35603

Ответы к зачету по геологии

Шпаргалка

География, геология и геодезия

Кювье применили палеонтологические методы определения возраста горных пород что позволило установить основные этапы развития Земли и земной коры. Основу геологических знаний дают полевые исследования местности где изучаются геологические породы особенности залегания слоев и геологических тел которые можно изучить в естественных обнажениях шурфах и искусственных карьерах. В витринах к данным стендам представлены образцы разнообразных микроразрывов зеркал скольжения кливажа складок разной формы различных пород. По занимаемому в составе...

Русский

2013-09-19

113.87 KB

26 чел.

Ответы к зачету по геологии.

Первые зачатки научных знаний появились в трудах мыслителей античного мира: Геродота, Аристотеля.

В эпоху Возрождения Леонардо да Винчи показал, что наличие остатков морских организмов свидетельствует о перемещении границ моря и суши и не связано с библейским мифом о всемирном потопе.

Большое влияние на развитие геологии оказало учение Н.Коперника, показавшего место Земли в Солнечной системе.

В России основателем геологической науки по праву считается М.В. Ломоносов.

Большую роль в развитии геологии играли первые гипотезы о происхождении Земли Канта - Лапласа, которые предполагали образование Земли в результате постепенного остывания и сжатия раскаленной газовой туманности.

Английский ученый В. Смит и французский Ж. Кювье применили палеонтологические методы определения возраста горных пород, что позволило установить основные этапы развития Земли и земной коры.

В дореволюционной России большой вклад в мировую геологию внесли выдающиеся геологи: Е.С. Федоров, А.П. Карпинский, В.И. Вернадский, И.В. Мушкетов и др.

В советское время важный вклад внесла плеяда ученых – Н.М. Страхов, В.Е. Хаин, С.С. Смирнов. Огромный вклад в развитие минерально-сырьевой базы страны внесли геологи - практики, которые открыли более 20 тыс. новых месторождений ПИ.

В последние десятилетия геология стала охватывать не только сушу, но и морские глубины, и космические высоты.

3.

Геологические исследования крайне разнообразны. На современном этапе применяется огромное количество методик, используются различные как простые, так и сложные приборы и технические средства. Экспозиция зала посвящена основным принципам и итогам геологических исследований.

Основу геологических знаний дают полевые исследования местности, где изучаются геологические породы, особенности залегания слоев и геологических тел, которые можно изучить в естественных обнажениях, шурфах и искусственных карьерах.

Во время полевых работ изучается строение местности, составляются геологические разрезы, собираются образцы. Так, на картине «Домбай» можно видеть геологов во время полевых маршрутных работ. Основные навыки описания геологических обнажений, сбора и описания образцов пренобретаются в студенческие годы в процессе геологических практик. В витринах зала широко представлениы образцы, собранные студентами во время таких практик в Подмосковье.

Геохронологическая шкала

Знания о более глубоких слоях земной коры дает бурение скважин (стенд «Бурение»). Образцы нижнего отдела каменноугольной, девонской систем, протерозойской и архейской групп в Подмосковье представлены керном, поднятым при бурении различных скважин. При проведении опорного бурения скважины располагаются вдоль систем параллельных линий. Изучение местности системой параллельных разрезов показано на каркасной диораме. Бурение скважин сопровождается рядом геофизических измерений.

Особый интерес представляют уникальные образцы самой глубокой в мире Кольской сверхглубокой скважины, экспонированные в этом зале. Более подробные сведения об этой скважине помещены в выдвижной кассете. Вторая кассета отведена глубоководному бурению. Бурение дна Мирового океана позволило менее чем за полвека получить уникальный материал по геологическому строению большого количества акваторий.

Отдельная экспозиция зала посвящена одной из важнейших геологических характеристик – возрасту отложений. Как известно, все отложения разделены на системы, отделы, ярусы, горизонты. В тех регионах, где отложения определенного возраста представлены наиболее полно, изучались и изучаются ископаемые остатки, выделяются руководящие формы, определяется абсолютный возраст отложений.

Абсолютные датировки получают с помощью радиологических методов - свинцовый, калий-аргоновый, радиоуглеродный и др. (стенд «Абсолютный возраст»). Руководящие формы ископаемых остатков в эталонных разрезах служат основанием для определения возраста в других регионах. Некоторые подразделения в геохронологической шкале получили названия по местам эталонных разрезов.

Отложения среднего и нижнего отделов каменноугольной системы широко представлены в Подмосковье. Не случайно некоторые ярусы и горизонты в Международной геохронологической шкале носят названия подмосковных районов. В четырех витринах коллекции «Стратиграфический разрез Подмосковья» наиболее полно представлены эти отложения.

Основные итоги геологических исследований – геологические разрезы и карты. Геологические карты, составлены на всю поверхность Земли. Территория нашей страны покрыта геологическими картами мелкого, среднего и крупного масштаба (стенд «Геологическая карта»). При проведении государственной геологической съемки предъявляются очень жесткие требования к соблюдению специально разработанных нормативов. На обычных геологических картах показываются древние отложения, которые выходят на дневную поверхность в изучаемой местности. Для перекрывающих их четвертичных отложений, создаются отдельные карты. Рельеф, генезис форм рельефа – содержание геоморфологических карт.

Длительные, разнообразные исследования позволили восстановить историю развития жизни на Земле (стенд "Геохронологическая шкала"). Совершенствуются методики геологических исследований, появляются новые данные, которые в результате датировки периодически уточняются и корректируются. Стенд «Геодинамический анализ» посвящен итогом применения геодинамического анализа для восстановления истории развития движения земной коры на примере Подмосковья.

Основные типы залегания геологических слоев – субгоризонтальное, складки, смещения по геологическим разломам показаны на стендах «Разрывы», «Складки». На фотографиях и аэрофотоснимках можно видеть, как проявляются разрывы и складки на местности. Геологические карты и разрезы позволяют распознать разномасштабные сбросы, сдвиги, складчатость. Часто, о процессах, происходящих на значительных территориях, дают представление микроструктуры. В витринах к данным стендам представлены образцы разнообразных микроразрывов, зеркал скольжения, кливажа, складок разной формы различных пород. Некоторые складки напоминают причудливые кружева (гипс, каменная соль). Украшением зала является крупный монолит разноцветных складок каменной соли.

Отдельный экспозиционный комплекс зала посвящен поискам полезных ископаемых. На стенде «Геологические предпосылки поисков» отражены важнейшие геологические факторы, которые необходимо учитывать для успешного проведения поисковых работ на те или иные полезные ископаемые.

6.

Минерал – природное вещество, состоящее из одного элемента или из закономерного сочетания элементов, образующееся в результате природных процессов, протекающих в глуби земной коры или на поверхности. Каждый минерал имеет определенное строение и обладает присущими ему физическими и химическими характеристиками.

В зависимости от агрегатного состояния, минералы подразделяются на твердые (кварц), жидкие (ртуть), газообразные (метан). Наибольшим распространением пользуются твердые минералы, среди которых, в свою очередь, преобладают кристаллическими (атомы в них расположены упорядоченно), и гораздо реже встречаются аморфные (с хаотичным расположением атомов).

От внутреннего строения напрямую зависят физические свойства минералов. К числу важнейших физических свойств, позволяющих производить макроскопическое определение минералов, относят следующие: твердость, блеск, цвет в куске, цвет в порошке (цвет черты), спайность, излом, прозрачность, удельный вес.

По занимаемому в составе горных пород объему минералы делятся на породообразующие и акцессорные. Породообразующими (их около 50) являются минералы, играющие первостепенную роль в составе горных пород. Состав породообразующих минералов служит одним из критериев, по которым определяют название горной породы. По происхождению минералы делятся на типы, которые объединяются в две группы: эндогенные – возникают в глуби земной коры благодаря процессам магматизма и метаморфизма, а также экзогенные – образующиеся в верхней части земной коры в результате выветривания и осаждения из водных растворов. Последовательность формирования минералов от эндогенных до экзогенных можно представить следующим образом.

1. Магматический тип минералообразования имеет место в пределах магматического очага, возникающего в глуби земной коры. По мере остывания и гравитационного разделения магмы, из нее последовательно кристаллизуются вначале тугоплавкие, а затем все более легкоплавкие минералы.

2. Пегматитовый тип проявляется на последних стадиях остывания магмы, когда в расплавленном виде остаются лишь самые легкие фракции, обогащенные кислотами и щелочами и насыщенные газами. На данной стадии возникают многие драгоценные камни, рудные и радиоактивные минералы.

3. Пневматолитовый тип заключается в кристаллизации перенасыщенного газами вещества магмы, поднимающегося по трещинам земной коры. Из летучих соединений формируются руды висмута, вольфрама, молибдена, мышьяка и др. Когда температура понижается до 500 С, пневматолитовый тип начинает сопровождаться гидротермальными процессами, ведущими к накоплению галенита, сфалерита, киновари, халькопирита, пирита, золота, а также кальцита и др.

4. Гидротермальный тип начинается при охлаждении газов и растворов до 375 С, что обуславливает образование как самородных минералов, так и хлоридных, сульфатных и других соединений: серы, галита, сильвина и др.

5. Минералообразования проявляется на земной поверхности в воздушной или водной среде, или на небольших глубинах в земной коре. Здесь неустойчивые ко внешним воздействиям минералы разрушаются

6. Метаморфический тип обусловлен воздействием на горные породы высоких температур, давления, а также магматических газов и растворов. При этом возникает обширный перечень минералов, как хлорит, тальк, графит, магнетит и др.

Минералами называют физически и химически однородные кристаллические тела, образовавшиеся в результате природных физико-химических процессов.

Минералы образуются в земной коре, входят в состав мантии и более глубоких слоев планеты, рассеяны в гидросфере и атмосфере.

Земная кора сложена в основном полевыми шпатами и кварцем, на их долю приходится 55 и 10 % соответственно, широко распространены также пироксены, амфиболы, хлориты, слюды, глинистые минералы, карбонаты и др.

В основу современной классификации минералов положены принципы, учитывающие наиболее существенные признаки минеральных видов – химический состав и кристаллическую структуру. В соответствии с этим классификация может быть представлена в следующем виде:

1 класс – самородные элементы или простые вещества. Кроме самородных металлов (Au, Ag, Pt, Hg, Cu), полуметаллов (As, Sb, Bi) и неметаллов (C, S), сюда условно относятся малораспространенные нитриды, карбиды, фосфиды, силициды.

2 класс - сульфиды и их аналоги – арсениды, антимониты, висмутиды, теллуриды, селениды. (S-)

3 класс – галоиды (галогениды), кроме хлоридов, фторидов, бромидов и иодидов относятся также окси- и гидрогалоиды (Cl-, Br-, I-, F-).

4 класс – окислы и гидроокислы (О2-, ОН-).

5 класс - силикаты, алюмосиликаты и их аналоги – боросиликаты, титаносиликаты, цирконосиликаты, бериллосиликаты (SiO44 -).

6 класс – бораты (ВО2)-, борацит, примеры бура (водный борат).

7 класс – карбонаты [CO3]2-.

8 класс – нитраты [NO3]-.

9 класс – фосфаты и их аналоги – арсенаты и ванадаты [РО4]3-.

10 класс – сульфиты и их аналоги – техлураты и селенаты.

11 класс – молибдаты и вольфраматы [МоО4]2- повелит, [WO4]2- вольфрамит.

Наряду с кристаллохимической существуют и другие классификации минералов, основанные на иных принципах. Например, генетическая классификация основана на типе генезиса минералов, в технологии переработке руд используют классификации на основе их физических (разделительных) свойств, например по магнитности, плотности, растворимости, плавкости и др. признакам.

7.

Земная кора сложена различными минеральными агрегатами, называемыми горными породами. Горные породы могут быть мономинеральными (мрамор) или полиминеральными (гранит) . Минеральный состав каждой горной породы более или менее одинаков. Химический состав ее, естественно, зависит от того из каких минералов она состоит. Горная порода образуется в определенных геологических условиях, которые влияют на форму ее залегания, характер и взаимоотношения составляющих ее минералов- структуру и текстуру (смотри рисунок).

Каждая порода отличается от других пород также и по физическим свойствам: окраске, плотности, механической прочности, плавкости и т.д.

Таким образом, горная порода – это агрегат более или менее количественно и качественно постоянных минеральных зерен, отличающихся определенным строением, физическими свойствами и геологическими условиями образования.

По происхождению горные породы разделяются на 3 группы.

Магматические– связанные с процессами магматической деятельности.

Осадочные– связанные с экзогенными процессами.

Метаморфические– образующиеся в результате преобразования магматических и осадочных пород.

Литосфера на 95% сложена магматическими и металлическими породами и только 5% состоит из осадочных пород. В тоже время, осадочные покрывают 75% земной поверхности и только 25% ее занято магматическими и металлическими породами.

Всесторонним изучением горных пород (минерального и химического состава, их строения, происхождения, условий залегания, взаимоотношений между различными породами, изменение горных пород с течением времени) занимается петрография. Наука, занимающаяся главным образом происхождением магматических и металлических пород называется петрологией, а наука об осадочных породах – литологией.

8.

Геосфе́ры (от греч. γῆ — Земля и σφαῖρα — шар) — географические концентрические оболочки (сплошные или прерывистые), из которых состоит планета Земля[1].

Выделяются следующие геосферы: атмосфера, гидросфера, литосфера, земная кора, мантия и ядро Земли. Ядро Земли делится на внешнее ядро (жидкое) и центральное — субъядро (твёрдое).

Геосферы условно делятся на базовые или главные (литосфера, атмосфера и гидросфера и другие), а также относительно автономно развивающиеся вторичные геосферы: педосфера, антропосфера (Родоман Б. Б., 1979), социосфера (Ефремов Ю. К., 1961) и ноосфера (Вернадский В. И.). Область обитания организмов, включающая нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу и верхнюю часть земной коры, называется биосферой. Криосфера характеризуется отрицательной или нулевой температурой, при которых вода, содержащаяся в парообразном, свободном или химически и физически связанном с другими компонентами виде, может существовать в твёрдой фазе (лёд, снег, иней и другие).

Статус геосферы им придаётся лишь исходя из значения в жизни человека на Земле, соизмеримого с ролью первичных геосфер.

Каждая из перечисленных выше геосфер изучается отдельной наукой или набором отдельных наук, изучающих каждую сферу на разных системных уровнях.

Первые предложения по сохранению единства знания о Земле и созданию обобщающей его науки прозвучали в виде синтетической концепции геосфер Э. Зюсса и в идее А. Геттнера. В России сторонником единой и общей географии был В. В. Докучаев.

По совокупности природных условий и процессов, протекающих в области соприкосновения и взаимодействия геосфер, выделяют специфические оболочки (например, географическую оболочку). Географическая оболочка было определена П. И. Броуновым в 1910 году, но затем по-разному определялась и ограничивалась А. А. Григорьевым, И. П. Герасимовым, И. М. Забелиным, С.В, Калесником, М. М. Ермолаевым, А. И. Рябчиковым и другими учёными.

В пределах географической оболочки сталкиваются и сложно взаимодействуют силы разного происхождения (в частности — солнечная энергия, энергия внутренних слоёв Земли, сила тяжести, движения воздушных, водных и литогенных потоков).

9.

Выветриванием называется совокупность процессов физического и химического разрушения горных пород и минералов. Немаловажную роль при этом играют живые организмы. Выделяют два главных типа выветривания: физическое и химическое.

