История геологии; корифеи отечественной геологической науки и практики (Ломоносов, Карпинский, Вернадский, Ферсман, Губкин, Заварицкий ), их вклад в науку

Вопрос № 1. История геологии; корифеи отечественной геологической науки и практики (Ломоносов, Карпинский, Вернадский, Ферсман, Губкин, Заварицкий ), их вклад в науку.Геология — наука о происхождении, строении и истории развития Земли. Изучая горные породы, слагающие земную кору, а также происходящие в ней процессы. Люди начали изучать Землю на первых этапах своего существования. В каменный век люди добывали из недр определенные сорта камней, в бронзовый — медь и олово, в железный — железо. Горные выработки древних людей проходились иногда с исключительной целесообразностью, показывающей, что рудокопы разбирались не только в рудах, но и в породах, среди которых руды залегают, а также и в других, иногда очень тонких деталях геологического строения того или иного рудоносного района, о которых мы узнаем лишь путем тщательного изучения. Поэтому древние горные выработки, являющиеся как бы памятниками искусства древних рудокопов, не только не утратили значения в наше время, но широко используются в поисковой практике и часто указывают на наличие «новых» месторождений полезных ископаемых и даже целых рудоносных районов.

МИХАИЛ ВАСИЛЬЕВИЧ ЛОМОНОСОВ. (1711-1765) Вопросам минералогии, геологии и горного дела он посвятил целый ряд трудов, среди которых наиболее фундаментальными были «Слово о рождении металлов от трясения земли» и «Первые основания металлургии или рудных дел», прибавлением к которым стал трактат «О слоях земных». В этих работах, ставших первыми русскими пособиями по геологии и горному делу, учёный высказал идеи эволюции природы, основанные на материалистических воззрениях и не потерявшие своего значения до настоящего времени. Ломоносов первым обратил внимание на то, что каждый из минералов обладает особой кристаллографической формой и для её характеристики даже измерял углы между гранями и рёбрами кристаллов, опередив на десятки лет основателей кристаллографии в Западной Европе. Ломоносов высказал мнение, что горы «сначала не были», но образовались «возвышением от внутренней подземной силы» путем поднятия и изгибания слоёв Земли. Он первым высказал догадку о перемещениях водных бассейнов по поверхности земного шара (морских трансгрессиях и регрессиях), правильно объяснив их «поднятием и опущением земной поверхности» и отметив, что осадочные породы накапливались в морях, и чередование различных их слоёв свидетельствует о смене различных эпох в жизни Земли. Ломоносов утверждал, что останки вымерших животных встречаются там, где жили эти животные. Если окаменелые морские раковины встречаются на суше, значит, эта суша была раньше дном моря. Ломоносову принадлежит первое объяснение природы вулканов как «отдушин» в земной коре, которые представляют собой «как бы некоторые проломы в теле». Им впервые высказано предположение, что янтарь – смола древних погребённых растений, в которую иногда попадали насекомые, жившие, когда смола ещё была жидкой.

АЛЕКСАНДР ПЕТРОВИЧ КАРПИНСКИЙ. В 1869 году он защитил диссертацию на звание адъюнкта по кафедре геологии, а в 1877 году был избран профессором кафедры геологии, геогнозии и рудных месторождений Горного института, где читал лекции по исторической геологии, петрографии и рудным месторождениям до 1896 года. В 1886 году избран членом Императорской академии наук.

В период 1899—1936 годы он — президент Минералогического общества России. Опубликовал работы по палеонтологии, стратиграфии и тектонике, петрографии, геологии и полезным ископаемым Урала. В 1899 году впервые описал геликоприона. ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ ВЕРНАДСКИЙ. Начиная с 1908 года В. И. Вернадский постоянно проводил огромную работу по организации экспедиций и созданию лабораторной базы по поискам и изучению радиоактивных минералов. В. И. Вернадский был одним из первых, кто понял огромную важность изучения радиоактивных процессов для всех сторон жизни общества. Ход исследований радиоактивных месторождений был отражён в «Трудах Радиевой экспедиции Академии наук», в основном это были экспедиции на Урал, в Предуралье, Байкал и Забайкалье, Ферганскую область и Кавказ, но В. И. Вернадский указывал на необходимость подобных исследований в южных регионах, в особенности на побережьях Чёрного и Азовского морей.исследовал паризий — вещество, ошибочно принятое за новый радиоактивный элемент. В Париже на французском языке вышел его фундаментальный труд «Геохимия». АЛЕКСАНДР ЕВГЕНЬЕВИЧ ФЕРСМАН. его первая находка — жилка горного хрусталя в серо-зеленых диабазовых скалах. Со временем небольшие экскурсии за камнем уступили место длительным походам и поездкам по Крыму: к выходам вулканических пород у мыса Фиолент близ Балаклавы, на древний вулкан Кара-Даг у Коктебеля, на гору Кастель под Алуштой, в Феодосию, Керчь, Евпаторию, Саки. А в 1905 году, работая под руководством академика В. И. Вернадского, студент Московского университета А. Ферсман публикует свою первую научную работу с описанием минералов Крыма. За ней следует целая серия статей о барите и палыгорските, леонгардите и ломонтите из окрестностей Симферополя, уэльсите и цеолитах. Аспирантуру Ферсман проходил в Германии, под руководством Гольдшмита, где исследовал природные кристаллы алмаза. Результатом работы стала монография «Алмаз», содержащая огромное количество великолепных рисунков кристаллов алмаза различных морфологических типов. В результате экспериментальных и кристаллографических исследований он приходит к ныне общепризнанному выводу об образовании широко распространённых округлых алмазов в результате растворения плоскогранных кристаллов.

ГУБКИН ИВАН МИХАЙЛОВИЧ. Председатель (1930—1936) Совета по изучению производительных сил АН СССР.

С 1931 начальник Государственного геологоразведочного управления ВСНХ. В труде «Учение о нефти» (1932) разработал основы теории происхождения нефти, условия формирования её залежей и др. Обосновал возможность создания «Второго Баку». И. М. Губкин любил повторять: «Недра не подведут, если не подведут люди». ЗАВАРИЦКИЙ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ. В 1911-1912 годах Заварицкий занимался исследованиями месторождения горы Магнитной и руководил разведкой полезных ископаемых. Результаты работ были изложены в статьях «Об исследовании г. Магнитной в 1911 г.» и «О запасах железных руд на горе Магнитной» (1913). В 1913 году его избрали адъюнкт-геологом, а в 1915 году - геологом Геологического комитета (Геолкома). В 1915—1935 годах Заварицкий работал в Геологическом комитете (Всесоюзный геологический институт). С 1939 по 1941 год - директор института геологических наук АН СССР. В 1944 году от создал Лабораторию вулканологии АН СССР и стал ее директором. С 1946 года - академик-секретарь отделения геолого-географических наук АН СССР.

 

 

Вопрос № 2. Понятие о минерале. Химическая классификация минералов, методы их диагностики. Минера́л-природное тело с определённым химическим составом и упорядоченной атомной структурой, образующееся в результате природных физико-химических процессов и обладающее определённым химическим составом и физическими свойствами. Является составной частью земной коры, горных пород, руд, метеоритов. Изучением минералов занимается наука минералогия. В настоящее время установлено около 4900 минеральных . Они входят в состав горных пород и называются породообразующими. По распространённости минералы можно разделить на породообразующие — составляющие основу большинства горных пород, акцессорные — часто присутствующие в горных породах, но редко слагающие больше 5 % породы, редкие, случаи нахождения которых единичны или немногочисленны, и рудные, широко представленные в рудных месторождениях.Наиболее широко используется классификация по химическому составу и кристаллической структуре. Вещества одного химического типа часто имеют близкую структуру, поэтому минералы сначала делятся на классы по химическому составу, а затем на подклассы по структурным признакам. Облик кристаллов и форма граней - обусловлены в первую очередь строением кристаллической решётки. Твердость. Определяется по шкале Мооса. Блеск - световой эффект, вызываемый отражением части светового потока, падающего на минерал. Зависит от отражательной способности минерала. Спайность - способность минерала раскалываться по определенным кристаллографическим направлениям. Излом - специфика поверхности минерала на свежем не спайном сколе. Цвет - признак, с определённостью характеризующий одни минералы (зелёный малахит, синий лазурит, красная киноварь), и очень обманчивый у ряда других минералов, окраска которых может варьировать в широком диапазоне в зависимости от наличия примесей элементов-хромофоров либо специфических дефектов в кристаллической структуре (флюориты, кварцы, турмалины). Цвет черты - цвет минерала в тонком порошке, обычно определяемый царапанием по шершавой поверхности фарфорового бисквита. Магнитность - зависит от содержания главным образом двухвалентного железа, обнаруживается при помощи обычного магнита. Побежалость - тонкая цветная или разноцветная плёнка, которая образуется на выветрелой поверхности некоторых минералов за счёт окисления. Хрупкость - прочность минеральных зёрен (кристаллов), обнаруживающаяся при механическом раскалывании. Хрупкость иногда увязывают или путают с твёрдостью, что неверно. Иные очень твёрдые минералы могут с лёгкостью раскалываться, т.е. быть хрупкими (например, алмаз). Эти свойства минералов легко определяются в полевых условиях. Химическая классификация минералов: Самородные элементы; Сульфиды; Галоиды; Оксиды; Оксисоли; Органические соединения.

 

 

Вопрос № 3. Строение Земли: основные геосферы, границы, распределение температур, плотностей; изменение скорости сейсмических волн.Геосфе́ры— географические концентрические оболочки, из которых состоит планета Земля. Выделяются следующие геосферы: атмосфера, гидросфера, литосфера, земная кора, мантия и ядро Земли. Земная кора бывает континентального типа и океанического типа. Это коры переходного типа. ГИДРОСФЕРА — совокупность всех водных запасов Земли. Часть воды находится в твёрдом состоянии в виде ледников, снежного покрова и в вечной мерзлоте, слагая криосферу. Средняя глубина океана составляет 3800 м, максимальная (Марианская впадина Тихого океана) — 11 022 метра. Около 97 % массы гидросферы составляют соленые океанические воды, 2,2 % — воды ледников, остальная часть приходится на подземные, озерные и речные пресные воды. Верхний слой океана содержит 140 трлн тонн углекислого газа, а растворенного кислорода — 8 трлн тонн. Область биосферы в гидросфере представлена во всей ее толще, однако наибольшая плотность живого вещества приходится на поверхностные прогреваемые и освещаемые лучами солнца слои, а также прибрежные зоны. АТМОСФЕРА — газовая оболочка, окружающая планету Земля. На высотах выше 100 км атмосфера лишена способности поглощать, проводить и передавать тепловую энергию путём конвекции . Толщина атмосферы — примерно 120 км от поверхности Земли. ЛИТОСФЕРА — твёрдая оболочка Земли. Состоит из земной коры и верхней части мантии, до астеносферы, где скорости сейсмических волн понижаются, свидетельствуя об изменении пластичности пород. В строении литосферы выделяют подвижные области (складчатые пояса) и относительно стабильные платформы. Блоки литосферы — литосферные плиты — двигаются по относительно пластичной астеносфере. Изучению и описанию этих движений посвящён раздел геологии о тектонике плит. Литосфера под океанами и континентами значительно различается. Литосфера под континентами состоит из осадочного, гранитного и базальтового слоев общей мощностью до 80 км. Литосфера под океанами претерпела множество этапов частичного плавления в результате образования океанической коры, она сильно обеднена легкоплавкими редкими элементами, в основном состоит из дунитов и гарцбургитов, её толщина составляет 5—10 км, а гранитный слой полностью отсутствует. ЗЕМНАЯ КОРА — это верхняя часть твёрдой Земли. От мантии отделена границей с резким повышением скоростей сейсмических волн — границей Мохоровичича. Есть два типа коры — континентальная и океаническая. Толщина коры колеблется от 6 км под океаном до 30—50 км на континентах. В строении континентальной коры выделяют три геологических слоя: осадочный чехол, гранитный и базальтовый. Океаническая кора сложена преимущественно породами основного состава, плюс осадочный чехол. Земная кора разделена на различные по величине литосферные плиты, двигающиеся относительно друг друга. Мантия — это силикатная оболочка Земли, сложенная преимущественно перидотитами — породами, состоящими из силикатов магния, железа, кальция и др. Частичное плавление мантийных пород порождает базальтовые и им подобные расплавы, формирующие при подъёме к поверхности земную кору.Мантия составляет 67 % массы Земли и около 83 % её объёма. Она простирается от границы с земной корой (на глубине 5—70 километров) до границы с ядром на глубине 2900 км. Мантия занимает огромной диапазон глубин, и с увеличением давления в веществе происходят фазовые переходы, при которых минералы приобретают всё более плотную структуру. Выше границы 660 километров находится верхняя мантия, а ниже, соответственно, нижняя. Эти две части мантии имеют различный состав и физические свойства. ОКЕАНИЧЕСКАЯ КОРА состоит главным образом из базальтов. Согласно теории тектоники плит, она непрерывно образуется в срединно-океанических хребтах, расходится от них и поглощается в мантию в зонах субдукции. Поэтому океаническая кора относительно молодая, и самые древние её участки датируются поздней юрой. Толщина океанической коры практически не меняется со временем, поскольку в основном она определяется количеством расплава, выделившегося из материала мантии в зонах срединно-океанических хребтов. До некоторой степени влияние оказывает толщина осадочного слоя на дне океанов. В разных географических областях толщина океанической коры колеблется в пределах 5-7 километров.КОНТИНЕНТАЛЬНАЯ КОРА имеет трёхслойное строение. Верхний слой представлен прерывистым покровом осадочных пород, который развит широко, но редко имеет большую мощность. Большая часть коры сложена под верхней корой — слоем, состоящим главным образом из гранитов и гнейсов, обладающим низкой плотностью и древней историей. Исследования показывают, что большая часть этих пород образовались очень давно, около 3 миллиардов лет назад. Ниже находится нижняя кора, состоящая из метаморфических пород — гранулитов и им подобных. ЯДРО ЗЕМЛИ — центральная, наиболее глубокая часть Земли, геосфера, находящаяся под мантией и, предположительно, состоящая из железо-никелевого сплава с примесью других сидерофильных элементов. Глубина залегания — 2900 км. Средний радиус сферы — 3,5 тыс. км. Разделяется на твердое внутреннее ядро радиусом около 1300 км и жидкое внешнее ядро радиусом около 2200 км, между которыми иногда выделяют переходную зону. Температура в центре ядра Земли достигает 5000°С, Ядро́ Земли́ — центральная, наиболее глубокая часть планеты Земля, геосфера, находящаяся под мантией Земли и, предположительно, состоящая из железо-никелевого сплава с примесью других сидерофильных элементов.

Вопрос №4. Экзогенные процессы: разрушение горных пород под влиянием ветра, поверхностных вод, морей, ледников. Изменение рельефа Земли под влиянием экзогенных процессов.Экзогенные процессы. Выветривание. Совокупность процессов разрушения и химического изменения горных пород на земной поверхности или вблизи неё под воздействием атмосферы, воды и организмов. Выделяют физическое, химическое и органическое выветривание .Вода проникает в мельчайшие трещины и углубления горной породы. Ночью температура падает на несколько градусов ниже нуля, и вода в трещинах превращается в лёд, увеличиваясь в объёме на 9%, раздвигая стенки трещины, расширяя и углубляя её. Постепенно трещина разовьётся настолько, что отделит кусок горной породы от основного массива, и тот скатится вниз по склону. Этот процесс, идущий постоянно и приводящий к медленному, но верному разрушению горных пород, называется выветриванием. Склоновые процессы. Склоновые (или гравитационные) процессы в общем виде — это процессы переноса и сноса материала со склонов под действием сил земного тяготения. Карст. Данный процесс образует наземные (карры, карстовые воронки, полья, карстовые котловины и долины) и подземные (пещеры, колодцы, полости) карстовые формы. Суффозионные процессы. Суффозия- процесс выноса из горных пород глинистых и алевритовых частиц. В результате этого образуются своеобразные формы рельефа овальной или округлой формы: падины, западины, блюдца. Флювиальная геоморфология. Реки и водотоки — это не только потоки воды, но и наносы. Вода может мобилизировать наносы и переносить их вниз по течению. Скорость транзита наносов зависит от доступности и наличия наносов и от расхода воды реки. Если реки текут по равнине, то они обычно увеличиваются в размерах, объединяясь с другими реками. Сеть рек таким образом образует речную систему, часто реки являются дендрирующими (ветвящимися), но могут приобретать и другие формы, которые зависят от конкретной поверхности и геологогического строения. Ледниковая геоморфология. Ледники являются важной силой, преобразующей рельеф. Постепенное движение льда вниз является причиной корразии подстилающих горных пород. Корразия производит тонкий налёт, называемый ледяным порошком. Обломки пород, переносимые внутри ледникового покрова и в его основании, называются основной мореной. Эоловые процессы. Получили своё название от греческого бога ветра Эола. Это процессы формирования рельефа под действием ветра. Формируются аккумулятивные формы (например, барханы) и денудационные формы (например, рвы выдувания вдоль дорог в пустыне). Основной действующий фактор — ветропесчаный поток (частицы захватываются с поверхности при скорости ветра свыше 4 м/c). Береговые процессы. Это формирование рельефа в прибрежной зоне морей, озёр и т. д. Формируются аккумулятивные и денудационные формы. Пример аккумулятивных — пляжи, а денудационных — клиф. Биогенные процессы. Это формирование рельефа под воздействием живых организмов. Примеры: тропинки в лесах, искори, термитники, плотины, в тропических морях- коралловые рифы (окаймляющие, барьерные и атоллы). Антропогенные процессы. Формирование (вернее изменение) рельефа человеком. Данный процесс наблюдается при открытой добыче полезных ископаемых в карьерах, дорожном и гидротехническом строительстве, эксплуатации городов и промышленных центров, сельскохозяйственных работах. Космогенные процессы. Характерны для планет Земной группы, но не являются основными факторами рельефообразования. Пример формы рельефа: ударный кратер (первым к таковым отнесён Аризонский). Рельеф — Совокупность неровностей земной поверхности. В общем виде — граница раздела сред. ФОРМЫ РЕЛЬЕФА .По происхождению: тектонические — возникают вследствие движения земной коры; эрозионные — связаны с разрушительной работой текучих вод; аккумулятивные — следствие накопления продуктов разрушения горных пород водой и ветром. КОРЫ; биогенные аккомулятивные — превращение органики в неорганический материал рельефа. биогенный деструктивный — неорганический рельеф, преобразуемый живыми организмами.

