Вопрос 25. Геологические процессы образования минералов

Воп р 18

Вопрос 19. Магма, её состав, эволюция и причины разнообразия магматических пород.
Магма (греч.— месиво, густая мазь) представляет собой природный, чаще всего силикатный, огненно-жидкий расплав, возникающий в земной коре или в верхней мантии, на больших глубинах, и при остывании формирующий магматические горные породы. Излившаяся магма — это лава.

Вопрос 20. Магнитное поле Земли.
Геомагнитное поле — магнитное поле, генерируемое внутриземными источниками. Гипотеза Френкеля6 жидкая пластичная часть ядра при вращении Земли вокрус своей оси увлекает за собой силовые линии начального магнитного поля. В результате два соленоида состоящих из силовых линий магнитного поля, один из них опоясывет ядро Земли по широте южного полюса, другой по северному полюсу. Взаимодействие ковективных движений с кольевыми поля приводит к возникновению магнитного поля Земли.

Вопрос 21.

.

Вопрос 22.

Вопрос 23. Земля как планета входит в состав Солнечной системы. Диаметр Сол­нечной системы до орбиты Плутона достигает 5,9 • 10⁹ км Само Солнце явля­ется звездой среднего размера с диаметром 1,39* 10⁶ км Температура на его поверхности…Земля как планета входит в состав Солнечной системы. Диаметр Сол­нечной системы до орбиты Плутона достигает 5,9 • 10⁹ Температура на его поверхности определена астрономами примерно в 5600 °С, а в недрах - 20 ООО ООО “С Почти вся солнечная энергия, достигающая Земли, приходит в виде электромагнитного излучения Земная атмосфера для некоторых длин волн непрозрачна, но тепловое излучение и видимый свет свободно прони­кают через нее

Земля - одна из 9 планет, вращающихся вокруг Солнца (рис 1 1) Пе­речислим их в порядке удаления от Солнца: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Первые четыре планеты каменные, остальные газовые Орбиты планет по форме близки к круговым и лежат почти в одной плоскости. Кроме планет вокруг Солнца движутся 33 спутника планет, не менее 50 тысяч мелких твердых астероидов и бесчисленное мно­жество метеоритов, - все это и образует Солнечную систему, fc которую вхо­дят также кометы - туманные объекты со светлым ядром в центре и с более или менее развитым хвостом Весь объем кометы практически заполнен^- раз­реженным газом. Орбиты комет имеют очень большой эксцентриситет, они вылетают далеко за орбиту Плутона Период их обращения вокруг Солнца составляет многие десятки или сотни лет. Самая знаменитая для землян ко­мета Г аллея, которую можно наблюдать один раз в 79 лет, когда она пролета­ет вблизи орбиты Земли.

Масса Солнца составляет 99,8 % общей массы Солнечной системы, а масса Юпитера - крупнейшей из планет - всего около 0,1 %. Поэтому Солн­це представляет собой центр притяжения для всех тел, однако планеты и их спутники обладают достаточной орбитальной скоростью, чтобы не упасть на С олнце под действием его гравитационного притяжения.

Земля - самая крупная из четырех каменных планет, близких к Солнцу Расстояние ее от Солнца около 150 млн. км. Скорость движения по орбите

км/с, полный оборот по орбите она совершает за 365,26 суток. Период вращения составляет 24 часа. В результате этого вращения возникли неболь­шое экваториальное вздутие и полярное сжатие, так что диаметр в экватори­альном сечении на 43 км больше диаметра, соединяющего полюсы вращения. Форма Земли называется геоид.

Вопрос 24. Общая характеристика процессов магматизма.

Вопрос 25. Геологические процессы образования минералов

Процессы минералообразования подразделяют на эндогенные, проте­кающие в глубинах Земли, и экзогенные, происходящие на поверхности.

