Шпора: Общее землеведение

1. Землеведение как система наук о Земле.

Землеведение – совокупность геологических и географических наук.

1. Геология – система наук, изуч. стр. земной коры и историю разв. Земли

1. Минералогия

2. Петрография – магматич. и метаморфические г.п.

3. Литология – осадочные г.п.

4. Геотектоника – геотектонич. стр. Земли

5. Вулканология – стр. вулканов

6. Гидрогеология – подземные воды

7. Палеонтология – изуч. развития животного и раст. мира по остаткам этих организмов и по следам их жизни

8. Геология полезных ископаемых – образов. и распр. Местонахождения

9. Геофизика

10. Геохимия

11. Инженерная геология – изуч. грунтов, пригодных для с/х

2. География

2а Физич геогр

1. Климатология – виды климата, их формирование, геогр распределения и воздейств на орг жизнь

2. Метеорология

3. Океанология – совокупность наук о физич, химич и биологич проц в мир океане

4. Океанография

5. Гляциология – физич св-ва ледников, их происхождение, влияние на развитие земной поверхности

6. Гидрология – изучение вод суши

7. Криолитология – подземные воды

8. Биогеография – растительный и жив мир Земли

9. Ландшафтоведение

10. Почвоведение

11. Региональная география

12. Палеография – изуч. ландшафтов геологич. Методами

13. Геоморфология

2б Соц-экономическая география:

География промышленности; Геогр с/х; Геогр транспорта; Геогр населений и поселений; Политич геогр; Медицинская геогр (распр заболеваний, их геогр происх); Топонимика (происх геогр названий).

8. Горизонтальная неоднородность земной коры. Типы земной коры.

Существуют два типа земной коры: 1. Материковая или континентальная. Она состоит из трех слоев. Верхний – слой осадочных пород. Мощность от 10 до15 км, под ним залегает гранитный слой. Горные породы, слагающие его по своим физическим свойствам близки к граниту, толщина от 5 до 15 км, под расположен базальтовый слой, толщина которого от 10 до 30 км, таким образом общая толщина материковой земной коры достигает 30-70 км, она распространена не только под материками, но и под крупными островами. 2. Океаническая земная кора. Она отличается ом материковой земной коры тем, что осадочный слой имеет значительно меньшую мощность, а гранитный либо вообще отсутствует, либо очень тонкий, поэтому толщина океанической коры от 6 до15 км. Она расположена под мировым океаном. В области перехода от материк к океану кора имеет переходный характер.

В пределах литосферы различают два вида коры: континентальную и океаническую. Масса континентальной коры составляет 2,25*1019 т., а океанической 6*1018т. на долю земной коры приходится 0,48% всей массы Земли

Континентальная кора резко отличается от океанической. Её мощность достигает 25 – 75 км. Строение континентальной коры можно представить в следующем виде. Верхний слой образуют осадочные породы, в которых скорость продольных сейсмических волн нарастает с глубиной от 2 до 5 км/с. далее прослеживается гранитный слой средней мощностью до 20 км под высокими горами до 70-80 км скорость продольных волн 5,5 – 6,5 км/с, здесь сосредоточены основные радиоактивные элементы земной коры. Ниже располагается базальтовый слой, его средняя мощность 25 км, наблюдается нарастание плотности пород и увеличение скорости продольных волн.

Океаническая кора. Мощность от 5 до 15 км, состоит из двух слоев: верхнего осадочного(от 2 до 5 км) и нижнего базальтового(5-10 км).

Особое строение земная кора имеет в областях перехода от материков к океану – в современных геосинклинальных поясах. Они обычно состоят из 3-х основных элементов: котловин глубоководных морей, островных дуг и глубоководных желобов. Под глубоководными котловинами морей кора напоминает океаническую, однако она мощнее, за счет увеличения осадочного слоя. Островные дуги сложены корой близкой к материковой. Характерной особенностью переходный областей является сложные взаимосочетания и резкие переходы одного типа коры в другой, такой тип называется геосинклинальный.

Рифтогенный тип земной коры расположен под срединно-океаническими хребтами. Детали строения коры этого типа, ещё не совсем ясны. Её важнейшая особенность – залегание под осадочным или промежуточными слоями пород, в которых упругие волны распространяются со скоростями на много большими, чем в базальтовом слое, но меньшими, чем в мании. Возможно здесь происходит смещение в-ва коры мантии.

6. Внешние оболочки Земли и их физико-химическая характеристика

Земная кора – это верхний слой Земли, отделенный от нижележащих слоев поверхностью Мохоровичича (поверхностью Мохо), при переходе которой резко меняется химич состав и происходит скачкообразное увеличение скорости прохождения упругих волн. Скорость распр. продольн волн 6,8 – 7,3 км/с, поперечн 3,7 – 4,7 км/с

Кора состоит из легкоплавких силикатов с преобладанием алюмосиликатов. Концентрацию основных химических элементов по Виноградову можно оценить по следующим данным.

Больше всего в коре содержится кислорода (48,13%), кремния(26%) и алюминия(7,45%). Кислород содержится в коре в виде окислов, основными среди которых являются SiO2(58%), Al2O3(15%), FeO и Fe2O3(8%), CaO(6%) и др. следует отметить также повышенное содержание радиоактивных изотопов. Больше всего радиоактивных элементов содержится в кислых породах.

7. Вертикальная неоднородность литосферы и земной коры. Раздел Мохоровичича.

Существуют три слоя земной коры: 1. Осадочный слой (очень непостоянный слой, его в основном составляют осадочные и вулканические горные породы, прерывист, плотность от 2,3 до 2,6 г/см3); 2. Гранитный слой (прерывист, плотность от 2,6 до 2,8 г/см3; окись кремния от 40 до 75%; из металлов распространены алюминий и кальций; средние, кислые и интрузивные горные породы, здесь есть граниты; второе название – сиалический слой); 3. Базальтовый слой ( в основании земной коры, максимальная плотность от 2,8 до 3,3 г/см3; горные породы – минералы-силикаты, окись кремния менее 40%; из металлов распространены магний и железо, а также основные и ультраосновные горные породы, второе название – симатический, базальта нет, но химический состав близок.

Граница Мохоровичича (Мохо) разделяет внешние оболочки Земли и внутренние. Была установлена в 1909 г. югославским геофизиком.

9. Геосинклинали и платформы. Стабильные области и подвижные пояса Земли.

Стабильные области. Внутренняя часть литосферных плит имеет ровный рельеф (равнины, плоскогорья) и обычно стабильно вулканических(мало вулканов) и тектонических(малая интенсивность тектонических движений). Эти области называются стабильными или мало деформированными частями земной коры. Платформы характеризуются двучленным строением. Щит – это место выхода гранитного слоя на поверхность.

Подвижные пояса. Противоположны платформам. Характеризуются положение на границе литосферных плит, резкими изменениями мощности земной коры и высокой тектонической подвижностью.

Основными структурными элементами земной коры на материках, в областях архипелагов и неглубоких морей, являются геосинклинальные области, платформы и разделяющие их краевые прогибы. Эти элементы не являются постоянными и по мере своего развития подвергаются существенным изменениям.

Геосинклинальные области – это участки земной коры, характеризующиеся значительной подвижностью и обычно большой мощностью осадочных пород. Вертикальные тектонические движения здесь имеют большую скорость и амплитуду, причем поднятия и опускания области сопровождаются её раздроблением на отдельные блоки, которые обычно двигаются с разной скоростью и иногда в различных направлениях.

Наиболее важными особенностями геосинклинальных областей следует считать возникновение в их пределах складчатости, широкое развитие вулканизма и четко выраженную линейность, т. е. вытянутость в одном направлении

Геосинклинальные области – это области современного горообразования, наиболее ярко выражены они на окраинах тихого океана.

Платформа – это наиболее устойчивые участки земной коры. Они характеризуются медленными и плавными вертикальными движениями земной коры, поэтому для этих участков свойственен в основном выровненный рельеф. Основание или цоколь платформы всегда имеет складчатый характер. Мощность осадочных пород на платформах незначительная и вулканизм здесь развит слабо. В пределах платформ выделяют так называемые щиты. Они обладают большой устойчивостью и почти полным отсутствием покрова осадочных пород. Платформы обычно являются наиболее древними участками суши.

Между геосинклиналями и платформами часто располагаются очень крупные и нередко сложные по строению впадины, которые называют краевыми прогибами.

Вблизи края современных материков на дне океанов часто можно наблюдать вытянутые глубоководные понижения, называемые желобами. Эти области прогибы на внешней границе материков, отличающиеся большой тектонической активностью. Погружение здесь столь интенсивно, что даже накопление толщи осадков в несколько километров мощности не компенсирует их погружения.

На территории РФ в геологическом отношении выделяются участки земной коры неодинаковые по строению и сформировавшиеся в различные геологические периоды. Наиболее древними и устойчивыми участками являются Русская и Сибирская платформы.

Русская платформа занимает Европейскую часть РФ, за исключением горных районов Урала, Кавказа, Крыма и Карпат. Древние магматические и метаморфические породы выходят на поверхность в пределах Балтийского и Украинского щитов,. Залегают на небольшой глубине в западной части платформы и довольно глубоко располагаются в её южной и восточной частях. Они перекрыты толщами более молодых осадочных пород.

Сибирская платформа располагается в бассейне р.Лены и среднего течения р.Енисея. Наиболее древние породы в пределах платформы выступают на поверхность в Анабарском и Алданском массивах в северо-восточной её части.

Вдоль Тихоокеанского побережья России протягивается Тихоокеанский складчатый пояс, возникший в геосинклинальной зоне в геологическом отношении сравнительно недавно.

От Карпат до Памира (Карпаты, Крым, Кавказ, Копетдаг, Памир) протягивается Средиземноморский складчатый пояс, возникший в геосинклинальной зоне в наиболее позднюю стадию горообразования. Эти горные системы, так же как и некоторые системы Тихоокеанского пояса (например горы Камчатки и Сахалина) являются в геологическом отношении наиболее молодыми

2. Происхождение Солнечной системы, ее строение и состав.

До XVI в геоцентрическая система

С XVI в гелеоцентрическая система (Коперник)

1. Гипотеза Канта. XVIII в – Лапласа

Иммануил К. – немецкий философ. Пьер Лаплас – франц математик.

а. Прародительница солнца – раскаленная газово-пылевая туманность, вращ с медл скоростью вокруг плотного ядра

б. Под влиянием сил взаимного притяжения туманность сплющ у полюсов. Туманность превр в диск

в. Неравномерность диска => расслоение его на опред газовые кольца => каж газ кольцо нач сгущаться и превр в единый газовый сгусток, вращающ вокруг своей оси => планеты и спутники.

2. Гипотеза Шмидта – геофизик начала ХХ века: солнце некогда увлекло за собой часть газово-пылевой туманности => хол планеты => их разогрев в рез сжатия и солнечной энергии. Образование планеты Земля

3. Г. Жоржа Бюффона – естествоиспытатель фр. XVIIIв. Он был согласен с эволюцией путем происхожд планет вокруг солнца. Его поддержали амер физик Чемберлен и Мультон.

Когда-то недалеко от Солнца пронеслась др. звезда, вызвавшая на Солнце огромную приливную волну, всплеск, оторвавшись начала закруч вокруг Солнца и распадаться на на кружки, каждый из которых образовал планету.

4. Г. Фреда Хойла - англ астрофизик. ХХв. Он считал, что у Солнца сущ Звезда-близнец, которая взорвалась, часть осколков унеслось в косм пространство, часть под действием силы притяжения Солнца осталось в близи Солнца => планеты и спутники

10. Движение литосферных плит.Образование континентов и океанов.

Литосфера – это совокупность земной коры и верхней части мантии. Это неплотная оболочка, она состоит из литосферных плит. Их толщина различна: от 60 до 100км. Большинство плит включает в себя как материнскую, так и океаническую земную кору. Выделяется 13 видов литосферных плит, на наиболее крупными из них являются Южно-Американская, африканская, Тихоокеанская, Евроазиатская, Антарктическая, Индо-Австралийская. Плиты лежат на пластичном слое мантии – астеносфере и медленно движутся друг относительно друга со скоростью 1 – 6 см в год. Известно, что Америка движется навстречу Тихоокеанской, а Евроазиатская – а Африканской, Индо-Австралийской и Тихоокеанской. Африканская и Тихоокеанская литосферные плиты медленно расходятся. Силы, которые вызывают расхождение плит возникают при перемещении вещества мантии. Мощные восходящие потоки этого в-ва расталкивают плиты, разрывают земную кору, образуют в ней глубинные разломы. Зоны разломов есть на суше, на больше всего из в океанических хребтах на дне океанов, где земная кора тоньше. Наиболее крупный разлом на суше расположен в Африке. Его протяженность равна 4 тыс км. Ширина разлома – 80-120км. Вдоль других границ плит наблюдается столкновение. Оно происходит по разломам. Если океанская и материковая плита сталкиваются, то литосферная плита покрывается морем, океанская плита погружается под материковую. При этом возникают глубоководные желоба, островные дуги, на суше – горы. Если сталкиваются две материковые плиты, от образуется горная область.

В 1912г. немецкий геофизик Вегнер опубликовал гипотезу, согласно которой 250 млн лет назад на Земле был один материк (Пангея) он омывался океаном под названием Панталасса. Со временем течения мантии внутри планеты поменяли направление и, поднимаясь из глубин под материком и растекаясь в разные стороны вещество медленно стало растягивать материк Пангея в разные стороны. на два материка Лавразия и Гондвана. Между ними океан Тетис. На месте которого сейчас расположены глубоководные части Средиземного, Черного и Каспийского морей. А также мелководный Персидский залив. Позднее новые разломы охватили Гондвану и Лавразию. От Гондваны сначала обособилась суша, составляющая ныне Австралию и Антарктиду. Эта суша начала дрейфовать на юго-восток, а потом она раскололась на Австралию и Антарктиду. Основная часть Гондваны: на несколько блоков – Африку, Южную Америку. Эти литосферные плиты расходятся и по сей день со скоростью 2 см в год. Оставшаяся часть Гондваны, ныне Аравийский полуостров и полуостров Индостан, начала свое движение к Лавразии. Лавразия: на 2 плиты - Северо-Американскую и Евро-Азиатскую, составляющую большую часть материка Евразия. Она состоит из 2 частей: Евроазиатской (часть Лавразии), Аравийской(часть Гондваны) и Индостанской(часть Гондваны) литосферной плиты. В формировании облика Евразии участвовала Африка. Результатом её сближения с Евроазиатской платформой являются горы: Пиренеи, Альпы, Карпаты, Судеты и рудные горы. Сближение Африканской и Евроазиатской происходит до сих пор, об этом напоминает деятельность вулканов Этна и Везувий. Сближение Аравийской и Евроазиатской литосферных плит приводит к дроблению и сжатию в складке горных пород на пути их следования, Кавказские горы и Армянское нагорье. Сближение Евроазиатской и Индостанской литосферных плит было таким мощным, что заставило содрогнуться весь континент от Северного Ледовитого океана до Индийского океана. Результат – нагорье Тибет, окруженный Гималаями, Памиром => гора Эверест высотой 8848м. Тенденция: Австралия движется на С-В, Африка движется на С.

3. Земля среди планет солнечной системы. Стадии формирования планеты.

1-я стадия – зародышевая стадия. Стадия окреции. Протопланетное в-во скопл на орбите и образ плотное скопл протопланетного в-ва.

Окреция – гравитационное сжатие протопл в-ва => высвобожд газа при температуре плавления твердого в-ва. В рез грав сжатия обр сферическое тело (около 5 млрд лет назад)

2-я стадия – лунная стадия. Верхняя часть остывает => обр твер корка, но из-за вулканизации и потока межпланетного в-ва, корка не могла оставаться постоянной (1 – 1,5 млрд)

3-я стадия – геологическая стадия. Происх гравитационная стадия дифференциации в-ва: тяж элементы внутр, а легкие – наружу => к обр оболочек Земли

8. Горизонтальная неоднородность земной коры. Типы земной коры.

Существуют два типа земной коры: 1. Материковая или континентальная. Она состоит из трех слоев. Верхний – слой осадочных пород. Мощность от 10 до15 км, под ним залегает гранитный слой. Горные породы, слагающие его по своим физическим свойствам близки к граниту, толщина от 5 до 15 км, под расположен базальтовый слой, толщина которого от 10 до 30 км, таким образом общая толщина материковой земной коры достигает 30-70 км, она распространена не только под материками, но и под крупными островами. 2. Океаническая земная кора. Она отличается от материковой земной коры тем, что осадочный слой имеет значительно меньшую мощность, а гранитный либо вообще отсутствует, либо очень тонкий, поэтому толщина океанической коры от 6 до15 км. Она расположена под мировым океаном. В области перехода от материк к океану кора имеет переходный характер.

В пределах литосферы различают два вида коры: континентальную и океаническую. Масса континентальной коры составляет 2,25*1019 т., а океанической 6*1018т. на долю земной коры приходится 0,48% всей массы Земли

Континентальная кора резко отличается от океанической. Её мощность достигает 25 – 75 км. Строение континентальной коры можно представить в следующем виде. Верхний слой образуют осадочные породы, в которых скорость продольных сейсмических волн нарастает с глубиной от 2 до 5 км/с. далее прослеживается гранитный слой средней мощностью до 20 км под высокими горами до 70-80 км скорость продольных волн 5,5 – 6,5 км/с, здесь сосредоточены основные радиоактивные элементы земной коры. Ниже располагается базальтовый слой, его средняя мощность 25 км, наблюдается нарастание плотности пород и увеличение скорости продольных волн.

Океаническая кора. Мощность от 5 до 15 км, состоит из двух слоев: верхнего осадочного (от 2 до 5 км) и нижнего базальтового(5-10 км).

Особое строение земная кора имеет в областях перехода от материков к океану – в современных геосинклинальных поясах. Они обычно состоят из 3-х основных элементов: котловин глубоководных морей, островных дуг и глубоководных желобов. Под глубоководными котловинами морей кора напоминает океаническую, однако она мощнее, за счет увеличения осадочного слоя. Островные дуги сложены корой близкой к материковой. Характерной особенностью переходный областей является сложные взаимосочетания и резкие переходы одного типа коры в другой, такой тип называется геосинклинальный.

Рифтогенный тип земной коры расположен под срединно-океаническими хребтами. Детали строения коры этого типа, ещё не совсем ясны. Её важнейшая особенность – залегание под осадочным или промежуточными слоями пород, в которых упругие волны распространяются со скоростями на много большими, чем в базальтовом слое, но меньшими, чем в мании. Возможно здесь происходит смещение вещества коры мантии.

11. Физические поля Земли. Геофизические аномалии и их причины.

Рассм Землю, как косм тело в целом

1. Гравитационное поле земли удерживает спутник Земли – Луну. В следствие вращения З сила тяж распр неравномерно. Притяжение измеряется в лаллах 1 лалл = 1 см/с2. Измен от 978 (на экваторе) до 986 (на полюсе) связан с тем, что З вращ вокруг своей оси. Это объясняет то, что центробежная сила противопоставляется гравитационной силе.

Равномерное распространение силы тяжести приводит к аномалии. Если значение поля силы тяжести выше, чем теоретически рассчитано,. То аномалия положительна, если ниже, то отрицательна. Из-за аномалий З не имеет правильной формы. Форму З назвали геоидом

2. Магнитное поле З. Ядро вращается с огромной скоростью в противоп напр относительно вращ З. Сущ сев и юж магнит полюса. Точка магн полюса перемещ с огромной скоростью. Ю и С полюса меняются местами. Последний раз это произошло 10 000 лет назад. Сущ аномалия магн поля, связанная с магн св-вами гор пород (например Курская магнитная аномалия). Базальт облад остат магнитными св-вами от0,3 Гс ( у экватора), до 0,7 Гс ( у полюсов). Магн поле земли распростр на 20 – 25 радиусах Земли. Функция магн поля З велика: защита от жесткого электро-магнитного излучения.

3.Электрическое поле. Земля эквив сферическому конденсатору – в верхних слоях атмосферы, в верхних слоях земной коры. Тесно связаны между собой электрич и магнитное поле. Сущ отрицат и положительные аномалии. Они связаны с разной электропроводностью проводимость горных пород зависит от содерж в них воды. Огни святого Эльма (свечение различных предметов во время грозы)

4. Тепловое поле касается внутренних оболочек З, поскольку именно из недр З движется тепловой поток. Тепловое поле связано с неравномерным прогревом З и тепловым потоком. Тепловой поток связан с радиоактивным расподом веществ в ходе хим реакций в мантии. Источником энергии является так же вращение З вокруг своей оси. Геотермическая ступень – это интервал глубин, на котором температура изменяется на 10 оС. измеряя температуру горных пород на разл глубинах установлено, что температура понижается на 1 оС на интервале от 5 до 1,5 тысяч м

Геометрический градиент – это величина обратная геотермической ступни, т. е. повышение температуры гор породы при изменении глубин на 100 м. Типичное значение от 1о до 5

5. Сейсмическое поле. В нем отражаются потрясения, произ в З. Они происходят ежесекундно в основном слабые. В течение года происходит около 100 000 землетрясений. Гипоцентр – место в литосяере, где происходит внезапный взрыв, передающийся на большие расстояния. Максимальная глубина, где произошел взрыв 720 км в Индонезии в 1934г., чаще всего очаги землетрясения происходят на глубинах от 10 до 50км. Эпицентр – это проекция гипоцентра на земную поверхность. В большинстве стран принята 12-бальная шкала (шкала Рихтера)

6. Радиационное поле. Обусловлено тем, что во всех оболочках З сущ радиационный фон. 12-15 – нормальный радиац фон, 30 – повышенный. Аномалия: если показатели рад фона отрицательны, то он понижен, и наоборот. Сущ естественные аномалии, связанные с естественными горными породами уголь и гранит

5. Внутренние оболочки Земли и их физико-химическая характеристика.

На основе изучения характера распространения сейсм волн кот, что Земля имеет неоднор стр и сост из конц оболочек(геосфер) – внутр и внешних

1. Ядро: 2900-6371км

а. Внутренняя(твердая) температура до 10 000°С, плотность примерно равна 12,5 тонн/м3 никель 15%, железо 85%.

б. Внешняя(жидкая) температура до 2000°С, плотность примерно равна 5,5 т/м

2. Мантия расположена на глубине от 5,75 до 200 км. V=83% от объема Земли, вес прибл=69%. Плотность с глубиной повышается от 3,5 до 6 т/м3. Мантия разделяется на верх(800-900км), менее плотную и более эластичную, и нижнюю, кристаллич. Верхняя часть мантии – астеносфера. Это самая подвижная сфера земного шара. Именно с ней связан земной магнетизм, движения литосферных плит и изверж вулканов. В мантии др хим состав: никель, железо – на границ с ядром, далее – магний, кальции, алюминий; Кислород, кремний, SiO2= 40% Осн. составляет оливин.

t°:700-1000°С, все проц-ы в мантии идут медл. и затух. с глубиной.

3. Земная кора. Нижняя граница земной коры четко проходит по всех площади Земли под сушей и океаном по изменению скорости прохождения сейсмических волн; максимальная глубина этой границы=70км. Земная кора – это верхняя оболочка твердой земли, отделенная от нижележащей мантии поверхностью Мохоровичича (Моха). Эта гр. была установлена в 1909 г. югославским геофизиком. Плотность равна 2,7-2,8г/см3

12. Основные и дополнительные свойства минералов

1) Цвет. Определяется красителями – хромофорами. Минералы могут иметь как один цвет, так и несколько

2) Цвет порошка

3) Цвет черты

4) Блеск – это способность отражать солнечные лучи. Алмазный, стеклянный, перламутровый, металлический, матовый, жирный, шелковистый

5) Прозрачность – способность пропускать свет (прозрачные, непрозрачные, прозрачные по тонкому краю)

6) Плотность – масса/объем. Легкие – меньше 2,5 г на см3, средние от 2,5 до 4, тяжелые от 4 до 6, очень тяжелые больше 6

7) Излом – способность раскалываться при ударе по случайным направлениям. Ровный, раковистый, землистый, занозистый, неровный

8) Спайность – раскол по граням в определенном направлении. Весьма совершенная – на пластинки или чешуйки, совершенная – раскол на геометрические фигуры, несовершенная – по нескольким областям с излом, по другим – без, весьма несовершенная – когда как

Твердость – способность противостоять разрушениям. Шкала Мооса 1-тальк, 2-гипс, 3-кальцид, 4-плавиковый шпат, 5-апатит, 6-полевой шпат, 7-кварц, 8-топаз, 9-корунд, 10-алмаз

13. Классификация минералов по химическому составу.

1. Самородные минералы. Состоят из одного химического элемента. Известно 45 минералов данного класса. По весу составляют 0,1% земной коры

2. Сульфиды – это соединения металлов с водой, образующих ряд важнейших руд, таких как медь, свинец и цинк. Данный класс объединяет около 200 минералов и составляет по весу 0,25% земной коры

3. Галоиды – соли галоидоводородный кислот. В этот класс входит около 100 минералов

4. Окислы и гидроокислы – объединения различных химических элементов с кислородом или ОН-группой. Около 200 минералов, по весу 27%

5. Карбонаты – соли угольной кислоты. Около 80 минералов. Вес – 1,7%

6. Сульфаты – соли серной кислоты. Около 260 минералов, 0,1%

7. Фосфаты соли фосфорной кислоты, 350 минералов

Силикаты – соли, образующие химические соединения, имеющие в основе кристаллической решетки кремне-кислородный тетраэдр, соединенный с другими химическими элементами, 800 минералов, самый многочисленный класс 75-85%

14. Общая классификация горных пород.

Это природные агрегаты, состоящие из одного или нескольких минералов или из скопления их обломков. По генезису горные породы делятся на магматические, осадочные и метаморфические.

Магматические г.п. делятся на интрузивные и эффузивные.

Интрузивные делятся на глубинные(>3 км) и подглубинные (<3 км)

В зависимости от содержания окиси кремния магматические породы делятся на: кислые(65-75%), средние(52-65%), основные(40-52%) и ультраосновные(<40%)

Магматич: обломочные, хемогенные, глинистые, органогенные.