Вопрос № 5. Четвертичный период в истории Земли: тектоника, особенности отложений, палеоклимат (оледенение), палеогеография, ландшафты, животный и растительный мир (примеры).Четвертичный период, или антропоген — геологический период, современный этап истории Земли, завершает кайнозой. Начался 2,588 миллиона лет назад, продолжается по сей день. Это самый короткий геологический период, но именно в нём сформировалось большинство современных форм рельефа и произошло много важных (с точки зрения человека) событий истории Земли, важнейшие из которых — ледниковая эпоха и появление человека. Продолжительность четвертичного периода так мала, что обычные методы относительного и изотопного определения возраста часто недостаточно точны и чувствительны. Плейстоцен (2,588 млн — 11,7 тыс. лет назад) — время великих оледенений. В этой геологической эпохе суровые ледниковые эпохи чередовались с относительно тёплыми межледниковьями. В целом, климат плейстоцена во время прошлых межледниковий практически идентичен современному, но животный мир различается: например, по окончании плейстоцена вымерли многие представители тундростепи или южноамериканских памп (частично из-за климатических перемен, частично из-за охоты со стороны древних людей): в Южной Америке исчезли броненосец дедикурус, гигантская саблезубая кошка (смилодон), копытное макраухения, ленивец мегатерий; в Северной Америке исчезают последний представитель птиц-тиранов или форораков (фороракос) — титанис Уоллера, десятки видов аборигенных копытных, включая американских лошадей, верблюдов, степных пекари, разнообразных оленей, вилороговых «антилоп» и быков; тундростепь Евразии и отчасти Аляски/Канады лишилась таких животных, как мамонт, шерстистый носорог, большерогий олень, пещерный медведь и пещерный лев. Кроме того, неандертальцы не выдержали конкуренции с кроманьонцами и вымерли (возможно, были истреблены ими). Голоцен (начался 11,7 тыс. лет назад и продолжается до сих пор) — типичная межледниковая эпоха с относительно стабильным климатом. Начало голоцена характеризуется вымиранием большого количества видов животных, а середина — становлением человеческой цивилизации и началом её технического развития. Изменения в составе фауны в течение этой эпохи были относительно невелики, но окончательно вымерли такие животные, как мамонт или мегатерий, в последние несколько сотен лет человек также истребил многие виды животных (например, дронты, эпиорнис, стеллерова корова). Около 70 лет назад климат стал несколько теплее (обычно это связывают с промышленной деятельностью человека, предположительно вызвавшей т. н. глобальное потепление), растаяли Североамериканский и Евроазиатский континентальные ледники, распался Арктический ледниковый покров, завершили существование многие горные ледниковые щиты, остались лишь сократившиеся щиты близ полярных шапок (Гренландия, Антарктида). С XX века началось развитие генетики и генной инженерии (не исключено, что дальнейший прогресс этой науки позволит воскресить некоторые вымершие виды животных плейстоцена).

 

Вопрос № 6. Минералы и кристаллы. Симметрия кристаллов (основные элементы). Виды симметрии.Кристаллы- твёрдые тела, атомы или молекулы которых образуют упорядоченную периодическую структуру, кристаллическую решётку. Кристаллы обладают симметрией атомной структуры, соответствующей ей симметрией внешней формы. Кристаллы это равновесное состояние твёрдых тел: каждому веществу, находящемуся при данных температуре и давлении, в кристаллическом состоянии соответствует определённая атомная структура. При изменении внешних условий структура кристаллов может изменяться. Минералы - физически и химически однородные твердые тела, образовавшиеся в результате природных процессов.Они часто содержат примеси. Наиболее распространённые : Силикаты(около 25%) окислы и гидроокислы(12%)сульфиды и аналоги (13%) фосфаты, арсенаты, ванадаты(18%) Физические и химические свойства минералов обусловлены их кристаллической структурой и химическим составом. Диагностическими признаками являются: форма выделений, цвет, плотность, твёрдость, оптические, магнитные, электрические свойства. Симметрия кристаллов, Закономерность атомного строения, внешней формы и физических свойств кристаллов, заключается в том, что кристалл может быть совмещён с самим собой путём поворотов, отражений. Симметрия свойств кристалла обусловлена симметрией его строения. Виды симметрии, объединяются в более крупные группировки, называемые системами или сингониями. Таких сингоний семь: Триклинная, Моноклинная, Ромбическая, Тригональная, Тетрагональная, Гексагональная , Кубическая. Сингонией называется группа видов симметрии, обладающих одним или несколькими одинаковыми элементами симметрии и имеющих одинаковое расположение кристаллографических осей. Высшая категория. Кубическая сингония. В этой сингонии кристаллизуются наиболее симметричные кристаллы. В кубической сингонии присутствует более одной оси симметрии выше второго порядка. Кристаллы кубической сингонии встречаются в виде куба октаэдра, тетраэдра, ромбододекаэдра, пентагон-додекаэ дра и др. Средняя категория. Сингонии средней категории. Эта группа объединяет кристаллы, обладающие только одной осью симметрии порядка выше второго. К средней категории относятся гексагональная, тетрагональная и тригональная сингонии. Кристаллы гексагональной сингонии образуют приз мы, пирамиды, дипирамиды и др. Низшая категориЯ.Это триклинная , моноклинная, ромбическая.

 

 

Вопрос № 7. Учение о полезных ископаемых, исторические и экономические аспекты понятия. Основные понятия: месторождение, руда, типы руд, рудный узел, рудная провинция (примеры, показ на карте). геология полезных ископаемых- раздел геологии, изучающий условия возникновения месторождений полезных ископаемых в недрах Земли, их строение и состав. Геология полезных ископаемых исследует происхождение и закономерности размещения месторождений твёрдых, жидких и газообразных полезных ископаемых, формировавшихся на всём протяжении геологической истории, охватывающей период в 3,5 млрд. лет. Месторождение — скопление минерального вещества на поверхности или в недрах Земли в результате тех или иных геологических процессов, которое по количеству, качеству и горно-техническим условиям разработки пригодно для промышленного освоения, с положительным экономическим эффектом. Руда — вид полезных ископаемых, природное минеральное образование, содержащее соединения полезных компонентов (минералов, металлов) в концентрациях, делающих извлечение этих минералов экономически целесообразным. Типы руд: Руда бедная — это руда в которой содержание полезного компонента (металла, минерала) стоит на грани кондиционного; такая руда требует обогащения. Руда богатая — это такая руда, что её экономически целесообразно использовать непосредственно, без предварительного обогащения. Богатой рудой часто называется руда, в которой содержания полезных компонентов (металла, минерала) в 2-3 раза выше кондиционного. Руда брекчиевая — с брекчиеватой текстурой; рудный минерал может слагать либо цемент, либо обломки брекчии. Руда вкраплённая — состоящая из преобладающей, пустой (вмещающей) породы, в которой более или менее равномерно распределены (вкраплены) рудные минералы в виде отдельных зёрен, скоплений зёрен и прожилков. Нередко такие вкрапления сопровождают по краям крупные тела сплошных руд, образуя ореолы вокруг них, а также формируют самостоятельные, часто очень крупные месторождения, например, месторождения порфировых медных (Cu) руд. Рудный узел - обособленный участок сосредоточения Рудных месторождений, отделённый от др. участков безрудным пространством. Примером могут служить P. y. полиметаллич. м-ний Bост. Забайкалья, редкометалльных м-ний Центр. Kазахстана, колчеданных медно-цинковых м-ний Cp. и Юж. Урала. Поле́зные ископа́емые — минеральные образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их в сфере материального производства (например, в качестве сырья или топлива). Различают твёрдые, жидкие и газообразные полезные ископаемые. Полезные ископаемые находятся в земной коре в виде скоплений различного характера (жил, штоков, пластов, гнёзд, россыпей и пр.). Скопления полезных ископаемых образуют месторождения, а при больших площадях распространения — районы, провинции и бассейны. По назначению выделяют следующие виды полезных ископаемых: Горючие полезные ископаемые (нефть, природный газ, горючие сланцы, торф, уголь) Нерудные полезные ископаемые — строительные материалы (известняк, песок, глина и др.), строительные камни (гранит) и пр. рудная провинция-весьма крупная рудоносная площадь, совпадающая с геосинклинальной обл, характеризующаяся минерализацией определенного типа и формирующаяся в течение одного или нескольких тектоно-магм. циклов — металлогенических эпох. С. Смирнов выделил в В. Сибири и на Д. Востоке П. м., связавшие в единое целое уже известные рудные р-ны и позволившие предсказать в них новые рудоносные площади. Билибин (1948 и др. ) подошел к характеристике П. м., с позиций регионального металлогенического анализа. Он уточнил представление о размерности П. м., относя к ним крупные рудоносные площади, сформировавшиеся на месте “геосинклинальных зон”, и выделил в их пределах рудоносные площади меньшего порядка — структурно-металлогенические зоны. П. м. обычно совпадают с границами складчатых обл. определенного периода развития, иногда выходят за их пределы в обл. завершенной складчатости предыдущих циклов. В. Смирнов (1963) предлагает называть П. м. соответственно периодам (металлогеническим эпохам), напр. : герцинская П. м., альпийская П. м. и т. п., выделяя в т. ч. и т. н. полицикличные П. м., в которых проявилось несколько орогенических циклов. П. м. охватывают площади порядка сот тысяч — нескольких млн. км² и могут объединяться в более крупные рудоносные площади — металлогенические пояса (планетарные металлогенические пояса, по Шаталову), напр., П. м. Забайкалья, СВ СССР, как части Тихоокеанского пояса. В назв. экзогенных П. м. часто включается назв. основного полезного ископаемого, иногда возраст: марганценосная (Никополь, Чиатура), железорудная (Лотарингия), среднедевонская боксито-рудная (С. Урал, Саяны)

Вопрос № 8. Геологические памятники природы, как часть природного наследия; геологические, минералогические музеи, заповедники; музеефикация горнорудных памятников прошлого.Геологический памятник - уникальный объект (комплекс взаимосвязанных объектов) естественного происхождения или участок, наиболее полно и наглядно для данной местности характеризующий протекание геологических процессов и их результаты, представляющий научную ценность, доступный для непосредственного наблюдения и изучения. В качестве геологических памятников могут выступать: стратотипические и опорные разрезы; эталонные участки месторождений полезных ископаемых; крупные местонахождения типичных или уникальных комплексов ископаемых остатков растений и животных; уникальные геологические объекты - места находок эндемичных, редких или особо ценных остатков ископаемых растений (животных), редких минералов, горных пород и полезных ископаемых, известные в крайне ограниченном числе; хорошо сохранившиеся в условиях интенсивного антропогенного воздействия (например, в городах) геологические объекты; места (участки) наиболее полной и наглядной проявленности типичных или уникальных для данной местности геологических процессов. Наиболее полной и употребительной на сегодняшний день является классификация, приведенная Д.Н. Киселевым (2003), взявшим за основу предложенную А.М. Карпуниным. Согласно ней, все геологические памятники делятся на следующие типы: Стратиграфические – особо важные разрезы, описание которых уже опубликовано (стратотипические, опорные и т.д.). При этом предлагается осуществлять необходимые мероприятия по охране объектов еще до их официального утверждения в качестве геологических памятников природы. Историко-геологические– уникальные объекты, характеризующие определенный(е) этап(ы) развития земной коры на данной территории. Палеонтологические – обнажения, из которых отобраны эталонные образцы видов (голотипы и пр.) или редкие окаменелости хорошей сохранности. Минералогические и петрографические – местонахождения редких видов минералов и горных пород, а также метеориты. Вулканические – конусы действующих и молодых потухших вулканов, фумаролы, мофетты и пр. Гидрогеологические – карст, некоторые минеральные источники. Комплексные - геологические памятники, обладающие в значительной мере признаками нескольких типов. Минералогичесие музеи. В мире существует более 500 минералогических музеев : Анадырь (Музейный Центр"Наследие Чукотки") Владивосток(Геолого-минералогический музей имени А. И. Козлова ) Екатеринбург (Минералогический отдел Уральского геологического музея) Казань (Коллекции зала минералогии Геологического Музея) Миасс( Музей минералогии Ильменского государственного заповедника ) Москва ( Минералогический музей им. А. Е. Ферсмана РАН Государственный геологический музей им. В. И. Вернадского ) Санкт-Петербург (Горный музей., Минералогический музей Санкт-Петербургского Государственного университета, Эрмитаж) Геологические памятники Челябинской области1. Участок Черемшанского месторождения. 2. Пещера Сухая Атя. 3. Пещера Игнатиевская. 4. Ахматовская копь. 5. Озеро Уайльды. 6. Озеро Светленькое. 7. Участок реки Юрюзани. 8. Озеро Зюраткуль. 9. Откликной гребень. 10. Максимилиановская копь. 11. Геологические памятники природы Ильменского заповедника | Прутовская копь | Криолитовая копь | Блюмовская копь | Копь Савельев грот | 12. Озеро Тургояк. 13. Андреевский каменный карьер. 14. Жуковская минеральная копь. 15. Озеро Подборное. 16. Озеро Горькое-Хомутининское. Геологические памятники природы Ильменского заповедника.В пределах Южно-Уральского региона особое место занимает Ильменский минералогический заповедник.Ильменский заповедник является уникальным природным памятником, уступающим по числу впервые открытых минеральных видов только Кольскому полуострову. К настоящему времени сохранились сведения о шестистах горных выработках, в которых добывались редкие минералы и образцы, многие из которых украшают крупнейшие минералогические музеи мира.Среди множества старых разработок особняком стоят копи Прутовская, Криолитовая, Блюмовская и Савельев грот. Уникальные особенности геологического строения, редкость и эстетическая ценность встреченных здесь минералогических образцов позволили рекомендовать выделить эти объекты в отдельные геологические памятники природы мирового ранга, несмотря на то, что они расположены в пределах заповедника.Свердловская область.Старинные копи.На территории Пригородного района, в пределах Национального парка "Самоцветная полоса Урала", расположена группа старинных копей (геологический памятник природы комплексного типа мирового ранга).В этих местах в зоне развития пегматитовых жил в XVIII и XIX вв. добывались известные на весь мир уральские самоцветы.Здесь работал один из крупнейших советских минералогов и геохимиков академик А.Е. Ферсман, собирая материал для своего капитального труда по пегматитам.В эту группу входят старинные копи Стаканница, Сарафанница, Мягкая, Большая Ганиха, Холчиха, Мыльница, Мокруша и др. Мокруша известна во всем мире как источник ювелирного (топаз, аквамарин, берилл) и великолепного коллекционного материала (кристаллы топаза, микроклина, мориона, турмалина и друзы, штуфы с редкой цветовой гаммой; черный морион, белый клевеландит, розово-сиреневый лепидолит, голубой топаз, винно-желтый гелиодор). Основное богатство Мокруши - топазы. Здесь были найдены гигантские кристаллы весом до 14 фунтов, хранящиеся в музее Горного института. В 1911 г. был добыт кристалл массой более 32 кг. В последние годы здесь был найден сросток кристаллов топаза массой 43 кг (25 небольших кристаллов нарастают на грань крупного топаза).Минеральные копи, служившие много лет объектом старательской добычи, являются материальными свидетелями истории горного дела на Урале. Во многих геолого-минералогических музеях России и в ряде зарубежных хранятся прекрасные коллекционные образцы найденных здесь минералов. ГПП несет в себе черты минералогического и геолого-исторического типов.

 

 

Вопрос№ 9. Историческая геология – предмет и методы изучения относительного возраста геологических образований: стратиграфический, палеонтологический, химико- петрографический, тектонический. Ископаемые биологические объекты: фоссилии и микрофоссилии (примеры). Понятие о руководящих формах ископаемых организмов. Историческая геология изучает закономерности развития земной коры во времени и пространстве с момента её образования до наших дней. Возраст горных пород, то есть хронологическую последовательность их образования и положение в разрезе земной коры, остатки вымерших животных и растений и историю развития органического мира. Физико-географические условия земной поверхности — положение суши и моря, рельеф, климат, существовавшие в разное время геологической истории. Тектоническую обстановку и характер магматической деятельности минувших эпох, развитие земной коры, историю возникновения и развития дислокаций — поднятий, прогибов, складок, разрывных нарушений и других тектонических элементов. Закономерную приуроченность месторождений полезных ископаемых к определённым структурам, магматическим телам, своеобразным комплексам геологических образований. Стратиграфический методоснован на том, что возраст слоя при нормальном залегании определяется - нижележащие их слои являются более древними, а вышележащие более молодыми. Этот метод может быть использован и при складчатом залегании слоев. Не может быть использован при опрокинутых складках. Палеонтологический метод- определения относительного возраста осадочных толщ земной коры по сохранившимся в них ископаемым остаткам организмов. Используется для решения задач стратиграфии. Основоположник метода — английский инженер У. Смит (1769—1839), обративший внимание на то, что в разных осадочных слоях горных пород присутствуют характерные для каждого из них остатки организмов, и показавший, что эти остатки можно использовать для сопоставления толщ разных районов и составления на этой основе геологических карт. Развитию П. м. способствовали работы Ч. Дарвина, утвердившие эволюционный подход в палеонтологии. В основу П. м. положены идеи последовательной смены групп животных и растений в ходе исторического развития органического мира Земли, неповторяемости растительных и животных форм (см. Необратимость эволюции), а также признания необязательного одновременного изменения отдельных групп на всём земном шаре. Тектонический метод- основан на том, что мощные процессы деформации г.п. проявляются (как правило) одновременно на больших территориях, поэтому одновозрастные толщи имеют примерно одинаковую степень дислоцированности (смещения). В истории Земли осадконакопления периодически сменялись складчатостью и горообразованием. Возникшие горные области разрушались, а на выровненную территорию вновь наступало море, на дне которого уже несогласно накапливались толщи новых осадочных г.п. в этом случае различные несогласия служат границами, подразделяющими разрезы на отдельные толщи. Фоссилии— ископаемые остатки организмов или следы их жизнедеятельности, принадлежащих прежним геологическим эпохам. Обнаруживаются людьми при раскопках или обнажаются в результате эрозии. Фоссилии предоставляют важную информацию об организмах эпохи своего образования. Фоссилии обычно представляют собой остатки (не путать с человеческими останками) или отпечатки животных и растений, сохранившиеся в почве, камнях, затвердевших смолах. Довольно часто таким образом сохраняются только твёрдые части тела животного — раковины, зубы, кости. (Скелеты, части скелетов, следы жизнедеятельности, помет). Микрофоссилии (microfossils). Ископаемые остатки или целого растения, или части растения (например, споры), такие маленькие, что их нельзя рассмотреть невооруженным глазом. Руководящие формы, ископаемые остатки организмов, наиболее характерные для осадочных толщ определённого геологического возраста и поэтому нередко использовавшиеся при сопоставлении (корреляции) отложений разных районов. Все Р. и. имеют важное значение для стратиграфии , так как для них характерны широкое географическое распространение (ареал) при узком вертикальном распространении (эти организмы существовали кратковременно и поэтому быстро сменяются от слоя к слою) и специфические особенности в строении скелета, позволяющие легко определять их даже в полевых условиях. В основе современного палеонтологического метода лежит изучение не отдельных Р. и., а всего комплекса ископаемых остатков организмов , так как использование Р. и. в качестве единственного критерия при определении возраста отложений может привести к ошибочным заключениям. Тем не менее при проведении геологической съёмки Р. и. приносят большую пользу для предварительной ориентировки, особенно в полевых условиях

