МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ КУЗБАССА Государственное профессиональное образовательное учреждение «Беловский политехнический техникум» ВОПРОСЫ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ 2.Оболочки Земли. Земля имеет 6 оболочек: атмосферу, гидросферу, биосферу, литосферу, пиросферу центросферу. Атмосфера—внешняя газовая оболочка Земли. Ее нижняя граница проходит по литосфере и гидросфере, а верхняя—на высоте 1000 км. В атмосфере различают тропосферу (двигающийся слой), стратосферу (слой над тропосферой) и ионосферу (верхний слой). Средняя высота тропосферы—10 км. Ее масса составляет 75% всей массы атмосферы. Воздух тропосферы перемещается как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Над тропосферой на 80 км поднимается стратосфера. Ее воздух, перемещающийся лишь в горизонтальном направлении, образует слои. Еще выше простирается ионосфера, получившая свое название в связи с тем, что ее воздух постоянно ионизируется под воздействием ультрафиолетовых и космических лучей. Гидросфера занимает 71% поверхности Земли. Ее средняя соленость составляет 35 г/л. Температура океанической поверхности — от 3 до 32 °С, плотность — около 1. Солнечный свет проникает на глубину 200 м, а ультрафиолетовые лучи — на глубину до 800 м. Биосфера, или сфера жизни, сливается с атмосферой, гидросферой и литосферой. Ее верхняя граница достигает верхних слоев тропосферы, нижняя — проходит по дну океанских впадин. Биосфера подразделяется на сферу растений (свыше 500 000 видов) и сферу животных (свыше 1 000 000 видов). МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ КУЗБАССА 04/05 МУ КЗ 08-3.2 ГПОУ БлПТ ОП 04 Литосфера—каменная оболочка Земли—толщиной от 40 до 100 км. Она включает материки, острова и дно океанов. Средняя высота материков над уровнем океана: Антарктиды—2200 м, Азии— 960 м, Африки—750 м, Северной Америки — 720 м, Южной Америки — 590 м, Европы — 340 м, Австралии — 340 м. Пиросфера расположена под литосферой. Это огненная оболочка Земли. Ее температура повышается примерно на 1°С на каждые 33 м глубины. Породы на значительных глубинах вследствие высоких температур и большого давления, вероятно, находятся в расплавленном состоянии. Центросфера, или ядро Земли, расположена на глубине 1800 км. По мнению большинства ученых, она состоит из железа и никеля. Давление здесь достигает 3х1011 Па (3х106 атмосфер), температура – нескольких тысяч градусов, В каком состоянии находится ядро, пока неизвестно. Огненная сфера Земли продолжает охлаждаться. Твердая оболочка утолщается, огненная – сгущается. В свое время это привело к формированию твердых каменных глыб – материков. Однако влияние огненной сферы на жизнь планеты Земля все еще очень велико, так неоднократно менялись очертания материков и океанов, климат, состав атмосферы. Физические поля Земли включают гравитационное, магнитное, и тепловое поля. Физические поля Земли охватывают не менее 2 млн. км. Эти пределы определяются гравитационными и электромагнитными полями. Гравитационное поле Земли составляет две сферы: Сфера Хилла, радиус этой сферы составляет около 1500000 км и определяет расстояние, на котором могут двигаться тела, оставаясь спутниками Земли. Сфера, радиус которой 260000 км, в пределах которого земное притяжение превышает солнечное. Гравитационные взаимодействия Солнца, а также и других планет на земную орбиту вызывают вековые возмущения Разработчик В.В. Догадова Стр. 2 из 9 Версия 1 06.09.2023 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ КУЗБАССА 04/05 МУ КЗ 08-3.2 ГПОУ БлПТ ОП 04 колебательного характера, которые существенно влияют на состояние биосферы и человека. Гравитационное поле Земли определяет силу тяжести на поверхности. Ускорение свободного падения на Земле различается в зависимости от распределения плотности пород, неровности поверхности для конкретной местности. Отклонения силы тяжести в данном месте от теоретических значений называют гравитационными аномалиями. В среднем значения ускорения свободного падения изменяются от 9,78 м/cек2 (на полюсах) до 9,83 м/cек2 (на экваторе). Эти значения рассчитаны для формы Земли, как сфероида, что не совсем точно. Магнитное поле Земли, как показали исследования, выполненные с помощью ракет и спутников, простирается на расстояние около десяти земных радиусов (100-200 тыс. км), где его напряженность практически сравнивается с напряженностью межпланетного магнитного поля. Напряженность магнитного поля на поверхности Земли неодинакова. В полярных областях она достигает 8.103 —9.103 А/м, а на экваторе напряженность уменьшается до 5.103 А/м. По мере удаления от Земли напряженность уменьшается пропорционально кубу расстояния. Тепловое поле Земля имеет как всякое нагретое тело. Факторы, обусловливающие нагревание Земли, делятся на внешние (солнечная энергия, приливное трение, космическое излучение) и внутренние (теплопередача из глубины Земли, термальные воды, вулканизм, землетрясения, хозяйственная деятельность человека). Основным источником теплового поля является Солнце. Земля получает одну двухмиллиардную часть теплового потока Солнца. На верхнюю границу приходит тепловой поток, равный 1370 Дж/м2, что соответствует сжиганию 1 млрд т нефти. Температура на поверхности Земли колеблется в достаточно больших пределах. Самая низкая температура зарегистрирована в Антарктиде на станции Восток -89о С, а самая высокая - в Триполи (Северная Африка) +58о С. Разработчик В.В. Догадова Стр. 3 из 9 Версия 1 06.09.2023 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ КУЗБАССА 04/05 МУ КЗ 08-3.2 ГПОУ БлПТ ОП 04 С увеличением глубины в литосфере и гидросфере колебания температуры уменьшаются. Глубина, на которой температура практически не меняется, называется слоем постоянных температур. Наличие такого слоя объясняет образование вечной мерзлоты. 22.Магматические горные породы. Их структура и текстура. Структура – совокупность признаков горной породы, обусловленная степенью кристалличности, размерами и формой кристаллов, способом их сочетания между собой и со стеклом, а также внешними особенностями отдельных минеральных зёрен и их агрегатов. Отдельными структурными элементами породы являются кристаллы или зерна округлой, призматической и других форм, микролиты, кристаллиты, стекла. По степени кристалличности структура магматических пород может быть: Полнокристаллической (в породе нет стекла, порода состоит из одних кристаллов); Неполнокристаллической (имеются в породе кристаллы, вкрапления и стекло); Стекловатой (преобладают в породе стекло). По размеру зерен различают следующие структуры: Гигантозернистая (диаметр зерен более 20 мм); Крупнозернистая (с зернами кристаллов от 5 до 20 мм); Среднезернистая (с зернами от 1 до 5 мм); Мелкозернистая (диаметр зерен < 1 мм) макроскопически различима; Афанитовая (зерна видны только под микроскопом). По расположению зерен минералов в породе структуры могут быть как равномернозернистыми (зерна минералов близки по размерам), так и неравномернозернистыми (зерна отличаются по размерам). Примером неравномернозернистой является порфировая структура. По расположению зерен минералов выделяют еще Разработчик В.В. Догадова Стр. 4 из 9 Версия 1 06.09.2023 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ КУЗБАССА 04/05 МУ КЗ 08-3.2 ГПОУ БлПТ ОП 04 пегматитовую структуру, когда зерна одного минерала содержат закономерные вростки другого минерала Наиболее распространенные структуры магматических пород Текстура магматических пород Текстуры глубинных пород подразделяются на массивные, шлировые, шаровые, ориентированные. Текстура – совокупность признаков строения горной породы, обусловленных ориентировкой и относительным расположением и распределением составных частей породы. Массивная текстура характеризуется однородным распределением минералов по всей породе. Шлировая текстура характеризуется неравномерным в виде полос, слоев или неправильных форм распределением минералов. Шаровая текстура похожа на шлировую. В породе встречаются шаровые образования на фоне основной кристаллически-зернистой массы. Ориентированная текстура (удлиненные зерна располагаются субпараллельно) возникает в процессе кристаллизации при одностороннем давлении. В эффузивных породах текстура бывает плотной, пористой, миндалекаменной, флюидоидальной. Плотная или афанитовая текстура характерна для микрокристаллических непористых пород, где зерна различимы только под микроскопом. Пористая текстура возникает при дегазации застывающей лавы на земной поверхности. Миндалекаменная текстура характерна для пород с пустотами овальной формы, заполненными веществом, отличающимися по составу от вещества породы. Флюидоидальная текстура представлена вытянутыми в одном направлении микролитов в виде потока. Разработчик В.В. Догадова Стр. 5 из 9 Версия 1 06.09.2023 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ КУЗБАССА 04/05 МУ КЗ 08-3.2 ГПОУ БлПТ ОП 04 42Описать: мусковит, диабаз, мергель. Мусковит — это породообразующий минерал, относящийся к категории диоктаэдрических слюд. По своей структуре является алюмосиликатом калия и алюминия с гидроксилом. Химическая формула камня — KAl2[AlSi3O10](OH)2. В отличие от большинства других природных минералов, мусковит не является ювелирным материалом. Основная сфера его применения — электроника и радиотехника. Некоторые разновидности используют для изготовления оптического стекла. Физические свойства минерала Слюда известна людям с древнейших времен. В средние века основным ее поставщиком в европейские государства была Московия, которую итальянцы именовали «Муска». Именно от этого слова и произошло название «мусковит», используемое для обозначения слюды. Англичане долгое время именовали минерал «московитским стеклом». Позже камень стали называть калиевой слюдой, белой слюдой, кошачьим серебром, батчелоритом, московской звездой, шерникитом, антонитом и т. д. Минерал мусковит — просвечивающаяся слюда, цвет которой варьируется от полностью прозрачного и белого до зеленого и коричневого. Кристаллическую решетку породы составляют тетраэдры, образующие бесконечные ряды. В их основе находятся алюминий, кремний и вода, соединенные друг с другом ионами калия. Мусковит с легкостью расщепляется на тонкие упруго-гибкие листочки. Поскольку это слюда, описание ее во многом совпадает с тальком. Чтобы не перепутать эти виды камней, необходимо обратить внимание на их листочки. У талька они лишены упругости, и это является его главным отличием от мусковита. Физические свойства слюды проявляются в весьма совершенной спайности и небольшой твердости (всего 2-2,5 единицы по шкале Мооса). Другими отличительными признаками минерала являются: стеклянный перламутровый блеск; эластичность; Разработчик В.В. Догадова Стр. 6 из 9 Версия 1 06.09.2023 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ КУЗБАССА 04/05 МУ КЗ 08-3.2 ГПОУ БлПТ ОП 04 показатель преломления — 1,6; плотность около 3 г/см³; многоликая сингония; высокие электроизоляционные свойства. Диабаз – основная магматическая горная порода. Является палеотипным эффузивным аналогом габбро. Часто камень относят к разновидностям базальта и называют долеритом. Порода обладает плотным строением. Структура тонкозернистая, порфировая, офитовая или долеритовая. Излом неровный. Окраска у диабазов темная: темно-зеленая, темно-серая. Удельный вес около 3 г/см3. Твердость по шкале Мооса 6 или 7. Прочность на сжатие у диабазов очень высока и достигает значений 400 и даже 500 МПа. Температура плавления камня 10001250ºС. Отличительные признаки. Для диабаза характерно плотное, тонкозернистое, порфировое строение, неровный излом, темная (большей частью темно-зеленая) окраска, большая плотность. Минералогический состав диабаза соответствует минеральному составу габбро: плагиоклаз, оливин, лабрадор, пироксен. В случае порфировой структуры четко видны мелкие удлиненные зерна полевых шпатов белого цвета (плагиоклаза), имеющие правильные очертания на плотном или тонкозернистом фоне. Химический состав: SiO2 43-52 %, Al2O3 8-27 %, Fe3O4 1,8-25 %, CaO 8-18 %, MgO 3-15 %, ТіO2 0,1-4 %, Na2O 0,5-3,5 %, К2О 0,052 %. Мергель - широко распространённая осадочная горная порода смешанного карбонатно-глинистого состава. Содержит 35–75 % карбонатной составляющей и, соответственно, от 65 до 25 % глинистой составляющей. По минеральному составу карбонатной компоненты мергели делятся на известковые (содержат кальцит) и доломитовые (редки). Основные характеристики Цвет обычно серый, но встречаются чёрные мергели (окрашены примесью органического вещества или оксидов марганца), зеленоватые (с глауконитом, природными хлоритами), розоватые (с оксидами железа). Типичный мергель некрепкий, похож на писчий Разработчик В.В. Догадова Стр. 7 из 9 Версия 1 06.09.2023 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ КУЗБАССА 04/05 МУ КЗ 08-3.2 ГПОУ БлПТ ОП 04 мел; слоистый, часто содержит включения природных сульфидов железа. При уплотнении породы и перекристаллизации карбонатной составляющей на стадии катагенеза становится крепким. На стадии метагенеза при перекристаллизации карбонатной и глинистой составляющих переходит в мраморизованный слюдистый известняк или карбонатный сланец. Генезис карбонатной компоненты Карбонатная компонента в мергелях в основном биогенная. Докембрийские, частично фанерозойские, мергели содержат природные карбонаты хемогенного происхождения. В мергелях, накапливающихся начиная с поздней эпохи мелового периода, карбонатная компонента представлена скелетными остатками главным образом нанопланктонных водорослей – кокколитофорид, а также фораминифер, птеропод, остракод. Известны мергели с микробиодетритовой (коралловой, водорослевой и др.) карбонатной компонентой. Образование мергелей Мергели отлагаются в озёрах, лагунах, заливах засушливых и гумидных нехолодных зон, а также в западинах шельфа, на материковом склоне, океаническом дне (до критической глубины карбонатонакопления около 4500 м). На бо́льших глубинах накапливаются редко в виде прослоев в толщах турбидитов (отложениях мутьевых потоков). Разработчик В.В. Догадова Стр. 8 из 9 Версия 1 06.09.2023 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ КУЗБАССА 04/05 МУ КЗ 08-3.2 ГПОУ БлПТ ОП 04 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Основные источники: Короновский Н.В., Старостин В.И., Авдонин В.В., Геология для горного дела - 2-е изд. - Москва :НИЦ ИНФРА-М, 2016. - 576 с. http://znanium.com/catalog/product/541418 2. Короновский Н.В.., Общая геология – 2-е изд., стереотип.М. : ИНФРА-М, 2017. – 474 с. http://znanium.com/catalog/product/545603 3. Попов, Ю.В. Общая геология : учебник / Ю.В. Попов ; Южный федеральный университет. — Ростов-на-Дону ; Таганрог : Издательство Южного федерального университета, 2018. — 272 с. https://new.znanium.com/catalog/product/1039661 4. Венгерова, М.В. Минералы и горные породы [Электронный ресурс]: учеб. пособие/ М.В. Венгерова, А.С.Венгеров. – Екатеринбург: Изд-во Урал.ун-та, 2017. – 132 с. 1. Дополнительные источники: 1. Ермолов, В.А., Геология В 2-х ч. Ч.1: Основы геологии [Текст] : учебник для вузов / В.А. Ермолов, Л.Н. Ларичев, В.В. Мосейкин. - М. : МГГУ, 2004. - 598 с. 2. "Ермолов, В.А., Геология В 2-х ч. Ч.2: Разработка и геологопромышленная оценка месторождений полезных ископаемых [Текст] : учебник для вузов / В.А. Ермолов,. - М. : МГГУ, 2005. 392 с.: 545. 3. Бондарев, В.П., Геология [Текст] : курс лекций / В.П. Бондарев,. - М. : Инфра-М, 2002. - 224 с. 4. Ананьев, В.П., Инженерная геология [Текст] : учебник для строительных специальностей вузов / В.П. Ананьев,. - М. : Высшая школа, 2005. - 575 с. Разработчик В.В. Догадова Стр. 9 из 9 Версия 1 06.09.2023
