Геология

1.

Geology
Yεωλογία

2.

Твердая оболочка
земли
Земля в
целом
Различные другие
тела
Строение
земли
Происхождение
Земли
Возраст Земли
История развития
Земли
Обр. и
распределение
полез. ресурсов

3.

Для определения планеты
нужно:
• Вращение по орбите звезды или ее
остатков
• Достаточная масса для того чтобы
быть сферической
• Нету других тел на орбите планеты
• Масса не достаточная для

4.

Меркурий

5.

Венер
а

6.

7.

Марс

8.

Земля
Орбита - элиптическая
Радиус орбиты 149,6 млн км
В перигелии – 0,9833 млн км, а в афелии –
1,0167 млн км.
Период вращения 23 ч. 56
мин. 4,1 сек.
Сидерический период – 365,25 дней
Наклонение оси вращения планеты – 23 град. 26 мин.
21,4 сек.

9.

Геоид

10.

Тепло Земли
• Разогрев от соударения (аккреция – до 3,9
млрд лет назад)
• Гравитационная дифференциация вещества
• Распад радиоактивных элементов в коре и
мантии
Геотермический градиент – 3 град. цельсия / 1 метр
ПриливноеГеотермическая
действие ступень – обратная градиенту характ.

11.

Внутреннее строение Земли

12.

Ядро
Слоистое строение Земли было предложено для объяснения её высокой средней плотности
(около 5,5 г/см³), которая значительно превышает плотность обычных горных пород. Был сделан
вывод, что внутри Земли должны находиться более тяжёлые вещества.
Для проверки гипотезы использовали сейсмические волны, и оказалось что поперечные (Sволны) волны не проходят через центральную часть Земли, что указывает на её жидкое
состояние. На основании анализа распространения волн была установлена граница между
мантией и ядром на глубине около 2900 (по разному в разных учебниках) км.
Ядро Земли состоит преимущественно из сплава железа и никеля с небольшими примесями
лёгких элементов. Его средняя плотность около 11 г/см³, а в центре достигает почти 14
плотностей воды.
Оно делится на две части: жидкое внешнее ядро (≈2270 км), где движение железа создаёт
магнитное поле Земли, и твёрдое внутреннее ядро (радиус ≈1216 км), остающееся твёрдым изза огромного давления.

13.

Мантия
Нижняя мантия отделяется границей на глубине 660 км(цифра сильно разная). В нижней
мантии скорости поперечных волн продолжают расти, достигая на глубинах 2700-2900 км 13,6
км/с. На глубине 2900 км проходит граница, отделяющая мантию от ядра, где скорости
продольных волн падают с 13,6 км/с до 8,1 км/с.
Верхняя мантия простирается от границы кора–мантия до глубины около 660 км и делится на
три части: верхнюю (в составе литосферы), астеносферу и переходную зону.
От 410 до 660 км находится переходная зона. Её верхняя граница характеризуется резким
увеличением плотности (с 3,5 до 3,7 г/см³) из-за образования более плотных минеральных
структур под высоким давлением. (перидотит)
Литосфера включает кору и верхнюю часть мантии, образуя жёсткую внешнюю оболочку
Земли толщиной в среднем около 100 км (под древними материками — более 250 км). Ниже
до глубины около 410 км располагается более слабая астеносфера, где из-за высоких
температур и давления возможно частичное плавление, что делает породы легко
деформируемыми.

14.

Кора
Земная кора бывает двух типов:
океаническая
и
континентальная.
Океаническая кора толщиной
около
5-7
км
сложена
базальтом, молода (до 180 млн
лет) и имеет плотность около 3,0
г/см³.
Континентальная
кора
в
среднем
имеет
мощность
около 35 км (в горах более 70
км),
состоит
из
различных
пород(гранитных), по составу
близка к гранодиориту, имеет
среднюю плотность около 2,7
г/см³ и возраст отдельных пород
более 4 млрд лет.
На глубине около 40 км — разрыв Мохоровичича (Мохо),
отделяющий менее плотную кору от более плотной мантии.
Мохо является глобальной границей, но под океанами
располагается ближе к поверхности, чем под континентами.
Поэтому континенты располагаются выше, «плавая» на более
плотной мантии, что объясняет различие высот суши и глубин
океанов. Мантия при длительном времени ведёт себя пластично
и медленно течёт под нагрузкой.

15.

Базальтовый слой

16.

Хим. состав

17.

Геодинамо

18.

Минералы
Минералы - это составные элементы горных пород. Минералогия
изучает их состав, строение, свойства и происхождение.
Минерал - это природное, твёрдое, кристаллическое, обычно
неорганическое вещество с определённым химическим составом.
Силикаты - самые распространённые минералы земной
коры. Состоят из кислорода и кремния, часто в сочетании
с катионами других элементов.
Карбонаты - содержат карбонат-ион (CO₃²⁻) в сочетании с
кальцием или магнием. Пример — кальцит (CaCO₃).
Оксиды - соединения кислорода (O²⁻) с металлами.
Пример - гематит (Fe₂O₃).
Сульфиды - соединения серы (S²⁻) с металлами. Пример пирит (FeS₂).
Сульфаты - содержат сульфат-ион (SO₄²⁻) в сочетании с
металлами. Пример - ангидрит (CaSO₄, вид гипса).

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

Эндогенные: Диастрофизм

28.

29.

30.

31.

Геосинклинали и фиксизм

32.

33.

34.

35.

36.

37.

38.

39.

Метаморфизм

40.

Пликативные
нарушения
и дизъюнктивные

41.

42.

Землетрясения

43.

44.

45.

Эндогенные процессы:
Магматизм

46.

47.

48.

Некк *
Диатрема*

49.

Базальтовая (щелочная) лава
Риолитовая
(кислая) лава
Более раскалённая (1200 С), текучая,
может течь большое расстояние до
застывания
Более вязкая и менее раскалённая (800
С), течёт медленно, быстро застывает
Малое содержание SiO2 (кремнезёма)
Большое содержание кремнезёма SiO2
Образует плавные, но большие по
площади формы рельефа
Образует формы рельефа с крутыми
склонами и меньшей площадью
Извержения частые, но мягкие и слабые
Извержения редкие, но разрушительные
Извергается лава и пепел
Помимо лавы и пепла - газы, сажа,
цельные куски пород
Образуется на конструктивных границах
плит (спрединг) и в зонах hot spots
Образуется на деструктивных границах
плит (субдукция/коллизия)

50. Эффузивные извержения

51. Эксплозивные извержения

52.

Поперечное сечение стратовулкана
(вертикальный масштаб увеличен):
1.Большая магматическая камера
2.Коренная порода
3.Вулканический канал (трубка)
4.Основание
5.Силл
6.Дайка
7.Слои пепла, выброшенного вулканом
8.Склон
9.Слои лавы, извергнутой вулканом
10.Горловина
11.Побочный конус
12.Лавовый поток
13.Вент (выпускное отверстие)
14.Кратер
15.Облако пепла

53. Фреатические извержения

1.Суртсейянский (hydroexplosive)
2.Подводный
3.Подлёдный

54. Фреатические извержения

Фреатические извержения (или паровые извержения) - это тип
извержений, вызванных расширением пара. Когда холодная грунтовая или
поверхностная вода вступает в контакт с горячей породой или магмой,
она перегревается и взрывается, разрушая окружающую породу и
выбрасывая смесь пара, воды, пепла, вулканических бомб и
вулканических блоков. Отличительной чертой фреатических взрывов
является то, что они выбрасывают только фрагменты ранее
существовавшей твердой породы из вулканического канала; новая
магма не извергается. Поскольку они вызваны растрескиванием пластов
горных пород под давлением, фреатическая активность не всегда
приводит к извержению; если поверхность скалы достаточно прочна,
чтобы выдержать взрывную силу, прямых извержений может не произойти,
хотя трещины в скале, вероятно, будут развиваться и ослаблять ее,
способствуя будущим извержениям.
Часто
становящиеся
предвестниками
будущей
вулканической
активности, фреатические извержения, как правило, слабые, но были и
исключения. Некоторые фреатические события могут быть вызваны
землетрясением, другим предвестником вулкана, и они также могут
распространяться вдоль линий дамб. Фреатические извержения
образуют базовые волны, лахары, лавины и «дождь» из вулканических глыб.
Они также могут выпускать смертельно ядовитый газ, способный задушить
любого, кто окажется в зоне действия извержения.

55. Пирокластические потоки