предполагают, что их переносили плавающие льдины, в которых они были впаяны.
5. Зандровые поля – это равнины с озерами талых вод. Они сложены галечниками, гравием, песками.
36. Области моря и морского дна. Океан состоит из 4 зон: прибрежная, шельф, континентальный склон, ложа мирового океана. Морская геология, отрасль геологии, изучающая геологическое строение и развитие земной коры, слагающей дно морей и океанов. Она охватывает применительно к изучению морского дна все крупные отрасли геологической науки — литологию, петрографию, тектонику, четвертичную и историческую геологию, стратиграфию, палеогеографию, учение о полезных ископаемых; использует методы и данные этих отраслей и смежных наук — геоморфологии, геофизики, геохимии и др. Геологические исследования в океане ведутся с применением бурения, драгирования, подводных судов и аппаратов со специальным оборудованием.
37. Соленость – суммарное содержание растворенных солей в морской воде выражается в промилле. Средняя соленость воды в современном океане составляет 3,5 % (35 промилле).
Температура поверхностных вод зависит от приуроченности бассейна к климатической зоне. Степень прогрева зависит от широты местности, направления ветров и характера океанических течений. Средняя температура океана 2-3 градуса Цельсия на глубине 200 метров.
Давление возрастает с увеличение глубины, на каждые 10 м давление столба воды увеличивается на 0,1 МПа.
38. Морские осадки. По генезису выделяются следующие основные типы осадков: терригенные: роль течений, характер рек и несомого ими обломочного материала, рельеф в области шельфа; хемогенные: высокая температура воды в течении года, мелководность, значительное поступление извести в воду; органогенные: роль температурного режима (18-35 гр. Цельсия), высокие требования к солености (3-3,1 % - нижний предел, 4% - верхний предел), освещенность, постоянное поступление свежей воды, характер субстрата; вулканогенные: образуются в результате надводных и подводных извержений; полигенные: красная глина.
39. Движение морской воды бывает волновыми (возникают под действием ветра на поверхности воды), приливно-отливным (связанным с периодическим колебанием уровня моря, вызванным дифференцированным притяжением луны и солнца). Аккумулятивная (скорость волн быстро гасится, сбрасывая груз перенесенного обломочного материала. Образует пляж) и абразионная (чем круче берег, тем сильнее разрушительная сила волн, существование зон динамометаморфизма) роль.
40. Горными породами называются плотные или рыхлые агрегаты, слагающие земную кору и состоящие из однородных или различных минералов и обломков других пород.
Горные породы делятся на три основные группы: Изверженные или магматические, осадочные и метаморфические.
41. Осадочные горные породы – продукты протекающих на поверхности геологических процессов, образующиеся осаждением, главным образом, из воды. Стадии образования: выветривание, перенос продуктов выветривания, осаждение, накопление осадков.
42. Осадочные горные породы – породы, образовавшиеся в результате физического и биологического разрушения и химического разложения ранее существовавших пород. Под структурой понимают строение породы, обусловленное формой и размером слогающих ее минералов. Структура пород характеризует условия их образования (кристаллическая, зернистая, стекловатая, порфировая). Под текстурой понимают порядок расположения составных частей породы и ее плотность (массивная, сланцеватая, миндалевидная, флюидальная).
43. Магматические горные породы, образовавшиеся из расплава магмы играют огромную роль в строении земной коры. Говоря о магматизме, следует различать интрузивные процессы, связанные с образованием и движением магмы ниже поверхности земли, и вулканические процессы, обусловленные выходом магмы на земную поверхность, оба эти процесса неразрывно связаны между собой, а появление того или другого из них зависит от глубины и способа образования магмы, ее температуры, количества растворенных газов, геологического строения района, характера и скорости движения земной коры. Магма – расплавленное вещество, которое образуется при определенных значениях давления и температуры и представляет собой флюидно-селикатный расплав.
44. Формы залегания интрузивных тел: даеки,геологические жилы, батолиты, штоки, лополиты, хонолиты, лакколиты, силлы. Приповерхностная, среднеглубинная, абиссальная.
45. Эффузивным магматизмом, или вулканизмом называется выброс на земную поверхность различных магматических продуктов. Последние подразделяются на газообразные, жидкие и твердые. В развитии вулкана можно выделить три стадии:
1. Субвулканическая – на протяжении ее идут процессы формирования магматического очага и дифференциации магмы. Считается, что большая часть крупных магматических очагов формируется на глубинах 40 – 150 км. Отсюда магма поступает в сравнительно небольшие вторичные очаги, расположенные на небольших глубинах и непосредственно питающие извергающийся вулкан.
