Конспект лекций по дисциплине «Науки о Земле»
Тема 1. Основы геологии
1.1. Форма Земли
Шарообразная форма
античные мыслители (Пифагор – Vв. до н.э., Аристотель –IIIв. до н.э.)
Эллипсоид вращения
XVII-XVIIIвв. - Ньютон – «под воздействием силы тяжести Земля должна иметь сжатие в направлении оси вращения».
Геоид («землеподобный»)
1873 г. - немецкий физик И.Б. Люстих.
Геоид – фигура Земли, ограниченная уровенной поверхностью потенциала силы тяжести, совпадающей в океанах со средним уровнем океана и продолженной под континенты так, что эта поверхность всюду перпендикулярна направлению силы тяжести.
1.2. Строение Земли
Земная кора и ее состав
Земную кору – верхнюю твердую оболочку Земли – слагают различные типы горных пород, состоящие из определенного сочетания минералов.
Минералы и их свойства
Минералы- природные химические соединения или отдельные химические элементы, возникшие в результате физико-химических процессов, происходящих в Земле.
Формы нахождения минералов в природе разнообразны и зависят, главным образом, от условий образования.
Свойства минералов:
Оптические (цвет, прозрачность, блеск)
Механические (излом, спайность, твердость)
Горные породы
Магматические - образуются в результате застывания в толще земной коры или на поверхности Земли магмы и лав;
Осадочные -образуются путем механического или химического осаждения продуктов разрушения ранее существовавших горных пород, а также благодаря жизнедеятельности и отмиранию организмов;
Метаморфические - образуются из любых горных пород при воздействии высоких температур и давлений, различных глубинных растворов.
Осадочные породы
Магматические породы
Метаморфические породы
Земная кора и ее строение
Платформа– относительно устойчивые площади земной коры выраженные в рельефе равнинными участками.
Плита– часть платформы, перекрытая чехлом отложений и обладающая тенденцией к прогибанию.
Щит– часть платформы с выходом древних кристаллических горных пород.
Геосинклинальные области– обширные подвижные, сильно расчлененные участки земной коры с разнообразными по интенсивности и направленности тектоническими движениями.
Современный рельеф
Современный рельеф– совокупность неровностей земной поверхности разного масштаба (форм рельефа).
Рельеф сформировался в результате взаимодействия внутренних (эндогенных) и внешних (экзогенных) геологических процессов.
Складчатость
Образование складчатых структур на месте геосинклиналей
Экзогенные процессы
Выветривание - совокупность физических, химических и биохимических процессов преобразования горных пород и слагающих их минералов в приповерхностной части земной коры.
Физическое выветривание(температурное и морозное)
Химическое выветривание(окисление, гидратация, растворение и гидролиз)
Экзогенные процессы
Геологическая деятельность ветра - эоловые процессы – разрушение горных пород под действием ветра:
дефляция (лат. «дефляцио» – выдувание и развевание)
перенос
корразия (лат. «корразио» – обтачивание, соскабливание)
аккумуляции (лат. «аккумуляцио» – накопление)
Эоловые процессы
Геологическая деятельность поверхностных текучих вод
Эрозия
разрушение горных пород, почв или других поверхностей с нарушением их целостности и изменением физико-химических свойств.
Денудация
совокупность процессов сноса и переноса продуктов разрушения горных пород в пониженные участки земной поверхности.
Геологическая деятельность рек
Геологическая деятельность водотоков
Геологическая деятельность подземных вод
Оползневые процессы
скользящее смещение масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести, возникающие вследствие нарушения равновесия пород, вызванного ослаблением прочности пород при переувлажнении осадками и подземными водами;
Карстовые процессы
явления, связанные с растворением природными водами горных пород;
характеризуется комплексом подземных (пещеры) и поверхностных (воронки) форм рельефа, своеобразием циркуляции и режима подземных вод.
Ледник– естественное скопление фирна и льда, образовавшееся в результате накопления и преобразования твердых атмосферных осадков.
Снеговая линия– граница в горах, выше которой сохраняется снежный покров (в многолетнем среднем).
Покровные ледники– крупные наземные ледники, лежащие выше снеговой линии и занимающие низменности или платообразные возвышенности (Антарктида, Гренландия, Арктические о-ва).
Горные ледники– ледники, расположенные выше снеговой линии в горных районах.
Геологическая деятельность озер
Разрушение береговых уступов и прибрежных частей водоемов,
Перенос обломочного материала
Сортировка обломочного и растворенного материала внутри водоема,
Накопление осадков (аккумуляция).
Эндогенные процессы: магматизм
Магматизм - процессы возникновения магмы в глубине земной коры и перемещениях ее в верхние горизонты к поверхности Земли.
Различают:
Эффузивный магматизм (вулканизм)
Интрузивный магматизм
Вулканы
Приурочены только к подвижным зонам земной коры (границы литосферных плит).
Особенно широко развиты вулканы в пределах островных дуг, граничащих с глубоководными желобами.
Различают вулканы:
Центрального типа
Площадного типа
Строение активного вулкана
Метаморфизм - изменение магматических и осадочных пород в твердом состоянии под воздействием эндогенных факторов (тепло, давление вышележащих толщ, глубинные флюиды, растворы и газы и др.).
Землетрясения
Гипоцентр, илиочаг – определенный объем горных пород, внутри которого осуществляются неупругие деформации и происходят разрушения пород
Эпицентр – проекция гипоцентра на земную поверхность.
Магнитуда – сила землетрясения, измеряется в баллах по шкале Рихтера.
Землетрясения на побережьях и дне океанов вызывают волны – цунами.