Вопрос № 10. Геолого- промышленная классификация месторождений полезных ископаемых; перечислить наиболее крупные месторождения черных металлов на Урале. Полезным ископаемым называют природное минеральное образование, которое используется в народном хозяйстве в естественном виде или после предварительной обработки (переработки) путем дробления, сортировки, обогащения для извлечения ценных металлов или минералов. Металлические полезные ископаемые служат для извлечения из них металлов и элементов; черных (железо, титан, хром, марганец); легирующих (никель, кобальт, вольфрам, молибден) ; цветных (алюминий, медь, свинец, цинк, сурьма, ртуть); благородных (золото, серебро, платина, палладий); радиоактивных (уран, радий, торий); редких и рассеянных (висмут, цирконий, ниобий, тантал, галлий, германий, кадмий, индий); редкоземельных (лантан, церий, иттрий, прометий, самарий, лютеций). К неметаллическим полезным ископаемым принадлежат строительные горные породы (естественные строительные камни, пески, глины, сырье для каменного литья, стекол и керамики), индустриальное сырье (алмаз, графит, асбест, слюды, драгоценные и поделочные камни, пьезокристаллы, оптические минералы), а также химическое и агрономическое (сера, флюорит, барит, галит, калийные соли, апатит, фосфориты). Горючие ископаемые включают торф, бурый уголь, каменный уголь, антрацит, горючие сланцы, озокерит, нефть, горючий газ. Они служат энергетическим и металлургическим (кокс) топливом, а также сырьем для химической промышленности. К газоминеральному сырью относятся негорючие инертные газы: гелий, неон, аргон, криптон и др. Гидроминеральные полезные ископаемые разделяют на подземные воды: питьевые, технические, бальнеологические, или минеральные, и нефтяные, содержащие ценные элементы (бром, йод, бор, радий и др.) в количестве, позволяющем извлекать их, а также рассолы (озерные рассолы, минеральные грязи, илы). В зависимости от свойств металлов, определяющих направления промышленного использования, их разделяют на следующие группы: 1. Черные и легирующие: железо, марганец, хром, титан, ванадий, никель, кобальт, вольфрам. 2. Цветные: алюминий, медь, цинк, свинец, олово, сурьма, висмут, ртуть. 3. Благородные: золото, серебро, металлы платиновой группы 4. Радиоактивные: уран, радий, торий. 5. Редкие и рассеянные: литий, бериллий, рубидий, цезий, гафний, скандий, галлий, рений, кадмий, индий, таллий, германий, селен, теллур, тантал, ниобий, цирконий. 6. Редкоземельные: лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, иттрий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций. 1. Индустриальное сырье: драгоценные, поделочные и технические камни -- алмаз, рубин, сапфир, изумруд, гранаты, малахит, агаты и др.; пьезооптическое и электротехническое сырье -- пьезокварц, исландский шпат, оптический кварц, оптический флюорит, мусковит, флогопит; тепло- и звукоизоляционные, кислото- и щелочеупорные, а также огнеупорные материалы и добавочное сырье для металлургии -- графит, асбесты хризолитовые и амфиболовые, тальк, магнезит, флюорит, барит, витерит; природные сорбенты -- цеолиты, бентониты и др. 2. Химическое и агрономическое сырье: минеральные соли - калийные, калийно-магниевые, поваренная, сульфат натрия, природная сода; фосфатное сырье -- апатит и фосфориты; серное и борное сырье. 3. Минеральное сырье для промышленности строительных материалов: для производства заполнителей легких бетонов и термоизоляционных материалов -- пемза, вулканические и известковые туфы, диатомиты, трепелы, опоки, перлит, вермикулит; строительный и облицовочный камень - изверженные, осадочные и метаморфические горные породы; сырье для получения вяжущих материалов -- карбонатные породы, гипс и ангидрит; строительный песок и песчано-гравийные материалы; керамическое сырье -- глины и каолины, полевые шпаты, пегматиты; стекольное сырье; породы для каменного литья; минеральные пигменты. Руды черных металлов. С 1756 года до сих пор на западе области добываются бурые железняки Бакальской группы месторождений, открытых Петром Рябовым. Преобладают сидеритовые руды (32% Fe). С XVIII века известно месторождение богатых железных руд горы Магнитной, с того времени они и добывались, но понемногу. В 20 км к северо-западу от Магнитогорска в начале века геологи открыли еще одно месторождение магнетитовых руд — Малый Куйбас, запасы которого оценивались в 75 млн тонн. Ныне месторождение поставляет высококачественную руду Магнитогорскому комбинату. Кроме магнетитовых руд, на Малом Куйбасе есть и титаномагнетитовые руды. К северо-востоку от Кусы разрабатываются самые древние по времени образования (2—2,5 млрд лет) железные руды — железистые кварциты. Это месторождения Радостное и Магнитный Ключ. Запасы их невелики. Разведаны, но пока не разрабатываются: Теченское месторождение магнетитовых руд, расположенное в 56 км к северу от Челябинска; Круглогорское месторождение близ Миасса; В 50 км к юго-востоку от Миасса разведано Краснокаменское месторождение магнетитовых руд, но лежат эти руды очень глубоко - 950-1200 м. К рудам черных металлов относятся также месторождения хрома, ванадия, марганца, титана, которые есть на территории области. Хромовые руды обнаружены геологами, например в Карталинском районе. Запасы их незначительны (Верблюжегорское месторождение). Источником получения железа и ванадия могут стать и руды Суроямского месторождения в Нязепетровском районе. По подсчетам геологов здесь несколько миллиардов железных руд, в которых кроме железа (11—13%) содержится ванадий, фосфор и титан.

Вопрос № 11. Землетрясение как отражение интенсивных тектонических движений земной коры. Основные понятия: гипоцентр, эпицентр, сейсмические волны (S и P), интенсивность, магнитуда. Экологические последствия. Землетрясение - это сотрясение земной коры, вызванное мгновенной разрядкой напряжений, накапливающихся в разных участках земной коры. Гипоцентр - место в земной коре или в верхней мантии, где произошло смещение масс, вызвавшее упругие волны в теле Земли (чаще сосредоточены на глубинах 10 — 30 км, где кора наиболее жесткая и хрупкая). Волны от гипоцентра расширяются, постепенно затухая, во все стороны. Быстрее всего достигают поверхности Земли в области, лежащей над гипоцентром ( в эпицентре). Эпицентр – проекция гипоцентра на Земную пов. или область пов. Земли, где наблюдаются вертикальные удары. Очаг землетрясения — это объем горных пород в недрах, подвергшихся мгновенному разрушению. Прогноз. предвестники электросопротивления, когда за пару месяцев перед землетрясением наблюдается понижение электросопротивления глубоких слоев земной коры, что связано с изменением парового давления подземных вод. Основному сейсм.удару — землетрясению предшествуют землетрясения, или форшоки, свидетельствующие о критическом нарастании напряжений в горных породах. После главного сейсм.удара более слабые сейсмические толчки - афтершоки, кот. свидетельствуют о процессе разрядки напряжений при образовании новых разрывов в толще пород. Смещения масс горных пород вдоль плоскости разрыва вызывают упругие колебания в толще пород – деформационные волны( объемные (P и S) и поверхностные( волны L и R) ). Р (5 – 14 кмс)- чередование сжатия и растяжения и способны проходить через твердые, жидкие и газообразные вещества. Могут передаваться в атмосферу в виде звуковых волн на частотах более 15 Гц. Sпоперечные (4-8 кмс) - сдвигают частицы вещества под прямым углом к направлению своего пути. Не проходят через жидкости и газы. L волны Лава - заставляют колебаться частицы пород в горизонтальной плоскости параллельно земной поверхности под прямым углом к направлению своего распространения. .R Рэлея - возникают на границе раздела двух сред и, воздействуя на частицы, заставляют их двигаться по вертикали и горизонтали в вертикальной плоскости, ориентированной по направлению распространения волн. Поверхностные волны распространяются медленнее, чем объемные, и довольно быстро затухают как на поверхности, так и с глубиной. Регистрируются землетрясения сейсмографами. Зная скорость распр. волн и используя данные с сейсмограммы можно рассчитать момент землетрясения. Ежегодно регистрируются несколько миллионов толчков. Интенсивность и сила. Изобр-я изосейстами- линиями равной интенсивности.Для определения силы интенсивности землетрясений на поверхности Земли разработаны сейсмические шкалы. В нашей стране используют 12-бальную шкалу С.В. Медведева, В. Шпонхойера (ГДР) и В. Карника (Чехословакия) - положена в основу международной шкалы. Магниту́да землетрясе́ния — величина, характеризующая энергию, выделившуюся при землетрясении в виде сейсмических волн. Магнитуда 0 означает землетрясение с максимальной амплитудой смещения в 1 мкм на эпицентральном расстоянии в 100 км. При магнитуде 5 отмечаются небольшие разрушения зданий, а магнитуда 7 означает опустошительное землетрясение. Самые сильные из зарегистрированных землетрясений имели магнитуду 8,9 —9,0. Существует определенная зависимость между магнитудой М и силой землетрясения, выраженной в баллах. Увеличение М на две единицы соответствует увеличению энергии в 1000 раз.География и геология Сейсмогенные нарушения обычно накладываются на рельеф, совершенно не согласуясь с его элементами. В результате землетрясений возникают крупные оползни, осовы, оплывины, обвалы, прекрасно дешифрируемые на аэрофотоснимках, и крупные разломы и трещины — на космических снимках.Распространение на земном шаре землетрясений неравномерно. Зоны концентрации эпицентров - пояса вокруг Тихого океана и в пределах Альпийско-Гималайского складчатого пояса.Гораздо более узкие и слабо выраженные пояса сейсмичности совпадают с осевыми зонами срединно-океанских хребтов. Короткие зоны сейсмичности известны и в пределах Восточной Африки, и в южной части Северо-Американской платформы. Все остальные древние платформы и абиссальные котловины океанов — асейсмичны. Наибольшее количество землетрясений связано с конвергентными и дивергентнымии границами литоеферных плит и поясами их коллизии. Высокосейсмичный пояс вокруг Тихого океана связан с погружением, субдукцией холодных и тяжелых океанских плит под более легкие континентальные. Меси перегиба океанических плит маркируются глубоководными желобами, за которыми располагаются островные дуги типа Алеутском, Курильской, Японской и другими с активным современным вулканизмом и окраинные моря или только вулканические пояса, как, например, в Южной и Центральной Америке. Возникновение сколов в верхней части погружающейся плиты свидетельствует о напряжениях, действующих в направлении пододвигания. Экологические последствия длятся на социальные, природные и природно-антропогенные. В каждой из групп могут быть выделены прямые и косвенные последствия.Сильное землетрясение, особенно в больших городах и в густонаселённых районах, неизбежно ведёт к дезорганизации жизнедеятельности на тот или иной срок. А так же гибель ландшафтных и культурных памятников и нарушения среды обитания, возникновение эпидемий и эпизоотий, рост заболеваний и нарушение воспроизводства населения, сокращение пищевой базы, неблагоприятные изменения ландшафтных условий ухудшение качества атмосферного воздуха из-за туч поднятой пыли и появления аэрозольных частиц в результате возникающих при землетрясении пожаров, снижение качества воды, а также качества и ёмкости рекреационно-оздоровительных ресурсов.

 

Вопрос № 12. Осадочные горные породы. Характеристика основных групп (минеральный состав, структуры, текстуры). Осадочные горные породы (ОГП) — горные породы, существующие в термодинамических условиях, характерных для поверхностной части земной коры, и образующиеся в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения различных горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трёх процессов одновременно. При этом некоторые породы могут формироваться различным путём. Так, известняки, могут быть химического, биогенного или обломочного происхождения. применяется сравнительно простая классификация, в основе которой лежит генезис (механизм и условия образования) осадочных пород. Согласно ей осадочные породы подразделяются на обломочные, хемогенные, органогенные и смешанные. : Механогенные осадочные породы.Эта группа пород включает две главные подгруппы — глины и обломочные породы. Глины — специфические породы, сложенные различными глинистыми минералами: каолинитом, гидрослюдами, монтмориллонитом и др. Глины, выделившиеся из взвеси, называются водноосадочными глинами в отличие от остаточных глин, присутствующих в сохранившихся корах выветривания. Обломочная порода — главнейшая часть механогенных пород. Среди осадочных пород «обломочные породы» (далее ОП) представляют собой одни из самых распространённых классов горных пород. Изначально к ним относили породы, содержащие собственно обломки пород и минералов, с одной стороны, и продукты их механического (физического) преобразования — окатанные зерна пород и минералов — с другой. Но определение «обломка» отсутствует. Такая же ситуация и с антагонистом «брекчии» — галькой. Свойства структур обломочных пород. Структура — это множество структурных элементов, характеризуемое размерами зерен и их количественными соотношениями. Класс неравномерно-зернистых структур является обобщением класса равномерно-зернистых структур. В классе неравномерно-зернистых структур выделяются подклассы: 1) подкласс собственно неравномерно-зернистых структур;2) подкласс порфировых структур (или структур включения) класса еравномерно-зернистых структур. 3) подкласс порфировидных структур класса неравномерно-зернистых структур. От предыдущего подкласса отличается тем, что основная масса неравномерно-зернистая и отличие размеров порфировых зерен от размеров зерен основной массы менее резкое. Свойства текстур обломочных пород. Текстура является одной из важнейших понятий в петрографии горных пород. Текстура отражает способ заполнения пространства элементами.

Вопрос № 13. Основные типы эндогенных месторождений: магматогенные, вулканогенные, метаморфогенные (примеры).Магматогенные месторождения - (эндогенные), залежи полезных ископаемых, источником минеральных веществ которых служит магма; образуются при обособлении магматических расплавов, газообразных и жидких минеральных растворов в процессе остывания и кристаллизации магмы в недрах Земли. Выделяют магматические пегматитовые, карбонатитовые, скарновые, гидротермальные магматогенные месторождения. Среди эндогенных месторождений выделяется 5 главных генетических групп: Магматические месторождения образуются при застывании расплавов с обособлением руд хрома, титана, ванадия, железа, платины, меди, никеля, редких металлов, а также апатита и алмазов.Пегматитовые месторождения представляют собой раскристаллизовавшиеся отщепления конечных продуктов остывающей магмы, используемых в качестве керамического сырья и для добычи слюд, драгоценных камней и редких металлов. Карбонатитовые месторождения ассоциируют с ультраосновными щелочными магматическими породами, среди которых накапливаются карбонатные минералы и находящиеся среди них руды меди, ниобия, апатит и флогопит. Скарновые месторождения возникают под воздействием горячих минерализованных паров, у контакта с магматической массой, создающих залежи руд железа, меди, вольфрама, молибдена, свинца, кобальта, золота, бора и др. Гидротермальные месторождения месторождения состоят из руд цветных, благородных и радиоактивных металлов, представляющих собой осадки, циркулирующих на глубине горячих минерализованных водных растворов. Метаморфогенные месторождения, залежи полезных ископаемых, образовавшиеся в процессе метаморфизма горных пород, в обстановке высоких давлений и температур. Разделяются на метаморфизованные и метаморфические. Метаморфизованные месторождения возникают вследствие процессов регионального и локального метаморфизма полезных ископаемых. Тела полезных ископаемых деформируются и приобретают черты, свойственные метаморфическим породам, — развиваются сланцеватые и волокнистые текстуры, гранобластические структуры. Минералы малой плотности заменяются минералами высокой объёмной массы. Водосодержащие минералы вытесняются безводными, аморфное вещество раскристаллизовывается. Наибольшее количество метаморфизованных месторождений известно среди докембрийских формаций (например, месторождение графита в Красноярском крае, железорудные месторождения КМА; месторождения марганца в Бразилии и Индии, золотых и урановых руд в Южной Африке). Метаморфические месторождения возникают вновь в процессе метаморфизма горных пород. Известняки превращаются в мраморы, песчаники — в кварциты, глинистые породы — в кровельные сланцы, а при высокой степени метаморфизма — в залежи андалузита, кианита и силлиманита, на месте бокситовых отложений возникают наждаки.

14. История освоения минеральных ресурсов (от кремней к урану). Добыча камня на тер. РФ началась в эпоху сэр. палеолита (100-35 тыс. лет назад). С эпохи неолита (6-е тыс. до н.э.) прослеживаются шлифовка и полировка кам. орудий, пиления и сверления камня; использовались сланец, кварц , горный хрусталь, нефрит, халцедон. Возникает гончарное производство. Во 2-й половине 4-го и в 3-м тыс. до н. е. в Приуралье, на Урале, в Минусинской котловины возникает производство меди. С середины 2-го тыс. до н. э медные, свинцовые и оловянные родов. разрабатываются на Алтае, в Сибири и особенно в Авг. и Вост. Урале, где обнаружены бл.150 древних разработок медных руд. Эпоха раннего железа на фоне развитой металлургии меди на тер. РФ датируется 8-7 вв. до н.э. (кобанской, Каякентском-хорочоивська и Прикубанского культуры Сев. Кавказа, ананьинська культура в Прикамье). В 4-3 вв. до н.э. на Алтае и в Вост. Сибири формируются горно-металлургические зализовидобувни центры. В Европ. части РФ залежи озерных, болотных и луговых (дерновых) зал. руд разрабатывались с 6-5 ст. до н.э. В 6-9 вв. н.э. на европейской тер. современной РФ расселяются славянские племена (из Киевской Руси), в которых появляются первые ремесленные центры. Это приводит к резкому увеличению добычи руд железа и меди, каменных материалов (главным образом известняка), глины, минеральных красок, соли, драгоценных камней (самоцветов). С развитием строительства в границах Киевской Руси в 11-12 вв. в больших количествах добываются глина для изготовления кирпича, белый известняк, песок. Солеварения начинается с 12 в. (Район г. Сев. Двина, Вологда). В 13-14 вв. на Новгородской земле начали добывать зал. руды; В 15 в. добывают кирпичные глины и белый известняк, гипс, мел, мрамор, гранит, кварцит. Строится "Белокаменная Москва". В 16-17 вв. на Кольском п-ове начинается добыча слюды (мусковита) в районе г. Иона и на землях Соловецкого монастыря. В нач. 17 в. в предгорьях Урала были найдены залежи халцедона, яшмы, агатов, малахита и проч.ценных поделочных камней. С 1669 поморами добывалось серебро. В 1668 на Колыме найдено хрусталь и цветные камни. К кон. 17 в. в России было 10 железоделательных завода. Становление горн. дела как важной отрасли хозяйства происходит при Петре I. С 18 в. организуются поиски угольных залежей в разн. районах России, которые приводят к открытию родов. угля на тер.Донецкий (официально - 1721, Г. Капустин), Кузнецкого (1721, М. Волков) и Подмосковного (1722, И. Палицын и М. Титов) бассейнов. Продолжается освоение рудных родов. на севере Европ. части России. В 1750 действовало 72 железо и чугунолитейных, 29 медеплавильных завода. Ведущее место в те времена занимает Урал. В кон. 18 в. начато пром. добыча торфа (вблизи г. Нева, 1789; в Смоленской губ., 1793). В 1783 П. Иноходцев открывает Курскую магнитную аномалию. в 20-х-30-х гг 19 в. ежегодная добыча золота на россыпях достиг 640 кг. В 1834 открыто золотоносные россыпи близ Миасс. Открытие первых россыпей золота в Сибири в Мариинской тайге (pp. Тчерикюль, Макарака, Кундат) в 20-х гг 19 в. привело к созданию там крупных рудников. Широко распространялось старательство. В 1850-х гг в связи с включением в состав России Приамурского края начались поиски золота на Д. Востоке. Россия давала 40% мировой добычи золота (1-е место в мире). К нач. 19 в. ведущим в разработке родов. полиметаллов был Алтай (Зирянивське, Заводинське и проч.). В 1840 гг в Вост. Саянах открыто родов. асбеста и графита. В 1850-72 в долине р Малая Быстрая добыто 50 т лазурита, 10 т нефрита. В 1870-е гг разведанные Солнечное, Пуринське, Новотроицкое и проч. родов. флюорита. С 1855 на Урале разрабатывается первое в России Петровское родов. никелевых руд. В 70-х гг 19 в. на Кольском п-ове обнаружено свинцовое родов. Начинается пром. добыча золота в Хакасии. Крупнейшими были золотодобывающие прииски в г. Лена и ее притоках (Витим и Ольокма) и в Забайкалье. В 1875 открыто Вятско-Камское родов. фосфоритов, в 1885 больше всего в мире Баженовское родов. асбеста на Урале (разработка с 1889). Начинается разработка марганцевых руд на Урале. Формируется пром-сть нерудных строй. материалов (цементное, стекольное, фарфоровых, фаянсовых, алебастровый, кирпичное произв.). С 1882 в Краснодарском крае начинается разработка крупнейшего в мире Новороссийского родов. мергелей для произв. Цемента. В 1891 открыты залежи угля в Якутии (зырянский угольный бас.). В 70-90-е гг 19 в. бурно развивается горн. пром-сть на Донбассе и Кривбассе (Украина). В 1910 начинается разработка полиметаллических руд в Приморье (свинец, цинк и олово). В 1910 в России действовало 1100 мелких рудников и шахт по добыче золота (около 60% золота добывалось старателями). На Урале добывались практически вся платина, асбест, значительная кол-во соли. Серебряные руды добывались в осн. на Алтае, Урале и Забайкалье. В 1897 в Приморском края открытое Дальнегорска полиметаллические родов. (разработка с 1932). Основу минерально-сырьевой базы свинцово-цинковой пром-сти составляли родов. Сев. Кавказа, Зап. Сибири, Забайкалья, Д. Востока. С 1914 в Р. добывают плавиковый шпат (Забайкалье ).

