трусики женские украина

На головну

 Загальна геологія - Геологія

Загальна геологія

1. Хімічний склад земної кори і Землі. Кларки

Верхня кам'яна оболонка Землі - земна кора - складена різними за складом і походженням гірськими породами. Будь гірська порода являє собою певне поєднання мінералів, що є, в свою чергу, хімічними елементами або їх природними сполуками.

Таким чином, речовина земної кори в порядку ускладнення ступеня його організації утворює ієрархічний ряд: хімічний елемент - мінерал - гірська порода. Саме в такій послідовності і розглядається нижче речовинний склад земної кори.

Найбільш достовірні відомості про хімічний склад земної кори відносяться до її верхній частині (до глибини 16-20 км), доступній для безпосереднього вивчення. Проблемами хімічного складу, закономірностями його зміни в просторі і в часі займається порівняно молода ще наука геохімія.

За даними сучасної геохімії, в земній корі встановлено 93 хімічних елементу. Більшість з них є складними, тобто представлені сумішшю різних ізотопів. Лише 22 хімічних елементу (наприклад, натрій, марганець, фтор, фосфор, золото) не мають ізотопів і тому називаються простими.

Розподілені хімічні елементи в земній корі вкрай нерівномірно.

Перші серйозні дослідження, що стосуються поширеності хімічних елементів, належать американському геохимику Ф. Кларку. Шляхом математичної обробки були в його розпорядженні результатів 6000 хімічних аналізів різних гірських порід Ф. Кларк встановив середні змісту в земній корі 50 найбільш поширених хімічних елементів. Дані Ф. Кларка, опубліковані вперше в 1889 р, згодом уточнювалися багатьма вітчизняними та зарубіжними дослідниками: Г. Вашингтоном, В. Гольшмідтом, Г. Хевеши, В. Мейсоном, В. І. Вернадським, А. Е. Ферсманом, А. П. Виноградовим, А. А. Ярошевський та ін.

На знак особливої ??заслуги Ф. Кларка перед геохимической наукою середні вмісту хімічних елементів у земній корі називають Кларками і виражають у вагових, атомних або об'ємних відсотках. Найбільш і часто використовують вагові кларки елементів. Нижче в таблиці наведені кларки найбільш поширених елементів земної кори за даними різних дослідників.

Вагові кларки найбільш поширених хімічних елементів земної кори.

 Хімічний

 елемент Кларк, вага. %

 За Ф. Кларку (1924) За А. П. Виноградову (1962)

 по

 В. Мейсону (1971) За А. А. Ярошевському (1988)

 Кисень 49,52 49,13 46,60 47,90

 Кремній 25,75 26,00 27,72 29,50

 Алюміній 7,51 7,45 8,13 8,14

 Залізо 4,70 4,20 5,00 4,37

 Кальцій 3,29 3,25 3,63 2,71

 Натрій 2,64 2,40 2,83 2,01

 Калин 2,40 2,35 2,59 2,40

 Магній 1,94 2,35 2,09 1,79

 Водень 0,88 0,15 - 0,16

 Титан - 0,61 - 0,52

 Вуглець - 0,36 - 0,27

Наведені дані показують, що головними елементами-будівельниками земної кори є О, Si, Al, Fe, Са, Na, К, Mg, які складають більше 98% її ваги. Провідне місце серед них належить кисню, на частку якого припадає майже половина маси земної кори і близько 92% її обсягу. За переважним хімічним елементам земну кору іноді називають оксісферой, а також сіаліческой оболонкою.

Поширеність хімічних елементів пов'язана з їх становищем у періодичній системі. Як зазначав ще Д. І. Менделєєв, найбільш поширені елементи земної кори розташовуються на початку періодичної системи. Зі збільшенням порядкового номера поширеність елементів нерівномірно убуває.

Так, серед перших 30 елементів кларки рідко опускаються нижче сотих часток відсотка і частіше виражаються в десятих частках або навіть в цілих відсотках. У решти елементів переважають малі кларки, які лише дуже рідко піднімаються до тисячних часток відсотка.

