Q12) Границы раздела между геосферами Земли

Граница (поверхность) Мохоровичича (сокращённо Мохо) – поверхность между нижней границей земной коры и верхнего слоя мантии, на которой происходит резкое увеличение скоростей продольных сейсмических волн с 6, 7—7, 6 до 7, 9—8, 2 км/сек, и поперечных — с 3, 6—4, 2 до 4, 4—4, 7 км/сек. Плотность вещества также возрастает скачком.

Поверхность Мохоровичича прослеживается по всему Земному шару на глубине от 7 до 70 км. Она может не совпадать с границей земной коры и мантии, вероятнее всего, являясь границей раздела слоёв различного химического состава. Поверхность, как правило, повторяет рельеф местности.

Установлена в 1909 году хорватским геофизиком и сейсмологом Андреем Мохоровичичем на основании сейсмических данных.

Следующее по интенсивности отражение наблюдается на глубине 2900 км. Эта поверхность получила название Вихерта – Гутенберга. Происходит скачкообразное снижение скорости распространения продольных волн от 13, 6 до 8, 1 км/с и полное затухание поперечных сейсмических волн. Это определяет специфику прохождения ядра продольными волнами, испытывающими внутри него отклонение к центру Земли. Отсюда можно сделать вывод, что ниже лежит жидкое ядро: в жидкостях поперечные волны не распространяются. Этот слой расплавленного металла называют внешним ядром. В центре Земли находится твердое железное ядро плотностью около 10 000 кг/м3 (1, 7 % массы Земли). Граница между ними толщиной около 5 км проходит на расстоянии примерно 1220 км от центра Земли.

 

Q13) Типы земной коры

Земная кора – наиболее важная и мобильная часть Земли. Всего выделяют два типа земной коры – континентальную и океаническую – различную по мощности и составу. А так же выделяют промежуточный тип, в котором происходит переход от одного вида земной коры к другому с появлением гранитного слоя. Максимальная мощность Земли – до 80 км. – образуется под горами. Эти места называются корнями гор.

 

Q14) Химический состав земной коры

Для определения химического состава веществ в земной коре были собраны десятки тысяч химических анализов земного вещества из всех стран и регионов. Американский ученый Кларк первый обработал эти результаты, провел их сведение, сравнение и вычислил среднее содержание основных элементов таблицы Менделеева в земной коре.

Сейчас среднее значение содержащегося того или иного элемента в земной коре носит название Кларк. Кларки самых распространенных элементов, содержащихся в земной коре, следующие (по Виноградову):

кларк O – 49, 13%	Al – 7, 45%	Ca – 3, 24%	K – 2, 35%
кларк S – 26%,	Fe – 4, 2%	Na – 2, 4%

 

Q15) Тепловое поле Земли

Тепловое поле Земли на поверхности определяется излучением солнца. Именно энергия солнца питает все поверхностные геологические процессы. Влияние солнечной энергии распространяется до глубины нескольких сотен метров. Ниже основную роль начинают играть глубинные факторы, и t° начинает закономерно повышаться. Скорость этого повышения зависит от 2^х факторов:

1) Геотермический градиент, т.е. прирост t° с погружением на 100 метров. В среднем на планете он равен около 3^х градусов. Но весьма различается в разных районах. Например, в Мск ~ 1 °С, а на Камчатке ~ 32, 5 °С.

2) Геотермическая ступень – это глубина, на которую надо погрузиться, чтобы t° выросла на 1°С. В среднем на Земле ступень = 33 метрам. В Мск ~ 100 м. На камчатке ~ 3м.

Эти параметры довольно постоянны до глубины 4-5 км., а глубже значение геотермического градиента (эффекта) падает, а ступени – растет. В ядре t° = 5000-6000 °C

Источники внутреннего тепла таковы:

1) Гравитационная дифференциация веществ мантии, в результате которой легкие элементы всплывают к коре, а тяжелые элементы опускаются к земному ядру.

