Grundlegende geologische Prozesse. Endogene und exogene geologische Prozesse

Geologie ist diejenige, die ihre materielle Zusammensetzung, Krustenstruktur, Prozesse und Geschichte untersucht. Die Geologie vereint eine Vielzahl von Wissenschaften, darunter: Mineralogie, Mineralgeologie, Geophysik, Geochemie, Petrographie, Geodynamik, Paläontologie, Vulkanologie, Tektonik, Stratigraphie und mehr. Diese Wissenschaft umfasst auch das Studium der Organismen, die unseren Planeten bewohnten. Ein wichtiger Teil der Geologie ist die Erforschung, wie sich Struktur, Prozesse, Organismen und Elemente der Erde im Laufe der Zeit verändert haben. Menschen, die Geologie studieren, werden Geologen genannt.

Was machen Geologen?

Geologen arbeiten daran, die Geschichte unseres Planeten besser zu verstehen. Je besser wir die Geschichte der Erde kennen, desto genauer können wir bestimmen, wie Ereignisse und Prozesse aus der Vergangenheit die Zukunft beeinflussen können. Hier sind einige Beispiele:

  • Geologen untersuchen Erdprozesse wie Erdrutsche, Erdbeben, Überschwemmungen, Vulkanausbrüche und dergleichen, die für den Menschen gefährlich sein können.
  • Geologen untersuchen die Erden, von denen viele täglich von der Menschheit genutzt werden.
  • Geologen untersuchen die Geschichte der Erde. Heute sind wir besorgt und viele Geologen arbeiten daran, mehr über die vergangenen klimatischen Bedingungen der Erde und deren Veränderungen im Laufe der Zeit zu erfahren. Diese historischen Informationen ermöglichen es uns zu verstehen, wie sich unser aktuelles Klima verändert und welche Folgen diese Veränderungen für die Menschheit haben können.

Was studiert Geologie?

Hauptgegenstand des Studiums der Geologie ist die Erdkruste sowie geologische Prozesse und die Erdgeschichte:

Mineralien

Ein Mineral ist eine natürliche chemische Verbindung, die normalerweise kristallinen und abiogenen (anorganischen) Ursprungs ist. Ein Mineral hat eine bestimmte chemische Zusammensetzung, während ein Stein eine Ansammlung verschiedener Mineralien oder Mineraloide sein kann. Die Mineralkunde wird Mineralogie genannt.

Es gibt über 5.300 bekannte Arten von Mineralien. Silikatmineralien machen über 90% aus Kruste... Silizium und Sauerstoff bilden etwa 75 % der Erdkruste, was direkt mit dem Vorherrschen von Silikatmineralen zusammenhängt.

Mineralien unterscheiden sich in chemischen und physikalischen Eigenschaften. Unterschiede in chemische Zusammensetzung und Kristallstruktur erlauben die Erkennung von Arten, die durch die geologische Umgebung des Minerals während ihrer Entstehung bestimmt wurden. Schwankungen der Temperatur, des Drucks oder der volumetrischen Zusammensetzung der Gesteinsmasse führen zu Veränderungen der Mineralien.

Mineralien können unterschiedlich beschrieben werden physikalische Eigenschaften die mit ihrer chemischen Struktur und Zusammensetzung zusammenhängen. Häufige Unterscheidungsmerkmale sind Kristallstruktur, Härte, Glanz, Farbe, Schlierenbildung, Festigkeit, Spaltung, Bruch, Gewicht, Magnetismus, Geschmack, Geruch, Radioaktivität, Säurereaktion usw.

Mineralien von außergewöhnlicher Schönheit und Haltbarkeit werden Edelsteine ​​genannt.

Felsen

Gesteine ​​sind feste Mischungen aus mindestens einem Mineral. Während Mineralien Kristalle und chemische Formeln haben, zeichnen sich Gesteine ​​durch Textur und Mineralzusammensetzung aus. Auf dieser Grundlage werden Gesteine ​​in drei Gruppen eingeteilt: magmatische Gesteine ​​(entstanden durch allmähliche Abkühlung von Magma), metamorphe Gesteine ​​(entstehen bei der Veränderung von magmatischen und sedimentären Gesteinen) und Sedimentgesteine ​​(entstehen bei niedrigen Temperaturen und Drücken bei marinen und kontinentalen Niederschlägen). Diese drei Hauptgesteinstypen nehmen an einem Prozess namens Gesteinszirkulation teil, der arbeitsintensive Übergänge sowohl an der Oberfläche als auch unter der Erde von einem Gesteinstyp zum anderen über längere geologische Zeiträume beschreibt.

Gesteine ​​sind wirtschaftlich wichtige Mineralien. Kohle ist ein Stein, der als Energiequelle dient. Andere Arten von Gesteinen werden im Bauwesen verwendet, einschließlich Stein, Schotter usw. Noch andere sind für die Herstellung von Werkzeugen notwendig, von den Steinmessern unserer Vorfahren bis zur Kreide, die heute von Künstlern verwendet wird.

Fossilien

Fossilien sind Zeichen von Lebewesen, die schon sehr lange existieren. Sie können Fingerabdrücke von Körpern oder sogar Abfallprodukte von Organismen darstellen. Fossilien umfassen auch Fußabdrücke, Höhlen, Nester und andere indirekte Zeichen. Die Fossilien sind ein eindrucksvoller Beweis für das frühe Leben auf der Erde. Geologen haben einen Bericht über altes Leben erstreckt sich über Hunderte von Millionen Jahren.

Verfügen über praktische Bedeutung weil sie sich im Laufe der geologischen Zeit verändern. Die Fossiliensammlung dient der Identifizierung von Gesteinen. Die geologische Zeitachse basiert fast ausschließlich auf fossilen Überresten und wird durch andere Datierungsmethoden ergänzt. Mit seiner Hilfe können wir Sedimentgesteine ​​aus der ganzen Welt sicher vergleichen. Fossile Fossilien sind auch wertvolle Museumsstücke und Sammlerstücke.

Landschaftsformen, geologische Strukturen und Karten

Formen in ihrer ganzen Vielfalt sind das Ergebnis des Gesteinskreislaufs. Sie wurden durch Erosion und andere Prozesse gebildet. Landschaftsformen geben Aufschluss darüber, wie sich die Erdkruste in der geologischen Vergangenheit, beispielsweise während der Eiszeit, gebildet und verändert hat.

Die Struktur ist ein wichtiger Teil der Untersuchung von Felsaufschlüssen. Die meisten Teile der Erdkruste sind bis zu einem gewissen Grad deformiert, gebogen und verzerrt. Geologische Angaben dazu – Fugen, Verwerfungen, Felstexturen und Inkonsistenzen – helfen bei der Bewertung geologischer Strukturen sowie bei der Messung von Neigungen und Felsorientierungen. Die geologische Struktur im Untergrund ist wichtig für die Wasserversorgung.

Geologische Karten bieten eine effiziente Datenbank mit geologischen Informationen über Gesteine, Topographie und Struktur.

Geologische Prozesse und Bedrohungen

Geologische Prozesse führen zur Zirkulation von Gesteinen, zur Bildung von Strukturen und Landschaftsformen sowie zu Fossilien. Dazu gehören Erosion, Ablagerung, Versteinerung, Bruch, Hebung, Metamorphose und Vulkanismus.

Geologische Gefahren sind ein mächtiger Ausdruck geologischer Prozesse. Erdrutsche, Vulkanausbrüche, Erdbeben, Tsunamis, Klimawandel, Überschwemmungen und Weltraumeinwirkungen sind Paradebeispiele für Bedrohungen. Das Verständnis der zugrunde liegenden geologischen Prozesse kann der Menschheit helfen, die Schäden durch geologische Katastrophen zu reduzieren.

Tektonik und Erdgeschichte

Plattenbewegung in San Andreas

Tektonik ist geologische Aktivität im größten Maßstab. Als Geologen Gesteine ​​kartierten und geologische Merkmale und Prozesse studierten, begannen sie Fragen zur Tektonik zu stellen und zu beantworten – den Lebenszyklus von Gebirgszügen und Vulkanketten, die Bewegung der Kontinente, über das Ansteigen und Fallen des Niveaus und darüber, welche Prozesse ablaufen im Kern und... Die Plattentektonik erklärt, wie sich die lithosphärischen Platten bewegen, und ermöglichte es uns, unseren Planeten als einzelne Struktur zu untersuchen.

Die geologische Geschichte der Erde ist eine Geschichte, die von Mineralien, Gesteinen, Fossilien, Reliefs und Tektonik erzählt wird. Fossilienstudien in Kombination mit verschiedenen Methoden liefern eine konsistente Evolutionsgeschichte des Lebens auf der Erde. (das Alter der Fossilien) der letzten 542 Millionen Jahre wird gut als eine Zeit des Überflusses dargestellt und mit Interpunktionen versehen. Die vergangenen vier Milliarden Jahre waren eine Zeit gewaltiger Veränderungen in der Atmosphäre, den Ozeanen und Kontinenten.

Die Rolle der Geologie

Es gibt viele Gründe, warum Geologie für das Leben und die Zivilisation wichtig ist. Denken Sie an Erdbeben, Erdrutsche, Überschwemmungen, Dürren, vulkanische Aktivitäten, Meeresströmungen, Bodenarten, Mineralien (Gold, Silber, Uran) usw. - Geologen studieren all diese Konzepte. Daher spielt das Studium der Geologie eine wichtige Rolle im modernen Leben und in der Zivilisation.

Geologie ist definiert als „ Wissenschaftliche Forschung Ursprung, Geschichte und Struktur der Erde“. Fast alles, was wir in unserem Leben gebrauchen, hat etwas mit der Erde zu tun. Häuser, Straßen, Computer, Spielzeug, Werkzeuge usw. hergestellt aus natürliche Ressourcen... Obwohl die Sonne die letzte Energiequelle für die Erde ist, benötigen wir zusätzliche Energie, die durch die Verbrennung von Erdgas, Holz usw. Die Geologie ist von größter Bedeutung bei der Lokalisierung dieser Energiequellen auf der Erde und erklärt auch, wie man sie mit den niedrigsten wirtschaftlichen Kosten und mit den geringsten Auswirkungen auf den Planeten effizienter aus den Eingeweiden des Planeten gewinnen kann Umgebung... sind für die Menschheit extrem wichtig, aber in vielen Teilen der Welt fehlt es an Süßwasser. Geologische Studien helfen, Wasserquellen zu finden, um die Auswirkungen der Wasserknappheit auf die Menschen zu reduzieren.

Nachwirkungen des katastrophalen Erdbebens in San Francisco, USA, 1906

Das Studium der Geologie umfasst auch die Prozesse der Erde, die die Zivilisation beeinflussen können. Ein Erdbeben kann innerhalb von Minuten Tausende von Menschenleben zerstören. Darüber hinaus können Tsunamis, Überschwemmungen, Erdrutsche, Dürren und vulkanische Aktivitäten einen großen Einfluss auf die Zivilisation haben. Geologen untersuchen diese Prozesse und empfehlen gegebenenfalls, bei solchen Ereignissen bestimmte Maßnahmen zur Schadensminimierung zu ergreifen. Durch die Untersuchung der Muster von Flussüberschwemmungen können Geologen beispielsweise empfehlen, beim Bau neuer Städte bestimmte Gebiete zu meiden, um potenzielle Schäden zu vermeiden. Seismologie – ein Teilgebiet der Geologie – kann, obwohl es ein sehr komplexes Studiengebiet ist, helfen, viele Leben zu retten, indem es bewertet, wo ein Erdbeben am wahrscheinlichsten ist (normalerweise an Verwerfungslinien) und die Art der Technologie empfiehlt, die beim Bau von Gebäuden in diesen gefährdeten Gebieten zu verwenden ist ...

Viele Unternehmen verlassen sich für ihre Geschäftstätigkeit auf Informationen von Geologen. Gold, Diamanten, Silber, Öl, Eisen, Aluminium und Kohle sind natürliche Ressourcen, die in der Industrie weit verbreitet sind. Geologen und die Wissenschaft der Geologie helfen bei der Suche nach diesen und anderen Ressourcen. Auch einfache Baustoffe wie Sand müssen gefunden und abgebaut und dann beim Bau von Häusern, Geschäften, Schulen usw. verwendet werden.

Tatsächlich ist die Geologie noch nicht allgemein akzeptiert in moderne Welt wie zum Beispiel Genetik, Chemie und Medizin. Trotzdem sind alle Bewohner unseres Planeten von natürlichen Ressourcen abhängig, die von Geologen und der Geologie gefunden werden. Daher ist die Geologie extrem wichtig und erfordert weitere Entwicklung und Popularisierung in der Gesellschaft.

MINISTERIUM FÜR BILDUNG UND WISSENSCHAFT DER RUSSISCHEN FÖDERATION
INTERNATIONALE GESCHÄFTSAKADEMIE
UND NEUE TECHNOLOGIEN (MUBiNT)

Department of State Landkataster

nach Disziplin: BODENFORSCHUNG UND INGENIEURGEOLOGIE

Thema: Geologische Prozesse auf der Erde nach den Quellen ihrer Entstehung

            Vollendet: Schüler der Gruppe 134ZU-11
Code-Nr.
__________ Lockige Oksana. Dmitrijewna.
(Vollständiger Name, Unterschrift des Schülers)
"dreißig" __ Martha ___ 2011

Aufsicht: ____________________
(Position, akademischer Grad)

    Bartsev A. V. ______ (Vollständiger Name, Unterschrift des Leiters)
"___" _____________________ 200_Jahr

Jaroslawl 2011

Auftrag für kreatives Arbeiten

Abteilung Landeskataster
Spezialität Nr. ___________ Grundbuch
(Fachbezeichnung)
Disziplin Bodenkunde und Ingenieurgeologie
Student Kucheryava.O.D. Gruppe 134ZU-11
(VOLLSTÄNDIGER NAME)

    1. Thema der Arbeit
Geologische Prozesse auf der Erde nach den Quellen ihrer Entstehung
    2. Textmaterialien
Übung. Kreative Arbeit. Inhalt. Einführung.
Hauptteil
1. Geologische Prozesse
2. Die wichtigsten geologischen Prozesse auf der Erde.
3. Aufteilung geologischer Prozesse.
4. Prognose.
5. Schlussfolgerung.
Liste der verwendeten Quellen und Literatur.

3. Empfohlene Lektüre
1.Theoretische Grundlagen der Ingenieurgeologie. Geologische Grundlagen / Ed. akad. Sergeeva, E. M. - M.: Nedra, 1985, 332 S., Ill.
2. Geologisches Wörterbuch, T. 1. - M.: Nedra, 1978. - S.403.
3.www GeoRus.
Ausstellungsdatum der Aufgabe _____ 22.02.2011 _____ Fertigstellungstermin ___ 11.05.2011 ____

Wissenschaftlicher Berater _________________ Leiter. Abteilung ____________________

______________________________ ______________________________ ______
(Vollständiger Name, Unterschrift) (Vollständiger Name, Unterschrift)
Student _______________________
(Unterschrift)

Inhalt
Einführung 4
1. Geologische Prozesse 5
2. Die wichtigsten geologischen Prozesse auf der Erde ………………………… .. …… ..6

3 . Unterteilung geologischer Prozesse in endogene und exogene.

10
4. Vorhersage geologischer Katastrophen. 12
5. Fazit ………………………………………………………………….… 13
Literatur 14

EINLEITUNG
Die Oberfläche der Erde und ihr Inneres verändern sich ständig unter dem Einfluss verschiedenster Kräfte und Faktoren. Diese Veränderungsprozesse verlaufen in ihrer überwältigenden Mehrheit äußerst langsam aus der Sicht eines Menschen, unmerklich nicht nur direkt für seine Augen, sondern oft und unmerklich für viele aufeinanderfolgende Generationen von Menschen. Doch gerade diese langsamen Prozesse im Laufe der Jahrmillionen der Erdgeschichte führen zu den auffälligsten und größten Veränderungen in ihrem Antlitz und ihrer inneren Struktur. Sie bilden den Hauptinhalt der Erdgeschichte.
Unter den geologischen Prozessen gibt es solche, die sich sehr heftig manifestieren und katastrophale Folgen haben. Dazu gehören starke Vulkanausbrüche, zerstörerische Erdbeben, plötzliche Bergstürze usw. Diese Prozesse sind jedoch relativ selten, umfassen relativ kleine Gebiete und spielen in der Erdgeschichte eine viel geringere Rolle.
Um die Dynamik der Erde richtig zu verstehen und die Gesetze ihrer Entwicklung richtig zu interpretieren, ist eine sehr subtile Beobachtung gerade über die langsam ablaufenden geologischen Prozesse erforderlich. Ihr Studium ist der Hauptinhalt der dynamischen Geologie.

Seit der Erdoberfläche. .. bedeckt mit erhöhten Gebieten, aus denen die Kontinente bestanden, und Vertiefungen, in denen sich Wasser ansammelte, das die Meere schuf, geologische Figuren ... begannen ihre Arbeit an der Transformation dieser Oberfläche ...
Akademiker V. A. OBRUCHEV

... dass körpereigene geologische Prozesse im Leben der Erde führend sind. Sie legen die Hauptformen des Erdoberflächenreliefs fest, bestimmen die Manifestation exogener Prozesse und bestimmen vor allem die Struktur sowohl der Erdkruste als auch der gesamten Erde als Ganzes.
Akademiker M. A. USOV

1. Geologische Prozesse.

Ein geologischer Prozess ist die Wechselwirkung einer bestimmten Menge von physikalischen Feldern, in denen es mehr oder weniger konstante Komponenten gibt, die keinen konstanten Charakter haben und in bestimmten geologischen Zeiträumen wirken. Die Menge der physikalischen Felder, in deren Wechselwirkung eine neue qualitative Ebene (die Ebene des geologischen Prozesses) erreicht wird, um methodische Aspekte zu diskutieren, sollte als ein Feld des geologischen Prozesses betrachtet werden, der den Prozess der geologischen Entwicklung (die geologische Form der Bewegung).
Der geologische Prozess ist mit anderen Prozessen (Weltraum, Atmosphäre, Hydrosphäre, biologische) mehrstufige Wechselwirkungen verbunden, die oft nicht vollständig unter dem Gesichtspunkt der Ursache-Wirkungs-Beziehungen geklärt sind. Das Spektrum harmonischer Komponenten, das das periodische Regime der Prozesse der Himmelsmechanik sowie der atmosphärischen, hydrosphärischen und biologischen widerspiegelt, wird vom geologischen Prozess vererbt und manifestiert sich in seinem Produkt.
Die Bedeutung geologischer Prozesse, die im oberflächennahen Teil der geologischen Umwelt ablaufen, ist außerordentlich groß. AVSidorenko bewertete es unter Berücksichtigung der menschlichen Tätigkeit wie folgt: „Jetzt wird die Aufmerksamkeit der Menschheit auf die Gründung des Kosmos gelenkt. Gleichzeitig planen Geologen, in die tiefen Eingeweide der Erde vorzudringen, um den sogenannten oberen Mantel zu erreichen. Es besteht kein Zweifel, dass die Kenntnis dieser Ebene der Erdkruste für das Verständnis vieler geologischer Prozesse in der Erdkruste und vor allem der Gründe für ihre tektonischen Bewegungen von großer Bedeutung sein wird - die führenden Prozesse der Erdentwicklung. Allerdings darf man die enorme Bedeutung jener geologischen Prozesse nicht vergessen, die direkt an der Erdoberfläche und im oberflächennahen Teil der Erde stattfinden. Das Problem der Untersuchung dieser Prozesse, insbesondere unter Berücksichtigung des menschlichen Eingreifens, ist nicht weniger wichtig als das Problem der Gründung des Weltraums, des erdnahen Weltraums oder der tiefen Eingeweide der Erde.
Geologische Prozesse im oberen Teil der Lithosphäre repräsentieren einen spezifischen Thomas der Bewegung der Materie mit zwei Energiequellen - extern aus dem Weltraum von der Sonne und intern aus dem Darm der Erde. Endo- und exogene geologische Prozesse sind durch instationäre Regime und Vererbung in der Entwicklung gekennzeichnet. Für relativ kurze Zeitintervalle und für praktische Zwecke und Berechnungen ist eine quasistationäre Entwicklung von Prozessen mit ihren entsprechenden Eigenschaften zulässig.

2. Die wichtigsten geologischen Prozesse auf der Erde:

Magmatismus- eine Begriffskombinationüberschwänglich (Vulkanismus) und aufdringlich (Plutonismus) ) Prozesse bei der Entwicklung von Falt- und Plattformflächen. Unter Magmatismus wird die Gesamtheit aller geologischen Prozesse verstanden, deren treibende Kraft darin liegt Magma und seine Derivate.
Metamorphismus ( griechisch metamorphoomai - in Transformation, Transformation) - der Prozess der Mineral- und Strukturveränderung in fester Phase Felsen unter dem Einfluss von Temperatur und Druck in Gegenwart von Flüssigkeit.
Tektonik(von griechisch ??????????, "Bau") - Abschnitt Geologie , dessen Untersuchungsgegenstand die Struktur (Struktur) der festen Hülle der Erde ist - Kruste oder (laut einer Reihe von Autoren) seine Tektonosphäre (Lithosphäre + Asthenosphäre ) sowie die Geschichte der Bewegungen, die diese Struktur verändern. "Tektonik im Design" - die Form entspricht dem Design (Struktur), Fertigungstechnologie, Material. Die Verbindung zwischen den wichtigsten Eigenschaften eines Industrieprodukts ist seine konstruktive Grundlage und Form in all seinen komplexen Erscheinungsformen (Plastizität, Proportionen, Wiederholungen, Charakter etc.)
Exogene Prozesse- geologische Prozesse an der Erdoberfläche und in den obersten Teilen der Erdkruste (Verwitterung, Erosion, Gletscheraktivität usw.); sind hauptsächlich auf die Energie der Sonnenstrahlung, die Schwerkraft und die lebenswichtige Aktivität von Organismen zurückzuführen.
Hypergener Prozess- in den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts vorgeschlagen. Akademiemitglied A. E. Fersman der Begriff "hypergen" für exogene Formationen, die genetisch mit Prozessen verbunden sind Verwitterung , dh gebildet in einer Umgebung mit niedrigen Temperaturen (+ 25 ° C) und Drücken (1 atm.) unter aktiver Beteiligung von Wasser, das mit atmosphärischen Gasen, hauptsächlich Sauerstoff, gesättigt ist. Die Produkte der Prozesse der Krustenbildung und Oxidation mineralischer Ablagerungen sowie Bodenkomplexe wurden natürlicherweise als hypergen eingestuft. Lithogene (sedimentäre) Formationen, die sich durch eine große Spezifität der Sedimentation und Diagenese von Sedimenten auszeichnen, blieben Vertreter der "nicht-hypergenen" Exogenese.
Erosion(von lat. Erosio - Korrosion) - Zerstörung Felsen und Böden oberflächlich Wasserströme und durch den Wind, der das Trennen und Entfernen von Materialschutt umfasst und von seiner Ablagerung begleitet wird.
Tektonische Versetzungen(vom spätlateinischen Wort dislocatio - Verschiebung, Verschiebung) - dies ist eine Verletzung des Auftretens Felsen unter dem Einfluss tektonische Prozesse... Tektonische Versetzungen sind mit einer Änderung der Materieverteilung in verbundenSchwerkraftfeld Der Erde ... Sie können sowohl in der Sedimenthülle als auch in tieferen Schichten vorkommen. die Erdkruste.
Diapir(aus dem Griechischen. diapeiro - durchstechen, durchbohren) - kuppel- oder schaftförmig antiklinisch Falten mit einem stark zerknitterten Kern, der die Flügel der Falte schneiden kann. Diapirfalten und Kuppeln entstehen normalerweise durch die Extrusion von hochplastischen Gesteinen aus den unteren Horizonten - Salze, Ton ... Bei einer ungleichmäßigen Druckverteilung wird das Kunststoffmaterial von einem Abschnitt zum anderen gepumpt und bildet charakteristische "Quellungen" - Injektionskerne. In anderen Fällen durchbricht dieses Material die darüber liegenden Schichten vollständig und bildet Perforationskerne, die zusammen mit ihrem Wirt und den von ihnen erzeugten Antiklinalen eine umfangreiche Familie verschiedener Diapirfalten bilden.

Salztektonik

Salzdiapir (hellgrau) in der erodierte Kern der Antiklinalfalte.
Klassische Beispiele der Salztektonik sind die Salzstöcke (weiß in der Mitte) und Felder (oben links) im Zagros-Gebirge.
"Salzgletscher „In der Diapirkuppel des Zagros-Gebirges. Ein häufiges Auftreten des Flusses viskoplastischer Salze, normalerweise - Halit , mit Salztektonik.
Salzstöcke von Mellville Island, Norden Kanada.
Dies ist eine häufige spezifische Form der Manifestation von gefalteten Versetzungen der Sedimentschicht. Kruste ... Es ist wegen besondererrheologische EigenschaftenSalzschichten (deren relativ niedrige Dichte , aber - hoch, insbesondere bei hohen Drücken, Plastizität).

Anstieg(engl. Stoß- Stoß, syn. - Gletscherbewegung) - eine starke Zunahme der Bewegungsgeschwindigkeit (bis zu 300 m pro Tag) Gletscher ... Surge ist ein regelmäßiges Phänomen, das eine der Phasen der Pulsation (schnelle periodische Fluktuationen) von Gletschern verschiedener darstelltmorphogenetische Typen, hauptsächlich Bergtal. Moderne Operationen und die durch sie verursachtenNaturkatastrophenin allen Bereichen der Moderne bekannt Vergletscherungen, einschließlich der Antarktis und Grönland. Katastrophalglaziale Überschwemmungen ( Schlammlawinen ), die häufig bei Durchbrüchen von durch Gletschersiegel entstandenen Stauseen auftreten, haben immer wieder zum Tod einer großen Zahl von Menschen und anderen tragischen Folgen geführt und geführt und sich auch stark verändert Relief und Struktur die Erdoberfläche .
Ske? Blend(sableland, scableland) ist das Gebiet der glazialen und periglazialen Zonen, die vonGletscherseendie das ursprüngliche Erosions-, Evolutions- und Akkumulations-( Verdünnung ) Formationen, anhand derer es möglich ist, die Geschichte des Scabland zu rekonstruieren und zu geben Vorhersage ... Scabland ist ein von parallelen Mulden durchzogenes Gebiet mit tropfenförmigen Hügeln, stillenden (Evorsion) Kesseln und Fußabdrücken Hohlraumbildung ; geomorphologische Landschaft? ft, die durch eine hydrosphärische Katastrophe entstanden ist.
Gigantische Wellen der Strömung- aktiv Kanallandschaften bis 20 m hoch, in angrenzenden Bereichen gebildet thalvegam Teile von main Täler diluviale ablassen. Die riesigen Wellen der Gezeiten sindmorphologisch und genetisch Makro-Analog feinsandiger Wellen der Strömung.
Diluvium(lat. diluvium - "Sintflut, Flut, Flut") ist eine genetische Art von losen kontinentalen Sedimenten, die aus Akkumulationsvorgängen resultieren Niederschlag in den Abflussrinnen katastrophaler Gletschersuperfluten ausGletscherseennach dem Durchbruch von Gletscherdämmen in der jüngeren geologischen Vergangenheit (Ende der letztenEiszeit, 11-15 Tausend v. Chr. NS.).
Schlafen?- der Weg (Kanal) eines großen, meist katastrophalen Wasserabflusses ausGletscherseen (diluviale Ströme) über niedrige Wasserscheiden , Sattelpassagen (durch Täler) sowie - entlang sub- und intraglazialen Rissen und Kanälen in benachbarte Becken. Zu den größten Überlaufkanälen der Welt gehörenEntwässerungsrinne Turga?YskyGroße sibirische periglaziale Binnenmeere im Becken Atlantisch, Kaz-Ket Überlauf, die die Jenissei und Mansi Pleistoceae - neue Gletscher - aufgestaute Meere verband.
Eisschweine- intermontane Vertiefungen und Erweiterungen Flusstäler die vollständig ausgefüllt wurden (oder gerade gefüllt werden) Gletscher Berg rahmen. Sie sind auch ein großes NetzelementGletschersysteme, die sich unter Bedingungen entwickelt Berg - Depression Relief isometrische oder leicht verlängerte Massen Eis Füllen dieser intermontanen Becken. Die entstandenen Eisbecken werden durch die einfließenden Talgletscher mit Eis aufgefüllt; außerdem können sie erhalten schneebedeckt Nahrung und auf seiner eigenen Oberfläche.
Diluvia-Terrassen (Wälle?) sind Formen diluviale Erleichterung in Zonen erstellt erosiv Schatten und Rückströme in den Kanälen katastrophaler (diluvialer) Strömungen bei Entladungen von RiesenGletscherseen... Diese Terrassen sind Wälle? besonders ausdrucksstark im Unterlauf des Flusses Chu? und im Mittel- und Unterlauf des Flusses Katu? , wo sie erstmals von russischen und internationalen wissenschaftlichen Gruppen gründlich untersucht wurden. Sind charakteristische morpholithologische Formen ske?-Mischungen.
Depression Schneegrenze (lat. depressio - Depression, Abnahme) - ihre Abnahme aufgrund von klimatisch Veränderungen günstig für den ErhaltGletschermassenbilanz... Da die Massenbilanz eine direkte Funktion der Akkumulation ist und Abtragung , Schwankungen in der Höhe der Schneegrenze spiegeln den Gesamteffekt von Temperaturänderungen wider undatmosphärischer Niederschlag M. G. Grosvald glaubt, dass man, wenn man über die Depression der Schneegrenze spricht, auch über die Depression der Grenze der Gletschernährung und der Grenze der Vergletscherung sprechen kann.
Marinismus- Richtung in den Naturwissenschaften, hauptsächlich inQuartäre Geologie und Paläogeographie das Alte leugnen ( Pleistozän) bedecken Vergletscherungen auf den Ebenen und Hochebenen der gemäßigten und subarktische Gürtel.
Glazioisostase(glazioisostatische Schwingungen die Erdkruste; griechisch isos - gleich, gleich, stasis - Zustand und lat. Gletscher - Eis) - vertikale und horizontale Bewegungen der Erdoberfläche in den Gebieten der Antike und der Moderne Vergletscherungen ... Absenken und Anheben von oft großen Land- und Kontinentalflächen Regale sind die Folge eines VerstoßesisostatischGleichgewicht der Erdkruste beim Auftreten und Abnehmen der Gletscherlast.
Rafting- das ist die Trümmertrennung Felsen , hauptsächlich Moränen oder Till (Geologie) a, schwimmende Gletscher und Eisberge , viel seltener - auf dem Meer und auf dem Fluss Eis, über der Wasserfläche des Weltozeans, Binnenmeere und periglazial Seen ... Rafting ist einer der Hauptprozesse, die an der Bildung beteiligt sindGletscher-Marine und lakustrin-glaziale Ablagerungenund auch - im Transport Tropfensteine.
Dropstone(Dropston) ist schwach abgerundeter Fels oft großformatig, mehrere Meter in Längsachsen, sowie kleiner Schutt, bis zu Kiesel und Kies vom schmelzenden schwimmenden Eis gefallen ( Eisberg ) in dünnschichtige Bodensedimente Ozean, Meer oder See ... Insbesondere in letzteren, überwiegend in Gebirgsbecken gestauten Gletscherseen, fallen bei der Entleerung des Sees durch verschiedene Mechanismen Fallsteine ​​aus, der Eisberg "sitzt" auf dem Grund (in der Regel seichtes Wasser, bzw gestrandet).
Rundheit- Dies ist der Grad der Glätte der ursprünglichen Kanten von Sedimentschutt (klastisch) Gesteine ​​oder Mineralien durch Abbrechen, Abrieb und allgemein Zerstörung beim Transport oder Umlagerung hauptsächlich durch Flüssigkeit ( Flüsse ) und wellige Gewässer (Seen, Meere in der Küstenzone), Gletscher oder Wind , sowie mit Gravitation zusammensacken, bröckeln oder bröckeln.
Findlinge, oder Findlinge ( lat. erraticus - wandern) - Trivialname Felsbrocken, Felsbrocken , hauptsächlich massiv kristallin, eruptiv oder stark verwandelt Felsen unterschiedlich inpetrographische Kompositionvom darunter liegenden Untergrund. Dieses unberechenbare Material wurde übertragen Gletscher oder schwimmendes Eis, das vom Gletscher abbrach ( Eisberg ) in beträchtlichen Abständen von den primären Aufschlüssen dieser Muttergesteine.

3. Unterteilung geologischer Prozesse in endogene und exogene.

Endogene Prozesse: Vulkanismus und seismische Phänomene.
Seismische Phänomene: Ursachen und Hauptparameter von Erdbeben. Seismische Zoneneinteilung für den Bau.
Exogene geologische Prozesse: Verwitterung, Windaktivität, Oberflächenfließwasseraktivität, Meere und Ozeane, Gletscheraktivität, Permafrostprozesse.
Menschliche Tätigkeit als geologischer Faktor: Bergbau, Bauwesen (Stadt-, Straßen-, Wasserbau).
Seismische Phänomene werden in der Geologie als interne endogene Prozesse bezeichnet. Dies sind Schwingungen elastischer Wellen in der Erdkruste. Der Ursprungspunkt von Erdbeben, der sich in einer Tiefe von der Oberfläche befindet, wird als Erdbebenherd oder Hypozentrum bezeichnet, und der darüber liegende Punkt wird als Epizentrum bezeichnet. Die zerstörerischsten Erdbebenquellen sind flach (0-10 km). Zerstörung ist mit der Ausbreitung seismischer Wellen verbunden. Longitudinalwellen breiten sich vom Hypozentrum mit einer Geschwindigkeit von bis zu 4-5 km / s aus, Transversalwellen breiten sich senkrecht zu ihnen aus. Ihre Geschwindigkeit beträgt etwa 2 km / s. Oberflächenwellen treten an der Oberfläche auf - bis zu 500 m / s. Der Komplex dieser Wellen verursacht seismische Verformungen - Risse in der Erdkruste, gestufte Senkungen, Schwellungen und Verschiebungen von Böden: Erdrutsche, Geröll, Erdrutsche. In Entwicklungsbereichen - Zerstörung von Gebäuden und Bauwerken. Die Stärke von Erdbeben wird durch Punkte auf der Richterskala (12 Punkte) gekennzeichnet.
Gebiete, in denen Erdbeben der Stärke 6 oder mehr zu erwarten sind, werden als erdbebengefährdet bezeichnet. Der Bau in diesen Bereichen erfolgt unter Berücksichtigung der Seismizität, d.h. das Relief des Geländes, das Vorhandensein von Schichtverschiebungen, das Vorhandensein von Grundwasser und deren Nähe zur Oberfläche, die Möglichkeit von Erdrutschen, Erdrutschen, Schutt usw. werden berücksichtigt. Dies berücksichtigt die Steifigkeit von Bauwerken, die Anzahl der Geschosse, die Massivität von Gebäuden und Bauwerken.
usw.................

Exogene Prozesse- dies sind externe geologische Prozesse, die unter dem Einfluss von Luft, Wasser, Temperaturschwankungen, Eis und Schnee, lebenden Organismen auftreten. Prozesse, die mit menschlichen Aktivitäten verbunden sind, werden normalerweise als geotechnisch bezeichnet.

Die meisten exogenen geologischen Prozesse verlaufen nach dem Schema: Zerstörung - Übertragung und Ansammlung von Material aus diesem Prozess an Land - erneute Zerstörung, einschließlich der eigenen Sedimente, - Übertragung schließlich die endgültige Ansammlung von Material im Meer.

Entblößung und Akkumulation- Konzepte, die in der Geologie weit verbreitet sind. Der Begriff Entblößung ist die Summe der äußeren Prozesse der Landzerstörung und des Materialtransports ins Meer. Die vorübergehende Materialanhäufung in der Zusammensetzung kontinentaler Ablagerungen wird nicht berücksichtigt, sondern die endgültige Materialanhäufung im Meer.

Schema der Entblößung und Anhäufung von Material im Meer

Verwitterung- die zerstörerische Wirkung vieler Umweltfaktoren, genannt Verwitterungsstoffe, auf Gesteine ​​und Mineralien. Dazu gehören Sonnenstrahlen, mechanische und chemische Wirkungen von Wasser, Luft und lebenden Organismen.

Der Begriff "Wetterung" kommt vom deutschen Wetter - für Jahr, und die Ähnlichkeit mit dem Wort Wind ist rein zufällig; Verwitterung und geologische Aktivität des Windes sind unterschiedliche Prozesse.

Üblicherweise kommt es zu einer kumulativen Wirkung der äußeren Umgebung auf Gesteine, aber im Falle des Überwiegens bestimmter Faktoren gegenüber anderen ist es üblich, mechanische (physikalische), chemische und biologische (organische) Verwitterung zu unterscheiden.

Mechanische Verwitterung. Die Hauptursachen sind Temperaturabfälle, insbesondere Sprünge über 0 ° C. Tagsüber erwärmen die Sonnenstrahlen die beleuchtete Oberfläche des Gesteins, während das Innenvolumen kalt bleibt. Der erwärmte Teil des Gesteins nimmt leicht an Volumen zu und beim Kontakt mit dem kalten Gestein entstehen mechanische Spannungen.

Wiederholte Temperaturwechselzyklen führen zuerst zur Rissbildung und dann zum Zertrümmern von Gesteinsschutt. Mechanische Verwitterung ist in Regionen mit kontinentalem Klima üblich - in polaren Breiten, Wüsten und Hochgebirgen.

Chemische und biologische Verwitterung. Arbeitsstoffe sind Wasser und Luft als chemische Stoffe, Pflanzen mit ihren Sekreten und Mikroorganismen. Begünstigt wird der Prozess durch ein feuchtwarmes Klima, unter dessen Einfluss sich einige der Mineralien auflösen, andere in andere Verbindungen umwandeln. Dies ist das Hauptergebnis des Verwitterungsprozesses. Die meisten Mineralien von magmatischen und metamorphen Gesteinen - Feldspäte, Glimmer, Pyroxene, Hornblende, kryptokristalline Massen von Ergussgesteinen - werden in Tonminerale umgewandelt. Sie werden von Wasserbächen aufgenommen, zuerst werden sie an den Hängen abgelagert und bilden ein eluvial-deluvial el-dQ bedecken und dann nach unten überführt und in die allgemeine Zirkulation der Tonmasse auf der Erdoberfläche einbezogen. Nur Quarz erodiert nicht - er wird von Körnern konserviert, aus denen dann Sand gebildet wird.

Zu den Ergebnissen des Verwitterungsprozesses gehört die Bodenbildung – die wichtigste Voraussetzung für die Existenz eines reichen und vielfältigen Lebens auf der Erde.

Verwitterungskruste ( Eluvium - elQ) - am Entstehungsort konservierte Verwitterungsprodukte mit horizontalem Relief.

Geologische Aktivität des Windes (äolische Prozesse) verläuft nach dem Schema der meisten äußeren Prozesse: Zerstörung - Übertragung - Akkumulation.

Die Zerstörung von Felsen ist in einem trockenen Klima bei starken konstanten Winden möglich. Sandig-tonige Gesteine, die nicht durch eine sodenvegetative Schicht geschützt sind, werden überblasen, sandiges (0,05-2 mm), schluffiges (0,002-0,05 mm) und aggregiertes Tonmaterial werden aus ihnen herausgeblasen - dieser Vorgang wird als Deflation bezeichnet.

Korrosion ist der Aufprall von vom Wind verwehten Sandpartikeln auf ein Gestein.

Äolischer Transport kann über Hunderte von Kilometern durchgeführt werden. Die Übertragung eines einzelnen Partikels erfolgt allmählich - manchmal wird es aufgenommen und dann wieder auf den Boden abgesenkt. Die Übergabe wird von einer Sortierung des Materials begleitet – große Partikel werden zuerst abgeschieden, staubige Partikel zuletzt. Windsande werden in Form von Dünen, Löss abgelagert - in Form einer zusammenhängenden, mehrere Meter dicken Schicht. Alle Windablagerungen sind hochporös.

In deflationsanfälligen Gebieten entwickelt sich sehr leicht Winderosion, die die Bodenbedeckung irreparabel schädigt.

Geologische Aktivität von Oberflächengewässern.Strahlerosion erfolgt durch kleinste Wasserstrahlen bei schwachen anhaltenden Regenfällen oder langsamer Schneeschmelze. Im Gegensatz zu anderen Erosionsarten wirkt sie nivellierend auf die Oberfläche des Reliefs. Transferprodukte werden Deluvium genannt und werden durch eine dünne Hülle auf den Pisten abgelagert.

Deckung deluvialer Ablagerungen


Deluvium ist ein wertvolles bodenbildendes Material, die Vegetation, einschließlich der Kulturpflanzen, wurzelt und hält sich daran. Unterhalb des Deluviums

Es kann zu völlig unfruchtbarem Grundgestein kommen.

Wasser (lineare) Erosion- der Prozess der Erosion und Entfernung von Böden und Gesteinen durch fließende Gewässer. Es gibt viele Arten von Erosion, deren Wesen sich immer aus dem Namen ergibt - Schlucht, Fluss, Boden, Seite usw. Bei der Rückwärtserosion wächst eine Erosionsrinne zum Oberlauf. Manchmal spiegeln die Namen die Ursache oder den provozierenden Faktor der Erosion wider - Transport, Weide, technogen usw.

Als Folge der Wassererosion kommt es zu einer langsamen, ständigen Absenkung der gesamten Landoberfläche und zur Entwicklung von Erosionsreliefformen - Rinnen, Täler, Auffüllen von Flüssen und anderen Wasserläufen mit festem Abfluss.

THEMA UND AUFGABEN DER GEOLOGIE.

    Der Zweck und die Ziele der Geologie. Die Verbindung der Geologie mit anderen naturwissenschaftlichen Disziplinen.