1. Физическое выветривание ведет к последовательному дроблению горных пород на все более мелкие обломки. Его можно разделить на две группы процессов:

Термическое выветривание происходит в результате резких суточных перепадов температуры, ведущих к расширению пород при нагреве и сжатию при охлаждении.

Механическое выветривание осуществляется замерзающей водой, а также живыми организмами и ново образующимися минеральными кристаллами. Максимально значение замерзающей в порах и трещинах горных пород воды, которая при этом увеличивается в объеме на 9 10 и расклинивает породу на отдельные обломки. Такое выветривание называют морозным

2. Химическое выветривание ведет к изменению минерального состава горных пород или полному их растворению. Важнейшими факторами здесь выступают вода, а также содержащиеся в ней кислород, угольная и органические кислоты. Наибольшая активность процессов химического выветривания наблюдается во влажном и жарком климате.

Гидролиз имеет особое значение при выветривании минералов класса силикатов и алюмосиликатов, когда в результате воздействия содержащей углекислоту воды возникают новые, более устойчивые к создавшимся условиям соединения, часть из которых может остаться на месте, а часть будет вынесена водой.

Окисление наиболее активно проявляется в тех минералах, которые содержат закисные соединения железа, марганца и других металлов. Например, в кислой среде происходит последовательное замещение сульфидов сульфатами, а затем окислами и гидроокислами.

Гидратация заключается в образовании новых минералов за счет присоединения воды к исходным минералам. Это может проявляться при переходе ангидрита в гипс или гематита в лимонит.

Растворение интенсивнее всего идет в осадочных породах хлоридного, сульфатного и карбонатного состава. Легче всего растворяются хлориды, затем сульфаты.

1. Выветривание – составная (основная) часть глобального процесса – денудации. И денудация и выветривание протекают избирательно. Различные горные породы и минералы в разных климатических условиях выветриваются с разной скоростью. В условиях влажного климата известняки будут подвергаться интенсивному растворению и выщелачиванию, и на их месте будут понижения в рельефе, а в местах выхода гранитов – возвышенности. В сухом жарком климате граниты будут разрушаться быстрее, чем известняки и на поверхности будут формироваться понижения в рельефе.

2. выветривание – это начало формирования осадочных горных пород. На поверхности формируются различные обломочные породы: щебень, дресва, песок. Где-то накапливаются каолиновые глины, обогащенные Al; в море происходит отложение хемогенных осадков Fe и Mg, которые поверхностными и подземными водами вынесены с суши, а соли находятся в растворимом состоянии.

Таким образом, первоначально сложенные по своему составу коренные породы в процессе выветривания дифференцируются на составные части, состав которых постепенно упрощается вплоть до элементного.

3. При выветривании образуются разнообразные полезные ископаемые: сульфидные руды, каолиновые глины, латериты, строительные материалы и др.

10.

Корой выветривания называют комплекс остаточных или несмещенных продуктов выветривания, остающихся на месте разрушения коренных гор-пород (элювий).

Процесс формирования кор выветривания включает:

Разрушение и химическое разложение горных пород с образованием продуктов выветривания.

Частичный вынос и перераспределение продуктов выветривания.

Синтез новых минералов в результате взаимодействия продуктов выветривания в ходе их миграции.

Метасамасоматическое замещение минералов материнских пород.

Различают генетические типы коры выветривания.

а) автоморфная – остаточные или несмещенные продукты выветривания, остающиеся на месте разрушения коренных пород (элювий).

б) гидроморфная (вторичная) – образующаяся в результате выноса почвенными и грунтовыми химических элементов в виде и коллоидных растворов при формировании автоморфной коры.

Условиями для образования кор выветривания служат: повышение температуры и влажности, атмосферного давления, выровненный рельеф, обилие растительности и длительность процесса выветривания.

Два морфологических типа кор выветривания: площадной, распространяемой в виде покрова или пласта на площади до десятков и сотен кв. км. Они приурочены к тиктонически спокойным формам рельефа; линейный, имеющий в классе линейное распространение и приурочен к зонам повышенной трещиноватости, разломам и т. д

Древние коры выветривания прослеживаются с докембрия. Самые древние протерозойские: в Карелии и на Украинском щите. MZ и MZ - KZ не древние коры выветривания - Казахстан, Алтай, Урал и т. д. Классическое развитие кор на Урале с четко выраженной зональностью: дресвянистая зона ® гидрохлористая ® каолинитовая, суммарной мощностью около 100 м.

Полезные ископаемые: бокситы, железные руды и марганцевые руды образуют крупные скопления, кроме того, руды никеля, кобальта и др.

11.

Ветер - один из важнейших экзогенных факторов, преобразующих рельеф Земли и формирующих специфические отложения. Наиболее ярко эта деятельность проявляется в пустынях, занимающих около 20% поверхности континентов, где сильные ветры сочетаются с малым количеством выпадающих атмосферных осадков (годовое количество не превышает 100-200 мм/год); резким колебанием температуры, иногда достигающим 50o и выше, что способствует интенсивным процессам выветривания; отсутствием или разреженностью растительного покрова. Особенно большие площади заняты пустынями в Азии, Африке, Австралии, меньше в Европе и Америке. Кроме того, активная деятельность ветра проявляется во внепустынных областях - на побережьях океанов, морей и в крупных речных долинах, не покрытых растительностью, а местами в полупустынях и даже в умеренном климате.

Геологическая работа ветра состоит из следующих видов: 1) дефляции (лат. "дефляцио" - выдувание и развевание); 2) корразии (лат. "корразио" - обтачивание, соскабливание); 3) переноса и 4) аккумуляции (лат. "аккумуляцио" - накопление). Все указанные стороны работы ветра в природных условиях тесно связаны друг с другом, проявляются одновременно и представляют единый сложный процесс. Можно говорить лишь о том, что в одних местах преобладают одни виды процесса, в других - иные. Все процессы, обусловленные деятельностью ветра, создаваемые ими формы рельефа и отложения называют эоловыми (Эол в древнегреческой мифологии - бог ветров).

12.

Геологическая деятельность рек

Он передвигают грунт, камни и другие породы. Проточная вода обладает немалой силой, и иссушая способность у нее незначительна Камни и мелкие осколки, которые вода подбирает па споем пути, усиливают ее абразивный эффект. Сила проточной воды поднимает то, что лежит па дне реки и берегах. Камни в воде этого процесса хаотично ударяются о другие камни и о берег. В быстром беспорядочном течении большие камни крошатся на мелкие части. Даже мелкий материал, такой как песок или ил, обладает абразивными свойствами, подобно используемому в домашних условиях чистящему порошку. Под их воздействием острые части камней стачиваются, превращаясь с годами в гладкую гальку.

Мощность реки в значительной степени зависит от объема воды и от уклона. Например, маленький горный ручеек иногда превращается в стремительный поток, способный ворочать огромными валунами, когда вследствие таяния снега или бури объем воды вдруг увеличивается.

Неторопливые зрелые реки иногда омолаживаются, когда вследствие тектонических движении повышается уровень земли, увеличивая уклон потока. Помолодевшие реки прокладывают новые и глубокие долины. Возможно, самым ярким примером деятельности рек является Большой Каньон па юго-западе США. Это огромное ущелье в скале протянулось на 450 км, а максимальная глубина каньона, обрывающегося в воды Колорадо, составляет 1,6 км.

За миллионы лег уровень ландшафт, по которому течет река, повысился. Так как река пробивала себе путь через скалы, земля поднималась, а река пробиралась псе глубже и глубже. Ученые считают, что за нее это время реке пришлось прорезать почти 3 км скальной породы па споем пути, причем 1,4 км верхнего слоя этой породы были полностью смыты с плато.

