Навчальні посібники з геології. © All Rights Reserved Кафедра загальної геології та геологічного картування

ФЕДЕРАЛЬНА АГЕНЦІЯ З ОСВІТИ Державна освітня установа вищої та професійної освіти «ТОМСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ» _____________________________________________________ Н.В. ГУМЕРОВА В.П. УДОДІВ ГЕОЛОГІЯ Допущено Навчально-методичним об'єднанням з професійно-педагогічної освіти як навчальний посібник для слухачів інститутів та факультетів підвищення кваліфікації, викладачів, аспірантів та інших професійно-педагогічних працівників Видавництво Томського політехнічного університету Томськ 2010 У 2010 Б.К. Р 945 Гумерова Н.В., Удодов В.П. Г 945 Геологія: Навчальний посібник/Н.В. Гумерова, В.П. Удодів. - Томськ: Вид-во ТПУ, 2010. - 135 с. Навчальний посібник з дисципліни «Геологія» призначений для студентів очного та заочного навчання ІДНД Томського політехнічного університету, які навчаються за спеціальністю 130300 «Прикладна геологія», а також суміжних спеціальностей. У посібнику наводиться зміст теоретичного курсу, в якому викладаються відомості про сучасні геологічні процеси, а також про будову, походження, еволюцію земної кори. Крім того, даються сучасні уявлення та гіпотези про розвиток органічного світу та його еволюційні перебудови. Доктор геолого-мінералогічних наук, професор, завідувач кафедри фізичної географії та геології КДПА Я.М. Гутак Кандидат геолого-мінералогічних наук, доцент кафедри палеонтології та історичної геології ТГУ О.В.Шпанський ISBN 0-00000-000-0 ©Гумерова Н.В., Удодов В.П., 2010 Видавництво Томського політехнічного університету, 2010 2 ПЕРЕДМОВА Цей посібник призначений для студентів усіх геологічних, географічних та біологічних наук. Знання про будову та формування Землі, а також її унікального у Всесвіті органічного світу, його катастроф та відроджень подаються у цій книзі з позицій вчення про біосферу В.І. Вернадського. З погляду авторів, проникнення ідей про біосферу в систему навчання студентів-природників ще явно недостатньо. Хоча дедалі частіше можна зустріти посилання вчених світу на затвердження В.І. Вернадського, що на Землі немає сили постійно діючої, а тому й більш могутньої за своїми кінцевими наслідками, ніж «жива речовина», взята в цілому. Усі сучасні геологічні процеси, що відбуваються на поверхні та частково всередині неї, так чи інакше пов'язані з впливом живих організмів, що було сформульовано видатним геохіміком, професором А. І. Перельманом: «Міграція хімічних елементів у біосфері здійснюється або за безпосередньою участю живої речовини (біогенна міграція), або вона протікає в середовищі, хімічні особливості якого … зумовлені живою речовиною…». Чим швидше ідеї вчення про біосферу, про роль живої речовини увійдуть до геологічної науки, тим швидше вона розвиватиметься і вдосконалюватиметься. Мета написання цього посібника – сприяти цьому процесу. Автори приносять подяку М.М. Міненкова за допомогу в оформленні книги та Ю.В. Гумерова, що здійснила дизайн обкладинки. 3 ВСТУП I. ПРЕДМЕТ «ГЕОЛОГІЯ» У СТРУКТУРІ НАУК ПРО ЗЕМЛЮ Два грецькі слова «гео» і «логос» означають у перекладі «вчення про Землю». Нині цей термін поєднує у собі цілий комплекс фундаментальних і прикладних наук про Землю, початок яким започаткувала загальна геологія. Під фундаментальними розуміють науки, які розробляють поняття, відкривають явища, закономірності, властивості, що визначають розвиток геології як науки. Сюди можуть бути віднесені загальна геологія, історична геологія, мінералогія, петрографія тощо. До прикладних належать ті напрямки, які працюють безпосередньо на виробництво: створюють прийоми, методи, технологію геологічних досліджень, насамперед, при пошуку та розвідці корисних копалин (геокартування, структурна геологія, інженерна геологія тощо). Фундаментальні науки визначають розвиток прикладних, дають їм теоретичну базу та формують спосіб мислення геологів-прикладників. Прикладні науки забезпечують соціально-економічний ефект геологічних досліджень. Предметом вивчення геології є земна кора, зокрема, і вся Земля загалом: її виникнення як планети Сонячної системи, формування внутрішніх та зовнішніх оболонок, їх взаємодія між собою. Так, конвективні рухи у верхній мантії визначають пересування літосферних плит. Земна кора перебуває у безперервній взаємодії з атмосферою, гідросферою, біосферою та ноосферою – зоною життєдіяльності людини. Частково ці оболонки перекривають одна одну. Наприклад, частина води, що знаходиться на поверхні земної кулі, просочується та циркулює всередині земної кори у вигляді підземних вод. На сотні метрів проникає у товщу гірських порід суміш газів, що умовно називається повітрям. Мікроорганізми виявлено навіть у порових розчинах, що містяться в будь-якому шматку гірської породи. Життєдіяльність людини, яка стала на сучасному етапі новим геологічним фактором, впливає на формування поверхового рельєфу, ґрунту, атмосфери. Геологія нерозривно пов'язана з галузями природознавства, що вивчають суміжні оболонки: метеорологію, гідрологію, біологію та екологію. На стику цих наук сформувалися та формуються нові наукові дисципліни. Наприклад, на стику біології та геології сформувалася палеонтологія – наука про стародавні вимерлі організми; на стику географії та геології сформувалася геоморфологія – наука про рельєф земної кулі. Екологія, наймолодша з вищезгаданих наук, сформувалася на стику геології, географії, біології та антропології. Таким чином, геологія як базова загальноосвітня дисципліна необхідна для всіх перелічених природних спеціальностей. ІІ. МЕТА ТА ЗАВДАННЯ ГЕОЛОГІЇ Методологічною основою геології є принцип актуалізму – форма вивчення процесів геологічного минулого шляхом порівняння із сучасними геологічними процесами. Допускається, що вітри, вулкани, наземні та підземні води в минулому змінювали поверхню планети, так само як і зараз. Спостерігаючи за утворенням торфу із сучасних рослин, можна зробити висновки про обстановки вугленакопичення в минулі геологічні періоди. Однак принцип актуалізму не може бути реалізований без певних просторово-часових обмежень. Справа в тому, що геологічні процеси мають більшу тривалість – десятки та сотні мільйонів років. За цей час вся наша планета та її кора зазнали низки незворотних змін. Наприклад, в архейські часи (на зорі геологічної історії Землі) опадонакопичення відбувалося в безкисневій обстановці при високих тисках і температурах. Океанські води тоді були гарячими розчинами сильних кислот, які агре- сивно реагували з лугами, що містяться в породах, що вміщають. У сучасному світі ніде немає подібних умов. Природно, що принцип актуалізму у разі застосувати неможливо. Таким чином, для застосування принципу актуалізму та використання його як методу дослідження існують досить жорсткі рамки, які не повинні порушуватися, щоб уникнути помилок. Весь комплекс процесів, що відбуваються всередині Землі та на її поверхні називають геологічною формою руху матерії. Виходячи з цього, мета геологічних досліджень може бути сформульована як вивчення геологічної форми руху матерії, яка включає механічне переміщення речовини та енергії (наприклад, рух магми), зміну будови і рельєфу земної кори, фізико-хімічні реакції , що відбуваються у своїй. Важливим елементом геологічної форми руху матерії є взаємодія живої та неживої природи. На ранніх стадіях геологічна форма руху матерії включала лише процеси формування літосфе- 5 ри, що поступово виплавлялася за рахунок диференціації речовини земної кулі: легкі елементи (кремній, алюміній, натрій, калій) переміщалися у зовнішню частину земної кулі , а важкі (залізо, нікель) – накопичувалися у центрі. Надалі, у міру формування атмосфери, гідросфери, біосфери у складі геологічної форми руху дедалі більшу роль починають грати процеси взаємодії цих оболонок з літосферою. Так, одним із результатів взаємодії біосфери та літосфери є масове накопичення в пізньому докембрії, внаслідок життєдіяльності мікроорганізмів, оксидів заліза та кремнію у вигляді великих родовищ залізистих кварцитів. Значний інтерес є міграція елемента вуглецю. На ранніх стадіях розвитку Землі внаслідок діяльності вулканів сформувалася атмосфера із вуглекислого газу. З появою багатої наземної флори, внаслідок життєдіяльності рослин, величезні маси елемента вуглецю повертаються у земну кору як пластів кам'яного вугілля, що утворюється після відмирання рослин. З моменту використання кам'яного вугілля та нафти як енергоносії вуглець знову повертається в атмосферу. У процесі геологічних досліджень робиться певний внесок у соціально-економічний розвиток суспільства. Протягом останнього сторіччя головною формою соціально-економічного ефекту були прогнозування, пошук та розвідка корисних копалин. Це завдання залишається актуальним і в наші дні. Проте в даний час зростає соціально-економічна віддача геології та за іншими напрямками: прогнозування землетрусів, вивчення та визначення ресурсів підземних вод, дослідження геологічних умов для промислового будівництва та містобудування. Важливу роль грають геологічні дослідження у формуванні принципово нової галузі знання – вчення про взаємодію людини з навколишнім середовищем. Питання на тему: 1. Геологія – комплекс фундаментальних та прикладних наук про Землю. 2. Предмет вивчення геології. 3. Зв'язок геології коїться з іншими природничими науками. 4. Наукова мета геології. 5. Соціально-економічний ефект геологічних досліджень. 6 РОЗДІЛ I. ЕНДОГЕННІ ТА ЕКЗОГЕННІ ГЕОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ Геологічні процеси – це процеси, що змінюють склад, структуру, рельєф і глибинну будову земної кори. Геологічним процесам, за невеликим винятком, властиві масштабність і більша тривалість (до сотень мільйонів років); у порівнянні з ними існування людства є дуже коротким епізодом у житті Землі. У зв'язку з цим переважна більшість геологічних процесів безпосередньо недоступна для спостереження. Судити про них можна лише за результатами їхнього впливу на ті чи інші геологічні об'єкти – гірські породи, геологічні структури, типи рельєфу континентів та дна океанів. Велике значення мають спостереження над сучасними геологічними процесами, які, згідно з принципом актуалізму, можна використовувати як моделі, що дозволяють пізнавати процеси та події минулого з огляду на їх мінливість. В даний час геолог може спостерігати різні стадії тих самих геологічних процесів, що суттєво полегшує їх вивчення. Всі геологічні процеси, що відбуваються в надрах Землі та на її поверхні, поділяються на ендогенні та екзогенні. Ендогенні геологічні процеси відбуваються з допомогою внутрішньої енергії Землі. Згідно з сучасними уявленнями (Сорохтін, Ушаков, 1991), головним планетарним джерелом цієї енергії є гравітаційна диференціація земної речовини. (Компоненти з підвищеною питомою вагою під дією сил гравітації прагнуть до центру Землі, тоді як легші концентруються біля поверхні). В результаті цього процесу в центрі планети виділилося щільне залізо-нікелеве ядро, а в мантії виникли конвективні течії. Другим джерелом енергії є енергія радіоактивного розпаду речовини. На її частку припадає лише 12 % енергії, що йде на тектонічний розвиток Землі, а частку гравітаційної диференціації – 82 %. Деякі автори вважають, що головним джерелом енергії ендогенних процесів є взаємодія зовнішнього ядра Землі, що знаходиться в розплавленому стані, із внутрішнім ядром та мантією. До ендогенних процесів відносяться тектонічні, магматичні, пневматоліто-гідротермальні та метаморфічні. Тектонічними називаються процеси, під впливом яких формуються тектонічні структури земної кори – гірсько-скла-дчаті пояси, прогини, западини, глибинні розломи тощо. Вертикальні 7 та горизонтальні рухи земної кори також відносяться до тектонічних процесів. Магматичні процеси (магматизм) – це сукупність усіх геологічних процесів, пов'язаних з діяльністю магми та її похідних. Магма – вогненно-рідка розплавлена ​​маса, що утворюється в земній корі або верхній мантії та перетворюється при застиганні на магматичні гірські породи. За походженням магматизм ділиться на інтрузивний та ефузивний. Термін «інтрузивний магматизм» поєднує процеси формування та розкристалізації магми на глибині з утворенням інтрузивних тіл. Ефузивний магматизм (вулканізм) – сукупність процесів та явищ, пов'язаних із переміщенням магми з глибини на поверхню з утворенням вулканічних споруд. У особливу групу виділяють гідротермальні процеси. Це процеси утворення мінералів внаслідок відкладення їх у тріщинах або порах гірських порід із гідротермальних розчинів. Гідротерми – рідкі гарячі водні розчини, що циркулюють у земній корі та беруть участь у процесах переміщення та відкладення мінеральних речовин. Гідротерми часто більш менш збагачені газами; якщо вміст газів велике, то такі розчини називаються пневматоліто-гідротермальними. В даний час багато дослідників вважають, що гідротерми утворюються при змішуванні підземних вод глибокої циркуляції та ювенільних вод, що утворюються при згущенні водяної пари магми. Гідротерми рухаються тріщинами і порожнечами в гірських породах у бік зниженого тиску – до земної поверхні. Будучи слабкими розчинами кислот або лугів, гідротерми характеризуються високою хімічною активністю. В результаті взаємодії гідротерм з породами, що вміщають, утворюються мінерали гідротермального походження. Метаморфізм – комплекс ендогенних процесів, що обумовлюють зміни у структурі, мінеральному та хімічному складі гірських порід в умовах високого тиску та температури; плавлення порід у своїй немає. Головними факторами метаморфізму є температура, тиск (гідростатичний та односторонній) та флюїди. Метаморфічні зміни полягають у розпаді початкових мінералів, у молекулярному перегрупуванні та утворенні нових мінералів, більш стійких у даних умовах середовища. Метаморфізм піддаються всі типи гірських порід; породи, що утворюються при цьому, називаються метаморфічними. Екзогенні процеси – геологічні процеси, які відбуваються з допомогою зовнішніх джерел енергії, переважно Сонця. Вони 8 відбуваються на поверхні Землі і в верхніх частинах літосфери (в зоні дії факторів гіпергенезу або вивітрювання). До екзогенних процесів належать: 1) механічне дроблення гірських порід до мінеральних зерен, що складають їх, в основному під впливом добового перепаду температури повітря і за рахунок морозного вивітрювання. Цей процес називається фізичним вивітрюванням; 2) хімічна взаємодія мінеральних зерен з водою, киснем, вуглекислим газом та органічними сполуками, що призводить до утворення нових мінералів – хімічне вивітрювання; 3) процес переміщення продуктів вивітрювання (так зване перенесення) під дією сили тяжіння за допомогою рухомої води, льодовиків і вітру в області опади накопичення (океанічні западини, моря, річки, озера, зниження рельєфу); 4) накопичення товщ опадів та перетворення їх за рахунок ущільнення та зневоднення в осадові гірські породи. У ході цих процесів утворюються родовища осадових корисних копалин. Різноманітність форм взаємодії екзогенних та ендогенних процесів обумовлює різноманітність структур земної кори та рельєфу її поверхні. Ендогенні та екзогенні процеси знаходяться між собою у нерозривному зв'язку. За своєю суттю ці процеси антагоністичні, але водночас нероздільні, і цей комплекс процесів можна умовно назвати геологічної формою руху матерії. Вона також останнім часом включає діяльність людини. Протягом останнього сторіччя спостерігається зростання ролі техногенного (антропогенного) фактора у складі загального комплексу геологічних процесів. Техногенез – сукупність геоморфологічних процесів, спричинених виробничою діяльністю людини. За спрямованістю діяльність людини поділяється на сільськогосподарську, експлуатацію родовищ корисних копалин, зведення різних споруд, оборонну та інші. Результатом техногенезу є техногенний рельєф. Межі техносфери постійно розширюються. Так, все зростають глибини буріння на нафту та газ на суші та шельфі. Заповнення водосховищ у гірських сейсмічно небезпечних районах викликає у ряді випадків штучні землетруси. Видобуток корисних копалин супроводжується видачею на денну поверхню величезних обсягів «порожніх» порід, у результаті створюється «місячний» ландшафт (наприклад, у районі м.р. Прокоп'євська, Кисельовська, Ленінськ-Кузнецького та інших міст Кузбасу). Відвали шахт та інших виробництв, звалища сміття створюють нові форми техногенного рельєфу, захоплюючи дедалі більшу частину сільськогосподарських угідь. Рекультивація цих земель проводиться дуже повільно. 9 Таким чином, господарська діяльність людини стала нині невід'ємною частиною всіх сучасних геологічних процесів. Запитання