Большое практическое значение имеют парагенетические ассоциации - закономерные сообщества одновременно образовавшихся минералов, воз­никшие в течение одной стадии минерализации. Это означает, что при на­ходке одного минерала весьма вероятны находки его парагенетического спутника. Классический пример такого рода - совместное образование алма­за и пиропа. Алмаз сверкает всеми цветами радуги только на солнце; без сол­нечного света он похож на обычное стекло и в россыпи не виден. Зато пироп (разновидность граната) хорошо заметный, он яркого алого цвета; зерна пи­ропа встречаются в сотни раз чаще алмаза. Находки пиропов - благоприят­ный признак при поисках алмазов.

В справочных пособиях по определению минералов обычно указывают, какие парагенетические ассоциации характерны для данного минерала; такие сведения облегчают диагностику. Употребляется также понятие отрицатель­ного (запрещенного) парагенезиса, указывающее на невозможность совмест­ного образования при данных условиях определенных сочетаний двух или нескольких минералов, например, кварца и нефелина, диопсида и кордиерита и др.

Вопрос 26. Основные этапы развития геологии и ученые – основоположники главных направлений геологической науки.
Геотектонические гипотезы – гипотезы объясняющие различия з.к. Первая гипотеза возникла во второй половине 18 века и называлась гипотеза поднятий, её суть заключается в следующем: образование гор обусловлено подъёмом магмы из глубин Земли. Магма оказывала раздвигающее воздействие на вмещающие породы (автор М. Ю. Ломоносов). На смену в середине 9 века пришла гипотеза контракций Суть этой гипотезы в том, что первоначально Земля была раскаленным телом. По мере остывания объём Земли уменьшался и на её поверхности возникали складки. Гипотезу контракция сменила гипотеза Шмидта о том что первоначально Земля была холодным телом. Разогрев вещества Земли происходил за счёт радиоактивного распада. Радиоактивные элементы были распределены по всему объёму Земли равномерно, поэтому разогрев был повсеместным. Нагревание первичного вещества Земли привело к разделению магмы на базальтовую и гранитовую, более легкая (гранитная) всплыла вверх. Продолжая разогреватся базальтовая магма воздействовала на гранитную. Это приводило к растрескиванию твердой магнитной оболочки, по трещинам вверх поднимались лавыю В местах наибольшего охлаждения происходило сжатие, земная кора прогибалась и зарождались геосинклинали. Циклы повторялись, формируя рельеф Земли. Эту гипотезу также называют радиомиграционной, и авторство также приписывают Белоусову. Недостатком является то. Что эта гипотеза никак не объясняет периодичность и синхронность тектонических циклов. Устранить этот недостаток должна была гипотеза Пульсации. Согласно ей Земля периодически использует периоды расширения .сменяющиеся периодами сжатия. В периоды расширения преобладают вертикальные движения, появляются разрывы з.к.. интенсивно проявляется вулканизм. В периоды сжатия происходит складкообразование, вулканизм (магматизм) затухает. Если все гипотезы проанализировать, то можно отметить общее: преобладание вертикальных тектонических движений в формировании з.к.; признание фиксированного положения отдельных частей земной коры относительно мантии.

 

Вопрос 27. Понятие о минерале и принципы классификации минералов..

Вопрос 28. Постмагматические и поствулканические процессы.
Постмагматические процессы: пневматовый – от магмы отделяются газы, гидротермальный – из магмы выделяется перегретый водяной пар при остывании переходящий в высоко минерализованный водный раствор. Поствулканические процессы проявляют себя в пневмотолитовом (отделение газа) и гидротермальном (отделение жидкости) процессах минерального образования.

