Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Омский государственный технический университет»
С. В. Белькова
Основы геологии
Учебное пособие
Омск
Издательство ОмГТУ
2009
УДК 55 (075)
ББК 26.3я73
Б44
Рецензенты:
А. А. Файков, к. г.-м. н., начальник Управления природных ресурсов Министерства промышленной политики, транспорта и связи Правительства Омской области
Е. Ю. Тюменцева, к. пед. н., доцент, зав. кафедрой естественно-научных и инженерных дисциплин ГОУ ВПО ОГИС
Белькова, С. В.
Б44 Основы геологии: учеб. пособие / С. В. Белькова. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2009. – 116 с.
ISBN 978-5-8149-0667-0
В учебном пособии рассмотрены основные положения геологии: общие сведения о строении Земли, геологических процессах формирования и истории развития нашей планеты; изложены особенности строения и состава земной коры, дана краткая характеристика минералов и горных пород, слагающих земную кору. Приведены сведения по геоморфологии: общие сведения о рельефе, рассмотрены эндогенные и экзогенные процессы формирования рельефа и создаваемые ими формы рельефа, структура, функционирование и основные принципы классификации ландшафтов.
Предназначено для студентов технических вузов очной, заочной, в том числе дистанционной форм обучения, изучающих дисциплину «Науки о Земле».
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Омского государственного технического университета.
УДК 55+556.3(075)
ББК 26.3+26.35я73
© Омский государственный
ISBN 978-5-8149-0667-0 технический университет, 2009
1. Геология
Геология – комплекс наук о составе, строении, истории развития Земли, движениях земной коры и размещении в недрах Земли полезных ископаемых.
В состав геологии входит более двадцати дисциплин, таких как:
минералогия – наука о минералах;
петрография – наука о горных породах;
геоморфология – изучает развитие рельефа земной поверхности;
геотектоника – изучает строение земной коры, геологические структуры, закономерности их расположения и развития;
инженерная геология – изучает свойства горных пород (грунтов), природные геологические и техногенно-геологические процессы в верхних горизонтах земной коры в связи со строительной деятельностью человека;
гидрогеология – наука о подземных водах;
сейсмология, палеонтология, геофизика и др.
Основным объектом изучения геологии является земная кора – внешняя твердая оболочка Земли, имеющая важнейшее значение для осуществления жизни и деятельности человека.
1.1. Происхождение и форма Земли
Солнечная система – сложный и многообразный мир, далеко еще не изученный. В нее входят: Солнце, девять больших планет и множество малых космических тел: в настоящее время известно более 60 спутников, около 100 000 астероидов или малых планет, примерно 1011 комет и огромное количество метеоритов. Солнечная система сформировалась в результате сжатия и вращения газопылевого облака, в центре возникла новая звезда – Солнце, а по радиусу от него сформировались планеты. В Солнце сосредоточено 99,866 % всей массы Солнечной системы, на все девять планет и их спутники приходится лишь около 0,134 % вещества Солнечной системы.
Земля является частью Солнечной системы и, наряду с Меркурием, Венерой и Марсом, относится к внутренним планетам или планетам земной группы. Она удалена от Солнца в среднем на 149,5 млн. км и обращается вокруг него за период 365,25 средних солнечных суток. Считается, что первоначально Земля была холодной. Разогрев ее недр начался, когда она достигла больших размеров. Это произошло за счет выделения теплоты в результате распада имеющихся в ней радиоактивных веществ. Недра Земли приобрели пластическое состояние, более плотные вещества сосредоточились ближе к центру планеты, более легкие – у ее поверхности. Произошло расслоение Земли на отдельные оболочки. Расслоение продолжается до настоящего времени, что является основной причиной движения в земной коре, т.е. причиной тектонических процессов.
Земля имеет форму геоида, т.е. фигуры, ограниченной поверхностью океана, мысленно продолженной через материки таким образом, что она всюду остается перпендикулярной к направлению силы тяжести. От этой поверхности отсчитывается «высота над уровнем моря».
Установлено, что масса Земли равна 5,976∙1024 кг, объем – 1,083∙1012 км3. Земной эллипсоид вращения имеет максимальный радиус, равный 6378,25 км (радиус экватора), и минимальный радиус, равный 6356,86 км (полярный радиус), площадь поверхности – 510,2 ∙106 км2. Длина земного меридиана составляет 40008,548 км, длина экватора – 40075,704 км. Полярное сжатие обусловлено вращением Земли вокруг полярной оси, и величина этого сжатия связана со скоростью вращения Земли. Поверхность земного шара на 70,8 % (361,1 млн. км2) занята поверхностными водами (океанами, морями, озерами, водохранилищами, реками и т.д.). Суша составляет 29,2 % (148,9 млн. км2).