Шпаргалка по "Геологоии"

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Октября 2012 в 17:37, шпаргалка

Краткое описание

Работа содержит ответы на 29 вопросов по дисциплине "Геология".

Вложенные файлы: 1 файл

шпоры по геологии с основами гидрологии.doc

— 141.00 Кб (Скачать файл)

1.Земная кора

Земная кора –  наружная твердая оболочка земли с неоднородным строением и твердостью. Мощность земной коры на континентах составляет 25-75 км, под океаном 8-15 км. Континентальная  земная кора состоит из трех слоев: осадочного, гранитного и базальтового. Осадочный слой сложен относительно мягкими породами. Поверхностная часть может быть рыхлой и сыпучей. Мощность от нескольких м до 15 км. Гранитный слой сложен магматическими  метаморфическими породами, его мощность достигает 70 км. В хим.составе преобладает Al,Si. Базальтовый слой – мощность достигает 30 км, сложен породами, в которых меньше кремния, больше Mg, Na, K. Нижняя граница базальтового слоя  принимается за границу земной коры.

Мантия земли –  подкорковый субстрат или промежуточная  геосфера. Мощность ее велика. Верхняя граница находиться на глубине от 10-80 км, нижняя – на глубине 2990 км.

Верхняя мантия состоит  из железисто-магнезистых минералов. В ней выделяют так называемую АСТЕНОСФЕРУ(мягкая сфера). Вязкость в-ва в астеносфере в сотни раз меньше чем в выше лежащем слое. Поэтому этот слой рассматривается как место зарождения магматических процессов и землетрясений. Химический состав мантии изменяется. Сейчас содержание железа составляет 8,5 %. С развитием Земли железо уходит в ядро. Ядро занимает внутреннюю часть планеты. Оно также разделено на 2 части: внут. и внеш. Внешний слой ядра пропускает продольные волны, но не пропускают поперечные, поэтому ученые считают, что этот слой находиться в жидком состоянии.

Внутренний слой пропускает и те и др. волны, что свидетельствует о его тв.состоянии. ученые полагают, что ядро в основном состоит из железа. Земля представляет сложную мех.систему, состоящую из вращающегося толстостенного шара с внутренней полостью, заполненной жидкостью.

2. Внешние оболочки земли

Атмосфера – воздушная  оболочка Земли. Нижняя граница –  земная поверхность; верхняя – отчетливо  неустановленна, т.к. атмосфера переходит  в космическое пространство.90% всей массы атмосферы заключается  в первых 15 км от Земли. Состоит из смеси различных газов: Азот, кислород, аргон и углекислый газ. В атмосфере выделяют 4 слоя: тропосфера – доходит до высоты12-14 км от земли; стратосфера – удаляется на расстояние 80-90 км от земли; мезосфера – средняя сфера на высоте 85-90 км; Экзосфера – находиться на высоте более550 км. Область атмосферы со значительным содержанием электронов и ионов называется ионосферой. Она начинается на высоте 60 км. Так Земля соединяется с тропосферой. Тропосфера имеет максимальную плотность, т.к. в ней присутствуют водяные пары и частицы пыли.

Следующая оболочка –  гидросфера – вкл. в себя все воды океанов, морей, рек, озер, льды и подземные  воды. Гидросфера не образует вокруг Земли  сильной оболочки. Она занимает 70% земной поверхности. Воды мирового океана засолены, значительно меньше минерализованы воды суши. В хим. Составе гидросферы преобладает кислород и водород и составляют 96%. Содержание др. элементов различно.

Биосфера – оболочка земли, в которой сосредоточена  жизнь. Была выделена в 1875 году австрийским  ученым Зюсом. Нижняя граница биосферы находится на уровне 3 км от геоповерхности  гелоидов. Положение ее определяется предельной температурой, при которой  могут существовать микроорганизмы. Верхняя граница биосферы соответствует нижнему слою тропосферы. Геологическое значение живых организмов, населяющих биосферу огромно. С ним связано образование и накопление каменного угля, торфа, нефти, известняков, фосфоритов, а  также образование на поверхности земной коры почвенного слоя.

15.Метаморфические  горные породы.

М е т а м о р ф и ч е с к и е (греч. “метаморфосис” – превращение) горные породы образуются в процессе глубокого преобразования осадочных и магматических пород. Происходит это на значительных глубинах под воздействием огромных давлений и высоких температур.

Метаморфические породы отличаются от исходных пород минералогическим  составом. Кроме того, под влиянием повышенного давления исходная порода приобретает новые текстурные признаки, например, сланцеватость и др.  Текстура (лат. «текстура» – ткань, строение) характеризует взаимное расположение и ориентировку минеральных агрегатов.

К числу  наиболее  распространенных метаморфических  пород относятся глинистые сланцы, гнейсы, кварциты, мраморы, серпентиниты, скарны, роговики.

Г л и н и с  т ы е  с л а н ц ы  – это породы, образовавшиеся вследствие уплотнения глин.

 Г н е й с  ы – сильно метаморфизованные  осадочные и магматические породы  разнообразного состава. Они обладают  сланцеватой,  ленточной, очковой  или другой текстурой. К в  а р ц и т ы – метаморфизованные  кварцевые пески и песчаники.  Железистые кварциты (джеспилиты) являются важной железной рудой.

Метаморфизованные известняки называются мраморами. А в результате метаморфизации ультраосновных пород  образуются серпентиниты. Для них  характерна зеленая пятнистая окраска.

При взаимодействии высокотемпературных  магматических  растворов  с вмещающими осадочными  породами  образуются скарны и роговики.  Этот процесс  называется контактным метаморфизмом. Он происходит в широком диапазоне глубин.

С к а р н ы  возникают в зоне контакта магмы с карбонатными и силикатными породами. Они состоят в основном из пироксенов и гранитов, иногда с примесью эпидота, актинолита и разнообразных рудных минералов (железа, меди, свинца, цинка, золота, олова, вольфрама, молибдена и др.). Со скарнами связаны различные рудные  месторождения: железные, медные, свинцово-цинковые, вольфрамовые,  молибденовые, золотые, кобальтовые, мышьяковые, оловянные и др. Роговики образуются в результате метаморфизации песчано-глинистых пород. В состав роговиков входят различные минералы: кварц, слюда, часто полевые шпаты, гранат, андалузит, силлиманит и др.

3. Минералы. Общая  характеристика, физические диагностические  свойства.

Минералы – Однородные по составу, внутренней структуре и  свойствам твердые химические соединения называются  минералами (лат. «минера»- руда). В настоящее время известно около 4 тысяч минералов, имеющих кристаллическую (греч. «кристаллос» – лёд) структуру. Обычно они имеют форму многогранников . Некоторые исследователи относят к минералам и природные жидкие вещества – жидкую ртуть, воду, нефть.

Внутреннее строение и химический состав минералов определяют их физические свойства. Это – плотность, теплопроводность, электропроводность, радиоактивность, а также механические, оптические, люминесцентные, магнитные и др. свойства.

Минералы отличают друг от друга по их внешним постоянным диагностическим признакам. Таковыми являются: облик кристаллов, цвет минерала, цвет черты, а также такие механические свойства, как спайность, твердость  и др.

Физически(диагностические) свойства. К ним относят: 1) цвет минерала; 2) блеск минералов – способность  отражать свет(жирный, матовый, перламутровый, стеклянный, металлический); 3) цвет черты; 4) твердость минерала – способность  минерала сопротивляться царапанию и стиранию, сверлению(тальк – мягкий, алмаз – твердый); 5) спайность минералов – способность раскалываться по определенным направлениям; 6) излом минерала – характер поверхности в случае разбивания минерала. Может быть раковистым, крючковатым или занозистым; 7) прозрачность – способность минерала пропускать световой луч. 8) плотность минералов: от 2,45 – 10 г на см куб.

4. Образование  минералов.

Минералами называют физически и химически однородные кристаллические тела, образовавшиеся в результате природных физико-химических процессов.

Минералы образуются в земной коре, входят в состав мантии и более глубоких слоев планеты, рассеяны в гидросфере и атмосфере. Минералы слагают также Луну, многие планеты и их спутники, астероиды, входят в состав метеоритов и мельчайших частиц космической пыли, падающих на поверхность Земли. Они также образуются при столкновении с Землей крупных космических тел.

К минералам относят  и кристаллические продукты жизнедеятельности  различных организмов, например сульфит  редуцирующих бактерий, благодаря которым самородная сера и карбонат кальция образуются за счет гипса. Минералы входят в состав тканей животных и растений. Минералы, образуя органоминеральные агрегаты, например, в виде апатита в костях, флюорита в зубах, тридимита в скелете радиолярий и т.д. После отмирания организмов, некоторые из этих минералов образуют скопления ценного минерального сырья, например, фосфоритов, трепека и т.д.

Земная кора сложена  в основном полевыми шпатами и  кварцем, на их долю приходится 55 и 10 % соответственно, широко распространены также пироксены, амфиболы, хлориты, слюды, глинистые минералы, карбонаты и др.

6. Класс силикатов.

Один из важных минеральных  классов – с и л и к  а т ы  (лат. «силициум» – кремний) – кремний-кислородные соединения. Их главным  структурным  элементом является ионный четырёхвалентный кремнекислородный радикал-тетраэдр [SiO4]4-. Иногда в силикатном тетраэдре четырехвалентные ионы кремния замещаются трехвалентными ионами алюминия Al3+. Так образуются алюмосиликаты. По некоторым подсчетам, силикаты и алюмосиликаты составляют около 25% общего числа минеральных видов в земной коре.Большое значение имеют такие группы силикатных минералов, как оливины, гранаты, пироксены, амфиболы, слюды, полевые шпаты и др.

Оливин  используется для изготовления огнеупорных кирпичей, в ювелирном деле и других областях. Гранаты получили свое название по сходству с цветом мякоти плодов граната.  Они применяются  в абразивной и строительной промышленности, в приборостроении, электронике, как полудрагоценные камни и т.д.

Пироксены -  важные породообразующие минералы – подразделяются на две  подгруппы: Ромбические пироксены, моноклинные пироксены.

Амфиболы представлены зелеными, бурыми, черными игольчатыми  и волокнистыми кристаллами, входящими  в состав магматических и метаморфических горных пород.

Слюды – слоистые алюмосиликаты, расщепляющиеся на чрезвычайно тонкие листочки. Обладают высокими диэлектрическими свойствами и термостойкостью. Различают  калиевые (мусковит – бесцветная слюда), литиевые (лепидолит) и мегнезиально-железистые (флогопит, биотит) слюды.  Они применяются для производства изоляторов и огнестойких строительных материалов.

Наиболее распространены среди силикатов полевые шпаты. Они представляют собой алюмокремниевые  соли калия, натрия и кальция.

 

11. Минералы, использующиеся  в сельском хозяйстве.

Изучение состава минералов, условий их образования в природе  позволили искусственно получать некоторые  из них в лаборатории, на заводах. Так, например, в основном для технических  нужд освоено производство синтетических алмазов, рубинов и других минералов. Минералы, используемые в народном хозяйстве, называются минеральными ресурсами. Подземные воды в некоторых районах планеты содержат повышенное количество растворенных веществ и газов. Такие источники называются минеральными. Они могут использоваться в лечебных целях.

Галоиды. К этой группе относятся такие соли, как каменная и калийная. Они применяются для получения удобрений, которые используются в сельском хозяйстве.

СУЛЬФИДЫ – класс солей сероводородной кислоты. Составляют 0,15%, насчитывают около 300 минералов. Сульфиды не относятся к породообразующим, но являются важными рудами многих металлов(Cu,Ag, Rb, Hg,Ni). Играют большую роль в народном хозяйстве.

В народном хозяйстве  наиболее широко используются оксиды и гидрооксиды для получения Fe , Mn , Al , Sn . Прозрачные, кристаллические разновидности корунда (сапфир и рубин) и кварца (аметист, горный хрусталь и др.) используются как драгоценные и полудрагоценные камни.

Многие силикаты являются полезными ископаемыми и применяются в народном хозяйстве. Это строительные материалы, облицовочные, поделочные и драгоценные камни (топаз, гранаты, изумруд, турмалин и др.), руды металлов ( Ве , Zr , Al ) и неметаллов (В), редких элементов. Они находят применение в резиновой, бумажной промышленности, как огнеупоры и керамическое сырье.

21. Геологическая  деятельность временных водных  потоков на равнине. Делювий.Геологическая деятельность поверхностных вод определяется количеством движущейся воды и скорости ее движения. В деятельности текучих вод различают процессы: 1)Разрушение водой горных пород(эрозия); 2) перенос продуктов разрушения(денудация) и 3) накопление(аккумуляция).

Временные водные потоки могут возникать за счет дождевых и талых вод. Особенно большую геологическую работу они производят в горных районах. В течение миллионов лет текучие воды могут разрушать горные хребты. Во время сильных ливней и обильного снеготаяния на склонах гор возникают бурно несущиеся вниз горные потоки. Они захватывают обломочный материал, который усиливает скорость потока, переносят его к подошве склона и где он и откладывается. Этот материал называется ПРОЛЮВИЕМ. Менее энергичным, но в течении длительного времени заметна деятельность временных водных потоков на равнине. На равнинах выделяют 2 формы деятельности временных водных потоков: 1) Дея-сть струй, не собранных в определенное русло – это делювиальный процесс, приводящий к плоскостной эрозии; 2) Дея-сть временных водных потоков, собранных в определенное русло – эта дея-сть приводит к вертикальному размыву пород – линейной эрозии.

Как плоскостной, так  и линейный смыв приводят к изменению  поверхности и наносят вред народному  хозяйству. Чем круче склон, тем  мягче порода, слагающая склон, тем  интенсивнее смыв. Мелкие частицы смываются со склонов, переносятся на более низкие, пологие участки, где они и накапливаются. Такой процесс называется делювиальным, а накопленный материал – делювий – рыхлые отложения, обычно представленные супесями, суглинками и глинами. У них отсутствует слоистость, чаще всего небольшая мощность.

22.  Геологическая  деятельность рек. Аллювий.

Реки – крупные  постоянно действующие потоки. Питание  рек осуществляется подземными водами, атмосферными осадками и водами тающих ледников. выделяют следующие виды работ: 1) размыв и разрушение ГП; 2) транспортировка материала и  его обтачивание, превращение в грубо обломочные или окатанные породы; 3) отложение и накопление материала.

Материал, отлагаемый на сушах текучими водами, рек называется АЛЛЮВИЕМ. Этот материал аккумулируется в поймах и надпойменных террасах. В рез-те размывающей дея-сти рек образуется ДОЛИНА. К днищу долины приурочено русло, занятое водостоками. На склонах долины образуются террасы. Место, где начинается река, называется истоком, где она вливается в другой водоем – устье. Линия, соединяющая самые низкие точки долины, от истока до устья называется ТАЛЬВЕГОМ. Уровень бассейна, в который впадает река, называется БАЗИСОМ ЭРОЗИИ – самый низкий уровень до которого может происходить размыв дна. Работа реки по углублению дна называется ДОННОЙ ЭРОЗИЕЙ. Подмыв одного из берегов и расширение долины называется БОКОВОЙ ЭРОЗИЕЙ.  Река вырабатывает профиль равновесия и неровное дно постепенно выполаживается. После выработки профиля равновесия глубинная эрозия ослабевает и сменяется боковой, в рез-те чего речная долина становится извилистой, на ней появляются петлеобразные излучины, которые называются МЕАНДРЫ. Речная долина расширяется, на ней развиваются старицы и плесы.

14. Осадочные  горные породы.

О с а д о ч н ы е горные  породы образуются путем переотложения на поверхности Земли или на дне морей, озер и рек продуктов разрушения различных коренных пород. Они покрывают около 75% поверхности континентов. С  осадочными  горными породами связаны такие важные полезные ископаемые, как нефть и природный газ, уголь, железо, алюминий, золото и др.

В зависимости от происхождения  осадочные породы подразделяются на: обломочные, глинистые, химические и  биохимические.

О б л о м о  ч н ы е  п о р о д  ы  – это продукты механического разрушения коренных горных пород. Классификация их исходит из размеров обломков. Более 1 мм -

г р у б о о  б л о м о ч н ы е  породы.  От  1,0 до 0,1 мм – п е  с ч а н ы е,  0,1-0,01 мм –  а л е в р и т о в  ы е  фракции.

Обломочные породы бывают  р ы х л ы м и и с ц е м е н т и р о в а н н ы м и,  у г л о в а т ы м и и о к а т а н н ы м и. Угловатые грубообломочные породы подразделяются на дресву (1-10 мм), щебень (1-10 см) и глыбы (более 10 см). А округленные (окатанные) разности называются соответственно гравием,  галькой и валунами. Те же породы могут быть представлены монолитной (сцементированной) минеральной массой.  В этом случае они называются брекчией,  если состоят из угловатых обломков, или гравийным конгломератом, конгломератом и валунным конгломератом, если состоят соответственно из гравия, гальки и валунов.

Рыхлые песчаные породы – это пески, сцементированные –  песчаники. По величине обломочных зерен  они делятся на  к р у п  н о з е р н и с т  ы е  (1,0-0,5 мм),  с р е д  н е з е р н и с т ы е (0,5-0,25 мм)  и м е л к о з е р н и с т ы е (0,25-0,1 мм).

Алевриты – рыхлые разности алевритовых пород. Их сцементированные аналоги называются алевролитами.

Глинистые породы состоят  из мельчайших минеральных частиц  размерами менее 0,01 мм и содержат свыше 30% тонкодисперсных (лат. «дисперсио» – рассеяние) частиц менее 0,001 мм.  Главные составные части глины – кремнезем и глинозем. Наиболее распространенными глинистыми минералами являются каолинит,  гидрослюды,  монтмориллонит.

Глины обладают пластичностью и низкой водопроницаемостью.  Сильно  уплотненные глины,  не размокающие в воде,  называются аргиллитами (греч. «аргиллос» – глина, «литос» – камень).

Химические и  биохимические  породы образуются в результате химических реакций или выпаривания, либо при косвенном участии биологических организмов.  А также при концентрации их тел и скелетов. К числу пород данной группы относятся:  алюминиевые (латериты, бокситы),  кремнистые,  фосфатные (фосфориты),  железистые (бурые железняки),  а также карбонатные (известняки,  мергели, доломиты), галоидные (галит), сульфатные (гипс, ангидрит) породы и каустобиолиты (торф, бурые и каменные угли, горючие сланцы, озокерит и др.).

7. Класс оксидов.

Оксиды и гидроксиды – представляют собой соединения элементов с кислородом. Составляют 17% от массы земной коры. Насчитывается около 200 минералов, многие из них рудные.  Имеют различное происхождение, но большинство из них образовались в экзогенных условиях в верхних частях земной коры. Представители: магнетит(магнитный железняк), гематит(красный железняк), боксит, корунд, кварц молочно-белый, горный хрусталь. В виде оксидов в недрах находится ряд важнейших рудных минералов. Например, касситерит (оловянный камень) SnO2 – руда олова,  гематит (железный блеск) Fe2O3 – важнейшая руда железа и др.

8.  Класс карбонатов.

К а р б о н  а т ы   являются солями угольной кислоты. Главные их минералы кальцит CaCO3 , доломит CaMg[CO3]2, сидерит FeCO3, магнезит МgCO3 и др.  Кальцит (известковый  шпат) применяется в оптической и химической промышленности,  строительстве и других областях. Доломит используется в качестве строительного камня, огнеупорного материала, в химической промышленности.  Сидерит (железный шпат) является рудой железа. Магнезит (магнезиальный шпат) применяется для изготовления огнеупорных кирпичей, в абразивной промышленности,  строительстве, электротехнике.

9. Класс сульфатов

К с у л ь ф  а т а м - солям серной кислоты  – относятся гипс CaSO4·2Н2O, ангидрит CaSO4, мирабилит (глауберова соль) Na2SO4 ·10H2O, барит BaSO4. Гипс используется в медицине, строительстве, цементной и бумажной промышленности. Ангидрит (безводный сульфат кальция) является сырьем цементной промышленности. Мирабилит применяется для изготовления соды, в медицине, стекольной и красочной промышленности. Барит (тяжелый шпат) используется в качестве утяжелителя  глинистого раствора при бурении глубоких скважин, в медицине, химической, резиновой и бумажной промышленности.

10. Класс галоидов.

К классу   г а  л о г е н и д о в  (греч. «галс» – соль, «генезис» – происхождение) принадлежат соли хлористо-, фтористо-, бромисто-, йодистоводородных кислот. Минералы этого класса имеют большое практическое значение. Галит (каменная соль) NaCl применяется для получения соляной кислоты, хлора, едкого натра и др.; сильвин KCl – для производства удобрений; флюорит (плавиковый шпат) CaF используется  для  получения  плавиковой кислоты,  эмали и глазури,  а также в металлургии,  оптике и ювелирном деле. После кислорода второй по распространенности в земной коре химический элемент – кремний. Он содержится более чем в 430 минералах.

12. Горные породы. Их происхождение, общая характеристика, классификация.

Минералы вступают в различные  сочетания друг с другом, образуя   г о р н ы е   п о  р о д ы. Последние по своему происхождению подразделяются на три группы:  магматические, осадочные и метаморфические породы.

Магматические – образовавшиеся из магмы. Осадочные – образуются в  поверхностном слое земной коры в  результате деятельности морей, рек, ледников, ветра. Образуются остатки от морей, рек(солевые отложения, песок, галька, гравий, обломки от ледников). Метаморфические – видоизменение ранее образованных пород. Образуются в земной коре в результате глубокого преобразования магматических, осадочных и ранее образованных метаморфических пород.

16. Агроруды.

Это такие минералы и  горные породы, которые используют для улучшения свойств почвы. Встречаются азотокислые агроруды (силитры) – KNO3,NaNO3. фосфорнокислые агроруды( апатит, из которого производят фосфорные удобрения).  Калийные агроруды – сильвин, сильвинит и карнолит – минералы, которые используют для производства калийных удобрений. Известковые агроруды – породы, содержащие углекислый кальций(СаСО3) – известняки, туфы, доломит, мергель. Вносят на кислых почвах. Гибсовые агроруды – используются в виде сыромолотого гибса, все месторождения гибса имеют осадочное происхождение, применяют на засоленных почвах. Органические агроруды – торф, сапропель, озерные и речные илы. Эти в-ва являются ценными орг. удобрениями. агроруды, содержащие микроэлементы: Молибден, цинк, Кобальт, борная руда.

17. Общая характеристика  эндогенных процессов.

Геологические процессы подразделяются на процессы: внутренней динамики(эндогенные) и процессы внешней  динамики(экзогенные). Эндогенные процессы возникают под влиянием внутренних сил Земли, источником их энергии служит теплота, выделяемая внутри земли, в результате распада радиоактивных элементов. Основные эндогенные процессы: 1) внедрение магмы в земную кору и выход ее на поверхность; 2) изменение осадочных пород под давлением и температурой; 3) резкие сотрясения и движения земной коры. Эндогенные процессы протекают быстро, часто катастрофически с выделением большого количества теплоты, направлены на  создание неровностей рельефа(горы, вулканы).

18. Общая характеристика  экзогенных процессов.Геологические процессы подразделяются на процессы: внутренней динамики(эндогенные) и процессы внешней динамики(экзогенные).

 Процесс внешней динамики  протекает на поверхности земли.  К этим процессам относятся: 1)геологическая деятельность ветра; 2) геологическая деятельность поверхностных и подземных вод; 3) геологическая деятельность ледников; 4) геологическая деятельность морей; 5) геологическая деятельность животных и растительных организмов. Источники этих процессов – Солнечная энергия. Действия их медленные и незаметные для глаз человека. Они направлены на сглаживание неровностей рельефа. К экзогенным процессам относятся: выветривание, денудация, аккумуляция.

Выветривание – процесс  разрушения горных пород, под воздействием ветра, воды, солнца и микроорганизмов. Денудация – совокупность процессов сноса и удаления продуктов разрушения горных пород, осуществляется ветром, водными потоками, подземными потоками. Аккумуляция – накопление на поверхности суши или дне водного бассейна осадков.

 

 

30. Относительное  и абсолютное летоисчисление.

  В начале 20 века  была установлена возможность  определения радиоактивного распада  радия, урана и др. радиоактивных  элементов. В 1902 г. Кюри высказал  мысль, об определении абсолютного  возраста горных пород с использованием  знаний об радиоактивном распаде. При определении возраста горных пород существуют два подхода. В первом случае определяют относительный возраст пород, т.е. выясняют что было раньше, а что – позже (что древнее, а что – моложе). Во втором случае определяют абсолютный возраст пород, который выражается в годах.

Для определения абсолютного  возраста ГП применяют следующие  методы: свинцовый; гелеевый; аргоновый; углеродный. Многочисленные и тщательные определения абсолютного возраста ГП позволили выработать геохронологическую шкалу. До открытия методов абсолютной геохронологии возраст ГП определяли по отношению к какой-либо другой породе, отсюда и название ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ ВОЗРАСТ. Чтобы определить возраст слоев по отношению друг к другу, в наст. Время используют 3 метода: стратиграфический; литологический; палеонтологический.

37.Физические  и химические свойства подземных  вод, классификация по химическому  составу.

К основным физическим свойствам  относится: 1) t(горячие, холодные, теплые); 2) цвет(бесцветные, с желтоватым, с голубоватым); 3) прозрачность(прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные); 4) мутность(мутные и не мутные); 5) вкус(безвкусные); 6) запах(если попали какие-либо в-ва – гниющий, сероводородный, аммиачный). К химическим свойствам относятся:

1)концентрация солей(выражается  в г/л или мл/л); 2)жесткость воды – свойство обуславливающие присутствие солей кальция(карбонатная – содержание в воде карбонатов и бикарбонатов кальция и магния; общая = сумме постоянной и устранимой; устранимая или временная – содержание  в воде бикарбонатов кальция; постоянная – обусловливают соли, хлориды кальция и магния); 3) щелочность воды – обусловлена наличием гидроксидов, бикарбонатов и карбонатов натрия.

Подземные воды подразделяются  на классы по общей минерализации: 1) пресными считаются воды с минерализацией меньше 0,2 г/л; 2) солоноватые от 1-3 г/л; 3) соленые от 3-10 г/л; 4) очень соленые от 10-35 г/л; 5) переходные к рассолам от 35-50 г/л; 6) рассолы от 50-400 г/л.

31. Геохронологическая  шкала. Кайнозойская эра в истории  земли.

 Вся геологическая  история земли разбита на отдельные отрезки, которые называются ЭРЫ.  Выделяется 5 эр, которые делятся на периоды. Периоды делятся на эпохи, а эпохи на века. Таким образом, временное расчленение земной коры выгляди следующим образом: эра→периоды→эпоха→век. Кайнозойская эра – эра новой жизни. Началась 67 млн лет назад и продолжается до сих пор. Делится на 3 периода: 1) Палеогеновый(более 40 млн лет назад); 2)Неогеновый(25 млн лет назад); 3) Четвертичный(антропогенный) – начался 2 млн лет назад, ознаменовался появлением человека. В этот период трижды происходило оледенение. Характеризуется активной вулканической деятельностью. Материки приобрели сов. облик. В этот период сформировались осадочные отложения, которые перекрыли сплошным чехлом все древние отложения до коренных пород.

Типы отложений: элювиальные; делювиальные; флювиогляциальные; моренные.

24. Геологическая  деятельность льдов. Ледниковые  отложения.

Ледниковые явления  изучает раздел геологии – гляциология. Лед и ледники влияют на формирование рельефа и климата. Ледники подразделяются на: горные и материковые. Горные ледники – формируются в горных условиях и подразделяются на альпийские и скандинавские. Альпийский тип ледников характеризуется медленным стеканием по дну горных долин, скорость движения этих ледников от 25мм-2 м в час. Скандинавский тип ледников – плоскогорный. Это малоподвижные шапки фирна и льда.

Материковые ледники покрывают огромные площади суши. Это высокая ледяная плата, они имеют ровную плосковыпуклую поверхность. Растекаясь до морского побережья, ледники сползают в море и образуют айсберги.  При движении ледников разрушается ложа корневых горных пород и сносится образовавшийся обломочный материал. Эта дея-сть называется выпахивание. Выступам скальных пород лед придает сглаженную форму.

При движении ледник переносит  обломочный материал. Этот рыхлый материал называется МАРЕНОЙ. В процессе таяния льда образуются талые воды, которые  выносят обломочный материал. Его  называют флювиогляциальными отложениями. Эти отложения формируют особые формы рельефа, которые называются ОЗЫ и КАМЫ.

20. Геологическая  деятельность ветра. Дефляция.

 ВЕТЕР производит  разрушение горных пород, а  также перенос и переотложение  продуктов разрушения. К числу  активных экзогенных процессов  относятся процессы, связанные с эоловой (по имени греческого бога ветров Эола) деятельностью. Переносимые воздушными струями твердые кварцевые песчинки обтачивают, истирают и полируют поверхность горных массивов. Процесс разрушения горных пород с помощью переносимых ветром твердых частиц называется корразией (лат. «корразио» – обтачивание). Разрушение, раздробление и выдувание ветром (воздушными струями) рыхлых  горных пород на поверхности Земли называется дефляцией (лат. «дефляцио» – выдувание). Разрушая горные породы и выдувая из них песчинки и более крупные обломки, ветер создает замысловатые «формы рельефа».

Ветер не только оказывает  динамическое воздействие на горные породы. Он переносит на огромные расстояния рыхлый материал.

