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

Оглавление

Геология и другие науки

Геология - комплекс наук, исследующих состав, строение, происхождение и историю развития земной коры и Земли в целом. Геология включает в себя множество наук, каждая из которых обладает собственным предметом изучения.

Фундаментальные:

1. 
   Общая геология – строение планеты, ее внешней и внутренней оболочек, история их формирования и развития.
   
2. 
   Геохимия – распространение и процесс миграции химических элементов внутри земной коры и вне ее.
   
3. 
   Минералогия – природные химические соединения минералов, условия их возникновения и распространения, их физические и физико-химические свойства.
   
4. 
   Петрография – горные породы, их описание, происхождение, состав, текстурно-структурные особенности, а также классификация
   
5. 
   Геотектоника – строение, движения и деформации литосферы, о её развитие в связи с развитием Земли в целом
   
6. 
   Историческая геология – данные о закономерностях и последовательности важнейших геологических событий в истории Земли.
   

Прикладные:

• 
  Кристаллогрифия
  
• 
  Литология - наука об осадочных горных породах
  
• 
  Структурная геология
  
• 
  Стратиграфия – наука, изучающая возрастные соотношения комплексов горных пород в земной коре
  
• 
  Динамическая геология
  
• 
  Сейсмология
  
• 
  Вулканология
  
• 
  Палеонтология
  
• 
  Региональная геология
  
• 
  Геофизика-наука о естественных полях планеты
  
• 
  Гидрогеология-наука о подземных водах
  
• 
  Геология месторождений полезных ископаемых
  
• 
  Инженерная геология
  
• 
  Горнопромышленная геология
  
• 
  Геоморфология – наука о формах рельефа современной земной поверхности, его происхождении и развитии.
  

---

Принципы изучения:

• 
  Принцип актуализма (Ломоносов) изучением истории Земли, реконструкцией прошлого может быть объяснено путём изучения современного формирование рельефы, живого мира и др
  
• 
  Принцип историзма постулирует, что явления/процессы изучаются в их возникновении, развитии и «гибели» с учетом совокупности всех условий, в которых они развивались.
  
• 
  Системный подход подчеркивает природу геологии как системы, то есть как набора взаимодействующих частей, которые функционируют как единое целое.
  

Методы изучения:

• 
  Прямые – непосредственно наземные и дистанционные
  
  • 
    геологическая съёмка и картирование, выходы пород на поверхность.
    
  • 
    Буровые скважины(4-5км). Они бывают вертикальные, наклонные, горизонтальные, восстающие.
    
  • 
    Открытые горные выработки, карьеры (до 1 км)
    
  • 
    Подземные горные выработки (до 4 км): рудники (добывают металлические полезные ископаемые) и шахты (неметаллические).
    
• 
  Косвенные – изучение предмета исследования с помощью полей (сейсмических, магнитных, гравитационных, электрических, радиоактивных)
  
• 
  Экспериментальные – моделирование различных процессов
  
• 
  Математические
  

Общие сведения о Вселенной. Форма и размеры Земли.

Возраст Земли составляет 4,54 миллиарда лет.

Возраст Метагалактики (15-19)* лет.

Возраст Галактики примерно 5 миллиардов лет.

ФАКТЫ

• 
  Звезды
  
  • 
    Звёзды занимают объёма вселенной
    
  • 
    Звёзды состоят из водорода и гелия
    
  • 
    Когда звёзды остывают и сжимаются, то образуются белые карлики, у которых масса ядер 1,4 масс солнца, средняя плотность .
    
  • 
    Нейтронные звёзды. Масса 1.4-3 массы солнца
    
• 
  Галактики
  
  • 
    Чёрные дыры. Масса ядра больше 30 масс солнца.
    
  • 
    В 1973 Вакуллер обнаружил сверхгалактики.
    
  • 
    Центр нашей галактики в созвездии Дева.
    
• 
  Солнце
  
  • 
    Масса солнца это 99,87 процентов массы Солнечной системы.
    
  • 
    Плотность-1,5*
    
  • 
    Давление-3,4*
    
  • 
    Температура на поверхности-5600К
    
  • 
    Излучает 4,2* Дж энергии
    
• 
  Астероиды:
  
  • 
    Слово «астероид» переводится как малая планета
    
  • 
    Примеры: Церера(773км), Паллада (490км), Веста(385км)
    
• 
  Метеориты:
  
  • 
    Возраст-4,6 миллиарда лет
    
    • 
      Виды: каменные, железокаменные, железные
      
  • 
    Более 90 процентов их массы составляют кислород, кремний, железо и магний.
    