Метаморфические г.п. ортопороды (образ из магматич пород) и парапороды (из осадочных пород)

15. Основные свойства горных пород.

К числу основных св-в можно отнести степень однородности сложения породы, её теплопроводность, проницаемость, трещеноватость, растворимость, просадочность.

Горные породы могут иметь однородные сложения (состоять из одного минерала) или неоднородные (из разных минералов). Первые при прочих равных условиях более устойчивы к процессам выветривания.

Важное значение имеет теплопроводность и теплоемкость, при малых значениях теплопроводности в близких частях массы породы будут большие температурные различия, что способствует более интенсивному распаду массы породы. Теплоемкость, а также характер поверхности породы (гладкая или шероховатая) и её окраска в сумме определяют величину поглощения и излучения тепла. Например темно окрашенные породы (базальт, габбро) нагреваются сильнее светлоокрашенных (кварцит, гипс) и поэтому разрушаются неодинаково.

Проницаемость горных пород для дождевых и талых вод. Легко проницаемые породы поглощая воду способствуют быстрому переводу поверхностного стока в подземный. Слабопроницаемые породы создают условия для развития эрозионных форм рельефа. Проницаемость горных пород обусловлена его строением(рыхлым – пески, галечники; пористым – известняки-ракушечники, туфы, пемзы) либо трещеноватостью.

Трещеноватость – характер и степень раздробленности пород трещинами. В результате чего массивная порода может распадаться на части.

Растворимость – насколько порода растворяется в воде. К число легко и относительно легко растворимых относятся каменная соль, гипс, известняки, доломиты.

Просадочность – св-во выражающееся в уменьшении объема породы при её намокании. Обладают лессы и лессовидные суглинки.

16. Осадочные горные породы и их происхождение.

По происхождению: 1. Обломочные (обр в результате механических разрушений каких-либо ранее существовавших горных пород, переноса обломков и накопления их). 2.Хемогенные или гидрохимические (обр из-за выпадения солей из перенасыщенных водных растворов). 3. Глинистые (обр при совместном механическом и химическом разрушении каких либо ранее сущ-вших горн пород, переноса продуктов разрушения их и их накопления). 4. Органогенные (обр в рез жизнедеят организмов или скопления их отмерших остатков). Для осадочных гор пород характерна слоистая форма залегания. Обломомочные гор породы могут быть рыхлыми и плотными. Осадочные гор пор можно классифицировать по размеру, окатанности и сцементированности.

19. Метаморфические горные породы и их происхождение.

Метаморфизм – это глубокое изменение и преобразование горных пород, происходящих под воздействием различных эндогенных процессов, а именно при изменении температуры, воздействии флюидов и газов. При этом происходит перегруппировка атомов и молекул минералов магматических и осадочных горных пород. Процесс метаморфизма приводит к ноовобразованию минералов без существенного изменения валового химического состава всей горной породы в целом. Образованные таким образом гор пор назыв метаморфическими. В условиях повышенного давления они имеют сланцевую текстуру. В условиях незначительного давления массивная текстура . при повышенном давлении и температуре – полосчатую или очковую текстуру. Метаморфические гор пор, обр-ся из магматических гор пор – отропороды. Из осадочных – парапороды.

Геоморфология – это наука, которая изучает строение, происхождение и развитие форм рельефа. Рельеф – совокупность неровностей земной коры или поверхности земли. Поверхность – геометрическое место точек, общих у тел с различными физическими свойствами. Структура науки: 1. Климатическая геоморфология – изучает процессы и формы рельефа, связанные внешними силами Земли, 2. Структурная геоморфология – изучение форм и процессов рельефа, которые связанны с внутренними силами Земли, 3. Динамическая геоморфология – изучает особенности протекания и скорость процессов, 4. Региональная геоморфология - изучает рельеф и процессы конкретного региона, 5. Общая геоморфология – изучает главные теоретические вопросы происхождения, классификации и распространения форм рельефа.

64. Большой и малый круговорот воды в природе. Значение воды для природных процессов.

На земном шаре непрерывно происходит процесс обмена вод. Влагообмен между океаном и сушей является следствием теплообмена, который происходит через поверхность соприкосновения. Единый процесс обмена вод называют круговоротом воды (влагооборот), охватывающим гидросферу, атмосферу, литосферу и биосферу. В этот обмен включаются все водные объекты.

Под воздействием солнечной радиации с поверхности Мирового океана, ледников, рек, озер испаряется огромное количество воды. Большая часть испарившейся воды с поверхности океана вновь поступает на его поверхность в виде атмосферных осадков завершая таким образом океанический или малый кругооборот воды, в котором участвуют океан и атмосфера.

Другая часть водяных паров перемещается с воздушными массами на материки, где за счет процессов конденсации идет образование осадков. Атмосферные осадки, выпавшие над сушей, частично испаряются и вновь попадают в атмосферу. Часть их фильтруется в грунт, образую подземные воды. Из части вод на суше формируется речной сток. Реки и подземные воды, имея уклон в сторону океана завершают большой кругооборот вод земного шара. В этом кругообороте участвуют океан, атмосфера и воды суши.

Объем воды на земном шаре, участвующий в кругообороте, практически не изменяется. Можно считать, что составляющие кругооборота воды на Земле находятся в некотором равновесном соотношении.

В кругообороте ежедневно участвует в среднем около 520000 км3 или около 0,03% общего объема воды. Отсюда следует, что воды обновляются примерно за 3000 лет. Из этого становится ясно почему такую остроту приобретает в настоящее время проблема охраны вод Мирового океана.

63. Водная оболочка планеты. Состав и распределение вод на Земле.

Определения:

Гидросфера – это:

1. Все воды Земли, не зависимо от их физического состояния и местонахождения;

2. Это совокупность всех вод только лишь в жидкой фазе;

3. Только вода вошедшая в океан.

Фазы воды:

Жидкая: океаны; реки; озера; грунтовые воды; болота; моря; в атмосфере (облака); подземные воды; вода живых организмов.

Газообразная: атмосфера; земная кора.

Твердая: ледники; льды (в морях, озерах); подземные льды (вечная мерзлота); в атмосфере (кристаллы льда).

Состав и распределение вод на земле.

На земле примерно 1 млрд. 400 млн. км3 во всех видах:

океаны – 1300 млн.; ледники и снега – 35,8 млн.; подземные воды – 23 млн.; подземные льды – 0,5 млн.; почвенные воды – 0,02 млн.; атмосфера – 0,013 млн.; озера – 0,018 млн.; болота – 0,011 млн.; реки – 0,002 млн.

23. Тектонические структуры.

Земная кора находится в непрерывном движении. Все эти движения называются тектоническими. Изучающая их наука – геотектоника. Тектонические движения приводят к нарушению в залегании или деформации гор пород. Все виды нарушений носят названия тектонических структур. Возможны различные принципы классификации земной коры. По охватываемой площади и объему выделяют эпейрогенические движения (охватывают целые континенты или части, скорость менее 1мм в год), орогенические (образование горных систем и крупных впадин, скорость 1-10 мм в год), сейсмические (локальные, появляющиеся в течении нескольких минут или часов). По времени проявления древнее движение (палеозой, мезозой) результаты этих движений не сохранились в рельефе, новейшие движения ( проявлялись в кайнозое) структуры являют важнейшую роль в современном рельефе, их называют рельефообразующими. Современные движения происходящие на памяти человека

Результатом тектонических движений являются горизонтальные и вертикальные перемещения участков земной коры. Вертикальные движения приводящие к поднятию земной поверхности называются положительными, к опусканию – отрицательными.

Наибольшие подвижки земной коры происходят при землетрясениях. Очаг разрядки напряжения в земной коре–гипоцентр (находится на глубине десятков км), а точка на поверхности – эпицентр.

