Периодизация истории Земли. Геохронологическая шкала.

На основании изменений в развитии органического мира вся история Земли подразделяется на несколько геохронологических этапов (эра период и т.п.), которым соответствуют определенные комплексы отложений (группы, системы и т.п.). В течение этих этапов в различных районах Земли происходили процессы накопления осадков или разрушение ранее образовавшихся отложений. Поэтому полный разрез, включающий все известные системы в каком либо месте не известен ни в одной точке Земли. Общие стратиграфическая и геохронологическая шкала основаны на изучении реально существующих геологических разрезов в различных районах суши Земли лежат особенности состава пород.

Подразделения геохронологической шкалы соответствуют подразделениям стратиграфической шкалы.

геохронологические подразделения	стратиграфические подразделения	вспомогательные подразделения
эон	эонотема	-
эра	эрастема	-
период	система	серия (формация)
эпоха	отдел	свита (толща)
век	ярус	-
время (фаза)	зона (горизонт)	подсвита, пачка, слои, горизонт

 

9.Магматизм - это процесс развивающийся в глубоких слоях земной коры и верхней мантии Земли, протекающий при высоких температурах и давлениях. Сведения об этих процессах до сих пор довольно скудные и вопрос о происхождении их пока остается гипотетическим. Одни ученые считают основным источником энергии эндогенных процессов гравитационную энергию, другие - космическую, третьи - ротационную (вращение Земли вокруг своей оси), четвертые - радиогенную, образующуюся при распаде тяжелых неустойчивых элементов.

Главные - радиогенная и гравитационная, приводящие к дифференциации вещества в недрах Земли, которое носит название магмы. Магма представляет собой трехкомпонентную систему, состоящую из жидкости, газа, и твердых кристаллов. Различают первичные и вторичные магмы. Первичные возникают на разных глубинах земной коры и верхней мантии и имеют однородный состав. Продвигаясь к поверхности Земли магма изменяет свой состав, превращаясь во вторичную. Нижняя часть магмы приобретает ультраосновной состав, более высокая - базальтовый, а самая верхняя часть - кислый, вплоть до гранитного.

Химический состав магмы: SiO2, FeO, CaO, MgO, Na2O, K2O (до 97%). Летучие компаненты: CO2, H2, H2O, F2, B и др.

Кристаллизация магмы происходит в определенном интервале температур - от 1000 до 16000 С.

-Интрузивный магматизм-процесс внедрения и застывания магмы в породах земной коры с образованием на разных глубинах своеобразных интрузивных форм.

Различают: полуглубинные (гипабиссальные) и глубинные (абиссальные) тела.

К глубинным относятся секущие и пластовые жилы.

а) секущие жилы пересекают слой горных пород под различными углами, называются дайками. Образуются в результате растяжения горных пород и заполнения пространства магмой. Породы: порфириты, гранит - порфиры, диабазы, негматиты.

б) пластовые жилы - силлы - залегают согласно с вмещающими породами, образуются в результате раздвигания магмой этих пород.

10.Магма

(от греч. mágma — густая мазь)расплавленная масса преимущественно силикатного состава, образующаяся в глубинных зонах Земли. Обычно М. представляет собой сложный взаимный раствор соединений большого числа химических элементов, среди которых преобладают кислород, Si, AI, Fe, Mg, Ca, Na и К. Иногда в М. растворено до нескольких процентов летучих компонентов, в основном воды, меньше — окислов углерода, сероводорода, водорода, фтора, хлора и пр. Летучие компоненты при кристаллизации М. на глубине частично входят в состав различных минералов (амфиболов, слюд и прочих). В редких случаях отмечаются магматические расплавы несиликатного состава, например щёлочно-карбонатного (вулканы Восточной Африки) или сульфидного.

В вулканических областях М., достигая земной поверхности, изливается в виде лавы (См. Лава), образует в жерлах вулканов экструзивные тела или выбрасывается с газами в виде раздробленного материала. Последний в смеси с обломками боковых пород и осадочным материалом отлагается в виде разнообразных туфов.

Магматические массы, застывающие на глубине, образуют разнообразные по форме и размерам интрузивные тела — от мелких, представляющих собой выполненные магмой трещины, до огромных массивов, с площадями в горизонтальном сечении до многих тысяч км2. При внедрении М. в земную кору или при излиянии её на поверхность Земли образуются Магматические горные породы, которые и дают представление о её составе.