Таким чином, в земній корі явно переважають легкі елементи, що відрізняє її від інших внутрішніх геосфер, бідніших цими елементами і збагачених важкими металами. Взаємозв'язок між кларками хімічних елементів і їх становищем у періодичній системі дозволяє припустити, що однією з основних причин різної поширеності хімічних елементів у земній корі є будова та енергетична стійкість ядер їх атомів.

Слід зазначити, що наші уявлення про поширеність хімічних елементів не завжди узгоджуються з істинними значеннями їх кларков. Наприклад, такі звичайні елементи, як мідь, цинк, свинець, мають кларки у багато разів менші, ніж вважаються рідкісними цирконій, ванадій. Причиною такої невідповідності є різна здатність хімічних елементів до утворення значних концентрацій в земній корі - родовищ. Ця здатність визначається їх хімічними властивостями, залежними від структури зовнішніх електронних оболонок атомів, а також термодинамічними умовами земної кори.

Хімічний склад земної кори змінюється протягом геологічного часу, причому ця еволюція триває донині. Основними причинами зміни хімічного складу є:

- Процеси радіоактивного розпаду, що призводять до мимовільного

перетворенню одних хімічних елементів в інші, більш стійкі в умовах земної кори. Згідно з розрахунками В. І. Вернадського, в сучасну епоху тільки за рахунок ядерних перетворень щорічно оновлюють свій хімічний склад 10в -101Н т речовини земної кори;

- Надходження метеорної речовини у вигляді метеоритів і космічного пилу (16 тис. Т. Щорічно);

- Триваючі процеси диференціації речовини Землі, що призводять до міграції хімічних елементів з однієї геосфери в іншу.

Атоми хімічних елементів у земній корі утворюють різноманітні поєднання один з одним, головним чином хімічні сполуки. Форми їх знаходження досить різноманітні, однак основною формою існування хімічних елементів у земній корі є мінеральна. При цьому в одних випадках вони утворюють самостійні мінеральні види, в інших - входять в кристалічні решітки інших мінералів у вигляді домішок.

2. Форми залягання магматичних гірських порід

Форми залягання магматичних порід залежать від умов їх утворення. Найбільш різноманітні умови можуть виникати при формуванні інтрузивних гірських порід, утворення яких відбувається на різних глибинах при різних поєднаннях умов тиску, температури, кількості магми, її складу, а також тектонічних умов, за яких твердне розплав. Різноманітність умов призводить до утворення специфічних і різноманітних форм залягання інтрузивних гірських порід, званих інтрузивними масивами, або интрузивами, або плутонами. Зазвичай на денну поверхню виступає тільки частина інтрузивні тіла.

За розмірами (за площею на карті) розрізняють інтрузіви великі - більше 100 км2, середні - 100-10 км2і дрібні - менше 10 км2.Інтрузівниетела діляться на січні (інтрузіви проривають вміщують породи) рис.1, приголосні (інтрузіви залягають згідно з вміщають породами ) рис.2 і частково приголосні (інтрузіви розташовуються між складчастою і полого залягає товщами). До найбільш широко поширеним січним інтрузівов відносяться батоліти, штоки, дайки, магматичні діапіри рис.1. Основними приголосними інтрузивними тілами є лополіти, лаколіти, факоліти, силли рис.2, а частково згодні - гарполіти, магматичні діапіри рис.1 (II в, г).

Глибинні інтрузивні породи в земній корі утворюють зазвичай батоліти, гарполіти, лополіти і великі штоки, а полуглубінние - дрібніші тіла: штоки, дайки, лаколіти, факоліти, силли, магматичні діапіри.

Умови утворення вулканічних гірських порід, що формуються на земній поверхні, менш різноманітні. Ефузивні гірські породи в залежності від хімічного складу лави і особливостей виливу утворюють покриви і потоки та пов'язані з ними некки-жерла вулканів рис.3. Найбільш в'язкі (кислі) лави утворюють вулканічні куполи. Пірокластичні породи мають такі ж форми залягання, як і осадові: шар, лінза.

3. Геологічна діяльність озер і боліт

кларк гірський порода магматичних

Озера

Озерами називаються западини на поверхні суші, заповнені водою і не мають безпосереднього зв'язку з Світовим океаном. Їх сумарна площа складає близько 2,7 млн. Км2, або 1,8% поверхні суші.

