Шпаргалка по дисциплине "Основы геологии"

6-7 баллов – сильные колебания (приводят к разрушениям, как правило, ветхих построек);

8 баллов – разрушительные колебания (частично разрушаются прочные  здания, падают фабричные трубы);

9 баллов – опустошительные колебания (разрушается большинство зданий);

10 баллов – уничтожающие колебания (разрушаются мосты, возникают оползни, обвалы);

11 баллов – катастрофические  колебания (разрушаются все сооружения, изменяется ландшафт);

12 баллов – губительные колебания (вызывают изменения рельефа местности  на обширной территории).

Магнитуда землетрясения (М) – это величина пропорциональная энергии, выделяемой в очаге землетрясения. Она определяется с помощью прибора, называемого сейсмографом.

8. Циклы геотектонического развития Земли.

 

Цикл геотектонический - периодическое изменение режима колебательных движений, проявляющееся одновременно на всей Земле - как в геосинклиналях, так и на платформах - в течение длительного времени (около 150 миллионов лет). В начале каждого цикла преобладают восходящие движения земной коры, сменяющиеся затем опусканиями, господствующими в середине цикла, в конце цикла снова начинают преобладать поднятия. Периодичностью смены поднятий и опусканий обусловлена периодичность обширных трансгрессий и регрессий моря.  
 
Начиная с палеозоя, в истории развития Земли выделяются три цикла: каледонский, начавшийся в кембрии и закончившийся в начале девона; герцинский, начавшийся в девоне и закончившийся в перми; альпийский, продолжавшийся в течение всего мезозоя и кайнозоя. С этими циклами, по мнению Белоусова, совпадают эпохи складкообразования в геосинклиналях, носящие те же названия. Вопрос об одновременном проявлении цикла геотектонического на всей Земле нельзя считать окончательно решенным. По мере изучения геологии различных областей все больше накапливается материалов, указывающих, что начало и конец циклов не совпадают для отдельных областей, а сами циклы не являются всеобщими. Так, например, для Сибирской платформы можно выделить четыре цикла, не совпадающие по времени с вышеуказанными: первый начался в докембрии и закончился в первой половине среднего кембрия; второй начался в среднем кембрии и закончился в нижнем девоне; третий начался в среднем девоне и закончился в триасе; четвертый начался в нижней юре и закончился в верхнемеловое время, после чего платформа испытывала преимущественно восходящие движения.

 

9. Коры выветривания. Условия их образования и связь с полезными ископаемыми.

 

Продукты выветривания - (гипергинеза), образующиеся на месте начальной(?) породы называются элювием, а совокупность продуктов выветривания называют корой выветривания.

Выделяют следующие типы кор: Обломочная (состоит из химически неизменных обломков исходной породы) , Гидрослюдистая (слабые химические изменения родной породы, содержащее глинистые минералы, называемые гидрослюды (полевой шпат + слюда). Характерна для холодных и умеренных областей, где мало осадков и процесс гидролиза проходит слабо) , Каолинитовая (формируется в умеренном климате, в результате гидролиза гранитов, содержит калиево-натриевые полевые шпаты.), Красноземная (характерна для субтропиков, развивается на породах с железом), Латеритная (в жарком, экваториальном климате, в результате окисления пород с железом и алюминия) , Монтмориллонитовая (глубокое изменение минерала, содержащий глиненый минерал – монтмориллонит. Образуется в степных и полупустынных областях) .

 

Образование коры выветривания зависит от биоклиматических, геолого-структурных и геоморфологических особенностей, от состава исходных пород, гидрогеологических условий и длительности формирования. Глобальное значение имеет климат. Распределение на поверхности Земли ресурсов тепла и влаги обусловливает широтную зональность размещения основных генетических типов коры выветривания, формирование латеритных поясов и провинций. Внутри поясов геолого-структурные и геоморфологические особенности определяют распространение различных фациальных типов коры выветривания, а от состава исходных пород зависит минеральный состав коры выветривания. Наиболее благоприятны для формирования коры выветривания условия тёплого влажного климата в периоды относительного тектонического покоя. При этом на приподнятых и расчленённых пенепленах, обеспечивающих интенсивный дренаж, образуется мощная и проработанная кора выветривания. В умеренном влажном климате процессы выветривания проявляются в меньшей степени и проникают на незначительную глубину. В условиях аридного и холодного климатов интенсивность изменения пород минимальная. В сухом климате кальций далеко не выносится, и возникают карбонатная и гипсовая коры выветривания. В холодном климате образуется только обломочная кора выветривания малой мощности.

 

С древними корами выветривания связано образование ряда полезных ископаемых. Около 1/3 всех химических элементов достигает в коре выветривания повышенных концентраций, имеющих практическое значение. В коре выветривания , образуются месторождения руд алюминия, железа, марганца, никеля, кобальта, урана, редких элементов, бария, неметаллических полезных ископаемых, таких, как каолины, огнеупорные глины, магнезиты и др. С корой выветривания связано образование россыпей золота, платины, касситерита, титаномагнетита, циркона, монацита, драгоценных камней и др., освобождающихся при выветривании включающих их горных пород.

 

10. Общая характеристика догеологического этапа.

Хронологическая шкала( возникновение Земли(4,6 млрд. лет) – формирование оболочек Земли(4 млрд. лет).

Согласно современному представлению, исходное газопылевое, солнечное, протопланетное облако образованно из межзвездных газа и пыли.

Солнечная система по сравнению с Вселенной возникла сравнительно недавно. Согласно современному представлению, Солнце и планеты образовались засчет аккреции твердых частиц газопылевого облака. Это облако начало сжиматься под действием своего гравитационного поля. По мере сжатия, давление и температура в центральной части облака стала повышаться и постепенно в этой зоне сформировался гигантский газовый сгусток – протосолнце. Одновременно со сжатием протосолнечного облака, под влиянием центробежной и гравитационной сил, его переферийные участки постепенно стягивались к экватору плоскости вращения, превращаясь в плоский диск, с повышением в нем плотности вещества. Появились первые рыхлые и мелкие комки первичных протопланетных тел. Такие комки назывались планетоземалий. Одним из таких крупных планетоземалий образовалась Земля.

Молодая Земля сразу после образования была относительно холодным космическим телом. Первичная Земля имела однородный состав, не имела ни коры ни мантии ни ядра. Поверхность Земли представляла собой холодную пустыню с черным небом и слабогреющим Солнцем. Рельеф Земли напоминал поверхность Луны. Из-за сильных землетрясений рельеф был сильно сглажен и сложен темно-серым веществом.

В догеологическое время движение Земли вокруг Солнца было быстрее, продолжительность года была такой же как сейчас, но состояла из 1500 суток. Движение Луны было более медленным, но фазы Луны менялись за 8 часов. Месяц равнялся 8 часам. У Земли имелся диск мелких частиц, вращающихся в экваториальной плоскости.

В материале, из которого образовалась Земля, могло быть значительное количество воды. В процессе формирования планеты, когда она была менее массивной, молекулы воды преодолевали земную гравитацию с большей легкостью. Водород и гелий, как полагают, постоянно улетучиваются и по сей день из-за рассеивания атмосферы.

При формировании Луны возможно была разрушена прото-Земля, и поверхность должна была бы расплавиться на одной или двух больших площадях. Нынешний состав не соответствует полному плавлению, так как трудно полностью расплавить и смешать огромные массы горных пород. Тем не менее изрядная часть материала должна была испариться при таком воздействии и из испарившихся горных пород вокруг молодой планеты появилась бы атмосфера. В течение двух тысяч лет испарившиеся горные породы конденсировались, в результате чего оставались горячие летучие вещества, которые, вероятно, образовали тяжелую углекислую атмосферу с водородом и водяным паром. Жидкая вода океанов существовала несмотря на поверхностную температуру 230 °C из-за давления тяжелой атмосферы, состоящей из углекислого газа. Охлаждение продолжалось, в атмосфере значительно снизилось количество углекислого газа из-за субдукции и растворения в воде океанов, но концентрация резко колебалась из-за новых движений земной коры и мантии.

При исследовании циркона обнаружили, что жидкая вода, возможно, существовала ещё 4400 миллионов лет назад, вскоре после образования Земли. Если эта гипотеза верна, то время, когда Земля завершила переход от наличия горячей расплавленной поверхности и атмосферы, полной диоксида углерода, к состоянию во-многом такому же как сегодня, можно условно датировать примерно 4 миллиарда лет назад. Действие тектоники литосферных плит и океанов поглотило большое количество углекислого газа, устранило тем самым парниковый эффект и привело к гораздо более прохладной температуре поверхности и формированию твердых пород, и, возможно, даже жизни.

 

11. Общая характеристика Архея.

Архей - один из четырёх эонов истории Земли, охватывающий время от 4,0 до 2,5 млрд. лет назад

Архей разделён на четыре эры (от наиболее поздней до наиболее ранней):

Эоархей — нижний период архейской эры, охватывающий временной интервал от 4 до 3,6 миллиарда лет назад. Примечателен эоархей тем, что является временем образования гидросферы и обнаружения предполагаемых остатков первых прокариот, строматолитов и древнейших горных пород.

