Файл: Геология и другие науки 2 Общие сведения о Вселенной. Форма и размеры Земли. 4.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.03.2024

Просмотров: 111

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Геология и другие науки

Общие сведения о Вселенной. Форма и размеры Земли.

Форма и размеры Земли Пифагор – первые научные суждения о форме Земли Аристотель – обосновал шарообразность Земли ( 300 г. до н.э )Архимед высказал суждение о форме близкой к шару ( 200 г до н.э)Эратосфен – сумел сосчитать радиус Земли (

Минералы

Горные породы

Фазовый состав горных пород. Газовая и водная фазы.

Подземные воды Классификация подземных вод по Сергееву по состоянию воды в горных породах:А) Парообразная – содержится в воздухе, занимающем свободные от жидкой воды поры и трещины в горных породах. При понижении температуры конденсируется в капельно-жидкую воду. Может двигаться от участков с большим давлением пара к участкам с меньшим давлением;Б) Твёрдая – лёд; вода в виде мелких кристаллов между минеральными частицами (прослойки, линзы, крупные жилы льда);В) Жидкая – заполняет все поры и трещины в горных породах и свободно передвигается под действием силы тяжести.Абсолютные отметки уровня подземных вод вычисляются как разность между абсолютной отметкой устья скважины и глубиной залегания соответствующего уровня. Ненапорные воды Верховодка (временные) это временное, чаще всего сезонное, скопление вод, задержанных при инфильтрации через зону аэрации локальными водонепроницаемыми или слабоводопроницаемыми прослойками или линзами. Располагается над грунтовыми водами. Имеет ограниченное распространение, в засушливые годы уменьшается, а местами вовсе пропадает. Мощность – 0,5-3 м. Грунтовые воды Первый от поверхности почвы постоянный водоносный горизонт, значительный по площади распространения, залегающий на первом водоупорном слое грунта. Формируется за счет инфильтрации атмосферных и поверхностных вод, причем область питания совпадает с областью распространения. Поверхность воды(зеркало) свободная, безнапорная и имеет наклон на разных уровнях. Выше уровня грунтовых вод располагается зона капиллярного поднятия.Гидроизогипсы – это кривые, соединяющие точки с одинаковыми абсолютными отметками установившегося уровня воды. Водоносный горизонт – это горные породы, насыщенные водой.Мощность водоносного горизонта определяется расстоянием от зеркала грунтовых вод до водоупорного ложа, и ее величина уменьшается по мере движения от водоразделов к речным долинам и другим понижениям, т.е. к областям дренирования, или разгрузки. Режим вод – это совокупность происходящих изменений. На него влияют: Метеорологические условия Гидравлические условия(изменение режима поверхностных водоёмов(колебания в земной коре, поднимания и опускания отдельных участков земли)) Хозяйственная деятельность человека Межпластовые воды Воды, находящиеся между двумя водоупорными слоями грунта. Межпластовые воды находятся ниже грунтовых вод, под первым водоупорным или водонепроницаемым слоем. Имеют ограниченное питание: выход к поверхностных водам или водоносным породам. Артезианские (напорные)- это межпластовые воды порового, трещинного карстового или смешанного типов, формирующиеся в моноклинальных и синклинальных структурах. Отметка уровня воды при вскрытии устанавливается выше верхней границы водоносного горизонта.Водосодержащими являются различные горные породы, залегающие между двумя водоупорами. Поступление пресной воды ограниченно, из-за чего возрастает минерализация. Главная характерная черта артезианских вод – это наличие в них напора, то есть отметка уровня воды при вскрытии устанавливается выше верхней границы водоносного горизонта. Пьезометрический уровень – это уровень подземных вод, установившийся в скважинах при вскрытии напорных вод. Гидроизопьезы – кривые, соединяющие точки с одинаковыми абсолютными отметками пьезометрического уровня. Гидроизобары – это линии равных напоров. Физические поля Земли Пространство, в пределах которого проявляется сила притяжения Земли, называется гравитационным полем или полем силы тяжести. Каждая точка этого поля характеризуется определенным значением у с к о р е н и я с и л ы т я ж е с т и (g), которое измеряется в галах . Стандартное (нормальное) значение ускорения силы тяжести на поверхности Земли принято равным 981 галу. Расчетное значение этого параметра с глубиной возрастает до 1037-1068 гал на глубине около 3 тыс.км, а затем резко убывает до нуля к центру Земли.Для геологии важное значение имеют данные изучения изменения ускорения силы тяжести на поверхности Земли, так как оно определяется характером размещения в земной коре горных пород различной плотности. С этой целью геофизики проводят г р а в и м е т р и ч е с к у ю с ъ е м к у . Измерение ускорения силы тяжести осуществляют с помощью высокоточных приборов – г р а в и м е т р о в . По результатам гравиметрической съемки выделяют г р а в и т а ц и о н н ы е а н о м а л и и – отклонения фактических данных измерения ускорения силы тяжести от теоретических (нормальных) их значений, которые не зависят от особенностей геологического строения земной коры. Положительные гравитационные аномалии свидетельствуют о приближении к поверхности Земли горных пород с повышенной по сравнению с окружающими породами плотностью (например, железных руд или тел ультраосновных пород), а отрицательные аномалии – о дефиците массы, т.е. наличии пород с относительно низкой плотностью (например, залежей минеральных солей или гипса).Тепловое поле Земли формируется за счет теплоты, получаемой от Солнца и поступающей из земных недр. Влияние солнечной теплоты (95 % от общего числа) ограничивается с л о е м п о с т о я н н ы х т е м п е р а т у р , в котором господствуют среднегодовые температуры, характерные для той или иной местности. Термические колебания: суточные 1,5 м, годовые 30-35 м, вековые. Мощность прихода тепла на поверхность планеты за счет солнечной радиации составляет 8,4 . Внутренние источники тепла (5% от общего) включают в себя: радиоактивный распад элементов, гравитационные процессы (при сжатии пород), остаточное тепло после формирования планеты, энергия фазовых переходов, высвобождаемая землетрясениями энергия и др.Геотермический градиент - величина возрастания температуры при погружении на каждые 100 м. Среднее значение 3гр. Геотермическая ступень – величина, обратная геотерм. градиенту; то количество метров, на которое нужно погрузиться в данной местности ниже пояса постоянной температуры, чтобы получить прирост температуры на 1о. Среднее значение