Размер кусков породы, переносимых водой, зависит от скорости течения. При скорости в 30 км/ч река может передвигать разные материалы, включая огромные валуны, которые перекатываются по дну. Вода, текущая со скоростью 10 км/ч, двигает небольшие камин. При скорости в 0.5 км/ч река может переносить только песок и ил. Жидкие, т. с. растворенные в воде материалы, также могут переноситься течением реки. Вода способна и растворять породу, особенно такую мягкую и податливую, как известняк.

Когда река достигает пологой местности, силы потока не всегда хватает для дальнейшей транспортировки собранной породы. Поэтому река постепенно откладывает свою «ношу» на дно. Большие камни оседают быстрее, мелкие ложатся на дно позже.

Отложения равнинной реки образовывают отмели, в свою очередь формирующие сеть мелких, перемещающихся рукавов. Этот процесс называется ветвлением. Очень много разветвляющихся рек в районе Великих равнин в Северной Америке.

Еще одна форма отложения наблюдается, когда река с горной местности стекает на равнину. Она может разлиться и расположить осадки в форме веера. Такого рода отложения называются наносным конусом.

Затапливая окрестные земли, река обычно наслаивает пласты вблизи своих берегов. В результате выстраиваются берега, превышающие уровень равнины. Такие берега называют естественными прирусловыми валами. Очень часто уровень реки, протекающей между такими валами, находится заметно выше уровня равнины.

Сотни лег назад, до строительства высотной Асуанской плотины в Египте, Нил ежегодно затапливал низинные пахотные земли вдоль своих берегов, оставляя слои богатого минералами ила, способствовавшего чрезвычайной плодородности сельскохозяйственных угодий. Не зря древние египтяне поклонялись Нилу как божеству-кормильцу.

Иногда принесенный Нилом ил достигал морского побережья. Там он накапливался, создавая дельту – равнинную местность, где река разливалась по нескольким каналам. От формы дельты Нила, напоминающей греческую большую букву D (дельту), и пошло название такого образования. Сегодня большая часть намытого Нилом ила скапливается на дне озера Насер за Асуанской плотиной. В результате этого береговая линия дельты Нила постепенно отступает.

Реки могут создавать три вида дельт в зависимости от относительной плотности их воды и плотности воды моря, в которое они впадают. Если из-за груза осадков речная вода плотнее морской, то дельта вытягивается. Если речная вода приблизительно одинаковой плотности с морской, образуется конусообразная дельта, подобная нильской. Если же плотность речной воды ниже, то образуется дельта со множеством рукавов. Она называется пальцеобразной; например, дельта Миссисипи в Луизиане.

На аэроснимках больших рек, таких как Амазонка и Миссисипи, виден конус обесцвеченной воды, протянувшийся в океан. Обесцвечивание вызвано взвешенными частицами грунта. Ежегодно Миссисипи приносит в Мексиканский залив около 700 тонн материалов. За миллионы лет эти океанские осадки, вымытые из старых горных пород, уплотняются и отвердевают, образуя новую осадочную породу.

Большая часть осадков вымывается с поверхности материков. Ежегодно реки мира приносят в море около 8000 млн. тонн материалов, при этапом теряется 77 тонн почвы па 1 км2. Например, реки США перемещают достаточно материала для того, чтобы понизить ландшафт страны по меньшей мере на 6 см каждые 1000 лег.

Если бы эрозия длилась с той же скоростью в течение каких-нибудь 14 млн. лет, вся территория США оказалась бы па одном уровне с морем. К счастью, ландшафт сформировался вследствие других геологических процессов, поэтому не похоже, чтобы материки исчезли под океанской водой в результате эрозии.

Встречая па своем пути преграду, например гору, вода меняет свое направление в обход препятствия. Равнинная река может делать плавные, правильной формы повороты – меандры. Название «меандр», впервые использованное древними греками, пошло от названия реки Меандр в Трое (современный Большой Мендерес в Турции), которая имеет причудливо извилистую форму.

С внешней стороны меандра река размывает берег, а на внутреннюю намывает песчаные и гравийные осадки. Материал на внешней стенке сдвигается вниз по течению и со временем меандры перемещаются вниз. Поэтому и меандры никогда не стоят па месте, а иногда они полностью отрываются от основного русла реки.

На старых поймах остались следы давних меандров – неглубокие извилистые впадины. Иногда река пробивает новый прямой путь через горловину подковообразного изгиба. Со временем вся вода использует более короткий путь, оставляя дугообразную заводь, известную под названием старица, полностью отрезанной от реки.

Реки составляют важную часть того, что геологи называют водным циклом. Это процесс, начинающийся с испарения морской воды под воздействием солнечного тепла и формирования облаков. Потом они возвращают свою влагу земле в виде осадков (дождя, мокрого снега или снега). Большая их часть выпадает в морс. Остальные попадают па землю, но, стекая с возвышенностей или превращаясь в источник, они со временем возвращаются в море через речную систему.

13.

На поверхность материков постоянно выпадают атмосферные осадки в виде дождей, снега и льда в количестве 112 тыс.км3 в год. Наибольшую геологическую работу при этом совершает текучая вода, которая, растекаясь по поверхности в сторону падения рельефа, разрушает горные породы, переносит в сторону и откладывает продукты разрушения. Разрушительная работа текучих вод – эрозия.

Образование наносов

Со временем на склонах и в пониженных частях рельефа накапливаются отложения наносов: на склонах и у подошвы – делювий, в понижениях, примыкающих к склонам – пролювий. Эти наносы почти сплошным покровом закрывают лежащие под ними более древние (коренные) породы.

Делювий покрывает все склоны и их подошвы, за исключением обрывистых участков. По литологическому составу - это, главным образом, суглинки, супеси, пески с включениями щебня и более крупных обломков.

Пролювий представляет собой рыхлые образования неоднородного состава, особенно по вертикали. В толщах пролювия суглинки и супеси могут переслаиваться с более крупнозернистым материалом (песок и др.).

Образование оврагов

При таянии снега и дождя на склонах рельефа отдельные струйки образуют временные ручьи. Возникает струйчатая эрозия, что приводит к образованию вытянутых понижений рельефа – оврагов. Наиболее легко размываются лессовые породы, поэтому в районах их распространения овраги имеют широкое развитие.

В овраге различают устье, ложе и вершину. Овраг растет вершиной вверх по склону. Одновременно происходит и его углубление и расширение за счет размыва склонов оврага.

В начале развития овраг имеет сравнительно небольшую ширину при большой глубине, с обрывистыми бортами и без растительности – это активный овраг. При достижении оврагом максимальной глубины рост оврага прекращается, склоны приобретают устойчивый естественный откос. Ширина оврагов уже превышает глубину. Такой овраг не развивается и носит название балки.

Размывающая деятельность овражных водотоков приводит к накапливанию наноса – овражного аллювия, который накапливается в районе устья оврага в виде конуса выноса.

Селевые потоки

Сель (силь) означает горный, быстро несущийся поток. Они представляют собой временные, но бурные грязекаменные потоки, возникающие в горных районах.

Сели вызываются дождевыми ливнями или быстрым таянием снегов и ледников в горах. Средняя скорость селевых потоков от 2…4 и даже 6..8 м/с.

Селевые потоки подразделяются на связные и несвязные. К связным относят грязекаменные потоки, в которых вода практически не отделяется от твердой части. Несвязные сели (водокаменные) переносят обломочный материал и по мере уменьшения скорости откладывают в русле или в области конуса выноса.

14.