Следующий за эорхеем период — палеоархей, является временем образования первого суперконтинента в истории Земли — Ваальбары и единого Мирового океана. К этому времени относятся и первые достоверные остатки живых организмов (бактерий) и следов их жизнедеятельности. Длительность палеоархея 400 млн. лет.

После палеоархея наступил мезоархей, длившийся с 3,2 до 2,8 млрд. лет назад. Интересен период расколом Ваальбары и широким распространением окаменелостей древних форм жизни.

Наконец последний период архейской эры — неоархей, закончившийся 2,5 млрд. лет назад, является временем формирования основной массы континентальной земной коры, что свидетельствует об исключительной древности континентов Земли.

Тектоника. В целом архейская эра характеризуется очень бурной тектонической активностью, выливающейся в частые вулканические извержения, землетрясения и т.д.. Этому способствовали: высокая температура внутренних слоёв Земли, формирование у Земли планетарного ядра и распад короткоживущих радионуклидов. За период равный 500 млн. лет было сформировано до 70% всей её массы. Хотя большинство учёных всё же считает, что континентальная кора архейского возраста составляет лишь 5-40% от всей континентальной коры современности. Также тектоника архея характеризуется столкновением первых блоков жесткой земной коры древних платформ, а так же началом проявления процессов спрединга и субдукции.

Гидросфера и атмосфера. Климат. Воды на Земле было мало, вместо единого океана существовали лишь разрозненные мелководные бассейны. Температура воды достигала 70-90° C. Азота в атмосфере раннего архея было очень мало , кислород вообще практически отсутствовал, а такие газы, как метан, неустойчивы и быстро разлагаются под влиянием жёсткого излучения Солнца.Температура архейской атмосферы при парниковом эффекте достигала почти 120°С.

3,4 млрд. лет назад количество  воды на Земле значительно  увеличилось и возник Мировой океан.

Флора и фауна. В архейских отложениях отсутствует скелетная фауна, которая служит основой для построения стратиграфической шкалы фанерозоя, тем не менее разнообразных следов органической жизни здесь довольно много.

К ним относятся продукты жизнедеятельности сине-зелёных водорослей — строматолиты, представляющие собой кораллоподобные осадочные образования и продукты жизнедеятельности бактерий — онколиты.

Также в кремнистых породах раннего архея найдены своеобразные нитчатые водоросли. На многих стратиграфических уровнях встречаются мельчайшие округлые тельца (размером до 50 m) водорослевого происхождения, принимавшиеся ранее за споры. Они известны под названием "акритарх", или "сфероморфид".

Животный мир архея значительно беднее, чем растительный.Таким образом, в архейском зоне достоверно найдены прокариоты двух царств: бактерии, преимущественно хемосинтезирующие, анаэробные и фотосинтезирующие цианобионты, продуцирующие кислород. Не исключено, что в архее появились и первые эукариоты из царства грибов, морфологически сходные с дрожжевыми грибами.

На протяжении почти всей архейской эры живые организмы были одноклеточными, сильно зависимыми от природных факторов существами. И лишь на рубеже архея и протерозоя произошло два крупных эволюционных события: появились половой процесс и многоклеточность.

Полезные ископаемые. Архейская эра очень богата полезными ископаемыми. С ней связаны грандиозные месторождения железных руд (железистые кварциты и джеспилиты), алюминиевого сырья (кианит и силлиманит) и марганцевых руд; с конгломератами архея связаны крупнейшие месторождения золотых и урановых руд; с основными и ультраосновными породами — крупные месторождения руд меди, никеля и кобальта; с карбонатными породами — свинцово- цинковые месторождения. Пегматиты являются главным источником слюды (мусковита), керамического сырья и редких металлов, графит.

На территории России с отложениями архейского возраста связаны месторождения Тиманского кряжа, Урала, Днепровской кристаллической полосы, района Подкаменной Тунгуски...

12. Общая характеристика протерозоя.

Второй эон в геологически документированной истории Земли. Продолжительность ок. 1,6 млрд. лет или ок. 2 млрд. лет, в зависимости от того, что считают концом протерозоя. Начался ок. 2,4 млрд. лет назад, завершился ок. 0,8 млрд. лет назад (если завершении протерозоя проводят по началу синийской эры) или 540 млн. лет назад (если конец протерозоя проводят по завершении вендского периода). Включает гуронскую и рифейскую (и синийскую?) эры.