Внешние и внутренние геосферы

Землетрясения

Магматизм

Метаморфизм

Магматические горные породы

Метаморфические горные породы

Экзогенные процессы

Осадочные горные породы

Рельеф

Климат как рельефообразующий фактор

Морфографическая классификация рельефа (по внешним очертаниям) Морфоструктура – (от греч. morphe — форма и лат. structura — строение), подразделения рельефа земной поверхности, в формировании которых при длительном взаимодействии эндогенных и экзогенных сил ведущая роль принадлежит эндогенным процессам.Промоина – вытянутое углубление, имеющее небольшую глубину (от 0,1 до 1-2 м) и ширину (от 0,3 до 4-5 м) и открытое в сторону общего уклона местности.Ложбина – верхнее звено гидрографической сети, примыкающее к наиболее высоким частям водосборов, имеет глубину 0,5…2 м, склоны не круче 3...8о.Плато – возвышенная равнина, ограниченная хорошо выраженными склонами, нередко обрывистыми или сложной формы; оно представляет сложную, замкнутую форму рельефа. Обычно плато бывает сложно горизонтальными слоями. Поверхность плато бывает ровной, волнистой, холмистой и часто значительно расчленена отрицательными формами рельефа.Плоскогорье – очень сложная форма рельефа с абсолютными отметками более 500 м и относительной глубиной расчленения более 200 м. Представляет собой обширную по площади нагорную равнину с обширными плоскими вершинными поверхностями положительных форм рельефа. Ограничено хорошо выраженными склонами.Нагорье – очень сложная форма рельефа, сильно возвышенная над уровнем моря и прилежащими пространствами, включает сложные системы горных хребтов, вершин и т.п. форм горного рельефа.Столовые глыбовые горы - изолированные возвышенности, образующиеся при расчленении высокоприподнятой пластовой равнины или плато.Экспозиция – характеристика, описывающая пространственную (по отношению к сторонам света) ориентацию элементарного склона холма, горы или горного хребта. Морфометрическая классификация рельефа Планетарный рельеф (S107 км2) материки, современные геосинклинальные пояса, ложе океана, (геотектуры) срединно-океанические хребты;

Генетическая классификация рельефа


Метаморфизм


Метаморфизм - совокупность процессов минеральных и структурно-текстурных преобразований в твёрдом состоянии под воздействием эндогенных процессов, вызванных изменениями физико-химических условий в земной коре.

Факторы метаморфизации:

  • Высокая температура ускоряет процесс перекристаллизации

  • Высокое давление

    • Стресс (направленное), возникающее из-за тектонических движений, перестраивает структуру и текстуру минералов

    • Геостатическое (всестороннее) формирует минералы с малыми абсолютными размерами и высокой плотностью

  • Химически активные вещества в виде горячих газов и растворов, содержащих различные ионы, повышают активность метасоматизма - процесса замещения одних минералов другими с существенными изменениями химического состава горной породы, но с сохранением ее объема и твердого состояния

Типы метаморфизма:

  • Региональный (охватывает обширные площади)

Образованные горные породы: парагнейсы и парасланцы (образованные из осадочных пород), ортосланцы и ортогнейсы (из магматических пород), филиты, змеевики (серпентиниты), тальковые сланцы, роговая обманка, биотит, эпидот в ассоциации с олигоклазом, андалузитом, ставролитом; пироксен, плагиоклаз, ортоклаз, кварц, амфиболиты.

Д остижение термодинамических условий, необходимых для начала метаморфизма

метаморфизм погружения
динамотермальный метаморфизм

Прогибание территории и погружение пород на значительную глубину, где высокая температура достигается за счёт геотермического градиента, а давление – за счёт веса вышележащих пород. Начальные этапы метаморфизма.
Воздействие на погружённые породы горячих глубинных флюидов, поступающих из мантии при активизации эндогенных процессов. Глубокое метаморфическое преобразование.



  • Контактный (термальный)

Различные изменения вмещающих пород, обусловленные тепловым и химическим воздействием интрузивных магматических масс. Представляет собой почти изохимическое преобразование пород под влиянием высоких температур вблизи интрузивных тел, происходящее обычно в статических условиях.

Образованные горные породы: мраморы, роговики.

  • Катакластический/дислокационный/динамометаморфизм

Протекает в условиях значительного стрессового давления и связан с зонами тектонических разломов, где происходит дробление, деформация и перекристаллизация пород – преобразование горных пород под воздействием тектонических сил без участия магмы. Приводит к возникновению у пород сланцеватости, полосчатости.

Образованные горные породы: тектонические брекчии, катаклазиты, милониты

  • Метасоматоз

Связан с одновременным воздействием на исходные породы высокой температуры и химически активных растворов, которые играют роль не только среды и катализаторов, но являются активными реагентами (привносят одни и вносят другие компоненты). В зависимости от агрегатного состояния растворов различают пневматолитовый и гидротермальный контактово – метасоматический метаморфизм.

Образованные горные породы: скарны, грейзены, березиты, пропилиты, листвениты


Магматические горные породы


Структурымагматических пород

По степени кристалличности вещества различают структуры:

  • полнокристаллические, когда все вещество раскристаллизовано в агрегат минералов (интрузивные горные породы: гранодиорит, гранит-порфир, диорит, пегматит);

  • неполнокристаллические, когда часть вещества расплава затвердела в виде вулканического стекла; стекловатые, когда все вещество породы представлено вулканическим стеклом (эффузивные горные породы: вулканические туфы, стекла; базальты – андезитовый туф, обсидиан).

По абсолютному размеру минеральных зерен различают структуры, характерные для интрузивных пород - гигантозернистые (зерна более 10 мм), крупнозернистые (10 - 3 мм), среднезернистые
(3 - 1 мм), мелкозернистые (1 – 0,5 мм), а для эффузивных - скрытокристаллические, или афанитовые (менее 0,5 мм).

По относительному размеру минеральных зерен выделяют структуры: и афировые (породы сложены вулканическим стеклом и не содержат вкрапленников, например, обсидиан), равномернозернистые, если размеры зерен близки по величине; неравномернозернистые, если размеры зерен существенно различны по величине. Неравномернозернистые бывают:

  • порфировидные – основная масса представлена полнокристаллическим равномернозернистым агрегатом минералов, выполняющим промежутки между более крупными порфировыми выделениями, например, гранит-порфир

  • порфировые – основная масса представлена вулканическим стеклом, выполняющим промежутки между вкрапленниками, например, андезитовый порфирит

Текстурымагматических пород зависят от возможности выхода воды и газа из охлаждающейся магмы

  • Массивная характеризуется беспорядочным расположением минералов в массе породы (гранодиорит, андезитовый порфирит). Ей обладают также вулканические стекла с бесструктурным строением вещества (обсидиан).

  • Пятнистая возникает при неравномерном распределении светлых и темных минералов в объеме породы (диорит).

  • Пузыристая характеризуется наличием пустот от пузырьков газа (базальт).

  • Миндалекаменная характеризуется заполнением пустот вторичными минералами (опал, халцедон, карбонаты)

  • Флюидальная сохраняет следы течения вещества в виде потокообразного расположения кри-сталлов и стекла

Минеральный состав



Интрузивные породы принято различать по следующим признакам:

  • Породы полнокристаллические.

  • Большую часть кристаллов можно увидеть невооруженным глазом.

  • Характерны равномернозернистость и порфировидность

  • Значительная плотность пород, практически отсутствие в них пустот и пор

  • Пространственная ориентировка кристаллов минералов в каком-либо из направлений в породе отсутствует - минералы перемешаны между собой в хаотичном порядке. Характерны массивная и пятнистая структуры.

  • Отличия представителей интрузивных пород друг от друга по тону окраски (более темные цвета от гранита к перидотиту).

Эффузивные породы принято различать по следующим признакам:

  • Образованы только отдельные кристаллы

  • Основная масса плотной (микрозернистой) или аморфной (стекловатой) структуры.

  • Характерны порфировость и афировость
    Наличие многочисленных мелких пустот.

  • Характерны пузыристая и миндалекаменная текстуры. Текстуры течения - ориентировки отдельных компонентов породы, полосчатого распределения окраски или овальной формы уплощенных и вытянутых пустот.

  • Породы разделяются в пределах ряда как по интенсивности окраски (от светлого к темному), так и по минеральному составу. 


Смотрите также файлы