Вопрос 29. Продукты вулканической деятельности.
Продукты деятельности вулканов, т. е. доставляемые ими на земную поверхность вещества, составляют следующие категории: 1) газообразные продукты извержений, вместе с сопровождающими их продуктами возгонки; 2) лавы, т. е. расплавленные огненно-жидкие массы; и 3) рыхлые продукты извержений. Среди газообразных продуктов первенствующее значение бесспорно принадлежит водяным парам, составляющим около 70% всего количества этих продуктов; кроме того, довольно постоянными и более или менее обильными спутниками водяных паров являются: хлористо-водородная кислота, углекислота, сернистый газ, аммиак, сероводородная кислота, а также водород, фтор, атмосферный воздух, маслородный газ и нефть. Все эти газы вырываются из кратера вместе с водяными парами, образуя над ним громадный столб водяных паров в смеси с вулканическим пеплом; они выделяются также и из лавы, которая при извержении всегда более или менее богата водяными и другими парами. Вместе с водяными парами при извержениях выносятся также и обращенные в пар минеральные вещества, которые и отлагаются на стенках кратера или в пустотах лавы в виде так называемых продуктов возгонки; по количеству первое место принадлежит поваренной соли; другие хлористые соли, сера, железный блеск, реальгар, борная кислота и т. д.

Вопрос 30.Происхождение Солнечной системы

1)орбиты планет лежат почти в одной плоскости и плоскость совпадает с плоскостью экватора Солнца,2)Планеты образуются в том же направлении в котором солнце вращается вокруг своей оси(вращение естественных спутников происходит в том же направлении),3)Солнечная система несмотря на гравитационные влияния планет,находиться в устойчивом сотоянии,4)практически все вещество Солнечной системы(99,9%массы)причем 0.05% массы- Юпитер) сосредоточено в Солнце,при чем половина этой оставшейся массы составляет Юпитер…Все планеты солнечной системы подразделяются на две группы-железокаменная(железо,никель,кремний,кислород) и водородно-гелевая(звездный состав водород и гелий….Существует множество гипотез образования Солнечной системы в частности гипотезы:Канта,Лапласа,Отто Юрьев,Шмитта(эта гипотеза считается официально принятой)Гипотеза Шмитта:основные положения:планеты солнечной системы образовались не в результате сжатия раскаленных газов(Кант,Лаплас),а путем объединения холодных твердых частиц,тела которых получили название планетеземавия…Шмитт показал,что вследствии законов сохранения энергии и момента количества движения протопланетное облако разделилось на несколько кольцевых зон питания,в этих зонах питания аккумулировались будущие планеты,при чем планетоземавие сталкиваясь друг с другом постепенно достигли массы,существующих планет,разогрев вещества планет происходилвнутренний разогрев засчет распада радиактивного элемента,снаружи засчет столкновения с другими планетаземавия…Основные положения образования Солнечной системы:1)Солнце и планеты из одного холодного газоперевого облака сначало 90% вещества собралось в центре облака и возникло Солнце из остатков путем холодного сливаниЯ одбразовались планеты.2)холодное слепание происходило медленно и прошло стадию планетаземавий,3)различия между планетами земной группы и пленетами(Земля,Марс,Венера)-гигантами определялось действием солнечного излучения работают два фактора:1)ближе к солнцу,протопланетная туманность,теплые и легкие газы(водород,гелий)улетучивались под действием Солнечного излучения(солнечный ветер)эти легкие газы на перефирии протопланетного облака были уловлены ядрами планет гигантов..так образовались планеты-гиганты…

Вопрос 31.

Вопрос 32. Разрывные нарушения и их элементы.
Разрывным нарушением называется деформация пластов горных пород с нарушением их сплошности, возникающая в случае превышения предела прочности пород тектоническими напряжениями. Тектонические разрывы, как и складки, необычайно разнообразны по своей форме, размерам, величине смещения и другим параметрам. В разрывном нарушении, как и в складке, различают его элементы. Рассмотрим их более подробно. В любом разрывном нарушении всегда выделяются плоскость разрыва или сместителя и крылья разрыва, т.е. два блока пород по обе стороны сместителя, которые подверглись перемещению. Крыло или блок, находящийся выше сместителя, называется висячим, а ниже- лежачим. Важным параметром разрыва является его амплитуда. Расстояние от пласта (его подошвы или кровли) в лежачем крыле до этого же пласта (его подошвы или кровли) в висячем крыле называется амплитудой по сместителю. Кроме того, различают стратиграфическую амплитуду, которая измеряется по нормали к плоскости напластования в любом крыле разрыва до проекции пласта; вертикальную амплитуду-проекцию амплитуды по сместителю на вертикальную плоскость; горизонтальную амплитуду - проекцию амплитуды по сместителю на горизонтальную плоскость.

Вопрос 33.

Вопрос 34.

Вопрос 35. Строение Земли, её внутренние оболочки.
Внутренние оболочки:
1 – земная кора(33 км), 2-3 – верхняя мантия(410км). 4 –нижняя мантия(2900 км), 5 –внешнее ядро(5100 км) 6 – раздел Гутенберга 7 –внутреннее ядро(6371 км). Земную кору от мантии отделяет поверхность Мохоровичича. На долю мантии приходится около 67% всей массы Земли.

Вопрос 36. Строение и состав земной коры.
Земная кора — внешняя твёрдая оболочка Земли. Типы з.к. – континентальный и океанический. Мощность зк. Колеблется от 6-7 до 75 км; среднее – 33 км.

 

Вопрос 37. Строение Солнечной системы.

Вопрос 38. Структуры и текстуры метаморфических пород.
Структуры метаморфических пород возникают в процессе перекристаллизации в твёрдом состоянии, или кристаллобластеза. Такие структуры называют кристаллобластовыми. По форме зёрен различают текстуры: гранобластовая (агрегат изометрических зёрен); лепидобластовая (агрегат листоватых или чешуйчатых кристаллов); нематобластовая (агрегат игольчатых или длиннопризматических кристаллов); фибробластовая (агрегат волокнистых кристаллов). По относительным размерам: гомеобластовая (агрегат зёрен одинакового размера); гетеробластовая (агрегат зёрен разных размеров); порфиробластовая; пойкилобластовая (наличие мелких вростков минералов в основной ткани породы); ситовидная (обилие мелких вростков одного минерала в крупных кристаллах другого минерала).
Текстура пород, как пространственная характеристика свойств породы, отражает способ заполнения пространства.
Сланцевая: большое распространение в метаморфических породах получили листоватые, чешуйчатые и пластинчатые минералы, что связано с их приспособлением к кристаллизации в условиях высоких давлений. Это выражается в сланцеватости горных пород, которая характеризуется тем, что породы распадаются на тонкие плитки и пластинки.
Полосчатая — чередование различных по минеральному составу полос, образующихся при наследовании текстур осадочных пород.
Пятнистая — наличие в породе пятен, отличающихся по цвету, составу, устойчивости к выветриванию.
Массивная — отсутствие ориентировки породообразующих минералов.
Плойчатая — когда под влиянием давления порода собрана в мелкие складки.
Миндалекаменная — представленная более или менее округлыми или овальными агрегатами среди сланцеватой массы породы.
Катакластическая — отличающаяся раздроблением и деформацией минералов

Вопрос 39. Структуры магматических пород.
Распространенные структуры магматических пород: ( классификация)
порфировая структура, порфиробластическая структура, крупнокристалическая (размеры зерен от 10 до 30 мм), мелко кристаллическая (размеры зерен менее 1 мм), равномернозернистая, неравномернозернистая, стекловатая, и т.д.