  • 
    Земля получает около 1600т метеоритного вещества в год
    
  • 
    Гоба-самый крупный метеорит
    
• 
  Кометы – небесные тела со световой головой от 0,5 до 70км.
  

---

---

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 ( 200 г до н.э.) – он определил дугу в 7,2^о и определил R= 6311 км.

Сфероид ( эллипсоид вращения) – форма Земли, первым предложил Ньютон

Эллипсоид Ф.Н. Красовского

R_п = 6356, 836 км ; R_э =6378,245 км ; α = (R_э - R_п)/ R_э = 1\298,3

S поверхности = 5,1008 * 10⁸ км² ; V= 1,0833 * 10¹² км³

С помощью него вычисляют длины дуг и параллелей. Применяется для расчёта силы тяжести в любой географической точке.

Геоид

Не соответствует какой- либо правильной фигуре. В любой точке сила тяжести будет перпендикулярна к ней. Проводим под сушей и океаном. Геоид выше сфероида примерно на 150 м на суше и на океанах ниже сфероида примерно на 50м. Поверхность геоида – базовая поверхность при отсчёте высот.



Гипсографическая кривая

Материк - это крупнейшие положительные формы рельефа земли. Большая часть их представляет собой сушу, значительная часть материков участвует строение дна мирового океана.

Ложе океана - основная часть мирового океана, лежащая, как правило, на глубинных более 3 км и характеризующаяся распространением земной коры океанического типа.



Высокогорные участки – 27 % суши (линейно вытянутые горные хребты и пояса, краевые части континентов).

Есть 3 подвижных пояса: Восточно-тихоокеанский и Западно-тихоокеанский, Средиземноморский. Равнины -20% от S суши, как в краевых, так и в центральных частях материков. Ср. высота 200м

Плоскогорье - сред. высота 1000 м. S= 53% суши (возвышенные холмистые участки)

Шельф – протягивается до глубины 200м и занимает 5,5% от S дна. «Полка», в нём много ископаемых. Затопленные материковые равнины субаэрального генезиса. Ср. уклон 7.8’, ср. ширина 65 км.

---

Материковый (континентальный) склон – неширокая зона ограничивающая шельф со стороны океана и упускающаяся до 2000-3000 тысяч м. 43,7% от S дна. Карьеры и ущелья- находятся у внешнего края. Являются дельтами рек. Ширина 18-35 км. Ср. угол налона до 1050 м. 4⁰7’

Материковое подножье – пологонаклоненная равнина между материковым склоном и ложем океана.

Дно или ложе мирового океана – островные дуги, жёлоба, срединно океанические хребты до 6000 м



Типы сочленения материков с океанами



Кора материкового типа – характеризуется большой мощностью. Состоит из 3 «слоев»: осадочный (+вулканические осадочные отложения); гранитный; базальтовый.

Кора океанического типа-характеризуется следующим строением: под осадочным слоем залегает базальтовый.

Минералы

Минералы - это природные химические соединения (редко элементы) относительно однородные по химическому составу и физическим свойствам. Большая часть минералов имеет кристаллическое строение.

Известно более 2500 минералов, но лишь 30-50 из них часто встречаются и входят в состав наиболее распространенных пород. Такие минералы называют породообразующими (их процентное содержание в породе превышает 5%).

1. Классификация минералов. Все минералы делят на 10 классов на основании их химического состава и внутреннего кристаллического строения - это кристаллохимическая классификация. Породообразующие же минералы относятся только к наиболее распространенным классам:

• 
  силикаты (75 % массы земной коры)
  

Соли различных кремниевых кислот имеют сложный химический состав и разнообразные кристаллические решетки. В ряде случаев в состав решетки силикатов входит вода в виде ионов или молекулы. По этому признаку среди силикатов выделяют безводные (первичные) и водные (вторичные). К числу безводных силикатов относятся: полевые шпаты, роговая обманка, авгит, оливин, нефелин. Эти минералы в различных сочетаниях входят в состав всех магматических (гранит, габбро, базальт и т.п.) и части метаморфических пород (гнейсы, кристаллические сланцы, амфиболит и т. п.). К водным силикатам относятся:

---