- •Осадконакопление на батиальном склоне, его подножии. Назвать характерные процессы и горные породы.
- •Классификация морских организмов по условиям обитания и их роль в породообразовании.
- •Динамика морских вод.
- •На что влияют глубинные течения?
- •Абиссальное осадконакопление. Назвать характерные процессы и горные породы.
- •Полезные ископаемые, образующиеся при деятельности морей и океанов.
- •Экзогенные и эндогенные процессы происхождения минералов (показать на примере образцов из коллекции).
Полезные ископаемые, образующиеся при деятельности морей и океанов.
Около 90% полезных ископаемых – осадочные, морского происхождения. Полезные ископаемые содержатся в самой морской воде, на морских побережьях (россыпи и рыхлые отложения), в морских осадках и залегающих под ними коренных породах. Морская вода, по сути, богатейшая жидкая руда. В воде океанов и морей растворено до 70 различных химических элементов. По подсчетам ученых, в Мировом океане хранится свыше 10 млрд. т золота, около 3 млрд. т никеля, 164 млн. т серебра, 800 млн. т молибдена, 1 млрд. т свинца и цинка, 20 тыс. т радия, 4 млрд. т урана и т.д. Если извлечь золото из морской воды и распределить среди населения земного шара, то на каждого придется почти 3 т. Из морской воды извлекают пищевую соль, йод, бром, магний, сульфат натрия и другие химические соединения.
Морские прибрежные россыпи содержат золото, платину, алмазы, оловянный камень, вольфрамит, титанистый железняк и др. Здесь же добывают строительные материалы: песок, гравий, галечник, известняк-ракушечник и др. В прибрежных областях морей и океанов добывают нефть и газ. Добыча нефти со дна моря в крупных масштабах ведется в Мексиканском и Персидском заливах, в Каспийском море. Потенциальные запасы нефти на дне океанов и морей превосходят разведанные нефтяные запасы суши примерно в 3 раза. На морском дне больше полезных ископаемых, чем на всех континентах. Некоторые морские илы представляют собой цементное сырье.
Одним из основных ископаемых, которые добывают из морской воды, является магний – лёгкий металл, используемый в автомобилестроении и самолётостроении, пиротехнике, медицине и производстве стали. Кроме того, из морской воды извлекают бром, который используют в фотографии, производстве красителей и медицине. Добычей этих ископаемых занимаются американские фирмы.
В морской воде содержится также калий и кальций, но при огромных запасах этих металлов на суше добывать их из моря нет смысла. Более серьёзно рассматривается перспектива добычи золота и урана. Пока что с морского дна поднимают главным образом песок и гравий для строительной промышленности. Добыча производится на мелководье с помощью землесосных снарядов. Таким же способом разрабатываются меловые отложения, образовавшиеся из раковин доисторических морских животных, главным образом у берегов Исландии и Багамских островов. Используется мел в производстве цемента и бетона.
На многих побережьях находят алмазы и драгоценные металлы. Они часто образуют россыпные месторождения.
Наиболее известными являются россыпи зернистого и самородного золота, встречающиеся на речном дне в золотоносных районах. Эти месторождения – результат выветривания пород на протяжении 65 млн. лет. Проложив себе вместе с реками путь к морю, россыпи оседают на морских побережьях – на суше и под водой.
Из подводных россыпей добывают хром, железо и такие редкие металлы, как цирконий, использующийся в стержнях ядерных реакторов.
Экзогенные и эндогенные процессы происхождения минералов (показать на примере образцов из коллекции).
Все эндогенные процессы, делятся на собственно магматические, пегматитовые, гидротермальные, пневматолитовые процессы. Магматический процесс. К ним относят процессы, при которых минералы образуются во время застывания, кристаллизации магмы, поднявшейся из мантии в Земную кору. Вследствие этих процессов образовались и образуются минералы, составляющие изверженные горные породы. Например, такая порода как гранит, состоящая из минералов магматического происхождения, кварца, слюды, полевого шпата, и поэтому, соответственно и называется магматической. Магматические, изверженные горные породы, по глубине залегания (образования) в Земной коре, разделяются на две группы: 1. Интрузивные горные породы, образовались при застывании магмы в глубине коры. 2. Эффузивные горные породы, образовались при застывании (кристаллизации магмы) на поверхности (излившиеся породы) или в непосредственной близости от нее. Пегматитовый процесс. Пегматиты родственны интрузивным породам, отличаются от них только тем, что образуются, в основном, в форме жил и имеют крупнозернистое и гигантозернистое строение. Более того, они, как правило, пространственно связаны с интрузиями и могут залегать, как непосредственно в самих интрузиях, в форме жил, линз, так и поблизости (1-2 км.) от них. В основном, пегматиты связаны с гранитами (гранитные пегматиты), иногда со щелочными (щелочные пегматиты) и нормальными породами (габбро-пегматиты). Минеральный состав пегматитов сходен с составом родственных интрузий, но как правило, обогащен присутствием редкометальных и редкоземельных минералов. - являются результатом перекристаллизации пород под влиянием газовых растворов. т.е. являются постмагматическими образованиями. Гидротермальный процесс. Гидротермы – горячие водные растворы, отделяющиеся от магмы или образующиеся в результате сжижения газов. Подобные растворы переносят из магмы и могут ассимилировать вещества из боковых пород. Движение гидротерм происходит за счет разницы давлений по трещинам и зонам контактов пород. По мере удаления от очага температура гидротерм уменьшается, движение замедляется, и из растворов начинают отлагаться минералы. Для минералов образуемых гидротермальным способом, характерны жильные формы выделений (щетки, искаженные сростки кристаллов, уплотненные кристаллические массы). В пустотах, при просачивании растворов минералы образуются в форме жеод, друз. Именно гидротермальный процесс позволяет образовываться кристаллам минералов, высокого коллекционного качества. Гидротермальные процессы разделяются: высокотемпературные (300-450 оС), располагаются ближе всех к материнской интрузии; среднетемпературные (200-300 оС) низкотемпературные (ниже 200), наиболее удалены от интрузии. Для гидротермальных процессов, свойственно образование метасоматических тел, особенно в карбонатных вмещающих породах. Образование происходит следующим образом: гидротермы просачиваются сквозь боковые породы, реагируют с ними, растворяют их минералы и отлагают новые. Т.е. происходит химическое замещение минералов во вмещающей гидротермы породе, происходит изменение породы, иногда весьма существенное. Этот процесс, называется –метасоматоз. Таким образом, например, образуются тальковые сланцы. Некоторые типы гидротерм, в основном низкотемпературные, могут быть и не магматического происхождения. В глубину литосферы могут попадать большие массы воды, в виде подземных или коллоидных вод. Во время просачивания в глубину, вода минерализуется до 300г\л. При достижении глубины в 4-5 км. Вода нагревается до 150оС, возникает разница в давлении и раствор начинает своё движение по трещинам, пустотам, отлагая минералы и вызывая метасоматические процессы. Пневматолитовый процесс (пневматолиз) – процесс образования минералов из газовой фазы. На некоторых этапах застывания магмы, выделяются газы, которые по мере движения вверх по трещинам, охлаждаются, реагируют с вмещающими породами, в результате чего образуются минералы. Минералы, образованные в результате пневматолиза, называются пневматолитами. В результате экзогенных процессов образуются осадочные горные породы и соответствующие минеральные месторождения. Экзогенные процессы имеют формы проявления, такие как: процессы химического и физического разрушения минералов (выветривания), перенос продуктов выветривания и осадкообразование, диагенетические процессы (литификация), инфильтрация. Физическое выветривание. В результате физического выветривания происходит механическое разрушение пород и минералов. Это происходит под влиянием колебаний температуры воздуха, замерзания и оттаивания воды в трещинах, вымывания частичек водой и т.п. Химическое выветривание. Заключается в частичном или полном разложении минералов под влиянием кислорода, углекислоты, атмосферных и грунтовых вод, которые содержат в растворенном состоянии угольную, иногда серную и органические кислоты, выделяемую в процессе жизнедеятельности бактерий и при разложении растительных остатков. Труднорастворимые соединения кремния, алюминия накапливаются и формируют коры выветривания, представленные обычно глинистыми породами остаточного происхождения. Остаточные продукты могут подвергаться последующему размыву, переносу и переотложению в других местах, входя в состав осадочных пород. Особый характер имеет химическое выветривание сульфидных руд. При окислении сульфидов образуется серная кислота и легкорастворимые сульфиды. Перенос продуктов выветривания осуществляется посредством водных потоков, рек, морских волн, движения ледников, ветров, селей и других природных явлений. Во время переноса происходит постоянное дополнительное физическое и химическое разрушение. Особо интересным фактором в процессе переноса является сортировка массы по весу и объёму содержащихся в ней пород и минералов. Наиболее стойкие частицы, отлагаются в различных россыпях, например, в дельтах рек, морских, озерных и других скоплениях. Осадкообразование. Проявляется в отложении материала разрушенных пород и минералов в озерах, морях. В зависимости от типа отложения осадки разделяют: механические, химические, биохимические, коллоидные. Механические – осаждение взвешенных частиц, химические – выпадение веществ из вторичных растворов, биохимические – при участии живых организмов. Благодаря движению земной коры осадочные породы могут попасть в более глубокие зоны литосферы, где совершенно иные давления и температуры, в результате которых подвергаются изменениям - метаморфизму. Или наоборот магма, вследствие вулканических процессов внедряется в вышележащие осадочные покровы. Пример: известняк, попадая в нижние слои литосферы, подвергаясь метаморфизму, переходит в кристаллическую зернистую породу – мрамор, или мраморизованный известняк, а глинистые породы – в филлиты, затем в кристаллические сланцы и гнейсы. Гидротермальный метаморфизм (околожильный). Проявляются в виде воздействия на вмещающие породы, вдоль трещин газовыми и водными растворами. Контактовый метаморфизм. Проявляется на контакте двух пород, как правило, изверженной и осадочной. Высокотемпературные магматические расплавы, обогащенные газами, под большим давлением внедряясь в вышележащие слои, воздействуют на вмещающие породы. Контактовый метаморфизм может происходить, как с приносом новых веществ, так и без такового. При воздействии без приноса новых веществ, происходит только температурное воздействие, что проявляется в виде перекристаллизации вмещающих пород в зоне контакта. Так образуется мрамор. Региональный метаморфизм. Процессы протекают на больших глубинах и распространяются на большие площади. Породообразующие процессы, формируют кристаллические сланцы и гнейсы. С региональным метаморфизмом связывают происхождение «сухих трещин», жильных тел образованных под воздействием тектонических напряжений в местах разрывов. Такие жилы являются кладовой великолепно образованных друз, кристаллов, свободному росту которых в открытых трещинах не было помех. Это так называемые «Альпийские жилы», названные по месту первого обнаружения.
|
