- •Введение в геологию
- •Глава 1 общие сведения о геологии
- •1.1. Геология как наука о Земле
- •1.2. Основные разделы геологии: минералогия, петрография, литология, геохимия, динамическая геология, стратиграфия, палеонтология, инженерная геология, космическая геология
- •1.3. Краткий обзор развития геологических наук. Вклад в теорию геологии м.В. Ломоносова, а.П. Карпинского, в.И. Вернадского, в.А. Обручева, а.Е. Ферсмана
- •1.4 Современный этап развития геологии
- •1.5. Изучение и освоение недр Беларуси
- •1.6. Геологические исследования п.А. Тутковского, а.Б. Миссуны, н.Ф. Блиодухо
- •1.7. Научные школы г.И. Горецкого, а.С. Махнача, а.В. Фурсенко, р.Г. Гарецкого
- •Глава 2 современные представления о литосфере и геодинамических процессах
- •2.1. Геосферы (земная кора, мантия, ядро)
- •2.2. Строение земной коры Земная кора
- •2.3. Понятие о минералах и горных породах
- •2.3.1. Химический состав земной коры
- •2.3.2. Элементы кристаллографии
- •2.3.3. Минералы
- •Формы выделения минералов в природе
- •Оптические свойства минералов
- •6. Сульфаты, хроматы, молибдаты, вольфраматы
- •2.3.4. Горные породы
- •2.4. Литосфера, астеносфера, тектоносфера
- •2.5. Структуры литосферы
- •2.5.1. Тектонические единицы первого порядка
- •2.5.2. Тектонические единицы второго порядка
- •2.5.3. Тектонические нарушения
- •2.7. Геодинамические процессы
- •2.8. Экзогенные процессы
- •2.9. Магматизм
- •1. Жидкие вулканические продукты
- •2. Твердые продукты извержений
- •3. Газообразные продукты извержений
- •2.10 Метаморфизм
- •2.12. Тектонические движения
- •2.12. Землетрясения
- •2.13 Платформы
- •2.14 Складчатые пояса континентов
- •2.15 Разломы литосферы Рифты
- •2.16. Геологическая деятельность ветра, поверхностных и подземных вод, ледников
- •2.17 Древние оледенения
- •2.18 Влияние хозяйственной деятельности на литосферу
- •2.21. Техногенные ландшафты и антропогенный рельеф
- •Глава 3 история развития земли
- •3.1. Геохронология
- •3.2. Международная хроностратиграфическая шкала
- •3.3. Методы реконструкции геологического прошлого
- •3.4. Основные этапы геологической истории
- •3.6. Представления о развитии литосферы
- •3.7. Концепция новой глобальной тектоники
- •3.8. Гипотеза плюмов и горячих полей
- •3.8. Концепция фиксизма
- •3.11. Геосинклинальная теория
- •Глава 4 минеральные ресурсы
- •4.1. Типы минерального сырья
- •4.2. Классификация месторождений полезных ископаемых
- •4.3. Закономерности размещения месторождений полезных ископаемых
- •Глава 6 современные геологические исследования
- •6.1. Стадии геологоразведочных работ
- •6.2. Понятие о запасах полезных ископаемых
- •6.3. Приемы проведения геолого-съемочных работ и описания обнажений
- •6.4. Геологическая карта и принципы ее построения
- •Интрузивные породы
- •Эффузивные породы
- •6.5. Геофизические и геохимические методы
- •6.6. Бурение скважин
- •6.7 Современные методы и технологии геологических исследований
2.7. Геодинамические процессы
Геодинамическими (геологическими) называются процессы, протекающие в недрах Земли или на ее поверхности и связанные с образованием, перемещением или разрушением горных пород. Одни из них проявляются мгновенно (землетрясения, обвалы), другие действуют медленно (разрушение горных пород текучими водами, ветром, накопление солей в лагунах и т.д.). Источниками энергии геологических процессов являются солнечная радиация, притяжение Луны, вращение Земли, реакции, протекающие в недрах нашей планеты. В зависимости от источника сил, вызывающих геологические процессы, последние подразделяются на процессы внешней динамики (экзогенные) и процессы внутренней динамики (эндогенные).
Изучение этих процессов составляет основное содержание динамической геологии.
Экзогенные геологические процессы возникают под воздействием лучистой энергии Солнца, которая приводит в движение атмосферу, гидросферу и биосферу. Общая направленность экзогенных процессов – постоянное разрушение горных систем, понижение их рельефа и превращение их в предельную равнину (пенеплен). Продукты разрушения горных пород переносятся водой, ветром, ледниками с последующим накоплением, аккумуляцией на дне океанов и морей. Накопившиеся осадки постепенно уплотняются, затвердевают (литификация) и вновь превращаются в горные породы. Таким образом, в природе существует бесконечный круговорот вещества земной коры.
К процессам внешней динамики относятся выветривание, геологическая деятельность ветра, подземных и поверхностных вод, морей, озер и болот, ледников.
Эндогенныепроцессы возникают за счет энергии, которая выделяется при перераспределении вещества в недрах Земли, радиоактивном распаде элементов, химических реакциях и др. Под воздействием эндогенных процессов образуется и движется магма в недрах Земли, происходят выбросы ее на дневную поверхность метаморфизм горных пород, землетрясения, смятие горных пород в складки, появляются разломы и расколы в земной коре. В результате процессов внутренней динамики формируются глубочайшие океанические впадины и высочайшие горные системы. Экзо- и эндогенные процессы проявляются постоянно. Они тесно связаны между собой и отражают всю сложность, разнообразие и единство геологических сил Земли.
В единстве и борьбе противоположностей эндо- и экзогенных процессов и заключается диалектика исторического развития Земли. Особенностью проявления геологических процессов служит цикличность, которая в общем виде увязывается с цикличностью, характерной для Солнечной системы и Галактики.
Примерами цикличности развития Земли могут служить следующие закономерности. Периодичность (примерно в 200 млн. лет) эпох горообразования в истории Земли увязывается с периодом вращения Солнечной системы вокруг центра Галактики. Устанавливается зависимость проявлений вулканизма на Земле от циклов солнечной активности. Взаимное положение Земли и Луны отражается в изменениях климата на нашей планете и т.д.
В сложной динамике Земли определяющая роль принадлежит эндогенным процессам. Здесь речь идет не только о глобальных преобразованиях ее поверхности, но и о создании земной коры, гидросферы и современной атмосферы. Эти оболочки Земли появились в результате глубоких изменений ее внутренних сфер и прежде всего мантии.
В ходе геологических процессов постоянно преобразуется вещество Земли. Так, граниты, возникшие при кристаллизации магмы, на поверхности Земли превращаются в гравий, песок, гальку. Осадочные породы могут подвергаться метаморфизму или вновь ассимилироваться магматическими расплавами. Н всех стадиях круговорота вещества Земли формируются различные полезные ископаемые, имеющие важное значение в народном хозяйстве.
В этом плане надо особенно подчеркнуть роль исследования современных геологических процессов, которые являются ключом к познанию геологических процессов прошлого истории Земли. Эта идея, впервые высказанная М.В. Ломоносовым и Ч. Лайелем, получила название принципа актуализма.
Приведем примеры применения принципа актуализма для восстановления геологической обстановки прошлого:
а) если в областях современного оледенения наблюдается распространение несортированных песчано-глинистых пород с галькой и валунами, то логично предположить, что толщи таких пород, широко развитые, например, на территории Беларуси, образовались в процессе таяния древних ледников;
б) современные кораллы живут в теплых морях с нормальной соленостью воды. Следовательно, коралловые известняки, которые часто образуют мощные пласты, формировались в сходных условиях.
Сравнительно-исторический метод восстановления прошлого Земли предполагает не механическую трансформацию настоящего в прошлое, а учет тех глубоких изменений, которые произошли в ходе геологических процессов за длительную историю Земли. Так, современная соленость вод Мирового океана установилась с девонского периода, в архее – среднем протерозое возникли устойчивые участки земной коры – платформы и т.д.
В современных условиях следует учитывать еще одно важное обстоятельство – роль деятельности человека, как геологического фактора. В эпоху бурного развития производительных сил общества, научно-технической революции она постоянно возрастает и по масштабам ее можно сравнить с деятельностью геологических процессов. Например, техногенное поступление в природу широко используемых в промышленности химических соединений в 10 – 100 раз превышает их естественное поступление за счет вулканизма и разрушения горных пород. В связи с этим можно выделить особую сферу нашей планеты, сферу деятельности человека – «ноосферу» (В.И. Вернадский» или «техносферу» (А.В. Сидоренко).