![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
География, Экономическая география
Цикл геологических наук. Оболочечное строение Земли |
I. Предмет и задачи геологии. Геология - одна из фундаментальных естественных наук, изучающая строение, состав, происхождение и развитие Земли. Она исследует сложные явления и процессы, протекающие на ее поверхности и в недрах. Современная геология опирается на многовековой опыт познания Земли и разнообразные специальные методы исследования. В отличии от других наук о Земле, геология занимается исследованием ее недр. Основные задачи геологии состоят в изучении наружной каменной оболочки планеты - земной коры и взаимодействующих с ней внешних и внутренних оболочек Земли (внешние - атмосфера, гидросфера, биосфера; внутренние - мантия и ядро). Объектами непосредственного изучения геологии являются минералы, горные породы, ископаемые органические остатки, геологические процессы. 2. Цикл геологических наук. Геология тесно связана с другими науками о Земле, например с астрономией, геодезией, географией, биологией. Геология опирается на такие фундаментальные науки как математика, физика, химия. Геология является синтетической наукой, хотя в то же время распадается на множество взаимосвязанных отраслей, научных дисциплин, изучающих Землю в разных аспектах и получающих сведения об отдельных геологических явлениях и процессах. Так, изучением состава литосферы занимаются: петрология, исследующая магматические и метаморфические породы, литология, изучающая осадочные горные породы, минералогия - наука, изучающая минералы как природные химические соединения и геохимия - наука о распределении и миграции химических элементов в недрах земли. Геологические процессы, формирующие рельеф земной поверхности, изучает динамическая геология, частью которой являются геотектоника, сейсмология и вулканология. Раздел геологии, занимающийся изучением истории развития земной коры и Земли в целом, включает стратиграфию, палеонтологию, региональную геологию и носит название ╚Историческая геология. Есть в геологии науки, имеющие большое практическое значение. Такие, как о месторождениях полезных ископаемых, гидрогеология, инженерная геология, геокриология. В последние десятилетия появились и приобретают все большее значение науки связанные с исследованием космоса (космическая геология), дна морей и океанов (морская геология). Наряду с этим есть геологические науки, находящиеся на стыке с другими естественными науками: геофизика, биогеохимия, кристаллохимия, палеоботаника. К таковым относятся также геохимия и палеогеография. Наиболее близкая и разносторонняя связь геологии с географией. Для географических наук, таких как ландшафтоведение, климатология, гидрология, океанография, более всего важны геологические науки, изучающие процессы, влияющие на формирование рельефа земной поверхности и историю образования земной коры всей Земли. 3. Методы изучения земных недр. В геологии применяют прямые, косвенные, экспериментальные и математические методы. Прямые - это методы непосредственных наземных и дистанционных (из тропосферы, космоса) изучений состава и строения земной коры. Основной - геологическая съемка и картирование. Изучение состава и строения земной коры производится путем изучения естественных обнажений (обрывы рек, оврагов, склоны гор), искусственных горных выработок (каналы, шуффы, карьеры, шахты) и буровых скважин (мах - 3,5 - 4 км.
в Индии и ЮАР, Кольская скважина - более 12 км., проект 15 км.) В горных районах можно наблюдать естественные разрезы в долинах рек, вскрывающих толщи горных пород, собранных в сложные складки и поднятых при горообразовании с глубин 16 - 20 км. Таким образом, метод непосредственного наблюдения и исследования слоев горных пород применим лишь к небольшой, самой верхней части земной коры. Лишь в вулканических областях по извергнутой из вулканов лаве и по твердым выбросам можно судить о составе вещества на глубинах 50 - 100 км. и больше, где обычно располагаются вулканические очаги. Косвенные - геофизические методы, которые основаны на изучении естественных и искусственных физических полей Земли, позволяющие исследовать значительные глубины недр. Различают сейсмические, гравиметрические, электрические, магнитометрические и др. геофизические методы. Из них наиболее важен сейсмический (╚сейсмос╩ - трясение) метод, основанный на изучении скорости распространения в Земле упругих колебаний, возникающих при землетрясениях или искусственных взрывах. Эти колебания называются сейсмическими волнами, которые расходятся от очага землетрясений. Бывают 2 типа: продольные Vp, возникающие как реакция среды на изменения объема, распространяются в твердых и жидких телах и характеризуются наибольшей скоростью, и поперечные волны Vs, представляющие реакцию среды на изменение формы и распространяются только в твердых телах. Скорость движения сейсмических волн в разных горных породах различна и зависит от их упругих свойств и их плотности. Чем больше упругость среды, тем быстрее распространяются волны. Изучение характера распространения сейсмических волн позволяет судить о наличии различных оболочек шара с разной упругостью и плотностью. Экспериментальные исследования направлены на моделирование различных геологических процессов и искусственное получение различных минералов и горных пород. Математические методы в геологии направлены на повышение оперативности, достоверности и ценности геологической информации. 4. Строение Земли. Выделяют 3 оболочки Земли: ядро, мантию и земную кору. Ядро - наиболее плотная оболочка Земли. Полагают, что внешнее ядро находится в состоянии, приближающемся к жидкому. Температура вещества достигает 2500 - 3000 0С, а давление ~ 300Гпа. Внутреннее ядро, предположительно находится в твердом состоянии. Состав внешнего и внутреннего ~ одинаков - Fe - i, близкий к составу метеоритов. Мантия - самая крупная оболочка Земли. Масса - 2/3 массы планеты. Верхняя мантия характеризуется вертикальной и горизонтальной неоднородностью. Под континентами и океанами ее строение существенно отличается. В океанах на глубине ~ 50 км., а материках - 80 - 120 км. начинается слой пониженных сейсмических скоростей, который носит название сейсмического волновода или астеносферы ( т.е. геосфера ╚без прочности╩) и отличается повышенной пластичностью. (Волновод распространяется под океанами до 300 - 400 км., под материками - 100- 150 км. ) К ней приурочено большинство очагов землетрясений. Полагают, что в ней возникают магматические очаги, а также зона подкорковых конвекционных течений и зарождение важнейших эндогенных процессов.
В. В. Белоусов объединяет земную кору, верхнюю мантию, включая астеносферу в тектоносферу. Промежуточный слой и нижняя мантия отличаются более однородной средой, чем верхняя мантия. Верхняя мантия сложена преимущественно ферро-магнезиальными силикатами (оливин, пироксены, гранаты), что соответствует перидотитовому составу пород. В переходном слое С основной минерал - оливин. Химический состав: оксиды Si, Al? Fe (2 , 3 ), i, Ca, Mg, a, K, M . Преобладают Si и Mg. 5. Земная кора. Земная кора - это верхняя оболочка Земли, сложенная магматическими, метаморфическими и осадочными породами, мощностью от 7 до 70 - 80 км. Это наиболее активный слой Земли. Для нее характерен магматизм и проявления тектонических процессов. Нижняя граница земной коры симметрична поверхности Земли. Под материками она глубоко опускается в мантию, и под океанами приближается к поверхности. Земная кора с верхней мантией до верхней границы астеносферы ( т.е. без астеносферы) образует литосферу. В вертикальном строении земной коры выделяют три слоя, сложенных различными по составу, свойствам и происхождению породам. 1 слой - верхний или осадочный (стратосфера) сложен осадочными и вулканогенно-осадочными породами, глинами, глиняными сланцами, песчаными, вулканогенными и карбонатными породами. Слой покрывает почти всю поверхность Земли. Мощность в глубоких впадинах достигает 20 - 25 км., в среднем - 3 км. Для пород осадочного чехла характерна слабая дислоцированность, сравнительно низкие плотности и небольшие изменения, соответствующие диагенетическим. 2 слой - средний или гранитный ( гранито - гнейсовый), породы имеют сходство со свойствами гранитов. Сложена: гнейсами, гранодиоритами, диоритами, окализами, а так же габбро, мраморами, силинитами и др. Породы этого слоя разнообразны по сотаву и степени их дислоцированности. Они могут быть неизменными и метаморфированными. Нижняя граница гранитного слоя называется сейсмический раздел Конрада. Мощность слоя - от 6 до 40 км. На отдельных участках Земли этот слой отсутствует. 3 слой - нижний, базальтовый состоит из более тяжелых пород, которые по свойствам близки к магматическим породам, базальтам. В отдельных местах между базальтовым слоем и мантией залегает так называемый эклогитовый слой с более высокой плотностью, чем базальтовый. Средняя мощность слоя в континентальной части ~ 20 км. Под горными хребтами достигает 30 - 40 км., а под впадинами снижается до 12 - 13 и 5-7 км. Средняя мощность земной коры в континентальной части (Н. А. Белявский) -40,5 км., мин. - 7 - 12 км. в океанах, макс. - 70 - 80 км. (высокогорье на континентах).
Для уточнения данных геологической съёмки иногда прибегают к бурению скважин, которые позволяют извлечь на поверхность горные породы, залегающие на достаточной глубине. В СССР, кроме того, проводится т. н. опорное бурение (с 1947), при котором обширные территории покрываются более или менее равномерной сетью глубоких скважин, что даёт возможность составить общую схему геологического строения страны, полнее использовать данные съёмки. С середины 20 в. в СССР и США осуществляется бурение скважин глубиной до 7 км и более. Успешно проводится бурение морского дна в местах относительно малых глубин. С конца 60-х гг. 20 в. американские геологи ведут бурение в океане со специально оборудованных кораблей. Методы непосредственного изучения недр не дают возможности познать строение Земли глубже, чем на несколько км (иногда до 20) от её поверхности. Поэтому даже для изучения земной коры, а тем более нижележащих геосфер, Г. не обходится без помощи косвенных методов, разработанных др. науками, особенно без геохимических и геофизических методов
1. Оболочечное строение элементарных частиц
4. Строение Земли. Вулканизм и землетрясения. Тектоника материков. Атмосфера Земли, климат и погода
5. Особенности внутреннего строения, размножение и классификация моллюсков
9. Происхождение Солнечной системы и Земли
11. Строение и эволюция Вселенной
12. Планета Земля
13. Планета Земля
14. В чем уникальность планеты Земля? (У чому унікальність планети Земля?)
15. Строение солнечной системы
16. Луна - естественный спутник Земли
17. Особенности искусственных спутников земли на примере спутниковых систем связи
18. Абиогинез. Возникновение жизни на Земле
19. Распространение животных на Земле
20. Разнообразие строения цветков и плодов у семейства Розоцветные
21. Грибы. Строение. Питание. Размножение. Происхождение. Развитие
26. Освоение человеком труднодоступных территорий земли. Горы
28. Форма, размеры и движения Земли и их геофизические следствия. Гравитационное поле Земли
29. Вулканизм на земле и его географические следствия
33. Содержание права собственности на землю. Ограничения права собственности на землю
34. История и культура народов Огненной Земли
35. Категории земель. Земли поселений
36. Бионика - наука изучающая строение живых существ для целей техники
37. Культурологическая проблематика в работе Л.Н.Гумилева "Этногенез и биосфера Земли"
41. Царствование Николая I: внутренняя и внешняя политика
43. Таблица по строению глаза человека
44. Иммунная система. Строение, состав, функции и др.
45. Общий план строения стенки сосуда
46. Гепатит С. Строение вируса, профилактика, лечение, этиология, etc.
47. Проблема возникновения жизни на земле
48. Долгосрочная стратегия охраны ОС и рационального использования природных ресурсов на Земле
49. Разрушение озонового слоя Земли хлорфторуглеводородами
50. Современные проблемы климата земли
51. Внутренняя и внешняя политика Японии в послевоенные годы
52. Расчет внешних скоростных характеристик двигателя внутреннего сгорания
53. Синапсы (строение, структура, функции)
57. Развитие взглядов на материю. Современная наука о строении материальной реальности.
58. Экология и будущее жизни на Земле
59. Строение атома
60. Управленческое обследование внешних и внутренних сторон организации
61. Создание фермерского хозяйства или использование ресурсов земли
62. Особенности функционирования рынка земли Беларуси
63. Рынок земли. Экономическая рента
64. "Солнце земли Суздальской" Святой князь Александр Ярославич Невский)
65. Внутренняя и внешняя политика России на рубеже веков
66. Внутренняя и внешняя политика Александра III
67. Из истории возникновения христианства в Анапе. Древнейший христианский храм на анапской земле
68. Внутренняя и внешняя политика Павла I
73. Киев и Киевская земля в 1167-1173 гг.
74. Каменные оборонительные сооружения Новгородской земли доогнестрельного периода
75. Откуда есть пошла Русская земля
76. Слово о погибели Русской земли
77. Иван Флягин — правдоискатель земли русской (по повести Н. С. Лескова «Очарованный странник»)
78. Земля и человек в произведениях М. А. Шолохова
79. Своей земли минувшие дела ( по историческим романам В.Пикуля)
80. Образ Русской земли в "Слове о полку Игореве"
81. "Земля в огне". По страницам романа М.А.Шолохова "Они сражались за Родину"
83. Стихотворение А.Фета «Заря прощается с землею...» (Восприятие, истолкование, оценка.)
84. Гипотеза о строении вселенной
85. В новое тысячелетие с новой теорией строения мира
89. Реферат - Физиология (строение и функции гемоглобина)
90. Строение и функции вилочковой железы, рис.
91. Строение и функции селезенки
92. Строение, свойства и биологическая роль биотина и тиамина
93. Анализ внешней и внутренней среды предприятия
94. Праздники на священной бутовской земле
95. Земли промышленности и земли поселений не близнецы братья
96. Происхождение «Геологии старой Земли» и ее влияние на жизнь в XXI веке