Геология как наука

Геология как наука

Люди начали использовать еще в раннем палеолите различные минералы для изготовления орудий труда (кремень, обсидиан). В античности знания о земле расширялись. Аристотель в IV веке до н.э.… В эпоху Средневековья развитие естествознания почти прекратилось. Дальнейшие развития связано с Возрождением

Фундаментальные дисциплины геологии

Минералогия – наука о минералах, их составе, физических свойствах и процессах образования.

Кристаллография – учение о кристаллах, их внешней форме и внутренней структуре. Открытие рентгеновских лучей способствовало возникновению кристаллохимии.

Петрографии – это наука о горных породах, состоящих из одного или нескольких минералов. Выделяют петрографию горных пород глубинного происхождения и литологию – петрографию осадочных пород.

Динамическая геология – учение о процессах, протекающих внутри и на поверхности земной коры.

Историческая геология – изучает историю развития земной коры и населяющих ее растительных и животных организмов, а также последовательность образования во времени различных горных пород, слагающих земную кору.

Стратиграфия – изучает последовательность залегания слоев горных пород и устанавливает их относительный возраст.

Палеонтология – наука, изучающая окаменелые остатки древних животных и растений

Геохронология – наука, изучающая с помощью точных радиологических методов абсолютный возраст различных геологических объектов.

Геофизика – использует для изучения строения земной коры различных физических свойств горных пород (электрические, упругие, магнитные).

Геохимия – наука, изучающая закономерности распределения, концентрации и перемещения вещества в недрах Земли и на ее поверхности.

Биогеохимия – изучает роль живых организмов в распределении и миграции химических элементов.

Геотектоника – наука о закономерностях строения и движения земной коры и порождающих их процессах

Структурная геология - изучает геологические структуры

Региональная геология – обобщает данные о геологическом строении отдельных регионов.

Четвертичная геология - изучает отложения самого позднего, продолжающегося до настоящего времени четвертичного периода

Геоморфология – изучает рельеф земной поверхности, его формы, происхождение и законы развития

Прикладные геологические дисциплины

- сейсмология - гидрогеология (наука о подземных водах) - инженерная геология

Форма Земли и ее строение

Длина ее экваториального радиуса равна 6378,2 км, а полярного 6356,9 км. Истинная форма Земли с учетом горных хребтов и океанических впадин – геоид. … Площадь поверхности – 510,1млн. км2.

Химический состав Земли и земной коры в % по весу

Гравитационное поле Земли

Сила притяжения Земли достигает наибольшего значения в высоких широтах, и являются менее значительной у экватора. На континентах существуют положительные и отрицательные гравитационные аномалии. Положительные - свидетельствуют о залегании на глубине рудных полезных ископаемых, отрицательные – каменной соли, нефти и газа.

Магнитное поле Земли

Земля – это гигантский магнит. В связи с тем, что магнитный и географический полюса не совпадают, магнетизм Земли характеризуется магнитным склонением и магнитным наклонением.

Магнитное склонение -это угол отклонения магнитной стрелки от географического меридиана

Магнитное наклонение –угол наклона магнитной стрелки к горизонту.

Магнитные аномалии связаны с залеганием в недрах Земли больших масс железных горных пород (Курская магнитная аномалия).

Тепловое поле Земли

Геометрический градиент - изменение температуры в градусах на единицу длинны Геотермическая ступень- глубина в метрах, в пределах которой температура… Среднее значение геотермической ступени 33м. в районе Пятигорска она равна 1.5м, а в Иоханесбурга (Южная Африка) –…

Строение Земли

Тело Земли имеет концентрически- зональное строение. К внешним оболочкам Земли относят: атмосферу, гидросферу, биосферу. К внутренним – земная кора, мантия, ядро.

Атмосфера

Состав атмосферы N- 78%, О – 21%, СО2 – 0.03%, кроме того – аргон, ксенон, криптон, водород,… По характеру изменения температуры атмосфера делится на слои:

Гидросфера

Включает все воды морей, океанов, рек, озер и болот.

Огромное значение гидросферы состоит в том, что, будучи «легкими планеты», она продуцирует своим фитопланктоном почти половину атмосферного кислорода. Вода сглаживает климат Земли, обеспечивает жизнь, является основным транспортным средством.

Биосфера

Общая масса живого вещества 1012т. Биосфера играет большую роль в эволюции Земли: а) участвует как в создании горных пород, так и в процессах их разрушения,

Внутренние сферы Земли

1. Буровой (сверхглубокие скважины – 11км) 2. Наблюдение за скоростью распространения сейсмических волн, образующихся от…

Мантия –(80-2900). На контакте с земной корой вещество мантии находится в твердом состоянии. Поэтому земную кору вместе с самой верхней частью мантии называют литосферой.

В мантии выделяют три слоя

а) Слой «В» - или верхняя мантия. Мощность ее достигает 200-300км. плотность 3.68г/см³. В ней есть зона на глубине 100-200км, где вещество находится в жидкопластичном состоянии. Она носит название астеносферой.С этой зоной связано явления вулканизма и землетрясений. Этот слой называется слой Гуттенберга.

б) переходный слой С (400-900км) – слой Голицына, плотность 4.68 г/см³, давление 24.6 тыс. МПа

в) нижняя мантия Д (900-2900км), плотность возрастает до 9.4г/см³.

Ядро Земли

Наряду с такой точкой зрения существует мнение о том, что материал ядра по химическому составу идентичен составу мантии, но это вещество находится в… В составе ядра выделяют: а) внешнее ядро давление 0,15млн. МПа, плотность 12 г/см3. предполагают, что вещество находится в жидком состоянии. …