2. Собственно вулканическая (стадия извержения) – характеризуется выбросом твердых, жидких и газообразных вулканических продуктов на поверхность.
3. Поствулканическая (фумарольная) – происходит выход только газообразных продуктов.
46. Магматические горные породы, получились в результате остывания и кристаллизации магмы. Делятся на ультракислые, кислые, средние, основные, ультраосновные.
47. Магматические горные породы образуются путем частичной или полной кристаллизации силикатных расплавов. Под структурой понимают строение породы, обусловленное формой и размером слогающих ее минералов. Структура пород характеризует условия их образования (кристаллическая, зернистая, стекловатая, порфировая). Под текстурой понимают порядок расположения составных частей породы и ее плотность (массивная, сланцеватая, миндалевидная, флюидальная).
48. Основой классификаций магматических горных пород является условие их образования и вещественный состав. По условиям образования магматические породы делятся на интрузивные (характерны полнокристаллические, крупнозернистые структуры – при медленном охлаждении) и эффузивные (неполнокристаллические, порфировые и стекловатые – при быстроостывающей магме).
49. Метаморфизм – это процесс преобразования горных пород под действием эндогенных факторов – давлении, температуры и флюидов: воды, углекислоты, горячих растворов, газов и др. Процессам преобразования подвергаются магматические, осадочные и ранее существовавшие метаморфические горные породы. При этом происходит изменение минерального состава, структуры и текстуры породы в новых физико-химических условий.
50. Метаморфические горные породы – это кристаллические породы, возникающие при перекристаллизации других пород в земной коре под действием высокого давления и высокой температуры. Под структурой понимают строение породы, обусловленное формой и размером слагающих ее минералов. Структура пород характеризует условия их образования (кристаллическая, зернистая, стекловатая, порфировая). Под текстурой понимают порядок расположения составных частей породы и ее плотность (массивная, сланцеватая, миндалевидная, флюидальная).
51. Тектоническое движение – движение обусловленное перемещениями земной коры. Вертикальное тектоническое движение – слои подвергаются действию сил, приложенных к пластам горных пород вертикально. Горизонтальное тектоническое движение - слои подвергаются действию сил, приложенных к пластам горных пород горизонтально. Эти силы называются поверхностными. Также существуют объемные силы, например: каменная соль будучи легче окружающих пород всплывает очень медленно.
52. Тектонические нарушения. Деформация – изменение объема и формы тела в следствии приложенной к нему силы. Деформации бывают упругими и пластическими. В первом случае, после снятия нагрузки тело возвращается в исходную форму, а во втором сохраняет некую остаточную деформацию.
53. Два типа складок являются главными: антиклинарная и синклинарная. Первая складка характеризуется тем, что в ее центральной части или ядре залегают более твердые породы, во второй боле молодые. У каждой складки существуют определенные элементы: крыло складки, угол при вершине складки, ядро, свод, осевая поверхность, ось и шарнир складок. Существует еще один тип складок – диапировый, образуется он в том случае, когда в толщах горных пород присутствуют пластичные и относительно легкие породы, например, соль, гипс, ангидрит.
54. Разрывные нарушения. Если тектонические напряжения растут, то в какое-то время будет превышен предел прочности горных пород и тогда они разрушаются вдоль некоторой плоскости – образуется разрывное нарушение, разрыв или разлом, а вдоль этой плоскости происходит смещение одного массива относительно другого. В любом разрыве всегда присутствует поверхность разрыва, или сместитель, и крылья разрыва, или 2 блока горных пород, расположенные по обе стороны от поверхности разрыва.
55. Типы разрывных нарушений. Разрывные нарушения могут встречаться по одиночке, а могут образовывать сложные системы, например многоступенчатые грабены и горсты. Грабен – это структура, ограниченная с двух сторон сбросами, по которым его центральная часть спущена. Горст – структура, обладающая формой, противоположной грабену, т.е. центральная ее часть поднята, это связано с тем, что грабен – провал, связанные с растягивающими усилиями, тогда как образование горста обусловлено сжатием. Также существуют покровы и надвиги.
56. Землетрясения тектонического типа представляют собой процесс растрескивания, идущие с некоторой конечной скоростью, а не мгновенно. Он предполагает образование и обновление множества разномасштабных разрывов со вспарываением каждого из них не только с высвобождением но и с перераспределением энергии в некотором объеме. Скорость распространения разрыва составляет несколько км/с, и этот процесс разрушения охватывает некоторый объем пород, носящий название очага землетрясений. По глубине гипоцентров землетрясения подразделяются на 3 группы: мелкофокусные, среднефокусные, глубоуофокусные. По интенсивности или силе землетрясения характеризуются в баллах. В России используется 12 бальная шкала интенсивности землетрясений.
57. Шкала твердости (шкала Мооса) представляет собой набор минералов от талька до алмаза, твердость определяется методом царапания (1-тальк, 2-гипс, 3-кальцит, 4-флюорит, 5-апатит, 6-ортоклаз, 7-кварц, 8-топаз, 9-корунд, 10-алмаз).
Шкала спаянности: весьма совершенная (минералы колются или расщепляются на пластинки с зеркальной поверхностью), совершенная (колются по нескольким направлениям, образуют ровные поверхности скола), средняя (при расколе образуются ровные поверхности, так и с различными неровностями), несовершенная (редко встречаются ровные поверхности, образуется неровный излом), весьма несовершенная (не образует ровных сколов).
58. Блеск обусловлен способностью минералов отражать свет.
Металлический и неметаллический (алмазный, стеклянный, жирный, шелковистый, полуметаллический, перламутровый).
Излом – вид поверхности, получаемый при ударе не по плоскости спаянности. Виды излома: раковистый, занозистый, зернистый.
59. Геологи говорят об «относительном» и «абсолютном» времени, подразумевая под этим два типа часов — периодичность эволюции организмов и более регулярную периодичность радиактивного распада (а также сезонной ритмичности осадконакопления и роста организмов). Эволюцию нередко описывают в ламарковском стиле как неуклонный прогресс. В этом случае она не могла бы служить часами, ее след в геологической летописи был бы абсолютным временем. Если в эволюции направленность сочетается с периодичностью, то она обладает собственным временем и может служить часами, хотя и несовершенными.
60. Геохронологические единицы – это подразделение относительного геологического времени, обозначает временной этап развития Земли и ее органического мира (эон, эра, период, эпоха, век, время).
Стратиграфическая единица – подразделение пород земной коры, которые в широком смысле параллельны поверхности наслоения (эонотема, группа, система, отдел, ярус, зона).
61. Палеозойская эра – это эра древней жизни (310 млн. лет). Начинается формирование осадочного чехла. Палеозойская эра подразделяется на два крупных этапа: раннепалеозойский и позднепалеозойский. В свою очередь раннепалеозойский этап состоит из кембрийского (90 млн. лет), ордовикского (4 млн. лет) и силурийского периодов (30 млн. лет). А позднепалеозойский состоит из девонского (55 млн. лет), каменноугольного (65 млн. лет) и пермского периода (55 млн. лет).
62. Мезозойская эра – это эра средней жизни (183 млн. лет). Эра характеризуется появление ящеров. Три периода: триасовый (40 млн. лет), юрский (69 млн. лет), меловой (70 млн. лет).
63. Кайнозойская эра – эра новой жизни (67 млн. лет). Три периода: палеогеновый (42 млн. лет), неогеновый (21 млн. лет), четвертичный период (начался 1,7 млн. лет назад) – эоплейстоценовая, плейстоценовая и голоценовая эпоха.
64. Стратиграфическая колонка - это чертёж, изображающий специальными условными знаками в определённом масштабе последовательность напластований горных пород в нормальном стратиграфическом разрезе и характер контактов между смежными стратиграфическими подразделениями.
65. Слой - пластинообразное тело, которое характеризуется более или менее однородным литологическим состав. Нижняя поверхность называется подошвой слоя, верхняя – его кровлей. Расстояние между подошвой и кровлей называется мощностью слоя. Подошва, кровля и мощность – это элементы слоя.
Элементы залегания горных пород: азимут простирания – азимут линии пересечения плоскости напластовывания и горизонтальной плоскости; азимут падения – азимут линии максимального наклона плоскости напластовывания к горизонту; угол падения – угол наклона плоскости напластовывания к горизонтальной.
