Земля в мировом пространстве, ее физические свойства, строение

Билет №1 Земля в мировом пространстве, ее физические свойства, строение

Земля в мировом пространстве. Все космические тела группируются в многочисленные системы, соединённые друг с другом силами взаимного притяжения. Одной из таких систем является Солнечная система. Галактика, в которой находится наша Солнечная система, имеет форму линзы с диаметром 80 тыс. световых лет, и толщину 10 тыс. световых лет. Солнечная система состоит из Солнца, девяти планет с их спутниками, астероидов, метеоритов, пыли и разряженных газов. Диаметр солнца примерно 12 млд.км., масса Солнца в 333тыс. больше массы Земли. Температура на поверхности Солнца 6 тыс.гр.С, в недрах – 15млн гр.С. Источником энергии Солнца являются ядерные реакции. В порядке удаления от Солнца расположены орбиты планет: Меркурия, Венеры, Земли, Марса, Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна и Плутона. Все планеты вращаются вокруг солнца и одновременно вокруг своих осей. Спутники вращаются вокруг собственных осей, вокруг планет, и вместе с планетами вращаются вокруг Солнца.

Физические свойства Земли. Форма Земли ближе всего напоминает геоид, понятие о котором ввел немецкий ученый И.Б.Листинг в 1873 г. Геоид - воображаемая выровненная поверхность Земли, всюду перпендикулярная к действительному направлению отвеса, т.е. силы тяжести. По международному соглашению 1924 года приняты следующие постоянные величины Земли: радиус средний 6371 км; площадь поверхности 510 млн. км2; объем 1083204 млн. км3; средняя плотность 5,5 г/см3; масса 5,9736·10²⁴ кг. Температура Земли зависит от энергии Солнца и внутренней теплоты собственных недр. Соотношение этих источников таково: соответственно 99,5% и 0,5%. Глубину в метрах, на протяжении которой температура в недрах увеличивается на 1 С, называется Геометрической Ступенью. Прирост температуры в градусах при увеличении глубины на каждые 100м называется Градиентом. Температура в центре Земли не превышает 4тыс.гр.С. Вокруг Земли существует магнитное поле – магнитосфера. Магнитные аномалии обусловлены вещественной неоднородностью Земли, изменением содержания в горных породах ферромагнитных минералов.

Строение Земли. Внутренние геосферы Земли: земная кора, мантия и ядро. Внешним состоянием оболочки является атмосфера, гидросфера, биосфера. Земная кора – это твёрдая оболочка с непостоянной мощностью и строением. Её толщина на континентах от20 до 70км, в океанах от 5 до 15км, составляет в среднем 32км. Ядро разделяется на две части внешнюю и внутреннюю. Граница между ними, мантией и ядром, отмечается резким уменьшением скорости сейсмических волн. В связи с этим считается, что внешнее ядро находится в жидком состоянии, а внутреннее – в твёрдом.

Распространённость главных химических элементов в земной коре: Кислород(О2) – 49%; Силициум(Si) – 25-29%;Алюминий(Al) – 7-8%; Железо(Fe) – 4,5%; Кальций(Са) – 3%; Натрий(Na) – 2,5%; Калий(К) – 2,3%; Магний(Mg) – 1,8%; прочее – 2,5%.

Минералы составляющие земную кору: Полевые шпаты (57,9%); Железомагнезиальные силикаты (16,8%); Кварц (12,6%); Слюда (3,6%); Минерал эклин (1,1%); Прочие минералы (6,5%).

Магматические породы бывают: Интрузивные (глубинные) – гранит, габбро; Эффузивные (излившиеся) – базальт, жиабоз, абсидин; Осадочные (обломочные) – пески галичные; Глинистые; Химогенные.

Метаморфические породы – возникают в результате преобразования магматических и осадочных пород в глубоких частях Земли под действием высокой температуры, большим давлением, химически активных растворов и газов.

Основную массу слагают магматические горные породы 95% и осадочные 5%.

Средний состав атмосферы: Азот (N2) – 78,09%; Кислород (O2) – 20,95%; Аргон (Ar) – 0,93%; Углекислый газ (CO2) – 0,03%.

 

Билет №2 Экзогенные геологические процессы

Геологическими называют процессы, протекающие в недрах Земли или на ее поверхности и связанные с образованием, перемещением или разрушением горных пород. Эти процессы постоянно изменяют облик нашей планеты.

Экзогенные – внешние процессы, источник энергии для них – это энергия солнца и сила тяжести (гравитационное поле Земли).

К экзогенным процессам относятся процессы, которые протекают на поверхности или вблизи поверхности, которые изменяют облик Земли и связаны с деятельностью атмосферы, гидросферы и биосферы:

1.           Выветривание

2.           Геологическая деятельность ветра

3.           Геологическая деятельность текучих вод

4.           Геологическая деятельность подземных вод

5.           Геологическая деятельность снега, льда, вечной мерзлоты

6.           Геологическая деятельность морей, озер, болот

7.           Геологическая деятельность человека

Для всех экзогенных процессов в их деятельности проявляется три особенности:

1. В определенных условиях они  ведут разрушительную работу  и удаляют продукты разрушения. Процесс разрушения и удаление  продуктов разрушения получил  название – денудация. Этот процесс  очень важный, т.к. он все время  обнажает на поверхности все  более глубокие части земной  коры.

