Билет 1. Происхождение Вселенной. Идеи и доказательства. Эволюция Вселенной (стр. 7 )

Также существуют поверхностные волны: в них различают волны Лява и Рэлея.

1) Лява - колебания осуществляются только в горизонтальной плоскости поперек направления движения волны.

2) Волны Рэлея подобны волнам на воде, в них частицы вещества совершают круговые движения.

Проходя через слои пород разного состава и плотности они измеряют свою скорость. Сейсмограммы фиксируют время пробега внутри Земли сейсмических волн.

Также строение Земли изучается с помощью глубоководного бурения - это проект морского бурения, основанный на опыте нефтяных компаний и предусматривавший изучение лишь осадочного слоя океанской коры.

В 1968 году началось глубоководное бурение. Пять научных организаций США создали консорциум GOIDES (Joint Oceanographic Institution for Deep Earth Sampling), который и приступил к осуществлению проекта, на специальном буровом судне – «Гломар Челленджер». Первый профиль буровых скважин в Южной Атлантике обнаружил совпадение возраста океанской коры, с возрастом, предсказанным по магнитным аномалиям, а также закономерное увеличение этого возраста по мере удаления от оси срединного хребта.

В дальнейшем, с судов «Гломар Челленджер» и «Джойдес Резолюшн» было пробурено более 1250 скважин, во всех океанах мира.

Билет 13. Основные структурные элементы земной коры.

Континенты и океаны обладают различным строением и возрастом земной коры.

Континентальная кора имеет мощность до 7,5 км, в среднем 40 км и состоит из 3-х слоев:

1 - осадочного,

2 – гранитно-метаморфического,

3 – гранулито - базитового.

Океаническая кора также 3-х слойная:

1 – осадочный слой,

2 – базальтовый с параллельными дайками,

3 – габброидный.

Мощность океанской коры до 6 км и возраст не древнее 180 млн. лет.

Континенты и океаны – это наиболее крупные структурные элементы литосферы, причем к континентам относятся обширные пространства шельфовых (мелководных) морей и поэтому граница структуры «континент» не совпадает с береговой линией.

В пределах этих самых крупных структур выделяются структуры меньшего размера:

подвижные пояса

стабильные устойчивые площади.

В океанах:

к 1-м из них относятся протяженные срединно-океанические хребты с рифтовой зоной в осевой части и поперечными трансформными разломами,

а ко 2-м – глубоководные равнины или плиты.

Срединно-океанические хребты обладают высокой, хотя и не очень сильной сейсмичностью и активным вулканизмом, в противоположность глубоководным плитам.

2)На континентах подвижные структуры представлены горно-складчатыми поясами, а стабильные – платформами.

На континентах выделяются складчато-орогенные пояса двух типов.

1) Один тип первичных поясов, является результатом развития пассивных или активных континентальных окраин, впоследствии дислоцированных и превращенных в складчатые сооружения, испытавшие орогенез («орос» – горы, «орогенез» - горообразование, греч.) или в результате столкновения, коллизии двух литосферных плит (это такие пояса, как Северо-Американский, Южно-Американский, Средиземноморский горно-складчатый пояс).

2) Вторичные пояса возникают в результате горообразования на платформах, например, Тянь-Шань, Забайкальский и др., поэтому они называются иногда эпиплатформенными.

В горно-складчатых поясах, как и на платформах выделяются второстепенные структурные элементы: синклинории и антиклинории; межгорнеы впадины и передовые прогибы.

Как правило, в первичных поясах широко развиты покровы и надвиги, а также фрагменты пород офиолитовой ассоциации – реликтов коры океанического типа.

На континентах стабильные участки представлены платформами, имеющими двухэтажное строение.

Нижний этаж сложен разнообразными интрузиями толщами пород различного возраста, называемыми фундаментом, выше которого резко несогласно и почти горизонтально залегает

Верхний этаж – чехол, сложенный осадочными породами и местами базальтовыми покровами.

В зависимости от возраста толщ, слагающих фундамент, платформы подразделяются на:

древние, с докембрийским фундаментом и

молодые с палеозойским фундаментом.

Все крупные платформы (Восточно-Европейская, Сибирская, Африканская, и др.) имеют докембрийский возраст фундамента, в основном, дорифейский, а молодые платформы (Западно-Сибирская, Средне – Европейская) – палеозойский возраст.

В пределах платформ выделяются структуры еще более мелкого порядка:

щиты - это выступы фундамента на поверхность,

плиты - сложены платформенным чехлом.

На плитах, в свою очередь, выделяются антеклизы и синеклизы, пологие поднятия или впадины. В основании чехла могут располагаться грабенообразные впадины, рифты или авлакогены. Синеклизы и антеклизы осложняются структурами – сводами, впадинами, валами и т. д.

Таким образом, платформа, возраст которой исчисляется с начала формирования чехла, представляет собой устойчивую структуру, испытавшую медленные вертикальные движения, но перемещавшуюся вместе с литосферными плитами в горизонтальном направлении.

Билет 14. Литосфера, астеносфера. Особенности, выделение, роль в геологии.