2) Боковое движение вещества в мантии

3) Распад радиоактивных элементов в составе земной коры и мантии, которое идет с выделением тепла в виде γ излучения

 

Q16) Понятие об экзогенных процессах

На поверхности и в недрах Земли, вплоть до ее центра, постоянно протекают геологические процессы разной природы разного масштаба. На поверхности и вблизи поверхности Земли геологические процессы питаются энергией солнца и носят название экзогенные. В глубине эти процессы носят название эндогенные.

На поверхности и вблизи поверхности Земли происходит взаимодействие внешних оболочек планеты, т.е. атмосферы, гидросферы, литосферы. В результате имеют место такие процессы, как геологическая работа: морей и океанов, рек, ветра, ледников и т.д.

Эти процессы протекают при низких t° и p, характерных для поверхности Земли. В геологических работах экзогенных процессов можно выделить следующие этапы:

1) Разрушение на поверхности известняковых пород водой, ветром и прочими поверхностными факторами.

2) Перенос продуктов, разрушенных этими же факторами

3) Отложение этих продуктов в пониженным участках рельефа в результате чего образуются породы экзогенного происхождения, называемые осадочными.

 

Q17) Понятие об эндогенных процессах

Эндогенные процессы – процессы, зарождающиеся в глубинах земной коры и в мантии, проявляющиеся на поверхности.

Это: землетрясения, извержения вулканов, поднятие блоков земной коры (что привод к образованию гор), опускание блоков земной коры (формирование морей и океанов), образование в недрах специфичных горных пород (магматические и метаморфические)

Эти процессы питаются внутренней энергией Земли и происходят при высоких t° и p.

 

Q18) Время в геологии

Геохронология – наука, занимающаяся разделением геологического времени на условные отрезки, имеющие собственные названия и расположенные в определенной последовательности.

Земля имеет возраст примерно 4, 5 млрд. лет. Геохронологическая таблица делит это время на: эры, периоды, эпохи и века с определенной продолжительностью. Для определения возраста в геологии используются абсолютные и относительные методы.

Q19) Методы определения относительного возраста

Относительные методы определения возраста геологических объектов основаны на сравнении залегания пород, и не позволяет определить возраст этих пород в годах.

1) Стратиграфический (strata – лат. – слой, пласт)

Метод основан на положении, согласно которому более древние породы залегают под молодыми. Метод может привести к ошибкам, т.к. в ряде случаев геологические процессы могут поставить на ребра или перевернуть почки пластов. Так молодые породы окажутся в глубине.

2) Петрографический

Метод основан на сравнительном изучении состава и ширины пород в разрезах. Считается, что в одинаковые породы в разных разрезах имеют один возраст.

 

3) Палеонтологический

Метод основан на изучении остатков животных и растительных организмов, которые существовали в прошлом. Применим лишь для осадочных горных пород. Как известно, жизнь на Земле зародилась млрд. лет назад и с тех пор постоянно изменялась и совершенствовалась. Главные принцип палеонтологического метода заключается в том, что породы в разных разрезах, содержащие одни и те же органические остатки имеют один возраст.

Q20) Метода определения абсолютного возраста

Геологические методы определения абсолютного возраста минералов и пород основаны на использовании процессов радиоактивного распада некоторых элементов. Как известно, многие химические элементы имеют по несколько радиоактивных элементов. Они не стабильны и распад происходит с выделением α и β частиц и γ излучения.

Природа распада у каждого элемента строго фиксирована, и могут измеряться миллиардами лет. При определении возраста берут образец минерала, содержащего радиоактивный изотоп и продукты его распада, и определяют количество обоих. Подставив полученное значение в формулу, получим T (период полураспада) минерала в годах.

Методы абсолютной геохронологии применимы для пород и минералов эндогенного происхождения. Сейчас используются и развиваются следующие методы:

· Калиорионовый (превращает радиоактивный калий в стабильный арион)

· Уран-свинцовый (превращает радиоактивный U₂₃₅ в стабильный свинец Pb₂₀₇)

· Рубидий-стронцевый (превращает радиоактивный рубидий в стабильный стронций)

· Радио-углеродный (превращает нестабильный углерод в стабильный азот)

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: