Ответы на билеты!

Курс «ОБЩАЯ ГЕОЛОГИЯ»

Тема «ПРЕДМЕТ И МЕТОДЫ ГЕОЛОГИИ»

Вопрос №1. Принцип актуализма: униформизм и актуалистический подход.

Принцип актуализма заключается в представлении, что на Земле всегда действовали те же геологические процессы, которые действуют и сейчас. Поэтому среди древних пород должны быть аналоги современных геологических образований. Изучение современных геологических процессов и современных отложений является ключом к пониманию событий геологического прошлого.

Идеи актуализма высказывались многими учеными, но широкое распространение они получили в тридцатые годы XIX века после выхода книги английского учёного Чарльза Лайеля «Основы геологии». Сам Лайель, правда, ошибочно считал, что особенности современных геологических процессов можно без всяких поправок переносить в геологическое прошлое, и что в геологическом прошлом действовали абсолютно те же процессы и с той же интенсивностью, что и сейчас. Такой вариант актуализма получил название «униформизм».

Несмотря на ошибочность униформизма для своего времени он был значительным шагом вперёд, так как до Лайеля многие геологи придерживались идей катастрофизма, согласно которым геологическая история представляла собой чередование периодов спокойного развития и бурных катастроф (потопов), изменявших лик Земли.

Современная форма актуализма – «актуалистический подход» подразумевает, что к пониманию геологического прошлого надо идти от понимания современных геологических процессов, но с учётом того, что в прошлом (особенно, в отдалённом) физико-географическая обстановка на поверхности Земли и сами процессы, протекавшие на поверхности и в глубине нашей планеты, заведомо несколько отличались от современных. Необходимо учитывать изменения состава атмосферы и гидросферы, конфигурации материков, колебания уровня Мирового океана

Наибольшее применение метод актуализма нашёл прежде всего в литологии – науке, изучающей осадочные породы и процессы их образования. Современные процессы образования осадочных пород наиболее доступны для исследования и уже давно достаточно хорошо изучены и поняты.

В последние десятилетия, в связи с утверждением теории тектоники литосферных плит актуалистический подход широко применяется и при расшифровке тектонических обстановок геологического прошлого и при изучении древних магматических и метаморфических пород.

Вопрос №2. Специфика современной геологии. Разделы современной геологии.

Специфика современной геологии:

- геология, во многом, является описательной наукой;

- почти все процессы, изучаемые геологией, за исключением процессов, происходящих непосредственно около земной поверхности, недоступны для прямых наблюдений;

- объект изучения (Земля) является уникальным и очень крупным;

- получение новых фактических данных в геологии сопряжено с большими затратами и организационными сложностями; - очень широкий спектр методов, применяемых в геологических исследованиях;

- тесная взаимосвязь со многими другими науками, прежде всего, с химией, физикой, биологией и астрономией;

- большое значение в практической работе геологов играет удача;

- в настоящее время в целях геологических исследований стали создавать полигоны, где хорошо выражены те или иные геологические процессы.

Разделы современной геологии:

1) Науки, занимающиеся веществом:

Минералогия – изучает минералы.

Кристаллография – занимается описанием кристаллов, изучает их внутреннюю структуру.

Петрография – занимается описанием магматических и метаморфических горных пород.

Петрология – изучает процессы образования магматических и метаморфических горных пород.

Литология – занимается описанием и изучает процессы образования осадочных пород.

Геохимия – изучает закономерности распределения химических элементов в горных породах, в земной коре и других оболочках Земли, а также в космосе (космохимия).

2) Науки, занимающиеся историческими аспектами развития Земли:

Палеонтология – занимается изучением животного и растительного мира геологического прошлого.

Стратиграфия – занимается изучением последовательности образования слоёв осадочных пород и установлением их возраста.

Историческая геология – изучает общий ход геологической истории и отдельные её интервалы.

Структурная геология – занимается описанием геологических структур любого масштаба (от пространственных взаимоотношений горных пород и их комплексов до Земли в целом).

Тектоника – изучает происхождение геологических структур любого масштаба (до Земли в целом).

3) Науки, занимающиеся прикладными вопросами:

Геоморфология – изучает происхождение ландшафтов.

Четвертичная геология – изучает рыхлые наиболее молодые породы Земли и геологические процессы самого недавнего геологического прошлого (четвертичного периода).

Гидрогеология – изучает подземные воды.

Инженерная геология и грунтоведение – изучение приповерхностных горных пород и грунтов для нужд строительства.

Экологическая геология – занимается геологическими аспектами охраны окружающей среды.

Учение о полезных ископаемых – рассматривает весь комплекс геологических вопросов, связанных с образованием месторождений полезных ископаемых.

Тема «МИНЕРАЛЫ»

Билет №3. Классификация минералов. Минеральные парагенезисы.

Минералы – твердые продукты, образовавшиеся в рез-те природных физико-химических реакций, происходящих в литосфере, обладающие определенным химическим составом, кристаллической структурой, имеющие поверхность раздела.

В настоящее время установлено около 4900 минеральных видов, более 4660 из которых было одобрено Международной минералогической ассоциацией (IMA). Однако лишь несколько десятков минералов (около 100) пользуются широким распространением. Они входят в состав горных пород и называются породообразующими.

Классификация минералов

1. Самородные эл-ты и интерметаллические соединения.

Известно около 30 эл-тов. Подразделяются на:

*Металлы (золото, платина, серебро, медь..)

*Полуметаллы (мышьяк, сурьма)

*Не металлы (сера, графит, алмаз)

2. Сульфиды и их аналоги.

Чаще всего сернистые соединения – сульфиды, образуются из гидротермальных растворов. Пирит FeS2, халькопирит CuFeS2, галенит PlS, сфалерит ZnS

3. Галогениды.

Более 100 минералов, соли галогеноводородных кислот (HF, HCl, HBr, HI)

Шире всего распространены хлориды Na, K, Mg. NaCl – галит; Фториды Ca, Na, Al. Флюорит-CaF2

4. Оксиды, гидроксиды.

Около 200 минералов оксидов и гидроксидов Ме, реже полуМе. Составляют по массе 5% литосферы. Особенно развит SiO2 – кварц.

Важные рудные минералы: гематит Fe2O3, пиромозит MnO2, касентерит SnO2, Рутил TiO2. Из гидроксидов: Брусит Mg(OH)2, гетит HFeO2

5. Карбонаты.

1,5% по массе земной коры. Важное значение в структуре карбонатов имеют анионные группы [CO3]³⁺ . Кальцит CaCO3, сидерит FeCO3, малахит Cu2CO3*(OH)2

Ионы – хормофоры(красители) окрашивают карбонаты: Cu-в зеленый, U – в желт. Fe – в коричневый.

6. Сульфаты, хроматы, молибдаты, вольфрамиты.

*Сульфаты – соли серной кислоты (H2SO4). Гипc-CaSO2*2H2O, барит –BaSO4

*Хроматы – соли ортохромовой к-ты. Встречаются очень редко.

*Вольфроматы – соли вольфрамовой к-ты (H2WO4). Вольфрамит – (F,Mn)WO4

*Фосфаты, арсенаты, ванадаты – соли ортофосфорной к-ты H3PO4, Мышьяковой H2AsO3, ванадиевой к-ты H3VO3/

Апатит – Ca5[PO4]3(Fe, Cl, OH)

7. Силикаты

Сост. 90% литосферы

1. Островные силикаты - изолированные тетраэдры [SiO₄]⁴⁻

оливины, гранаты, циркон, титанит, топаз, дистен, андалузит, ставролит, везувиан, каламин, эпидот, цоизит, ортит, родонит, берилл, кордиерит, турмалин и др

2. Цепочечные силикаты, силикаты с непрерывными цепочками из кремнекислородных тетраэдров [SiO₃]²⁻

Пироксен

3 Ленточные силикаты, это силикаты с непрерывными обособленными лентами или поясами из кремнекислородных тетраэдров; [Si₄O₁₁]⁶⁻

Роговая обманка, амфибол

  4 Листовые силикаты, это силикаты с непрерывными слоями кремнекислородных тетраэдров ;[Si₂O₅]²⁻

 тальк, серпентин, хризотил-асбест, слюды (мусковит, флогопит, биотит)

5 каркасные силикаты. Силикаты с непрерывными трёхмерными каркасами [SiO₂]⁰

Кварц, П.Ш.

Парагенетические ассоциации минералов – (парагенезис) закономерное совместное нахождение в земной коре минералов, связанных общими условиями образования. То есть, если есть один минерал, то тут же должен быть и другой, присущий тому.

Пироп – алмаз, пирит-гётит, серпентин-асбест,  кварц-золото, пирротин-пентландит, галенит-сфалерит.