1) Ниже поверхности Мохо скорости сейсмических волн увеличиваются, но на некотором уровне, различном по глубине под океанами и континентами, вновь уменьшается - это астеносфера.

Астеносфера - (пластичная оболочка мантии), вещество в которой уже частично расплавлено, она характеризуется относительно низкой вязкостью. В отличие от литосферы, астеносфера не обладает пределом прочности, и ее вещество может деформироваться (течь) под действием даже небольших избыточных давлений.

Наиболее выражена астеносфера под относительно тонкими океанскими плитами, толщина которых меняется от 3-5 до 80-90 км. По сейсмическим данным, под такими плитами подошва астеносферы располагается на глубине 250 км. А под древними континентальными плитами толщиной 200-250 км - астеносфера, не прослеживается.

В современных геотектонических представлениях астеносферному слою отводится роль своеобразной смазки, по которой могут перемещаться вышележащие слои мантии и коры.

Земная кора и часть верхней мантии над астеносферой носит название литосфера (“литос” - камень, греч.). Литосфера - это каменная, т. е. твердая и прочная оболочка Земли. Она включает в себя земную кору и самую верхнюю, наиболее упругую часть мантии. Под ее строением (структурой) подразумевается неравномерное распределение горных пород различного состава, происхождения и условий залегания.

Литосферу и астеносферу нередко объединяют в одно понятие – тектоносфера, которая является главной областью проявления тектонических процессов.

2)  Существует разделение верхней части твердой Земли на две оболочки, которые отличаются друг от друга по вязкости, - жесткую и хрупкую литосферу и более пластичную и подвижную астеносферу.

Выделение этих двух оболочек производиться по сейсмологическим данным, т. е. существует метод установления астеносферы - при котором астеносфера проявляет себя как зона понижения электрического сопротивления – повышенное затухание сейсмических волн.

Считается, что на границе литосферы и астеносферы температура составляет 1200-1300 градусов. Астеносфере принадлежит ведущая роль в движениях литосферы. Ее течение увлекает за собой литосферные плиты и вызывает их горизонтальное перемещение. Таким образом, из двух оболочек, составляющих тектоносферу, астеносфера является активным, а литосфера относительно пассивным элементом.

Билет 15.16.17 Геологическая хронология, относительная и абсолютная. Стратиграфическая шкала.

Одной из главных задач геологии является воссоздание истории развития Земли и ее отдельных регионов. Сделать это возможно, если только известна последовательность геологических событий. Геология прошла долгий путь, прежде чем соотношения между горными породами стали очевидными и всем понятными принципами, на которых основываются все наблюдения.

1.  Принцип первичной горизонтальности: каждый слой отделяется от соседнего ясно выраженной поверхностью. Слои накапливаются горизонтально и параллельно.

2.  В 1669 г. Николо Стено выдвинул принцип суперпозиции: каждый вышележащий в разрезе слой моложе нижележащего. У

каждого слоя есть кровля и есть подошва независимо от того, как эти слои залегают в настоящее время.

3.  Принцип включений: если в каком-нибудь слое находится обломок, валун, глыба какой-то другой породы, то она древнее, чем этом слой. Точно также и в интрузивных образованиях и в лавовых потоках любое включение – ксенолит является более древним.

4.  Знаменитый английский геолог Джеймс Хаттон установил принцип пересечения: любое тело как изверженных, так и осадочных пород, пересекающее толщу слоев, моложе этих слоев.

Эти принципы помогают нам, на первом этапе, восстанавливать геологическую историю района.

В геологии различают относительную и абсолютную хронологию геологических событий.

1)  Относительная хронология даст представление о последовательности событий. (Например, видя в обрыве оврага два горизонтальных пласта, можно сказать, что сначала образовался нижний слой, а затем верхний.)

2)  Абсолютная хронология определяет время этих событий в годах.

Относительную хронологию можно установить разными путями, но самый надежный – палеонтологический метод. Он основан на изучении заключенных в осадочных породах ископаемых остатков животных и растений.

Относительная хронология основывается на изменчивости органического мира, который в ходе геологической истории претерпел длительную и сложную эволюцию от примитивных организмов до высокоорганизованных животных и растений. Последним звеном в развитии органического мира является человек, в геологическом масштабе времени - совсем молодой обитатель нашей планеты. Вот почему говорят, что в слоях земной коры, как по полочкам в музее, разложены остатки некогда живших существ. В каждую геологическую эпоху на Земле жили определенные виды организмов. Сравнивая окаменелости из разных пластов, мы можем узнать, как изменялся животный и растительный мир на Земле. По окаменелостям в горных породах можно определить геологическую эпоху, в которую жили эти организмы. Однако не каждый ископаемый организм пригоден для определения относительного возраста горных пород. Те из них, которые в течение длительною времени не изменились, не подходят для этой цели. Зато велика роль организмов, быстро эволюционировавших и достаточно широко распространенных, по которым можно точно определить геологический возраст. Такие организмы исключительно важны для относительной хронологии и в ископаемом состоянии они называются "руководящими окаменелостями".