К подземным относятся воды, находящиеся в недрах Земли в жидком, парообразном и твердом состоянии и заполняющие поры, пустоты и трещины в горных породах. По происхождению различают воды:

инфильтрационные, образованные в результате проникновения атмосферных осадков в толщу горных пород;

конденсационные, образованные из влаги атмосферного влажного воздуха, проникающего в почву или выходящие на дневную поверхность породы, обычно в засушливых областях;

седиментогенные, образованные в результате захоронения вод морского происхождения, высокоминерализованные и сильно измененные под влиянием давления и температуры;

межаморфогенные, образованные в результате дегидратации под действием температуры и давления минералов, содержащих в своем составе воду.

Вода в горных породах может находиться в парообразном, жидком и твердом состоянии, в связном (кристаллизационная, конституционная, гигроскопическая, пленочная и капиллярная вода) и свободном (гравитационная) виде.

Гравитационная вода содержится в порах пород, может перемещаться и выполнять механическую и химическую работу, поэтому собственно эта вода и является подземной.

Водноколлекторские свойства горных пород определяются:

пористостью, выражаемой отношением объема всех пор к объему всей породы: n = np / n × 100%; водопроницаемостью, зависящей от пористости, с наибольшей у галечников, гравия, крупных песков, закарстованных известняков и сильвио трещинных пород. Водоупорными являются глины, тяжелые суглинки, сцементированные и массивные породы.

Различают подземные воды принадлежащие к зонам аэрации и насыщения.

В зоне аэрации различают воды:

почвенные, связанные с инфильтрацией атмосферных осадков и различных поверхностных вод;

верховодку – воды, образующиеся на небольшой глубине, задерживающиеся линзами и прослоями водоупорных пород.

В зоне насыщения различают воды:

грунтовые, залегающие на первом водоупорном горизонте, из – за отсутствия водоупорной кровли подпитывающиеся атмосферной влагой;

межпластовые воды (ненапорные) – залегают между двумя водоупорными толщами с областями питания, значительно удаленными от водоносного горизонта и выходят на поверхность. Режим грунтовых вод из-за сезонных колебаний подвержен значительным колебаниям. В сельской местности - источник водоснабжения. Верхняя граница грунтовых вод – уровень или зеркало грунтовых вод. Порода, насыщенная водой, называется водоносным горизонтом. По направлению уклона местности подземные воды движутся под действием собственного веса по порам и трещинам. Разгрузка происходит в пониженных участках в виде исходящих источников (родников).

напорные подземные воды (артезианские) залегают между двумя водоупорными толщами, насыщают весь водоносный горизонт и обладают гидростатическим напором. Большие скопления напорных вод – артезианские бассейны, находятся обычно в прогибах. При снятии напора вода поднимается выше уровня грунтовых вод. Артезианские воды способны образовывать восходящие источники, «бьющие ключи». Не загрязнены. Область питания находится на значительном расстоянии от области распространения.

Различают пояса:

пояс сезонных колебаний температур подземных вод;

ниже – пояс постоянных температур неизменных в течении всего года;

еще ниже – температура повышается с глубиной: холодные – до 20 ° С; теплые – 20 – 42 ° С; горячие (или термальные) > 42 ° С (Пятигорск > 27 ° С).

По степени минерализации различают (В. И. Вернадский): пресные (сухой остаток до 1 г/л), солоноватые (1 – 10 г/л), соленые (10 – 50 г/л) и рассолы (50 – 550 г/л).

Жесткость подземных вод определяется наличием солей

CaSO4, MgSO2, NaCl и т.д.; щелочность – Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2, NaHCO3. Нейтральные воды – поровну Н+ и О Н-.

Разрушительная деятельность подземных вод проявляется главным образом в химическом разрушении и выщелачивании горных пород, что связано с содержанием в них кислорода, углекислоты, различных органических и неорганических веществ.

Совокупность геологических явлений, сопровождающихся растворением и размывом горных пород с образованием крупных полостей, называется карстом. Карстующиеся породы – известняки, доломиты, гипсы и ангидриты.

Формы карстового рельефа:

карры – углубления в виде борозд, канавок, образующие карровые поля. Карстовые воронки, колодцы наиболее распространены. В карстовых областях исчезают реки (в Башкирии река Янан – яма 40 км. под землей и 17 км. на поверхности). Воды образуют горизонтальные ходы и пещеры (самая крупная – Мамонтова, в США, штат Кентукки, до 100 км., в России – Четырдаг, Кунгурская пещера).

В результате наполнения поверхностными водами рыхлых пород образуются такие формы как:

оплывины - мелкие смещения, захвакывающие только верхнюю выветренную часть склонов. Происходит смещение – суглинки и супеси по глинам и специальным суглинкам. оползни – смещение горных пород более крупных масштабов по берегам рек, озер и морей, сложенных рыхлыми породами. Слои имеют наклон в сторону откоса. Образованию оползней способствуют дожди, землетрясения, подмывы рекой или прибоем и т. д. (берега Волги, Черного моря и т. д.).

Созидательная деятельность подземных вод.

Насыщение минеральными солями подземных вод приводит к выпадению их из раствора и образованию, например, из Са(НСО3)2 минерала арагонита. В пещерах образуются на стенах натечные корки, посреди – сталактиты и сталагмиты. Полости могут постепенно заполняться ими из вод, насыщенных кремниевой кислотой, образуя кремниевые туфы (гейзериты). В местах выхода на земную поверхность насыщенных углекислотой подземных вод откладывается углекислая известь в виде известкового туфа – травертина, а с Fе – массы бурого железняка.

15.

Условиями образования ледника являются: обилие атмосферных осадков, выпадающих при температуре ниже 0° С, накапливающихся выше так называемой снеговой линии (полосы, в пред. которой среднегодовое количество твердых осадков равно их убыли). Отрицательная температура сохраняет в пределах Северного и Южного полюсов, на Западном Кавказе (>2700 м.), в Гималаях (> 5500 м. ). При похолодании и увеличении влажности граница этой температуры перемещается вниз, при потеплении и уменьшении влажности – вверх.

Накапливающийся в течении многих тысяч лет лед превращается в зернистый – фирн, затем под давлением – в голубой прозрачный или глетчерный лед.

Характерной особенностью ледника является способность его перемещаться, что связано с пластичностью льда.

Наибольшая пластичность льда в нижней части ледника, который может как – бы выползать из – под вышележащей толщи и течь подобно пластичному веществу, независимо от рельефа местности. Скорость движения ледников от нескольких см. до 20 м. в сутки (ледники Гренландии – V = 5–20 м. в сутки). Средняя часть поверхности ледника перемещается быстрее, чем краевая. При расширении долины ледник, как река, стремится растечься по ней. Поэтому в нем появляются продольные трещины, а при увеличении уклона ложа и поперечные.

Различают 3 типа ледников: горный (альпийский), плоскогорный (скандинавский) и покровный (гренландский). Площадь под ледниками – 16 млн. км2 (10 %).

Ледники выполняют большую разрушительную, переносную и созидательную работу. Двигаясь по земной поверхности они дробят, крошат встречающиеся на пути обломки скал, истирают, бороздят и полируют поверхности горных пород, выпахивают рыхлые отложения, оставляя после себя вытянутые в направлении движения волны выпахивания. Захваченные ледниками обломки усиливают их разрушительную деятельность. Обработанные ледниками скалы – бараные лбы, а группа бараных лбов – курчавые скалы (Кольский полуостров, Финляндия).

Спускающиеся с гор ледники преобразуют эрозийные горные долины в ледниковые или троговые («троги» - от лат. «корыто») с крутыми отполированными склонами и плоским дном. Троги широко развиты в районах древнего и современного оледенения. Дно их – волнисто – бугристое, глассенные выступы твердых пород – ричели. Отложения ледника называются мореной. Морены движущиеся, разделяются на долины – внутренние, срединные и боковые, а отложенные – на конечные и основные (см.рис.).

Виды морен:

А- ледниковые в плане;

Б- то же, в разрезе;

В- поперечный разрез конечной морены ледникового языка.

