Геология – комплекс наук о составе, строении, истории развития земной коры и размещённых в ней полезных ископаемых.
Внутреннее строение Земли и методы его изучения.
Земля является планетой Солнечной системы. По форме это эллипсоид, у которого экваториальный радиус = 6378,2 км; а полярный радиус = 6356,86 км. Средний радиус ~6371 км. Площадь поверхности Земли составляет~510 млн. км2, из них 70,8% занимает Мировой океан.
Свойства, характеризующие части земли:
1. Физические - плотность, упругие магнитные свойства, давление и температура.
2. Химические - химический состав и химические соединения, распределение химических элементов в Земле.
Методы исследования состава и строения Земли разделяются на:
прямые - опираются на непосредственное изучение минералов и горных пород и их размещении в толщах Земли;
косвенные - основаны на изучении физических и химических параметров минералов, пород и толщ с помощью приборов.
Прямыми методами мы можем изучить лишь верхнюю часть Земли, т.к. самая глубокая скважина (Кольская) достигла~12 км. О более глубоких частях можно судить по вулканическим извержениям.
Глубинное внутреннее строение Земли изучается косвенными методами, в основном комплексом геофизических методов.
Три главные области (или геосферы) Земли: 1-Земная кора, 2-Мантия Земли, 3-Ядро Земли.
Каждая из них в свою очередь разделяется на зоны или слои.
1. Земная кора - это верхняя оболочка Земли, ее мощность колеблется от 6-7км до 75км.
2. Мантия располагается на глубине 30…2900 км. Ее масса составляет 67,8 % массы Земли и более чем в 2 раза превышает массу ядра и коры, вместе взятых. Объем составляет 82,26 %. Температура поверхности мантии колеблется в интервале 150…1000 °С.
3. Ядро - подразделяется на внешнее и внутреннее, между которыми располагается переходная зона.
Химический состав земной коры включает максимальный спектр химических элементов, который выявляется в многообразии минеральных видов, известных к настоящему времени. Количественное соотношение между химическими элементами достаточно велико, ведущую роль играют Si, Al и О2.
Возраст горных пород
Историческая геология в хронологическом порядке рассматривает геологическое прошлое Земли. Изучением продолжительности и последовательности геологических событий занимается геохронология. Она в свою очередь подразделяется на абсолютную и относительную.
Абсолютная геохронология устанавливает время возникновения горных пород и других геологических явлений в астрономических единицах (годах).
Методы определения абсолютного возраста:
1. Радиометрический метод. Радиоактивный распад элементов (их нестабильных изотопов), например, 238U, 235U, 232Th, 40K, 87Sr, 14C, 3H, идет с постоянной скоростью и не зависит ни от каких внешних воздействий. Это своего рода «атомный часовой механизм», позволяющий измерять возраст интересующего нас геологического объекта.
2. Метод ленточных глин – это метод определения абсолютного возраста пород основан на явлении изменения состава осадков, которые отлагаются в спокойном водном бассейне при сезонном изменении климата. За 1 год образуется 2 слоя. В осенне-зимний сезон отлагается слой глинистых пород, а в весенне-летний образуется слой песчаных пород. Зная количество таких пар слоев, можно определить - сколько лет формировалась вся толща.
Относительная геохронология определяет возраст пород и последовательность их образования стратиграфическими методами.
Относительной геохронологии подразделяются на: палеонтологические и не палеонтологические.
Палеонтологические методы (биостратиграфия). В основе метода лежат следующие идеи: в древних геологических отложениях находятся остатки простых организмов, а в более молодых - организмы сложного строения. Этот принцип, называемый «принципом суперпозиции», сформулировал датский натуралист Николаус Стенон более 300 лет назад. Он справедлив для пород, находящихся в ненарушенном состоянии.
Не палеонтологические методы. Основные из них подразделяются на: литологические, структурно-тектонические, геофизические.
Геохронологическая классификация содержит двойную информацию и объединяет две шкалы - стратиграфическую и геохронологическую.
Стратиграфическая шкала отражает последовательность накопления толщ, а геохронологическая шкала - соответствующий этому процессу период времени.
Основные стратиграфические подразделения
1. Общие (участвуют в построении Международной и Общей стратиграфической шкал, в скобках даны геохронологические аналоги)
2. Региональные
Слои с географическим названием. Например: паршинские слои.
Горизонты могут являться картируемыми подразделениями при среднемасштабной геологической съемке.
3. Местные (литостратиграфические)
Местные стратиграфические подразделения выделяются в основном по литолого-петрографическим данным для удобства картирования, палеонтологическая характеристика в данном случае имеет подчиненное значение, из-за этого их часто называют литостратиграфическими подразделениями. Местные подразделения являются картируемыми подразделениями при средне- и крупномасштабной геологической съемке.