23. Геологическая  деятельность морей и океанов. Морские отложения. Моря и океаны занимают 78,2 всей земной поверхности.  Вся  поверхность суши неоднократно заливалась водами морей. Большую геологическую работу по  разрушению горных пород и переносу их обломков производит море.  На дне океанов выделяют 3 морфологические области: 1) материковая отмель(шельф) – область находится на глубине от 0-200 м с поверхности. 2) материковый склон(батиальная область) – находится на глубине 200-2500м; 3) ложе Мирового океана(аббисальная область) – находится на глубине от 2500-6000 м с глубокими впадинами. Разрушительная работа моря называется абразией (лат. «абрасио» – соскабливаю).  Морской прибой и приливы осуществляют работу по механическому разрушению берегов. Берег подтачивается и постепенно отодвигается. А на его месте образуется  ровная площадка – ВОЛНОПРИБОЙ.

25. Магнетизм.

Магнетизм – совокупность всех процессов, связанных с возникновением магмы, изменением ее состояния, перемещением из недр земли к поверхности, застывание и образование магматических пород. Магма -  силикатный расплав, насыщенный газообразными продуктами. Содержит от 75-30% оксида кремния. На больших глубинах в результате высокого давления в-ва находятся в тв. состоянии, даже при температуре 1300-1500градусов. При нарушении термодинамического равновесия в-ва переходят в жидкое состояние, происходит выделение магмы. Поднимающаяся магма, не всегда поднимается к поверхности земли, часто застывает в глубоких недрах. По хим.составу магма может быть: кислая(гранитная) или щелочная(базальтовая). При застывании образуются различные энтрузивные горные породы.

26. Вулканизм.  Типы вулканов. Продукты вулканической  деятельности.

Вулканизм – излияние на поверхность земли магмы, газов  или мин.обломков. Извержение происходит по трещинам или каналам, пробитыми  газами. В зависимости от этого выделяют вулканы трещенного или центрального типа. Вулканы центрального типа имеют форму усеченного конуса высотой от 100-7000м. в центре расположено жерло, идущее от магматического очага. В верхней части жерла вулкана образуется кратер. В зависимости от извержения выделяют несколько типов вулканов: гавайский,  везувианский, стромболианский, пелийский. Они различаются по составу лавы. Продукты извержения: 1) газообразные(фумаролы) – пары воды, углекислого газа, азота; 2) твердые в-ва. По величине обломков делятся на: пепел, песок, лапиллы, бумбы; 3) лавы – отсутствуют газы и пары воды. Вулканы могут быть потухшими и действующими.

32. Верховодка  и грунтовые воды.

Подземными считаются  все воды земной коры, находящиеся  ниже поверхности Земли в горных породах в газообразном, жидком и твердом состояниях.  Выделяется четыре типа подземных вод: верховодка, спорадические, грунтовые, напорные (артезианские) и подземные воды вечной мерзлоты.

Верховодка — подземные  воды, залегающие вблизи поверхности земли и отличающиеся непостоянством распространения, временем существования и дебита. Верховодка, как правило, образуется на первом от поверхности земли водоупорном пласте или прослойках водоупорных отложений в водоносноной толще, имеет локальное распространение и сезонный характер существования. Верховодка существует в период достаточного увлажнения, а в засушливое время исчезает.

 

28. Землетрясение.

Сотрясения земной коры, регистрируемые сейсмографами, называется землетрясением. Главная причина  - это тектонические процессы, протекающие в земной коре. Ежегодно на земле регистрируется до 10 тыс землетрясений. Большинство из них людьми не ощущаются. Место в земной коре, где возникает подземный толчок и откуда расходятся колебания, называется ГИПОЦЕНТРОМ или очагом землетрясения. Глубина его 50-60 км. Проекция гипоцентра на поверхность земли называется ЭПИЦЕНТРОМ. Сила землетрясения оценивается по 12-ти бальной шкале Рихтора. Разрушительная сила с 8-баллов. Области, где постоянно распространены землетрясения называются сейсмическими, а области, где их вообще нет – асейсмические. 80% всех землетрясений приходится на тихоокеанский пояс. На втором месте – среднеземноморский пояс.

27. Тектонические  движения земной коры.

Колебательные(эпейрогенические) движения – наиболее распространенный вид тектонических движений. Одни участки земной коры медленно и равномерно поднимаются, другие опускаются. Имеет место постоянно меняющийся неповторяющийся во времени медленный волнообразный процесс поднятий и опусканий земной коры. Скорость движения составляет несколько см в год. На основе изучения колебательных движений установлено, что поднимается территория Гренландии, Исландии, Шотландии, Литва, Латвия, Беларуссия. Опускаются территории Голландии, Прикаспийская впадина, территория м/д Москвой и Санкт-Петербургом. Направленные тектонические движения бывают складчатые – характеризуются волнообразным изгибанием слоев и пород горных пород. Горизонтально расположенные слои сминаются в складки; и разрывные, когда происходит разрыв слоя горных пород.  При этом образуются сбросы и взбросы, сдвиги и надвиги. Сбросы приводят к образованию ГРАБЕНОВ, а взбросы к образованию ГОРСТ.

33. Межпластовые  ненапорные воды.

 Межпластовые воды  залегают ниже горизонта грунтовых  вод между двумя междоупорными пластами. Различают безнапорные и напорные межпластовые воды.

Безнапорные воды, воды в  наземных водоёмах, водотоках и в  трубах при неполном их заполнении, а также подземные воды, имеющие  свободную поверхность (водное зеркало). Подземные Б. в. находятся в первом от земной поверхности водопроницаемом слое, образуя верховодку, грунтовые воды, либо насыщают водопроницаемый слой горных пород, располагающийся между водоупорными породами (слоями), не достигая его водонепроницаемой кровли, — так называемые межпластовые Б. в. Для практики важно, что уровень Б. в. в подземных горных выработках (буровых скважинах, колодцах, шурфах и т.п.) без откачки устанавливается на глубине появления подземных вод, в отличие от напорных вод, которых уровень устанавливается ниже места вскрытия водоносного пласта.

   

38. Геологические  карты.

Геологическая карта  – графическое изображение на горизонтальной плоскости выходящих  на поверхность земли геологич. образований, в определенном масштабе определенными  условными обозначениями. Почвообразующие породы, их возраст и состав изображают при помощи цвета и индексов. Для того, чтобы облегчить чтение геологических карт строят стратиграфические колонки и геологические разрезы.

 

34. Межпластовые  напорные воды.

Залегают ниже горизонта  грунтовых вод между двумя междоупорными пластами. Различают безнапорные и напорные межпластовые воды.

К напорным (артезианским) водам относятся подземные воды, находящиеся в водоносных горизонтах, перекрытых и подстилаемых водоупорными (или относительно водоупорными) слоями горных пород, и обладающие гидростатическим напором. Они располагаются на больших пространствах и глубинах вне сферы воздействия местных дрен (рек, оврагов и др.). 

35. Линейный закон  фильтрации(Закон Дарси). Фильтрация воды происходит в результате разности напоров(уровней) от мест с более высоким напором к местам с более низким напором. Напор отсчитывают от произвольно выбранной горизонтальной плоскости сравнения. Различают безнапорную(в грунтовых водах) и напорную в (артезианских водах) фильтрацию. Если фильтрация воды происходит по порам породы, движение подземной воды спокойное, без завихрений, с малыми скоростями. Оно называется ламинарным. Характеризующий такое движение основной закон фильтрации (закон Дарси) математически выражается формулой: Q=Kф*F*∆H/L, Q – расход воды, т.е. количество воды, фильтрующееся через все сечения потока в единицу времени, м3/сутки; F – площадь поперечного сечения потока, м2; ∆H – разность напоров в верхнем и нижнем сечениях потока, ∆H=Н1-Н2,м; Kф – коэффициент фильтрации породы, характеризующий ее водопроницаемость, м/ сутки. Отношение ∆H/L называется гидролитическим уклоном( или напорным градиентом). Обозначив его буквой I и подставив в формулу имеем: Q=Kф*F*i. Разделив обе части уравнения на на F, имеем: Q/F= Kф*i. но Q/F=U(скорость фильтрации), тогда U= Kф*i(линейная зависимость между U и i. Но действительная скорость фильтрации равна U, т.к. поперечное сечение не все занято водой. Поэтому фактическая скорость равна: Uфакт= U/n, где n – пористость горной поры в долях единицы, U – скорость м/сутки.  Kф – важный показатель водных свойств породы. Он зависит от механического состава породы, от ее пористости, размера пор, рыхлости породы. Чем больше в породе глинистых частиц, тем меньше Kф.

36. Нелинейный  закон фильтрации (Закон Шэзи-Краснопольского).

Движение воды в крупных  пустотах и трещинах пород по своему характеру напоминает движение воды по каналам и трубам. Оно имеет  большие скорости, отличается вихреобразностью, перемешиванием отдельных струй. Такое движение называется турбулентным. Закон т.движения выражается формулой Шези: U=C√Ri, где U – скорость движения; R – гидравлический радиус;  C – коэффициент Шези; i – гидравлический уклон.

А.А. Краснопольский, обозначив C√Ri=К1, получил эту формулу в следующем виде: U= К11/2. таким образом при турбулентном движении скорость воды пропорциональна гидравлическом уклону в степени ½. Коэффициент К1, имеет такое же значение как и коэффициент фильтрации Kф.

5. Классификация  минералов.

В основу современной  классификации положен кристалло-химический принцип, т.е кристаллическое строение и хим. состав. 1) силикаты – самый распространенный класс минералов. На них приходится до 8,5 % массы земной коры. Основная структурная единица – кремнекислородные тетраэдры. Различают: каркасные(микроклин, альбит, лабродор); Островные(оливин);  цепочечные(авит) и  ленточные(роговая обманка) – роговая обманка, нефрит, оливин; Листовые(мусковит, биотит, тальк, каолинит). 2)Оксиды и гидроксиды – представляют собой соединения элементов с кислородом. Составляют 17% от массы земной коры. Насчитывается около 200 минералов, многие из них рудные.  Имеют различное происхождение, но большинство из них образовались в экзогенных условиях в верхних частях земной коры. Представители: магнетит(магнитный железняк), гематит(красный железняк), боксит, корунд, кварц молочно-белый, горный хрусталь. 3) КАРБОНАТЫ – класс солей угольной кислоты. Составляет 1,8% массы земной коры и содержит 80 минералов. Экзогенного происхождения. Породы, образуемые этими минералами являются агрорудами. Представители: кальцит, магнетизит, сидерит, доломит. 4) ФОСФАТЫ – класс солей фосфорной кислоты. Составляет около 1% массы земной коры. Содержит более 300 минералов. Минералы этого класса имеют как экзогенное, так и эндогенное происхождение. Представители: апатит, фосфорит. 5) СУЛЬФАТЫ – класс солей серной кислоты.

Составляет не более 0,1 % массы земной коры. Насчитывает  около 260 минералов. Имеют экзогенное происхождение, чаще всего это химические осадки(соли) усыхающих водоемов. Представители: барит, ангидрид, гипс, селенит. 6) ГАЛЛОИДЫ – это соли галогенно-водородных кислот HCl  и HF, реже HBr и HI. Класс насчитывает до 100 минералов, составляющих 0,5% от всей массы земной коры. Преобладают минералы экзогенного происхождения. Накопление галоидных солей происходит в кембрийском и пермском периодах в усыхающих водоемах. Представители: сильвин, сильвинит, галит, флюорит. 7) СУЛЬФИДЫ – класс солей сероводородной кислоты. Составляют 0,15%, насчитывают около 300 минералов. Сульфиды не относятся к породообразующим, но являются важными рудами многих металлов(Cu,Ag, Rb, Hg,Ni). Играют большую роль в народном хозяйстве. Имеют эндогенное и экзогенное происхождение. Представители: пирит, халькопирит, арсенопирит. 8) НИТРАТЫ – класс солей азотной кислоты. Имеют минимальное распространение меньше 0,01 %. В  следствии легкой растворимости в воде Являются ценными минеральными удобрениями. Селитры. 9) Самородные элементы – в земной коре содержится около 50 самородных элементов, менее 0,1% от массы земной коры. Делятся на: а)газообразные(О, Н,N и др.); б) жидкие(ртуть, амальгамы золота и серебра); в)самородные металлы(золото, серебро, медь); г) неметаллы(сера, алмаз, графит). Представители: сера, графит.

 

13. Магматические  горные породы

М а г м а т и ч е с к и е горные породы образуются в процессе остывания расплавленных магм, поднимающихся из глубинных недр Земли к ее поверхности. Породы называются глубинными, или интрузивными (лат. «интрузио» – внедрение), если магма застыла на глубине. А если на земной поверхности, – то излившимися, или эффузивными (лат. «эффузио» – излияние).

Магматические породы состоят  преимущественно из силикатов и  алюмосиликатов. Наиболее важными их компонентами являются оксиды кремния SiO2 (кремнезем) и алюминия Al2O3 (глинозем). По содержанию кремнезема магматические породы подразделяются на  у л ь т р а о с н о в н ы е,  о с н о в н ы е,  с р е д н и е и к и с л ы е .

Название кислые породы (много кремнезема) произведено от слова кремнекислота. Так называют окисел SiO2 . Основные породы содержат много оснований – Ca, Mg, Fe и др. В природе не известны магматические породы, содержащие SiO2 меньше 20% и более 85%.

Важнейшими магматическими породами являются дуниты, перидотиты и  пироксениты, габбро и базальты, диориты и андезиты, граниты и липариты (риолиты).   С породами, обогащенными оливином, связаны месторождения алмазов, хромита, золота, платины, никеля и других полезных ископаемых.

Габбро и базальты – основные магматические породы.   Габбро представляют глубинные образования. Базальты – темно-зеленые или  черные  силикатные  породы, излившиеся на земную поверхность.   Подобные им мелкозернистые породы называются долеритами. К группе диоритов-андезитов относятся средние магматические породы. Диориты – глубинные образования.  Андезиты – их излившиеся аналоги.

Граниты-липариты являются  кислыми  магматическими породами. Им присуще значительное содержание кремнезема.  Глубинные  образования  – граниты состоят  в  основном  из  полевых  шпатов  (до  70%)  и кварца (25-35%). В незначительном количестве присутствуют  биотит, амфибол, пироксен. Излившиеся аналоги гранитов называются липаритами,  или риолитами (греч. «рео» – теку). С гранитоидными породами связана главная масса рудных месторождений магматического происхождения.

19. Выветривание. Типы выветривания.

Горные породы на земной поверхности испытывают колебания  температур, хим. Воздействия воды, газов, биохимическое воздействие  живых организмов. Сущность этих воздействий  приводит к разрушению или выветриванию горных пород. Зона, в которой протекают процессы выветривания, называют зоной выветривания.

 Выветриванием называется  совокупность процессов физического  разрушения и химического разложения  минералов и горных пород. Выделяют 3 типа выветривания: физическое, химическое и органическое.

Химическим выветриванием называется изменение первичного хим.состава горных пород под влиянием кислорода, углекислого газа и воды. Химическое выветривание сопровождается процессами окисления, гидратации, растворения и гидролиза.  С процессами химического выветривания в самой верхней части земной коры связано образование слоя плодородной почвы. Химическому выветриванию содействует деятельность животных и растительных организмов. Например, моллюсков, просверливающих норы в прибрежных скалах. Они разлагают первичные минералы, поглощая из разрушаемой породы питательные химические элементы. Корни деревьев, растущих в трещинах горных пород, также  оказывают на них биохимическое воздействие.

Физическое выветривание – происходит в результате разрушения горных пород под воздействием температуры дня и ночи. Замерзание воды в трещинах еще больше разрыхляет породу. При таком выветривании не изменяется минералогический состав природы.

Органическое выветривание – процесс разрушения пород под  воздействием организмов и растений. Различают механическое и  хим.разрушение горных пород. Роющие животные, черви, корни растений разрыхляют горные породы. В то же время животные, корни, черви выделяют различные в-ва, которые способствуют химическому разложению горных пород. В результате выветривания образуются подвижные продукты, которые под влиянием различных факторов уносятся с места выветривания. Эти продукты называются ЭЛЮВИЕМ.

29. Подземные  воды. Их происхождение и классификация,  геологическая деятельность.

Подземными водами(ПВ) называют все воды, заполняющие поры, трещины и пустоты в горных породах. ПВ могут находиться в недрах земли в жидком, парообразном и газообразном состоянии. По происхождению ПВ подразделяются: инфильтрационные, ювенильные, седиментагенные. Инфильтрационные воды возникают в результате просачивания атмосферных осадков и конденсации в горных порах пород. Ювенильные воды образуются из пород выделяющихся из расплавленной магмы. Седиментагенные воды образуются при отжимании воды из осадков в процессе их уплотнения.

По условиям залегания  различают следующие типы грунтовых  вод: 1) почвенные воды – приурочены к почвенному слою на поверхности  земли; 2) верховодка – возникает  периодически во время обильных осадков, залегает в виде линз на водоупорных прослойках; 3) грунтовые воды – воды первого от поверхности постоянного  водоносного горизонта, залегающего на первом водонепроницаемом слое. Этот слой называют водоупорным. Сверху грунтовые воды не перекрыты водонепроницаемыми породами. Верхняя их поверхность называется ЗЕРКАЛОМ грунтовых вод. Уровень грунтовых вод подвержен сезонным колебаниям и являются источником питьевой воды.

Залегают ниже горизонта  грунтовых вод между двумя  междоупорными пластами. Различают  безнапорные и напорные межпластовые воды.

 Трещенные воды – циркулируют по трещинам пород. Карстовые воды – приурочены к карстовым пустотам – это воронки, в легко растворимых породах, которые образуются в результате растворения подземными водами.



Информация о работе Шпаргалка по "Геологоии"