М- срединная морена;

F- боковые морены;

T- донная морена;

MA- боковые.

Донные – состоят из продуктов постледникового выветривания и обломков пород ложа основания и состоят из крупных обломков, пылеватых и глинистых частиц.

Внутренние – слагаются из обломков, попавших в ледник извне и при таянии снега проникшего внутрь его.

Боковые – состоят из обломков осыпней, обвалов и бортов долины.

Срединные – образуются при слиянии боковых морен двух ледников. По числу этих морен можно определить число слившихся ледников.

Конечные – это валы обломочного материала (валуны, галька, щебень и т. д.), образовывающихся перед ледником и обращенные крутыми склонами в сторону ледника, пологими – в сторону движения ледника. Валы показывают границы движения ледника. Если ледник, отступая, останавливается несколько раз, то образуется несколько валов. У быстроотступающих ледников срединные, боковые, донные и внутренние морены объединяются в основную морену, образуются боковые валы.

Среди ледниковых отложений наиболее часто встречаются моренные глины и суглинки, а также валунные суглинки с крупными обломками. Морены не слоисты, залегают в виде карманов, валов, холмов и др. Мощность морен четвертичного определения 2 – 35 м., более ранних (PR и MZ) – до 180 м., которые метаморфизированы и называются тиллитами.

Отложения ледниковых водных потоков называют флювиогляциальными. Весь размытый материал выносится за пределы ледника, образуя обширные зандровые поля из песчано – глинистых и песчаных отложений.

Водно – ледниковые потоки образуют также холмообразные гряды, располагаясь рядами, высотой 50 м., ширина у основания 50 – 200 м. Сложены галечником, гравием, песком (Финляндия, Швеция).

Холмы, хаотично разбросанные по долине и приуроченные к краевым частям ледника, называются камами, которые сформировались на последнем этапе существования ледника (из поверхностных котловин озерного типа).

16.

Моря и океаны занимают около 361 млн.км2. (70,8% всей земной поверхности). Общий объем воды в 10 раз больше объема суши, возвышающейся над уровнем воды, которая составляет 1370 млн. км2. Эта громадная масса воды находится в непрерывном движении и поэтому выполняет большую разрушительную и созидательную работу. На протяжении длительной истории развития земной коры моря и океаны не раз меняли свои границы. Почти вся поверхность современной суши неоднократно заливалась их водами. На дне морей и океанов накапливались мощные толщи осадков. Из этих осадков образовались различные осадочные горные породы. Средняя соленость морской воды составляет 3,5% (в 1 – м литре 35 грамм растворенных солей): NaCl – 78%; MgCl2 – 9; CaSO4 – 4; KCl ~ 2; CaCO3 – 0,04; SiO2 – 0,008%. В ничтожных количествах в морской воде – I, Br, Mn, Zn, Pb, Cu, Au, а также растворены газы СО2 и О2.

Геологическая деятельность моря главным образом сводится к разрушению горных пород берегов и дна, переносу обломков материала и отложению осадков, из которых впоследствии образуются осадочные горные породы морского происхождения.

Разрушительная деятельность моря заключается в разрушении берегов и дна и называется абразией, которая более всего проявляется у обрывистых берегов при больших прибрежных глубинах. Это обусловлено большой высотой волн и большим их давлением. Усиливает разрушительную деятельность содержащийся в морской воде обломочный материал и пузырьки воздуха, которые лопаются и возникает перепад давлений в десятки раз превышающие абразию. Под действием морских прибоев берег постепенно отодвигается и на его месте (на глубине 0 – 20 м) образуется ровная площадка – волноприбойная или абразионная терраса, ширина которой может быть > 9 км, уклон ~ 1°.

Если уровень моря долгое время остается постоянным, то крутой берег постепенно отступает и между ним и абразионной террасой возникает валунно – галечный пляж. Берег из абразионного становится аккумулятивным.

Берега интенсивно разрушаются при трансгрессии (наступлении) моря и превращаются, выходя из – под уровня воды, в морскую террасу при регрессии моря. Примеры: берега Норвегии и Новой Земли. Абразии не происходит при быстрых непрерывных поднятиях и на пологих берегах.

Разрушению берегов способствует также морские приливы и отливы, морские течения (Гольфстрим).

Морская вода переносит вещества в коллоидном, растворенном состоянии и в виде механических взвесей. Более грубый материал она волочит по дну.

Различают 2 вида перемещения рыхлого материала: поперечное (перпендикулярно линии берега) и продольное (параллельно береговой линии).

Поперечное перемещает рыхлый материал вследствие большей энергии волны идущей к берегу, чем уходящей от него. Естественная сортировка обломочного материала выглядит таким образом: крупнообломочный остается у берегов, а песчаный – на отдалении от них. Крупнообломочный материал может сформировать из валунов и гальки береговой вал.

При продольном перемещении обломочного материала скорость зависит от угла подхода волн к берегу: максимум будет при 45°.

По данным В. А. Обручева в Крыму между Алуштой и Феодосией при волнении в 1 балл обломочный материал за сутки перемещается приблизительно на 6 м, при 4 – х баллах – 45 м, при 8 – ми баллах – 100 м.

Перенос ветровыми волнами придонного материала наблюдается до глубины 10 м. Приливы и отливы приводят в движение всю массу воды, поэтому обломочный материал не отлагается (пролив Ла - Манш).

Созидательная деятельность моря. В области шельфа обломочный материал откладывается как у самого берега в волноприбойной полосе, так и вдали от него. Береговые валы сложены на крутых берегах крупнообломочным материалом, на пологих – среднеобломочным. Ширина – до 20 м, высота – 1,5 (на берегах океанов высота до 15 м). Нередко бывают 2 – 3 береговых вала.

При косом подходе волн обломочный материал накапливается у его изломов и выступов в виде мысов и кос. Мысы формируются у самого выступа, косы – сразу за ними. (Длина косы Тендер в Черном море – 90 км).

Терригенные осадки шельфа могут включать органогенные и химические, образующие обособленные. Органогенные: коралловые известняки и известняки – ракушечники. Химческие: образуются в местах слияния морских вод с речными, несущими соединения Fe, Al, Mn и др. Встречаются в них космические и эоловые элементы – продукты извержений вулканов.

Осадки шельфа откладываются вдоль берега шириной 250 – 300 км и расширяются в местах впадин рек до 600 км.

Осадки батиальной области представлены тонким алевритопелитовым материалом – синим, красным, зеленым, серым, обогащенным органическим веществом. В их состав входят также конкреции фосфоритов. Для батиальных осадков характерна однородность на больших площадях. Мощность составляет сотни метров.

Осадки абиссальной области представлены известковыми и кремнистыми илами и красной глубоководной глиной. Илы органогенные: фораминиферовые, птеронодовые и глобигериновые; кремнистые илы – диатомовые и радиоляриевые. Красная глубокая глина откладывается на глубине 3500 – 4000 м. Образование ее связано с продуктами разложения силикатов, попадающих на морское дно в виде вулканической, метеоритной, атмосферной пыли и коллоидных растворов, приносимых морскими течениями.

18.

Согласные интрузивные тела:

1. Силл — пластообразное интрузивное тело, размеры которого могут варьировать в широких пределах, но мощность всегда меньше занимаемой им площади. Силлы являются широко распространенной формой залегания основных магматических пород, поскольку подвижные основные массы легко проникают по плоскостям напластования.

2. Лакколит — тело, имеющее плоское основание и куполообразный свод. Образуются при внедрении кислой магмы, которая вследствие большой вязкости с трудом проникает по плоскостям наслоения, скапливается на одном участке и приподнимает породы кровли. Форма лакколитов в плане округлая.

3. Лополит — чашеобразное тело, вогнутая форма которого обусловлена прогибанием подстилающих пластов под тяжестью магмы. Представляют собой очень крупные интрузивные тела, площадь которых достигает десятков тысяч квадратных километров.

4. Факолит — линзообразное тело, залегающее в ядре антиклинальной или синклинальной складки, факолиты имеют небольшие размеры, встречаются редко и только в складчатых областях. Образуются они одновременно со складками.

Несогласные интрузивные:

1. Дайка — плитообразное тело, мощность которого несоизмеримо меньше протяженности по падению. Дайки образуются при заполнении трещин и ориентированы в земной коре вертикально или наклонно. Различают особую разновидность даек — кольцевые дайки, которые возникают при заполнении магмой трещин, появляющихся при опускании цилиндрических блоков горных пород.

2. Шток — тело неправильной формы, приближающейся к цилиндрической, с крутопадающими или вертикальными контактовыми поверхностями. В плане очертания его неправильные, изометричные. Корни штоков уходят на большие глубины. Штоки представляют собой широко распространенную форму залегания магматических пород различного состава.

3. Батолит — самое крупное интрузивное тело. Форма батолитов в плане несколько вытянута в соответствии с направлением осей складчатых структур, контактовые поверхности крутые, кровля куполообразная с выступами и впадинами. В виде батолитов залегают граниты и породы близкого к ним состава.

19.

Эффузивным магматизмом, или вулканизмом называется выброс на земную поверхность различных магматических продуктов. Последние подразделяются на газообразные, жидкие и твердые.

Газообразные продукты, или фумаролы, характеризуются высокой температурой и разнообразным составом. В них содержатся водяные пары, углекислый газ, азот, сернистый газ, водород, оксид углерода, хлор и др. Газовый состав фумарол во многом определяется их температурой. В зависимости от температуры выделяются сухие, кислые и щелочные фумаролы

Жидкие продукты, или лавы, при извержении характеризуются высокими температурами. Как отмечалось ранее, лава представляет собой магму, в значительной степени потерявшую газовые компоненты. Лавы, как и магмы, различаются по химическому составу, определяющему их физические свойства.

Помимо газообразных и жидких продуктов во время извержения вулкана выбрасывается большое количество твердых продуктов, которые представлены обломками горных пород или кусками успевшей застыть лавы. Твердые продукты, выбрасываемые в воздух, падают на различном расстоянии от кратера. При этом наблюдается определенная закономерность: более крупные обломки падают у края кратера и скатываются вниз по его внешнему и внутреннему склонам, более мелкие выбрасываются на прилегающие равнины или откладываются у подножия конуса. В зависимости от величины обломков твердые продукты вулканических извержений подразделяются на вулканические бомбы, лапилли, вулканический песок и пепел.

20.

Различают следующие виды метаморфизма:

1. Термальный метаморфизм. Температура — важнейший фактор термального метаморфизма, влияющий на процессы минералообразования и определяющий формирование тех или иных минеральных ассоциаций. При повышении температуры резко увеличивается скорость химических реакций и возрастает интенсивность процессов перекристаллизации. Перекристаллизация в условиях роста температур приводит к появлению более крупнозернистых структур.

2. Динамометаморфизм. Давление — фактор динамометаморфизма. Различают воздействие геостатического (петростатического) давления, которое создается массой вышележащих толщ пород, и направленного давления (стресса), вызываемого тектоническими движениями.

Геостатическое давление способствует реакциям, идущим с сокращением объема твердой фазы, и приводит к образованию минералов с более плотной упаковкой. Направленное давление (стресс) проявляется в деформации пород и приводит к изменению их структурно-текстурных особенностей. Под влиянием стресса минералы в породе приобретают закономерную ориентировку, располагаясь длинными осями и плоскостями спайности перпендикулярно к направлению давления.

3. Метасоматоз. Химически активные вещества — третий и, вероятно, самый главный фактор метаморфизма, который приводит к изменению химического состава пород. К ним, прежде всего, относятся вода и углекислота; в последнее время не меньшее значение придается водороду — газу, обладающему высокими теплопроводностью и диффузионной способностью.

21.

ФАЦИИ МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ —понятие, введенное Эскола (Escola, 1915), для совокупности г. п. метаморфизма изоградного. Минер. асс., составляющие Ф. м., представляют собой системы, достигшие равновесия в данных условиях метаморфизма, т. е. в условиях, контролируемых совокупностью связанных друг с другом термодинамических, хим., концентрационных, структурно-текстурных и др. факторов. Для того чтобы отнести метам. п. к той или иной Ф. м., единственным критерием является то, что в г. п. одинакового хим. состава при одинаковых условиях развивается одна и та же минер. асс. При этом изофациальность г. п. часто затрудняет определение их происхождения вследствие явлений конвергенции. Первоначально Эскола выделил 5 Ф. м., разделив их предварительно на фации контактового метаморфизма (санидинитовая и роговиковая) и фации регионального метаморфизма (зеленосланцевая, амфиболитовая и эклогитовая). Позднее (1939г. )он выделил 8 Ф.м., разделив амфиболитовую фацию на эпидот-амфиболитовую и собственно амфиболитовую и введя 2 новые фации — гранулитовую и глаукофановых сланцев. Все Ф. м. представляют собой последовательный ряд, соответствующий увеличению степени регионального метаморфизма от фации зеленых сланцев до гранулитовой и эклогитовой. Несколько особняком в этой схеме находится фация глаукофановых сланцев, характеризующаяся не соответствующими градиенту высокими давлениями при малой температуре. Принципиальная схема Эскола применяется почти во всех петрографических работах, посвященных региональному метаморфизму. Близкое к представлениям Эскола деление Ф. м. предложили Тернер и Ферхуген (1961). Принцип Ф. м. в настоящее время самый широко распространенный при классификации метам. п. по зонам глубинности.

24.

Дизъюнктивные дислокации - это дислокации, сопровождающиеся разрывом сплошности пластов горных пород. Они возникают в результате ударного нарастания нагрузки, на которую горные породы реагируют как хрупкие тела. Различают два вида разрывов:

1. Трещины – разрывы без заметного смещения пород друг относительно друга. Совокупность трещин называется трещиноватостью.

2. Дизъюнктивы – это разрывы с заметным смещением пород друг относительно друга. Они проявляются в виде трещин или зон дробления, по которым происходит смещения пластов.

Величина относительного перемещения пластов по сместителю называется амплитудой разрыва. Различают амплитуды:

1. Истинную (наклонную) — расстояние в плоскости сместителя между кровлей или подошвой одного и того же пласта в висячем и лежачем крыльях;

2. Вертикальную — проекция истинной амплитуды на вертикальную плоскость;

3. Горизонтальную — проекция истинной амплитуды на горизонтальную плоскость;

4. Стратиграфическую — расстояние по нормали между кровлей или подошвой одного и того же пласта в висячем и лежачем крыльях.

По характеру, величине, направлению и углу относительного перемещения крыльев разрывы подразделяются на сбросы, взбросы, надвиги и сдвиги.

Сбросы представляют собой разрывные нарушения, у которых сместитель наклонен в сторону опущенного крыла, а висячее крыло смещено вниз по отношению к лежачему. Угол наклона сместителя к горизонтальной плоскости составляет 40— 60°. При вертикальном положении сместителя сбросы называются вертикальными.

Взбросы представляют собой разрывные дислокации, у которых сместитель наклонен в сторону поднятого крыла, а висячее (поднятое) крыло по отношению к лежачему (опущенному) крылу смещено вверх по круто падающему сместителю.

Надвиги — разрывные дислокации типа взброса, висячее, крыло которых надвинуто на лежачее по пологому сместителю. Пологие надвиги большой горизонтальной амплитуды при малом угле наклона сместителя называются тектоническими покровами.

Сдвиги представляют собой разрывные дислокации, крылья которых смещаются преимущественно в горизонтальном направлении, параллельно простиранию сместителя. Они нередко сочетаются со сбросами, взбросами и надвигами.

25.

Пликативные дислокации можно разделить на три типа.

1. Моноклинали – обширные территории, сложенные наклонно падающими в одном направлении слоями.

2. Флексуры – крутые перегибы слоев в местах резкого изменения глубины их залегания. При этом разделенные флексурой разновысотные участки лежат параллельно или под небольшим углом друг к другу.

Моноклинали и флексуры характерны для осадочного чехла платформ, то есть обычно они возникают благодаря медленным тектоническим движениям.

3. Складчатые дислокации представлены волнообразными изгибами слоев. Они свойственны горным областям и породам кристаллического фундамента платформ, следовательно, образуются в результате быстрых (орогенических, т.е. горообразовательных) движений. В строении каждой складки выделяют следующие элементы (рис. 1):

– замок – место перегиба слоев;

– крылья – расходящиеся от замка участки изогнутого слоя;

– шарнир – линия перегиба складки в замке, ровные шарниры встречаются достаточно редко, как правило, они волнообразно изгибаются – явление ундуляции;

– ось складки – проекция шарнира на горизонтальную плоскость;

– осевая плоскость – плоскость, проведенная через шарнир и равноудаленная от обоих крыльев;

– ядро – внутренняя часть складки, относительно которой произошло смятие слоев.

Складки классифицируются по четырем признакам.

1. По соотношению возраста ядра и крыльев складки бывают антиклинальными и синклинальными. В антиклинальной складке породы ядра древнее, чем породы крыльев. В синклинальной складке породы ядра моложе, чем породы крыльев.

2. По положению осевой плоскости (ОП) складки бывают:

– прямые – ОП вертикальна;

– наклонные – крылья падают под разными углами и ОП наклонена к более пологому крылу;

– опрокинутые – оба крыла и ОП падают в одну сторону;

– лежачие – ОП лежит горизонтально;

– перевернутые – ОП наклонена под отрицательным углом.

По соотношению длины и ширины складки:

линейные – длина их многократно превосходит ширину; такие складки характерны центральным зонам складчатых областей, где параллельные системы линейных складок могут образовывать синклинории и антиклинории;

брахискладки (короткие складки) – длина их в два – три раза превосходит ширину, называются они соответственно брахиантиклиналями или брахисинклиналями (мульдами); возникают обычно на периферии складчатых областей;

равновеликие складки – длина их примерно равна ширине, при антиклинальном характере залегания слоев возникают купола, а при синклинальном – чаши; такие образования представлены в пределах платформ.

По форме замка и крыльев выделяют большое количество видов складок, часть из которых представлена на рисунке 2.

Во время складчатых деформаций слои горных пород обычно рассекаются густой сетью параллельных трещин на тонкие пластины или призмы. Такое явление получило название кливажа.

33.

Особенности перемещения литосферных плит описали в конце 60 – х годов В. Джасон Морган, Ксавье Ле Пиннон и др. По их представлениям поверхность Земли разделяется на 9 основных (1.Тихоокеанская; 2.Северо – Американская; 3.Евроазиатская; 4.Кокосовая; 5.Наска; 6.Южно – Американская; 7.Африканская; 8.Индо – Австралийская; 9.Антарктическая) и несколько мелких жестких литосферных плит. В их состав входят не только континенты, но и смежные части океанического дна. Главными границами плит литосферы являются рифты срединно – океанических хребтов, глубоководные желоба и складчатые горы по окраинам континентов.

От линии срединно - океанических хребтов вследствие новообразования здесь океанической коры происходит раздвигание (в разные стороны) литосферных плит. Наращивание океанической коры вдоль осей рифтовых долин компенсируется его разрушением на противоположном краю плиты – в зоне глубоководного желоба. Предполагается,что здесь движущаяся от срединного хребта пластина океанической литосферы изгибается и погружается в астеносферу под углом 45° под движущуюся навстречу пластину континентальной литосферы. Погружение это происходит до глубины 700 км (см.рис.).

Ряд ученых считают, что подобные представления слабо аргументированы.

34.

На основании изменений в развитии органического мира вся история Земли подразделяется на несколько геохронологических этапов (эра период и т.п.), которым соответствуют определенные комплексы отложений (группы, системы и т.п.). В течение этих этапов в различных районах Земли происходили процессы накопления осадков или разрушение ранее образовавшихся отложений. Поэтому полный разрез, включающий все известные системы в каком либо месте не известен ни в одной точке Земли. Общие стратиграфическая и геохронологическая шкала основаны на изучении реально существующих геологических разрезов в различных районах суши Земли лежат особенности состава пород.

Подразделения геохронологической шкалы соответствуют подразделениям стратиграфической шкалы.

геохронологические подразделения стратиграфические подразделения вспомогательные подразделения

эон эонотема -

эра эрастема -

период система серия (формация)

эпоха отдел свита (толща)

век ярус -

время (фаза) зона (горизонт) подсвита, пачка, слои, горизонт

35.

При абсолютном летоисчислении возраст горных пород определяется в годах. При этом используются две группы методов:

1. По скорости осадконакопления, как например, в случае ленточных глин – пара слойков – 1 год. Подсчитав количество пар слойков можно определить то время за которое образовалась толща глин.

2. По скорости радиоактивного распада элементов. При этом используются главным образом радиоактивные изотопы урана, тория, рубидия, калия, углерода и водорода. Для некоторых специальных целей применяются также многие другие изотопы.

Измерение изотопного возраста минералов и горных пород основано преимущественно на использовании явления радиоактивности. Для коротких диапазонов времени используются тритий и радиоуглерод; для длительных диапазонов - методы уран-свинцовый, торий-свинцовый, калий-аргоновый. Может быть использован также подсчет следов распада (треков) с дополнительной специальной бомбардировкой образца нейтронами.

Тритий образуется при столкновении атомов водорода с нейтронами. Его период полураспада равен всего 12,5 года, поэтому его применение ограничено такими задачами, как установление характера движения подземных вод и перемешивания морской воды или определение возраста снега в снежных полях.

Радиоуглерод, образующийся из азота в верхних слоях атмосферы, распадается с периодом полураспада 5570 лет. Он используется преимущественно для определения возраста древесины, древесного угля, торфа и углеродсодержащих организмов.

36.

При определении относительного возраста пород используют несколько методов.

По взаимоотношению геологических тел. При этом методе возраст осадочных горных пород определяется очень просто: те пласты, которые расположены ниже в разрезе толщ являются более древними, а те, которые выше – более молодые. Такой способ определения относительного возраста получил название стратиграфического метода. При определении относительного возраста горных пород широко применяется палеонтологический метод, использующий остатки ранее живших организмов (окаменелостей). Если слои осадочных горных пород содержат один и тот же комплекс окаменелостей фауны и флоры, то такие слои одновозрастные. Для более точного определения относительного возраста палеонтологическим методом используются руководящие формы организмов, т.е. организмы, которые жили очень короткий отрезок времени, но были широко распространены на Земле.

В случае интрузивных тел относительный возраст их определяется по простому правилу: интрузивные тела моложе тех пород, которые они прорывают и метаморфизуют и древнее пород, которые перекрывают интрузивные тела.



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

58781. Уроки русского языка 1.42 MB
  Каждый раздел кроме правил заданий упражнений и текстов включает диалоги сквозных персонажей учебника. В разделе Состав слова внимание детей привлекается к структуре слова его устройству вводятся упражнения на словообразование.
58786. Социальный проект-программа «Уроки Трезвости» 499 KB
  Областная программа Уроки трезвости призвана дополнить воспитательно-профилактическую программу учебных заведений в сфере профилактики асоциальных явлений связанных с употреблением алкоголя табака и других наркотиков детьми и молодёжью.