Вопрос 40. Текстура – пространственное расположение частей породы в ее объеме.
Текстура пород (сложение пород) – характеризует пространственное расположение минералов в объеме пород и плотность породы. Для магматических горных пород характерны:
1. Массивная текстура – равномерное плотное расположение зерен минералов.
2. Полосчатая текстура – чередование в породах участков различного минерального состава или различной структуры, шлаковая текстура – порода содержит видимые
Пески:
Гравелистый (частицы>2мм, > 25% по массе)
Крупный (>0,5мм, >50%)
Средний (>0,25мм, > 50%)
Мелкий (>0,1,мм, >75%)
Пылеватый (>0,1мм, <75%)
В зависимости от плотности сложения пески способны существенно уплотняться при динамических нагрузках (землетрясения, вибрации). Высота капиллярного поднятия невелика (до 0,5м).
Грунт, состоящий из глинистый частиц практически водонепроницаем, характеризуется высокой пластичностью, большой сжимаемостью при действии статической нагрузки, при динамических нагрузках не уплотняется, но может снижать прочность. После снятия динамических нагрузок прочность грунта постепенно или частично полностью восстанавливается. Грунт набухает.
Пылеватые – слабо водопроницаем, плохо отдает воду, обладает свойствами плывунности – перемещается вместе с водой даже при малой скорости ее движения.
Капиллярное поднятие развивается очень быстро и достигает 2-3,5 метра.

Вопрос 41.

Вопрос 42.

Вопрос 43.

Вопрос 44.

Вопрос 45. Типы разрывных нарушений.
Среди различных типов разрывных нарушений можно выделить главные: сброс-сместитель вертикален или наклонен в сторону опущенного крыла (рис. 14.10). Угол падения сброса может быть разным, но чаще всего составляет от 40 до 60 градусов. Сбросы образуются в условиях тектонического растяжения. Взброс - сместитель наклонен в сторону поднятого крыла с углами больше 45. Надвиг - тот же взброс, но угол падения сместителя пологий, обычно меньше 45. Следует отметить, что это подразделение условное. Надвиги и взбросы образуются в условиях тектонического сжатия, и поэтому их формирование сопровождает процессы складчатости. Сдвиг - разрыв с перемещением крыльев по простиранию сместителя. Как правило, сместитель у сдвигов ориентирован близко к вертикальному положению. Различают правые и левые сдвиги. Правым сдвигом называют разрыв, у которого крыло за сместителем, по отношению к наблюдателю, смещается вправо и, наоборот, при левом сдвиге дальнее крыло смещается влево. Раздвиг - разрыв с перемещением крыльев перпендикулярно сместителю. При раздвигах обычно образуется зияние между крыльями.

Вопрос 46. Типы складок.

Складки - волнообразные изгибы слоев самых различных масштабов и разнообразных форм, представляют собой важнейший вид тектонических нарушений.

В складках выделяют следующие элементы: Ядро - внутренняя часть складки.Крылья - бока складки (слои, имеющие односторонний наклон).Осевая плоскость (осевая поверхность) - поверхность, разделяющая складку на две равные части (разделяющая угол складки пополам).Осевая линия (ось) - линия пересечения осевой плоскости складки с поверхностью Земли.Шарнир - линия, проходящая по кровле или подошве слоя на его перегибе или, другими словами, линия пересечения верхней или нижней поверхности слоя с осевой плоскостью. Шарнир можно провести по кровле любого слоя.Замок - участок складки в ближайших окрестностях к шарниру (зона встречи крыльев).Высота складки - расстояние по вертикали между шарнирами смежных антиклинали и синклинали (по подошве или кровле какого-либо одного слоя).Ширина складки - расстояние между осевыми линиями двух соседних антиклиналей или синклиналей.Угол складки - угол, образуемый плоскостями, продолжающими крылья складки, или плоскостями, касательными к крыльям.

