ЗМІСТ

пояснювальна записка …………………....5

1ОСНОВНІ ВІДОМОСТІ ПРО ЗЕМЛЮ

Загальні відомості………………………………….7

1.1 Землі як планета Сонячної системи…………...11

1.2 Основні властивості Землі……………………17

1.3 Будова й склад Землі………………………….25

1.4 Речовинний склад земної кори……………….32

2 ПРОЦЕСИ ЗОВНІШНЬОЇ ТА ВНУТРІШНЬОЇ ГЕОДИНАМІКИ

2.1 Загальні відомості про

геологічні процеси………………………………..44

2.2 Вулканізм як ефузивний магматизм………...49

2.3 Плутонізм як інтрузивний магматизм……....56

2.4 Вивітрювання порід………………………......58

2.5 Тектонічні процеси…………………………...67

2.6 Землетруси…………………………………….72

3 ОХОРОНА ТА РАЦІОНАЛЬНЕ

ВИКОРИСТАННЯ ГЕОЛОГІЧНОГО

СЕРЕДОВИЩА

3.1 Геологічне середовище як

складова довкілля………………..........................74

3.2 Порушення земель під час добування

корисних копалин………………………………..79

3.3 Методи пошуків та розвідки родовищ

корисних копалин………………………………..83

3.4 Раціональне використання

мінеральних ресурсів…………………………...86

3.5 Геологічні заповідні території і

об’єкти України……………......................................92

ЛІТЕРАТУРА………………………………………96

Пояснювальна записка

Даний навчальний посібник призначено для підготовки студентів спеціальності «Прикладна екологія» з дисципліни «Геологія з основами геоморфології».

Збірник містить лекційний матеріал та методичні вказівки до самостійної роботи студентів з дисципліни. План самопідготовки та питання для самоконтролю представлені у посібнику.

Геологія як наука сформувалась під впливом практичних запитів суспільства. Науково – технічний прогрес надав набагато більше можливостей для пізнання будови й розвитку земної кори. Знання геології та геоморфології мають тісний зв'язок з діяльністю людини: виявлення та розробка родовищ різноманітних корисних копалин, інженерно – геологічне обґрунтування проектів будівництва великих житлових будівель і промислових об’єктів, залізничних і шосейних шляхів сполучення, тунелів, нафто – й газопроводів тощо. Гірські породи і рельєф є важливими чинниками ґрунтоутворення, які треба завжди враховувати в сільськогосподарській діяльності. Але водночас слід пам’ятати, що надто інтенсивне, нераціональне використання надрових багатств може завдати непоправної шкоди як мінеральним ресурсам, так і довкіллю взагалі.

Курс «Геологія з основами геоморфології» включає інформацію про фундаментальні теоретичні, глобальні геологічні і ресурсно-галузеві геологічні проблеми, стратегію, тактику і методи їх вирішення.

Навчальний матеріал з дисципліни складається з 3-х основних модулів:

1. Основні відомості про Землю

2. Процеси зовнішньої та внутрішньої геодинаміки

3. Охорона та раціональне використання геологічного середовища

Матеріал, отриманий студентами внаслідок успішного засвоєння курсу „Геологія з основами геоморфології” повинен забезпечити розуміння геологічної аксіоматики, сформувати у кожного з них особисте відношення до проблем охорони та раціонального використання надр Землі, допомогти враховувати геологічні вимоги і стандарти при вирішенні інженерних та інших завдань, забезпечити запас фундаментальних знань з геології, достатній для подальшого поглиблення і вдосконалення екологічної освіти, спрямованої на екологічно безпечну життєдіяльність.

Модуль І

ОСНОВНІ ВІДОМОСТІ ПРО ЗЕМЛЮ

Загальні відомості

(лекція)

Мета: отримати загальні уявлення про науки геологію та геоморфологію, їх завдання, основні визначення цих дисциплін, виявити зв'язок з іншими науками.

План

1. Історія виникнення науки “геологія”.

2. Основне завдання та предмет вивчення геології.

