Экзаменационные вопросы по курсу «Общая геология»

1.Общая характеристика Солнечней системы. Гипотезы происхождении Земли.

2.Форма, размеры .и физические поля Земли.

3. Гравитационное поле Земли. Сила тяжести и ее аномалии.

4. Тепловое поле Земли и его источники. Геотермические ступень и градиент. 5.Магнитное "поле Земли. Магнитные инверсии. Палеомагнетизм. Происхождение и значение магнитного поля Земли.

б.Методы изучения внутреннего строения Земли. Земная кора, мантия и ядро Земли (общая характеристика).

7. Строение и типы земной коры.

8. Строение и состав мантии и ядра Земли.

9. .Методы определения геологического возраста горных пород. Геохронологические (стратиграфические) подразделения.

10. Общая характеристика геологических процессов. Методы изучения процессов древних геологических эпох.

11. Строение и состав атмосферы Земли. Значение атмосферы в протекании экзогенных геологических процессов.

12. Выветривание. Агенты и типы выветривания.

13. Температурное и морозное выветривание. Образование курумов.

14. Процессы химического выветривания горных пород.

15.Образование элювия. Кора выветривания, ее строение и типы. Полезные ископаемые, связанные с образованием коры выветривания.

16. Образование почв. Составные части почвенного профиля.

17. Геологическая деятельность ветра. Процессы дефляции и корразии. 13- Транспортная и аккумулятивная работа ветра. Процессы дефляции отложения.

19. Геологическая деятельность поверхностных текучих вод. Плоскостной сток. Делювиальные отложения и их характерные черты.

20,Геологическая деятельность временных водных потоков равнинных областей. Образование и развитие оврагов, формирование пролювиальных отложении.

21. Геологическая деятельность временных потоков горных областей. Формирование и зональность конусов выноса.

22. Сели и меры борьбы с ними.

23. Геологическая деятельность рек. Донная и боковая эрозия. Транспортировка и аккумуляция аллювиальных отложений.

24. Стадии развития рек. Аллювиальные отложения и их фации.

25. Цикличность в развитии рек. Речные надпойменные террасы, их элементы, типы и причины образования.

26.Устьевые части рек. Дельты и эстуарий, условия их образования. Полезные ископаемые, связанные с аллювиальными и аллювиально-дельтовыми отложениями.

27.Речные системы и их развитие. Понепленизация рельефа.

28. Геологическая деятельность подземных вод. Виды воды в горных породах. Проницаемость горных пород, водоносные и водоупорные горизонты.

29. Коллекторы и их типы.

30. Происхождение воды в горных породах.

31. Типы водоносных горизонтов и водных источников.

32. Подземные воды нефтяных месторождений.

33. Химический состав подземных вод. Минеральные воды, их типы и происхождение.

34. Геологическая работа подземных вод. Карстовые процессы и карстовые формы рельефа.

35. Отложения подземных вод.

36 Образование ледников и их типы. Движение Лада.

37. Ледниковая экзарация. Ледниковые формы рельефа.

38. Ледниковая транспортировка ледниковые отложения. Типы морен, напорные морены (отторженцы),

39. Водно-ледниковые (флювиогляциальные) отложения и формы рельефа.

40. Озерно-ледниковые (лимногляциальные) отложения. Подпрудные озера.

41 Оледенения в истории Земли. Причины оледенений.

42. Многолетнемерзлые породы и их распространение. Деятельный слой,

криолитозона.

43 Виды льда в горных породах в районах «вечной» мерзлоты.

44. Типы и характеристика подземных вод в районах «вечной» мерзлоты.

45. Криогенные геологические процессы.

46. Геологические процессы пучения горных пород в мерзлой зоне литосферы.

47. Солифлюкция, условия ее проявления и создаваемые формы рельефа.

48. Склоновые геологические процессы. Образование осыпей, оползней и обвалов. Коллювиальные отложения.

49. Строение, типы и условия формирования оползней.

50. Происхождение озерных впадин. Движение воды в озерах. Лимноабразия. Обломочные, органогенные и хемогенные отложения озер.

51. Происхождение и типы болот, болотные отложения. Практическое использование озерных и болотных отложений.

52. Пассивные и активные континентальные окраины и их рельеф.

53. Рельеф дна океанов.

54. Типы морей. Соленость, химический состав, газовый режим и температура морской воды. Критическая глубина карбонатонакопления.

55. Морские течения, приливы и отливы, волновые движения, цунами. Органический мир морей и океанов.

56. Морская абразия, поперечное и продольное перемещение обломочного материала, образование прибрежных аккумулятивных форм.

57. Типы морских осадков.

58. Типы зональности в накоплении морских отложений.

59. Осадконакопление в литоральной и шельфовой областях океана.

60. Морские осадки континентального склона и континентального подножья.

61. Образование турбидитов. Градационная слоистость.

62. Олистростомы, их строение и условия образования.

63. Абиссальные осадки морей и океанов. Эдафогенные отложения.

64. Осадки лагун и солеродных бассейнов.

55. Процессы диагенеза осадков и формирование осадочных горных пород.

66. Понятие о фациях и фациальном анализе.

67. Полезные ископаемые осадочных горных пород.

68. Эндогенные геологические процессы. Интрузивный магматизм и вулканизм. Уровни

зарождения магматических очагов.

69. Типы мага и группы магматических пород по составу. Причины разнообразия магматических пород.

70. Процессы магматической и кристаллизационной дифференциации магматических силикатных

расплавов.

71. Типы вулканов. Строение вулканического аппарата центрального типа, супервулканы.

72. Продукты вулканических извержений.

73. Типы вулканических извержений.