2. Характерная особенность в  деятельности экзогенных процессов  проявляется в том, что в других  условиях они ведут созидательную  деятельность – аккумуляцию, которая  приводит к накоплению продуктов  разрушения и образованию геологических  тел.

3. Осуществляется перенос продуктов  разрушения.

Формы, созданные эндогенными силами, в свою очередь подвергаются действию экзогенных сил. Возвышенности размываются реками, развеваются ветрами; у подножия возвышенностей накапливаются мощные пролювиально-делювиальные шлейфы, впадины заполняются осадками, берега впадин размываются волнами. Эндогенные силы стремятся к расчленению и усложнению рельефа земной поверхности, а экзогенные силы денудируют, т. е. выравнивают поверхность Земли. Во взаимодействии экзогенных и эндогенных процессов происходит развитие земной коры и ее поверхности. 
Билет №3 Эндогенные геологические процессы

Геологическими называют процессы, протекающие в недрах Земли или на ее поверхности и связанные с образованием, перемещением или разрушением горных пород. Эти процессы постоянно изменяют облик нашей планеты.

Эндогенные – это внутренние процессы. Основной движущей силой эндогенных процессов является энергия, которая выделяется за счет перераспределения вещества в недрах Земли, радиоактивного превращения элементов, химических реакций.

К эндогенным процессам относятся:

1. Магматизм – процесс, с которым связано рождение, движение и превращение магмы в магматическую горную породу

2.            Тектоника – любые механические движения земной коры – поднятия, опускания, горизонтальные перемещения и т.д.

3.            Метаморфизм – процессы приводящие к изменению состава, строения горных пород внутри Земли при изменении физико-химических параметров

 

 

     Наиболее отчетливо эндогенные  процессы выражаются в явлениях  вулканизма, под которыми понимаются  процессы, связанные с перемещением  магмы как в верхние слои земной коры, так и на ее поверхность.    

 Магма, внедряясь в земную  кору, очень часто не достигает  поверхности, а застывает где-то  на глубине, образуя при этом  глубинные, интрузивные горные породы (гранит, габбро и др.). Магма, излившаяся на поверхность Земли, образует эффузивные горные породы.     

 Вторым видом эндогенных  процессов являются землетрясения, проявляющиеся в определенных  участках земной поверхности  в виде кратковременных толчков  или сотрясений.    

 Одним из самых ярких проявлений  внутренних сил являются складчатые  и разрывные деформации земной  коры. Явление смятия и разрыва пластов способствует образованию возвышенностей и гор, впадин и котловин. Складчатые деформации проявляются только в определенных, наиболее подвижных и наиболее проницаемых для магмы участках земной коры, именуемых геосинклиналями. В противоположность им устойчивые, со слабой тектонической активностью, области называются платформами.     

 Складчатые деформации, землетрясения  и особенно вулканизм способствуют  существенному изменению горных  пород, слагающих земную кору. Вследствие  сдавливания они становятся более  плотными и твердыми, а под  действием высокой температуры  обжигаются и даже переплавляются. Действие паров и газов, выделяемых  из магмы, способствует образованию  в горных породах новых минералов. Все эти явления преобразования горных пород под действием эндогенных процессов носят название метаморфизма.     

 Формы, созданные эндогенными  силами, в свою очередь подвергаются  действию экзогенных сил. Возвышенности  размываются реками, развеваются  ветрами; у подножия возвышенностей  накапливаются мощные пролювиально-делювиальные  шлейфы, впадины заполняются осадками, берега впадин размываются волнами. Эндогенные силы стремятся к  расчленению и усложнению рельефа  земной поверхности, а экзогенные  силы денудируют, т. е. выравнивают поверхность Земли. Во взаимодействии экзогенных и эндогенных процессов происходит развитие земной коры и ее поверхности.

 

Билет №4 Историческая геология

Историческая геология - наука рассказывающая об истории развития Земли.

Цель: всестороннее восстановление истории, выяснение общих закономерностей исторического развития Земли в целом, и земной коры в частности.

Задачи:

1 . Установление возраста горных  пород - последовательность образования горных пород, выделены среди них более древних и более молодых. При этом используются стратиграфия и палеонтология.

Стратиграфия- наука о взаимоотношениях и последовательности образования слоев горных пород. Палеонтология- наука о вымерших организмах; по содержащимся в слоях палеонтологическим остаткам фауны и флоры устанавливается возраст пород.

2.Востановление физико-географических  условий земной поверхности прошлых  эпох. При этом широко используется  методы фациального анализа, позволяющие  восстановить физико-географическую  обстановку прошлого по горным  породам и окаменелостям. Физико-географическая  обстановка прошлых эпох показывается  на палеогеографических картах.

З. Восстановление тектонических движений и истории развития структуры земной коры. Многочисленные следы прошлых тектонических движений наблюдаются повсеместно на поверхности Земли. Они выражены в виде различных нарушений первичного залегания горных пород - историческая геотектоника.

4. Установление строения и закономерностей развития земной коры . При этом используются петрография и региональная геология.

Петрография - изучает состав и строение ГП, позволяет восстановить картину формирования региона. Региональная геология - изучает строение отдельных стран и континентов, конечной целью является воссоздание их истории. 
Билет №5 Основные элементы структурной геологии