59. Типы глубинных разломов.

Глубинные разломы (линеаменты) - узкие, линейно вытянутые зоны нарушения сплошности горных пород, пронизывающие земную кору и проникающие в мантию Земли. Прослеживаются на многие сотни и тыс. км по простиранию и до 700 км в глубину при ширине от нескольких сотен м до первых десятков км. Глубинные разломы разделяют земную кору на глыбы, отличающиеся характером движений и структурой. Развиваются на протяжении длительных интервалов геологического времени (сотни миллионов, иногда более 1 млрд. лет) и являются важнейшим типом разрывных нарушений земной коры, определяющим границы её основных структурных элементов. Возникновение первых разломов относят к началу протерозоя (около 2,5 млрд. лет назад). Глубинные разломы служат зонами повышенной проницаемости земной коры и верхней мантии, благодаря чему в их пределах возникают магматические очаги (первичные в мантии, астеносфере, вторичные в коре) и концентрируется магматическая деятельность. К глубинным разломам приурочены вулканические пояса, пояса внедрений ультраосновной магмы, плутоны гранитоидов и рудные поля.

По данным сейсмологии, глубинные разломы разделяются на три группы: 1) нормальные - затухающие в самых верхах мантии (выше астеносферы), 2) достигающие глубин 100—300 км (ниже астеносферы), 3) сверхглубинные - достигающие глубин 400—700 км (средней мантии). Наиболее широко распространены глубинные разломы первой группы (нормальные). Глубинные разломы второй и третьей групп приурочены только к геосинклинальным подвижным поясам, причём разломы третьей группы (сверхглубинные) — исключительно к периферии Тихоокеанского пояса.

По характеру преобладающих перемещений Глубинные разломы подразделяются (А. В. Пейве, В. Е. Хаин, А. И. Суворов) на четыре класса: 1) глубинные сбросы, 2) глубинные раздвиги, 3) глубинные сдвиги, 4) глубинные надвиги. Глубинные разломы типа сбросов многочисленны и в геосинклиналях (на стадии их погружения), и на платформах, и по периферии молодых океанов — Атлантического, Индийского. Раздвиги образуют структуры типа рифтов — Байкальского, Рейнского, Восточно-Африканских, рифтов срединно-океанических хребтов; они формируются в условиях растяжения и сопровождаются излияниями базальтов (в океанах — также внедрением гипербазитов). Глубинные сдвиги наблюдаются в различных геоструктурных областях, как в океанах, так и на континентах, но развиваются преимущественно в определённые геологические эпохи (в геосинклиналях в эпохи орогенеза). По отношению к простиранию подвижных поясов они бывают продольными, поперечными или диагональными. Глубинные надвиги развиты во внутренних зонах геосинклинальных поясов и по их периферии (кольцо разломов вокруг Тихого ок.). Их активность приурочена к орогеническим эпохам.

В распределении Глубинные разломы по земной поверхности наблюдается определённая закономерность: преобладают две системы разломов взаимно перпендикулярного направления — ортогональная, параллельная меридианам и параллелям, и диагональная по отношению к ним (С.-З. — Ю.-В. и Ю.-З. — С. -В.).

60. Понятие биосфера. Структура биосферы. Основные параметры биосферы. Биосфера – своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами. Б. охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть з.к. - ее приповерхностный и почвенный слои. Живые организмы встречаются и ниже почвенного слоя - в глубоких трещинах, пещерах, подземных водах и даже в нефтеносных слоях на глубине в сотни и тысячи м. В состав живых организмов входят не менее 60 химических элементов, главные из которых (биогенные элементы) - это C, O, H, N, S, P, K, Fe, Ca и некоторые другие. Живая масса биосферы в пересчете на сухое вещество составляет около 1015 т. В целом на растения приходится 99% биомассы, а на животных и микроорганизмы - всего 1%. Таким образом, живая масса биосферы планеты преимущественно растительная.

Биосфера - это самый мощный аккумулятор солнечной энергии благодаря фотосинтезу растений. За геологическую историю Земли биосфера накопила в недрах колоссальное количество энергии - в толщах углей, нефти, скоплениях горючего газа и горючих сланцев.

Биосфера включает в себя: живое вещество, образованное совокупностью организмов; биогенное вещество, которое создается в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, нефть, торф, известняки и др.); косное вещество, которое формируется без участия живых организмов; биокосное вещество, представляющее собой совместный результат жизнедеятельности организмов и небиологических процессов (например, почвы).

Границы биосферы определяются факторами земной среды, которые делают невозможным существование живых организмов. Верхняя граница проходит примерно на высоте 20 км от поверхности планеты и ограничена слоем озона, который задерживает губительные для жизни коротковолновую часть ультрафиолетового излучения Солнца. Таким образом, живые организмы могут существовать в тропосфере и нижних слоях стратосферы. В гидросфере земной коры организмы проникают на всю глубину Мирового океана - до 10-11 км. В литосфере жизнь встречается на глубине 3,5-7,5 км, что обусловлено температурой земных недр и условием проникновения воды в жидком состоянии.

61. Живое, биогенное и косное вещ-во биосферы. Функции живого вещ-ва в биосфере, их хар-ка. Вся совокупность тел живых организмов населяющих Землю физико-химически едина, вне зависимости от их систематической принадлежности и называется живым веществом. Масса ЖВ сравнительно мала и если её распределить по всей поверхности планеты, то получится слой всего в полтора см. На протяжении органической эволюции живые организмы тысячекратно пропустили через свои органы, ткани, клетки, кровь всю атмосферу, весь объём мирового океана, огромную массу минеральных веществ. Эту геологическую роль живого вещества можно представить себе по месторождениям угля, нефти, карбонатных пород.

В пределах биосферы живые организмы в распределены очень неравномерно. На большой высоте и в глубинах гидросферы и литосферы организмы встречаются относительно редко. Жизнь сосредоточена главным образом на поверхности Земли, в почве и в приповерхностном слое океана. Биомасса организмов, обитающих на суше, на 99,2% представлена зелеными растениями и 0,8% - животными и микроорганизмами. Напротив, в океане на долю растений приходится 6,3%, а на долю животных и микроорганизмов - 93,7% всей биомассы. Жизнь сосредоточена главным образом на суше.

Масса живого вещества составляет всего 0,01-0,02% от косного вещества биосферы, однако она играет ведущую роль в геохимических процессах. Вещества и энергию, необходимую для обмена веществ, организмы черпают из окружающей среды.

Биогенное вещество — вещество создаваемое в процессе деятельности организмов (каменный уголь, битумы, известняк нефть и т. д.)

Косное вещество — в его образовании жизнь не участвует; твердое, жидкое и газообразное.

Функции ЖВ: 1. энергетическая - связана с запасанием энергии в процессе фотосинтеза, передачи её по цепям питания, рассеивания, 2. газовая- способность изменять и поддерживать определенный газовый состав среды обитания, 3. окислительно- восстановительная – влияние живых организмов на окислительные и восстановительные реакции, 4. концентрационная - способность организмов концентрировать в телах рассеянные химические элементы, 5. деструктивная –разрушение организмами и продуктами их жизнедеятельности, 6. транспортная –перенос энергии и веществ, 7.средообразующая - в результате этой функции сформировалась вся природная среда 8. рассеивающая – проявляется через питательную и транспортную деятельность, приводит к рассеиванию веществ, 9. информационная – живые организмы накапливают определенную информацию, закрепляют её в наследственных структурах, а затем передают послед поколениям.

62. Биогеохимические круговороты в биосфере, типы. Биосфера, ее биохимическая деятельность обеспечивает планетарное равновесие на Земле - равновесное состояние газов, состава природных вод, круговорот вещества. Образование ЖВ и аккумуляция им энергии сопровождается одновременно и противоположными процессами - распадом органических соединений и превращением их в простые минеральные соединения - СО₂, воду, аммиак (NH₄) с освобождением энергии; в этом и состоит сущность биологического круговорота вещества. В результате на Земле поддерживается большой геологический круговорот веществ, где для каждого элемента характерна своя скорость миграции в больших и малых циклах. Скорости всех циклов отдельных элементов в биосфере теснейшим образом сопряжены между собой.

Глобальный биохимический круговорот осуществляется при участии всех населяющих планету организмов. Он заключается в циркуляции веществ между почвой, атмосферой, гидросферой и живыми организмами. Благодаря этому возможно длительное существование и развитие жизни при ограниченном запасе доступных химических элементов. Используя неорганические вещества, зеленые растения за счет энергии Солнца создают органическое вещество, которое другими живыми существами – гетеротрофами – разрушается, с тем, чтобы продукты этого разрушения могли быть использованы растениями для новых органических синтезов.

Важная роль в глобальном круговороте веществ принадлежит циркуляции воды между океаном, атмосферой и верхними слоями литосферы. Вода испаряется и воздушными течениями переносится на многие км. Выпадая на поверхность суши в виде осадков, она способствует разрушению г.п., делая их доступными для растений и микроорганизмов, размывает верхний почвенный слой и уходит вместе с растворенными в ней химическими соединениями и взвешенными органическими частицами в океаны и моря.

В качестве примеров биотического круговорота рассмотрим круговороты углерода и азота в биосфере. Круговорот углерода начинается с фиксации атмосферного диоксида углерода в процессе фотосинтеза. Часть образовавшихся при фотосинтезе углеводов используют сами растения для получения энергии, часть потребляется животными. Углекислый газ выделяется в процессе дыхания растений и животных. Мертвые растения и животные разлагаются, углерод их тканей окисляется и возвращается в атмосферу. Аналогичный процесс происходит и в океане. Круговорот азота также охватывает все области биосферы. Хотя его запасы в атмосфере практически неисчерпаемы, высшие растения могут использовать азот только после соединения его с водородом или кислородом. Исключительно важную роль в этом процессе играют азотфиксирующие бактерии. При распаде белков этих микроорганизмов азот снова возвращается в атмосферу.Показателем масштаба биотического круговорота служат темпы оборота углекислого газа, кислорода и воды. Весь кислород атмосферы проходит через организмы примерно за 2 тыс. лет, углекислый газ – за 300 лет, а вода полностью разлагается и восстанавливается в биотическом круговороте за 2 млн. лет.

63. Энергетическая хар-ка залежей н и г. Любая нефтяная или газовая залежь обладает потенциальной энергией, которая в процессе разработки расходуется на вытеснение нефти и газа из резервуара (продуктивного пласта). Вытеснение флюидов из залежи происходит под действием природных сил-носителей пластовой энергии. Главной энергетической хар-ой залежи явл-ся Рие, под действием которого происходит вытеснение флюидов из залежи. А так же имеет значение теплопроводность. Низкая теплопроводность УВ создают повышенную t залежи. t увеличивается из-за теплопроводности.

Нефтеотдача нефтяного пласта характеризует степень извлечения нефти из продуктивных пластов в процессе разработки месторождения. Характер проявления движущих сил в пласте, обусловливающих приток флюидов к добывающим скважинам, называется режимом залежи. В соответствии с характером проявления доминирующего источника пластовой энергии в процессе разработки в нефтяных залежах выделяют режимы: водонапорный, упруговодонапорный, газонапорный (газовой шапки), растворенного газа и гравитационный, а в газовых залежах—газовый и упруговодонапорный. Проявление того или иного режима в залежи обусловлено неоднородностью продуктивного пласта в пределах залежи и вне ее, составом и фазовым состоянием УВ залежи, ее удаленностью от области питания, применяемыми в процессе разработки технологическими решениями.