- •1.Геология как наука .Связь геологии с пограничными науками.
- •4.Строение Земли.Оболочки Земли,Ювыделенные по распространению сейсмических волн.
- •5.Термодинамические условия Земли-плотность,давление,температура,ускорение силы тяжести,магнетизм,тепловой режим,химический состав.
- •6.Магнитное склонение и магнитное наклонение.
- •7.Формы нахождения минералов в природе в зависимости от условий образования.
- •8.Физические,оптические и механические свойства минералов. Физические свойства минералов
- •3. Прозрачность. Минерал может быть:
- •II. Механические свойства
- •4. Твердость
- •5. Спайность
- •По количеству направлений:
- •По степени совершенства
- •10.Класс самородных элементов.
- •11.Класс сульфидов.
- •12.Класс галоидных соединений.
- •13.Класс оксидов и гидрооксидов.
- •15.Класс сульфатов.
- •16.Класс фосфатов.
- •17.Класс силикатов и алюмосиликатов.
- •18.Строение горных пород.Структура и текстура.
- •21.Группы магматических горных пород по содержанию оксида кремния.
- •22.Группы магматических горных пород в зависимости от условий застывания магмы.
- •23.Наиболее распространенные магматические ультраосновные породы.
- •25. Наиболее распространенные магматические средние породы
- •26. Наиболее распространенные магматические кислые породы
- •27. Наиболее распространенные магматические жильные породы.
- •28. Наиболее распространенные магматические вулкано-обломочные породы.
- •29.Группы осадочных пород по условиям образования. Признаки осадочных пород.
- •30.Обломочные породы по величине обломков по составу.
- •31.Глинистые и карбонатные породы.
- •32.Осадочные галоидные и сульфатные породы,каустобилиты.
- •33.Преобразование осадочных и магматических пород при нарастании метаморфизма в метаморфические породы.
- •34.Строение земной коры.Типы земной коры.
- •35.Литосфера,астеносфера и техносфера.
- •37.Состояние и состав вещества в глубоких частях мантии и ядре Земли.
- •38.Типы экзогенных процессов.
- •39.Физическое выветривание .Коллювий.
- •40.Химическое выветривание.Процессы химического выветривания.
- •42.Виды геологической работы ветра.Типы эоловых отложений.Формы эолового песчаного рельефа.
- •43.Три состовляющие в деятельности текучих вод.Виды поверхностного стока по характеру и результатам деятельности.
- •45.Временные русловые потоки.Базис эрозии.Конус выноса.Пролювий.
- •46.Речная эрозия,перенос и аккумуляция.Аллювий.Меандры.Старицы.
- •47.Фации аллювиальных отложений.
- •48.Надпойменные речные террасы.Элементы террасы.Типы речных террас по условиям развития и строения.
- •49.Факторы,влияющие на формирование устьев частей рек.Дельты,эстуарии и лиманы.
- •50.Большой и малый круговорот.Виды подземных вод в горных породах.
- •51.Типы подземных вод по условиям образования.
- •52.Классификация подземных вод по принадлежности к конкретным зонам.
- •53.Грунтовые воды и их режим.
- •54.Межпластовые ненапорные воды и их режим.
- •55.Напорные(артезианские) подземные воды.Артезианские бассейны и артезианские склоны.
- •56.Классификация подземных вод по общей минерализации.Типы подземных вод по содержанию основных ионов.
- •57.Вертикальная и широтная (географическая)гидрохимическая зональность подземных вод.
- •58.Типы минеральных вод по температуре и по составу,свойствам,лечебному значению.
- •59.Карст.Условия развития карста.Поверхностные и подземные карстовые формы.
- •60.Оползневые процессы,связанные с деятельностью поверхностных и подземных вод.Факторы,влияющие на оползневые процессы.
- •61.Ледники.Условия образования ледников.Типы ледников.
- •62.Движение ледников.Ледниковое разрушение и осадконакопление.
- •65.Основные особенности подводного рельефа океанов и морей.
- •66. Химические и физические свойства вод морей и океанов.
- •67.Органический мир океанов и морей.
- •68. Динамика океаносферы.Разрушительная деятельность моря.
- •69.Образование осадков в океанах и морях и их генетические типы.
- •70.Диагнез и послегенетические изменения осадочных пород морей и океанов.
- •71.Типы эндогенных процессов.
- •72.Интрузивный магматизм.Формы интрузивных тел.
- •73.Вулканизм.Формы вулканов.Типы вулканических извержений.Поствулканические явления.
- •74.Метаморфизм.Группы метаморфических процессов.Факторы метаморфизма.
- •75.Основные типы метаморфизма.Стадии и фации метаморфизма.
- •76.Тектонические нарушения.Деформации.
- •78.Разрывные нарушения.Элементы разрывного нарушения.Основные типы тектонических разрывов.
- •80.Абсолютная геохронология.Периодизация истории Земли и международные геохронологическая и стратиграфическая шкалы.Местные стратиграфические подразделения.
- •81.Тектонические движения геологического прошлого и взаимоотношения пластов горных пород.История развития Земли.
- •18.6. Тектонические движения геологического прошлого и взаимоотношения пластов горных пород
- •18.7. История развития земной коры
40.Химическое выветривание.Процессы химического выветривания.
Одновременно с физическим выветриванием в областях с промывным типом режима увлажнения происходят и процессы химического изменения с образованием новых минералов. При механической дезинтеграции плотных горных пород образуются макротрещины, что способствует проникновению в них воды и газа и, кроме того, увеличивает реакционную поверхность выветривающихся пород. Это создает условия для активизации химических и биогеохимических реакций. Проникновение воды или степень увлажненности не только определяют преобразование горных пород, но и обусловливают миграцию наиболее подвижных химических компонентов. Это находит особенно яркое отражение во влажных тропических зонах, где сочетаются высокая увлажненность, высокотермические условия и богатая лесная растительность. Последняя обладает огромной биомассой и значительным спадом. Эта масса отмирающего органического вещества преобразуется, перерабатывается микроорганизмами, в результате в большом количестве возникают агрессивные органические кислоты (растворы). Высокая концентрация ионов водорода в кислых растворах способствует наиболее интенсивному химическому преобразованию горных пород, извлечению из кристаллических решеток минералов катионов и вовлечению их в миграцию. Особая роль биосферы в геологических процессах была отмечена в работах крупнейшего русского ученого В. И. Вернадского. Он ввел понятие о "живом веществе" как перманентном геологическом деятеле, как аккумуляторе и перераспределителе Солнечной энергии. Он писал: "Захватывая энергию Солнца, живое вещество создает химические соединения, при распадении которых эта энергия освобождается в форме, могущей производить химическую работу"; "живое вещество есть форма активизированной материи и эта энергия тем больше, чем больше масса живого вещества"6 . К процессам химического выветривания относятся окисление, гидратация, растворение и гидролиз.Окисление особенно интенсивно протекает в минералах, содержащих железо. В качестве примера можно привести окисление магнетита, который переходит в более устойчивую форму - гематит (Fe204 Fе203). Такие преобразования констатированы в древней коре выветривания КМА, где разрабатываются богатые гематитовые руды. Интенсивному окислению (часто совместно с гидратацией) подвергаются сульфиды железа. Так, например, можно представить выветривание пирита:FeS2 + mO2 + nН2О FeS04 Fе2(SО4) Fе2O3.nН2ОЛимонит (бурый железняк)На некоторых месторождениях сульфидных и других железных руд наблюдаются "бурожелезняковые шляпы", состоящие из окисленных и гидратированных продуктов выветривания. Воздух и вода в ионизированной форме разрушают железистые силикаты и превращают двухвалентное железо в трехвалентное.Гидратация. Под воздействием воды происходит гидратация минералов, т.е. закрепление молекул воды на поверхности отдельных участков кристаллической структуры минерала. Примером гидратации является переход ангидрита в гипс: ангидрит-CaSO4+2H2O CaSO4.2H20 - гипс. Гидратированной разновидностью является также гидрогётит: гётит - FeOOH + nH2O FeOH.nH2O - гидрогётит. Процесс гидратации наблюдается и в более сложных минералах - силикатах.Растворение. Многие соединения характеризуются определенной степенью растворимости. Их растворение происходит под действием воды, стекающей по поверхности горных пород и просачивающейся через трещины и поры в глубину. Ускорению процессов растворения способствуют высокая концентрация водородных ионов и содержание в воде О2, СО2 и органических кислот. Из химических соединений наилучшей растворимостью обладают хлориды - галит (поваренная соль), сильвин и др. На втором месте - сульфаты - ангидрит и гипс. На третьем месте карбонаты - известняки и доломиты. В процессе растворения указанных пород в ряде мест происходит образование различных карстовых форм на поверхности и в глубине (см. гл. 7).Гидролиз. При выветривании силикатов и алюмосиликатов важное значение имеет гидролиз, при котором структура кристаллических минералов разрушается благодаря действию воды и растворенных в ней ионов и заменяется новой существенно отличной от первоначальной и присущей вновь образованным гипергенным минералам. В этом процессе происходят: 1) каркасная структура полевых шпатов превращается в слоевую, свойственную вновь образованным глинистым гипергенным минералам; 2) вынос из кристаллической решетки полевых шпатов растворимых соединений сильных оснований (К, Na, Ca), которые, взаимодействуя с СО2 , образуют истинные растворы бикарбонатов и карбонатов (К2СО3, Na2СО3, СаСО3). В условиях промывного режима карбонаты и бикарбонаты выносятся за пределы места их образования. В условиях же сухого климата они остаются на месте, образуют местами пленки различной толщины, или выпадают на небольшой глубине от поверхности (происходит карбонатизация); 3) частичный вынос кремнезема; 4) присоединение гидроксильных ионов.
Процесс гидролиза протекает стадийно с последовательным возникновением нескольких минералов. Так, при гипергенном преобразовании полевых шпатов возникают гидрослюды, которые затем превращаются в минералы группы каолинита или галуазита:
K[AlSi3O8] (К,Н3О)А12(ОН)2[А1Si3О10]. Н2O Аl4(ОН)8[Si4O10]
ортоклаз гидрослюда каолинит
В умеренных климатических зонах каолинит достаточно устойчив и в результате накопления его в процессах выветривания образуются месторождения каолина. Но в условиях влажного тропического климата может происходить дальнейшее разложение каолинита до свободных окислов и гидроокислов:
Al4(OH)8[Si4O10] Al(OH)3+SiO2. nH2O
гидраргиллит Таким образом, формируются окислы и гидроокислы алюминия, являющиеся составной частью алюминиевой руды - бокситов.При выветривании основных пород и особенно вулканических туфов среди образующихся глинистых гипергенных минералов наряду с гидрослюдами широко развиты монтмориллониты (Al2Mg3) [Si4O10](OH)2*nH2O и входящий в эту группу высокоглиноземистый минерал бейделлит А12(ОН)2[А1Si3О10]nН2O. При выветривании ультраосновных пород (ультрабазитов) образуются нонтрониты, или железистые монтмориллониты (FeAl2)[Si4O10](OH)2. nН2О. В условиях значительного атмосферного увлажнения происходит разрушение нонтронита, при этом образуются окислы и гидроокислы железа (явление обохривания нонтронитов) и алюминия.
41.Кора выветривания.Эллювий.Типы кор выветривания.Полезные ископаемые,связанные с корами выветривания.Почвы и почвообразование.КОРА ВЫВЕТРИВАНИЯ— комплекс г. п., возникших в верхней части литосферы в результате преобразования в континентальных условиях магм., метам. и осад. п. под влиянием разл. факторов выветривания. Формируется преимущественно в зоне просачивания, аэрации, опускаясь ниже ее границы только при особо благоприятных условиях для фильтрации на глубину поверхностных вод, в частности по зонам дробления, по контактам г. п. разл. состава и т. п. В объем понятия К. в., помимо типичного элювия, сохранившего структурные признаки исходных п., входят также элювиальные образования, утратившие эти признаки в результате частичного вертикального перемещения вещества в процессе выветривания, напр. при выщелачивании известняков, галогенных п., а также некоторые инфильтрационные образования. Выделяются коры выветривания, возникшие в результате преимущественно физ. разрушения г. п. и коры, в образовании которых основная роль принадлежит хим. и биогенным процессам. Исходя из характера и степени изменения исходных г. п., намечается ряд геохим. типов кор, которые в свою очередь делятся на виды в зависимости от минер. сост. конечных продуктов выветривания. Главные геохим. типы кор: латеритный, сиалитный, окисленных руд, обломочный и др. К наиболее распространенным минералогическим видам кор относятся: гиббситовый, каолинитовый, монтмориллонитовый, окисленных сульфидных руд, сульфатных и др. Ряд исследователей (Петров, 1966; Перельман, 1965 и др.) ограничивают понятие “кора выветривания” элювием, что не охватывает всего разнообразия этих образований. Имеется точка зрения, согласно которой коре выветривания придается гораздо более широкое значение, вплоть до включения в нее осад. п. всех генетических типов. Значительные пространства поверхности суши в настоящее время покрыты разнообразными по составу и строению почвами, образующими в совокупности тонкую, но энергетически и геохимически очень активную оболочку, называемую педосферой. Знание свойств и происхождения почв является основой науки почвоведения, находящейся на стыке геологических и биологических наук, основателем которой был великий русский ученый В.В.Докучаев (1846-1903). Широкое развитие учения о почвах проведено за последнее тридцатилетие известными советскими учеными (К. Д. Глинка, В. А. Ковда, М. А. Глазовская, Г. В. Добровольский, Б. Г. Розанов и др.). Этот период отличается быстрым накоплением новых данных применения экспериментальных методов исследования, расширением области практического применения научных достижений и рекомендаций. По данным Г.В.Добровольского приводится новое расширенное понимание почвы: где говорится, что "почва возникла и развивается в результате совокупного воздействия на горные породы воды, воздуха, солнечной энергии, растительных и животных организмов". Перечисленные факторы свидетельствуют о единстве процессов выветривания и почвообразования.В формировании почв особенно велика роль органического мира, развитие которого тесным образом связано с климатом. Поэтому почвообразование и сложные биохимические процессы наиболее интенсивно протекают в зоне воздействия корневых систем растений, роющих животных, микроорганизмов и во всем круговороте веществ. В условиях неполного разложения органических остатков образуется относительно устойчивый комплекс органических соединений, называемый перегноем или гумусом (лат. "гумус" - земля). Именно гумус является главным элементом плодородия почв.В нормальном почвенном профиле выделяется несколько горизонтов сверху вниз: 1) перегнойно-аккумулятивный (Al), в котором, хотя и происходит вымывание, ведущим процессом является накопление гумуса. Мощность его в различных генетических типах почв колеблется от нескольких сантиметров до 1,5 м; 2) элювиальный, или горизонт внутрипочвенного выветривания (А2), который характеризуется преимущественно выносом веществ; 3) иллювиальный (В), в котором имеет место вмывание и накопление вынесенных веществ из других горизонтов почвы; 4) материнские породы (С). Если материнская порода быстро сменяется с глубиной другой породой, то последняя обозначается индексом D. В зависимости от стадии развития процесса и характера почв эти горизонты выражены неодинаково и изменяются в различных климатических зонах.В основе закона о зональности распределения почв, который был сформулирован в конце XIX в. В.В. Докучаевым, выдвинуто положение о широтной, или горизонтальной, зональности на равнинах и вертикальной - в горных районах. Эти общие закономерности принимаются всеми. Вместе с тем последующие широкоплощадные исследования почв показывают, что в пределах одной и той же климатической зоны при неоднородном составе горных пород и рельефа формируются различные почвы, что отражено на новых картах почвенно-географического районирования. Г.В. Добровольский, признавая зональность почвенного покрова, приводит следующее уточнение: "под почвенной зоной понимается крупный биоклиматогенный ареал преобладания одного автоморфного типа почв с сопутствующими ему другими автоморфными и генетически подчиненными почвами".В зависимости от климата и растительности выделяются следующие типы почв: 1) аркто-тундровые почвы (арктические тундры); 2) тундровые почвы (кустарниковые тундры); 3) подзолистые почвы (хвойные леса); 4) серые лесные почвы (широколиственные леса); 5) черноземные почвы (луговые степи); 6) каштановые и бурые почвы (сухие степи); 7) сероземные почвы (пустыни); 8) саванны, коричневые и красные ферритные почвы (влажные субтропические леса); 9) красно-желтые ферралитовые почвы (влажные тропические леса).Как видно из приведенных данных, скорость почвообразования и характер почв существенно отличаются друг от друга, что определяется биоклиматическими условиями.Разрушение горных пород в результате выветривания происходит под влиянием различных физических, химических и биохимических факторов: колебания температур, роста кристаллов солей, расклинивающего действия замерзающей воды в трещинах, корневой системы деревьев; под воздействием воды, кислорода, углекислого газа. Имеют место процессы окисления, гидратации, растворения и гидролиза. Коры выветривания формировались в различные этапы геологической истории, и с ними связаны важнейшие полезные ископаемые: железо, алюминий, никель и др.