- •«Томский политехнический университет»
- •Н.В. Гумерова в.П. Удодов геология
- •Предисловие
- •Введение
- •I. Предмет «геология» в структуре наук о земле
- •II. Цель и задача геологии
- •Раздел I. Эндогенные и экзогенные геологические процессы
- •1.1. Минералы
- •1.1.1. Общие сведения о минералах
- •Классификация минералов
- •1.2.1. Классификация горных пород
- •1.3. Эндогенные процессы
- •1.3.1. Магматизм и магматические горные породы
- •1.3.1.1. Классификация магматических горных пород
- •1.3.1.2. Общие сведения о магматическом процессе
- •1.3.2. Интрузивный магматизм
- •1.3.2.2. Последовательность интрузивного минералообразования
- •1.3.2.3. Стадийность процесса кристаллизации
- •1.3.3. Эффузивный магматизм (вулканизм)
- •Постмагматические процессы минералообразования
- •Метаморфизм и метаморфические горные породы
- •1.3.5.1. Классификация метаморфических пород и метаморфических процессов
- •1.3.5.2. Структурно-текстурные особенности
- •Тектонические движения и деформации земной коры.
- •1.3.6.1. Понятие об элементах залегания
- •1.3.6.2. Складчатые деформации
- •1.3.6.3. Разрывные нарушения
- •Клинали
- •Горст (в); грабен (г)
- •1.3.6.4. Землетрясения
- •1.4. Экзогенные процессы
- •1.4.1. Процессы выветривания
- •1.4.1.1. Физическое выветривание
- •1.4.1.2. Химическое выветривание
- •1.4.1.3. Коры выветривания
- •Транспортировка продуктов выветривания и седиментогенез
- •1.4.2.1. Гравитационный перенос материала
- •1.4.2.2. Геологическая деятельность ветра (эоловая деятельность)
- •Особенно активно стачивается ножка «гриба»
- •1.4.2.3. Геологическая деятельность поверхностных текучих вод
- •1.4.2.4. Геологическая деятельность озер и болот
- •1.4.2.6. Геологическая деятельность морей и океанов
- •1.4.2.7. Геологическая деятельность снега и льда
- •1.4.2.8. Геологические процессы в криолитозоне
- •1.4.3. Осадки и их превращение в осадочные породы
- •1.4.3.1. Процессы диагенеза
- •1.4.3.2. Формы залегания осадочных пород
- •1.4.3.3. Классификация осадочных пород
- •Раздел 2. Сведения о планете земля
- •2.1. Земля в космическом пространстве
- •2.1.1. Положение и форма Земли
- •2.1.2. Притяжение Луны и Солнца
- •2.1.3. Гравитационное поле Земли
- •2.1.4. Магнитное поле Земли
- •2.1.4.1. Магнитные аномалии
- •2.2. Оболочки земного шара
- •2.2.1. Внешние оболочки
- •2.2.2. Внутренние оболочки
- •2.2.2.1. Земная кора и современные представления о её строении
- •2.2.2.2. Мантийная оболочка Земного шара
- •2.2.2.3. Земное ядро и гипотезы о его строении
- •Раздел 3. Краткая история развития биосфеРы
- •3.1. КризиСы и катастрОфыОрганическОго миРа Земли
- •3.1.1. Понятие экологических кризисов и катастроф
- •3.1.1.1. Двухфазная цикличность эволюционного процесса
- •3.2.1. Геохронологическая и стратиграфическая шкалы
- •3.3. Современные представления об этапности органического мира.
- •3.3.1. Органический мир кайнозоя, появление человека и его влияние на окружающую среду
- •Указатель рисунков, заимствованных у других авторов:
- •Гумерова Нина Вадимовна, удодов Вадим Павлович геология
2.1.4.1. Магнитные аномалии
Это – местное отклонение от регионального среднего значения магнитного поля. На суше аномалии связаны с составом и строением пород. Крупные блоки пород с повышенной намагниченностью создают аномалии магнитного поля. Магниторазведка полезных ископаемых применяется людьми уже несколько столетий. В XVII веке в Швеции и на Урале для поиска железных руд использовали компас. В настоящее время магниторазведка проводится с помощью высокоточного прибора – магнитометра. Так было обнаружено крупное месторождение железных руд – Курская магнитная аномалия.
В океане аномалии вызываются многократными переполюсовками. На обширных площадях океанического дна вдоль срединно-океанических хребтов обнаружены магнитные аномалии, образующие систему параллельных полос. Аномалии представляют собой пары полос одинакового знака, симметрично расположенные относительно срединно-океанического хребта. Они образовались в результате периодического подъема лавы и её остывания в положительном или отрицательном магнитном поле (смотря по тому, какое существовало в то время). Древняя намагниченность пород изучается при помощи палеомагнитного метода.
Вопросы по теме:
Охарактеризовать Землю, как планету Солнечной системы.
Расположение Земли в пространстве, ее движение и форма.
Влияние Луны и Солнца на ход процессов на поверхности Земли.
Гравитация и методы исследований гравитационного поля.
Гравитационные аномалии и природные процессы выравнивания гравитационных масс.
Магнитосфера и методы ее изучения.
Магнитные аномалии.
2.2. Оболочки земного шара
Планета Земля состоит из внешних и внутренних оболочек, то есть обладает слоистой макроструктурой. По определению академика В.И. Вернадского (1945) «земные оболочки – более или менее правильные концентрические слои, характеризующиеся особыми физическими, химическими и биологическими свойствами». К внешним оболочкам относится атмосфера, гидросфера, биосфера (зона обитания органического мира Земли), а также ноосфера (сфера деятельности человека). Внутренние оболочки – земная кора, верхняя и нижняя мантии, жидкое внешнее ядро, твердое внутреннее ядро. Как уже было сказано ранее, все оболочки Земли находятся в непрерывном взаимодействии друг с другом. Частично они перекрывают друг друга. Например, часть воды, находящейся на поверхности Земного шара, просачивается и циркулирует внутри земной коры в виде подземных вод. Микроорганизмы обнаружены как в самых верхних разреженных слоях атмосферы, так и в
поровых растворах, содержащихся в любом куске горной породы. Жизнедеятельность человека, ставшая на современном этапе новым геологическим фактором, влияет на литосферу и атмосферу. Процессы, происходящие в мантии и ядре, вызывают тектонические движения в литосфере, которые в свою очередь формируют рельеф поверхности Земного шара.
2.2.1. Внешние оболочки
Атмосфера – внешняя воздушная (газовая) оболочка нашей планеты. Плотность её у верхней границы убывает равномерно, в силу чего эта граница разными авторами проводится по-разному. Большинство исследователей внешний рубеж атмосферы условно проводит в интервале 2–3 тысячи километров. По химическому составу атмосфера подразделяется на 4 оболочки (слоя): 1) азотно-кислородная, 2) азотная, 3) гелиевая, 4) водородная. Нижняя азотно-кислородная оболочка распространяется от поверхности Земли до высоты 70 км. Её состав: 78 % азота, 21 % кислорода, около 1 % аргона, 0,03 % углекислого газа. Кроме того, присутствует водяной пар, который имеет большое значение для теплообмена Земли. Водяной пар конденсируется в облаках, поглощающих примерно 18 % излучения Солнца. В интервале 20–40 км от поверхности Земли находится слой с повышенным содержанием озона (О3). Озоновый слой весьма важен для существования жизни на Земле, поскольку поглощает большую часть ультрафиолетового излучения Солнца, смертельного в больших дозах для всего живого. По температуре и плотности в пределах азотно-кислородной оболочки выделяются тропосфера, стратосфера и мезосфера. Выше 70 км располагается азотный слой. Температура там опускается до -70 ºС и резко падает давление. После рубежа 1000 км начинается гелиевый слой. Атмосфера здесь разреженная, состоит из гелия и элементарных частиц атомов, температура падает до -100 ºС. Выше 2000 км атмосфера состоит из водорода.
Гидросфера – водная оболочка, окружающая Землю. В её состав входят воды в твердом, жидком и газообразном агрегатном состоянии. В виде жидкости гидросфера покрывает 71 % поверхности планеты. Большая часть воды Земного шара приходится на Мировой океан, а на пресные воды – всего 2 %. Небольшое количество воды поступает из недр Земли. Испаряясь, вода поступает в атмосферу, конденсируется в облака, а при охлаждении выпадает в виде дождя, снега, или града, питая реки и, соответственно, Мировой океан. Часть воды содержится в твердом состоянии в виде горных и покровных ледников.
Биосфера – включает в себя всё живое на нашей планете (животный и растительный мир). Она распространяется на гидросферу и, частично, на атмосферу и литосферу. Влияние биосферы на их формирование неоспоримо. Организмы видоизменяют состав атмосферы, образуют почвенный слой, формируют органогенные породы.
Ноосфера (техносфера) – сфера деятельности человека. В ХХ веке деятельность человека стала активным геологическим фактором (видоизменяется рельеф, искусственно вызываются землетрясения, меняется состав атмосферы и т. д.).