74. Стадии (ранняя, главная, поствулканическая) и причины вулканического процесса.

75. Вулканические фумаролы и их типы.

76- Географическое распространение вулканов. Практическое значение изучения процессов вулканизма.

77. Интрузивный магматизм. Морфологические типы интрузивных тел.

78. Фазы внедрения интрузивных тел и внутреннее строение интрузивных массивов.

79. Постмагматические (постинтрузивные) процессы и их значение для образования месторождений полезных ископаемых

80. Тектонические движения и их типы.

81. Формы проявления современных, неотектонических и древних движений земной коры.

82. Напряжения и деформации в горных породах. Упругие, пластичные и разрывные деформации горных пород.

83. Формы залегания горных пород и условия их образования.

84. Первичные и вторичные (нарушенные) формы залегания горных пород.

85. Формы наклонного залегания горных пород и условия их образования.

86. Складки в горных породах и их элементы. Признаки классификации складок.

87. Типы складок по возрасту пород в ядре и на крыльях складки.

88. Типы складок по положению осевой поверхности.

89. Типы складок по форме замка и положению крыльев складки.

90. Типы складок по соотношению мощности в ядре и на крыльях складки, по соотношению длины и ширины складки.

91. Дизъюнктивные дислокации. Трещины в горных породах

92. Разрывные нарушения и их элементы. Отличительные черты и типы разрывных нарушений Сбросы, взбросы, групповые разрывные нарушения и кинематические условия их образования.

93. Сдвиги, надвиги, тектонические покровы и кинематические условия их образования.

94. Землетрясения и методы их изучения. Типы землетрясений.

95. Основные понятия сейсмологии, гипоцентра и эпицентра землетрясения

96. Географическое распространение землетрясений. Сейсмические пояса Земли и механизм деформации горных пород в их пределах. Сейсмофокальные зоны Вадати-Заеарицкого-Беньофа.

97. Прогноз землетрясений.

98. Метаморфизм, его агенты и типы.

100. Региональный метаморфизм, и образующиеся горные породы. Ультраметаморфизм

101. Локальный метаморфизм горных пород; контактовый, пневматолитово-гидротермальный, дислокационный. Горные породы, образующиеся в процессах локального метаморфизма.

102. Основные структурные элементы земной коры (океанические и континентальные литосферные плиты, складчатые области, краевые прогибы, древние и молодые платформы, щиты, плиты).

103. Горный компас, его конструкция. Элементы залегания горных пород.

104. Геологическая карта_: разрезы.

105. Классификация минералов.

106. Классификация осадочных горных пород.

107. Классификация метаморфических горных пород.

108. Классификация магматических горных пород.

Рекомендуемая литература:

1 Якушева А.Ф., Хаин Е.Е.. Славик В.И. Общая геология. - М.,МГУ, 1988, 448с.

2 Мильничук В.С., Арабаджи М.С. Общая геология. – М.Недра, 1979, 404 с,; 1939, 222

3 Павлинов В.К. Михайлов А.Е., Кизевальтер Д.С. и др. Пособие к лабораторным занятиям по общей геологии.- М. Недра, 1983,160 с,

4 Гаврилов В.П. Общая и историческая геология, и геология СССР. 1990.

5 Королевский К.В. Общая геология. МГУ.2002.

6 Короновский Н.В., ЯсамановН.Я. Геология МГУ 2003 2006>.

7 Добровольский В,В. Геология. Владос. М. 2003.

8 Рапацкая Л.А. Общая геология. М.; Высшая школа.. 2005. 443 с.

Билет№1) Общая характеристика солнечной системы. Гипотезы – происхождении Земли.

Солнечная система, в состав которой входит Земля, явля­ется частью Галактики, или Млечного Пути, - гигантской звездной системы.. В Галактике на­считывается более 150 млрд. звезд. Строение Галактики сложное: если смотреть «сбоку»; она имеет форму двояковыпуклой чечевицы с большим диаметром (80 тыс. световых лет), в плане - напоминает спираль. Галактика распа­дается на подсистемы, различающиеся формой и типом вхо­дящих в нее звезд. Таким образом, Галактика - это исполинская звездная система. Толщина галактики- около 10 тыс. световых лет. Солнечная система располагается в одной из спиральных ветвей нашей Галактики, причем не в центре ее, а ближе к концу. Солнеч­ная система совершает один оборот вокруг центра Галактики за 180 млн. земных лет со скоростью 250 км/с. Земля обраща­ется вокруг Солнца со скоростью 28 км/с.Звезды являются шарами, состоящими из раскаленного газа. Они подобны нашему Солнцу, но в миллионы и миллиарды раз превышают его по объему. Солнце - рядовая звез­да, являющаяся центральным телом Солнечной системы. Оно имеет температуру 6000 °С. По диаметру Солнце в 109 раз больше Земли, а по объему - в 1 млн. 300 тыс. раз. В Солнечной системе выделяют две группы планет: планеты земной группы и планеты-гиганты. К первой группе относятся Меркурий, Венера, Земля, Марс, Плутон, а ко второй - Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Как и Земля, все планеты вращаются вокруг своих осей и обращаются вокруг Солнца. Некоторые планеты имеют спутники: Земля - Луну, Марс два спутника (Фобос и Деймос), у Урана известны 7 спутников, у Сатурна - 16, у Юпитера - 17. Всего у планет Солнечной системы известно 46 спутников.

К Солнечной системе относится множество комет, дви­жущихся по очень вытянутым орбитам. Главная их особен­ность - наличие хвоста, состоящего из сильно разрежен­ных газов и пыли, тянущегося нередко на миллионы кило­метров и появляющегося под действием солнечных лучей. В состав Солнечной системы входят также бесчисленное множество метеоритов - каменных и металлических глыб и более мелких тел.