Типы складок: Антиклиналь- если изгиб слоев обращен выпуклостью вверх (в ядре залегают более древние слои, на крыльях - более молодые). Синклиналь- если изгиб слоев обращен выпуклостью вниз (в ядре залегают более молодые слои, на крыльях - более древние). Моноклиналь - участок более-менее крутого, но однородного падения слоев. Моноклиналь может занимать вертикальное положение (слои стоят "на головах"). Прямая (симметричная) складка - осевая плоскость вертикальна. Косая (наклонная) складка - осевая плоскость наклонна, крылья падают в противоположных направлениях под разными углами. Флексура - складка в виде коленчатого изгиба слоев (поднятое, опущенное и соединительное крылья). Опрокинутая складка - осевая плоскость наклонена, крылья падают в одну сторону. Лежачая складка - осевая плоскость горизонтальна; крылья также близки к горизонтальному положению; одно из них перевернуто. Перевернутая складка - осевая плоскость погружается; крылья как бы меняются местами, слои в них могут быть перевернуты (подошва вверху, кровля внизу)

Вопрос 47.

Вопрос 48. Шкалы землетрясений.

Магнитуда землетрясения по Рихтеру – условная безразмерная величина, характеризующая общую энергию упругих колебаний (макс.=9). Существует описательная 12-бальная шкала, характеризующая разрушения, вызванные землетрясением на земной поверхности.

Вопрос 49.

Вопрос 50

.Докембрий, охватывающий подавляющую часть геологической истории Земли (свыше 80%), остается вместе с тем наименее изученным отрезком времени. Из-за высокой степени метаморфизма толщ докембрия, отсутствия ископаемых остатков, слабая обнаженность докембрийских пород и т.д.

По мнению ряда ученых, начальный этап геологического развития Земли был еще бесплатформенным и безгеосинклинальным. На этом этапе развития первичная земная кора имела основной состав и формировалась за счет базальтовых излияний из верхней мантии. Одновременно с этим в первичной земной коре уже возникали многочисленные куполовидные поднятия до 50-60 км в поперечнике, в которых начинали зарождаться первые гранитизированные участки земной коры. Весь этот этап развития получил название нуклеарного этапа; он продолжался до конца архейской эры.

Следующий этап тектонического развития земной коры наступает с конца архея, когда на нуклеарной земной коре закладываются глубокие линейные прогибы, названные протогеосинклиналями. В них накапливался обломочный материал, сносимый с участков древнейшей гранитизации и выступающих частей первичной базальтовой земной коры.

Под влиянием древнейших эпох тектогенеза - саамский и беломорской - в конце архея - начале протерозоя сформировались первые платформенные образования - протоплатформы, разделенные геосинклинальными прогибами.

Наиболее молодые протогеосинклинали прекратили свое существование в начале среднего протерозоя. С их исчезновением прекратилось образование ряда типичных для этого этапа развития комплексов и формаций пород - лептитов, мигматитов, чарнокитов и джеспилитов.

Следующая эпоха тектогенеза - карельская, проявилась в конце среднего протерозоя.

С окончанием карельской складчатости возникли крупные платформы, между которыми свое развитие продолжали геосинклинальные прогибы; в которых накапливались породы нового типа (водорослевые известняки и доломиты, углистые и графитистые сланцы).

В Северном полушарии в интервале между карельской и байкальской эпохами тектогенеза интенсивных тектонических движений не происходило в отличии от Южного полушария.

Байкальская эпоха тектогенеза проявилась в конце рифея - начале кембрийского периода. Ее структуры образуют Тимано-Печорский район, западное, юго-западное и южное обрамление Сибирской платформы, которые возникли в окраинных зонах Урало-Монгольского геосинклинального пояса.

К концу рифея байкальского тектогенеза отмечается заложение ряда геосинклинальных прогибов - проявление новой эпохи тектогенеза - каледонского, которые возникли, в частности, в том же Урало-Монгольском геосинклинальном поясе в пределах Саян и Алтая.

Существует представление, что к концу протерозойской эры все южные древние платформы - Южно-Американская, Африканская, Индостанская, Австралийская и Восточно-Антарктическая - были «спаяны» в один обширный материк, описываемый под названием Гондваны. В его состав входили также территории, занятые ныне впадинами Индийского и южной части Атлантического океанов.