Содержание
1. Общая характеристика Земли какпланеты. Строение Земли Основные элементы поверхности суши и дна океанов.
2. Главнейшие породообразующие минералы.Их классификация
3. Геология деятельность подземных вод.Карст, карстовый рельеф, карстовые отложения. Суффозия, суффозионный рельеф, суффозионныеотложения
4. Интрузивный магматизм. Интрузивныемагматические породы и формы их залегания
Список использованной литературы
1. Общая характеристикаЗемли как планеты. Строение Земли. Основные элементы поверхности суши и днаокеанов
а) Земля – четвёртаяпланета от Солнца. Именно здесь были созданы наиболее благоприятные условия длятого, что в Солнечной системе зародилась жизнь. Астрономы давно проникли спомощью новейших технических средств за её пределы, однако, не только разумнойжизни, но и жизни вообще им пока обнаружить не удалось.
Долгие годы люди считали,что земля плоская, затем считали её похожей на правильный шар, но на самом делеЗемля наиболее близка к эллипсоиду, сплюснутому у полюсов и растянутому вэкваториальной зоне. 70,8% поверхности планеты занимает Мировой океан, вкотором, вероятно, и зародилась жизнь. Средняя глубина его составляет около 3,8км, а максимальная равна 11,022 км (Мариинская впадина). Объем воды составляет1370 миллионов км³. Суша в настоящее время образует шесть материков(Евразия, Австралия, Антарктида, Северная и Южная Америка) и множествоостровов. Она поднимается над уровнем Мирового океана в среднем на 875 м.
По мнению большинстваучёных, Земля образовалась примерно 4,6 – 4,7 миллиардов лет назад изпротопланетного облака, которое было притянуто мощной гравитацией Солнца. Ужепримерно через 1 миллиард лет на планете создались благоприятные длявозникновения органической жизни условия: не слишком высокая и не слишкомнизкая температуры, наличие в атмосфере большого количества кислорода и вода.Земная атмосфера состоит из нескольких слоёв. Нижний слой (тропосфера) содержитоколо 78% азота и 21% кислорода. Остальную часть составляют водяные пары,углекислый газ и другие газы. Температура на поверхности планеты колеблется от– 60ºС (на полюсах) до +50ºС (на экваторе). Земля имеет одинестественный спутник – Луну.
Характеристики
• масса: 5,974•1024 кг
• экваториальный радиус:6378,140 км
• средний радиус:6371,004 км
• поверхность Земли: 509494 365 км²
• средняя скоростьдвижения по орбите: 29,765 км/с или 100 000 км/ч
• длительность суток: 23часа 56 минут 4,099 секунд
• среднее расстояние отСолнца: 149,6 миллионов км
• период обращения поорбите: 365,25 земных суток
• наклон экватора корбите: 23°27`
• направление вращения:прямое
б) Строение Земли
Самый верхний покровЗемли — земная кора. Если сравнить Землю с яблоком, то земная кора будет толькоего тонкой кожицей. Но именно эта «кожица» интенсивно используется человеком.На ее поверхности построены города, заводы и фабрики, из ее недр добываютразличные полезные ископаемые, она дает человеку воду, энергию, одежду имногое-многое другое. Поскольку земная кора самый верхний слой Земли, то иизучена лучше всех. В её недрах залегают очень ценные для человека горныепороды и минералы, который он научился использовать в хозяйстве.
/>
Рисунок 1. Строение Земли
Верхний слой земной коры состоитиз достаточно мягких горных пород. Они образованы в результате разрушениятвёрдых пород (например, песок), отложения остатков животных (мел) или растений(уголь), осаждения на дно морей и океанов разных веществ (поваренная соль).
Следующий слой земнойкоры – гранитный. Гранит называют магматической породой. Он образовался измагмы в толще земной коры в условиях высоких температур и давления. «Магма» впереводе с греческого означает «густая мазь». Она представляет собойрасплавленное вещество земных недр, которое заполняет трещины в земной коре.При ее застывании образуется гранит. Химический анализ гранита показывает, чтоон содержит большое количество самых разных минералов — кремнезема, алюминия,кальция, калия, натрия.
После «гранитного» слоя,находится слой, сложенный преимущественно из базальта — горной породыглубинного происхождения. Базальт тяжелее гранита, он содержит больше железа,магния и кальция. Эти три слоя земной коры — осадочный, «гранитный» и«базальтовый» — хранят все полезные ископаемые, используемые человеком. Толщиназемной коры не везде одинакова: от 5 км под океанами до 75 км под материками.Под океанами, как правило, отсутствует «гранитный» слой.
На рисунке справа видно,что под океанами земная кора более тонкая, т.к. состоит из двух слоёв (верхнегоосадочного и нижнего базальтового).
/>
Рисунок 2. Слои земли.
Далеко не везде,углубляясь в Землю, мы будем наблюдать строгую последовательность, при которойза более молодым слоем располагается более древний. Пласты горных пород поправу называют страницами истории Земли, но они могут быть перепутаны, измяты,изорваны. В основном это происходит в результате горизонтальных сдвиговпроисходящих в земной коре.
2. Главнейшиепородообразующие минералы и их классификация
Свойства горных породобусловливаются химическим составом и свойствами породообразующих минералов.Природным минералом называют вещество, представляющее Собой химический элементили химическое соединение, образовавшееся в результате природныхфизико-химических процессов или Жизнедеятельности некоторых организмов. Минералхарактеризуется более или менее однородным химическим составом и свойствами.Большая часть породообразующих минералов является кристаллическими телами иобладает анизотропными свойствами в Отличие от минералов, встречающихся в аморфномсостоянии и имеющих изотропные свойства.
Основные свойстваминералов: Спайность—способность кристаллических минералов раскалываться приударе по определенным ровным плоскостям, называемым плоскостями спайности.Различают весьма совершенную (слюда легко раскалывается на тонкие пластинки),совершенную и несовершенную спайность. Цвет минералов бывает самымразнообразным, он не является Постоянным даже для одних и тех же минералов.
Блеск. Большинствоминералов имеет способность отражать свет, что обусловливает их блеск. Онбывает металлический, полуметаллический (металловидный) и неметаллический.Неметаллический блеск имеет следующие разновидности: стеклянный, перламутровый,жирный, матовый (блеска нет) и др.
Твердость характеризуетсяпо шкале твердости. Несмотря на то что породообразующие минералы весьмаразличны по химическому составу, они в основном содержат следующие соединения:кремнезем, силикаты, алюмосиликаты, железисто-магнезиальные силикаты, карбонатыи сульфаты.
Наиболее распространеннымминералом, содержащим кремнезем SiO2, является кварц. Темноокрашенные минералы.По химическому составу они представляют собой железистомагнезиальные силикаты,т. е. силикаты железа и магния. Эти минералы имеют темную окраску — оттемно-зеленого до черного, обладают значительной ударной вязкостью (способностьхорошо сопротивляться разрушению при ударе) и стойкостью против выветривания(кроме оливина), имеют высокую плотность (3,0—3,6 г/см3) и твердость 5,5—7,5. Кминералам этой группы относят амфиболы (роговая обманка), пироксены (авгит),перидоты (оливин) и др.
Роговая обманка —минерал, наиболее распространенный среди амфиболов, встречается в видекристаллов черных тонов с твердостью 5—6. Авгит — минерал, имеющийразнообразную окраску — от бесцветных до желтоватых, розоватых итемно-фиолетовых тонов.
По химическому составу —это безводный железистомагнезиальный алюмосиликат. Авгит встречается вразличных кристаллических формах и имеет достаточную твердость (5—6). Оливин —минерал темно-зеленоватых тонов, достаточно твердый (твердость 7). Он легковыветривается с образованием минерала серпентина.
Классификацияпородообразующих минералов.
Класс силикатовобъединяет минералы, которые являются основной составляющей магматических иметаморфических горных пород. Минералы этого класса, сходные по составу истроению, объединяют в следующие группы: полевые шпаты, слюды,железисто-магнезиальные силикаты, тальк.
— Полевые шпаты —довольно распространенные минералы, участвующие в образовании многих горныхпород. По химическому составу полевые шпаты представляют собой алюмосиликатыкалия, натрия или кальция. Полевые шпаты характеризуются хорошо выраженнойспайностью по двум направлениям.
Цвет полевых шпатов отбелого до темно-красного. Эти минералы обладают низкой атмосфероустойчивостью ипри выветривании разрушаются с образованием минерала каолинита, являющегосяосновной частью глинистых осадочных горных пород. В чистом виде полевые шпатыприменяют в качестве плавней при производстве керамических материалов.