Различают 3 типа тектонических движений складкообразовательные, разрывообрзавательные, вертикальные колебательные. Каждый из этих типов обуславливает различные типы деформации земной коры, прямо или опосредовано отражающиеся в рельефе

Складчатые нарушения Элементарными видами складок являются синклинали и антиклинали. Небольшие, относительно простые по строению складки выражаются в рельефе в виде невысоких компактных хребтов (Терский и Сунженский хребты сев склона Большого Кавказа. Более крупные и сложные по внутреннему строению складчатой структуры – антиклинории и синклинории представлено в рельефе в виде крупных горных хребтов и разделяющих их понижении (Главный и Боковой хребты на Кавказе). Ещё более крупные поднятия состоящие из нескольких антиклинориев и синклинориев называется мегантиклинориями, имеют облик горной страны, состоящей из нескольких антиклинориев и синклинориев называется менантиклинориями , имеют облик горной страны, состоящей из нескольких хребтов и их впадин (горные сооружения большого и малого Кавказа)

Разрывные нарушения Сбросы и надвиги морфологически выражены уступом топографической поверхности. При системе сброс(надвигов) может образоваться ступенчатый рельеф, если блоки сместились в одном направлении, или сложный горный рельеф, если блоки сместились в разных направлениях, так образуются глыбово-тектонические или сбросово-тектонические горы. По структурным особенностям перемещенных блоков различают столовые глыбовые (возникшие на участках поверхности, не смятые в складки осадочных пород(широко развиты в Африке)) и складчато-глыбовые (возникают на месте древних складчатых структур(Алтай, Тянь-Шай))

Велика рельефообразующая роль разломов в пределах рифтовых зон, где с ней связано образование узких отрицательных форм рельефа рифтовых долин (Рифтовая впадина, Мертвое море)

Колебательные движения. Они участвуют в образовании форм рельефа самого разного масштаба. Так вертикальные тектонические движения самого высшего порядка охватывают огромные площади, и лежат в основе образования наиболее крупных планетарных форм рельефа. Вертикальные движения второго порядка образуют антиклизы и синеклизы в пределах платформ, поднятие и прогибы в геосинклинальных областях (пример: Прикаспийская низменность соответствует прикаспийской синклизе)

Вертикальные движения 3 порядка лежат основе формирования складчато-глыбовых и столово-глыбовых волн коры, поэтому для этих участков свойственен в основном выровненный рельеф. Основание или цоколь платформ всегда имеет складчатый характер. Мощность осадочных пород на платформах незначительная, а вулканизм здесь развит слабо. В пределах платформ выделяют так называемые щиты. Они обладают большой устойчивостью и почти полным отсутствием покрова осадочных пород. Платформы обычно являются наиболее древними участками суши.

Между геосинклиналями и платформами часто располагаются очень крупные и нередко сложные по строению впадины, которые называют краевыми прогибами

Элементарные тектонические структуры образуются на фоне крупных структур земной коры. Складчатые (пликативные) нарушения характерны для пластичных пород и одностороннем давлении. Разрывные (дизъюнктивные) характерны для магматических и плотных пород.

25. Вулканические извержения, горные породы, постройки и формы рельефа.

Основные типы вулк извер:

1)Эффузивный (спокойное излияние магмы)

2)Эксплозивный (магма изливается со взрывами, выделение тепла, магма в полувязком сост)

3)Экструзивный (магма почти в тв сост выдавливается как паста из тюбика)

Эффузивный: обр лавовые поля, плато, равнины, потоки.

Если лава изв неоднократно, то каж поток покрывает предыдущий, получ ступенчатое строение

Эксплозивный: обр вулк пепел (застывшие в воздухе капли жидкой магмы), лапилли (мелк камушки), вулк бомбы (крупные застывшие в воздухе капли магмы); вулк равнина (пепловая или туфовая равнина); пемзовая равнина (изв вспененной магмы, кот выступает в кипящий поток). Вулк равнина – есть и лавовые поля и др виды образований.

Экструзивный: обр экструзивный купол (тв внут ядро и глыбовая оболочка). Магма выдавливается постепенно, вещ нач трескаться, глыбы сваливаются по сторонам, образуя экструзивный купол

Вулк аппараты

По форме магмоподводящего канала

1.Трещинный

2.Центрального типа (магма поднимается по цилиндрич каналу)

3.Ареального типа (магма поднимается по нескольким каналам)

1.Исландский тип извержения.

Трещинный тип излияний. Обр колоссальная лавовая равнина

Оч редкий тип, известно только одно извержение (в Исландии) единократное действие. Захватывает громадные площади.

2.Гавайский тип извержения

разливается магма в виде отдельных лавовых потоков. Образуется подобие гигантского щита (щитовые постройки). В кратере наход пост жид лавовое озеро. Извержение происходит практически постоянно

3.Везувианский тип извержения

Комбинация эффузивных и эксплозивных извержений, и эти извержения чередуются во времени. Вначале эффузивное излияние магмы, обр классич вулк конус

Под давлением газа происходит взрыв и часть вулк конуса разрушается. Обр пепловая туча, кот выпадает в виде пепловой равнины

4.Пелелейский тип извержения

вначале эффузивное излияние магмы, обр вулк конус, потом вулк пробка. Происходит эксплозивное извержение (взрыв), кот не разрушает пробку. Дальше происходит экструзивное извержение

5.Кракатаусский тип извержения

Вначале эффузивное излияние магмы, обр вулк конус, происходит эксплозивное излияние, кот полностью уничтожает вулк постройку

6.Катмайский тип извержения

Вначале эффузивное излияние, обр правильный вулканический вулк конус, потом вулк пробка. Происходит эксплозивное излияние, но взрыв направлен только в одну сторону

Маары – взрывные воронки, обр-ся в рез извержения чистых газов

28. Дизъюнктивные дислокации (разрывные нарушения).

Линия простирания – линия по кот плоскость смесителя пересекается с гор плоскостью (азимут простирания)

Линия падения – линия перпендикулярная линии простирания (азимут падения, угол падения)

Классификация разрывных нарушений

Сброс – такое разрывное нарушение, азимут которого направлен в сторону лежачего крыла.

Взброс – такое разрывное нарушение, азимут падения которого направлен в сторону висячего крыла

Разновидности взброса:

А)Надвиг – с пологим наклоном сместителя

Б)Покров – если плоскость сместителя располагается горизонтально, то висячее крыло и сама плоскость сместителя наз покровом

Сдвиг – гориз смещение блоков друг против друга (крыльев отн друг друга)

А)Правый (правосторонний сдвиг) Б)Левый (левосторонний сдвиг)

Комбинация разрывных нарушений

1)Грабец: обр двумя параллельными сбросами из-за сместителей, кот падают навстречу друг другу

2)Горст – обр двумя параллельными сбросами плоскости, сместителей кот падают в противоп стороны

3)Рамп – обр двумя плоскостями, сместители кот параллельны взбросами падают и противопол стороны

4)Клин выжимания – обр двумя параллельными взбросами, пл-ти сместителей кот падают навстречу друг другу

30. Стратиграфия. Геохронологическая шкала.

Стратиграфия – это изучение последовательности осадочных и вулканических горных пород

Геохронология – изучение последовательности событий, кот происх в истории Земли. Для определения последовательности событий нужно определить возраст тех или иных гор пород, абсолютный возраст и относительный возраст гор пород. Определение физическими методами – временной отрезок, кот прошел с времени образования горных пород (измеряется в годах). Определение геологическим и палеонтологическим методом (основан на положении Дарвина о том, что организмы непрерывно и постоянно эволюционируют. Методы связанные с распадом химических элементов радиоуглеродный метод.

Геохронологическая шкала.

Совокупные данные позволяют считать общий возраст Земли = 5 млрд. лет, однако максимальные полученные величины абсолютного возраста горных пород = 4, 5-4, 6 млрд. лет.

В истории Земли выделяются наиболее крупные этапы – эры, которые в свою очередь подразделяются на периоды и эпохи. Архейская эра характеризовалась слабой дифференциацией земной коры, формированием её базальтового слоя, мощным вулканизмом. Лишь в отдельных местах имелись водоемы, где накапливались морские осадки. В конце эры отмечены периоды участков земной и зарождения оснований будущих платформ. Протерозойская эра – эпоха замыкания многих геосинклиналей и образования складчатого основания древних докембрийских платформ Восточно– Европейской, Сибирской, Северо – Емериканской и Африканской. В то же время между платформенными массивами закладываются более молодые геосинклинальные пояса, а на участках консолидации начинает формироваться осадочный чехол. Среди эпох складкообразования наиболее известна Байкальская складчатость, в результате которой возникли древние структуры Прибайкалья, Енисейского кряжа, Тимана, Восточного Саяна. Палеозойская эра отличается сложной историей эволюции земной коры и развития органического мира. В это время имели место две крупные эпохи активизации движений земной коры и образования геосинкальных поясов – каледонская ( кембрий – девон ) и герцинская ( конец девона – пермь ) складчатости, во время которых возникли структуры Северной и Центральной Европы, Урало – Монгольской области, Тянь – Шань, Алтая и Казахстана. Если в раннем палеозое органический мир был представлен беспозвоночными первыми рыбами, то в конце эры появились неземные позвоночные – представители классов земноводных и пресмыкающихся. На значительных участка суши наблюдался пышный расцвет неземной флоры – папоротниковых, гинкговых, хвойных. Для второй половины палеозоя характерна климатическая зональность с обособлением нескольких зон, различных по температурам и осадкам. Мезозойская эра характеризуется несколькими фазами складкообразования. В это время оформились структуры Скифской и Туранской платформ, Верхоянско – Чукотской и Кордильерской горных областей.

65. Мировой океан. Состав, строение и общая характеристика вод.

Мировой океан покрывает 70,8% суши, и только в его пределах гидросфера может считаться непрерывной оболочкой Земли. В строении Мирового океана помимо самих океанов участвуют моря, заливы и проливы. Океанические водные массы – динамическая среда с особым характером обмена веществ и энергии, специфичными физико-химическими процессами и условиями жизни.

Характеристика:

Соленость морской воды определяется в промилле (‰), единица которого равна содержанию 1г солей в 1кг. Воды. Средняя соленость океана равна 35‰, однако в разных широтных зонах в зависимости от осадков и испарения она меняется от 32 до 37‰. Из солей наибольшую роль играют хлориды, затем сульфаты и карбонаты. Температура океанических масс в целом снижаются от зоны термического экватора (5-10° с.ш.), где они достигают 27-28°C к полюсам. Соленые воды Арктики и Антарктики замерзают при температурах -1, -1,9°C. Поверхностные температуры весьма изменчивы в зависимости от широты и сезона. Плотность морской воды – функция температур и солености. Теплые и опресненные воды отличаются меньшей плотностью. Общей закономерностью является нарастание плотности от экватора к полюсам от 1,022 до 1,028. Активное испарение, льдообразование увеличивает плотность, а приток пресных вод с суши и таяние льда ее снижают. Водная масса – объем воды с определенными свойствами, которые сформировались в соответствии с климатическими условиями.

Структура водной массы: поверхностная зона (300-400), промежуточная зона (1000-1200), глубинная зона (>5000), придонная зона (в глубоководных желобах и котловинах). Волнение: 0-9 баллов.

70. Болота: классификация, происхождение, развитие, распространение.

Болота – участки избыточного увлажнения и слабого стока с влаголюбивой растительностью и торфом на поверхности. При малой мощности торфа (менее 30см) говорят о заболоченных площадях. Болота – интразональный тип ландшафта, формирующий при условии избытка влаги в любой природной зоне. Однако, это относится к низинным болотам, связанным с поймами рек и понижениями рельефа. Источники питания низинных болот – поверхностный и грунтовый сток, с которым приносится большое количество тонкообломочного материала. Поэтому торф низинных болот отличается высокой зольностью. Помимо этого он образуется из остатков древесных и травянистых растений, имеет грубое строение. В областях избыточного атмосферного увлажнения болота могут занимать огромные площади междуречий. Это верховые болота, имеющие малозольные торфа, образующиеся в основном из мохово-лишайн икового покрова. Для верховных болот характерен своеобразный грядовоозерковый ландшафт, в котором множество мелких озер является результатом формирования микрорельефа торфяной залежи.

Болота – регулятор стока рек, поддерживающий равномерное внутригодовое распределение водных ресурсов. Торф для отдельных регионов является важным топливом и удобрением. Одновременный учет интересов водного хозяйства и торфяной промышленности требует рационального планирования осушительных мелиораций, сохранения минимально необходимых площадей верховных болот.

76. Биосфера. Размеры, строение и основные характеристики оболочки.

Это условная оболочка земли, кот. представляет собой область пространства, в которой присутствует и развивается живое вещество. В нее входят атмосфера до озонового слоя, вся гидросфера, земная кора до 50-80км в глубину. Верхняя граница биосферы – озоновый слой на высоте 25-30км, а нижняя фиксирует распространение организмов в литосфере и варьирует от 50-80м до 2-3км. Максимальная концентрация живого вещества – до 20-40м в атмосфере и в верхнем слое гидросферы. Биосфера – область проявления сложных процессов, основными из которых являются фотосинтез, выветривание, почвообразование и осадконакопление. Эти процессы – результат взаимодействия биосферы с остальными внешними оболочками. Общий вес около 260 млрд. т. Состав биосферы: растительный и животный мир.

43. Подземные воды. Карстовые процессы и формы рельефа.

Подземные воды, находящиеся в пределах земной коры, одновременно входят в состав водной оболочки Земли, взаимодействуют с поверхностными водами и участвуют в общем круговороте воды в природе. Такие виды подземной воды как кристаллизационная, парообразная и физически свзяанная, пленочная недоступны для растений и не могут использоваться в качестве водных ресурсов. Капиллярная вода, заполняющая мелки поры и трещины в породах, способная подниматься к поверхности на 2-3м, участвует в питании растений и засолении почв. Гравитационная (свободная) вода занимает все поры, трещины и пустоты в породах, может свободно перемещаться, формируя крупные скопления подземных вод в земной коре. По условиям залегания гравитационные подземные воды делятся на следующие основные типы:

1. Почвенные воды залегают вблизи земной поверхности, пополняются главным образом за счет атмосферных осадков и подчинены сезонным условиям увлажнения или заболачивания поверхности.

2. Верховодка, подземные воды, находящиеся в зоне аэрации и активной вертикальной миграции воды, в приповерхностных водопроницаемых горизонтах. Сильно зависят от сезонного увлажнения, снеготаяния и редко образуют значительные скопления. В засушливых областях могут пользоваться для водоснабжения.

3. Грунтовые воды заполняют первый от поверхности постоянный водоносный горизонт, находящийся над водоупорным горизонтом пород. Грунтовые воды обычно безнапорные, относительно постоянны по запасам в течение года и поэтому имеют большое практическое значение.

4. Межпластовые воды образуют один или несколько водоносных горизонтов ниже первого от поверхности и залегают между водоупорными слоями. Их свойства меняются, и на больших глубинах они могут быть термальными (высокотемпературными) или сильно минерализованными. В случае движения межпластовых вод по горизонтам пород они могут заполнять всю толщу водоносного горизонта и приобрести гидростатический напор. Таким путем образуются напорные или артезианские воды, которые могут фонтанировать из скважин при их использовании.

Химический состав подземных вод преимущественно зависит от химизма вмещающих их горных пород. Общая минерализация при этом выражается в г/л. Воды обладающие целебными свойствами (углекислые, сероводородные, радоновые), относятся к минеральным. Закономерности залегания и миграции подземных вод всецело связаны с тектонической структурой и составом горных пород конкретных территорий. В пределах гидрогеологических или артезианских бассейнов выделяются области питания, где водоносные горизонты выходят на поверхность и могут пополняться за счет атмосферных осадков. Обычно такие области приурочены к повышенным междуречным территориям. Движение подземных вод по наклонным водоносным горизонтам происходит в зоне транзита, где при соответствующих условиях воды становятся напорными. Наконец, достигая подножья горных массивов, речных долин или побережий, подземные воды попадают в зоны дренирования, разгрузки, где они выходят на поверхность, питают родники и болота, пополняют реки и озера.

Хозяйственная деятельность человека сильно влияет на запасы, состояние и динамику подземных вод. Инженерные сооружения перекрывают пути движения верховодки, создают обширные зоны подтопления и заболачивания. Активная откачка подземных вод истощает их запасы, приводит к нарушению грунтового питания рек. Фильтрация поверхностного загрязнения снижает качество подземных вод, делает их непригодными для использования. Это тем более опасно, что водообмен и самоочищение подземных вод – весьма медленный процесс.

Это процессы, связанные с растворением горных пород в воде. Хорошо растворимы каменная соль, сильвинит, гипс; CaCO3+H2O+CO2=2CaHCO3 (в таких условиях растворяются известняки)

Сущ три разновидности карста: соляной, гипсовый, карбонатный, и также псевдокарст(суффозия, глинистый кварц). Лишь внешнее сходство

Атмосферная влага действует на поверхности – поверхностный карст, в трещинах(под землей) – подземный карст

Если процесс быстрый, следовательно разрушение почвы, => нет растений – голый карст. Если есть растительность – задернованный карст

Карстовые формы рельефа

Наиболее распространен карбонатный карст

Влага находит трещину в известняковом массиве и начинает скапливаться, обр карстовая воронка если трещин мало, если трещин много – карры

Воронка чаще обр там, где карст задернован, карра – наоборот , часто образуется на берегах тропический островов. Вина тому – коралловые постройки, выходящие на поверхность, которые разрушаются атмосферной влагой. Отверстие в поверхности земли цилиндрической формы под воронкой – карстовый колодец. Если трещина широкая – пропасть. Карстовая шахта. Карстовая пещера

Аккумуляция разрушенного происходит лишь в океане, на в пещерах по ходам возможен обратный процесс (сталактиты – сталагмиты) – аккумуляция под землей.

Размеры

Карстовая воронка – от нескольких десятков метров до нескольких сот

Колодцы – 1-е метры – редко больше 10 м в диаметре и по глубине, но длина до нескольких сот метров

Пещеры – от минимальных размеров до 300 м

Крупнейшие карстовые ходы бывают до 500 тыс м, по высоте – до 1800м

Слепая (мешковитая долина)

Карстовый провал (была пещера с рекой, но произошел обвал горных пород до 1,5 – 2 км в диаметре). Если идет долгий карстовый процесс, то образуются полье – большое понижение

Суффозия. Суффозионное блюдце – оч пологое понижение (часто в нем обр болото)

Суффозия распространена в Москве, так как суглинистая почва, а под ней – известняк

44. Типы волн в океане. Прибрежно-волновые процессы и формы рельефа.

