Лекция 1. Вводная

1. Дисциплина «Геология» Курс «Основы геологии»

Лекция 1.
Вводная

2. Щёкина Марина Владимировна

доцент
кандидат технических
наук
Куратор горного
института
2

3. Учебный план занятий

Лекции – 34 час.
Практические занятия – 34 час.
Экзамен
3

4. Список учебной литературы:

Ермолов В.А., Ларичев Л.Н., Мосейкин В.В. Геология. Часть 1. Основы
геологии: учебник для вузов – М.: Изд.МГГУ, 2008, 598 с.
2. Ермолов В.А., Дунаев В.А., Мосейкин В.В. Кристаллография, минералогия и
геология камнесамоцветного сырья: учебник для вузов. – М.: Изд.МГГУ, 2007
3. Щёкина М.В. Геология. Минералы (N 3206) : учеб. пособие / М. В. Щекина ;
НИТУ МИСиС, Горный ин-т, Каф. геологии и маркшейдерского дела. — М. :
[МИСиС], 2018. — 83с. : рис. + Библиогр.: с. 82. — Режим доступа
: http://elibrary.misis.ru/plugins/libermedia/LMGetDocumentById.php?id=98774
7565. — ISBN 978-5-907061-07-1.
4. Щёкина М.В. Геология. Горные породы (N 3207) : учеб. пособие / М. В. Щекина ;
НИТУ МИСиС, Горный ин-т, Каф. геологии и маркшейдерского дела. — М. :
[МИСиС], 2018. — 49с. : рис. + Библиогр.: с. 48. — Режим доступа
: http://elibrary.misis.ru/plugins/libermedia/LMGetDocumentById.php?id=98774
7566. — ISBN 978-5-907061-06-4.
5. Кириченко Ю.В., Щёкина М.В. Наука о Земле. – М.: Изд.МГГУ, 2005, 238 с.
6. Ершов В.В., Попова Г.Б., Новиков А.А. Основы геологии. – М.: Недра, 1994
7. Гальперин А.М., Мосейкин В.В., Ларичев Л.Н., Щекина М.В. Словарь
обязательных терминов и понятий при изучении геологических дисциплин (N
3202) : учеб. пособие / НИТУ МИСиС, Горный ин-т, Каф. геологии и
маркшейдерского дела . — М. : [МИСиС], 2018. — 71с. — Режим доступа
: http://elibrary.misis.ru/plugins/libermedia/LMGetDocumentById.php?id=9877
45407.
1.
4

5. Учет и оценка работ студентов

Вид оценочного
мероприятия
5
Практические работы по
изучению минералов (4)
Домашние задания по
изучению минералов (4)
Тест по минералам
Контрольная работа по
определению минералов
Практические работы по
изучению горных пород (3)
Домашние задания по
изучению горных пород (3)
Тест по горным породам
Контрольная работа по
определению горных пород
Защита графической
работы
«Геохронологическая
(стратиграфическая) шкала
Итоговый тест по разделу
«Основы геологии» (или
Задание «Характеристика
агентов денудационных и
аккумулятивных экзогенных
процессов»)
Количество
баллов
Форма проведения
(А=аудиторно,
ЭС=электронная среда)
4
А
4
А
20
ЭС
А
60
3
А
3
А
20
ЭС
А
35
А + (ЭС)
6
ЭС + А
45
Лабораторные
работы:
1.Простые вещества,
хлориды, карбонаты,
сульфаты,
вольфраматы, фосфаты
2.Сульфиды
3.Оксиды и гидрооксиды
4.Силикаты
5.Магматические горные
породы
6.Осадочные горные
породы
7.Метаморфические
горные породы
Графические работы
1.Геохронологическая
шкала
200 баллов

6. Требования к работам студентов

Практические работы: выполняются в соответствии с требованиями,
сдаются по окончании занятий, оцениваются преподавателем
Домашние задания: выполняются с помощью рекомендуемой учебной
литературы в течение недели, защищаются, оцениваются преподавателем
Тесты, проводимые по окончании тем «Минералы» и «Горные породы»,
оцениваются по 5-балльной системе:
19-20 – отлично,
17-18 – хорошо,
15-16 – удовлетворительно.
При пересдаче или сдаче не в срок минус 1 балл.
Контрольная работа проводится по окончании темы «Минералы» И
оценивается по 60 балльной системе: полностью узнанные и описанные
образцы по всем характеристикам
55 – 60 – отлично
50 – 54 – хорошо
45 – 49 - удовлетворительно.
6
При пересдаче или сдаче не в срок минус 1 балл.
Контрольная работа проводится по окончании темы «Горные породы»
оценивается по 5 балльной системе: полностью узнанные и описанные
образцы по всем характеристикам
31 – 35 – отлично
26 – 30 – хорошо
20 – 25 - удовлетворительно.
При пересдаче или сдаче не в срок минус 1 балл.
Зачет по геохронологии – правильно выполненная графическая работа,
устный ответ по таблице. При пересдаче или сдаче не в срок минус 1 балл.

7. Предмет, задачи и объекты изучения геологии

Геология – (греч. «Гео» - Земля, «Логос» - учение) – одна из
важнейших естественных наук, изучает строение, состав,
происхождение и развитие Земли.
Основная задача геологии – изучение наружной каменной
оболочки планеты, которая называется земной корой и
взаимодействующих с ней внешних и внутренних оболочек
Земли.
Внешние : воздушная – атмосфера,
водная – гидросфера,
органическая – биосфера
и ноосфера (греч. «ноос» - разум) – пространство, в
пределах которого проявляется активное воздействие
человека.
7
Внутренние: центральная – ядро,
промежуточная – мантия,
внешняя – земная кора.

8. Объекты изучения геологии:

Минералы
- природные химические соединения или
отдельные элементы, однородные по химическому составу и
внутреннему строению, являющиеся продуктами различных
геологических процессов.
Горные породы – это устойчивые парагенетические
ассоциации минералов, возникшие в результате определенных
геологических процессов и образующие самостоятельные
геологические тела в земной коре.
Ископаемые органические остатки – остатки вымерших
организмов или их отдельных частей (раковины, кости, пыльца,
листья, плоды и стволы растений и др.), сохранившиеся в
осадочных горных породах в окаменелом состоянии или в виде
отпечатков и ядер, а также следы жизнедеятельности древ.
животных.
8
Геологические процессы - процессы,
изменения в строении и составе земной коры.
вызывающие

9. Методы исследований в геологии

Методы исследований
в геологии
Прямые
Косвенные
Наземные изучения
Дистанционные
из космоса и тропосферы
Сейсмические
Гравиметрические
Магнитометрические
Электрические
Экспериментальные
9
Математические
Моделирование
геологических процессов
Искусственное получение
минералов и горных пород

10. Науки геологического цикла

Изучающие вещество земной коры:
Геохимия - это наука о распределении и процессах миграции
химических элементов в земной коре и в Земле в целом.
Кристаллография занимается изучением кристаллической
структуры минералов, физических свойств кристаллического
вещества, взаимодействия между кристаллами и вмещающей
их средой, а также процессов, протекающих в
кристаллической среде.
Минералогия - наука о природных химических соединениях,
изучающая во взаимной связи их состав и форму, физические
свойства, условия образования и изменения.
Петрография (от греч. «petros» - скала, камень, горная
порода, «grafo» - пишу, описываю) – наука о горных породах.
Петрология - раздел науки о горных породах,
занимающийся в основном изучением происхождения и
закономерностей изменения и распространения горных пород.
Литология - наука, изучающая петрографию осадочных
горных пород
10

11. Науки геологического цикла

11
Науки, изучающие строение земной коры:
Геоморфология – наука, занимающаяся изучением строения и форм
земной поверхности с точки зрения их происхождения, развития и
закономерностей распространения.
Геотектоника изучает развитие и строение земной коры
- Региональная геология
Структурная геология изучает формы залегания горных пород
Стратиграфия (лат. «stratum» - слой), рассматривающая
последовательность образования и залегания слоистых толщ горных
пород
Науки, изучающие процессы формирования земной коры:
Историческая геология изучает общие закономерности и
последовательность процессов формирования земной коры
Палеонтология (греч. «paleos» - древний, «ontos» - существо),
изучающая развитие органического мира прошлых геологических эпох.
Комплекс наук, изучающих геологические процессы, объединяет
динамическая геология, включает в качестве разделов:
сейсмологию – науку о землетрясениях,
вулканологию – науку о проявлениях вулканизма.

12. Науки геологического цикла

Прикладные науки геологического цикла:
Месторождения полезных ископаемых и их
разведка
12
Гидрогеология – наука о подземных водах,
условиях использования их и борьбы с ними
Инженерная геология – наука о геологических
условиях возведения и эксплуатации различных
сооружений
Горнопромышленная геология, изучающая
геологическое обеспечение горного производства
при проектировании, строительстве, эксплуатации
и ликвидации горных предприятий.

13. Общие сведения

Весь материальный мир,
окружающий нас, называется
ВСЕЛЕННОЙ или КОСМОСОМ
(греч.”космос” - мир, вселенная).
Вселенная бесконечна как в
пространстве, так и во времени.
Материя во Вселенной
распределена неравномерно и
представлена звездами,
планетами, пылью, метеоритами,
кометами, газами.
Наша Галактика Млечного пути, к
которой принадлежит и Солнце, и
Земля, относится к типу спиральных и
включает свыше 150 млрд.звезд.
13
Период обращения Солнца и звезд
вокруг центра Млечного пути 200-250
млн.лет. Возраст Галактики около 12
млрд.лет.

14. Солнце

Масса Солнца - 99,87% всей
массы системы, а масса
крупнейшей из планет - Юпитера –
0,1%. Поэтому Солнце - центр
притяжения всех космических тел.
По физическому состоянию
Солнце - плазменный шар.
В составе Солнца
приблизительно около 70
химических элементов (главными
являются водород и гелий).
Диаметр в 109 раз больше
земного.
Средняя температура внешних
слоев около 5600°С.
14
Тепловая энергия Солнца
обусловлена термоядерными
процессами превращения водорода в
гелий. За 1 с Солнце излучает
4,2 1026 Дж. Из количества лучистой
энергии всего 1/2 млрд.часть падает
на Землю. Тепло и свет, излучаемые
Солнцем оказывают большое
влияние на многие геологические
процессы.

15. Состав Солнечной системы

На XXVI Ассамблее Международного астрономического союза (МАС) 24.08.2006 г.
принято решение впредь называть Плутон не «планетой», а «карликовой
планетой». Собравшиеся в Праге 2500 астрономов со всего мира приняли это
решение голосованием.
Планетами считаются только небесные тела, вращающиеся вокруг Солнца,
обладающие достаточной гравитацией, чтобы иметь форму, близкую к сфере и
занимающие свою орбиту в одиночку.
Таким образом, в Солнечной системе - 8 планет, подразделяющиеся на
планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс) и
внешние планеты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун);
15

16. Состав Солнечной системы

16
Карликовые планеты - Плутон, Харон (прежде называвшийся
спутником Плутона), астероид Церера, обращающийся между
орбитами Марса и Юпитера, а также объекты так называемого
пояса Койпера Зена и Седна, находящиеся еще дальше от Солнца,
чем Плутон.
более 200 спутников;
не менее 100 тыс.мелких астероидов;
бесконечное множество метеоров;
сотни комет.

17. Земля и ее спутник Луна

Земля - типичная внутренняя планета
Солнечной системы, - характеризуется
наличием хорошо развитых атмосферы,
гидросферы и внутренних оболочек.
Имеет спутник - Луну, притяжение которого
вызывает приливы и отливы в водной и
каменной оболочках нашей планеты.
Силы влияния Луны на Землю
обусловлена незначительным расстоянием
между ними (384395 км) и соизмеримостью
размеров (Луна в 4 раза меньше Земли).
17
Средняя скорость движения Луны по
орбите составляет около 1,023 км/с.
Луна вращается вокруг Земли по
эллиптической орбите с периодом 27,3
суток, постепенно удаляясь от нее
вследствие приливного ускорения на 38 мм
в год, то есть ее орбита представляет собой
медленно раскручивающуюся спираль.
Физические характеристики Луны
Температура поверхности Луны - от −173 °C
ночью до +127 °C в подсолнечной точке.
Температура пород на глубине 1 метр постоянна
и равна −35 °C.
Средний радиус Луны - 1737,1 км, т.е. 0,273
радиуса Земли.
Площадь поверхности Луны - 3,793 х 107 км2.
Средняя плотность Луны составляет 3,3464
г/см3.
Ускорение свободного падения на Луне равно
1,62 метра на секунду в квадрате (0,165 g).
Масса Луны равна 7,3477 х 1022 килограмм.
Масса Луны в 81 раз меньше массы Земли.

18. Строение Луны

18
В рельефе Луны выделяют обширные равнины (лунные моры) и высокогорные
области (материки).
Для Луны характерны процессы разрушения пород под действием солнечного
излучения (суточный перепад температур 300 ) и метеоритной бомбардировки, а
также магматическая (преимущественно вулканическая) деятельность.
Мощность лунной коры от 30 до 65 км.
Верхняя часть ее сложена реголитом - продуктами разрушения коренных
базальтов.
Ниже, как предполагают, находится мантия (до глубины 960 км) и ядро.

19. Метеориты

Метеориты - минеральные агрегаты космического
происхождения, залетающие из Мирового
пространства в атмосферу Земли. Мелкие сгорают
в атмосфере, наиболее крупные достигают
поверхности, образуя при ударе взрывные воронки
в форме кратера.
Гоба – это самый крупный метеорит, который когда-либо был
обнаружен. Сейчас он находится на месте своего падения в ЮгоЗападной Африке, в Намибии, вблизи фермы Гоба-Уэст. Он
считается самым большим куском железа, который имеет природное
происхождение. Метеорит весит около 66 тонн, его объем – 9
кубических метров. Падение произошло в доисторическое время,
однако найден он был только в 1920 году около Гротфонтейна. Гоба
состоит на 84% из железа и на 16% из никеля с небольшой примесью
кобальта, а покрывают его гидроксиды железа.
По составу метеориты делят:
- железистые (сидериты) - на 95% состоят из Fe,
примесей Ni и Co, по составу соответствуют ядру
Земли.
- каменные (эвкриты) - из силикатов с примесью
никелистого Fe, близки по составу к некоторым
породам земной коры.
19
- железо-каменные (хондриты) - наиболее
распространенные (93% всех находок),
приближается к составу Земли в целом.

20. Астероиды и кометы

Астероиды. Между планетами Марса
и Юпитера, отделяя внутренние
планеты от внешних, находится пояс
астероидов, или малых планет.
Открыто около 2000 астероидов, но
полагают, общее их число более 100
тысяч при общей массе около 0,001
массы Земли.
20
Кометы - космические тела вытянутой
формы, имеющие состав, близкий к
составу атмосфер планет-гигантов.
Они движутся по сильно вытянутым
эллиптическим орбитам близко подходя к
Солнцу и удаляясь от него за пределы орбиты
Плутона.
Кометы - не горячие тела, их свет
обусловлен солнечным излучением.
Обнаружено около 1000 комет. При
отклонении комет от орбиты возможны
столкновения их с планетами с образованием
воронок-кратеров.

21. Характер движения Земли

Характер движения Земли в Солнечной системе влияет на количество солнечного тепла,
получаемого различными участками планеты, а, следовательно, отражается на ходе
геологических процессов.
Эллиптическая орбита Земли близка к круговой.
Скорость вращения Земли меняется в течение года и периодически в многолетнем цикле.
Ось вращения находится под углом 66 33 , и этот наклон с периодом в 19 лет меняется.
Такое раскачивание называется нутацией.
21

22. Форма, размеры, масса и плотность Земли

Под фигурой, или формой Земли понимают
форму ее твердого тела, образованную
поверхностью материков и дном морей
и океанов.
Геодезические измерения показали, что
упрощенная форма земли
приближается к эллипсоиду вращения
(сфероиду). Полярный радиус (Rп) 6356,8 км, экваториальный (Rэ) - 6378,2
км.
Детальные измерения показали, что
Земля имеет более сложную фигуру.
Эта фигура, свойственная только
Земле, получила название геоида
(И.Люстих).
По наиболее точным данным,
установлено, что Земля имеет
грушеобразную форму
кардиоидального (т.е. сердцевидного)
трехосного эллипсоида, или
кардиоида (Г.Н.Каттерфельд), т.к.
южный полюс расположен на 242 м
ближе к экватору, чем северный.
22
Масса Земли составляет 5,977 1021 т при
объеме 1,083 млрд.км3,
Площадь поверхности Земли - 510 млн.км2,
Средняя плотность - 5,517 г/см3.

23. Строение поверхности Земли

Большая
часть - 70,8%
- поверхности
нашей
планеты
покрыта
водой,
остальная
часть - 29,2%
- приходится
на сушу.
23
Суша образована шестью материками:
Евроазиатским,
Североамериканским,
Южно-американским,
Африканским,
Австралийским,
Антарктическим и океаническими островами.

24. Закономерности строения земной поверхности

Высшая отметка суши (гора Джомолунгма /
Эверест в Гималаях) составляет 8848 м,
наиболее низкая - 11022 м (Марианская впадина
в Тихом океане).
Разница высотных отметок около 20 км.
Средняя высота материков - 875 м.
Выделяют два меридиональных (Восточно- и
Западно-Тихоокеанский) горных пояса и
один широтный (Средиземноморский).
Ровные участки суши с отметками в среднем 200
м называются равнинами. Они занимают
около 20% площади суши и располагаются
как в краевых, так и в центральных частях
материков.
Возвышенные (до 1000 м) холмистые участки
суши, называются плоскогорьями, занимают
53% суши.
Средняя глубина океана 3800 м.
В строении выделяют:
шельф (англ. «shelf» - отмель) до глубины 200 м
(5,5% поверхности Земли),
континентальный склон до глубины 3000 м
(34,7% поверхности),
ложе Мирового океана - до 6000 м,
глубоководные впадины, или желоба, глубиной
до 11 км и более и срединные океанические
хребты.
24

25. Два типа перехода от континентов к океаническим впадинам

25
атлантический тип
сочленения характерен для
побережья Атлантического,
Индийского и Северного
Ледовитого океанов и
отличается постепенным
погружением равнинной суши
под уровень океана с
образованием широкой
шельфовой полосы.
тихоокеанский тип,
характеризуется резким
переходом краевых
высокогорных сооружений
через узкую полосу шельфа к
глубоководным океаническим
впадинам.
1 – гранитная оболочка;
2 – базальтовая оболочка.