Типы магмы. Изучив распространение различных магматических пород на поверхности Земли и показав преимущественное распространение базальтов и гранитов, советский геолог Ф. Ю. Левинсон-Лессинг предположил, что все известные магматические породы образовались за счёт двух родоначальных М.: основной (базальтовой), богатой Mg, Fe и Ca с содержанием SiO2 от 40 до 55 весовых % и кислой (гранитной), богатой щелочными металлами, содержащей от 65 до 78% SiO2. Английский геолог А. Холмс выдвинул гипотезу о наличии наряду с основной и кислой М. также ультраосновной (перидотитовой) М., исторгаемой непосредственно из подкоровых очагов, содержащей менее 40% SiO2 обогащенной Mg и Fe. Позднее, когда в конце 20-х годов 20 века было установлено, что вулканы изливают главным образом основную М. (лаву), а кислые породы встречаются только в виде интрузивных образований, американский петролог Н. Боуэн высказал гипотезу о существовании лишь одной родоначальной М. — базальтовой, а образование гранитов объяснял как результат кристаллизационной дифференциации базальтовой М. в процессе её застывания. В конце 50-х годов Н. Боуэн доказал возможность существования гранитной М. В условиях высоких давлений, присутствия воды (2—4%), при температуре около 600 °С.

Первоначально считалось, что М. образует сплошные оболочки в недрах Земли. С помощью геофизических исследований было доказано, что постоянных оболочек жидкой М. нет, что М. периодически образует отдельные очаги в пределах разных по составу и глубинности оболочек Земли.

М. разного состава имеют различные физические свойства, которые зависят также от температуры и содержания летучих компонентов. М. базальтового состава отличается пониженной вязкостью, и образуемые ею лавовые потоки очень подвижны

Кристаллизационная дифференциация связана с тем, что выделяющиеся в начальные стадии затвердевания М. минералы по удельному весу отличны от расплава. Это ведёт к всплыванию одной их части (например, кристаллы плагиоклаза в диабазах Кольского полуострова) и опусканию другой (например, оливина и авгита в базальтах Н. Шотландии). В результате в вертикальном разрезе магматические тела образуются породы различного состава. Возможно изменение состава М. при отжимании остаточной жидкости от выделившихся кристаллов и в результате взаимодействия М. с вмещающими породами.

Первоначально предполагалось, что магматическая дифференциация и взаимодействие с вмещающими породами (ассимиляция, контаминация) ведут к разнообразию М. Теперь этими процессами чаще объясняют детали строения отдельных массивов магматических пород, полосчатое строение интрузивных тел, различия в составе лав, одновременно изливающихся из вулкана на разных гипсометрических уровнях, и смену составов лав, изливающихся из вулкана.

Полезные ископаемые, связанные с магмой. М. является носителем многих полезных компонентов, которые в процессе её кристаллизации концентрируются в отдельных участках, создавая эндогенные месторождения. Некоторые рудные минералы (минералы Сг, Ti, Ni, Pt), а также апатит обосабливаются в процессе кристаллизации М. и образуют магматические месторождения в расслоённых комплексах. Полагают, что на последних стадиях формирования интрузивов (послемагматическая стадия) за счёт летучих компонентов, содержащихся в М., формируются гидротермальные, грейзеновые, скарновые и другие месторождения цветных, редких и драгоценных металлов, а также некоторые месторождения железа.

11.Эффузивный магматизм (вулканизм).

Эффузивный магматизм или вулканизм - это излияние на поверхность Земли лавы, выход газов или выброс обломочного материала взрывом газов.

В зависимости от количества газов, их состава и температуры происходит:

а) изменение лавы - эффузия (медленное выделение газов, Т°С - высокая);

б) взрывное извержение - эксплозия (быстрое выделение газов, вскипание, Т°С - высокая);

в) медленное вскипание магмы - экструзия (вязкая магма, Т°С - высокая).

Различают жидкие, твердые и газообразные продукты извержения вулканов.

1) Газообразные (летучие): водяной пар, диоксид углерода (CO2), оксид углерода (CO), азот (N2), диоксид серы (SO2), оксид серы (SO), газообразная сера (S2), водород (H2), аммиак (NH3), хлористый водород (HCl), фтористый водород (HF), сероводород (H2S), метан (CH4), борная кислота (H3BO3), хлор (Cl), аргон (Ar), преобразованные H2O и СО2. Также присутствуют хлориды щелочных металлов и железа. Состав газов и их концентрация зависят от температуры и от типа земной коры, поэтому они могут меняться в пределах одного вулкана.

2) Жидкие вулканические продукты представляют собой лаву, вышедшую на поверхность.

Характер эффузивных извержений, форма и протяженность лавовых потоков определяется химическим составом, вязкостью, температурой, содержанием летучих веществ.

Наиболее распространены - базальтовые лавы, имеют температуру до 1100 - 1200╟С, низкую вязкость, V течения = 60 км/ч (образуют лавовые реки или покровы).

Базальты изливающиеся в подводных условиях образуют подушечные лавы. Это происходит в рифтовых зонах срединно - океанических хребтов.

Сравнительно меньше распространены вязкие, низкотемпературные лавы (андезиты, дациты, риолиты), образующие короткие и мощные потоки. Быстро остывают на поверхности.

3) Твердые вулканические продукты образуются при эксклюзивных взрывных извержениях. При этом образуются вулканические бомбы (застывшие выбросы жидкой лавы), размером 6 см. и более. Скопления вулканических бомб - агломераты.

Взрывы дробят и выбрасывают уже отвердевшие вулканические породы и распыляют жидкую лаву, образуя туфы, размеры которых от 1 - 2 долей мм.

12. Все вулканы на Земном шаре делятся на 3 группы:

1. вулканы гавайского типа(Мауна Лоа)
Выделяют много газов, твердых продуктов практически нет.
2. везувианский тип(вулканы самые высокие на Земном шаре; начало извержения вулкана сопровождают землетрясения , выбрасываются как газы, так и твердые продукты)
3. вулканы взрывного типа: извергаются внезапно( вулкан Кракатау) . В 1883 г в августе произошла катастрофа, гора рванула - от острова и горы не осталось и следа, образовалась яма, произошло превращение в пыль, волна 2-ды обошла Земной шар, пересекла Индийский и Тихий океаны, 2 года стояла пыль от взрыва вулкана.

13. Продукты вулканических извержений: жидкие-лава(кислая SiO2), содержит в себе более 65%, светлая, вязкая , 100-1100 градусов, скорость течения 5-7 км/ч; твердые-вулканический пепел, вулканический песок лапилли (камни до 3 см в разм) вулк. бомбы(до 20 м), лава основная ( содержит много оснований), темная, жидкая, 1300 градусов., течение до 30 км/ч, горячая вода.
газы-пары сильных кислот, серные газы( SO2, H2S,SO), углекислый газ( CO2, CO) пары воды. Вулкан впадает в "спячку" или в стадию "курения" после извержения.

14. Поствулканические процессы проявляются в виде продолжающегося сравнительно спокойного выделения газов, главным образом из трещин на склонах и у подножия вулкана, в виде образования небольших грязевых вулканов, извергающих время от времени потоки жидкой грязи, или в виде образования горячих водных источников, в том числе и ритмично фонтанирующих гейзеров.В первом случае выделяющиеся из кратера и боковых трещин пары воды и газы знаменуют собой фумарольную или сольфатарную фазы, которые могут продолжаться от нескольких месяцев до сотен и тысяч лет. Так, например, деятельность вулкана Сольфатара недалеко от Неаполя более 2000 лет ограничивается только выходом сернистых газов. В большинстве вулканических кратеров и боковых выходов фумарольные и сольфатарные газы вступают в химические реакции друг с другом и с лавой и образуют вещества, называемые возгонами или сублиматами, которые отлагаются в виде натеков, инкрустаций и порошков на прилегающих холодных поверхностях лавы. Самыми существенными из этих образований несомненно являются желтая кристаллическая или порошковатая сера, белый “хлористый аммоний, желтый хлорид железа и борная кислота. Часто в виде сублиматов выделяются окиси металлов и соли. Гейзер-источник, периодически выбрасывающий фонтан горячей воды и пара. камеры опустошаются, потом снова заполняются. Гейзеры являются одним из проявлений поздних стадий вулканизма, распространены в областях современной вулканической деятельности. 4 источника сосредоточения гейзеров-долина Гейзерная, камчатка(1944г геол. Устинова зимой увидела на Камчатке горн. воду в реке, начала она подыматься и увидела зеленую долину, где росли цветы, когда вокруг летом лежит снег (ист. гор. подземных вод). Новая Зеландия.
Грязевой вулкан-геологическое образование, представляющее собой отверстие или углубление на поверхности земли (сальза) либо конусообразное возвышение с кратером (грязевая сопка), макалуба, из которого постоянно или периодически на поверхность Земли извергаются грязевые массы и газы, часто сопровождаемые водой и нефтью.
Подобный тип вулканов встречается в основном в нефтеносных и вулканических областях, часто являются фумаролами, проходящими сквозь слои глины и вулканического пепла. Выделяющиеся вместе с грязью газы могут самовозгораться, образуя факелы. Значение вулкана является свидетельством, что в данном месте есть природный газ.
Распространены в бассейнах Каспийского (Апшеронский полуостров и восточная Грузия), Чёрного и Азовского морей (Таманский и Керченский полуострова), в Европе (Италия, Исландия), в Новой Зеландии и Америке.
Выделение газов

 

18. Метаморфизм как экзогенный процесс. Факторы метаморфизма.