15. Понятие о геохимии, роль геохимических методов в изучении окружающей природной среды; распространенность химических элементов в земной коре; кларки элементов. Геохимия — наука о химическом составе Земли и планет (космохимия), законах распределения и движения элементов и изотопов в различных геологических средах, процессах формирования горных пород, почв и природных вод. Задачи геохимии:1) Определение относительной и абсолютной распространённости элементов и изотопов в Земле и на её поверхности. 2)Изучение распределения и перемещения элементов в различных частях Земли (коре, мантии, гидросфере и т. д.) для выяснения законов и причин неравномерного распределения элементов. 3)Анализ распределения элементов и изотопов в космосе и на планетах Солнечной системы (космохимия). 4)Изучение геологических процессов и веществ, производимых живыми или вымершими организмами (биогеохимия).Большой вклад в геохимию сделали русские учёные Вернадский, Ферсман и др.Геохимия исторически сформировалась как химия элементов в геосферах и во многом продолжает оставаться такой. Это было оправдано во времена Ферсмана и Вернадского. Но свойства веществ - это свойства фаз. Один и тот же элемент может находиться в составе различных фаз и сам образовывать много фаз с очень разными свойствами (пример - несколько фаз углерода). В XX веке появились методы анализа фаз. Поэтому дальнейшее развитие геохимии - это химия фаз в геосферах. Валовой элементный анализ геологических проб должен подкрепляться фазовым анализом. Иначе наблюдается ничем сейчас не оправданный перескок через структурный уровень организации вещества: от химического элемента, минуя минеральную фазу, к породе и геологическому телу. Основоположенники науки:Геохимия как самостоятельная наука была создана: В. И. Вернадским, Ф. У. Кларком, А. Е. Ферсманом, В.М. Гольдшмидтом и А.П. Виноградовым. Распространеность химических элементов в природе.Из всех химических элементов в природе найдено 88; такие элементы, как технеций Tc (порядковый номер 43), прометий Pm (61), астат At (85) и франций Fr (87), а также все элементы, следующие за ураном U (порядковый номер 92), впервые получены искусственно. Некоторые из них в исчезающе малых количествах обнаружены в природе.Из химических элементов наиболее распространены в земной коре кислород и кремний. Эти элементы вместе с элементами алюминий, железо, кальций, натрий, калий, магний, водород и титан составляют более 99 % массы земной оболочки, так что на остальные элементы приходится менее 1 %. В морской воде, помимо кислорода и водорода — составных частей самой воды, высокое содержание имеют такие элементы, как хлор, натрий, магний, сера, калий, бром и углерод. Массовое содержание элемента в земной коре называется кларковым числом или кларком элемента.Содержание элементов в коре Земли отличается от содержания элементов в Земле, взятой как целое, поскольку химсоставы коры, мантии и ядра Земли различны. Так, ядро состоит в основном из железа и никеля. В свою очередь, содержания элементов в Солнечной системе и в целом во Вселенной также отличаются от земных. Наиболее распространённым элементом во Вселенной является водород, за ним идёт гелий. Исследование относительных распространённостей химических элементов и их изотопов в космосе является важным источником информации о процессах нуклеосинтеза и об эволюции Солнечной системы и небесных тел. Кларки элементов. система усреднённых содержаний, характеризующих распространённость химических элементов в крупной геохим. системе (в земной коре, литосфере, атмосфере, гидросфере, биосфере, на Земле в целом или в космосе). Cp. содержания ряда ведущих элементов в земной коре исследовались c 1815 англ. учёным У. Филлипсом. Величины кларков конкретных элементов различаются в миллионы раз, зависят от устойчивости ядер элементов и перераспределения элементов в той или иной системе. B космосе резко преобладают простейшие элементы - H и He (99,99%), в земной коре (99%) - O, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K, Ti, Mn, H в гидросфере - O и H, и т.п. B определённой зависимости от кларков находится общее содержание элементов в геохим. системах, общие запасы тех или иных металлов и руд в земной коре, масштабы м-ний, кол-во минералов каждого элемента, поведение элементов в геохим. процессах.Кларк концентрации (согласно B. И. Вернадскому) - отношение cp. содержания элемента в м-нии или любом объекте природы (минерале, породе, руде, организме) к кларку этого элемента в земной коре, характеризующее степень его концентрации или рассеяния в данном объекте или природном процессе. Кларки концентрации каждого элемента варьируют в тысячи раз, a при формировании руд и рудных минералов (Au, Ag, Hg, Bi и др.) иногда в миллион раз.

16. Основные типы экзогенных месторождений (месторождения осадочные и месторождения выветривания). Осадочные месторождения,залежи полезных ископаемых, сформировавшиеся в процессе осадконакопления на дне рек и водоёмов. По месту образования они разделяются на речные, болотные, озёрные, морские и океанические; среди последних различают платформенные и геосинклинальные. По характеру осадконакоплення в группе О. м. выделяют: механические, химические, биохимические и вулкано-генно-осадочные. Физико-химические и геологические условия формирования О. м. связаны с общим ходом формирования осадочных горных пород (см. Литогенез). О. м. залегают согласно с вмещающими их осадочными породами, обычно занимают строго определённое стратиграфическое положение и имеют форму пластов или плоских линз. Иногда вследствие метаморфизма и тектонических движений они деформируются и приобретают более сложные очертания. Отд. пласты протягиваются на десятки км, а их мощность достигает 500 м (соли Соликамска). Минеральный состав О. м. определяется тремя группами минералов: 1) устойчивыми при выветривании обломочными минералами, принесёнными с материка (кварц, рутил, иногда полевые шпаты, пироксены, амфиболы, слюды и др.); 2) продуктами химического выветривания (каолинит, монтмориллонит, гидрослюды, опал, гидроокислы Fe и Mn и др.); 3) осадочными новообразованиями (карбонаты, соли, фосфаты, рудные минералы, кремнистые продукты, углеводородные соединения и др.). О. м. имеют крупное промышленное значение. К ним принадлежат все месторождения горючих ископаемых (нефть, газ, уголь, горючие сланцы), некоторые типы руд железа, марганца и алюминия, а также некоторых цветных и редких металлов (U, Cu, V и др.). Среди них известны значительные месторождения строительных материалов (гравий, песок, глины, сланцы, известняки, мел, доломит, мергель, гипс, яшма, трепел), ископаемых солей, фосфоритов. Месторождения выветривания, залежи полезных ископаемых в зоне химического выветривания горных пород у поверхности Земли. М. в. формировались в прежние геологической эпохи и образуются на современном этапе при разложении глубинных горных пород, выведенных к поверхности Земли и оказавшихся неустойчивыми в новых для них термодинамических условиях. Под воздействием воды, кислорода, углекислоты, неорганических и органических кислот, а также скоплений простейших организмов горные породы разлагаются, преобразуясь из агрегатов сложных силикатов в более простые окислы и гидроокислы. Часть этих вновь образованных соединений растворяется и выносится грунтовыми водами, переотлагаясь на некоторой глубине от поверхности Земли, формируя инфильтрационные М. в. (месторождения урана, меди, самородной серы). Труднорастворимая часть накапливается у поверхности Земли, образуя остаточные М. в. (месторождения никеля, железа, марганца, боксита, магнезита, каолина

17. Катастрофические геологические и техногенные процессы. Катастрофические геологические процессы: 1) Опасные геологические процессы связанные с эндогенными факторами: Землетрясения, Неотектоника и вулканизм Исследование новейших и современных разломов, приводящих к геокатастрофам. Тектонические разломы-Геохимические и геофизические аномалии, связанные с активными геологическими разломами. Геопатогенные зоны (ГПЗ), обусловленные развитием новейшей разломной тектоники. 2) Геологические катастрофы связанные с экзогенными факторами Обвалы, осыпи, провалы, оползни, оплывины, селевые потоки, лахары, лавины, солифлюкция. Землетрясения— подземные толчки и колебания поверхности Земли, вызванные естественными причинами Небольшие толчки могут вызываться также подъёмом лавы при вулканических извержениях. Причиной землетрясения является быстрое смещение участка земной коры как целого в момент упругой деформации напряжённых пород в очаге землетрясения. Землетрясения могут возникать также при смятии пород в складки, когда величина упругого напряжения превосходит предел прочности пород, и они раскалываются, образуя разлом. Сейсмические волны, порождаемые землетрясениями, распространяются во все стороны от очага подобно звуковым волнам. Точка, в которой начинается подвижка пород, называется фокусом, очагом или гипоцентром, а точка на земной поверхности над очагом — эпицентром землетрясения. Ударные волны распространяются во все стороны от очага, по мере удаления от него их интенсивность уменьшается. Скорости сейсмических волн могут достигать 8 км/с. Вулканические землетрясения — разновидность землетрясений, при которых землетрясение возникает в результате высокого напряжения в недрах вулкана. Причина таких землетрясений — лава, вулканический газ. Техногенные землетрясения- связано с тем, что масса воды, накопленная в водохранилищах, своим весом увеличивает давление в горных породах, а просачивающаяся вода понижает предел прочности горных пород. Землетрясения также могут быть вызваны обвалами и большими оползнями. Землетрясение может быть вызвано и искусственно: например, взрывом большого количества взрывчатых веществ или же при подземном ядерном взрыве. Вулканизм- совокупность процессов и явлений, связанных с перемещением магмы (вместе с газами и паром) в верхней мантии и земной коре, излиянием ее в виде лавы или выбросом на поверхность при вулканических извержениях. Вулканы — геологические образования на поверхности земной коры или коры другой планеты, где магма выходит на поверхность, образуя лаву, вулканические газы, камни (вулканические бомбы) и пирокластические потоки. Вулканы классифицируются по форме (щитовидные, стратовулканы, шлаковые конусы, купольные), активности (действующие, спящие, потухшие), местонахождению (наземные, подводные, подледниковые). Извержения вулканов относятся к геологическим чрезвычайным ситуациям, которые могут привести к стихийным бедствиям. Процесс извержения может длиться от нескольких часов до многих лет. Среди различных классификаций выделяются общие типы извержений: Гавайский тип — выбросы жидкой базальтовой лавы, часто образуются лавовые озёра, должны напоминать палящие тучи или раскалённые лавины. Гидроэксплозивный тип — извержения, происходящие в мелководных условиях океанов и морей, отличаются образованием большого количества пара, возникающего при контакте раскалённой магмы и морской воды. Основные районы вулканической активности — Южная Америка, Центральная Америка, Ява, Меланезия, Японские острова, Курильские острова, Полуостров Камчатка, северо-западная часть США, Аляска, Гавайские острова, Алеутские острова, Исландия, Атлантический океан. Лава - это магма, изливающаяся на земную поверхность при извержениях, а затем затвердевающая. Неотектоника- новейшая тектоника, направление в геотектонике, посвященное изучению тектонических процессов, проявлявшихся в неоген-антропогеновое время. Эти процессы привели к изменению строения земной коры с образованием новых структурных форм и к активизации структур древнего заложения, часто с отражением их в современном рельефе Земли. Обвалы— отрыв и падение масс горных пород вниз со склонов гор под действием силы тяжести. Обвалы возникают на склонах речных берегов и долин, в горах, на берегах морей. Осыпи— скопление на склонах гор и скал камней, а также скопление обломков горных пород различного размера на склонах или у подножий гор и холмов. Состоят из слабо отсортированных обломков. Как правило, у подножий они самые крупные, в верхних частях осыпей мельче. Осыпи образуются на склонах гор и у их подножий в результате физического выветривания. Оползень — отделившаяся масса рыхлых пород, медленно и постепенно или скачками оползающая по наклонной плоскости отрыва, сохраняя при этом часто свою связанность и монолитность и не опрокидывающаяся. Оползни возникают на склонах долин или речных берегов, в горах, на берегах морей, самые грандиозные на дне морей. Сель — поток с очень большой концентрацией минеральных частиц, камней и обломков горных пород (до 50—60% объёма потока), внезапно возникающий в бассейнах небольших горных рек, как правило, ливневыми осадками или бурным таянием снегов. Лавина— масса снега, падающая или соскальзывающая со склонов гор. Катастрофические техногенные процессы(связаны с производственной деятельностью человека и могут протекать с загрязнением и без загрязнения окружающей среды.). Транспортные аварии (аварии поездов, аварии на автомобильных дорогах , аварии транспорта на мостах, в туннелях и железнодорожных переездах, аварии на магистральных трубопроводах, аварии грузовых судов, авиационные.Пожары, взрывы, переработки и хранения легковоспламеняющихся, горючих и взрывчатых веществ, обнаружение неразорвавшихся боеприпасов, утрата взрывчатых веществ (боеприпасов). Аварии с выбросом хим опасных веществ. Гидродинамические аварии(Прорывы плотин (дамб, шлюзов, перемычек) с образованием волн прорыва и катастрофических затоплений, прорывы плотин (дамб, шлюзов, перемычек) с образованием прорывного паводка, прорывы плотин (дамб, шлюзов, перемычек), повлекшие смыв плодородных почв или отложение наносов на обширных территориях) Аварии на электроэнергетических системах(Аварии на автономных электростанциях) Аварии на промышленных очистных сооружениях(Аварии на очистных сооружениях сточных вод промышленных предприятий с массовым выбросом загрязняющих веществ, аварии на очистных сооружениях промышленных газов с массовым выбросом загрязняющих веществ)

18. Горные породы: классификация, основы диагностики (основные минеральные парагенезисы, структура, текстура). Горная порода – природное образование определенного минерального и химического состава, имеющая характерную структуру и текстуру сложения. Бывают мономинеральными и полиминеральными. Горные породы разделяются на 3 класса: Магматические породы образовались непосредственно из магмы (расплавленной массы преимущественно силикатного состава), в результате ее охлаждения и застывания. В зависимости от условий застывания различают интрузивные (глубинные) и эффузивные (излившиеся) горные породы.

Интрузивные породы возникли в результате постепенного остывания магмы, при высоком давлении внутри земной коры, благодаря чему образовались массивные плотные породы с полнокристаллической структурой (гранит, лабрадорит, габбро).

Эффузивные породы образовались при излиянии лавы которая быстро остывала на поверхности земли, при низкой температуре и давлении. Времени для образования кристаллов было недостаточно, поэтому породы этой группы имеют скрыто- или мелкокристаллическую структуру и большую пористость (порфир, базальт, вулканический туф, пепел, пемза и др.).

Осадочные горные породы образуются в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения различных горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трёх процессов одновременно (песок, известняк, доломит и др.).

Метаморфические породы образовались путем преобразования магматических, осадочных и самих метаморфических горных пород под воздействием высокой температуры, давления и различных химических процессов (мрамор, кварцит, гнейсы, сланцы).

Магматические и метаморфические горные породы слагают около 90% объёма земной коры, остальные 10% приходятся на долю осадочных пород, однако последние занимают 75% площади земной поверхности.

Признаки горных пород. Структура – особенности внутреннего строения горных пород, обусловленное размерами слагающей ее минералов и их взаиморасположением(полнокристаллические, порфировые, зернистые). Текстуры – сложение, определяемое взаимным расположением частей породы(массивные, сланцеватые)

 

Вопрос 34 Стратиграфическая шкала фанерозоя. Краткая палеографическая, палеоклиматическая характеристика девонского периода Урала.

Фанерозо́й четвёртый эон в истории Земли (эон явной жизни). Продолжается до настоящего времени. Начался ок. 800 млн. или 540 млн. лет назад, в зависимости от того, с какого этапа отсчитывать массовое появление сложных форм жизни – с появления мягкотелых (синийская эра) или с появления скелетных организмов (кембрий). Соответственно в фанерозой входят 4 эры: синийская, палеозой, мезозой и кайнозой или 3 последние. Границам между ними соответствуют крупные события в истории Земли. Абиотические события включали заметные изменения конфигурации материков, повышения или понижения уровня моря, перемены климата (похолодания, оледенения, установление повсюду ровного тёплого климата), намагниченности полюсов Земли и др. Биотическими событиями были кардинальные перемены в составе морской фауны, в растительном мире, массовые вымирания одних групп организмов и появление новых других. На протяжении фанерозоя скорость эволюционного процесса возрастала по направлению от низших организмов к высшим. Одновременно происходило увеличение биоразнообразия на уровне низших таксонов (видов, родов). Но по высшим таксонам (типам, классам, отрядам) в отдельные древние периоды разнообразие было выше, чем в мезозойскую и кайнозойскую эры.

Фанерозойский эон, фанерозой (др.-греч. φανερός — явный, ζωή — жизнь) — геологический эон, начавшийся ~ 542 млн лет назад и продолжающийся в наше время, время «явной» жизни. Началом фанерозойского эона считается кембрийский период, когда произошло резкое увеличение числа биологических видов и появились организмы, обладающие минеральными скелетами. Предшествующий эон называется криптозой[1], то есть время «скрытой» жизни, поскольку следов её проявления находят очень мало.

Фанерозойский эон подразделяется на три геологических эры (от более древних к молодым):

• Палеозой

• Мезозой

• Кайнозой

К фанерозою также иногда относят вендский период протерозоя

Наиболее значимые события:

• «Кембрийский взрыв», который произошёл примерно около 542 миллионов лет назад.

• Пять крупнейших вымираний в истории Земли:

• ордовикско-силурийское вымирание — 440 млн лет назад;

• девонское вымирание — 364 млн лет назад;

• массовое пермское вымирание — 251,4 млн лет назад;

• триасовое вымирание — 199,6 млн лет назад;

• мел-палеогеновое вымирание — 65,5 млн лет назад.