Озера дуже різноманітні за своїми розмірами, походженням озерних западин, гідрогеологічного режиму, хімічним складом води. Найбільшими за площею є Каспійське море-озеро (395 тис. Км2), озеро Верхнє в Північній Америці (82,4 тис. Км2) і озеро Вікторія в Африці (69,4 км2).

Робота озер дуже близька до діяльності морських водойм і відрізняється в основному масштабами свого прояву. Вона складається з руйнування берегів і прибережних частин дна, перенесення і сортування матеріалу всередині водойми, накопичення опадів. Руйнівна робота (озерна абразія) відбувається в основному в прибережній зоні і пов'язана з впливом вітрових хвиль. Під ударами хвиль берег руйнується і поступово відступає. Інтенсивність руйнування знаходиться в прямій залежності від величини водойми. У відносно невеликих озер зі сталим рівнем абразія мінімальна. Детальне вивчення руйнівних процесів проводилось на берегах штучних водойм. Так, в Цимлянском водосховищі на р.Дон за п'ять років берега були зрізані хвилями в середньому на - 50 м. В цілому в геологічній роботі озер руйнівна діяльність відіграє другорядну роль. Весь матеріал, який надходить в озера в результаті їх руйнівної діяльності, а також принесений ріками, струмками, вітром, розноситься хвилями і течіями по всій водоймі і в кінцевому підсумку відкладається на його дні. Перенесення відбувається як в механічній формі - перекочування по дну і у вигляді суспензій, так і в хімічній - у вигляді істинних і колоїдних розчинів.

Опадонакопичення, або аккумулятивная діяльність, грає найважливішу роль в геологічній роботі озер. В озерах утворюються всі генетичні типи опадів: теригенні, органогенні і хемогенние. Переважання тих чи інших типів опадів залежить від кліматичних умов, рельєфу, проточності озер і їх солоності. Озерні відкладення часто володіють тонкою горизонтальною шаруватість, що обумовлено порівняно спокійним гідродинамічним режимом середовища накопичення опадів.

Теригенні (уламкові) осідання найбільш характерні для прісноводних проточних озер, розташованих у районах вологого клімату, з якими пов'язаний інтенсивний поверхневий стік. Сприяє їх утворенню розчленований гористий рельєф навколишнього суші. Представлені уламкові відкладення теригенними илами, пісками, іноді гравієм і галечниками.

Порівняно невелика глибина озер, спокійні гідродинамічні умови сприяють розвитку багатого органічного світу, а отже, і формуванню органогенних відкладень. Найбільш широко органогенні опади розвиваються в прісних і солонуватих озерах гумідних областей. До них відносяться сапропелі, діатоміти і вапняки-ракушечники.

Хемогенние опади досить різноманітні і зустрічаються в різних типах озер. Переважним розвитком вони користуються в озерах областей аридного клімату, найчастіше безстічних. Посилене випаровування, властиве цим водоймам, призводить до перенасичення розчинів і хімічним осадження (коші) солей. Головними видами хімічних опадів є кухонна сіль, калійна сіль, глауберова сіль, або мірабіліт, гіпс, сода, рідше бура.

Болота

Болотами називаються ділянки земної поверхні з надлишковим зволоженням верхніх горизонтів гірських порід і розвитком вологолюбної болотної рослинності. На земній кулі вони займають площу близько 2 млн. Км2.

Геологічна діяльність боліт переважно зводиться до процесів накопичення опадів. Тут накопичуються органогенні і в значно меншій мірі хемогенние опади. Теригенні опади практично відсутні.

Серед органогенних відкладень найбільш важливим є торф. Вихідним матеріалом для його утворення є залишки різної болотної рослинності, мохів, трав, чагарників і дерев, при цьому найважливішу роль відіграє клітковина рослин, що складається з вуглецю, водню, кисню та азоту.

В болотах внаслідок накопичення значних товщ органічних залишків доступ повітря обмежений. Тому подальші перетворення органічної маси відбуваються при обмеженому доступі або без доступу кисню. У верхніх частинах басейнів, де є обмежений доступ повітря, відбувається часткове перетворення рослинного матеріалу в перегній, або гумус (від лат. «Хумус» - земля).