3. Основне завдання та предмет вивчення геоморфології.

4. Зв'язок цих дисциплін з іншими науками та з практичною діяльністю людини.

Назва «геологія» походить від двох грецьких слів: geo - Земля і logos – наука, поняття, вчення. Отже, геологія – це комплекс наук про будову та розвиток Землі. Втім, Землю як об’єкт вивчають астрономія, геодезія, географія, геофізика, геохімія.

Особливість геології полягає в тому, що вона вивчає надра Землі. Основне завдання геології – вивчення будови й складу та історії розвитку Землі, насамперед її верхньої оболонки - літосфери.

Геологія – це наука про Землю, про її зародження, будову, функції окремих оболонок, а особливо твердої оболонки літосфери, і закономірності поширення в ній окремих елементів у вигляді рудних тіл, корисних копалин і т.д. Геологія як наука сформувалась під впливом практичних запитів суспільства. Розвиток матеріальної культури, зростання суспільного виробництва найтіснішим чином пов’язані з освоєнням земної поверхні. Різноманітні мінерали та гірські породи використовувались первісною людиною для виготовлення примітивних кам’яних знарядь праці. У бронзовому столітті велике значення мали саморідні метали (Cu,Au,Ag), а також руди металів (Cu, Sn, Fe).

Геологія вивчає вплив на літосферу в різні геологічні часи. І особливо вплив на геологічні процеси нової екологічної сили - людства.

Інтенсивний розвиток геологія отримала в XIX–XX ст. Цей період прийнято називати в історії науки століттям пари та електроенергії. Для забезпечення потреб цих галузей з’являється новий напрямок в геології – пошук і розвідка корисних копалин.

Зараз промисловість потребує ще більше сировини. Ця сировина є основою для розвитку чорної та кольорової металургії, хімічної, оборонної промисловості. Майже 50% електростанцій працюють на викопному паливі, близько 40% – на ядерному, 5% – на гідроресурсах і лише 1% – це нетрадиційні джерела енергії. Все це потребує глибоких геологічних знань, а геологія в своїх дослідженнях спирається на загальні знання фізики, хімії, природознавство.

Предмет вивчення геології – будова, склад і розподіл речовини в верхній кам’яній оболонці Землі. По мірі накопичення фактів, геологія сама стала матір’ю для деяких самостійних наук, що вивчають різні сторони будови та розвитку Землі: геофізика, геохімія, мінералогія, динамічна геологія, палеонтологія, геоморфологія, інженерна геологія та ін..

Геоморфологія – це наука, що вивчає форми рельєфу земної поверхні, його виникнення та розвиток. Усі геологічні науки тісно пов’язані між собою і дають загальну картину будови й розвитку земної кори і Землі в цілому.

Починаючи з 50 – 60-х років ХХ ст.. геологія вступила в новий етап свого розвитку. Науково – технічний прогрес надав геології набагато більше можливостей для пізнання будови й розвитку земної кори. Геологія має тісний зв'язок з практичною діяльністю людини: виявленням родовищ різноманітних корисних копалин, що застосовують у промисловості, сільському господарстві. Тільки після інженерно – геологічного обґрунтування проектів розпочинають будівництво великих житлових будівель і промислових об’єктів, залізничних і шосейних шляхів сполучення, гідроелектростанцій, тунелів, каналів, нафто – й газопроводів тощо. Гірські породи і рельєф є важливими чинниками ґрунтоутворення які треба завжди враховувати в сільськогосподарській діяльності.

Водночас слід пам’ятати, що надто інтенсивне, нераціональне використання надрових багатств може завдати непоправної шкоди як мінеральним ресурсам (призвести до їх вичерпання), так і довкілля взагалі. Тому охорона та раціональне використання надр Землі набуває дедалі більшої актуальності.

Контрольні запитання

1. Що вивчає геологія?

2. Що вивчає геоморфологія?

3. З якими науками пов’язана геологія?

4. Як пов’язана геологія з практичною діяльностю людини?

5. Основні етапи розвитку геології.

1. Земля як планета Сонячної системи

(лекція)

Мета: вивчити, що являє собою Земля як планета Сонячної системи, ознайомитися з теоріями походження Землі та Всесвіту, проаналізувати їх.

План

1. Загальні уявлення про Землю як складову Сонячної системи.

2. Гіпотеза походження Землі Канта-Лапласа, її переваги та недоліки.

3. Гіпотеза походження Землі О.Шмідта, її переваги та недоліки.

4. Гіпотеза походження Всесвіту.

За сучасними астрономічними уявленнями Земля входить до Сонячної системи та обертається навколо Сонця на відстані приблизно 150 млн. км. Земля займає третє місце після Меркурія та Венери.

На протязі віків існувало багато гіпотез про походження сонячної системи. Найвідоміші гіпотези Канта, Лапласа, Джінса, Шмідта, Фесенкова, Войткевича, Джеффріса, Крата та ін..

У 1755р. німецький філософ І.Кант розробив гіпотезу походження Сонячної системи з попередньої високотемпературної туманності. Відповідно до цієї гіпотези, у космосі нічого не було, окрім нерухомих розжарених частинок пилу та газів різної щільності. В результаті дії сил гравітації, відцентрових сил та інших процесів взаємодії утворилися згустки високотемпературної матерії. В процесі подальшого обертання навколо єдиного центру утворилося безліч систем обертання зі своїми центрами. В подальшому ці згустки під дією сил обертання сформували протопланети, а центральний згусток - протосонце. Одним з цих згустків була протопланета Земля. В подальшому ця протопланета охолоджувалася і з часом її поверхня мала тверду кам’яну оболонку. Ця оболонка спочатку мала вигляд плівки, а з часом, втрачаючи тепло в космічний простір, потовшувалась і досягла сучасних розмірів. Таким чином, розплавлена колись планета поступово втрачає тепло, тобто її очікує повне охолодження і теплова смерть.

Приблизно в цей же час у Франції працює над цією темою і приходить до аналогічних висновків французький вчений Лаплас.

В подальшому назвали цю гіпотезу подвійним ім’ям: гіпотеза Канта-Лапласа. Ця гіпотеза пояснювала сучасне утворення рельєфу процесом охолодження планети і була створена модель планети, що охолоджується, під назвою ″печеного яблука″. Розжарена земля охолоджується і утворює зморшки, в яких утворюються моря, гори, озера і т.д.

В 50-х рр XX ст. вчений Отто Шмідт до цієї гіпотези вніс зміни. Найсуттєвіша з них стосувалася температури попередньої туманності. Він стверджував, що Земля утворилася не з високотемпературної, а з холодної туманності. Звідси витікає, що протопланета формувалася в холодному стані, а потім під дією сил гравітації, величезного тиску і головне, радіоактивного розпаду елементів, почала розігріватися і проплавлятися з середини. В наш час нерозплавленою залишилася невелика тверда кам’яна оболонка - літосфера.

Гіпотезу про походження Землі, Сонячної системи, Космосу розвивали вчені Джинс, Фесенков. Сонячна система входить до складу більш крупної системи - Галактики. Таких галактик безліч. Вони входять до складу мегагалактик і т.д, створюючи Всесвіт. За останніми гіпотезами Всесвіт розвивався методом пульсації, тобто періодичного стискання і розширення. Вважається, що в результаті останнього стискання Всесвіту до точечного стану (стан математичної точки) ≈ 25 млрд. років тому назад відбувся грандіозний вибух, в результаті якого космічна матерія розлітілася в усі боки. Це засвідчує астрономічні дослідження за допомогою вимірювання ефекту Доплеру. Вважається, що розбігання матерії, в тому числі і космічних тіл, буде відбуватися до того часу, поки енергія вибуху повністю вся не буде витрачена на енергетичне розбігання. Після цього відбудеться уповільнення цього руху до повної зупинки і почнеться знову спочатку повільне, а потім швидке стискання Всесвіту до нової точки і нового вибуху.