 

19.Разрывные дислокации (разломы). Виды разрывных нарушений, глубинные разломы, сбросы, сдвиги, надвиги, трещины отдельности. Разрывная тектоника как один из элементов экологического каркаса.Земная кора обладает различной подвижностью. На поверхности Земли постоянно возникают горные системы и океанические впадины. Осадочные породы первоначально залегают горизонтально. Тектонические движения (сейсмические явления, землетрясения, вулканизм) выводят пласты из горизонтального положения, нарушают первичную форму залегания. Эти нарушения получили название дислокации (или вторичные формы залегания). Дислокации в зависимости от вида тектонических движений разделяют на складчатые (не разрывные) и разрывные. Разрывные дислокации образуются в результате интенсивных тектонических движений, сопровождающиеся разрывом сплошности пород и смещением слоев относительно друг друга. Амплитуда смещения может быть от нескольких сантиметров до километров при ширине трещин до нескольких метров. К разрывным дислокациям относятся сбросы, взбросы, грабены, горсты, сдвиги и надвиги. Сбросы – разрывные нарушения, когда подвижная часть земной коры опустилась вниз по отношению к неподвижной. Угол падения сброса может быть разным, но чаще всего составляет от 40 до 60 o. Сбросы образуются в условиях тектонического растяжения. Взброс – разрывное нарушение, когда подвижная часть земной коры поднялась в результате тектонического движения по отношению к неподвижной. Надвиг – тот же взброс, но угол падения сместителя пологий, обычно меньше 45 o. Надвиги и взбросы образуются в условиях тектонического сжатия, и поэтому их формирование сопровождает процессы складчатости. Раздвиг - разрыв с перемещением крыльев перпендикулярно сместителю. При раздвигах обычно образуется зияние между крыльями. Шарьяж - горизонтальный или пологий надвиг с перемещением масс в виде покрова на расстояния, достигающие нескольких десятков или, возможно, даже первых сот км по волнистой поверхности надвига. Может возникнуть из лежачей складки или в результате развития надвига; характеризуется дальностью перемещения покрова, его мощн., значительной площадью и сложностью строения. Ш. бывает смят в складки как независимо от своего основания, так и совместно с ним; часто его слагают более древние образования, чем подстилающий автохтон, хотя иногда наблюдаются и обратные соотношения. Передовая часть Ш. называется его фронтом, или лбом. Горст – обратное грабену движение. Сдвиг – представляет собой разрывное нарушение, в котором происходит горизонтальное смещение горных пород по простиранию. Глубинный разлом - протяжённая поверхность и узкая зона раздела между подвижными, обычно разнородными глыбами земной коры. Глубинные разломы выражены рядами всевозможных трещин, зон дробления, милонитизации, рассланцевания и мелкой приразломной складчатости. Часто сопровождаются эффузивными, интрузивными и сильнометаморфизованными породами. Глубинные разломы характеризуются полосами затухания сейсмических волн, больших градиентов силы тяжести, положительных и отрицательных магнитных аномалий и т.п. В рельефе они часто совпадают с прямолинейными участками речных долин, обрывистыми склонами гор и подводных хребтов, а также следуют вдоль прямых берегов озёр и морей. На фотоснимках из космоса наиболее активные глубинные разломы выражены в виде сети разнообразных линий (фотолинеаментов). С глубинными разломами связаны сильнейшие землетрясения и повышенные тепловые потоки из недр Земли. Глубинные разломы характеризуются большим протяжением, мощностью и длительным развитием, что свидетельствует об их глубоком заложении. Глубинные разломы играли важную роль в локализации многих видов полезных ископаемых - служили путями проникновения к земной поверхности рудоносных магматических и гидротермальных растворов и влияли на коллекторские свойства горных пород, вмещающих руду. На ранних стадиях своего развития они контролировали размещение хромовых руд, титаномагнетитов, платиноидов (например, Главный Уральский глубинный разлом), на поздних - месторождения руд цветных металлов, предопределяя возникновение рудных поясов (Алтайский полиметаллический пояс в зоне Иртышской зоны смятия, рудный пояс Карамазара на юго-западном крыле Фергано-Таласского глубинного разлома, Тырныаузский глубинный разлом и т.д.). Внутри последних для поисков месторождений особенно благоприятны участки пересечения глубинных разломов разных направлений, полости второстепенных разрывов, "оперяющих" главные, и зоны повышенной трещиноватости горных пород. Вдоль трасс некоторых глубинных разломов следуют также цепочки месторождений нефти и газа.

20.Магматические (интрузивные) горные породы. Основные минеральные парагенезисы, структуры, текстуры.Магматические породы образовались в результате застывания магмы. Процесс их образования состоит в постепенной кристаллизации магмы с последовательным выделением твердых минеральных компонентов при ее остывании до полного перехода в твердое состояние. При этом имеют огромное значение величины давлений, температура и содержание в ней минерализаторов — паров воды, углекислоты и др.
Глубинные породы образуются на больших глубинах в условиях высоких температуры и давления, медленного и равномерного остывания магмы. Оно завершается формированием разновидностей с полнокристаллической структурой, массивной текстурой и равномерным распределением минеральных составных частей в массе породы, любые участки которой одинаковы по составу и структуре. В зависимости от количественного содержания кремнезема все магматические породы разделяются на: ультракислые — свыше 75%; кислые — от 65 до 75%; средние — от 52 до 65%, основные — от 40 до 52% и ультраосновные— менее 40% кремнезема. С уменьшением его содержания возрастает плотность и темнеет окраска магматических пород, так как в их составе увеличивается количество более тяжелых железисто-магнезиальных силикатов. Глубинные породы залегают в виде батолитов - огромных (до 160 000 км2) массивов неправильной формы; штоков— массивов изометричной формы; отличающихся от батолитов меньшими (до 100 км2) размерами; лакколитов— грибообразных тел, соединяющихся подводящими каналами с очагами магмы и жил — плитообразных тел, образованных внедрением магмы в трещины пород.Интрузивные магматические породы образуются из расплавленной жидкой магмы, которая остывает в коре Земли. Иными словами, интрузивные породы возникают из-за прорыва, или интрузии, горячей жидкой магмы в глубины коры Земли. Основные характеристики последней - хорошо кристаллизованные минералы, зерна которых можно различить невооруженным глазом. Ориентировка кристаллов минералов в породе отсутствует. Породы также характеризуются значительной плотностью (до 3 000 кг/м3), практическим отсутствием пор и пустот. Главные породы, относящиеся к интрузивным: гранит, диорит, габбро, перидотит. ГРАНИТ. Плотность гранитов - около 2700 кг/м3. Ввиду своих полезных свойств (высокой прочности на сжатие, малой истираемости, разнообразию цветов породы, возможности полировки и т.д.), гранит ценен как камень для строительных работ . Зачастую гранит добывают открытым карьерным способом. Отчленение гранитных блоков от породного массива производится посредством взрывания, или же расклинивания. Отделенные от общей части породы блоки в дальнейшем подвергаются обработке: распилу, фрезеровке, окантовке, изготовлению конечной продукции. опускают вниз. Дальнейшее расчленение сырого материала производится на крупных предприятиях с помощью пилорам. Ультраосновные, основные и средние магматиты, сложенные только темноцветными минералами. ГАББРО - интрузивная порода, одной из самых отличительных черт которой является насыщенный темный цвет - полированная поверхность камня производит впечатление почти черной. Зачастую встречаются оттенки от голубовато-серого до темно-серого, иногда - буроватого. Основное применение габбро находит в качестве камня для изготовления ритуальных конструкций, а так же как камень для дорожного строительства. Парагенезис минералов - закономерное совместное нахождение генетически связанных между собой минералов. B широком понимании к одному парагенезису минералов относятся все первичные (разновременные) и вторичные (напр., пирит и гётит или др. гидроксиды Fe, халькопирит, вторичные минералы меди (малахит, азурит и др.), ассоциирующие минералы какого-либо месторождения или горной породы.

Минеральные парагенезисы возникают при последовательных стадиях единого процесса минералообразования и состоят из сменяющих друг друга во времени более ранних минералов (или их реликтов) и более поздних. Критерии генетической взаимосвязи минералов базируются на изучении их взаимоотношений, на морфологических признаках совместного роста индивидов различных минералов (индукционная штриховка и др.) и на закономерностях распределения главных и примесных компонентов состава в сосуществующих минералах равновесных парагенезисов (напр., оливин всегда более магнезиален, чем парагенный c ним пироксен).Запрещённый парагенезис – понятие, указывающее на невозможность одновременного образования и сосуществования минералов. Минералы, формирующие парагенетические ассоциации, возникают в результате развития какого-либо природного процесса минералообразования, который может происходить в различные по длительности отрезки времени и в различных физико-химических и термодинамических условиях. Во многих случаях в одной и той же парагенетической ассоциации минералов наблюдаются выделения отдельных порций какого-либо минерала, образование которых происходит раздельно во времени; такие разновозрастные выделения минералов называются их генерациями. Важнейшими факторами, определяющими П. м., являются: химизм среды, история её геологического развития, физико-химические и термодинамические условия минералообразования. Минералы, возникающие в сходных условиях, образуют парагенетические ряды, которые в общем закономерно повторяются в различных месторождениях. Примерами подобных рядов минералов могут служить минеральные ассоциации магматических горных пород ,пегматитов , Кимберлитов, гидротермальных рудных жил, зоны окисления месторождений руд цветных металлов и т.д. По степени кристалличности структура магматических пород может быть: Полнокристаллической (в породе нет стекла, порода состоит из одних кристаллов); Неполнокристаллической (имеются в породе кристаллы, вкрапления и стекло); Стекловатой (преобладают в породе стекло). По размеру зерен различают следующие структуры: Гигантозернистая (диаметр зерен более 20 мм); Крупнозернистая (с зернами кристаллов от 5 до 20 мм); Среднезернистая (с зернами от 1 до 5 мм); Мелкозернистая (диаметр зерен < 1 мм) макроскопически различима; Афанитовая (зерна видны только под микроскопом). Текстуры глубинных пород подразделяются на массивные, шлировые, шаровые,ориентированные. Массивная текстура характеризуется однородным распределением минералов по всей породе. Шлировая текстура характеризуется неравномерным в виде полос, слоев или неправильных форм распределением минералов. Шаровая текстура похожа на шлировую. В породе встречаются шаровые образования на фоне основной кристаллически-зернистой массы. Ориентированная текстура (удлиненные зерна располагаются субпараллельно) возникает в процессе кристаллизации при одностороннем давлении.

21. Метаморфические горные породы. Фации регионального метаморфизма и основные минеральные парагенезисы; текстуры и структуры метаморфических пород. Метаморфические (вторичные) породы образовались под воздействием высоких температуры и давления, химически активных газообразных веществ и горячих растворов, циркулирующих в породах. Воздействию этих факторов, особенно проявляющихся при тектонических процессах, подвергаются как магматические, осадочные, так и ранее метаморфизованные породы. Результатом такого воздействия является изменение структурных и текстурных свойств, а иногда и химического состава пород. Минеральный состав метаморфических пород сходен с составом материнских пород, но наряду с первичными минералами: кварцем, полевыми шпатами, амфиболами, слюдами - появляются вторичные, характерные только для метаморфических пород, - гранаты, хлориты, серпентин и другие. Формы залегания метаморфических пород соответствуют формам залегания материнских магматических и осадочных пород. К наиболее распространенным метаморфическим породам относятся гнейсы, кристаллические сланцы, кварциты и мраморы. Гнейсы - светлоокрашенные серые, красноватые и других оттенков кристаллически-зернистые породы, образующиеся при метаморфизме кислых магматических и осадочных пород. Тонкослоистые гнейсы не отличаются морозостойкостью и сравнительно быстро выветриваются. Они используются в виде облицовочных плит, для кладки фундаментов, в качестве мостильного и бутового камня и др. Гнейсы являются самыми распространенными метаморфическими породами. Кристаллические сланцы образуются из магматических или осадочных пород путем метаморфизации. Наиболее сильно изменяются глины, которые уже при слабом влиянии метаморфизма превращаются а глинистые сланцы, а с дальнейшим его усилением претерпевают полную перекристаллизацию и переходят в филлиты - темно-серые и красноватые тонкосланцеватые породы, состоящие из вторичных кварца, серицита и хлорита. Они отличаются способностью раскалываться на ровные тонкие пластинки и, обладая достаточной плотностью, вязкостью, твердостью и водостойкостью, используются как местный кровельный материал. Кварциты образуются путем метаморфизации кварцевых песков и песчаников под влиянием динамотермического метаморфизма с преобладанием высоких температур и превращаются в кварциты - очень плотные и твердые мелко- и среднезернистые (гранобластовые) белые, желтые, серые, красноватые породы с массивной или сланцеватой текстурой. Они отличаются слабым сцеплением с вяжущими, большой хрупкостью и трудно обрабатываются; имеют высокую огнеупорность, кислото- и щелочестойкость и применяются главным образом в производстве динаса, а также как абразивный, кислото- и щелочестойкий материалы. Мраморы образуются при перекристаллизации известняков и доломитов преимущественно под влиянием динамотермального метаморфизма с преобладанием температурного фактора. Чаще всего они появляются на контакте карбонатных пород с интрузиями и представляют собой равномерно-зернистые массивные или слоистые породы, окрашенные в разнообразные цвета от светлых до черных с различными оттенками в зависимости от содержания примесей. Фации регионального метаморфизма.В зависимости от параметров метаморфизма и минерального состава образующихся пород выделяют фации метаморфизма. Таким образом, метаморфическая фация — это породы, сформировавшиеся в определенных физико-химических условиях. Отнесение пород к той или иной метаморфической фации определяется ассоциацией новообразованных минералов (минеральным парагенезисом), поскольку в горных породах одинакового химического состава при одинаковых условиях развивается одна и та же минеральная ассоциация. В зависимости от глубины (давления) и температуры выделяют фации регионального метаморфизма: цеолитовую низких температур (100-300°С) и низких давлений (0,1-2•10⁸ Па) с развитием минералов группы цеолитов наряду с глинистыми минералами, карбонатами, кварцем и др.; зелёных сланцев (250-450°С и 0,5-3•10⁸ Па), представленную широким развитием хлоритов, серпентина, талька, эпидота, серицита, кварца, карбонатов; эпидотовых амфиболитов (400-500°С и 0,5-4•10⁸ Па) с характерным присутствием роговой обманки с эпидотом; амфиболитовую (450-700°С и 2-6•10⁸ Па) с обычными роговообманково-плагиоклазовыми ассоциациями; гранулитовую (650-1000°С и 5-15•10⁸ Па), устанавливаемую по присутствию ряда минеральных ассоциаций (силлиманит + ортоклаз; гиперстен + ортоклаз; силлиманит + гиперстен и др.).

минеральные парагенезисы.К минералам, характерным главным образом для метаморфических пород, относятся глиноземистые силикаты алюминия – андалузит, силлиманит, кианит,ставролит, кордиерит, волластонит и лавсонит, а также более редко встречающиеся спуррит, мервинит, монтичеллит, периклаз, мелилит и некоторые другие минералы. Андалузит, силлиманит и кианит – полиморфные модификации, образующиеся в обедненных кремнеземом глиноземистых породах. Различное кристаллическое строение обусловливает их устойчивость при разных сочетаниях температур и давлений.Андалузит – типичный контактово-метаморфический минерал низких давлений и умеренных температур. Он образует удлиненные псевдотетрагональные кристаллы призматического габитуса со светло-серой окраской с розоватым, красноватым и коричневатым оттенками. В углисто-глинистых сланцах окраска становится темно-серой или черной. При этом разные части кристаллов (грани, ребра, вершины) обладают различной адсорбционной способностью. Силлиманит – высокотемпературный контактовый минерал невысоких и умеренных давлений. Его удлиненные кристаллы вместо концевых граней имеют занозистые окончания. В поперечных сечениях крупных кристаллов получаются ромбы, близкие к квадратам. Кианит (дистен) является минералом высоких (до умеренных) давлений и встречается в кристаллических сланцах. Чаще всего он окрашен в голубовато-синий, реже чёрный цвет и образует уплощенные по пинакоиду (100) кристаллы с плохо развитыми головками, образующими псевдоморфозы по андалузиту. Ставролит характерен для кристаллических сланцев, богатых магнием и железом. Он имеет коричневую (до черной) окраску и образует короткостолбчатые кристаллы, дающие в поперечном сечении ромбы, острые углы которых усечены пинакоидом. Кордиерит образуется в глинистых измененных породах (метапелитах), богатых магнием и железом, за счет хлорита, кварца и монтмориллонита при температурах выше 500–700 ºС, но устойчив в широком диапазоне давлений и температур. Порфиробласты его часто переполнены включениями кварца, слюды, ставролита и других минералов. Волластонит – высокотемпературный минерал, образующийся в кремнистых известняках в контактовых ореолах интрузивных массивов. К группе метаморфических минералов относятся также тальк, образующийся на нижней ступени термального метаморфизма кремнистых доломитов. текстуры и структуры метаморфических пород.Приведенные особенности роста минералов при метаморфизме определяют структурные особенности метаморфических пород. Общими свойствами метаморфических структур являются кристалличность (макрокристалличность, афанитовость — скрытокристалличность, чешуйчатость или волокнистость) и бластичность, связанная с прочным срастанием при перекристаллизации в твердом состоянии соприкасающихся минеральных зерен. Иногда структуры частично наследуются от исходных (например, бласто-пелитовая, бластогранитная, бластопорфировая).Основное свойство текстур метаморфических пород — их «анизотропность», сказывающаяся в предпочтительной субпараллельной ориентировке удлинений или уплощений минералов. В результате возникают следующие текстуры: 1) слоистая, характерная для парапород; 2) сланцеватая — при однообразной ориентировке пластинчатых и удлиненных зерен (иногда называется гнейсовидной); 3) полосчатая — при обособлении мо*номине-ральных скоплений в форме полос, точнее, слоев (в парапородах, регионально метаморфизованных, отражает слоистость); 4) линейная — при цепочечном «линейном» обособлении отдельных минералов или их групп («стебельчатый» тип); 5) плойчатая (волнистая, зигзаговая, по Н. А. Елисееву) — текстурные элементы собраны в мелкие складки, гофры. В некоторых породах структура массивная (кварцит, роговик). В других случаях выделяются более или менее изометричные или неправильные минеральные сегрегации полевого шпата, темноцветных минералов и др. Текстура в таких случаях называется пятнистой. Текстура — одна из наиболее важных характеристик метаморфических пород.

 

Вопрос № 22. Биогеохимические провинции и их типы. Понятие и биогеохимических эндемиях.Биогеохимические провинции - области на поверхности Земли, различающиеся по содержанию (в их почвах, водах и т.п.) химических элементов (или соединений), с которыми связаны определённые биологические реакции со стороны местной флоры и фауны. Состав почв влияет на подбор, распределение растений и на их изменчивость под влиянием тех или иных химических соединений или химических элементов, находящихся в почвах. Границы распространения определённой флоры или фауны в пределах одной почвенной зоны нередко совпадают с областью развития известных горных пород или геологических формаций. Хорошо известна специфическая растительность, распространённая на серпентинитах, известняках, в бессточных засоленных областях, на песках и т.п. Резкая недостаточность или избыточность содержания какого-либо химического элемента в среде вызывает в пределах данной Б. п. биогеохимические эндемии -— заболевания растений, животных и человека; это недостаток одного или нескольких химических элементов. Например, при недостаточности йода в пище — простой зоб у животных и людей, при избыточности селена в почвах — появление ядовитой селеновой флоры и многие другие эндемии. По генезису выделяются 2 типа Б. п.: 1) Б. п., приуроченные к определенным почвенным зонам в виде отдельных пятен или областей и определяемые недостаточностью того или иного химического элемента в среде. Например, для зон подзолистых и дерново-подзолистых почв Северного полушария, простирающихся почти через всю Евразию, характерны Б. п., связанные с недостаточностью йода, кальция, кобальта, меди и др. Подобные Б. п. с характерными для них эндемиями (зоб, ломкость костей у животных и т.п.) не встречаются в соседней зоне чернозёмов. 2) Б. п. и эндемии, встречающиеся в любой зоне. В этом смысле они имеют интразональный характер и возникают на фоне первичных или вторичных ореолов рассеяния рудного вещества месторождений, солёных отложений, вулканогенных эманаций и т.п. Например, борные Б. п. и эндемии (среди флоры и фауны) обнаружены в бессточных областях; флюороз человека и животных — в области недавно действующих вулканов, месторождений флюорита и фторапатита; молибденозис животных — в пределах месторождений молибдена и т.п. Этот тип провинций и эндемий имеет преимущественно позитивный характер, поскольку связан с избыточным содержанием химических элементов в среде. Известно более 30 химических элементов (Li, В, Be, С, N, F, Na, Mg, Al, Si, P, S Cl, K, Са, V, Mn, Cu, Zn, As, Se, Br, Mo, I, Ba, Pb, U и др.), с которыми связано образование Б. п., эндемий.