У нижніх частинах в умовах повної відсутності кисню і в середовищі діяльності анаеробних бактерій перегниває рослинна маса перетворюється в торф. Цей повільний процес гниття, що відбувається без доступу повітря і ведучий до утворення торфу, називають гуміфікацією, або початковою стадією углефикации. В ході нього відбувається поступове зростання в породі вмісту вуглецю (до 57-59%).

Хемогенние опади утворюються в болотах в дуже невеликій кількості і пов'язані з привносом відповідних компонентів підземними водами. Так, в низинних болотах, які живляться жорсткими грунтовими водами з великою кількістю карбонатів кальцію, утворюються лінзи вапняків (болотна вапно).

З розчинених залізистих сполук у відновному середовищі формуються болотні залізні руди сідерітових складу, а в окислювальному - бурі залізняки.

4. Магматичні породи

Магматичні гірські породи утворюються в результаті затвердіння магми на глибині або на земній поверхні при вулканічних виверженнях. Магматичні породи також називають виверженими.

За умовами утворення магматичні гірські породи поділяються на такі види.

1. Інтрузивні (внедрившиеся):

- Глибинні (абісальні),

- Полуглубінние (гіпабіссальних).

2. Вулканічні:

- Еффузівние (ізлівшіеся),

- Пірокластичні.

Інтрузивні, або внедрившиеся (від лат. «Інтрузія» - впровадження), гірські породи утворюються при застиганні магми під земною поверхнею і по глибині застигання діляться на глибинні і полуглубінние.

Глибинні, або абісальні (від грец. «Абіссос» - бездонний), або плутонічні, породи формуються на великих глибинах, в умовах довгостроково зберігаються високих температур і тисків і характеризуються повною раскрісталлізаціі магматичного розплаву.

Полуглубінние (гіпабіссальних) гірські породи, затверділі на середніх і невеликих глибинах, за умовами освіти є проміжними між глибинними інтрузивними і ефузивними. Температура і тиск магми на різних глибинах змінюються по-різному, і можуть виникати як повно-, так і неполнокрісталліческіе породи.

Ізлівшіеся, або еффузівние, породи (від лат. «Еффузіі» - вилив) утворюються при злитті лави на денну поверхню, де різко знижуються температура і тиск. Еффузівние породи характеризуються неповною кристалізацією або швидким затвердінням розплаву у вигляді вулканічного скла.

Відмінності в умовах освіти магматичних порід чітко відбиваються на їх зовнішньому вигляді і легко розпізнаються макроскопически за характером структури і текстури.

За ступенем кристалізації магматичного розплаву виділяють наступні структури.

1. Повнокристалічна, коли всі речовина раскрісталлізованних в агрегат мінералів.

2. Неполнокрісталліческіе, коли частина розплаву раскрісталлізованних і утворилися мінеральні зерна, а інша частина затверділа у вигляді вулканічного скла.

3. скловати, коли вся порода представлена ??вулканічним склом.

В основу класифікації магматичних гірських порід покладені хімічний і мінералогічний склад і структурні особливості.

Хімічний аналіз магматичних гірських порід показує, що вони складаються в основному з восьми окислів: SiО2, Al2O2Fe2O3FeO, MgO, CaO, Na2О, K2О. У значно менших кількостях присутні ТiO2, МgО, Р2О5Н2О і деякі інші. З головних окислів тільки SiО2прісутствует у всіх магматичних породах в значних кількостях. Окисел SiО2 прийнятий за основу хімічної класифікації вивержених гірських порід. За змістом кремнезему (оксиду SiО2) магматичні породи підрозділяються на чотири групи:

- Кислі, SiО2 = 64-78%,

- Середні, SiО2 = 53-64%,

- Основні, SiО2 = 44 - 53%,

- Ультраосновні, SiО2 = 30-44%.

5. Розривні руху

Розриви в гірських породах дуже різноманітні. Розрізняють тріщини, що представляють собою розколи, уздовж яких не відбувається помітних переміщень, і розриви, де відокремилися блоки гірських порід зміщуються відносно один одного. У розривних порушеннях виділяють наступні головні елементи: поверхня розриву, або сместітель, що змістилися блоки, або крила, і величину зміщення - амплітуду.