Метеориты делятся на три основных класса:

1) железные - сидериты, состоящие главным образом из никелистого железа;

2) железо-каменные - сидеролиты, содержащие пример­но в одинаковых количествах железо и силикатные минералы;

3) каменные - аэролиты, представленные силикатными минералами с включением никелистого железа.

Многие ученые полагают, что метеориты и астероиды свя­заны единством происхождения и что большинство их возник­ло при распаде планеты, располагавшейся между орбитами Марса и Юпитера, где сейчас находится пояс астероидов. В состав метеоритов входят более 60 химических элемен­тов, слагающих различные минералы: оливин, пироксены, никелистое железо, графит, алмазы, углеродистые соедине­ния железа и др. Все гипотезы о происхождении Земли можно разбить на две основные группы: небулярные и катастрофические. В основе первой группы лежит принцип образования планет из газа, из пылевых туманно­стей. В основе второй группы - различные катастрофиче­ские явления (столкновение небесных тел, близкое прохож­дение друг от друга звезд и т.д.).

Гипотеза Канта и Лапласа. Первой научной гипотезой о происхождении Солнечной системы была гипотеза И. Канта (1755). Независимо от него другой ученый П. Лаплас - пришел к тем же выводам, но разработал гипотезу более глубоко (1797). Согласно их концепции, на месте Солнечной систе­мы располагалась ранее огромная газо-пылевая туманность. Туманность бы­ла раскаленной и вращалась. Под действием законов тяготе­ния материя ее постепенно уплотнялась, сплющивалась, об­разуя в центре ядро. Так образовалось первичное Солнце. И. Кант и П. Лаплас верно подметили основные и харак­терные черты строения Солнечной системы:

1) подавляющая часть массы (99,86%) системы сосредото­чена в Солнце;

2) планеты обращаются почти по круговым орбитам и поч­ти в одной и той же плоскости.

3) все планеты и почти все их спутники вращаются в одну и ту же сторону, все планеты вращаются вокруг своей оси в ту же сторону.

Гипотеза Канта - Лапласа существовала в течение почти двух сотен лет. Впоследствии была доказана ее несостоятель­ность. Так, стало известно, что спутники некоторых планет, например Урана п Юпитера, вращаются в ином направле­нии, чем сами планеты.

Гипотеза Джинса. В основу его гипотезы положена возможность прохожде­ния вблизи Солнца другой звезды. Под действием ее притяже­ния из Солнца вырвалась струя газа, которая при дальнейшей эволюции превратилась в планеты Солнечной системы. Газовая струя по своей форме напоминала сигару. В центральной части этого вращающегося вокруг Солнца тела образовались крупные планеты— Юпитер и Сатурн, а в концах «сигары» -планеты земной группы: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Плутон. В 1943 г. русский астроном Н. И. Парийский вычислил, что при большой скорости звезды, проходившей мимо Солн­ца, газовый протуберанец должен был уйти вместе со звез­дой. При малой скорости звезды газовая струя должна была упасть на Солнце. Только в случае строго определенной ско­рости звезды газовый протуберанец мог бы стать спутником Солнца. В этом случае его орбита должна быть в 7 раз мень­ше орбиты самой близкой к Солнцу планеты - Меркурия. Самым большим недостатком этой гипотезы является факт случайности, исключительности об­разования семьи планет, что противоречит материалистиче­скому мировоззрению и имеющимся фактам, говорящим о наличии планет в других звездных мирах. Кроме того, расчеты показали, что сближение звезд в мировом пространстве практически исключено, и даже если бы это произошло, проходящая звезда не могла бы придать планетам движение по круговым орбитам.

Гипотеза О. Ю. Шмидта. Согласно концепции О.Ю. Шмид­та, Солнечная система образовалась из скопления межзвезд­ной материи, захваченной Солнцем в процессе движения в ми­ровом пространстве. Шмидт полагал, что первоначальное облако межзвездной материи обладало некоторым вращением, в про­тивном случае его частицы выпали бы на Солнце. Земля, по мнению О. Ю. Шмидта, образовалась из роя холодных твердых частиц. Постепенное разогревание недр Земли произошло за счет энергии радиоактивного рас­пада, что привело к выделению воды и газа, входивших в небольших количествах в состав твердых частиц. В результа­те возникли океаны и атмосфера, обусловившие появление жизни на Земле. Шмидт рассчитал и математиче­ски обосновал расстояния планет от Солнца и между собой и выяснил причины образования крупных и мелких планет в разных частях Солнечной системы и разницу в их составе. Посредством расчетов обоснованы причины вращательного движения планет в одну сторону. Недостатком гипотезы яв­ляется рассмотрение вопроса о происхождении планет изо­лированно от образования Солнца - определяющего члена системы.

Гипотеза В. Г. Фесенкова. По его мнению, формиро­вание планет связано с образованием новых звезд, возникаю­щих в результате сгущения первоначально разреженного ве­щества. Одновременное образование Солнца и планет доказы­вается одинаковым возрастом Земли и Солнца. В.Г. Фесенков математически обосновал причины устойчивости момента количества движе­ния в Солнечной системе потерей вещества Солнца при выбо­ре материи, вследствие чего произошло замедление его вращения. Из концеп­ции гипотезы вытекает, что планетообразование является широко распространенным процессом во Вселенной. Форми­рование планет происходило из вещества, тесно связанного с первичным Солнцем, без вмешательства внешних сил.

!!!!!!!Билет№2)Форма, размеры и физические поля Земли.

Земля имеет сложную конфигурацию, ее форма не соот­ветствует ни одной из правильных геометрических фигур. Фигура Земли ограничивается воображаемой поверхностью, совпадающей с поверхностью воды в Мировом океане, условно продолжен­ной под материками таким образом, чтобы отвесная линия в любой точке земного шара была перпендикулярна к этой по­верхности. Такую форму называют геоидом.

Земля - сплюснутый с полюсов шар. Экваториальный радиус (большая полуось эллипсоида - а) равен 6878км 245 м, полярный радиус (малая полуось - б) составляет 6356 км 863 м. Сжатие Земли (отно­шение разности между большой и малой полуосями к боль­шой полуоси) составляет (а - 6)/а = 1/298,3. Средний радиус Земли принимают равным 6371 км. Наиболее высокая точка на Земле (Эверест - Джо­молунгма) имеет высоту 8848 м. Наибольшая глубина океана обнаружена в Марианском желобе Тихого океана - 11 022 м. Площадь по­верхности Земли составляет 510 083 000 км², или приблизи­тельно 5,10 • 10⁸ км², объем - 1,083• 10¹² км³, масса - 5,976-10²¹т, средняя плотность - 5,52 г/см³.

Любое физическое поле Земли - это определенная область, ха­рактеризующаяся естественными физическими параметрами: тем­пературой, силой тяжести, величиной магнитного напряжения и др Генерация всякого физического поля создается материальными ис­точниками, благодаря действию которых поле, приобретая физи­ческие константы, регистрируется и изучается.

Билет №3)Гравитационное поле земли. Сила тяжести и ее аномалии.

Источником гравитационного поля Земли является ее масса. Сила тяжести - равнодействующая силы притяжения и центробежной силы. Сила притяжения является функцией массы тел и расстояния между ними"Ускорение свободного падения, принятое за эталон, измерено в Потсдаме ц равно 981,274 см/с³. Ускорение свободного падения за­висит км сила тяжести равна нулю), от широты местности (центробежная сила уменьшается до нуля на полюсах, что вызывает увеличение силы тяжести). Меняется ускорение сво­бодного падения в зависимости от величины радиуса Земли: на эк­ваторе

Ближе к центру увеличение плотнос­ти, в связи с уменьшением массы веще­ства Земли, уже практически не влияет на величину ускорения свободного па­дения и в центре оно становится равным нулю. Отсюда от высоты точки наблюдения над поверхностью Земли (чем выше точка, тем больше центробежная сила и меньше сила тяжес­ти; на высоте около 36 • 10³ следует, что поле силы тя­жести Земли имеет две границы: на вы­соте 36 • 10³ км от ее поверхности и в ее центре. Максимальные и наиболее устойчи­вые значения напряженности этого поля наблюдаются в приповерхностных ус­ловиях и в недрах до глубины 2500 км

!!!!!!!!Билет№4)Тепловое поле земли и его источники. Геотермические ступень и градиент.

За длительную историю существование Земли ее термический режим претерпел существенные изменения. Установлено, что сред­няя температура атмосферы у поверхности Земли 3,8 млрд. лет назад составляла 90-150 "С, а в настоящее время снизилась до +14°С (А.Е. Михайлов, 1981).

Тепловое поле Земли формируется под действием внешних и внутренних источников. К внешним источникам относится теп­ло, получаемое Землей от Солнца. Солнечное тепло прогревает приповерхностный слой Земли на глубину 10 - 30 м, а суточные и сезонные колебания температуры составляют при этом от -89 "С до +70 °С и выше. Средняя глубина проникновения солнечного тепла достигает 25 м. Естественно, что глубина эта меняется в широких пределах в зависимости от геогра­фического положения местности и целого ряда других причин. Слой Земли, где температура не меняется, называется поясом постоянных температур. Расчетными данными установлено, что Земля излучает в косми­ческое пространство гораздо больше тепла, чем получает от Солнца. Отсюда следует, что основное тепло Земля получает из собственных недр. Предположительно, существуют следующие внутренние ис­точники глубинного тепла Земли: тепло, генерируемое процессами гравитационного сжатия; тепло, сохранившееся от времени расплав­ленного состояния Земли; тепло энергии радиоактивного распада долгоживущих изотопов и некоторые другие менее масштабные теп­ловые источники. Дополнительным источником тепла может быть приливное тре­ние, возникающее при замедленном вращении Земли из-за прилив­ного взаимодействия с Луной и в меньшей степени с Солнцем. С глубиной температура земных недр увеличивается. Нарастание температуры (°С) на единицу глубины (м) называют геотермическим градиентом, среднее значение которого равно 3,3" на каждые 100 м погружения. Глубина в метрах, на протяжении которой температура увеличивается на 1°С , называется геотермической ступенью. Измене­ние этих параметров зависит от многих причин: геотермической об­становки, эндогенной активности региона, теплопроводности гор­ных пород. Высокие значения градиента до 20 "С на 100 м отмечаются в зонах субдукции активных континентальных окраин в Курило-Кам-чатской вулканической зоне Тихоокеанской окраины. Одной из причин уменьшения гео­термического градиента может быть более интенсивный конвектив­ный теплообмен. Геотермический градиент от нижней мантии к ядру сокраща­ется "на 1,2 К.

!!!!!!!!билет№5)Магнитное поле земли. Магнитные инверсии. Палеомагнетизм. Происхождение и значение магнитного поля Земли.