Вопрос № 23. Геолого- промышленная классификация месторождений полезных ископаемых. Месторождения цветных металлов на Урале (бокситы, колчеданы, никеленосные коры выветривании).Под геолого-промышленными типами месторождений полезных ископаемых понимаются такие, которые зарекомендовали себя как основные поставщики данного вида минерального сырья для промышленности. Принято считать, что к основным мировым геолого-промышленным типам следует относить такие, на долю которых приходится не менее 1 % мировой добычи. Значение отдельных геолого-промышленных типов месторождений в сырьевой базе тех или иных полезных ископаемых разное, в связи с чем среди них выделяются главные, на которые приходится выше 5 — 10 % запасов (или добычи) соответствующего полезного ископаемого, и второстепенные — обычно менее 2 — 2,5%. нужно иметь в виду, что в минерально-сырьевой базе отдельных государств ведущими геолого-промышленными типами могут служить такие, которые в мировом балансе запасов и добычи существенной роли не играют, и наоборот. Например, если в мировой минерально-сырьевой базе на долю стратиформных свинцово-цинковых месторождений в карбонатных формациях приходится 15,6 % запасов свинца и 17 % цинка, то в России только около 2,5 % запасов как свинца, так и цинка.По В.И. Смирнову, при классификации промышленных типов рудных месторождений следует принимать во внимание четыре основных признака: генетический класс; структуру месторождения, определяющую участки локализации рудных тел и их морфологию; минералогический состав руды; состав вмещающих пород. Подобный подход используется и при типизации других классов месторождений. Классификация геолого-промышленных типов месторождений базируется также на требованиях промышленности к минеральному сырью и результатам собственно разведочных работ. Роль всех геолого-промышленных типов с течением времени меняется. Одни из них утрачивают свое значение основных поставщиков минерального сырья в связи с полной отработкой, как это случилось с железорудными месторождениями типа «железных шляп» — зонами окисления колчеданных месторождений Урала. С отработкой этих зон перестал существовать еще один промышленный тип — месторождения малахита, которыми славился Урал. На смену исчезающим появляются новые промышленные типы. Одни возникают за счет открытия новых месторождений — так, например, сравнительно недавно появился новый тип золоторудных месторождений — карлинский — в черносланцевых толщах. На Урале наиболее крупные месторождения - Дегтярское, Красноуральское, Кировоградское, Ревдинское - расположены в Свердловской области. В Челябинской области находится Карабашское месторождение, в Оренбургской - Гайское, Блявинское

окисленных никелевых руд разрабатывается на Урале (Режское, Уфалейское, Орское месторождения). Месторождения железных руд и руд цветных металлов сконцентрированы в основном в пределах Уральских гор. На Урале известно свыше 2 тысяч месторождений и руд. По добыче железной руды Урал уступает только Центрально – Черноземному экономическому району. Урал выделяется большими запасами разнообразных ресурсов цветных металлов. Это и медные руды ( Красноуральская , Кировоградская, Гайское, и др. Месторождения ), и цинковые ( преимущественно медно–цинковые), и никелевые ( Верхний Уфалей, Орск, Реж). Имеются значительные ресурсы алюминиевого сырья ( бокситы ) , сосредоточенные в Североуральском бокситоносном бассейне ( месторождений Красная Шапочка, Северная ,Сосьвинское и др. ). Правда, многие месторождения бокситов уже истощены. Важную роль играет добыча золота, драгоценных и поделочных камней. Урал обладает крупными ресурсами калийных и поваренных солей. Здесь расположен один из самых больших соленосных бассейнов - Верхнекаменский, его балансовые запасы по всем категориям составляют свыше 173 млрд.т . Следует отметить также Илецкое месторождение поваренной соли в Оренбургской области. На Урале сосредоточены основные промышленные запасы асбеста в стране: Баженовское ( Свердловская область ) и Киембаевское (Оренбургская область ) месторождения. Имеются залежи глин, песков, известняка и др.

Вопрос № 24. Историческая геология: предмет и методы изучения; понятие об абсолютном (радиологическом) возрасте горных пород; методы определения абсолютного возраста (U- Th- Pb; K- Ar;C).Историческая геология изучает закономерности развития земной коры во времени и пространстве с момента её образования до наших дней. Историческая геология изучает: возраст горных пород, то есть хронологическую последовательность их образования и положение в разрезе земной коры, остатки вымерших животных и растений и историю развития органического мира. физико-географические условия земной поверхности — положение суши и моря, рельеф, климат, существовавшие в разное время геологической истории. тектоническую обстановку и характер магматической деятельности минувших эпох, развитие земной коры, историю возникновения и развития дислокаций — поднятий, прогибов, складок, разрывных нарушений и других тектонических элементов. закономерную приуроченность месторождений полезных ископаемых к определённым структурам, магматическим телам, своеобразным комплексам геологических образований. Историческая геология - отрасль геологии, изучающая историю и закономерности развития земной коры и Земли в целом. Главные её задачи — восстановление и теоретическое истолкование эволюции лика земной поверхности и населяющего её органического мира, а также выяснение истории преобразования внутренней структуры земной коры и развития связанных с этим эндогенных процессов. И. г. изучает также историю формирования структуры земной коры (историческая геотектоника), поскольку движения и тектонические деформации земной коры являются важнейшими факторами большинства изменений, происходивших на Земле. В вопросах развития глубинного магматизма, вулканизма и метаморфизма, закономерно связанных с деформациями земной коры, И. г. тесно соприкасается с генетической петрографией. Особое значение для И. г. имеет учение о формациях исторически обусловленных естественных ассоциациях (парагенезах) горных пород, отражающих в своём составе и строении сложное взаимодействие разнообразных процессов, протекавших в прошлом. абсолютный возраст, — возраст горных пород, выраженный в единицах астрономического времени (млн. лет). Устанавливается различными радиологическими методами. Исчисление ведётся от настоящего времени, т.е. в нисходящем порядке. История развития методов определения абсолютного возраста Земли и отдельных этапов в истории ее становления. Относительная геохронология, как бы детально ни была она разработана, не дает реального представления об истинной продолжительности отдельных периодов и эпох, а также о геологическом возрасте Земли в целом. в началеXIX в. геологи нашли способ определения абсолютного возраста горных пород, основанный на изучении процесса радиоактивного распада атомов некоторых элементов. Процессы радиоактивного распада протекают самопроизвольно с постоянной скоростью,различной у разных элементов,причем эта скорость не зависит ни от температуры,ни от давления. Зная количество исходного радиоактивного элемента и продуктов его распада в горной породе, а также период полураспада,можно выяснить возраст этой горной породы .Расчет производят по специальным формулам. В настоящее время для определения абсолютного возраста горных пород используют данные, полученные в результате радиоактивного распада урана,тория, калия,рубидия, углерода и некоторых других элементов.Все эти элементы,кроме радиоактивного углерода, имеют длительные периоды полураспада— в сотни миллионов и миллиарды лет. В зависимости от конечных продуктов распада различают свинцовый,гелиевый, аргоновый и стронциевый методы. Свинцовый и гелиевый методы начали применять раньше, чем другие. В их основе лежит процесс превращения радиоактивного урана и тория в инертный газ гелий и свинец. Аргоновый метод основан на распаде радиоактивного калия и превращения его в инертный газ аргон (К40→Аг40). Этот метод можно применять для определения возраста магматических и осадочных пород, так как первичные калиевые минералы в большом количестве распространены в магматических(полевые шпаты,слюды) и осадочных породах (глауконит). Стронциевый метод основан на радиоактивном распаде рубидия(Rb87→Sr87).Этот метод применим только для определения возраста древних,докембрийских пород, так как период полураспадаRb87 очень велик (50 млрд.лет). Радиоуглеродный метод основан на изучении радиоактивного изотопа углерода С14 в растительной ткани (обычно в древесине). Радиометрические методы определения абсолютного возраста горных пород быстро развиваются и совершенствуются,область их применения непрерывно расширяется. Наибольшую ценность они имеют для изучения древних, докембрийских отложений. В последние годы широкое применение радиометрических методов привело к полному пересмотру стратиграфии докембрия. Несмотря на большое значение,радиометрические методы все еще являются вспомогательными по ряду причин.Во-первых, невелика еще точность определения (ошибки составляют3—5%); во-вторых,далеко не во всякой горной породе можно найти минералы с радиоактивными элементами;в-третьих,радиометрические методы весьма сложны и дорогостоящи.

Вопрос № 25. Основные структуры земной коры и их краткая характеристика: континенты, океаны, платформы, щиты, срединно- океанические хребты, складчатые и вулканические пояса, островные дуги, глубоководные желоба (примеры, показ на карте). Наиболее крупными структурными элементами земной коры являются континенты и океаны. Различия между этими двумя крупнейшими структурными элементами не ограничиваются типом земной коры, а прослеживаются и глубже, в верхнюю мантию, которая под континентами построена иначе, чем под океанами, и эти различия охватывают всю литосферу, а местами и тектоносферу, т.е. прослеживаются до глубин примерно в 700 км.В пределах океанов и континентов выделяются менее крупные структурные элементы, во-первых, это стабильные структуры - платформы, которые могут быть как в океанах, так и на континентах. Они характеризуются, выровненным, спокойным рельефом, которому соответствует такое же положение поверхности на глубине, только под континентальными платформами она находится на глубинах 30-50 км, а под океанами 5-8 км, так как океанская кора гораздо тоньше континентальной.В океанах, как структурных элементах, выделяются срединно-океинские подвижные пояса, представленные срединно-океанскими хребтами с рифтовыми зонами в их осевой части, пересеченными трансформными разломами и являющиеся в настоящее время зонами спрединга, т.е. расширения океанского дна и наращивания новообразованной океанской коры. На континентах выделяются стабильные области - платформы и эпиплатформенные орогенные пояса, сформировавшиеся в неоген-четвертичное время в устойчивых структурных элементах земной коры после периода платформенного развития. К таким поясам можно отнести современные горные сооружения Тянь-Шаня, Алтая, Саян, Западного и Восточного Забайкалья, Восточную Африку и др. Кроме того, подвижные геосинклинальные пояса, подвергнувшиеся складчатости и орогенезу в альпийскую эпоху, т.е. также в неоген-четвертичное время, составляют эпигеосинклинальные орогенные пояса, такие, как Альпы, Карпаты, Динариды, Кавказ, Копетдаг, Камчатка и др. Среди наиболее крупных структурных элементов платформ выделяются щиты и плиты. Щит - это выступ на поверхность фундамента платформы, который на протяжении всего платформенного этапа развития испытывал тенденцию к поднятию. Плита - часть платформы, перекрытая чехлом отложений и обладающая тенденцией к прогибанию. В пределах плит различаются более мелкие структурные элементы. В первую очередь это синеклизы - обширные плоские впадины, под которыми фундамент прогнут, и антеклизы - пологие своды с поднятым фундаментом и относительно утоненным чехлом. По краям платформ, там, где они граничат со складчатыми поясами, часто образуются глубокие впадины, называемые перикратонными (т.е. на краю кратона, или платформы). Нередко антеклизы и синеклизы осложнены второстепенными структурами меньших размеров: сводами, впадинами, валами. Платформенный чехол в процессе формирования неоднократно претерпевал перестройку структурного плана, приуроченную к рубежам крупных геотектонических циклов: байкальского, каледонского, герцинского, альпийского и др. Участки платформ, испытывавшие максимальные погружения, как правило, примыкают к той пограничной с платформой подвижной области или системе, которая в это время активно развивалась. Для платформ характерен и специфический магматизм, проявляющийся в моменты их тектономагматической активизации. Наиболее типична трапповая формация, объединяющая вулканические продукты - лавы и туфы и интрузивы, Кроме древних платформ выделяют и молодые, хотя чаще их называют плитами, сформировавшимися либо на байкальском, каледонском или герцинском фундаменте, отличающемся большей дислоцированностью чехла, меньшей степенью метаморфизма пород фундамента и значительной унаследованностью структур чехла от структур фундамента. Примерами таких платформ (плит) являются: эпибайкальская Тимано-Печорская, эпигерцинская Скифская, эпипалеозойская Западно-Сибирская и др.

Вопрос№ 26. Геология в системе экологических знаний. Рациональное использование недр. Экологическая геология — наука геологического цикла, изучающая экологические функции литосферы, закономерности их формирования и пространственно-временного изменения под влиянием природных и техногенных причин в связи с жизнью и деятельностью биоты и, прежде всего, — человека. Выделяют следующие экологические функции литосферы: ресурсную, геодинамическую, геохимическую и геофизическую.Таким образом объектом исследования являются эколого-геологические системы: «литосфера-биота» или «литосфера-биота-технические объекты» глобального, регионального или локального уровней.Практическими разделами экологической геологии являются: 1) экологическая геология территорий влияния городских агломераций, 2) экологическая геология зон влияния гидротехнических объектов; 3) экологическая геология территорий влияния месторождений полезных ископаемых; 4) экологическая геология территорий влияния мелиоративных объектов; 5) экологическая геология зон влияния линейных объектов; 6) экологическая геология зон влияния теплоэнергетических объектов; 7) экологическая геология зон влияния атомно-энергетических оъектов; 8) экологическая геология территорий влияния сельскохозяйственных объектов; 9) экологическая геология территорий влияния лесохозяйственных объектов; 10) экологическая геология территорий влияния промышленных объектов и др.Охрана недр рассматривается как система мероприятий, обеспечивающая сохранение существующего разнообразия и рациональное использование геологической среды.Кодекс о недрах (2008):соблюдение установленного законодательством страны порядка предоставления недр в пользование и недопущение самовольного пользования недрами;полное и комплексное геологическое изучение недр, обеспечивающее достоверную оценку запасов полезных ископаемых; недопущение порчи в результате пользования недрами разрабатываемых и близлежащих месторождений полезных ископаемых, а также запасов этих ископаемых, консервируемых в недрах; обеспечение наиболее полного извлечения из запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых и попутных компонентов;рациональное использование вскрышных пород; охрана месторождений полезных ископаемых от затопления, обводнения, пожаров и других бедствий, снижающих качество и промышленную ценность полезных ископаемых. Охрана недр и рациональное использование минеральных ресурсов непосредственно связаны с перспективами развития добывающих отраслей, геологоразведочных работ, проведением природоохранных мероприятий в целом по стране. Производственные программы (бизнес-планы) предприятий добывающей промышленности и геологоразведочных работ, с одной стороны, и планы охраны окружающей среды — с другой, должны разрабатываться в едином блоке. Добыче и потреблению минеральных ресурсов предшествуют геологоразведочные работы. Именно на стадии поиска и разведки полезных ископаемых следует выявлять наиболее рациональные пути их использования.

Вопрос №27. Месторождения благородных и редких металлов на Урале (золото, серебро, платина). Южный Урал, уникальная старейшая золото-платиновометальная провинция России. Из разведанных золоторудных месторождений эксплуатируются Кочкарское, Светлинское, Муртыктинское, Миндякское, Куросанское, а также россыпные месторождения.
Кроме того, золото как попутный компонент извлекается, либо может быть извлечено из колчеданных, медно-порфировых, скарновых - г. Круглая, медно-железо-ванадиевых месторождений и месторождений черносланцевых толщ.
Самостоятельных месторождений платиноидов на Южном Урале в настоящее время нет, минералы платиновой группы извлекаются из золотоносных россыпей Миасского района. Черносланцевые толщи кроме золота могут содержать элементы платиновой группы.
Перспективы расширения минерально-сырьевой базы благородных металлов связаны как с вовлечением в разработку бедных руд, глубоких горизонтов и флангов отрабатываемых в настоящее время и отработанных старателями месторождений золота, а также с выявлением новых объектов перспективных типов: куросанского, золото-порфирового, минерализованных зон, кор выветривания, черносланцевых толщ, платиноносных ультраосновных и габброидных массивов и др. типов. Золото. Добыча золота на Руси началась со времен Петра Первого. В 1797 г профессиональный рудоискатель Евгрвф Мечников обнаружил коренное золото в районе Миасса, долина стала называться «золотой». На Южном Урале были найдены самородки, хранящиеся в Алмазном фонде России: «Большой треугольник» - весом 36 015 г (1842 год), являющийся самым крупным из найденных на территории страны, «Заячьи уши» - весом 3 344,3 г (1935 год), «Елочка» - весом 199,9 г (1952 год). В 1798 году казак Чебаркульской крепости Родион Волхин нашел золото в долине реки Санарки, известное во всем мире как Кочкарское месторождение, и, наконец, в 1814 году Лев Иванович Брусницын – россыпное золото впервые в России. В Пластовском районе, вблизи деревни Борисовки, охраняется Андреевский каменный карьер, объявленный памятником природы. Благодаря этой горной выработке, с 1840 года разрабатывались жилы, давшие около 8 килограммов золота. Жилы являются типичным примером коренных залежей золота на Южном Урале. Платина. Этот благородный металл стали использовать лишь с 19 века. Россия (Урал) стала основным поставщиком металла на мировом рынке. В 1915 году на ее долю приходилось 95% от общего количества добываемой в мире платины. Как химически- и термостойкий элемент, платина используется для изготовления химической посуды, спиралей для электропечей, деталей радиоаппаратуры. В будущем ожидается широкое ее потребление в качестве катализаторов для сжигания водородного топлива в автомобилях нового поколения. Редкие металлы. К редким относятся металлы, которые редко образуют собственные минералы и месторождения. Это прежде всего бериллий, литий, ниобий, тантал и другие. Значение редких металлов увеличивается с каждым годом. Цирконий используют в жаростойких покрытиях для изготовления огнеупорных материалов. Спрос на бериллий постоянно растет, так как он легче алюминия в 1,5 раза, но прочнее стали и тверже стекла. Его широко используют при создании атомной, авиа-ракетно-космической и радиоэлектронной техники. Ниобий используют для изготовления жаропрочных сталей, тантал и ниобий как сверхпроводимые элементы – электронной сверхминиатюрной и быстродействующей техники.

Вопрос№ 28. Основные типы подземных вод: почвенные воды, верховодка, трещинные и пластовые воды, воды напорные и безнапорные; химический состав подземных вод. Понятие о пресных, солоноватых и соленых водах.