Серед розривів зі зміщеннями розрізняють кілька типів, різних за своєю будовою. Найбільш звичайні серед них скиди, взброси, зрушення, Недовго.

До скидах відносяться порушення, у яких поверхня розриву (сместітель) нахилена в бік опущеного блоку. На рис.4 наведена схема будови скидання в розрізі і плані. У скидів розрізняють наступні елементи: підняте крило А, опущене крило Б, сместітель ГГ, кут падіння сместителя а, вертикальну амплітуду вб, горизонтальну амплітуду ав і амплітуду по сместителей (справжнє зсув) аб Ріс4.

Іноді визначається так звана стратиграфическая амплітуда, тобто величина зсуву по нормалі до поверхні нашарування порід. По куту нахилу сместителя розрізняють: пологі скиди (з кутом падіння сместителя до 45 °), круті (з кутом падіння сместителя від 45 до 80 °) і вертикальні (з кутом падіння сместителя від 80 до 90 °).

Взбросамі називаються порушення, в яких поверхня розриву (сместітель) нахилена в бік піднятого блоку. Під взброси розрізняються ті ж елементи, що і в скидах, і їх так само ділять за кутом падіння сместителя, як і скиди рис.4 (II), (II ').

Широко поширені групові скиди і взброси, нерідко утворюють закономірні поєднання. Структури, утворені скидами або взбросамі, центральні частини яких опущені і складені наземної поверхні більш молодими породами, ніж породи, оголюються в їх крайових піднятих частинах, називаються грабенамі рис.5 (I), (I '). На противагу грабенів горсти являють собою структури, утворені скидами і взбросамі; центральні частини їх відносно підняті і на поверхні складені більш древніми породами, ніж породи, оголені в крайових опущених частинах рис.5 (II), (II ').

Наступну групу розривів утворюють зрушення. До них відносяться всі розриви, зміщення блоків в яких відбуваються в горизонтальному напрямку. У зрушеннях розрізняються крила, сместітель, кут падіння сместителя і амплітуда зміщення.

За кутом падіння сместителя зрушення діляться на горизонтальні, пологі, круті і вертикальні; по відносному переміщенню крил розрізняються праві і ліві зрушення рис.6 (I).

Особливу групу розривів складають Недовго. До них відносяться розриви взбросового будови, зазвичай тісно пов'язані зі складками.

За кутом падіння сместителя надвиги діляться на три види рис.6 (II):

- Круті - з кутом падіння сместителя більше 45 °;

- Пологі - з кутом падіння сместителя менше 45 °;

- Горизонтальні - з приблизно горизонтальним розташуванням сместителя.

Крім описаних вище розривів, що мають звичайно місцеве, локальне поширення, в земній корі розвиваються і великі, регіональні розривні структури, що протягуються на десятки і сотні кілометрів. До них відносяться тектонічні покриви і глибинні розломи. Тектонічними покривами (або шар'яжамі) називаються великі надвиги, за якими вздовж пологих або горизонтальних поверхонь переміщаються не окремі складки, а цілі складчасті комплекси. У покривах виділяються переміщені маси верхнього, насунутого крила, звані алохтонні, і що залишилися на місці маси нижнього, перекритого крила - автохтони.

Глибинні розломи являють собою лінійні зони, в яких зосереджені розриви, інтенсивна складчастість і тріщинуватість. Їх ширина може становити кілометри або перші десятки кілометрів. Глибинні розломи характеризуються великою протяжністю, глибиною проникнення, нерідко нижче підошви земної кори, і тривалим розвитком, розтягується на кілька періодів або навіть цілі ери. Зони глибинних розломів мають підвищену проникність, і до них часто приурочені еффузівние і інтрузивні породи і жильні освіти. Глибинні розломи можуть бути виражені по-різному: в складчастих областях вони зазвичай мають взбросового і сдвиговое будову, а на платформах частіше сбросовое; уздовж останніх нерідко виникають опускання з утворенням великих регіональних грабенов, званих рифтами. Прикладом останніх може служити Байкальський рифт.

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка