Динамика развития земной коры--------------------------------------------72
Экзогенные геологические процессы--------------------------------------------57
Эндогенные геологические процессы--------------------------------------------46
Определение времени в геологии. Геологическая шкала времени---------37
Основы петрографии----------------------------------------------------------------30
Основы минералогии----------------------------------------------------------------26
Общая характеристика Земли-------------------------------------------------------9
Г. Свердловск, 2012 г.
ОСНОВЫ ГЕОЛОГИИ
Шубин Ю.П.
(конспект лекций)
Оглавление
Стр.
Предисловие------------------------------------------------------------------------------5
Введение. Предмет. Место геологии среди других наук.
Подразделение геологии на самостоятельные дисциплины--------------------6
Краткий исторический очерк развития----------------------------------------------7
1.1 Земля в Солнечной системе-----------------------------------------------9
1.2 Форма и размеры, масса и плотность Земли--------------------------12
1.3 Строение поверхности Земли--------------------------------------------12
1.4 Внутренние геосферы и внешние оболочки Земли------------------13
1.5 Физические поля Земли---------------------------------------------------14
1.6 Химизм Земли---------------------------------------------------------------15
2 Основы кристаллографии-----------------------------------------------------------15
2.1 Предмет кристаллография--------------------------------------------15
2.2 Пространственная решётка-------------------------------------------18
2.3 Симметрия кристаллов------------------------------------------------18
2.4 Кристаллографические оси-------------------------------------------20
2.5 Простые формы кристал лов-----------------------------------------22
2.6 Законы кристаллографии, параметры и символы----------------25
3.1 Формы минералов------------------------------------------------------26
3.2 Физические свойства минералов------------------------------------27
3.3 Классификация минералов-------------------------------------------29
4.1 Магматические (изверженные) горные породы------------------31
4.2 Осадочные горные породы-------------------------------------------31
4.3 Метаморфические горные породы----------------------------------34
5.1 Методы относительной геохронологии----------------------------37
5.2 Методы абсолютной геохронологии--------------------------------41
5.3 Геохронологическая таблица-----------------------------------------41
5.4 Гипотезы возникновения жизни на Земле-------------------------42
6.1 Магматизм----------------------------------------------------------------46
6.2 Землетрясения-----------------------------------------------------------49
6.3 Тектонические движения земной коры----------------------------51
6.4 Формы залегания пород-----------------------------------------------52
7.1 Виды выветривания--------------------------------------------------------57
7.2 Гравитационные процессы
7.2 Геологическая деятельность ветра--------------------------------------59
7.3 Геологическая деятельность временных потоков (атмосферных осадков)-----------------------------------------------------------------------------------------50
7.4 Геологическая деятельность рек----------------------------------------53
7.5 Карстовые процессы-------------------------------------------------------55
7.6 Геологические процессы в криолитозоне------------------------------57
7.5 Геологическая деятельность озер и болот----------------------------59
8.1 Геотектонические модели развития земной коры-------------------72
8.2 Главные структурные зоны земной коры-----------------------------72
8.3 Геотектонические гипотезы развития земной коры----------------73
9 Геологическое картирование------------------------------------------------84
10 Техногенные изменения геологических объектов---------------------92
Предисловие
Горный инженер-электромеханик (механик) работает в подземных условиях в горных выработках, которые пройдены в угленосной толще, сложенной осадочными горными породами (песчаник, алевролит, аргиллит и др.), пересекают складчатые и разрывные тектонические нарушения, различные водоносные горизонты. В угленосной толще происходят многочисленные горногеологические процессы и явления.
Нередко горные инженеры-электромеханики (механики) являются руководителями разного уровня на добычных и проходческих участках, возглавляют горнодобывающие и горноперерабатывающие предприятия, государственные предприятия, ведомства и др. Для правильного понимания процессов, протекающих в недрах Земли, и принятия правильных решений по эффективной добыче полезного ископаемого, охране окружающей среды и безопасному ведению горных работ, необходимо знать основы геологии.
Учебным планом подготовки горных инженеров по специальности ГИ (разработка пластовых месторождений), ГС (шахтное строительство), МД (маркшейдерское дело), ГО (горное оборудование) и специализациям ГМЭ (эксплуатация машин и электрооборудования подземных разработок) и ГМК (проектирование и производство горных машин) предусмотрено изучение курса «Основы геологии» в объеме 32 часа лекций и 16 часов лабораторных работ.
Целью настоящего конспекта лекций является оказание помощи в процессе самостоятельного изучения курса «Геология». В нем изложены основные сведения по характеристике Земли, минералогии, петрографии, геохронологии, эндогенным и экзогенным геологическим процессам.
Все замечания и пожелания просьба присылать на имя автора по адресу: 94204 г. Алчевск Луганской обл., пр. Ленина, 16, Донбасский Государственный технический университет, кафедра маркшейдерии, геологии и геодезии, за что автор заранее выносит искреннюю благодарность. Автор приносит глубокую благодарность Кустовой Т.Ю. за подготовку рукописи к печати.
Введение. Предмет геологии. Место геологии среди других наук. Подразделение геологии на самостоятельные науки.
Геология – наука о Земле (гео – Земля как планета, логос – наука). Она изучает состав, строение и историю развития Земли, процессы, протекающие в ее недрах и на поверхности, а также историю развития жизни на Земле. Геология относится к наукам естественного цикла (физика, химия, биология и география). Объектами геологии являются природные тела (минералы, породы и руды), земная кора (верхняя оболочка Земли), геологические процессы (землетрясения, деятельность океанов и др.), следы и остатки древней жизни.
Развитие геологии основывается на законах математики, физики, химии и др. На стыке геологии и физики появилась геофизика (изучает физические явления, протекающие в оболочках Земли и ее ядре), геологии и химии – геохимия (изучает распределение и миграцию химических элементов в земной коре).
Геология подразделяется на теоретические (познавательные), практические и экономические науки.
Теоретические – изучают вещественный состав земной коры, процессы, протекающие внутри и на поверхности Земли; древнюю жизнь растений и животных на Земле. К ним относятся кристаллография (наука о кристаллах и кристаллическом строении вещества, подразделяется на геометрическую, физическую и химическую кристаллографии), минералогию (от латинского minera – руда, наука о составе, форме, свойствах и условиях образования минералов), петрографию (наука о минералогическом и химическом составах, строении, образовании, формах залегания и распространении горных пород). Геологические процессы влияют на изменение рельефа Земли. Они обуславливаются внутренними (эндогенными) и внешними (экзогенными) силами. Эндогенные геологические процессы изучают вулканология (наука о морфологии, деятельности, происхождении, закономерностях размещения и о продуктах извержения вулканов), сейсмология (наука о землетрясениях и связанных с ним явлениях) и геотектоника (наука о строении Земли в связи с ее развитием), а экзогенные – геоморфология (наука о происхождении, внешнем облике, эволюции и закономерностях распространения форм земной поверхности), океанология (наука об океанах), гидрология (о поверхностных водах) и др. Геологические процессы с точки зрения исторической последовательности изучаются исторической геологией. Ее разделами являются стратиграфия – наука о последовательности залегания горных пород и установления их возраста, учение о фациях – реконструкция условий образования пород. Древнюю жизнь на Земле изучают палеонтология (наука о древних животных) и палеоботаника (наука о древних растениях).
Практические науки о Земле – учение о месторождениях полезных ископаемых, гидрогеология и инженерная геология. Учение о месторождениях полезных ископаемых – наука об условиях образования и закономерностях распространения месторождений полезных ископаемых в земной коре. Гидрогеология изучает происхождение, свойства, состав и движение подземных вод. Инженерная геология изучает воздействие человека на земную кору в результате производственной деятельности (строительство, горное дело, военно-оборонное мероприятия и др.).
К геолого-экономическим наукам относятся геологическое картирование (составление геологической карты и всестороннее изучение района), поисково-разведочное дело (наука о наиболее эффективных методах поисков, разведки, опробования и подсчета запасов полезного ископаемого), а также шахтная (рудничная) геология (геологическое обслуживание шахт и рудников).