Все воды земной коры, находящиеся ниже поверхности Земли в горных породах в газообразном, жидком и твёрдом состояниях, называются подземными водами. Основные типы подземных вод: А. Верховодка или грунтовая вода; Б. Межпластовые ненапорные и напорные воды; В. Самоизливающиеся или артезианские воды. Верховодка верховодка образует верхний горизонт подземных вод. Ее уровень, как правило, расположен вблизи дневной поверхности. В связи с этим верховодка является основным горизонтом, эксплуатируемым садоводами.: в зависимости от времени года глубина залегания его может изменяться в самых широких пределах – от образования открытого зеркала на дневной поверхности до опускания горизонта на несколько метров в глубину. В наиболее же засушливое время, когда вода особенно необходима саду, верховодка может исчезать полностью. Кроме этого, верховодка может существенно загрязняться всем тем, что используется не только самим садоводом, но и его соседями на своих участках: химикалиями против вредителей, минеральными удобрениями, органическими удобрениями, нефтепродуктами и маслами от автомашин, красителями и т. п. Межпластовые воды
Межпластовые воды, как правило, более труднодоступны, так как не залегают в непосредственной близости от поверхности, а перекрыты «водоупором» (слоем глинистого грунта) большей или меньшей мощности. Водообильность связанных с межпластовыми водами источников и химический состав вод, расположенных в них, сравнительно постоянны.Воды этого типа могут быть безнапорными, т. е. уровень таких вод и после вскрытия их шурфом или скважиной остается в пределах водоносного слоя (песков), не поднимаясь в зону «водоупора» (слоя глин). Но они могут обладать и весьма значительным напором, в том числе настолько большим, чтобы свободно изливаться на дневную поверхность. Это явление наблюдается в тех случаях, когда область питания горизонта воды располагается значительно выше, чем уровень земли на участке вскрытия этого горизонта.Самоизливающиеся или артезианские водыСамоизливающиеся напорные воды имеют локальное распространение и больше известны у садоводов как «ключи». В тех же случаях, когда они распространены на больших площадях и обладают большим напором, они нередко получают название артезианских (по древнеримскому названию провинции Артуа во Франции, самоизливающиеся скважины которой широко известны). Почвенные воды— иначе грунтовые, подпочвенные, колодезные, подземные и т. п. Так называется вода, скопившаяся в грунте на известной глубине от поверхности, питающая обыкновенные колодцы и вытекающая, в виде родников и ключей, в оврагах и долинах. Обыкновенно она залегает не сплошным водным слоем, а пропитывает собою какую-нибудь горную породу (песок, суглинок, лёсс и т. п.), всю или часть, образуя так называемый водоносный слой, или ярус, большей частью непрерывный на значительной площади. НАПОРНЫЕ ВОДЫ — подземные воды, находящиеся под давлением, значительно превышающим атмосферное, Безнапорные воды- подземные воды, имеющие свободную поверхность, а также воды в наземных водотоках и водоёмах, в трубах при неполном их заполнении. ТРЕЩИННЫЕ ВОДЫ— подземные воды, залегающие и циркулирующие в плотных осадочных, магматических и метаморфических горных породах, нарушенных трещинами. Эти воды перемещаются по системе сопряжённых трещин различных размеров, образующихся в горных породах под воздействием тектонических, климатических, геоморфологических и других факторов. Пре́сная вода́ — противоположность морской воды, охватывает ту часть доступной воды Земли, в которой соли содержатся в минимальных количествах. Вода, солёность которой не превышает 0,1 %, даже в форме пара или льда называется пресной. Ледяные массивы в полярных регионах и ледники содержат в себе наибольшую часть пресной воды земли. Помимо этого, пресная вода существует в реках, ручьях, пресных озёрах, а также в облаках. По разным подсчётам доля пресной воды в общем количестве воды на Земле составляет 2,5—3 %.Около 85—90 % запасов пресной воды содержится в виде льда.Солоноватая вода — вода, содержащая больше солей чем пресная вода, но не больше чем в морской воде. Образуется при смешивании морской воды с пресной, например как в эстуариях. Технически солоноватая вода содержит от 0,5 до 30 граммов соли на литр. Морска́я вода́ — вода морей и океанов. В среднем солёность Мирового океана составляет около 34,72‰, с колебаниями от 34 до 36 ‰. Это значит, что в каждом литре морской воды растворено 35 граммов солей

Вопрос № 29. Геохимические поля, методы их выявления, типизация; процессы формирования геохимических аномалий, их значение для поисков полезных ископаемых; учет в экологии. Геохимическое поле –участок земной коры, отличающийся содержанием химических элементов или их соединений по сравнению с фоновыми значениями и закономерно расположенный относительно скоплений полезных ископаемых. Для геохимического поля по В.И. Вернадскому характерно, что встречаемость для любого химического элемента и в любой точке поля равна 100%. Если в какой - то части геохимического поля фиксируется отклонение содержания элемента от его кларка (в сторону понижения или увеличения), то такое явление называется геохимической аномалией. Примером геохимических аномалий служат месторождения полезных ископаемых. Кларк элемента – это среднее содержание элемента в том или ином объекте биосферы. Главными компонентами земной атмосферы являются газы, характеризуемые следующими постоянными содержаниями: азот N2 - 75.5%; кислород О2 - 23.1%; аргон Ar - 1.28 %; углекислый газ СО2 - 0.046%; гелий Нe - 0.0013%; неон Ne - 0.00029%; криптон Kr - 0.0000072%; ксенон Хе - 0.0000036%. В настоящее время для расшифровки структуры геохимического поля используются, в основном, две группы методов: 1) выделение областей пространства со сходными геохимическими спектрами и 2) выявление устойчивых ассоциаций элементов и анализ их пространственного размещения. Первая группа методов основана на кластеризации наблюдений, вторая осуществляет классификацию в признаковом пространстве с последующей пространственной геометризацией выделенных ассоциаций.Аномальные геохимические поля не существуют сами по себе, а являются отражением состава зонально-построенных геологических тел. В основе большинства гипотез лежит концепция зарождения и развития фильтрующихся гидротермальных систем, предложенная Г.Л. Поспеловым. В строении таких систем Г.Л. Поспеловым выделено 3 главных зоны: 1) корневая, где происходит стягивание флюидов к дренирующим структурам, 2) рассеяния (разгрузки) 3) соединяющая их стволовая зона со сложным режимом проходного, в основном напорного, потока. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ— процессы миграции химических элементов сфер Земли. Наиболее изучены геохимические процессы в литосфере, гидросфере и нижних слоях атмосферы. Геохимические процессы включают явления концентрации и рассеяния химических элементов. С первыми связано образование месторождений полезных ископаемых, со вторыми — вторичных ореолов рассеяния месторождений на изучении которых основаны геохимические методы поисков. С рассеянием химических элементов связано также загрязнение окружающей среды в районах промышленных предприятий, в том числе и горнорудных. В зависимости от формы миграции химических элементов различают механические, физико-химические, биогеохимические и техногенные геохимические процессы и их сочетания. К механическим геохимическим процессам относятся речная эрозия, дефляция, плоскостной смыв и образование делювия, морская абразия, механическая седиментация и т.д. На изучении механических геохимических процессов основаны шлиховой и шлихогеохимический методы поисков рудных месторождений. С механическим геохимическим процессом связано образование россыпей золота, платины, алмазов. Физико-химические геохимические процессы исключительно разнообразны. Эндогенные геохимические процессы протекают при высоких температурах и давлениях, к ним относятся магматические, гидротермальные и метаморфические геохимические процессы. Гипергенные геохимические процессы характерны для земной поверхности и небольших глубин, где господствуют низкие температуры (условно ниже 40°С) и давления.

Вопрос№30. Горючие полезные ископаемые (каустобиолиты): условия формирования, основные характеристики. Месторождения горючих ПИ (назвать и показать на карте крупные месторождения). Уголь — вид ископаемого топлива, образовавшийся из частей древних растений под землей без доступа кислорода. Нефть — природная маслянистая горючая жидкость, состоящая из сложной смеси углеводородов и некоторых других органических соединений. Приро́дный газ — смесь газов, образовавшихся в недрах Земли при анаэробном разложении органических веществ. Основную часть природного газа составляет метан (CH4) — от 92 до 98 %. Скопление нефти и газа возникают благодаря наличию природных «ловушек» в недрах Земли — слоев проницаемых осадочных пород между слоями непроницаемых. В них накапливается маслянистая горючая жидкость, которая поднимается из глубин по трещинам. Горючие свойства нефти связаны с её составом — это смесь углеводородов, серы, кислородных и азотистых соединений. Нефть сопровождают природные газы, которые, как более легкие, залегают над нефтяной линзой. В России одним из самых богатых месторождений нефти является Самотлорское в Западной Сибири, там же расположены крупнейшие газовые месторождения, среди которых Бованенковское, Уренгойское и Ямбургское в Тюменской области. «Сахалин-3» (нефтегазовое) (Входят 4 блока месторождений: Киринский, Венинский, Айяшский и
Восточно-Одоптинский) На побережье острова Сахалин, на шельфе Охотского моря. «Заполярное»(нефтегазоконденсатное). Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО), в 80 км восточнее Уренгойского месторождения и в 85
км южнее поселка Тазовский. «Уренгойское» (газовое) Находится в Ямало-Ненецком АО Тюменской области России, немного южнее северного полярного круга. г. Новый Уренгой. Туймазинское нефтяное месторождение. Это месторождение расположено в Республике Башкирия, у города Туймазы. Находкинское газовое месторождение. Это месторождение природного газа расположено в Большехетской впадине в Ямало-Ненецком автономном округе. Запасы месторождения оцениваются в 275,3 миллиарда м3 газа. Штокмановское газоконденсатное месторождение. Одно из крупнейших месторождений в мире, открытое в 1988 году. Располагается в центральной части шельфа Баренцева моря примерно в 600 км к северо-востоку от Мурманска. Ангаро-Ленское газовое месторождение. Крупное месторождение природного газа расположенное в Иркутской области. Названо по названиям крупных рек – Лены и Ангары. Самотлорское нефтяное месторождение (Самотлор). Это крупнейшее в России и одно из крупнейших в мире нефтяных месторождений располагается в Ханты-Мансийском автономном округе, в районе Нижневартовска у озера Самотлор.

Вопрос №31. Международная стратиграфическая шкала: краткая история ее создания; основные подразделения стратиграфической шкалы: эон, эра, период, ярус, отдел (основы выделения).Стратиграфическая шкала – отражает последовательность отложений, расчленение их на отдельные стратиграфические ед., выражает их временной объем и соподчиненность. Базируется на реально наблюдаемой в природе последовательности горных пород в конкретных разрезах, на вещественном составе слоев и напластований, на соотношении между собой групп слоев, и на их пространственных изменениях, на составе и особенностях заключенных в них остатков животных и растений. Геохронологическая шкала – шкала относительного геологического времени, показывающая последовательность и соподчинённость основных этапов геологической истории Земли и развития жизни на ней. Объектом геохронологической шкалы является геологическое время. Геохронологические позразделения – эон, эра, период, эпоха, век, фаза, пора. Стратиграфические подразделения –эонотема, эратема (группа), система, отдел, ярус, зона,звено. Эон(век)( докембрий( криптозой) и фанерозой ) — в геологии, отрезок времени геологической истории, в течение которого формировалась эонотема; объединяет несколько эр. Длительность эона составляет сотни миллионов и более лет. Эонотема( архейская, протерозойская и фанерозойская общее название докембрий) - это отложения, образовавшиеся на протяжении – эона,включают в состав эратемы, Эратема(палеозойская, мезозойская и кайнозойская)или группа - отложений, отражающие крупные этапы развития Земли и органического мира, образовавшиеся в течение эры; э́ра — это участок геохронологической шкалы, подинтервал эона, продолжительность в фанерозое более миллиона лет.. пери́од— это участок геохронологической шкалы, подинтервал геологической эры. Система – это отложения, образовавшиеся в течение периода; длительность периодов составляет десятки миллионов лет. Одна система от другой отличается комплексами фауны и флоры на уровне надсемейств, семейств и родов. В фанерозое выделяются 12 систем: кембрийская, ордовикская, силурийская, девонская, каменноугольная (карбоновая), пермская, триасовая, юрская,, меловая, палеогеновая, неогеновая и четвертичная (антропогеновая).Отдел - часть системы, соответствующая отложениям, образовавшимся в течение одной эпохи; длительность эпох обычно составляет первые десятки миллионов лет. В составе отдела выделяются ярусы. Ярус - отложения, образовавшиеся в течение века; продолжительность веков составляет несколько миллионов лет. Решающим критерием для выделения яруса и обоснования его границ служат данные биостратиграфического анализа: каждый ярус характеризуется только ему присущими родами и видами организмов. В составе ярусов иногда выделяют подъярусы: нижний, средний и верхний или только нижний и верхний.Зона является частью яруса и охватывает отложения, образовавшиеся в течение одной фазы, продолжительность около 1-3 млн. лет. Зона выделяется по комплексу видов быстро эволюционировавших ископаемых организмов, Название зоны и соответствующей фазы дается по наиболее характерному виду ископаемых организмов (вида-индекса).В составе четвертичной системы выделяется специфичное стратиграфическое подразделение – звено. В звено объединяют горные породы, сформированные во время одного цикла климатических изменений: похолодания (ледниковье) и потепления (межледниковье). Временным аналогом звена в геохронологической шкале является пора. Четвертичная система включает четыре звена: нижнее-, среднее-, верхнее и современное.

Эонотема	Эратема (группа)	Система	Временной промежуток
фанерозойский	Кайнозойская	четвертичная	65 Ма - ныне
неогеновая
палеогеновая
Мезозойская	меловая	251 - 65 Ма
юрская
триасовая
Палеозойская	пермская	535 - 251 Ma
каменноугольная
девонская
силурийская
ордовикская
кембрийская
протерозойская	верхнепротерозойская	вендская	600 - 535 Ма
(1650-600 Ма рифейская)		1650 - 600 Ма
нижнепротерозойская (карельская)		2500 - 1650 Ма
архейская	верхнеархейская (лопийская)		3150 - 2500 Ma
нижнеархейская (саамская)		4000 - 3150 Ma

 

Вопрос № 32. Неметаллические полезные ископаемые. Индустриальное сырье (перечислить). Основные месторождения на Урале, в России (назвать, показать на карте). нерудным полезным ископаемым относят месторождения слюд, графита, магнезита, доломита, фосфоритов и апатитов, строительных материалов, флюсов и других полезных минералов и горных пород. на рубеже веков было открыто одно из крупнейших в мире месторождений магнезита, из которого получают исключительно стойкие огнеупорные материалы для металлургии. Из сопровождающих их доломитов получают хороший щебень и облицовочную плитку.Месторождения известняков и доломитов разрабатываются близ Миасса (Тургоякское), близ Магнитогорска (Агаповское, Янгельское), близ Еманжелинска (Первомайское). Всего в области разрабатывается (помимо Саткинского) около 20 месторождений карбонатного сырья. Суммарная добыча составляет примерно 15 млн тонн в год. К югу от Кыштыма с 1939 года идет добыча кристаллического графита. Месторождение открыто геологом 3. И. Кравцовой и является одним из немногих в России, дающих высококачественный графит для атомной энергетики и других нужд. Запасы графита значительны, располагаются близ поверхности и отрабатываются открытым способом — в карьере. К югу от Вишневогорска, в Вишневых горах, разрабатывается Потанинское месторождение вермикулита — слюды, содержащей в своем составе воду. Тальк (тальковый камень) добывается в крупном карьере на Сыростанском месторождении, близ Миасса. На западе области, в Ашинском районе, имеются залежи фосфоритов, запасы которых оцениваются в 836 тыс. тонн. Залегают они почти на поверхности, что позволит вести добычу открытым способом. Челябинская область богата кварцевым сырьем. Первое месторождение гранулированного (зернистого) кварца — Кыштымское — на территории области открыл в 30-х годах Г. Н. Вертушков. В 1941 году В. Н. Морозовым близ Пласта было открыто Светлинское месторождение пьезокварца, а в 1946 году группой геологов — крупное Астафьевское месторождение кристаллического кварца в Нагайбакском районе. В области разведано пять месторождений каолина с запасами 36 млн тонн. Добыча каолина идет на Кыштымском месторождении, месторождении Журавлиный Лог в Увельском районе и Еленинском в Карталинском районе. Всего в Челябинской области добывается 34 вида минерального сырья. Уровень добычи высокий. Богата Челябинская область облицовочными породами (мрамор, гранит и т. д.). Здесь разведано 14 месторождений облицовочного камня с суммарными запасами 70 млн куб. м (10% российских запасов). Во всей стране и за рубежом ценится белый мрамор Коелгинского, Полоцкого (Кизильский район) и Прохорово-Баландинского (Красноармейский район) месторождений; полосчатый мрамор Пугачевского месторождения (Миасс), коричневые декоративные известняки Сулеинского месторождения (Саткинский район). Прекрасным облицовочным и поделочным камнем являются лемезиты (строматолитовые известняки) Бедярышского месторождения (Катав-Ивановский район). Они очень декоративны, но пригодны лишь для облицовки помещений. Лемезит (по р. Лемезе) — камень светло-коричневого цвета, с очень оригинальным рисунком, нигде более не встречающийся. Месторождение открыто в 1975 году юными геологами Сатки. В геологоразведочной практике неметаллические полезные ископаемые обычно подразделяются на: горно-химическое сырьё (фосфориты, апатитовые руды, калийные соли, борные руды, сера самородная, йод, бром, сульфат натрия и др.); горнотехническое (нерудное индустриальное и горно-металлургическое) сырьё (слюда, асбест, графит, тальк, баритовые руды, флюорит, каолин, бентонит, магнезит, кварцит, огнеупорное сырье, формовочные пески, флюсовые известняки и др.); нерудные строительные материалы — различные горные породы (гранит, лабрадорит, диорит, известняк, доломит, мрамор, мергель, туфы, песчаники, перлит, глины, кварцевые пески и др.); пьезооптическое сырьё (кварц, исландский шпат и др.); драгоценные и поделочные камни (камнесамоцветное сырьё).

Вопрос № 33. Понятие о геотектонике (определение). Новая Глобальная тектоника (тектоника литосферных плит) – основные понятия и их сущность: рифтовая зона, спрединг, субдукция, полосовые аномалии.Геотектоника — раздел геологии, наука о строении, движениях и деформациях литосферы, о её развитии в связи с развитием Земли в целом. Геотектоника, отрасль геологии, изучающая структуру, движение и развитие твёрдой оболочки Земли – литосферы, состоящей из земной коры и верхней мантии. В основе этого направления лежит структурная геология, устанавливающая формы геологических тел как в ненарушенном (первичном) их залегании, так и возникшие в результате различных деформаций. По времени завершения крупных этапов формирования геологических структур выделяются гл. эпохи складчатости: древнейшие архейские и протерозойские, байкальская, каледонская, герцинская (варисская), мезозойская и альпийская (кайнозойская). Повышенное внимание уделяется движениям, происходившим в течение последней, кайнозойской эры, которые ещё называют неотектоническими. Текто́ника плит — современная геологическая теория о движении литосферы, согласно которой земная кора состоит из относительно целостных блоков — плит, которые находятся в постоянном движении относительно друг друга. При этом в зонах расширения (срединно-океанических хребтах и континентальных рифтах) в результате спрединга образуется новая океаническая кора, а старая поглощается в зонах субдукции. Теория тектоники плит объясняет возникновение землетрясений, вулканическую деятельность и процессы горообразования, по большей части приуроченные к границам плит. Рифтовая зона — дивергентная граница, здесь происходит расхождение земной коры. Прим.: Байкальская рифтовая зона — расположенная в районе озера Байкал и Восточных Саян. Её центральная часть располагается под озером. На западе рифта расположена Евразийская плита, а с востока его ограничиваетАмурская плита, движущаяся от рифта в сторону Японии со скоростью около 4 мм в год. Океанические рифты. В океанах рифты развиты в так называемых зонах спрединга — центральных частях срединно-океанических хребтов, где происходит образование новой океанической коры. В центральной части этих рифтов периодически образуются разломы, через которые на дно океана поступает базальтовый расплав.Континентальные рифты. На континентах ныне активной является система Восточно-Африканских рифтов, где при активном вулканизме происходит раздвижение и утончение континентальной коры и в некоторых местах (Афар) уже формируется океаническая кора. Развитие этой зоны может привести к образованию нового океана. Такие рифты образуются в результате поднятия к поверхности больших участков горячей мантии — плюмов, приподнимающих и растягивающих кору. Для активных рифтов характерен интенсивный вулканизм. СПРЕДИНГ — гипотетический процесс раздвигания жёстких литосферных плит в области рифтов Срединно-океанических хребтов с постоянным воспроизводством земной коры океанического типа за счёт материала, поднимающегося из верхней мантии, разогретой восходящими конвекционными потоками. СУБДУКЦИЯ — поддвигание литосферных плит океанической коры и пород мантии под края других плит. Сопровождается возникновением зон глубокофокусных землетрясений и формированием активных вулканических островных дуг. Пример современный зоны субдукции — жёлоб Кермадек в Тихом океане. Полосовые магнитные аномалии — линейные магнитные аномалии океанической коры, параллельные осям срединных океанических хребтов и расположенные симметрично по отношению к ним. Причиной происхождения полосовых магнитных аномалий является процесс рождения океанической коры в зонах спрединга срединно-океанических хребтов, излившиеся базальты при остывании ниже точки Кюри в магнитном поле Земли. Направление намагниченности совпадает с направлением магнитного поля Земли, однако вследствие периодических инверсий магнитного поля Земли излившиеся базальты образуют полосы с различным направлением намагниченности: прямым (совпадает с современным направлением магнитного поля) и обратным. Полосовые магнитные аномалии используются для определения возраста океанического дна. Совместное определение возраста океанической коры методами абсолютного изотопного датирования, и по палеонтологическим останкам. Такие аномалии были обнаружены не только в океанах, но и в зонах, промежуточных между континентами и океанами. Они оказались надежным признаком захороненной океанической коры. Во многих крупных депрессиях слой осадочных пород так велик, что достигнуть его фундамента путем бурения не представляется возможным, и тогда на помощь приходит геофизика. Обнаружение в таких районах полосовых магнитных аномалий может быть признаком захороненной океанической коры. Такое геологическое строение установлено для впадины Каспийского моря.

Вопрос № 34. Стратиграфическая шкала фанерозоя. Краткая палеографическая, палеоклиматическая характеристика девонского периода Урала.

Вопрос № 36. Основные физические поля Земли и методы их изучения.физи́ческие поля́ земли́ представлены гравитационным, магнитным,… Вопрос № 37. Понятие о гидрогеологии. Гидрогеология в системе экологических… Вопрос № 38. Геологическая среда и развитие цивилизации. Влияние современной цивилизации на земную кору (качественные…

Вопрос № 40. Неметаллические полезные ископаемые: химическое, керамическое и огнеупорное сырье. Основные месторождения на Урале (назвать, показать на карте).Нерудные полезные ископаемые – этосовокупность видов минер. сырья, к-рые служат источником неметаллов (и их соединений), соединения некоторых металлов (К, Na), ряда минералов, а также используются в качестве строительных материалов или исходного сырья для получения последних. По геолого-промышленной классификации ПИ нерудной группы делятся на несколько групп: Химическое сырьё. Апатиты. Апатит является сырьём для производства фосфорных удобрений, фосфора и фосфорной кислоты, его применяют в черной и цветной металлургии, в производстве керамики и стекла. Апатит используют ювелиры. Крупнейшее месторождение апатитов Хибинское расположено на Кольском полуострове в районе г. Кировска. Фосфориты. Фосфориты являются важным полезным ископаемым, добываются как сырьё для производства минеральных удобрений. Основные месторождения расположено в Московской области (Егорьевское). Сера. Серу применяют для производства серной кислоты, вулканизации каучука, как фунгицид в сельском хозяйстве и как сераколлоидная — лекарственный препарат. Значительные запасы серы и самородной серы расположены в Самарской области. Керамическое сырьё. Керамика - это изделия преимущественно из природных глин и их соединений с различными минеральными добавками. Керамическое сырье (каолины, глины, керамические пегматиты,). Обогащённый каолин используют как сырье в производстве: фарфора, фаянса, тонкой, электротехнической керамики; месторождение Журавлиный Лог в Увельском районе. Глины используются в технической керамике, в гончарном производстве и производстве цемента. Исключительно ценные месторождения огнеупорных глин сосредоточены на восточном склоне Южного Урала - Бускульское, Южноуральское (Берлинское), Нижне-Увельское и Кумакское. Пегматит. Пегматитовые жилы являются основным источником полевых шпатов, используемых в керамической и стекольной промышленности. Месторождения: Ильменские горы и Вишнёвые горы (Южный Урал). Огнеупорное сырьё. Это горные породы, используемые для изготовления огнеупорных изделий, сохраняющих свои механическую прочность, форму и размер при воздействии высоких температур. Асбест входит в состав множества видов изделий в самых различных областях техники. Из волокнистого асбеста изготовляют брезенты, огнеупорные костюмы (для пожарных), асбестоцементные строительные материалы (например, шифер). Месторождения на Урале (Баженовское и Киембаевское месторождения). Магнезит используют для производства огнеупоров и вяжущих материалов, в химической промышленности. Применяется для производства огнеупорного кирпича. На Урале расположены крупные месторождения магнезитов (Саткинское, Семибратское). Огнеупорные глины. На металлургию работают Берлинское месторождение огнеупорных глин в Троицком районе и Нижне-Увельское близ Южноуральска.

Вопрос № 41. Минеральные ресурсы России (черные металлы, цветные металлы, алмазы, уголь, нефть, газ). Основные районы добычи полезных ископаемых (назвать, показать на карте). На территории Российской Федерации сосредоточены исключительные запасы сырьевых и топливно-энергетических ресурсов^[1]. В частности имеются: крупные месторождения нефти, газа, угля, калийных солей, никеля, олова, алюминиевого сырья, вольфрама, золота, платины, асбеста, графита, слюды и других полезных ископаемых. По запасам нефти РФ занимает пятое, а газа — 1-е место в мире. Залежи нефти и газа установлены в осадочных горных породах от венда до неогена, но наибольшие ресурсы углеводородного сырья сосредоточены в палеозойском (девон, карбон, пермь) и мезозойской (юра, мел) отложениях. На терр. РФ выделяют следующие нефтегазоносные провинции: Западно-Сибирскую, Тимано-Печорскую, Волго-Уральскую, Прикаспийскую, Северо-Кавказско-Мангышлак, Енисейско-Анабарскую, Лено-Тунгусскую, Лено-Вилюйскую, Охотскую и нефтегазоносные области: Балтийская, Анадырская, восточно-камчатская. Западно-Сибирская нефтегазоносная провинция приурочена к одноименной плите и охватывает Тюменскую (Лянфорское месторождение газа, Правдинское нефтяное месторождение), Томскую, Новосибирскую и Омскую области, западную окраину Красноярского края. Пром. нефтегазоносность связана с мощным чехлом мезозойско-кайнозойских отложений. Здесь открыто более 300 месторождений нефти и газа. Тимано-Печорская провинция расположена на севере Европейской части РФ. Нефтегазоносен почти весь разрез осадочных горных пород (От ордовика до триаса) но больше залежей и более 90 % запасов сосредоточено в производительных горизонтах среднедевонско-нижнефранского терригенного комплекса (Усинское, Возейское, Зап.-Тебукское и другие месторождения). С карбон-нижнепермским комплексом пород связаны залежи Вуктыльского, Лаявожского, Юго-Шапкинского и др. месторождений. На терр. РФ находится сев.-западная часть Прикаспийской провинции, где осн. продуктивными горизонтами являются палеозойские горные породы, а подчиненное значение имеют пермско-триасовые и юрские. Здесь выделяется Астраханское газоконденсатное месторождение. Нефтяные залежи разведаны в песчаниках аптского яруса в пределах вала Карпинского и в прилегающих к нему зонах. Охотская нефтегазоносная провинция охватывает акваторию Охотского м., Татарского залива, о. Сахалин и зап. побережья п-ова Камчатка. Промышленно нефтегазоносны породы неогена. В РФ имеются большие запасы угля (третье место. Главные угольные бассейны — Кузнецкий, Печорский, Южно-Якутский и российская часть Донецкого. В вост. районах страны сосредоточено около 63 % всех запасов. По геол.-структурному положению угольные бассейны относят к платформенным (Подмосковный, юго-Уральский, Канско-Ачинский, Иркутский, Таймырский, Ленский и др.) и к геосинклинальным типам. высококачественный каменный уголь, в том числе коксующийся — Донецкий, Печорский, Кузнецкий и другие бассейны. На терр. РФ находится небольшая вост. часть Донецкого угольных бас. Уголь каменный, высококачественный, практически всех марок. Печорский угольный бас. сформировался в перми, включает 30 угольных месторождений. Алмазы. В России первый алмаз был найден в 1829 году в Пермской губернии (рудник Крестовоздвиженская). В Сибири первый алмаз был найден в 1897 году (Енисейск). Размер его составлял 2/3 карата. Следующий алмаз был обнаружен в Сибири в 1948 году. Месторождения алмазов представлены эндогенными (коренными) и экзогенными (россыпными) типами. Большое пром. значение имеют эндогенные месторождения (в осн. в якутской алмазоносной провинции и Уральском алмазоносном районе). Эндогенные месторождения Сибирской платформы представлены вкрапленными рудами — кимберлитами. Широко распространены аллювиальные россыпи (главные источники добычи алмазов в россыпях), известные на Урале и в Якутии. Одно из крупнейших в мире месторождений технических алмазов — Попигайское. Россия располагает пятью большими месторождениями золота. К золото-кварц-сульфидной формации относятся месторождения: Березовское (Урал), Дарасунское (Забайкалье). К золото-серебро-кварц-адуляровой формации принадлежит Карамкенское месторожд. (Охотско-Чукотский вулканический пояс). В Сибири широко развиты метаморфические черные углеродные сланцы докембрия с пром. залежами золотых руд. В Магаданской области, Респ. Саха, Вост. Сибири, Забайкалье выявлены и разведаны золотые россыпи, среди которых наибольшее значение имеют аллювиальные. Россия занимает первое место в мире по запасам серебра. Среди комплексных месторождений наибольшим количеством серебра (23.2 % всех его запасов) отличаются медно-колчеданные (Гайское, Узельское, Подольское на Урале. Платину и металлы платиновой группы изымают попутно также из сульфидных медно-никелевых руд магматических месторождений. В Мурманской области находится крупнейшее в стране по запасам палладия и платины Федорово-Панское месторождение малосульфидных руд. Из месторождений хромовых руд пром. значение имеет Саранивское месторожд., приуроченное к габбро-перидотитовому массиву. На Урале известно также Ключевское месторождение. Месторождения марганцевых руд на терр. РФ многочисленные, но небольшие. Кроме Тиньинского (Свердловская область) и Громовское (Читинская область) месторождений, при оценке подтвержденных запасов учтитываются: Парнокское (Республика Коми); Марсятское, Ивдельское, Березовское, Ново-Березовское, Юго-Березовское (Свердловская облю); Усинское (Кемеровская область); Николаевское (Иркутская область). Большая часть подтвержденных запасов России (более 80 %) сосредоточена в Усинском месторождении в Кемеровской области.

 

Вопрос № 42. Стратиграфическая шкала мезозоя. Краткая палеографическая, палеоклиматическая характеристика триаса, юры Урала. Согласно геохронологической шкале, мезозой разделён на три периода, в следующем порядке (начало — конец, млн. лет назад): Триасовый период (252,2 ± 0,5 — 201,3 ± 0,2),Юрский период(201,3 ± 0,2 — 145,0 ± 0,8), Меловой период (145,0 ± 0,8 — 66,0).

Нижний (между пермским и триасовым периодами, то есть между палеозоем и мезозоем) рубеж означен массовым пермо-триасовым вымиранием, в результате которого погибло примерно 90—96 % морской фауны и 70 % сухопутных позвоночных животных. Верхняя граница установлена на рубеже мелового периода и палеогена, когда произошло другое очень крупное вымирание многих групп растений и животных, чаще всего объясняющееся падением гигантского астероида (кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан) и последовавшей за этим «астероидной зимой». Вымерло приблизительно 50 % всех видов, включая всех нелетающих динозавров. Триас отличается затуханием тектонической и магматической активности, что привело к тому, что Урал подвергся интенсивному размыву и превратился в невысокие возвышенности.

 

Вопрос № 43. Метаморфизм региональный и локальный; метасоматоз. Метаморфизм, геол., изменения, претерпеваемые горными породами уже после их образования, притом настолько глубокие, что получается новая порода, называемая метаморфической. Различают: 1) гидратоморфизм — изменения происходили под влиянием водных растворов, а иногда и атмосферы; 2) пироморфизм — изменения вызваны высокой температурой изверженной породы, следствием чего является, например, обжигание глин, стеклование песчаников; 3) гидратопироморфизм — процессы происходят под влиянием горячих растворов; 4) механический М. (динамометаморфизм)— изменения, происшедшие под влиянием действия механических сил, развивающихся при процессах горообразования,— следствием чего являются различные растяжения, сплющивания, перегибы, раздробление и распыление составных частей породы. Региональный метаморфизм. совокупность изменений горных пород под воздействием глубинных трансмагматических растворов (флюидов), ориентированного (одностороннего) и гидростатического (всестороннего) давления и температуры. Р. м. выражается в глубоких преобразованиях структуры и минерального состава горных пород в пределах обширных регионов в связи с развитием складчатости горных пород и Орогенезом. Односторонним давлением обусловливаются сланцевые и гнейсовые текстуры горных пород. Гидростатическое давление определяется глубиной; возрастание его вызывает метаморфические реакции между минералами, ведущие к уменьшению объёма горных пород. По отношению к гидростатическому давлению выделяются фации глубинности метаморфических пород. По ним можно судить о глубине эрозии регионально метаморфизованных структур (складчатых поясов, массивов, щитов). Локальный метаморфизм охватывает сравнительно небольшие площади, приуроченные либо к местам внедрения интрузий, либо к разломным структурам, либо, крайне редко, к местам падения крупных метеоритов. Соответственно, локальный метаморфизм подразделяется на три вида: контактовый, дислокационный и ударный. Главное отличие между ними заключается в факторе, обуславливающем характер процессов метаморфизма и, следовательно, особенности возникающих метаморфических пород. , метасоматоз, замещение одних минералов другими с существенным изменением химического состава породы и обычно с сохранением её объёма и твёрдого состояния при воздействии растворов высокой химической агрессивности. Различают М. магматической стадии, сопровождающий внедрение магматических горных пород (например, в связи с гранитизацией), и постмагматический М. периода охлаждения горных пород. С постмагматическим М. связано рудообразование. Химизм растворов, вызывающих М., изменяется в ходе их охлаждения. При этом намечаются следующие стадии: высокотемпературная щелочная (скарнирование, щелочной М.), кислотная (грейзенизация, окварцевание), низкотемпературная щелочная (карбонатизация, лиственитизация, березитизация, гумбеитизация, щелочной М.) Инфильтрационный М. обусловлен переносом химических компонентов потоком растворов, фильтрующихся через горные породы; диффузионный М. связан с диффузией компонентов в относительно неподвижном растворе, пропитывающем горные породы. На границе двух резко различных по химизму сред (известняки и кварциты, граниты и ультраосновные породы и т.п.) происходит встречная диффузия различных компонентов. В процессах М. характерно образование метасоматической зональности (с резкими границами между зонами), обусловленной дифференциальной подвижностью компонентов, переносимых растворами. С возрастанием интенсивности М. всё большее число компонентов переходит в подвижное состояние, и число минералов в продуктах М. сокращается вплоть до образования мономинеральных пород.

Вопрос № 44. Понятие техногенеза. Последствия добычи полезных ископаемых (изменение рельефа, отходы и хранилища отходов; геохимические и гидрологические процессы).Техногенез — происхождение и изменение ландшафтов под воздействием производственной деятельности человека. Техногенез заключается в преобразовании биосферы, вызываемом совокупностью механических, геохимических и геофизических процессов. Прямое техногенное воздействие на природную среду (ПC) осуществляется хозяйственными объектами и системами при непосредственном контакте с ней в процессе природопользования или сбрасывания в неё отходов. ПC начинается, протекает и прекращается одновременно с соответствующими стадиями работы хозяйственных систем, вызывающих это воздействие. Территориально зоны ПC практически совпадают с зонами действия соответствующих хозяйственных систем. Состав природных компонентов, подверженных ПВ включает в себя в различных сочетаниях воздух атмосферы, биоту и почвенный покров, подземные и поверхности воды, литологический фундамент, сюда же можно отнести и рельеф. Особенно значительные изменения природных комплексов происходит вследствие техногенных трансформаций рельефа, который всегда влечёт за собой снятие или погребение растительности и почвенного покрова. Трансформация рельефа вызывает также изменения положения поверхности относительно уровня грунтовых вод и формирования новых базисов денудации. КВ проявляется в результате «цепной реакции», вызванной ПВ, и обуславливается естественными связями и взаимодействиями между элементами и компонентами ландшафта, иначе говоря континуальный географической оболочки и свойственными ей горизонтальными вещественно-энергетическими связями. Проявление КВ сводится к следующим основным группам: изменение водного режима, нарушение поверхности (оползни, просадки, обвалы, осыпи), изменение скорости направления процессов рельефообразования, изменение процессов почвообразования, загрязнение атмосферы, почвы, поверхностных и подземных вод продуктами дефляции отвалов; изменение микроклимата, изменение условий существования и развития биологического мира. Верхняя часть литосферы подвергается интенсивному техногенному воздействию в результате хозяйственной деятельности человека, в том числе при проведении геологоразведочных работ и разработке месторождений полезных ископаемых. Возникающие в связи с этим негативные последствия нередко приводят к ее перестройке и проявлению опасных и необратимых в экологическом отношении процессов и явлений. Изменения, происходящие в верхней части литосферы, оказывают существенное влияние на экологическую обстановку в конкретных районах, так как через ее верхние слои происходит обмен веществ и энергии с атмосферой и гидросферой, что в итоге приводит к заметному воздействию на биосферу в целом. Большое негативное воздействие на литосферу оказывает добыча полезных ископаемых. Из-за деятельности горнодобывающих предприятий, перемещающих большие объемы пород, в пределах обширных территорий изменяются режимы поверхностных, грунтовых и подземных вод, нарушаются структурам продуктивность почв, активизируются химические и геохимические процессы. Влияние добычи полезных ископаемых на гидросферу: Откачиваемые из горных выработок воды часто содержат примесь глины, песка, кислот, солей, которые при попадании в реки, ручьи, болота вызывают их загрязнение. Подобное произошло в Карабаше, где добытую из шахты руду после дробления и обогащения сбрасывали в реку Сак-Элгу и ручей Аткус. При отработке россыпных месторождений золота драгами происходит практически полное уничтожение пойменной растительности, а следовательно, гнездовий птиц. Процесс восстановления природы здесь замедлен. В отвалах горных пород идет интенсивный процесс разрушения минералов. Такие отвалы на территории области есть в районе Карабаша, Магнитогорска, Сатки, Бакала. Атмосферные осадки, просачиваясь сквозь них и выходя на поверхность, представляют собой слабый раствор серной кислоты. Далее загрязненные воды попадают в реки, из-за этого увеличивается содержание вредных веществ в воде. Влияние добычи полезных ископаемых на атмосферу: Эксплуатация крупных горных выработок сопровождается выбросами пыли и газов в атмосферу Большое влияние на атмосферу оказывают отвалы угольных шахт (терриконы). Часто происходит возгорание отвалов. Терриконы горят в течение месяцев, а иногда и лет, выделяя сернистый и угарный газы, углекислый газ. Горящие терриконы очень загрязняют атмосферу. Поэтому, южноуральцам нужно изменить свое отношение к минеральным ресурсам. потребуется более интенсивное использование вторичного сырья, улучшения технологии добычи и металлургической переработки.