— Слюды — по химическомусоставу являются слоистыми водными алюмосиликатами. В природе многоразновидностей слюд, среди которых чаще всего встречаются биотит и мусковит.Биотит не прозрачен, темного, даже черного цвета с характерным металлическимблеском. Мусковит -прозрачная бесцветная слюда.
Слюды входят в составизверженных (граниты, сиениты) и осадочных горных пород. Большое содержаниеслюд придает горной породе слоистость, снижает ее прочность и стойкость,затрудняет полировку.
— Каолинит — водныйсиликат алюминия — самый распространенный минерал осадочных горных пород.Чистый каолинит белого цвета, однако примеси придают ему различные оттенки:желтоватый, бурый, зеленоватый и др.
— Железисто-магнезиальныеминералы имеют темную окраску и называются темноокрашенными. Наиболее распространеннымипородообразующими минералами являются роговая обманка, авгит и оливин.
Класс карбонатов включаетсоли угольной кислоты, кальция и магния, которые широко распространены впородах осадочного и метаморфического происхождения.
— Кальцит — частовстречающийся минерал в осадочных горных породах (известняки, мергели, мел). Онпредставляет собой прозрачный или бесцветный минерал, но может быть окрашен засчет примесей. Присутствие кальцита в осадочных горных породах делает их ценнымсырьем для производства минеральных вяжущих веществ.
— Кварц — кристаллическийкремнезем, в природе встречается в виде самостоятельной породы (кварцевогопеска) и в составе многих горных пород (граниты, кварциты, песчаники и др.).Кварц — один из самых прочных, твердых и стойких минералов. При выветриваниимагматических горных пород стойкие зерна кварца не разрушаются, а образуюткварцевый песок.
— Опал — аморфныйкремнезем в отличие от кварца обладает большей реакционной способностью.
— Лимонит — встречается ввиде примесей в осадочных породах, придавая им бурую или красно-бурую окраску.Эти примеси снижают атмосферостойкость пород.
— Гипс — по химическомусоставу представляет собой водную сернокислую соль кальция. Кристаллы гипсаимеют пластинчатое, волокнистое или зернистое строение. Гипс белого цвета, номожет быть за счет примесей окрашен в серый, желтый, красный и другие цвета. Вприроде образует породу гпсовый камень, который широко используется припроизводстве гипсовых вяжущих веществ.
— Ангидрит — безводная разновидностьгипса, внешне напоминающая мрамор. Может быть белого, серого или голубогоцвета, имеет стеклянный блеск.
3. Геология деятельностьподземных вод. Карст, карстовый рельеф, карстовые отложения. Суффозия,суффозионный рельеф, суффозионные отложения.
Геология деятельностиподземных вод
Подземные воды, илиподземная гидросфера, как их назвал Ф.П. Саваренский, представляют собой частьгидросферы Земли и являются предметом изучения особой отрасли геологическихзнаний, получившей название гидрогеология.
Гидрогеология справедливопретендует на значение самостоятельной науки, так как имеет свои задачи итолько ей свойственные методы разрешения этих задач.
За счет подземных вод восновном производится водоснабжение городов и поселков.
Значение воды для человекаособенно верно оценил А.П. Карпинский, указав, что гидрогеология помогаетиспользованию «наиболее драгоценного полезного ископаемого».
Для подземных вод, как идля других полезных ископаемых, подсчитываются запасы и производится учет ихрасходования (баланс). Химизм подземных вод является критерием при поискахнекоторых видов полезных ископаемых. Наконец, теплые и горячие (термальные)воды используются в целях теплофикации и энергетики.
Самостоятельностьгидрогеологии как науки определяется и существованием особой методикигидрогеологических исследований. В гидрогеологии одновременно используетсякомплекс методов, заимствованных от ряда смежных дисциплин: гидравлики,разведочного дела, геофизики, химии. Однако «гидрогеолог должен быть в первуюочередь геологом» (Саваренский), так как, несмотря на все свое своеобразие,гидрогеология имеет дело с изучением земной коры и неотделима от геологии иметодов ее исследования. В настоящем курсе невозможно изложить все содержаниегидрогеологии и в особенности коснуться специфических вопросовгидрогеологической методики, применяемой при исследовании динамики движенияподземного потока, при опробовании подземных вод и при подсчете их полезныхзапасов.
Карстовый процесспредставляет собой длительно развивающийся процесс растворения и выщелачивания,трещиноватых растворимых горных пород подземными и поверхностными водами.
В результате деятельностикарстовых процессов возникают как отрицательные формы рельефа на земнойповерхности, так и различные полости каналы гроты или пещеры на глубине. [1].
Термин «карст» происходитот искаженного австрийского названия плато Карст в Словении, на котором этиявления ярко выражены и хорошо изучены европейскими исследователям. Карстовыеявления распространены чрезвычайно широко. По геологическим условиям примернотретья часть площади суши земного шара имеет потенциальные возможности для ихразвития.
Карстовый рельеф — рельефземной поверхности, образующийся вследствие растворения водой известняков,доломитов, гипсов и других горных пород.
Карстовый рельефхарактеризуется широким развитием замкнутых отрицательных поверхностных иразличных подземных форм, а также специфической подземной циркуляцией вод.
Карстовые отложения
К карстовым отложениямотносятся разнообразные по составу и генезису породы, объединяемые лишьобщностью приуроченности к карстовым полостям.
Пещерные отложения взависимости от происхождения можно подразделить на остаточные, гидрохемогенные,гидромеханические, гравитационные, биогенные и биохеогенные, антропогенныеобразования
Остаточные отложенияформируются за счет накопления и переотложения нерастворимого остаткакарстующихся пород. Характерными отложениями является терра-росса (от итал.terra rossa – красная земля) – красноцветные глинистые отложения, обогащённыегидроокислами алюминия и железа, представляющие собой нерастворимый остатокизвестняков. Терра-росса встречается как на дне карстовых воронок, так и впещерах.
Гидромеханические (водныемеханические, инфлювиальные) отложения связаны с приносом водой в карстовые полостии трещины карстового массива твёрдых частиц. Для группы таких отложений,выполняющих трещины, иногда применяется специальный термин «кольматолиты» (отcolmatage – вмывание). Представлены такие образования преимущественноскоплениями вязкой глины.
Гидрохемогенные (иливодные химические) отложения — различные натечные образования, формирующиеся засчёт процессов химического осаждения вещества из водных растворов.
Суффозия (от лат.suffosio — подкапывание) — вынос мелких минеральных частиц породы фильтрующейсячерез неё водой. Процесс близок к карсту, но отличается от него тем, чтосуффозия является преимущественно физическим процессом и частицы породы непретерпевают дальнейшего разрушения.
Суффозионный рельеф — рельеф, представленный просадочными депрессиями, западинами и пр.
4. Интрузивный магматизм.Интрузивные магматические породы и формы их залегания
земля океанкарстовый магматизм
Интрузивный магматизм — процесс внедрения магмы в вышележащие толщи и ее кристаллизация в земной коре,не достигая поверхности на разных глубинах. Для этого процесса характерномедленное снижение температуры и давления, кристаллизация в замкнутомпространстве. Магматические породы состоят из полностью раскристаллизованныхзернистых агрегатов породообразующих минералов. Такие магматические породыназываются интрузивными.
Залегания интрузивныхмагматических пород (их еще называют плутоническими) образуются из магмыглубоко в недрах земной коры. Огромные гранитные купола объемом в тысячикубических километров внедряются в основания горных хребтов. Через трещиныземной коры выдавливаются стенки и тонкие листы базальта шириной всего внесколько ярдов, однако они могут тянуться в длину на сотни километров. Играниты, и базальты являются магматическими горными породами, однако механизмих образования различен.
Интрузивные (лат.«интрузио» — проникаю, внедрять) (глубинные, абиссальные), которыекристаллизуются на больших глубинах в толще земной коры среди других горныхпород. Интрузивные горные породы формируются в условиях медленного понижениятемпературы при высоком всестороннем давлении в глубинах земной коры,вследствие чего обладают полнокристаллической, крупнозернистой структурой;
Список использованнойлитературы
1. Короновский Н.В., Хаин В.Е., ЯсамановН.А. Историческая геология. 4-е изд.,
2. Ананьев В.П., Потапов А.Д., Основыгеологии, минералогии и петрографии. Издательство: Высшая школа, 2008г., Серия:Для высших учебных заведений. Геология.
3. Добровольский В.В.: Владос, 2008.Учебник для ВУЗов