Прибрежно-волновые процессы

Если материал аккум. на дне и затем на берегу, то аккумулятивные формы рельефа – пляж, подводные валы, береговой бар(возвышенность со дна над водой)

Материя, соединяющая остров с берегом – полуостров

Ступень на месте прямого склона – уровень моря изменялся на протяжении истории

Размер форм различен для рек, морей и океанов. На реках формы часто не выражены, так как река создает свои формы.

11тыс лет назад уровень океана был низе из-за ледников, были образованы формы рельефа, а при таянии они разрушились реками.

Прежде всего разрушаются мысы и материал движется в бухты

Океанские формы рельефа

Мутьевые потоки быстры и могут размывать дно – подводные каньоны. Глубина до 2-3км, длина до нескольких сот км

На ложе часть накапливается и образуется шельф (много слившихся конусов) или конус выноса

Донные течения, перенося частицы, обр подводные валы до нескольких тыс км длиной, до неск дес м высотой

При обр донных равнин осадки ложатся так ровно, что рельеф почти горизонтально – абиссальная равнина

Прибрежно-волновые формы рельефа.

Если материал аккумулируется на дне и затем на берегу, то аккумулятивные формы рельефа – пляж, подводные валы, береговой бар (возвышенность со дна над водой).

Материя, соединяющая остров с берегом – полуостров.

Ступень на месте прямого склона – уровень моря изменялся на протяжении истории.

Размер форм различен для рек, морей и океанов. На реках формы часто не выражены, так как река создает свои формы.

10 тыс. лет назад уровень океана был ниже из-за ледников, были образованы формы рельефа, а при таянии они разрушились реками.

Прежде всего разрушаются мысы и материал движется в бухты.

Океанские формы рельефа.

Мутьевые потоки быстры и могут размывать дно – подводные каньоны. Глубина до 2-3км, длина до нескольких сот км.

На ложе часть накапливается и образуется шельф (много слившихся конусов) или конус выноса.

Донные течения, перенося частицы, образуют подводные валы до нескольких тысяч км длиной, до нескольких десятков м высотой.

При образовании донных равнин осадки ложатся так ровно, что рельеф почти горизонтально – абиссальная равнина.

48. Ледники. Гляциальные процессы и формы рельефа.

Это процессы, связанные с движением льда на суше (ледников).

Хионосфера – сфера выше снеговой линии. Снеговая линия – количество осадков, выпавших в холодное время года, равное количеству осадков растаявших в теплое. Выше нее происходит аккумуляция снежного покрова, когда его много, он кристаллизируется, и образуется фирм, а фирм превращается в лед. Лед под давлением становится вязкопластичным и начинает течь – ледник.

Гляциальные формы рельефа.

Ледник изменяет рельеф делает склоны вогнутыми и накапливает лёд.

Ледниковый кар и цирк (круглый кар). Профиль

Острые пики. Карлинг – образование треугольных острых пиков. Вид сверху.

Ригель – ступень при выходе из кары.

Если в ригеле накапливается много льда, он в виде ледниковых потоков спускается в долину и изменяет её рельеф – из долин с видом V образуются долины с крутыми бортами и широким дном. Трог - долина образованная ледником.

Разрушительная деятельность ледников - экзарация.

Ледник движется пластинами, он насыщен обломками, они перетираются и образуется морена – материал, содержащийся во льду. Ниже снеговой линии ледник начинает таять.

Растаявший на равнине ледник образует моренные холмы.

В эпохи обновления ледники были на равнинах, поэтому теперь там часто моренный рельеф. Сглаженные скальные выступы на равнине - бараньи лбы.

В ледниковых котловинах часто образуются озера (Ладожское, Онежское).

49. Подземные льды. Криогенные процессы и формы рельефа.

Чаще трещины располагаются закономерно.

Полигональная тундра.

Полигоны быстро образуются и разрушаются.

Если вода найдет сток, то образуются бугры (бугристая тундра).

В торфе есть крупные обломки. Под каждым обломком при таянии образуется пустота. Вода её заполняет, замерзает и расширяется. Обломки поднимаются (морозное выпучивание).

Результат – отмостка.

Виды концентрации обломков.

Полигоны отмечены скоплениями обломков.

Обломки внутри полигонов – пятнистая тундра.

Талики – каналы, которые не замерзают. По ним поднимается вода. Вода скапливается на границе деятельного слоя и замерзает, образуется ледяное ядро – гидролакколит. Над ним поднимается деятельный слой. Образуются бугры 20-40 м высотой – бугры пучения(булгунняк, пинго). Очень быстрый процесс, следовательно быстрое разрушение. Верхний слой трескается, ядро открывается и тает.

Результат – процесс термокарста. Образуется термокарстовое озеро (от таяния гидролакколита), аласное озеро в аласе (термокарстовая воронка или блюдце). На дне озера растет новый бугор, но если вода уйдет, то на дне образуется луг, пригодный для хозяйства.

На склонах.

Глина и торф при таянии оказываются в воде и стекают.

Если течение быстрое, то образуются бугры, валики, гряды, натечные террасы.

Если движение равномерно, то туда, где глубже протаивает земля, опускается вещество, следовательно склон испещрен линиями.

Делли.

Процесс сползания – солифлюкция.

Склон покрыт обломками. При замерзании воды между обломками вода расширяется и двигает обломки со склона и курум очень медленно движется. Курум движется неравномерно, образуются каменные моря и реки.

В мерзлоте происходит ускорение эрозии (вода в реках – таяние толщи). Река и овраг врезаются в ледяную толщу, следовательно чем вода , тем быстрее разрушение термоэрозия.

Термоабразия.

Результат – остатки материала без льда Скорость термоэрозии и термоабразии в несколько десятков раз больше обычной эрозии и абразии. Берега отступают со скоростью до 80м в год

69. Озера: классификация, водный баланс, экология, этапы формирования.

Озера – внутренние водоемы суши, непроточные или проточные, с замедленным водообменном (до десятков и даже сотен лет). Котловины, в которых образуются озера, имеют различное происхождение. Наиболее крупные озера возникли в тектонических впадинах (например: Байкал, Иссык-Куль, Балхаш). Глубины этих озер достигают многих сотен метров. Вулканические озера образуются в кратерах вулканов – Курильские Кроноцкое озера Камчатки. Весьма многочисленны ледниковые озера на территориях древних материковых оледенений – в Скандинавии, Карелии, на Валдае. Здесь озерные ванны представляют собой результат выпахивания ледником своего ложа, а также занимают понижения между ледниковыми холмами или грядами. Широко распространены пойменные озера-старицы, карстовые озера, термокарстовые и суффозионные западины с озерами. Наконец, следует сказать про антропогенные проточные водоемы – пруды и водохранилища, которые по многим признакам сходны с озерами.

Гидрологический режим озера определяет изменения его уровней. В проточных озерах колебания уровней невелики, во озерах с перемежающимся стоком более значительны, а бессточные озера в сухое время года могут практически исчезать и сокращать площади в десятки раз. Уровенный режим водохранилищ в значительной степени регулируется человеком, создающим оптимальные условия для работы гидроэлектростанций. По химизму озера делятся на пресные, солоноватые и соленые (соответственно до 3, 3-24 и 24-47‰). Наибольшие концентрации солей в озерах достигают 300-400‰. При движении от северных областей к южным, проточные и пресные озера сменяются бессточными и солеными, причем гидрокарбонатный тип минерализации сменяется сульфатным и хлоридным.

Особенности теплового режима и вертикального водообмена в озерах связаны с тем, что при температуре +4°C вода имеет наибольшую плотность. Поэтому летом, когда поверхностные слои сильно нагреты, и зимой при температуре подо льдом около 0°C перемешивание воды не происходит. Оно имеет место весной, когда на поверхности вода нагревается до +4°C и опускается, занимая место менее плотной. Этот период выравнивания температур носит название геотермии. По режиму волнения крупные озера сходны с морями, однако озерные волны меньше по высотам (до 3-4м), менее правильной формы, а их движение зависит от рельефа дна и конфигурации берегов. Другая форма движения воды – течения возникают в озерах под влиянием ветра и различий в плотности воды. В крупных озерах – Байкал, Балхаш – нередко образуются круговые течения.

В процессе развития озер их органический мир претерпевает изменения, что позволяет выделять экологические типы озер. Олиготрофные озера имеют прозрачную, насыщенную кислородом, воду и слабое развитие растительности. Подобная обстановка характерна для молодых и достаточно крупных озер. С развитием растительности и зарастанием озера по краям содержание кислорода сокращается с глубиной, и в летнее время года. Насыщение озера органикой, часто антропогенного происхождения, знаменует наступление эвтрофной стадии развития водоема. Болотные или сильно заросшие и бедные кислородом озера относятся к дистрофным. Кислая реакция водной среды в таких озерах угнетает их животный мир.

71. Подземные воды: происхождение классификация, условия залегания. Источники.

Подземные воды, находящиеся в пределах земной коры, одновременно входят в состав водной оболочки Земли, взаимодействуют с поверхностными водами и участвуют в общем круговороте воды в природе. Такие виды подземной воды как кристаллизационная, парообразная и физически связанная, пленочная недоступны для растений и не могут использоваться в качестве водных ресурсов. Капиллярная вода, заполняющая мелки поры и трещины в породах, способная подниматься к поверхности на 2-3м, участвует в питании растений и засолении почв. Гравитационная (свободная) вода занимает все поры, трещины и пустоты в породах, может свободно перемещаться, формируя крупные скопления подземных вод в земной коре. По условиям залегания гравитационные подземные воды делятся на следующие основные типы:

5. Почвенные воды залегают вблизи земной поверхности, пополняются главным образом за счет атмосферных осадков и подчинены сезонным условиям увлажнения или заболачивания поверхности.

6. Верховодка, подземные воды, находящиеся в зоне аэрации и активной вертикальной миграции воды, в приповерхностных водопроницаемых горизонтах. Сильно зависят от сезонного увлажнения, снеготаяния и редко образуют значительные скопления. В засушливых областях могут пользоваться для водоснабжения.

7. Грунтовые воды заполняют первый от поверхности постоянный водоносный горизонт, находящийся над водоупорным горизонтом пород. Грунтовые воды обычно безнапорные, относительно постоянны по запасам в течение года и поэтому имеют большое практическое значение.

8. Межпластовые воды образуют один или несколько водоносных горизонтов ниже первого от поверхности и залегают между водоупорными слоями. Их свойства меняются, и на больших глубинах они могут быть термальными (высокотемпературными) или сильно минерализованными. В случае движения межпластовых вод по горизонтам пород они могут заполнять всю толщу водоносного горизонта и приобрести гидростатический напор. Таким путем образуются напорные или артезианские воды, которые могут фонтанировать из скважин при их использовании.

Химический состав подземных вод преимущественно зависит от химизма вмещающих их горных пород. Общая минерализация при этом выражается в г/л. Воды обладающие целебными свойствами (углекислые, сероводородные, радоновые), относятся к минеральным. Закономерности залегания и миграции подземных вод всецело связаны с тектонической структурой и составом горных пород конкретных территорий. В пределах гидрогеологических или артезианских бассейнов выделяются области питания, где водоносные горизонты выходят на поверхность и могут пополняться за счет атмосферных осадков. Обычно такие области приурочены к повышенным междуречным территориям. Движение подземных вод по наклонным водоносным горизонтам происходит в зоне транзита, где при соответствующих условиях воды становятся напорными. Наконец, достигая подножья горных массивов, речных долин или побережий, подземные воды попадают в зоны дренирования, разгрузки, где они выходят на поверхность, питают родники и болота, пополняют реки и озера.

Хозяйственная деятельность человека сильно влияет на запасы, состояние и динамику подземных вод. Инженерные сооружения перекрывают пути движения верховодки, создают обширные зоны подтопления и заболачивания. Активная откачка подземных вод истощает их запасы, приводит к нарушению грунтового питания рек. Фильтрация поверхностного загрязнения снижает качество подземных вод, делает их непригодными для использования. Это тем более опасно, что водообмен и самоочищение подземных вод – весьма медленный процесс.

75. Строение почвенного покрова. Разнообразие почв.

Строение почвы – ее внешний облик, обусловленный определенной сменой в вертикальной направлении ее слоев или горизонтов. Горизонты выделяются буквенными символами (индексами). Выделяются следующие горизонты:

Горизонт А ? – самая верхняя часть почвенного профиля (лесная подстилка или степной войлок), представляющая собой опад растений на различных стадиях разложения (от свежего до полностью разложившегося)

Горизонт А – наиболее темноокрашенный в почвенном профиле, в котором происходит накопление органического вещества, тесно связанного с минеральной частью почвы. Цвет этого горизонта варьируется от черного, бурого, коричневого до светло-бурого, что обусловлено составом и количеством гумуса. Мощность гумусового горизонта колеблется от нескольких см до 1,5 м и более. Органогенные горизонты различной степени разложения органических остатков образуют переходные горизонты – торфянисто-перегнойные или перегнойно-гумусовые.

Горизонт А ? – минеральный гумусово-аккумулятивный, содержащий наибольшее количество органического вещества. В почвах, где происходит разрушение алюмосиликатов и образование подвижных органоминеральных веществ, – верхний темноокрашенный горизонт.

Горизонт А ? – подзолистый, элювиальный, формирующийся под влиянием кислотного и щелочного разрушения минеральной части. Это сильно осветленный, бесструктурный или слоеватый рыхлый горизонт, обедненный гумусом и другими соединениями, а также илистыми частицами за счет вымывания их в нижележащие слои, и относительно обогащенный остаточным кремнеземом.

Горизонт А ? или А ? – пахотный, измененный продолжительной обработкой, сформированный из различных почвенных горизонтов на глубину вспашки.

Горизонт В – располагается под элювиальным горизонтом и имеет иллювиальный характер. Это бурый, охристо-бурый, красновато-бурый, уплотненный и утяжеленный, хорошо оструктуренный горизонт, характеризующийся накоплением глины, окислов железа, алюминия и коллоидных веществ за счет вымывания их из вышележащих горизонтов. Во почвах, где не наблюдается существенного перемещения вещества в почвенного толще, горизонт В является переходным слоем к почвообразующей породе.

Горизонт В ? – горизонт максимальной аккумуляции карбонатов. Обычно располагается в средней или нижней части профиля и характеризуется видными вторичными выделениями карбонатов в виде налетов, прожилок или редких конкреций. Развит на карбонатных материнских породах.

Горизонт Г – глеевый, характерный для почв с постоянно избыточным увлажнением, которого вызывает восстановительные процессы в почве и предает горизонту характерны е черты – сизую, серовато-голубую или грязно-зеленую окраску, наличие ржавых или охристых пятен, слитность, вязкость.

Горизонт С – материнская, почвообразующая пород, из которой сформировалась данная почва. Горизонт не имеет признаков процессов почвообразования – накопление гумуса, элювиирования и других.

Независимо от выбранной системы обозначений почвенных горизонтов, почвовед должен применять и словесные названия (гумусовый, подзолистый, глеевый, торфянистый, солонцовый, иллювиальный), которые широко распространены в почвенных исследованиях.

77. Животный и растительный мир Земли. Эндемики и космополиты. Экологические типы сообществ.

Растительный покров – часть биосферы, условной оболочки Земли, представленный всей совокупностью живых организмов. Верхняя граница биосферы – озоновый слой на высоте 25-30км, а нижняя фиксирует распространение организмов в литосфере и варьирует от 50-80м до 2-3км. Биосфера – область проявления сложных процессов, основными из которых являются фотосинтез, выветривание, почвообразование и осадконакопление. Эти процессы – результат взаимодействия биосферы с остальными внешними оболочками.

Фитоценозы

Географический анализ растительности предполагает ее изучение на уровне растительных сообществ – фитоценозов. При этом исследуются факторы развития фитоценозов, их динамика, природный потенциал, современное состояние и ресурсное значение. Фитоценозы развиваются в условиях относительно однородного климата, геологического строения и рельефа. Под влиянием внешних условий формируется ареал и структура фитоценозов, которая выражается следующими основными морфологическими признаками:

1. Видовой состав или биоразнообразие, которое определяется числом форм растений, деревьев, кустарников, травянистых, мхов, а также соотношением различных видов. Распространение каждого вида оценивается по 4-м градациям: фоновое, обильное, рассеянное и редкое. Нарастание биоразнообразия свидетельствует о более благополучных условиях развития растительных сообществ.

2. Ярусность – следствие борьбы видов и приспособления различных растений к свету, теплу, увлажнению. При достаточном биоразнообразии наиболее светолюбивые и быстрорастущие растения занимают верхние ярусы, а теневыносливые – нижние. В лесах умеренной зоны древесные растения обычно образуют 2-3 яруса, ниже идут кустарники, травянистые растения и мохово-лишайноковый покров.

Многоярусность фитоценозов – показатель их большого биоразнообразия.

Проективное покрытие – процент площади, покрытой проекциями всех наземных частей растений. Молодые, активно развивающиеся, фитоценозы обычно имеют 100% проективного покрытия, которое снижается при угнетении древостоя или при его разрежении человеком.

Животный мир.

Это исторически сложившаяся совокупность особей одного или нескольких видов животных, обитающих на одной территории или акватории. Для животного мира характерно все тоже, что для растительного.