ВИЩА ПРОФЕСІЙНА ОСВІТА

Н.В.КОРОНОВСЬКИЙ, Н. А.ЯСАМАНОВ

університетській освіті як підручник для студентів вищих навчальних закладів, які навчаються за екологічними напрямками

та спеціальностям

7-е видання, перероблене

Москва

І будівельний центр Акаде

УДК 55(075.8) ББК 26.3я73 До 68

Рецензенти:

кафедра загальної геології та геологічного картування Московської геолого-розвідувальної академії (зав. кафедрою проф. А. К. Соколовський);

д-р геол.-мінералог, наук, проф. М. Нікішин (МДУ ім. М. В. Ломоносова)

Короновський Н. В.

До 68 Геологія: підручник для студ. вищ. навчань, закладів / Н. В. Короновський, Н. А. Ясаманов. - 7-е вид., перероб. – М.: Видавничий центр «Академія», 2011. – 448 с.

ISBN 978-5-7695-7793-2

Підручник створений відповідно до Федерального державного освітнього стандарту за напрямом бакалаврату «Екологія та природокористування».

У книзі розглянуто форму, будову та фізичні властивості Землі, а також основні геологічні, географічні, геофізичні та геохімічні відомості про будову та склад земної кулі та земної кори. Висвітлено екзогенні та ендогенні процеси, їх взаємодію та взаємообумовленість, розглянуто їх роль і значення у формуванні та розвитку земної кори та рельєфу Землі. Викладено природу тектонічних рухів та деформацій, причини сейсмічної активності, покривних заледенінь та інших геологічних явищ у світлі нової глобальної концепції – тектоніки літосферних плит.

Підручник написаний з урахуванням новітніх даних, отриманих у результаті геолого-геофізичних, космічних та океанологічних досліджень.

Для студентів вищих навчальних закладів.

УДК 55(075.8) ББК 26.3я73

Оригінал-макет цього видання є власністю Видавничого центру «Академія» та його відтворення будь-яким способом

без згоди правовласника забороняється

© Короновський Н.В., Ясаманов Н.А., 2007

© Освітньо-видавничийцентр «Академія», 2007

ISBN 978-5-7695-7793-2 © Оформлення. Видавничий центр "Академія", 2007

ПЕРЕДМОВА

Сучасні уявлення про Землю, її виникнення, внутрішню будову, еволюцію та різноманітні процеси в геологічному минулому і теперішньому - ось ті основні питання, які розглядаються в підручнику «Геологія», призначеному для студентів бакалаврів різних спеціальностей університетів. Науки про Землю стрімко розвиваються і буквально щорічно геологи отримують нові відомості як про внутрішню будову нашої планети, так і про різні геологічні процеси, що відбуваються в її зовнішніх оболонках. Останнім часом отримані дані, що говорять про все більший вплив на ці процеси та позаземні фактори, зокрема приливні сили Місяця та Сонця.

Пропонований підручник написаний відповідно до програми, передбаченої Державним стандартом, і складається із трьох основних частин.

У першій частині послідовно розглядаються питання утворення Всесвіту, Сонячної системи, планети Земля, її основні характеристики, хімічний склад оболонок, особливо земної кори. Також коротко викладаються уявлення про періодизацію історії Землі та геологічне літочислення.

Друга частина підручника присвячена процесам зовнішньої динамики як на суші, так і в океанах, причому в кожному розділі розглядається екологічне значення даного процесу. Це стосується вивітрювання, діяльності вітру, поверхневих і підземних вод, озер і боліт, кріолітозони та льодовиків, а також процесів у Світовому океані.

У третій частині розглядаються питання внутрішньої динамики - утворення складчастих і розривних структур, руху земної кори, землетрусу, магматизм, метаморфізм, основні структурні елементи земної кори та природні ресурси Землі.

Таким чином, підручник висвітлює всі основні проблеми, що входять до поняття «загальна геологія». Наприкінці кожного розділу наведено короткі резюме, контрольні питання та список рекомендованої літератури, за якою читач може доповнити та розширити отримані під час читання розділи знання.

Автори вдячні рецензентам рукопису підручника професору А. М. Нікишину, завідувачу кафедри регіональної геології та історії Землі геологічного факультету Московського державного університету ім. М. В. Ломоносова та професору Російського державного геологорозвідувального університету В. А. Соколовському.

Усі зауваження можна надсилати на адресу: 119991, Москва, ДСП-1, Ленінські гори, МДУ ім. М. В. Ломоносова, геологічний факультет, Н. В. Короновському.

СКЛАД, ВІК І ІСТОРІЯ ЗЕМЛІ

ГЕОЛОГІЯ - ФУНДАМЕНТАЛЬНА НАУКА

Термін «геологія» походить від злиття двох грецьких слів: «гео» - земля і «логос» - знання, наука. Отже, геологія – наука про Землю. Але добре відомо, що нашу планету вивчає низка інших наук, зокрема географія, геофізика, геохімія. У всіх цих наук один і той же об'єкт дослідження – Земля, але підходи до її розгляду та предмети різні. Географія вивчає влаштування земної поверхні, її ландшафти, атмосферу та гідросферу.

і їх взаємодія, а також їх взаємовідносини з органічним світом, що населяє Землю. Геофізика займається дослідженням внутрішньої будови Землі, фізичного стану надр, гравітаційного, магнітного, теплового та електричного полів Землі. Геохімія вивчає хімічну будову Землі та її окремих оболонок, поведінку та міграцію хімічних елементів, їх ізотопів

та з'єднань.

Поняття про геологію зазвичай складається на основі шкільних курсів з природознавства, а також науково-популярної літератури та художніх творів. Геологи пізнають земні надра і роблять відкриття як під час далеких і важких подорожей, тобто. під час експедиційних робіт, а й у камеральних умовах під час роботи у міських лабораторіях, коли вони ретельно опрацьовують експедиційні матеріали. Геологічна будова та поведінка геологічних процесів всебічно вивчають і далеко від населених пунктів, і в самих містах. Адже від геологічних процесів залежать стійкість будівель, збереження дорожнього покриття і навіть безпека людини.

Традиційно в нашому уявленні зі спеціальністю геоло га тісно пов'язані такі предмети, як топографічні та геологічні карти, геологічний молоток та гірничий компас. Без них геологам не обійтися, але крім цих предметів у своїх дослідженнях вони використовують досконалішу техніку. Це не тільки авіація та космічні апарати, а й глибоководні населені апарати, які опускаються на океанське дно, численні на учно-дослідні кораблі, оснащені найдосконалішою навігаційною, радіотелевізійною та комп'ютерною технікою, морські глибоководні та надглибокі бурові установки

бінові трали. Вся ця техніка дає можливість підняти на поверхню гірські породи, що знаходяться на дні океанів, а також зразки порід із земної кори з 10-12-кілометрової глибини.

1.1. Геологія, її предмет та завдання

У геології існує понад сто різних спеціальностей та спеціалізацій. Одні з них тісно пов'язані з хімією (геохімічний напрямок), інші – з фізикою (геофізичний напрямок), треті – з біологією (палеонтологічний та палеобіологічний напрямки), четверті – з математикою та кібернетикою (комп'ютерне моделювання геологічних процесів), п'яті – з аст рономією та астрофізикою (космічна геологія) і т.д.

У надрах Землі знаходяться поклади корисних копалин, питаннями пошуку та розвідки яких займається геологія. На земній поверхні протікають різноманітні геологічні процеси, люди зводять будівлі та різні інженерні споруди, будують транспортні магістралі. Завданням геологів є забезпечення їх стійкості та безпечного функціонування. Правильне вирішення цих двох основних практичних завдань немислимо без глибокого знання загальних закономірностей будови та розвитку окремих геосфер. Розкриття даних закономірностей і пізнання причин, що лежать в їх основі, неможливі без вивчення всієї Землі, оскільки наша планета є єдиним природним середовищем і розвивається так само, як і всі планети Сонячної системи.

Знання походження та еволюції Землі, умов освіти

і розвитку земної кори, її будови та складу у взаємодії із зовнішніми оболонками – водною (гідросферою) та повітряною (атмосферою), а також з внутрішніми оболонками – земним ядром та мантією – становить необхідну ланку світогляду. Воно дозволяє зрозуміти, як здійснюється поступовий перехід від неживого неорганічного світу до органічного, як еволюціонують живі істоти і разом з ними змінюються геологічні процеси.

Велике і пізнавальне значення геології як науки про Землю, її будову, походження та розвиток. Вона зачіпає проблеми походження та еволюції життя та природних умов. Геологія завжди стояла в центрі запеклої боротьби наукових поглядів та наукових шкіл проти релігійних забобонів.

Практичне значення геології величезне та різноманітне. Весь арсенал сучасної науки і техніки заснований на використанні продуктів земних надр - нафти, вугілля, різних металів, будівельних матеріалів, підземних вод та ін. Води мінеральних джерел використовують у лікувальних та бальнеологічних цілях. Для пошуків, розвідки та вилучення різноманітного мінерального си

ря з земних надр потрібно перш за все розробка методів виявлення покладів (родовищ) корисних копалин, які необхідні для промисловості, сільського господарства (мінеральні добрива) та будівництва.

Серед корисних копалин розрізняють рудні, або металеві,з яких видобувають різні метали, інерудні, або не металеві.З останніх добувають добрива, кам'яну сіль, сірку, будівельні матеріали, дорогоцінні (алмаз, рубін, сапфір, смарагд), напівдорогоцінні (аметист, циркон, топаз, цитрин, не фрит, малахіт та ін.) та виробні (яшма, кварцити та ін.) .) каміння, а також горючі корисні копалини (нафта, кам'яне та буре вугілля, горючі сланці, газ). Підземні води (пресні та мінеральні) також є корисними копалинами. Пошуками покладів підземних вод та практичним їх використанням займається спеціальна галузь геології-гідрогеологія. У особливі наукові дисципліни виділилися геологія рудних і геологія нерудних родовищ, геологія горючих корисних копалин.Без знання геологічної будови території не обходиться жодне будівництво промислових та цивільних будівель, транспортних магістралей, трубопроводів та засобів зв'язку. Ця особлива галузь геології називається інженерною геологією.Роботами, що проводяться в районах розвитку багаторічної мерзлоти, займається така наука, як мерзлото ведення.

Усі перелічені спеціальні наукові дисципліни утворюють самостійний розділ геології, який називається практичним, або прикладною, геологією.

До цього розділу примикає дисципліна, найважливішим завданням якої є завчасне попередження і запобігання грізних геологічних явищ - землетрусів, вивержень вулканів, селів, повеней, зсувів, смерчів, тайфунів та ін. Ця дисципліна поки що не має.

В останні десятиліття XX століття у зв'язку з виходом людини в космічний простір різко зріс інтерес до геологічної будови інших космічних тіл Сонячної системи та процесів, що діють на них. Виникла космічна геологія,або

Планетологія.

Поруч із суто практичними завданнями геологія займається теоретичними проблемами. У геології з давніх-давен існує розділ, що вивчає речовину, що становить земну кору і глибокі надра. Він включає мінералогію - науку про мінерали, тобто тверді природні хімічні сполуки, іпетрологію (від грец. «Петрос» - скеля, камінь) - науку, що вивчає асоціації мінералів, що складають гірські породи. Зважаючи на те, що мінерали зазвичай мають кристалічну форму, мінералогія тісно пов'язана з кристалографією,а так як форма кристалів пов'язана з хімічним складом, то і кристалохімією.Існуючий клас гір

них порід осадового походження є предметом особливого наукового напряму - літології («лите» - камінь). Мінералогія, петрологія, літологія і кристалохімія тісно пов'язані з геохімією - наукою про хімічний склад речовини Землі.

Наступний великий розділ теоретичної геології складає динамічна геологія.Вона вивчає геологічні процеси, що діють як на земній поверхні, так і в глибоких надрах, які ведуть до руйнування одних гірських порід і створення нових. Ці геологічні процеси видозмінюють обличчя Землі, з їх дією пов'язані рельєф земної поверхні, народження і зникнення океанських басейнів, створення платформ, плит і цілих континентів, переміщення материків. Геологічні процеси поділяються на дві великі групи. Це ендогенні, тобто народжені внутрішніми причинами, і экзогенні, або народжені зовнішніми причинами. Перші протікають у результаті дії сили тяжіння, внутрішньої енергії та внутрішньої теплоти Землі, що поєднується з гравітаційною енергією. Екзогенні процеси протікають у результаті дії сонячної енергії у поєднанні з гравітаційною. Ендогенні та екзогенні процеси, діючи в геологічному середовищі, тісно переплітаються один з одним. Наприклад, гори створюються під впливом внутрішніх, глибинних сил, що викликають підняття земної поверхні, а деталі рельєфу, зокрема й долини, формуються під впливом льодовиків, річок та інших текучих вод, тобто. під впливом екзогенних процесів.

До складу динамічної геології самостійним розділом входить геотектоніка, що вивчає будову земної кори та її зміни, а також геоморфологія - наука про рельєф земної поверхні Землі, її походження та розвиток. Геоморфологія - наукова дисципліна, що знаходиться на стику таких наук, як географія та геологія, оскільки характеристика рельєфу та його розвиток входять до завдання географії, а з'ясування його походження - геології. Комплекс наук, що становлять динамічну геологію, складається також звулканології і сейсмогеології. Вулканологія вивчає процеси вулканічних вивержень, будову, розвиток та причини утворення вулканів, їх географічне поширення та склад продуктів вивержень. Сейсмогеологія - наука про геологічні умови виникнення та прояви землетрусів.

Динамічна геологія тісно переплітається з фізичною географією, оскільки вони обидві вивчають результати взаємодії земної поверхні з атмосферою та гідросферою. Це не тільки в галузі геоморфології, але й при вивченні вод суші (гідрологія), льодовиків (гляціологія), озер (лімнологія), стародавнього клімату Землі

(Палеокліматологія).

Третім великим розділом геології є історична геологія.Вона розглядає історію земної кори, планети та її органічного світу в цілому, зміну на її поверхні фізико-геогра.

тичних умов, кліматів, фауністичних та рослинних асоціацій. Всі ці проблеми розкриває палеогеографія, а тектонічні умови -палеотектоніка.

Розглядом послідовності гірських порід, що утворилися, розчленуванням осадових товщ та їх кореляцією займається стратиграфія. Відносний вік осадових гірських порід визначається щодо захоронених у яких залишків древніх, вимерлих організмів, оскільки кожна геологічна епоха характеризується лише їй властивою асоціацією фауни і флори. Отже, біологічна наука-палеонтологія, що вивчає склад і будову древніх організмів, надає неоціненну службу стратиграфії, палеогеографії та історичної геології.

У зв'язку з тим що в житті людського суспільства велику роль відіграють екологічні умови, геологія не могла залишитися в стороні від вивчення цього найважливішого напряму сучасної науки. Екологічна обстановка змінюється не тільки в результаті дії геологічних процесів - ендогенних і екзогенних, але і в результаті вироблених геолого-пошукових, інженерно-геологічних та видобуткових робіт. Всі ці екологічні проблеми та питання вивчає екологічна геологія

Четвертий розділ теоретичної геології - регіональна геологія.У її завдання входить опис геологічної будови - вікової послідовності гірських порід, їх речового складу, складених ними геологічних структур, а також історії геологічного розвитку окремих ділянок (регіонів) земної кори. Розміри регіонів можуть бути від невеликих до дуже великих, від районів та областей до цілих континентів і навіть усієї Землі. Геологічна будова регіонів зображується на спеціальних картах, які називаються геологічними. Вони мають різний масштаб, залежно від розмірів регіонів, що охоплюються, і ступеня їх детальності. На геологічних картах відображено поширення на земній поверхні шарів і масивів гірських порід різного складу, типу та віку. На основі геологічних карт складають тектонічні, структурні, літологічні, петрологічні та інші типи карт. Всі вони є основою для пошуку та розвідки корисних копалин, для розвідувальних робіт при будівництві доріг і будівель.

Справжній підручник здебільшого присвячений розгляду геологічних процесів, тобто динамічної геології. Однак у його вступній частині дано короткі відомості про планетологію, глибинну будову Землі, а також у стислій формі послідовно розглянуто геологічне розвиток Землі з моменту її походження і до наших днів.

Об'єктами геологічних досліджень є:

Природні тіла, складові верхні горизонти твердої оболонки Землі, тобто. мінерали, руди та гірські породи;

У виданих останніми роками у Росії підручниках із загальної геології було враховано отримані на той час матеріали за наслідками космічних, геофізичних, океанологічних, ізотопних та інших досліджень, дозволили підійти до аналізу будови та розвитку Землі з нових позицій. Разом з тим процес пізнання нашої планети в останні роки став настільки інтенсивним, що сьогодні вже багато з найважливіших проблем видаються в іншому світлі. Це і змусило викладачів Московського державного геологорозвідувального університету викласти в доступній формі сучасне розуміння найважливіших процесів, що супроводжують і зумовлюють розвиток планети Земля.

Підручник відповідає програмі курсу «Загальна геологія» для студентів геологічних спеціальностей вузів і задуманий як двотомник, перший том якого є теоретичним курсом, а другий — посібником до лабораторних занять. Авторами обох томів є викладачі кафедри загальної геології та геологічного картування МДГРУ.

Навчальний посібник з курсу "Загальна геологія"


Попереднє видання «Посібники до лабораторних занять із загальної геології» було випущено понад 20 років тому (1983). За ці роки з'явився великий обсяг нової інформації про будову земної кори та літосфери, процеси опади накопичення (особливо в океанах), магматизму, природі тектонічних рухів і деформацій та ін. років торкнулася і запропонованого практикуму. У посібнику надано сучасну номенклатуру та термінологію найбільш важливих породоутворюючих мінералів, гірських порід та структурно-тектонічних форм, наведено новітню геохронологічну таблицю, використано останні інструкції щодо складання та підготовки до видання геологічних карт. Велику увагу приділено грамотному читанню геологічної карти, складання геологічних розрізів, самостійної роботи з гірським компасом.

Авторами посібника (як і теоретичного тому) є викладачі кафедри загальної геології та геологічного картування МДГРУ. Розділи 2.2, 3.2, 5, а також «Предмова» написані А. К. Соколовським або за його участю; розділи 2.3, 3.3, 6 написані А. К. Корсаковим; розділи 2.1, 3.1, 5 - А. Є. Михайловим, А. Ф. Морозовим та М. І. Нікітін; розділи 2.2, 3.2 - А. А. Рижовий; розділ 2.3 - В. Я. Федчук; розділ 4 - В. Я. Медведєвим, А. Є. Михайловим, Н. Г. Ліном, розділ 1 - Г. Б. Поповий.


Навчальний посібник з курсу "Структурна геологія"

В основу підручника покладено курс лекцій з структурної геології, який багато років автор читає студентам геологорозвідувального факультету Російського державного геологорозвідувального університету імені Серго Орджонікідзе. При розробці лекційного матеріалу, а отже, і складанні підручника автор насамперед орієнтувався на навчальний посібник А. Є. Михайлова «Структурна геологія та геологічне картування», що витримало кілька видань, а також на курс лекцій «Структурна геологія», нині покійного професора кафедри Загальної геології та геологічного картування М. К. Бахтєєва, світлій пам'яті якого і присвячується справжній підручник. Зазначені видання були перероблені та доповнені новими даними, що з'явилися останніми роками, а також ілюстративними матеріалами, чия поява на сторінках книги стала можливою завдяки сучасному рівню цифрових технологій.

Таким чином, у підручнику збережено основні традиції викладання курсу "Структурна геологія" на кафедрі загальної геології та геологічного картування Московського геологорозвідувального інституту, нині - Російського державного геологорозвідувального університету.

У цьому підручнику не розглядаються: стратиграфічні стовпчики, розрізи до геологічним картам, умовні позначення, правила оформлення геологічної графіки. Ці та деякі інші питання викладено в окремому посібнику до лабораторних робіт з структурної геології.

Обсяг та структура підручника дані виходячи з типової програми «Структурна геологія» для спрямування 130 300 «Прикладна геологія», розробленої автором підручника. Матеріал книги викладено та ілюстровано таким чином, щоб студенти не лише денної, а й вечірньої та заочної форм навчання змогли самостійно вивчити теоретичну частину курсу та підготуватися до складання іспиту.

У підручнику використано фрагменти навчальних геологічних карт (Атлас навчальних геологічних карг, ВСЕГЕІ, 1987 р., за редакцією Ю. А. Зайцева, В. В. Козлова, М. М. Москвина): № 1-2 (автор Д. М. М., 1987). Утєхін), № 4 (автор Д. С. Кізевальтер), № 5 (автор В. Я. Медведєв), № 13 (автор А. К. Уфлянд), № 14 (автори Л. Ф. Волчегурський, А. А. К.). А. Фрейдлін), № 16 (автори А. А. Максимов, С. Б. Розанов), № 17 (автор Ю. А. Зайцев), № 20 (автори А. А. Максимов, В. С. Мілєєв), № 23 (автор М. В. Короновський), № 24 (автор Б. Я. Журавльов), № 25 (автор Т. О. Федоров), № 26 (автор В. Г. Тихомиров), № 28 (автор А. А. А. А.). Є. Михайлов), № 29 (автори Т. М. Дембо, Б. Я. Журавльов).

Автор висловлює подяку колегам-викладачам кафедри загальної геології та геологічного картування Російського державного геологорозвідувального університету: професору М. І. Нікітіної, професору Є. П. Успенському, доценту Л. К. Філатової, який взяв на себе працю прочитати рукопис і зробив цін. Автор вдячний також Н. Ф. Кузнєцової за допомогу у підготовці ілюстрацій.

Лабораторні роботи з структурної геології

Навчальний посібник з курсу «Структурна геологія»

А.К. Корсаков, А.Д. Межеловський, С.В. Межеловська, Н.А. Погребс, О.М. Журавльов, А.М. Лаптєва, А.К. Наравас, М.І. Нікітіна, Н.В. Павлінова, А.А. Рижова, С.А. Соколов, Л.К. Філатова, А.Д. Чернова Лабораторні роботи із структурної геології. За редакцією А.К. Корсакова. Навчальний посібник. ─М.: 2016. ─ 213с.

Справжній навчальний посібник «Лабораторні роботи з структурної геології» за редакцією О.К. Корсакова складено на основі матеріалів викладання дисципліни «Структурна геологія» у Російському державному геологорозвідувальному університеті протягом понад 70 років викладачами кафедри Загальної геології та геологічного картування. Воно призначене, перш за все, для студентів, які навчаються за напрямом «Прикладна геологія» і буде дуже корисним при підготовці фахівців за напрямом «Технологія та техніка геологічної розвідки». У посібнику зібрані завдання та вправи, які у різні роки використовувалися під час проведення лабораторних занять з курсу Структурна геологія. Даний посібник відрізнятиметься від посібника «Лабораторні роботи з структурної геології, геокартування та дистанційних методів», що раніше вийшов у 1988 році, як за змістом, так і за формою подання матеріалу. Водночас воно успадкує все найкраще, що було напрацьовано професорсько-викладацьким складом кафедри у галузі структурної геології у минулому столітті.


Основні форми залягання гірських порід / А.К. Корсаков, А.Д. Межеловський, С.В. Межелівська та ін / Російський державний геологорозвідувальний університет імені Серго Орджонікідзе (МГРІ-РГГРУ): Міжрегіональний центр з геологічної картографії (ГЕОКАРТ): Навч. посіб. - М.: ГЕОКАРТ: ГЕОС, 2017. - 280 с.

«Основні форми залягання гірських порід» – навчально-методичний посібник з курсу «Структурна геологія» за редакцією О.К. Корсакова складено на основі матеріалів викладання дисципліни «Структурна геологія» у Російському державному геологорозвідувальному університеті протягом понад 70 років викладачами кафедри загальної геології та геологічного картування. Воно призначене насамперед для студентів, які навчаються за напрямом «Прикладна геологія» і буде дуже корисним при підготовці фахівців за напрямом «Технологія та техніка геологічної розвідки». В основу посібника покладено завдання та вправи, які використовуються під час проведення практичних занять за курсом «Структурна геологія». Даний посібник можна розглядати як подальше вдосконалення та розвиток навчально-методичної роботи колективу кафедри загальної геології та геологічного картування МГРІ-РДГРУ «Лабораторні роботи з структурної геології, геокартування та дистанційних методів», що вийшла 1988 року.

Вивчення мінерагенічних ресурсів зеленокам'яних поясів


Федчук В.Я., Корсаков О.К., Соколовський О.К. Вивчення мінерагенічних ресурсів зеленокам'яних поясів / В.Я. Федчук, О.К. Корсаков, А.К. Соколовський. М: ТОВ "ЦИТвПО", 2006, 90с.

Охарактеризовано геологічну будову, геодинамічні режими формування та генетичні типи зеленокам'яних поясів, їх рудоносність, продуктивність, умови утворення та закономірності розміщення родовищ. Наведено типоморфні ознаки та типові геодинамічні обстановки основних генетичних типів цих структур. З позицій концепцій плюм-тектоніки та тектоніки літосферних плит розглянуто принципи та методичні особливості вивчення мінерагенічних ресурсів зеленокам'яних поясів та виділення різнорангових перспективних площ. Для геологів-наймачів, фахівців у галузі геології докембрія, аспірантів та студентів геологічних вузів.

Металогенні особливості генетичних типів зеленокам'яних поясів


В.Я. Федчук, О.К. Корсаков, А.К. Соколовський, В.А. Михайлів. Металогенні особливості генетичних типів зеленокам'яних поясів. М: МГГРУ, 2003, 153 с.

Охарактеризовано три основні генетичні типи зеленокам'яних поясів (плюмтектонічний, пермобільний та плейттектонічний), їх рудоносність, продуктивність та металогенічна спеціалізація. З позицій концепцій плюм-тектоніки та тектоніки літосферних плит розглянуто умови формування та закономірності розміщення родовищ із ув'язкою з геодинамічних обстановок та стадіями розвитку структур. Наведено характеристику рудоносності зеленокам'яних поясів різних докембрійських регіонів світу. Для геологів-наймачів, фахівців у галузі регіональної геології та металогенії, аспірантів та студентів геологічних вузів.

Геодинамічні обстановки формування зеленокам'яних поясів


Геодинамічні обстановки формування зеленокам'яних поясів. А.К. Соколовський, В.Я. Федчук, О.К. Корсаків. М: МГГРУ, 2003, 186с. Обґрунтовано виділення трьох основних генетичних типів зеленокам'яних поясів, охарактеризовано їх типоморфні ознаки, особливості будови та розвитку. Розглянуто можливості та методи геодинамічного аналізу цих структур на основі концепцій плюм-тектоніки та тектоніки літосферних плит. Дано характеристику типових геодинамічних обстановок та структурно-речових комплексів зеленокам'яних поясів. Наведено приклад аналізу геодинамічних обстановок формування Костомукської зеленокам'яної структури. Для геологів-наймачів, фахівців у галузі геології раннього докембрію, аспірантів та студентів геологічних вузів.

Генетичні типи розсипів

Корчуганова Н.І., Сурков О.В.Генетичні типи розсипів. Навчальний посібник/Н.І. Корчуганова, А.В. Сурків. - М.: ВНДІгеосистем, 2010. 146 с. Розглянуто властивості розсипоутворюючих мінералів, фактори росиєутворення: джерела живлення, тектонічний та кліматичний фактори; найважливіші процеси формування розсипів. Наведено класифікації розсипів за видом та кількістю корисних компонентів, стосовно джерела живлення, за умовами залягання, віком, морфогенетичною та промисловою класифікацією. Охарактеризовано генетичні типи розсипів; умови освіти, будова, підтипи та промислове значення кожного з них. Для студентів геологічних вишів.

Новітня тектоніка з основами сучасної геодинаміки


Корчуганова Н.І. Найновіша тектоніка з основами сучасної геодинаміки. Методичний посібник - М.: Геокарт, ГЕОС, 2007. - 354 с. Розглянуто різні методи досліджень у неотектоніці; принципи та методи побудови карт неотектонічного змісту. Охарактеризовано новітні структури орогенічних, платформних областей, глибоководних западин окраїнних та внутрішніх морів. Наведено моделі гороутворення, класифікації орогенів, структурно-геоморфологічні ознаки орогенів, що формувалися у різних геодинамічних умовах. Платформні області розглянуті в контексті геодинамічних систем та впливу на їх розвиток суміжних тектонічно активних орогенічних областей. Великий розділ присвячений океанам, в ньому описані океанський спрединг і будова серединно-океанічних хребтів, трансформні та демаркаційні розломи, структури океанських платформ. Практичне значення неотектоніки показано на прикладах використання методів неотектонічного аналізу при прогнозуванні та пошуках родовищ корисних копалин, а також в інженерній геології та геоекології для прогнозу стану геологічного середовища. Для геологів широкого профілю, геоморфологів, геоекологів, а також викладачів, аспірантів та студентів геологічних вишів.

Неотектонічні методи пошуку корисних копалин


Корчуганова Н. І., Костенко Н. П., Межеловський І. Н. Неотектонічні методи пошуку корисних копалин. М., 2001. 212 с. +4 вкл. (МПР РФ, Геокарт, ММДА).

Розглядаються вираз у рельєфі тектонічних деформацій, що розвиваються і не розвиваються на етапі, їх дешифрувальні ознаки на топографічних картах, аеро- і космічних знімках, методики побудови структурно-геоморфологічних карт і карт одновікових комплексів рельєфу, що відбивають стадійність його розвитку. Наводяться технологія дистанційних неотектонічних досліджень та приклади її використання при прогнозі та пошуках розсипів, термальних джерел, 7 підземних вод. Для геологів, геоморфологів та студентів вузів геологічних спеціальностей.

Аерокосмічні методи у геології


Корчуганова Н.І.Аерокосмічні методи у геології. - М: Геокарт: ГЕОС, 2006. 244 с. У роботі наведено відомості про види аерокосмічних зйомок у видимому та невидимому діапазонах електромагнітного спектру, фотографічних та оптико-механічних скануючих знімальних системах. Розглянуто методичні питання візуального та автоматизованого дешифрування матеріалів дистанційного зондування (у тому числі цифрового рельєфу), способи їх обробки та перетворення. Наведено приклади геологічного дешифрування речовинного складу та форми залягання геологічних об'єктів, лінеаментів та кільцевих структур, інформативності космічних знімків різних геотектонічних областей; викладено принципи побудови дистанційної основи карток геологічного змісту. Розглянуто методики застосування матеріалів дистанційного зондування при прогнозуванні оруднення, використання аерокосмічної інформації при прогнозно-пошукових роботах на нафту та газ, при пошуку розсипів, для вивчення сучасних геологічних процесів, впливу антропогенної діяльності на геологічне середовище, раціонального використання та охорони навколишнього середовища. Для геологів, які займаються питаннями дистанційного зондування, викладачів та студентів геологічних вишів.

Федеральне агентство з освіти

Державний освітній заклад

вищої професійної освіти

"Омський державний технічний університет"

С. В. Бєлькова

Основи геології

Навчальний посібник

Видавництво ОмДТУ

Рецензенти:

А. А. Файков, к. р.-м. н., начальник Управління природних ресурсів Міністерства промислової політики, транспорту та зв'язку Уряду Омської області

Є. Ю. Тюменцева, к. пед. н., доцент, зав. кафедрою природничо-наукових та інженерних дисциплін ГОУ ВПО ВДВС

Бєлькова, С. В.

Б44 Основи геології: навч. посібник / С. В. Бєлькова. - Омськ: Вид-во ОмДТУ, 2009. - 116 с.

ISBN 978-5-8149-0667-0

У навчальному посібнику розглянуто основні положення геології: загальні відомості про будову Землі, геологічні процеси формування та історії розвитку нашої планети; викладено особливості будови та складу земної кори, дана коротка характеристика мінералів та гірських порід, що складають земну кору. Наведено відомості з геоморфології: загальні відомості про рельєф, розглянуто ендогенні та екзогенні процеси формування рельєфу та форми рельєфу, що створюються ними, структура, функціонування та основні принципи класифікації ландшафтів.

Призначено для студентів технічних вузів очної, заочної, у тому числі дистанційної форм навчання, які вивчають дисципліну «Науки про Землю».

Друкується за рішенням редакційно-видавничої ради

Омського державного технічного університету.

УДК 55+556.3(075)

ББК 26.3+26.35я73

© Омський державний

ISBN 978-5-8149-0667-0 технічний університет, 2009

1. ГЕОЛОГІЯ

Геологія –комплекс наук про склад, будову, історію розвитку Землі, рухи земної кори та розміщення в надрах Землі корисних копалин.

До складу геології входить понад двадцять дисциплін, таких як:

    мінералогія - наука про мінерали;

    петрографія – наука про гірські породи;

    геоморфологія – вивчає розвиток рельєфу земної поверхні;

    геотектоніка - вивчає будову земної кори, геологічні структури, закономірності їх розташування та розвитку;

    інженерна геологія – вивчає властивості гірських порід (ґрунтів), природні геологічні та техногенно-геологічні процеси у верхніх горизонтах земної кори у зв'язку з будівельною діяльністю людини;

    гідрогеологія – наука про підземні води;

    сейсмологія, палеонтологія, геофізика та ін.

Основним об'єктом вивчення геології є земна кора - зовнішня тверда оболонка Землі, що має найважливіше значення для здійснення життя та діяльності людини.

1.1. Походження та форма Землі

Сонячна система – складний та різноманітний світ, далеко ще не вивчений. До неї входять: Сонце, дев'ять великих планет і безліч малих космічних тіл: нині відомо понад 60 супутників, близько 100 000 астероїдів або малих планет, приблизно 10 11 комет і величезна кількість метеоритів. Сонячна система сформувалася в результаті стиснення та обертання газопилової хмари, у центрі виникла нова зірка – Сонце, а за радіусом від неї сформувалися планети. У Сонці зосереджено 99,866 % всієї маси Сонячної системи, на дев'ять планет та його супутники припадає лише близько 0,134 % речовини Сонячної системи.

Земля є частиною Сонячної системи і, поряд з Меркурієм, Венерою та Марсом, відноситься до внутрішніх планет або планет земної групи. Вона віддалена від Сонця в середньому на 149,5 млн. км і обертається навколо нього за період 365,25 середньої сонячної доби. Вважається, що спочатку Земля була холодною. Розігрів її надр почався, коли вона досягла великих розмірів. Це сталося за рахунок виділення теплоти в результаті розпаду радіоактивних речовин, що є в ній. Надра Землі набули пластичного стану, щільніші речовини зосередилися ближче до центру планети, легші – біля її поверхні. Відбулося розшарування Землі окремі оболонки. Розшарування триває до нашого часу, що є основною причиною руху на земної корі, тобто. причиною тектонічних процесів.

Земля має форму геоїда, тобто. фігури, обмеженою поверхнею океану, подумки продовженої через материки в такий спосіб, що вона всюди залишається перпендикулярною до сили тяжкості. Від цієї поверхні відраховується "висота над рівнем моря".

Встановлено, що маса Землі дорівнює 5,976∙10 24 кг, об'єм - 1,083 10 12 км 3 . Земний еліпсоїд обертання має максимальний радіус, що дорівнює 6378,25 км (радіус екватора), і мінімальний радіус, що дорівнює 6356,86 км (полярний радіус), площа поверхні – 510,2 ∙ 10 6 км 2 . Довжина земного меридіана становить 40 008,548 км, довжина екватора - 40 075,704 км. Полярне стиск обумовлено обертанням Землі навколо полярної осі, і величина цього стиску пов'язана зі швидкістю обертання Землі. Поверхня земної кулі на 70,8%
(361,1 млн. км2) зайнята поверхневими водами (океанами, морями, озерами, водосховищами, річками тощо). Суша становить 29,2% (148,9 млн. км 2).

1.2. Будова Землі

Земля складається з різних речовин - від найлегших газів до найважчих металів, розподілені вони як площею, і у надрах нерівномірно. Хімічний склад Землі майже вивчений. Досліджено лише частину земної кори, тобто. приблизно 5% її обсягу. За сучасними уявленнями, з поверхні земна кора в основному складається з кисню (50%) та кремнію (25%). Уся її товща складається з кисню (46,8 %), кремнію (27,3 %), алюмінію (8,7 %), заліза (5,1 %), кальцію (3,6 %), натрію (2, 6%), калію (2,6%), магнію (2,1%) і лише 1,2 % посідає частку інших, відомих хімічних елементів.

Середня щільність Землі – 5,52 г/см 3 , що значно вище за щільність речовин на її поверхні. Так, щільність повітря – 0,00129 г/см 3 , щільність води – 1 г/см 3 , а середня щільність порід, багатих на залізо, становить
2,9-3 г/см 3 .

Встановити внутрішню будову Землі вдалося сейсмічним шляхом дослідження. Суть цього методу у тому, що з вибуху коливання Землі йдуть із різною швидкістю залежно від складу і щільності гірських порід. Детальне вивчення внутрішньої будови Землі сейсмічним методом показало, що висока середня щільність її можна пояснити наявністю всередині неї важкого металевого ядра радіусом близько 3000 км і середньої щільністю 9–11 г/см 3 .

Загалом Земля складена кількома концентричними оболонками: зовнішніми –атмосфера, гідросфера, біосфера(область поширення живої речовини, за В.І. Вернадським), та внутрішніми,які називають геосферами: земної кори, мантіїі ядра. Межі з-поміж них досить умовні, внаслідок взаємопроникнення як у площі, і по глибині (рис. 1).



Земна кора -це верхня тверда оболонка Землі, швидкість поширення поздовжніх сейсмічних хвиль у нижній частині земної кори в середньому становить 6,5-7,4 км/сек, а поперечних - 3,7-3,8 км/сек. Нижня межа земної кори проходить по шаром Мохоровичича (скорочено Мохо чи М), де відзначено збільшення швидкостей поширення поздовжніх сейсмічних хвиль до 8,2 км/сек, поперечних – до 4,5–4,7 км/сек.

Поверхня земної кори формується під впливом протилежно спрямованих один до одного процесів:

    ендогенних, що включають тектонічні і магматичні процеси, які ведуть до вертикальних переміщень в земній корі - підняттям і опусканням, тобто створюють «нерівності» рельєфу;

    екзогенних, що викликають денудацію (викладення, вирівнювання) рельєфу за рахунок вивітрювання, ерозії різних видів та гравітаційних сил;

    седиментаційних(осадонакопичення), що заповнюють опадами всі створені при ендогенезі нерівності.

Виділяють два типи земної кори: океанічну (базальтову) та континентальну (гранітну), рис. 2.



Океанічна кора. Тривалий час океанічна кора розглядалася як двошарова модель, що складається з верхнього шару осаду і нижнього – «базальтового». В результаті проведених детальних сейсмічних досліджень, буріння численних свердловин та неодноразових драгування (взяття зразків порід з дна океану драгами) було уточнено будову океанічної кори. За сучасними даними, вона має тришарову будову за потужності від 5 до 9 (15) км, частіше 6–7 км. Середня щільність океанічної кори (без опадів) дорівнює 2,9 г/см 3 її маса – 6,4 · 10 24 г, обсяг опадів –
323 млн. км3.

Океанічна кора складається з наступних шарів:

1) осадового шару– верхній шар, потужність якого коливається від кількох сотень метрів до 1–1,5 км;

2) базальтового шару- Складний подушечними лавами базальтів океанічного типу, загальна потужність цього шару становить від 1,0-1,5 до 2,5-3 км;

3) габротретій шар, загальна потужність цього шару змінюється не більше 3,5–5 км.

Континентальна кора відрізняється від океанічної за потужністю, будовою та складом. Її потужність змінюється від 20-25 км під острівними дугами та ділянками з перехідним типом кори до 80 км під молодими складчастими поясами Землі (під Андами або Альпійсько-Гімалайським поясом). Потужність континентальної кори під стародавніми платформами становить середньому 40 км.

Континентальна кора складена трьома шарами:

1) осадовий шарскладений глинистими опадами та карбонатами мілководних морських басейнів і має різну потужність від 0 до 15 км.

2) гранітний шар- Потужність шару становить від 15 до 50 км.

3) базальтовий шар- Потужність - 15-20 км.

Земна кора має алюмосилікатний склад. З хімічних елементів переважаючими є кисень, кремній та алюміній у формі силікатів та оксидів (табл. 1).

Таблиця 1

Середній хімічний склад земної кори

Хімічні

з'єднання

Океанічна кора

Континентальна кора

Важливою обставиною, що відрізняє земну кору від інших внутрішніх геосфер, є наявність в ній підвищеного вмісту радіоактивних ізотопів урану 232 U, що живуть довго, торію 237 Th, калію 40 К, причому їх найбільша концентрація відзначена для «гранітного» шару континентальної кори, в океанічній корі елементів трохи.

Мантія Земліє силікатною оболонкою між ядром і підошвою літосфери. Маса мантії складає 67,8% від загальної маси Землі (О.Г. Сорохтін, 1994). Геофізичними дослідженнями встановлено, що мантія може бути поділена на верхню(шар У- Шар Гуттенбергадо глибини 400 км), перехідний шар Голіцина(шар Зна глибині 400–900 км) та нижню(шар Dз підошвою на глибині приблизно 2900 км.

Сейсмічними методами у шарі Уверхньої мантії встановлений шар менш щільних, як би «розм'якшених» пластичних гірських порід, званий астеносферою. В астеносферному шарі спостерігається зниження швидкості сейсмічних хвиль, особливо поперечних, а також підвищена електрична провідність, що свідчить про своєрідний стан речовини астеносфери – воно більш в'язке і пластичне по відношенню до гірських пород вищележачої земної кори і нижчої мантії і внаслідок цього астеносфери. може пластично деформуватися, до здатності текти навіть під впливом дуже малих надлишкових тисків.

Цей шар знаходиться на різних глибинах – під континентами він знаходиться на глибині від 80–120 до 200–250 км, а під океанами – на глибині від 50–60 до 300–400 км.

Літосфера– це кам'яна оболонка Землі, що поєднує земну кору і підкорову частину верхньої мантії, що підстилається астеносферою.

Нижче за астеносферу швидкість поздовжніх сейсмічних хвиль наростає, що свідчить про твердий стан речовини. На глибині 2700-2900 км спостерігається стрибкоподібне падіння швидкості поздовжніх хвиль від 13,6 км/с на підставі мантії до 8,1 км/с в ядрі.

Земне ядроскладається з зовнішнього (рідкого) ядра- шар Еі внутрішнього (твердого) ядра- шар G, що також називається суб'ядром. Радіус суб'ядра приблизно дорівнює 1200-1250 км, рідкий перехідний шар Fміж внутрішнім та зовнішнім ядром має потужність близько 300–400 км, а радіус зовнішнього ядра становить 3450–3500 км (відповідно глибина – 2870–2920 км). Щільність речовини у зовнішньому ядрі з глибиною збільшується з 9,5 до 12,3 г/см 3 . У центральній частині внутрішнього ядра густина речовини досягає майже 14 г/см 3 . Все це показує, що маса земного ядра становить до 32% усієї маси Землі, тоді як обсяг всього приблизно 16% від обсягу Землі. Сучасні фахівці вважають, що земне ядро ​​майже на 90% є залізом з домішкою кисню, сірки, вуглецю і водню, причому внутрішнє ядро ​​має залізонікелевий склад, що повністю відповідає складу ряду метеоритів.

1.3. Мінеральний та петрографічний склад земної кори

Земна кора складена гірськими породами. Мінерали входять до складу гірських порід, а також можуть створювати свої окремі скупчення. Мінерали вивчає наука мінералогія,а гірські породи – петрографія.

Розрізняють два види мінералів:

    природного походження;

    штучного походження.

Природні мінералице природні тіла, більш менш однорідні за складом і будовою, що є складовою гірських порід і виникають в земній корі в результаті фізико-хімічних процесів.

Розрізняють три основні процеси мінералоутворення.

    Ендогенний(Магматичний) - пов'язаний з внутрішніми силами Землі і проявляється в її надрах. Мінерали, що формуються безпосередньо з магматичного розплаву (кварц, олівін, піроксени, плакіоок, слюди), мають велику твердість, щільні, стійкі до впливу води, кислот і лугів.

    Екзогенний(осадовий) – властивий поверхні земної кори. Мінерали формуються на суші та в морі.

В першомуу разі їх створення пов'язане з процесом вивітрювання під впливом води, кисню та коливань температури (глинисті мінерали – каолініт; залізисті сполуки – сульфіди, оксиди тощо).

У другому– мінерали формуються у процесі випадання хімічних опадів із водних розчинів (галіт, сильвін).

Ряд мінералів утворюється внаслідок життєдіяльності різних організмів – опал (утворюється з гелю кремнезему – продукту розпаду скелетних залишків кремнієвих організмів), сірка, пірит.

Властивості екзогенних мінералів різноманітні, але більшість із них мають низьку твердість, активно взаємодіють із водою чи розчиняються у ній.

    Метаморфічний- Мінерали формуються в результаті складних процесів, що відбуваються в структурі твердих порід і мінералів при різних температурах і тисках: вони змінюють свій початковий стан, перекристалізовуються, набувають щільності та міцності (тальк, магнетит, актиноліт, рогова обманка та ін.).

Нині відомо понад 5000 мінералів та його різновидів. Більшість із них зустрічається рідко і лише близько 400 мінералів мають практичне значення: одні – через широке поширення, інші – завдяки особливим, цінним для людини властивостям. Іноді мінерали зустрічається у вигляді самостійних скупчень, утворюючи родовища корисних копалин, але найчастіше вони входять до складу тих чи інших гірських порід.

Найчастіше мінерали, що визначають фізико-механі-чеські властивості гірських порід, називаються породоутворюючими.

Штучні мінерали– результат виробничої діяльності. Нині створено понад 150 мінералів.

Розрізняють два види штучних мінералів:

    аналоги- Повторення природних мінералів (алмаз, корунд, смарагд);

    техногенні– новостворені мінерали із заздалегідь заданими властивостями ( аліт Бібліографічний покажчик

    геологія (Основигеології геологіята тектонічні основи

  1. Геологія та нафтогазоносність морів та океанів анотований бібліографічний покажчик самара 2011

    Бібліографічний покажчик

    Літератури 31. Леонтьєв, О.К. Морська геологія (Основигеологіїта геоморфології дна Світового океану) / О.К.Леонтьєв... , М.К. Східно-арктичний шельф Росії: геологіята тектонічні основинафтогазогеологічного районування: автореферат дис. ... ...

  2. Геологія з основами геоморфології зміст

    Автореферат дисертації

    Короновський Н.В. Загальна геологія. М.: МГУ,2003. Короновський Н.В., Якушова А.Ф. Основигеології. М.: Вища школа, 1991 ... . Короновський Н.В., Ясаманов Н.А. Геологія.М.: Академія, 2003.

Анотація.

Навчальний фундаментальний курс "Загальна геологія" читається протягом 2-х перших семестрів усім студентам геологічного факультету. Він включає лекції та лабораторні заняття.Основною метою курсу є завдання познайомити студентів із сучасними уявленнями про Землю як планету, її місце у Сонячній системі та у Всесвіті, розглянути внутрішню будову Землі, особливості всіх її геосфер, зовнішні геосфери, методи їх вивчення, геофізичні поля. Дати поняття про стратиграфію та геохронологію, будову земної кори та її речовий склад. Обговорюються всі геологічні процеси зовнішньої та внутрішньої динаміки, і дається поняття про нелінійні процеси в геології. Викладення матеріалу характеризує сучасний рівень геологічної науки, але доступний студентам 1-го курсу. Протягом двох семестрів студенти виконують 4 письмові іспити та 4 контрольні роботи. Курс закінчується іспитом.

Essentials of Geology
by Professor Nikolay Koronovsky
Educational fundamental course "General Geology" є прийнятим протягом перших двох semesters до всіх школярів з Faculty of Geology. До нього входять lectures and labs. Головним центром курсу є пристосування школярів з сучасними ідеями про zem як планету, її місце в Solar system and in Universe; до вивчення внутрішньої структури земної кулі, риси всіх її геосфери, включаючи external ones; методів їх study і geophysical properties. Топіки включають в себе концепцію stratigraphy і geochronology, структуру earth"s crust and its composition. Level of geological science, але забезпечується в формі, потрібній першим-рокам школярам.

Вступ

Навчальний курс "Загальна геологія" повинен дати студенту початкові відомості про Землю, її будову, речовинний склад і процеси, тому до змісту курсу входять відомості про Сонячну систему, планети та їх супутники. Наводяться основні відомості про будову земної кулі, її оболонок, земної кори та методи, за допомогою яких ця будова вивчається, вік Землі. Далі розглядаються різноманітні геологічні процеси: ендогенні – магматичні та тектонічні; екзогенні - вивітрювання, еолові, карстові, льодовикові, гравітаційні, діяльність поверхневих та підземних вод, морів та океанів, озер та боліт, процеси в кріолітозоні. На закінчення наводяться відомості про основні структурні елементи земної кори, їх еволюцію, сучасні тектонічні гіпотези і теорії, досягнення в геологічному вивченні Землі, значення геології для народного господарства, шляхи розвитку геологічної науки.

1. Земля в космічному просторі, походження Сонячної системи, будова земної кулі та планет земної групи

1.1. Уявлення про Всесвіт, Галактику Чумацького шляху. Сонце, як одна із зірок Галактики та його основні параметри. Сонячна система, її будова, планети та їх супутники, пояс астероїдів, комети, метеорити. Місце Землі серед планет Сонячної системи. Подання про походження Сонячної системи. Планети земної групи: Меркурій, Венера, Земля, Марс та його порівняльна характеристика. Значення вивчення планет пізнання найдавніших етапів розвитку Землі. Будова земної кулі. Фігура Землі, розміри, маса, середня густина. Гравітаційне поле. Магнітне поле землі. Тиск та його зміна з глибиною. Температура Землі, її зміна із глибиною. Поняття про тепловий потік та його варіації. Оболонки Землі: атмосфера, гідросфера, біосфера, земна кора, мантія. Будова ядра Землі. Геологічні методи пізнання будови верхньої частини земної кори. Пружні властивості та щільність гірських порід у земній корі, мантії та ядрі Землі. Уявлення про будову, склад та агрегатний стан речовини мантії та ядра Землі. Літосфера та атмосфера.
1.2. Земна кора, її склад та будова. Речовинний склад земної кори. Мінерали. Концепція мінералів. Принципи класифікації мінералів Взаємозв'язок кристалічної структури, хімічного складу та фізичних властивостей мінералів. Найголовніші породоутворюючі мінерали, їх хімічний склад та фізичні властивості. Гірські породи. Поняття про гірські породи та їхня генетична класифікація. Магматичні гірські породи, їхня класифікація. Найбільш поширені магматичні породи – інтрузивні та ефузивні, їх хімічний та мінеральний склад, структура, текстура, форма залягання. Осадові гірські породи, їх класифікація за умовами освіти. Метаморфічні гірські породи. Земна кора. Основні риси сучасного рельєфу земної поверхні, як відбиток будови земної кори. Континенти та океани. Гіпсометричні щаблі та їх геологічна інтерпретація. Основні шари кори, встановлені сейсмічними методами. Типи земної кори: континентальний (материковий), океанічний, субконтинентальний, субокеанічний. Розшарування земної кори.
1.3. Вік земної кори. Геологічна хронологія Специфіка просторових часових відносин. Відносна геохронологія. Методи визначення відносного віку (послідовності утворення) осадових та магматичних гірських порід. Абсолютна геохронологія. Загальна характеристика методів визначення абсолютного віку гірських порід, що ґрунтуються на явищах радіоактивного розпаду: калій-аргоновий, уран-свинцевий, радіовуглецевий, рубідій-стронцієвий, трековий. Палеомагнітний метод, його сутність та можливості застосування. Геохронологічна шкала (шкала геологічного часу) та відповідна їй стратиграфічна шкала: еон – еонотема; ера-ератема (група); період-система; епоха-відділ; вік-ярус. Абсолютний вік Землі та найдавніших порід. Геологічні процеси. Загальні поняття про геодинамічні системи та процеси. Процеси внутрішньої динаміки (ендогенні) та форми їх прояву. Тектонічні рухи, землетруси, магматизм, метаморфізм. Процеси зовнішньої динаміки (екзогенні): вивітрювання, діяльність вітру, поверхневих тимчасових та постійних водних потоків, підземних вод, льодовиків, озер, морів та океанів. Процеси, що протікають у болотах та в зонах розвитку багаторічномерзлих гірських порід. Гравітаційні процеси. Внутрішні та зовнішні джерела енергії та їх взаємодія. Закономірний розвиток, зв'язок та взаємна обумовленість геологічних процесів. Рельєф земної поверхні як результат взаємодії ендогенних та екзогенних процесів. Метод актуалізму, його гідності, недоліки та обмеження. Порівняльно-історичний метод та його значення у пізнанні геодинамічних процесів геологічного минулого.

2. Процеси зовнішньої динаміки (екзогенні)

2.1. Процеси вивітрювання. Сутність та спрямованість процесів вивітрювання. Агенти та типи вивітрювання. Фізичне вивітрювання і фактори, що його викликають. Хімічний вивітрювання. Чинники хімічного вивітрювання. Типи хімічних реакцій, що викликають докорінні зміни гірських порід. Роль органічного світу у процесах вивітрювання. Кора вивітрювання як історично сформований і взаємопов'язаний природний комплекс - гірська порода, рельєф, клімат та біос. Формування, будова та потужність кор вивітрювання в різних кліматичних зонах та породах. Стародавні кори вивітрювання. корисні копалини, присвячені корам вивітрювання. Найголовніші типи ґрунтів та їх зональність.
2.2. Геологічна діяльність вітру. Вплив клімату та рослинності на інтенсивність роботи вітру. Еолові процеси. Дефляція (видування та розвівання), коразія, перенесення піщаного та пилуватого матеріалу, акумуляція. Еолові відкладення. Еолові піски, їх склад, ступінь окатанності, характерна шаруватість. Еоловий лес, його склад та характерні особливості. Еолові форми піщаного рельєфу у пустелях. Результати коразійної діяльності вітру. Типи пустель.
2.3. Геологічна діяльність поверхневих текучих вод. Діяльність часових потоків. Лінійний розмив (ерозія), перенесення уламкового матеріалу змінними потоками; акумуляція опадів. Руйнівна, переносна та акумулятивна діяльність тимчасових гірських потоків. Селі, умови їхньої освіти та боротьба з ними.
2.4. Геологічна діяльність річкових потоків. Ерозія донна та бічна. Концепція профілю рівноваги річки. Перенесення уламкового та розчиненого матеріалу. Акумуляція Алювій – один із найважливіших генетичних типів континентальних відкладень. Закрути (меандри) річок, причини їх виникнення та роль у розширенні долини та формування алювію. Стародавні надзаплавні тераси та різні типи їх. Основні причини утворення надзаплавних терас. Спрямованість та циклічність у розвитку річкових долин. Форми долин на стадії морфологічної молодості та морфологічної зрілості. Алювіальні розсипні родовища корисних копалин. Устьові частини річок. Дельти, естуарії, лимани. Охорона водних ресурсів.
2.5. Підземні води та їхня геологічна діяльність. Підземні води як складова гідросфери Землі. Водопроникні та водонепроникні породи. Різні види води у гірських породах. Типи підземних вод. Верховодка, ґрунтові безнапірні води, напірні (артезіанські) міжпластові води. Походження підземних вод та форми їх живлення. Рухи підземних вод у пористих, тріщинних та тріщинно-карстових гірських породах. Поняття про баланс та ресурси підземних вод. Мінеральні (лікувальні) води, їх склад та властивості. Фізико-хімічні процеси, пов'язані із підземними водами.
2.6. Карстові процеси. Умови виникнення та розвитку карсту. Карбонатний карст, гіпсовий карст, соляний карст. Поверхневі та підземні карстові форми. Натічні та аридні відкладення в печерах. Суфозія. Значення карстових процесів у гідротехнічному, міському, шахтному та інших видах будівництва.
2.7. Геологічна діяльність льодовиків. Географічне поширення сучасних льодовиків та займана ними площа. Типи та режим льодовиків. Руйнівна робота льодовиків (екзарація). Льодовикові долини, ригелі. Перенесення льодовиками уламкового матеріалу. Морени. Особливості будови морен. Флювіогляціальні (водно-льодовикові) потоки та їх відкладення. Ози, камі, андрії. Озерно-льодовикові відкладення та їх особливості. Покривні заледеніння Антарктиди та Гренландії. Реакція земної кори на льодовикове навантаження. Давні четвертинні (антропогенові) та неогенові заледеніння. Стародавнє пізньопалеозойське заледеніння Гондвани на континентах Південної півкулі. Докембрійські заледеніння. Гіпотези про причини зледеніння.
2.8. Геологічні процеси в мерзлій зоні літосфери (кріолітозони). Основні поняття про мерзлі гірські породи. Поширення багаторічномерзлих порід біля СНД і там. Поняття про морозні породи. Типи підземних льодів. Зв'язок розвитку похолодань, заледенінь та "вічної мерзлоти". Підземні води області розвитку багаторічномерзлих гірських порід, їх особливості та взаємозв'язок. Фізико-геологічні (кріогенні) явища у районах багаторічної мерзлоти.
2.9. Гравітаційні процеси схилах. Значення сили тяжкості та води у схилових процесах. Осипні та обвальні процеси в межах гірських схилів. Освіта делювію.
2.10. Зсуви. Комплекс факторів, що спричиняють зсуви. Морфологія зсувних тіл. Різні типи зсувів: деляпсивні, детрузивні. Підводні зсуви. Поширення зсувів біля СНД та заходи боротьби з ними. Соліфлюкція.
2.11. Геологічна роль озер та боліт. Різні типи озер - безстічні, проточні, з стоком, що перемежується. Геологічна діяльність озер. Опади озер. Загальні відомості про болоти. Типи та еволюція боліт – низинних, верхових, перехідних. Прибережно-морські болота. Утворення торфу та подальша вуглефікація його. Вугільні родовища лімнічного та паралітичного типів.
2.12. Геологічна діяльність океанів та морів. Рельєф океанічного дна. Підводна окраїна материків. Ложе Світового океану. Глибоководні жолоби. Серединно-океанічні хребти, рифти, підводні гори. Атлантичний та Тихоокеанський типи рельєфу континентальних околиць. Тиск, температура, щільність, солоність, хімічний та газовий склад вод океанів та морів. Рух вод Світового океану. Органічний світ морів та океанів: нектон, планктон, бентос. Евстатичні коливання рівня океану. Трансгресія, регресія та інгресія моря. Робота моря - абразія (руйнування), рознесення по акваторії, акумуляція. Осадонакопичення в морях та океанах. Різні генетичні типи опадів. Теригенні, органогенні, хемогенні, вулканогенні та полігенні (червона океанічна глина) опади. основні механізми глибоководної седиментації Літоральні, неритові, батіальні та абісальні типи опадів. Поняття про критичну глибину карбонатонакопичення та карбонатну компенсацію. Турбідити та їх освіта. Лавинна седиментація та евстатичні коливання рівня океану. Формування сучасних рудних покладів в океанах, "Чорні курці". Поняття про фації та його значення у пізнанні історії геологічного розвитку.
2.13. Діагенез опадів. Перетворення опадів на осадові гірські породи (літіфікація). 2.14. Післядіагенетичні зміни осадових гірських порід. Катагенез, метагенез, гіпергенез.

3. Процеси внутрішньої динаміки (ендогенні)

3.1. Тектонічні рухи земної кори та тектонічні деформації (порушення) гірських порід. Типи тектонічних рухів земної кори. Вертикальні та горизонтальні рухи, їх взаємозв'язок. Поняття про механізм деформування та руйнування твердих тіл, пружність, міцність, пластичність, в'язкість, повзучість. Напружений стан земної кори.
3.2. Вертикальні та горизонтальні рухи земної кори. Класифікація коливальних рухів за часом їхнього прояву. Сучасні коливальні рухи земної кори. Нові неоген-четвертинні вертикальні коливальні рухи земної кори та його роль формуванні основних рис сучасного рельєфу. Методи вивчення сучасних та новітніх тектонічних рухів. Гляціоізостатичні рухи та райони їх прояву. Тектонічні рухи минулих (донеогенових) періодів та методи їх встановлення. Типи незгод і їх вираження у розрізі. Палеомагнітний метод та його роль у встановленні горизонтальних рухів великих плит.
3.3. Горизонтальне та моноклінальне залягання гірських порід. Елементи залягання шарів. Гірський компас.
3.4. Складчасті порушення гірських порід. Елементи складки. Фізичні умови розвитку складчастих порушень. Типи складок та форма складок у плані. Периклінальні та центриклінальні замикання складок. Поняття про син- та антиформи. Діапірові складки. Поєднання складок у гірських областях. Типи складчастості - повна, уривчаста, проміжна, їх зв'язок з певними структурними зонами земної кори та походження.
3.5. Розривні порушення гірських порід. Фізичні умови виникнення розривних порушень у твердому тілі. Розривні порушення без усунення - тріщини. Розривні порушення зі зміщенням. Геометричні та генетичні класифікації розривних порушень. Освіта в зоні змішувачів тектонітів – брекчії тертя, катаклазитів, мілонітів. Тектонічний меланж. Геологічні та геофізичні ознаки розривних порушень.
3.6. Землетруси (сейсмічність). Землетруси як відображення інтенсивних тектонічних рухів земної кори та розрядки напруги. Приклади катастрофічних землетрусів у СНД та інших країнах. Географічне поширення землетрусів та його тектонічна позиція. Пружні (сейсмічні) хвилі, їх типи та швидкість поширення. Сейсмічні станції та сейсмографи. Глибина вогнищ землетрусів. Інтенсивність землетрусів (коливання лежить на поверхні). шкали з метою оцінки інтенсивності землетрусів у балах. Ізосейсти та ізосейсмальні області. Плейстосейстова область. Енергія, магніміту та енергетичний клас землетрусів. Частота землетрусів. Геологічна обстановка виникнення землетрусів. Сейсмофокальні зони Беньофа. Сейсмічне районування та його практичне значення. Будівництво сейсмостійких будівель та споруд. Проблема прогнозування землетрусів.
3.7. Магматизм. Дві основні форми магматизму. Концепція магма. Нелеткі (головні петрогенні оксиди) та леткі компоненти. Флюїдний тиск та його роль у кристалізації магми. Перетворення на гірську породу.
3.8. Ефузивний магматизм – вулканізм. Вулкани та його діяльність. Продукти виверження вулканів: газоподібні, рідкі, тверді. Будова лавових потоків. Вулкани центрального типу. Моногенні вулкани. Маари, діатреми. Полігенні вулкани. Гавайський тип вулканів. Будова вулканічного апарату. Пелейський тип. Етно-Везувіанський тип вулканів. Стратовулкани. Бандайсанський тип. Кальдери та їх походження. Геологічна обстановка виникнення вулканів. Синвулканічні та поствулканічні явища. Практичні використання гідротерм та пари. Географічні та геологічні розподіли діючих вулканів.
3.9. Інтрузивний магматизм. Типи інтрузивів. Згідні та незгодні інтрузії. Сучасні погляди походження батолітів. Мантійні та корові магми. Магматичні вогнища. Концепція диференціації магми. Пневматолітові та гідротермальні процеси. Взаємодія інтрузивних тіл з породами, що вміщають. Найважливіші корисні копалини пов'язані з різними типами магматичних порід. Значення магматизму у формуванні та розвитку земної кори.
3.10. Метаморфізм. основні чинники метаморфізму - висока температура, всебічний (петростатичний) тиск та високий односторонній (стрес), хімічно активні речовини (флюїди та гази). Основні типи метаморфізму. Роль флюїдів при контактовому метаморфізмі. Метасоматоз та метасоматити. Динамометаморфізм. Автометаморфізм. Регіональний метаморфізм. Ультраметаморфізм. Фації регіонального метаморфізму та її роль розвитку земної кори. Імпактний метаморфізм. Корисні копалини, пов'язані з метаморфічними породами та процесами метаморфізму.

4. Основні структурні елементи тектоносфери

4.1. Тектоносфера та її будова. Літосфера та астеносфера. Розшарування земної кори. Континенти та океани (в геофізичному сенсі) як основні структурні елементи земної кори. Поняття про консолідовану кору.
4.2. Океани як структурний елемент найвищого ладу. Серединно-океанські підняття (хребти), їхня будова. Рифтові зони та магматизм. Трансформні розломи. Океанські плити, їхні структури. Поняття про мікроконтиненти. Магнітне поле ложа океанів. Пасивні околиці та активні околиці, їхня будова. Глибоководні жолоби, острівні дуги, окраїнні моря, сейсмофокальна зона, акреційна призма опадів. Походження океанів, уявлення про їх вік.
4.3. Континенти як структурний елемент найвищого ладу. Стародавні (континентальні) платформи та складчасті пояси. Континентальні платформи - основні структурні елементи, розвиток. Фундамент та чохол. Відмінності стародавніх та молодих платформ. Складчасті пояси, області та системи. Розповсюдження, основні риси будови. Уявлення про розвиток складчастих поясів.
4.4. Теорія тектоніки літосферних плит. Основні поняття. Літосферна плита, спрединг, трансформний розлом, субдукція, сейсмофокальні зони Беньофа. Зв'язок вулканізму та сейсмічності. Вік океанічного ложа. Рухи плит та їх можливий механізм. Розвиток та еволюція рухомих поясів літосферних плит. Офіолітова асоціація та її геологічне тлумачення. Процеси акреції (нарощування) стародавньої континентальної кори. Поняття про геодинаміку та палеотектонічні реконструкції. Епохи та фази складчастості: добайкальська, байкальська, салаїрська, каледонська, герцинська, кіммерійська, ларамійська, альпійська. Приклади складчастих областей різного віку. Епіплатформні орогенні пояси та області, їх будова, особливості розвитку та вік. Континентальні рифти і характеризує їх вулканізм.
4.5. Основні уявлення про причини та закономірності розвитку земної кори. Гіпотези ХVIII-ХIХ та перших десятиліть ХХ століть. Гіпотеза піднятий. Гіпотеза контракции. Пульсаційна гіпотеза. Гіпотеза дрейфу континентів. Гіпотеза підкорових конвекційних течій. Фіксизм та мобілізм, основні положення. Тектоніка літосферних плит. Зміст та невирішені проблеми. Сучасний стан різних моделей тектогенезу.

5. Діяльність Людини та охорона природного середовища

Вплив людини на природні геологічні процеси. Вплив великих водосховищ на режим підземних вод, на ерозійно-акумулятивну діяльність річок, на гравітаційні явища, процеси заболочування та ін. Водосховища та землетруси. Вплив потужних обводнювальних та зрошувальних систем на режим ґрунтових вод, на міграцію хімічних елементів у ґрунтах, можливості засолення ґрунтів. Розорювання земель, водна ерозія та вітрова дефляція ґрунтів. Зміна в земній корі, пов'язана з видобутком корисних копалин, та формування специфічного техногенного ландшафту. Вплив вилучення великих обсягів нафти та газу, створення підземних газосховищ. Вплив відкачування вод із шахт, глибоких відкритих кар'єрів на зміну режиму підземних вод та зменшення їх ресурсів. Підрізка схилів при дорожньому та житловому будівництві та пожвавлення давніх та виникнення нових зсувних процесів. Міське будівництво та зміна ландшафту. Забруднення атмосфери та вод суші та океанів промисловими відходами. Проблема охорони надр, захисту природного середовища та покращення природної обстановки. Заходи уряду щодо посилення охорони навколишнього середовища та раціонального використання ресурсів Росії. Охорона надр та комплексне використання корисних копалин. Значення міжнародного співробітництва з охорони навколишнього середовища.

6. Поняття про нелінійні процеси в геології

7. Лабораторні заняття

Лабораторні заняття мають закріпити знання студентів з окремих розділів курсу "Загальної геології", прищепити їм перші навички самостійної роботи з кам'яним геологічним матеріалом та геологічними картами. Для лабораторних занять обов'язковим є вивчення найголовніших породоутворюючих мінералів, магматичних, осадових та метаморфічних гірських порід, геохронологічної шкали, знайомство з геологічними картами горизонтальної, моноклінальної та складчастої структури та правилами складання геологічних профілів, стратиграфічних колонок та умовних позначень. Закріплення лекційного курсу вимагає проведення занять з найважливіших розділів "Загальної геології".

Орієнтовні теми семінарських занять:
1. Будова земної кулі та методи її вивчення.
2. Магматичні процеси.
3. Геологічна діяльність моря.
4. Геологічна діяльність поверхневих та підземних вод.
5. Деформація гірських порід, складчасті та розривні порушення.
6. Тектоносфера, її будова, основні структурні елементи земної кори та його еволюція.

Література

  • Короновський Н.В. Загальна геологія. М: КДУ, 2006.
  • Короновський Н.В. Загальна геологія. М: МДУ, 2003.
  • Короновський Н.В., Якушова А.Ф. Основи геології. М: Вища школа, 1991.
  • Короновський Н.В., Ясаманов Н.А. Геологія.М.: Академія, 2003.
  • Практичний посібник із загальної геології. За ред. Н.В.Короновського. М: ACADEMA, 2004.
  • Лебедєва Н.Б. Посібник до практичних занять із загальної геологии.М.: МГУ, 1986.
  • Якушова А.Ф., Хаїн В.Є., Славін В.І. Загальна геологія.М.: МДУ, 1988.


Останні матеріали розділу:

Раннє Нове Час.  Новий час
Раннє Нове Час. Новий час

Розділ ІІІ. РАННІЙ НОВИЙ ЧАС Західна Європа в XVI столітті У XVI столітті в Європі відбулися найбільші зміни. Головна серед них...

Раннє Нове Час — загальна характеристика епохи
Раннє Нове Час — загальна характеристика епохи

ГОЛОВНА РЕДАКЦІЙНА КОЛЕГІЯ: академік О.О. ЧУБАР'ЯН (головний редактор) член-кореспондент РАН В.І. ВАСИЛЬЄВ (заступник головного редактора)...

Економічний розвиток країн Європи у ранній новий час
Економічний розвиток країн Європи у ранній новий час

Пізнє середньовіччя у Європі - це період XVI-першої половини XVII ст. Сьогодні цей період називають раннім новим часом і виділяють у...