Магнитное поле охватывает огромные пространства, отдаляясь от поверхности Земли на 80 - 90 тыс. км и более, образуя магнито­сферу. Примерно до 43 тыс. км величина поля убывает пропорци­онально кубу расстояния, далее расположена область неустойчи­вого магнитного поля. Природа поля в значительной степени не изучена. Известно лишь, что планеты с крупным ядром, по плот­ности близким металлическому и имеющие высокую скорость вра­щения вокруг своей оси, обладают более высоким полем, чем пла­неты с малыми скоростями вращения (Венера), или с малым яд­ром. Магнитное поле Земли характеризуется тремя элементами: маг­нитным склонением, наклонением и напряженностью. Магнитное склонение - угол между направлением магнитной стрелки и гео­графическим меридианом. Линии, соединяющие точки с одинако­вым магнитным склонением, называются изогонами. Изогона с ну­левым магнитным склонением разделяет земную поверхность на две области, в одной из которых магнитное склонение западное, в дру­гой - восточное. Третьим элементом магнитного поля Земли является его напряженность, ко­торая в соответствии с его дипольным характером увеличивается по направлению к магнитным полюсам. Элементы магнитного поля Земли в каждой точке изменяются со временем, что возможно связано с изменением положения магнитных полюсов. Известны аномальные отклонения магнитной напряженности в отдельных регионах земной поверхности, обусловленные залегани­ем в земной коре огромных ферромагнитных масс или же неодно­родностью геологического строения. Такие отклонения от фоновых значений получили название магнитных аномалий.

Палеомагнитология - область геофизики, изу­чающая древнее магнитное поле Земли. Это поле запечатлено в оста­точной намагниченности горных пород, направление которой парал­лельно направлению древнего поля, а величина прямо пропорциональна его напряженности.

Палеомагнетизм как явление представляет собой природную запи­сывающую систему, подобную обычному магнитофону:

1) записываемым сигналом является магнитное поле Земли в зави­симости от времени;

2) магнитным носителем записи (аналогом магнитной ленты) слу­жат магнитные минералы, рассеянные в горных породах, сово­купность которых составляет геологическую летопись;

3) фиксирование намагниченности происходит с помощью некото­рых геологических процессов (остывание изверженных пород или литификация осадочных пород);

4) сохранность записи обеспечивается в том случае, если в течение геологической жизни породы не происходило вторичного нагре­ва или переотложения, химических изменений магнитного но­сителя записи.

5) воспроизведение записи производится путем отбора коллек­ций образцов и измерений остаточной намагниченности в ла­бораториях с последующей статистической обработкой резуль­татов для выделения полезного сигнала на фоне случайного шума;

6) полезный сигнал представляет собой направление (и величину) магнитного поля в некоторый фиксированный момент в геоло­гическом прошлом во множестве географических точек.

!!!!!!Билет№6)Методы изучения внутреннего строения Земли. Земная кора, мантия и ядро Земли.

Гравиметрические методы разведки основаны на определении силы тяжести, вернее ускорения силы тяжести – g. В ядра антиклинальных складок породы обычно более плотные и величина g зависит от геологического строения земной коры, плот­ности пород, слагающих земную кору, высоты поверхности Земли над уровнем моря (геоида), характера ее рельефа в районе определения. величина g значительная, в ядрах синклинальных складок картина обратная. Антиклинальным складкам соответствуют обычно макси­мумы силы тяжести, синклинальным — на том же уровне ее мини­мумы. Однако наблюдаются и исключения. В районах развития соля­ных куполов (например, в Прикаспийской впадине), где к поверх­ности Земли подходят хемогенные породы (каменная соль), а на крыльях складок залегают более плотные, чем хемогенные, породы, ядрам соответствуют минимумы силы тяжести.

В местах разломов земной коры (сбросов, взбросов, над­вигов, горстов, грабенов) ускорение g по обе стороны разрывов разное.

В результате измерения величины g на поверхности Земли, после внесения в эти измерения ряда поправок, в том числе и на рельеф, мы получаем сравнимые между собой значения g. Ускорение g изме­ряется в галах. Для практических целей в гравиметрической разведке пользуются тысячной долей гала — миллигалом.

При гравиметрической разведке пользуются не абсолютной вели­чиной g^-, а ее аномалией, т. е. Ag. Под аномалией ускорения силы тя­жести kg понимается разница между замеренными значениями g и теоретическими значениями g, отнесенными к уровню моря. Эта аномалия выражается в миллигалах. Точки с одинаковыми вели­чинами аномалий соединяют в изолинии гравитационных изоаномал.

Сейсмометрические методы разведки основаны на - определении значений скоростей распространения упругих (продоль­ных и поперечных) колебаний в верхних частях земной коры. Эти

Рис. 43. Схематическая карта гравитационных аномалий.

1 — изомнллигалы. А и В — гравитационные максимумы; С п D — гравитационные минимумы

скорости зависят от плотности и упругости пород, слагающих соот­ветствующие участки земной коры.

Для получения сейсмических колебаний производят искусствен­ные взрывы на небольших глубинах (порядка нескольких метров или десятков сантиметров). Вдоль заранее заданного профиля на определенных расстояниях от пункта взрыва располагают особые приборы — сейсмоприемники, которые улавливают распро­страняющиеся от места взрыва колебания. Скорость колебаний зави­сит от плотности пород, по которым они проходят. Колебания создают вокруг точки взрыва упругие волны, которые могут отражаться и преломляться на поверхностях плотностного раздела вещества по пути распространения волн.

Так как скорости упругих колебаний в первую очередь зависят от плотности пород, мы можем на основании времени прихода коле­баний после взрыва к точкам расположения сейсмоприемников вы­верчивать изолинии одновременного прихода колебаний.

На основании данных изучения землетрясений, определения массы и средней плотности Земли считают, что Земля состоит из следующих оболочек (рис. 39): сиалической, или литосферы; симатической, или барисферы; промежуточной и центрального, или же­лезного, ядра.

1. Сиалическая оболочка (литосфера) про­слеживается от поверхности Земли до глубины 5—80 км. В пределах континентов она более мощная, в пределах океанов менее мощная. В среднем мощность ее равна 60 км. Часто эту оболочку называют земной корой.

Она состоит из магматических, метаморфических и осадочных горных пород, имеющих плотность в среднем 2,7—2,8 г/см².

В состав вещества этой оболочки входят, кроме кислорода, главным образом кремний (Si) и алюминий (Аl). Поэтому ее сокра­щенно обозначают sial. Сиалическая оболочка делится на г р а н и т н у ю и базальтовую геосферы. Первая расположена наверху, вторая внизу. Возможно, что гранитная геосфера не сплош­ным слоем покрывает Землю. Весьма вероятно, что она отсутствует, например, в пределах некоторых областей Тихого, Атлантического

и Индийского океанов. Гранитная геосфера в пределах континентов достигает в среднем 16—20 км мощности и состоит преимущественно из горных пород кислого состава (в основном из гранитов). Базаль­товая оболочка состоит из более основных пород: базальтов, диаба­зов, габбро и др. Ее в последнее время часто называют верхней м а н т и е й.

2. Сим этическая оболочка (мантия Земли) прослеживается под сиалической приблизительно до глубины 900 км. Средняя плотность ее вещества 3,4 г/см³. Оболочка состоит в основном из кислорода (О) и кремния (Si), кроме того, в составе ее существен­ную роль играет магний (Mg). Отсюда сокращенное наименование sima. Эту оболочку называют также барисферой.

3. Промежуточная оболочка расположена между барисферой и центральным ядром в интервале глубин 900—2900 км. Иногда ее вместе с барисферой относят к мантии. Плотность вещества этой оболочки колеблется от 4 до 6 г/см³. В ее составе играют роль такие элементы, как кислород (О), кремний (Si), железо (Fe), маг­ний (Mg), никель (Ni). По сейсмическим данным в пределах проме­жуточной оболочки на глубине примерно 1800 км выделяется гра­ница различных плотностей вещества.

4. Ц е н т р а л ь н о е (ж е л е з н о е) я д р о расположено с глу­бины 2900 км до самого центра Земли, т. е. в среднем до глубины 6371 км. Плотность вещества в нем 6—11 г/см³. Ядро состоит главным образом из железа (Fe) и никеля (Ni). Отсюда его сокращенное наи­менование nife

В пределах центрального ядра на основании изучения сейсмических колебаний выделяют поверхности плотностного раздела веще­ства на глубинах 5000 и 5200 км.

Зная строение Земли, нетрудно подсчитать давления, существу­ющие на разных глубинах.

Из всех оболочек Земли для нас наиболее важной является самая верхняя — салическая. Она сложена разнообразнейшими гор­ными породами — 95% ее объема составляют магматические и мета­морфические породы и 5% осадочные. Плотность пород самая разно - образная; в среднем она равна 2,7—2,8 г/см³.

!!!!!!!!!!Билет№7)Строение и типы земной коры.

Земная кора, слагающая верхнюю оболочку Земли, неоднородна по вертикали и горизонтали. Верхней границей земной коры явля­ется верхняя твердая поверхность планеты, нижней — поверхность мантии. По агрегатному состоянию верхняя часть мантии ближе зем­ной коре, поэтому их объединяют в единую каменную оболочку - литосферу. Верхняя граница литосферы и земной коры совпадают, нижняя граница проходит по поверхности астеносферы. Под кон­тинентами и земная кора, и литосфера имеют большую мощ­ность, чем под океанами, при этом синхронно возрастают или со­кращаются мощности и земной коры, и надастеносферного слоя мантии. Наиболее выдержанное строение имеют древние блоки земной коры, или континентальные ядра, возраст которых более 2 млрд. лет. В них выделяются три слоя (оболочки): верхний - осадочный слой, затем гранитный и еще ниже базальтовый.

Мощность слоя изменяется от 0 до 20 км, составляя в среднем около 3,5 км. Его подстилает гранитный или базальтовый слои. Ниже базальтового слоя земной коры залегает надаствносферный слой мантии, входящий, как уже говорилось, вместе с земной корой в литосферу. Вещественный состав нижнего слоя представлен породами гранулитовой фации метаморфизма и основными, и ультраосновными магматическими породами. Средний и верхний слои считаются сло­женными магматическими и метаморфическими породами кислого состава.

Результатами геофизических исследований последних десятиле­тий явилось выделение еще двух, промежуточных (переходных) ти­пов земной коры: субконтинентального и субокеанического.

!!!!!!!!!Билет№8)Строение и состав мантии и ядра земной коры.

Земля имеет сложную конфигурацию, ее форма не соот­ветствует ни одной из правильных геометрических фигур. Говоря о форме земного шара, считают, что фигура Земли ограничивается воображаемой поверхностью, совпадающей с поверхностью воды в Мировом океане, условно продолжен­ной под материками таким образом, чтобы отвесная линия в любои точке земного шара была перпендикулярна к этой по­верхности. Такую форму называют геоидом.

Земля - сплюснутый с полюсов шар. Экваториальный радиус (большая полуось эллипсоида а) равен 6378км 245 м. полярный радиус (малая полуось- б) составляет 6356 км 863 м. Разница между экваториальным и полярным радиусами равна 21 км 382 м. Сжатие Земли (отно­шение разности между большой и малой полуосями к боль­шой полуоси) составляет (а - б)/а - 1/298,3. средний радиус Земли принимают равным 6371 км.

!!!!!Билет№9)Методы определения геологического возраста горных пород. Геохронологические (стратиграфические) подразделения.

Первой задачей исторической геологии является определение возраста горных пород. Существует несколько методов определения. Они подразделяются на две группы — методы определения относи­тельного возраста и методы определения абсолютного возраста гор­ных пород. С помощью методов первой группы можно определить, какие породы древнее, а какие моложе без выяснения времени их образования. Методы второй группы позволяют определить абсолют­ный возраст горных пород в единицах времени.

Определение абсолютного возраста представляет большой ин­терес для изучения истории Земли, однако методы этой группы еще далеки до совершенства и имеют ограниченное применение. Поэтому современная геология для решения своих задач пользуется пока главным образом определениями относительного возраста горных пород. Относительное летоисчисление лежит в основе всех геоло­гических наук, в том числе и современной исторической геологии.

В настоящее время разработано несколько методов, с помощью которых восстанавливают геологическое прошлое Земли и решают другие задачи исторической геологии. К числу таких методов отно­сятся стратиграфический, петрографический, палеонтологический и палеогеографический.

Стратиграфический метод основан на выяснении взаимоотношений пластов горных пород. Он исходит из того поло­жения, что нижележащий пласт образовался раньше вышележащего и, естественно, является более древним, чем пласт, залегающий выше. В разрезе / (рис. 85) пласт известняка (1) древнее пласта пес­чаника (2), пласт песчаника (2) древнее пласта глин (3).

Этот метод элементарно прост, но применять его следует с боль­шой осторожностью. В районах, где пласты горных пород смяты в сложные складки, выяснение взаимоотношении пород связано с трудностями. Могут встретиться опрокинутые складки или надвиги, где пласты древних пород залегают выше молодых характеризующихся горизонтальным или весьма пологим залега­нием пластов.

П е т р о г р а ф и ч е с к и и м е т о д основан на изучении и сравнении состава пород в соседних разрезах (рис. 86). Если_в_разрезе над песком (./) располагается известняк (2), а выше послед­него —'Тлйна (3) и в соседнем разрезе ТУ наблюдается такая же по­следовательность 1! залегании одинаковых по петрографическому составу пород, то очевидно, что аналогичные породы сравниваемых разрезов принадлежат одному и тому же пласту и образовались в один и тот же отрезок времени.

Палеонтологический метод заключается в изу­чении остатков древних вымерших организмов. Исследование их показало, что органический мир на Земле появился в самые ранние этапы ее геологической истории и с тех пор непрерывно изменялся.

Палеогеографический метод основан на прин­ципе актуализма, согласно которому осадконакопление в древние эпохи происходило в основном таким же образом, как и сейчас. В настоящее же время в определенных физико-географических условиях формируются совершенно специфические как по диалоги­ческому составу, палеонтологическим остаткам, так и по другим признакам комплексы горных пород. На дне моря образуются, на­пример, хорошо отсортированные пески, глины, известняки, раку­шечники. Они, как правило содержат окаменелые остатки морских животных и растении.

!!!!!! Билет№10 ) Общая характеристика геологических процессов. Методы изучения процессов древних геологических эпох.

Особым предметом изучения курса геологии являются гео­логические процессы, т.е. процессы, меняющие внешний об­лик земной поверхности и внутреннее строение Земли. Ино­гда их называют геодинамическими. Раздел геологии, зани­мающийся изучением геологических процессов, получил название динамической геологии. По своему происхождению геологические процессы под­разделяются на процессы внутренней геодинамики, или эн­догенные процессы, и процессы внешней динамики, или экзо­генные процессы.

Эндогенные процессы протекают при участии внутренней энергии Земли. Они проявляются в виде колебатель­ных движений земной коры, горообразования, землетрясе­ний, магматизма и метаморфизма. В ряде районов земного шара имеет место магматизм — внедрение в толщу земной коры расплавленных масс магмы, излияние ее на поверхность Земли и выброс вулканических продуктов (вулканизм), образование мощных толщ магматических горных пород. Метаморфизм проявляет­ся в интенсивном преобразовании ранее возникших горных пород под действием высоких температур, магмы и больших давлений и других факторов. Эндогенные процессы приводят к образованию гор и впадин, плоскогорий и низменностей, разломов и нарушений в земной коре и формируют лик Зем­ли — рельеф.

Экзогенные процессы протекают на поверхности Земли с участием лучистой энергии Солнца при взаимодействии атмо­сферы, гидросферы и биосферы с литосферой. Экзогенные процессы проявляются в непрерывном разрушении и измене­нии поверхности Земли вследствие воздействия атмосферных и подземных вод, рек и ледников, морей и океанов, выветри­вания, растительных и животных организмов, в результате деятельности человека. Экзогенные процессы направлены на нивелирование Земли.

Геологические процессы проявляются в движении и пере­распределении материи, слагающей Землю, к переходу ее из одного состояния в другое, из одних форм в другие. В непрерыв­ном взаимодействии эндогенных и экзогенных процессов про­исходит формирование земной коры и рельефа.

Билет№11)Строение и состав атмосферы Земли. Значение атмосферы в протекании Экзогенных геологических процессов.

Атмосфера это газовая оболочка, окружающая Землю. Атмосфера состоит из кислорода (необходимого всем нам для дыхания), азота, водяных паров и незначительного количества других

газов. Атмосфера подразделяется на 5 больших слоев - тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера. Все та же сила земного притяжения удерживает атмосферные газы, не давая им улететь в пространство. Свыше трех четвертей всего газа сосредоточено в тропосфере, и чем выше вы поднимаетесь, тем атмосфера становится разреженнее. В экзосфере атмосферного газа почти нет. Если постепенно подниматься вверх, то на участке тропосферы температура будет понижаться, затем в стратосфере станет теплее, в мезосфере холоднее, а в термосфере и экзосфере - вновь теплее. По прикидкам ученых вес всего воздуха, окружающего Землю, равняется примерно 5200 триллионам тонн. Он располагается в стратосфере, на высоте от 15 до 30 км над поверхностью Земли. Он состоит из тонкого слоя озона - разновидности кислорода. Озон поглощает большую часть вредоносного ультрафиолетового излучения солнца, не позволяя ему достигать Земли. Если бы озонового слоя не было, Ультрафиолетовые лучи уничтожили бы на нашей планете все живое. Озоновый слой служит как бы невидимым защитным барьером Земли. Поскольку воздух имеет вес, то этот вес давит на поверхность Земли и все, что на ней находится, включая и нас с вами. Чем больше над нами воздуха, тем больше давление на каждый квадратный сантиметр поверхности - то есть тем выше атмосферное давление. Соответственно, чем выше мы поднимаемся и чем меньше воздуха остается над нами, тем атмосферное давление ниже. Движение воздушных масс в атмосфере на обычном языке называется ветром. Оно вызывается разницей в температуре различных воздушных слоев. Теплый воздух легче холодного, поэтому он поднимается вверх. Более холодный воздух устремляется книзу, чтобы занять освободившееся место, и получается ветер.

Билет№12)Выветривание. Агенты и типы выветривания.

Выветривание - процессы физичес­кого разрушения и химического разложения минералов и горных пород, оказавшихся неустойчивыми в условиях земной поверхно­сти. Эти изменения происходят в результате физического, хими­ческого и биологического воздействия воды, кислорода, углекис­лого газа, различных минеральных и органических кислот, живых организмов, а также непосредственно под воздействием солнеч­ной радиации.

Выветривание - общепланетарный геологический процесс, про­исходящий повсеместно на территории суши. Типы выветривания:

1)Физическое выветривание

а)Температурное выветривание

б)Морозное выветривание

2)Химическое выветривание

а)Биогенное выветривание

б)Коры выветривания

1. Физическое выветривание

Процессы физического выветривания приводят к механическо­му "разрушению минералов и горных пород - их измельчению и превращению исходной породы в зоне выветривания в щебень, дресву, песок или глину. Основными факторами, приводящими к меха­ническому разрушению горных пород, являются колебания темпера­туры, механическое воздействие воды при ее замерзании в трещинах и порах горных пород, кристаллизация солей, клинообразное дей­ствие развивающейся корневой системы растений, жизнедеятель­ность роющих животных. В зависимости от природы воздействующего фактора выделя­ют разновидности физического выветривания: температурное и мо­розное.

Температурное выветривание. Этот вид физического выветрива­ния происходит в результате колебания суточных и сезонных тем­ператур, вызывающих переменное нагревание и охлаждение горных пород, что приводит то к расширению и увеличению, то к сжатию и уменьшению их объема. В результате многократно повторяющихся растягивающих и сжимающих напряжений горные породы растрес­киваются и дробятся на обломки различных размеров. Интенсивность температурного выветривания, зависит от стро­ения (структуры) и сложения (текстуры) горных пород. Равнозернистые породы выветриваются медленнее пород с порфировой структурой, а крупнозернистые разности значительно быстрее мелкозернистых или стекловатых. Породы с массивной текстурой более устойчивы к перепадам температур, чем породы со сланцева­той и пористой текстурой.

Морозное выветривание - периодически повторяющиеся расши­рения и сжатия, сопровождающие процесс замерзания и оттаива­ния воды в трещинах и поровых пространствах горных пород при колебаниях температуры около точки замерзания воды. Так как при замерзании и превращении в лед вода расширяется примерно на 9 % своего первоначального объема

2. Химическое выветривание

Химическое выветривание связано с процессами химического изменения горных пород и образования новых минералов. Особен­но благоприятные условия для такого выветривания создаются во влажном, тропическом климате, в районах с обильной растительно­стью. В результате переработки огромной биомассы, ее гниения и разложения в избытке образуются агрессивные органические кис­лоты, которые интенсивно преобразуют различные минералы. Все химические реакции в зоне выветривания протекают по экзотерми­ческой схеме (с выделением тепла) и подразделяются на четыре груп­пы: окисление, гидратация, растворение и гидролиз. Химическая активность кислорода резко возрастает при его дей­ствии в водной среде. При этом способность атмосферного кисло­рода растворяться в холодных водах (при О "С) почти в два раза превышает таковую в теплых, что, естественно, увеличивает окис­лительную способность холодных природных вод. Процессы окисления протекают как на земной поверхности, так и в зоне просачивания атмосферных осадков в глубь земной коры - до определенной границы, ниже которой окислительные процессы полностью прекращаются. Окислению подвержены, в первую оче­редь, минералы и горные породы, содержащие железо, серу, марга­нец, никель, кобальт и другие легко соединяющиеся с кислородом химические элементы. Так в зоне окис­ления медных сульфидных руд образуются карбонаты меди - мала­хит и азурит. Подобные реакции растворения первичных минералов с образованием за их счет карбонатов или бикарбонатов получили название карбонатизации.

Гидролиз - реакция разложения минералов под действием воды с разрушением и перестройкой их кристаллических решеток. Первыми процессам разложения при гидролизе подвергаются слю­ды (биотит, мусковит, серицит), которые переходят в гидрослюды.