    Geologische Methoden.

    Verschiedene Gebiete der Geologie.

1. Die Geologie (griechisch „geo“ – Erde, „logos“ – Lehre) ist eine der wichtigsten Geowissenschaften. Sie untersucht die Zusammensetzung, Struktur, Entwicklungsgeschichte der Erde und die Prozesse, die in ihren Tiefen und an der Oberfläche ablaufen. Die moderne Geologie nutzt die neuesten Errungenschaften und Methoden einer Reihe von Naturwissenschaften - Mathematik, Physik, Chemie, Biologie, Geographie. Bedeutende Fortschritte in diesen Bereichen der Wissenschaften und Geologie waren durch das Aufkommen und die Entwicklung wichtiger Grenzgeologien gekennzeichnet - Geophysik, Geochemie, Biogeochemie, Kristallchemie, Paläogeographie, die es ermöglichen, Daten über die Zusammensetzung, den Zustand und die Eigenschaften der Materie in die tiefen Teile der Erdkruste und die darunter liegenden Erdschalen. Besonders hervorzuheben ist der multilaterale Zusammenhang zwischen Geologie und Geographie (Landschaftswissenschaften, Klimatologie, Hydrologie, Glaziologie, Ozeanographie) in der Kenntnis verschiedener geologischer Prozesse an der Erdoberfläche. Die Beziehung zwischen Geologie und Geographie zeigt sich insbesondere in der Erforschung des Reliefs der Erdoberfläche und der Muster seiner Entwicklung. Die Geologie verwendet beim Studium des Reliefs geografische Daten, genauso wie die Geografie auf die Geschichte der geologischen Entwicklung und das Zusammenspiel verschiedener geologischer Prozesse angewiesen ist. Folglich ist die Wissenschaft der Relief-Geomorphologie eigentlich auch eine Grenzwissenschaft.

Nach geophysikalischen Daten werden im Aufbau der Erde mehrere Schalen unterschieden: Kruste, Mantel und Kern der Erde. Gegenstand des direkten Studiums der Geologie ist die Erdkruste und die darunter liegende feste Schicht des oberen Erdmantels - Lithosphäre(griechisch "lithos" - Stein). Die Komplexität des Untersuchungsgegenstandes hat zu einer bedeutenden Differenzierung der geologischen Wissenschaften geführt, deren Komplex zusammen mit den Grenzwissenschaften (Geophysik, Geochemie usw.) es ermöglicht, die verschiedenen Aspekte seiner Struktur, das Wesen der die ablaufenden Prozesse, die Entwicklungsgeschichte usw.

Eine von mehreren Hauptrichtungen in der Geologie ist das Studium der Materialzusammensetzung der Lithosphäre: Gesteine, Mineralien, chemische Elemente. Einige Gesteine ​​werden aus magmatischer Silikatschmelze gebildet und heißen magmatisch oder Tierfeminin; andere - durch Sedimentation und Akkumulation unter marinen und kontinentalen Bedingungen und heißen sedimentär; die dritte - aufgrund von Veränderungen in verschiedenen Gesteinen unter dem Einfluss von Temperatur und Druck, flüssige und gasförmige Flüssigkeiten und heißen Metamorph.

Die Erforschung der Materialzusammensetzung der Lithosphäre beschäftigt sich mit einem Komplex geologischer Wissenschaften, der oft unter dem Namen geochemischer Zyklus zusammengefasst wird. Diese beinhalten: Petrographie(griechisch „petros – Stein, Fels“, „grapho“ – ich schreibe, beschreibe), oder Petrologie- eine Wissenschaft, die magmatische und metamorphe Gesteine, ihre Zusammensetzung, Struktur, Entstehungsbedingungen, den Grad der Veränderung unter dem Einfluss verschiedener Faktoren und das Verteilungsmuster in der Erdkruste untersucht. Lithologie(griechisch "lithos" - Stein) - eine Wissenschaft, die Sedimentgesteine ​​untersucht. Mineralogie - die Wissenschaft der Mineralien - natürlich Chemische Komponenten oder einzelne chemische Elemente, aus denen Gesteine ​​bestehen. Kristallographie und Kristallchemie untersuchen Kristalle und den kristallinen Zustand von Mineralien. Geochemie - Verallgemeinerung der Synthese der Wissenschaft über die materielle Zusammensetzung der Lithosphäre, basierend auf den Errungenschaften der oben genannten Wissenschaften und das Studium der Geschichte der chemischen Elemente, der Gesetze ihrer Verteilung und Wanderung im Darm der Erde und auf ihrer Oberfläche. Mit der Geburt der Isotopen-Geochemie in der Geologie hat sich eine neue Seite in der Wiederherstellung der Geschichte der geologischen Entwicklung der Erde geöffnet.

2. Die Untersuchung der stofflichen Zusammensetzung der Lithosphäre erfolgt wie bei anderen Verfahren nach verschiedenen Methoden. Zuallererst ist es direkte geologische Methoden- direkte Untersuchung von Gesteinen in natürlichen Aufschlüssen an den Ufern von Flüssen, Seen, Meeren, Tagebauen, Minen, Bohrkernen. All dies beschränkt sich auf relativ geringe Tiefen. Der tiefste und bisher einzige der Welt, der Kola-Brunnen, hat nur 12,5 km erreicht. Aber auch die tieferen Horizonte der Erdkruste und der angrenzende Teil des oberen Erdmantels stehen für direkte Studien zur Verfügung. Dies wird durch Vulkanausbrüche erleichtert, die uns Gesteinsfragmente des oberen Erdmantels bringen, die in ausgebrochenen Magma-Lava-Strömen eingeschlossen sind. Das gleiche Bild ist in diamantführenden Rohren der Explosion zu beobachten, deren Eintrittstiefe 150-200 km entspricht. Neben diesen direkten Methoden werden sie bei der Untersuchung von Lithosphärensubstanzen häufig verwendet optische Methoden und andere physikalisch und chemischForschung- Röntgenbeugung, Spektrographie usw. mathematische Methoden auf der Basis eines Computers zur Beurteilung der Zuverlässigkeit chemischer und spektraler Analysen, zum Aufbau rationaler Klassifikationen von Gesteinen und Mineralien usw. In den letzten Jahrzehnten wurden experimentelle Methoden, auch mit Hilfe von Computern, verwendet, um geologische Prozesse zu simulieren; verschiedene Mineralien, Gesteine ​​​​künstlich erhalten; enorme Drücke und Temperaturen nachzustellen und das Verhalten der Materie unter diesen Bedingungen direkt zu beobachten; die Bewegung der Lithosphärenplatten vorhersagen und sich bis zu einem gewissen Grad sogar das Aussehen der Oberfläche unseres Planeten in den Millionen von Jahren vorstellen.

3. Der nächste Bereich der geologischen Wissenschaft ist dynamische Geologie, Untersuchung verschiedener geologischer Prozesse, Landschaftsformen der Erdoberfläche, der Beziehung von Gesteinen unterschiedlicher Genese, der Art ihres Auftretens und ihrer Verformungen. Es ist bekannt, dass sich im Zuge der geologischen Entwicklung mehrfach die Zusammensetzung, der Aggregatzustand, das Aussehen der Erdoberfläche und der Aufbau der Erdkruste verändert haben. Diese Transformationen sind mit verschiedenen geologische Prozesse und ihr Zusammenspiel. Darunter stechen zwei Gruppen heraus: 1) endogen(griechisch „endos – drinnen), oder intern, verbunden mit der thermischen Wirkung der Erde, Spannungen in ihren Tiefen, mit Gravitationsenergie und ihrer ungleichmäßigen Verteilung; 2) exogen(griechisch "exos" - draußen, extern), oder extern, zu erheblichen Veränderungen in den oberflächennahen und oberflächennahen Teilen der Erdkruste. Diese Veränderungen stehen im Zusammenhang mit der Strahlungsenergie der Sonne, der Schwerkraft, der kontinuierlichen Bewegung von Wasser- und Luftmassen, der Wasserzirkulation an der Erdoberfläche und in der Erdkruste, mit der lebenswichtigen Aktivität von Organismen und anderen Faktoren. Alle exogenen Prozesse sind eng mit endogenen verwandt, was die Komplexität und Einheit der Kräfte widerspiegelt, die im Inneren der Erde und auf ihrer Oberfläche wirken.

Das Gebiet der dynamischen Geologie umfasst Geotektonik(griechisch „tektos – Baumeister, Struktur, Struktur) – eine Wissenschaft, die die Struktur der Erdkruste und Lithosphäre und ihre Entwicklung in Zeit und Raum untersucht. Private Zweige der Geotektonik sind: Strukturgeologie, die sich mit den Bettungsformen von Gesteinen beschäftigt; Tektonophysik, die die physikalischen Grundlagen der Gesteinsdeformation untersucht; Regionale Geotektonik, deren Gegenstand die Struktur und ihre Entwicklung im Individuum ist große Regionen die Erdkruste. Wichtige Gebiete der dynamischen Geologie sind Seismologie(griechisch "Seismos" - Gehirnerschütterung) - die Wissenschaft von Erdbeben und Vulkanologie, Umgang mit modernen vulkanischen Prozessen.

Die Geschichte der geologischen Entwicklung der Erdkruste und der Erde als Ganzes wird untersucht. historische Geologie, welches beinhaltet Stratigraphie(griech. "Schicht" - Schicht), die sich mit der Abfolge der Bildung von Gesteinsschichten und deren Unterteilung in verschiedene Unterteilungen beschäftigt, sowie Paläogeographie(griechisch "palyos" - antike), die die physikalischen und geografischen Bedingungen auf der Erdoberfläche in der geologischen Vergangenheit untersucht, und Paläotektonik, Rekonstruktion alter Strukturelemente der Erdkruste. Die Zerstückelung von Gesteinsschichten und die Feststellung des relativen geologischen Alters der Schichten ist ohne die Erforschung fossiler organischer Überreste, die sich damit beschäftigt, nicht möglich Paläontologie, eng mit Biologie und Geologie verbunden.

Es sollte betont werden, dass eine wichtige geologische Aufgabe das Studium der geologischen Struktur und Entwicklung bestimmter Gebiete der Erdkruste ist, die als Regionen bezeichnet werden und einige gemeinsame Merkmale der Struktur und Entwicklung aufweisen. Das wird normalerweise gemacht regionale Geologie , die praktisch alle aufgeführten Zweige der Geologie nutzt, und letztere, die miteinander interagieren, ergänzen sich, was ihre enge Verbindung und Unauflöslichkeit zeigt. In regionalen Studien sind Fernerkundungsmethoden weit verbreitet, wenn Beobachtungen von Hubschraubern, Flugzeugen und von künstlichen Erdsatelliten aus durchgeführt werden.

Indirekte Erkenntnismethoden, vor allem der Tiefenstruktur der Erdkruste und der Erde als Ganzes, sind weit verbreitet Geophysik - Wissenschaft auf der Grundlage physikalischer Forschungsmethoden. Aufgrund der verschiedenen physikalischen Felder, die in solchen Forschungsstudien verwendet werden, werden magnetometrische, gravimetrische, elektrometrische, seismometrische und eine Reihe anderer Methoden zur Untersuchung der geologischen Struktur unterschieden. Die Geophysik ist eng mit Physik, Mathematik und Geologie verbunden.

Eine der wichtigsten Aufgaben der Geologie ist die Vorhersage der Vorkommen mineralischer Rohstoffe, die die Grundlage der Wirtschaftskraft des Staates bilden. Das ist die Wissenschaft von Mineralvorkommen zahlbar , deren Bereich umfasst sowohl Erz als auch nichtmetallische Mineralien und brennbar - Öl, Gas, Kohle, Ölschiefer. Nicht minder wichtige Mineralien sind heute Wasser, insbesondere Grundwasser, dessen Herkunft, Vorkommensbedingungen, Zusammensetzung und Bewegungsmuster die Wissenschaft betrifft. Hydrogeologie(griechisch "gidder" - Wasser), verbunden mit Chemie und Physik und natürlich mit Geologie.

Wichtig ist Ingenieurgeologie - eine Wissenschaft, die die Erdkruste als Lebensraum für Leben und verschiedene menschliche Aktivitäten untersucht. Als angewandter Zweig der Geologie entstanden, der sich mit der Erforschung der geologischen Bedingungen für den Bau von Ingenieurbauwerken befasst, löst diese Wissenschaft heute wichtige Probleme im Zusammenhang mit den Auswirkungen des Menschen auf die Lithosphäre und die Umwelt. Die Ingenieurgeologie interagiert einerseits mit Physik, Chemie, Mathematik und Mechanik, andererseits mit verschiedenen Disziplinen der Geologie, drittens mit Bergbau und Bauwesen. In letzter Zeit hat sie als eigenständige Wissenschaft Gestalt angenommen ge okryologie (griechisch "Kryos" - Kälte, Eis), das die Prozesse in den Bereichen der Entwicklung von Permafrostgesteinen "Permafrost" untersucht, die fast 50% des Territoriums der UdSSR einnehmen. Die Geokryologie ist eng mit der Ingenieurgeologie verwandt.

Seit Beginn der Weltraumforschung kosmisch Himmel Geologie , oder Geologie der Planeten. Die Entwicklung des Ozeans und der Meerestiefen führte zur Entstehung Meeresgeologie , deren Bedeutung rapide zunimmt, da bereits heute fast ein Drittel des weltweit geförderten Öls auf den Grund der Meere und Ozeane fällt.

INNERE STRUKTUR DER ERDE.

Die Erde besteht aus mehreren Schalen - äußeren (Atmosphäre, Hydrosphäre, Biosphäre) und inneren, die als Geosphären (Kern, Mantel, Lithosphäre) bezeichnet werden. Das Studium der inneren Struktur der Erde wird mit verschiedenen Methoden durchgeführt. Geologische Methoden, basierend auf der Untersuchung von natürlichen Aufschlüssen von Gesteinen, Abschnitten von Minen und Minen, Kernen von Tiefbohrungen, ermöglichen eine Beurteilung der Struktur des oberflächennahen Teils der Erdkruste. Die Tiefe der bekannten Bohrlöcher erreicht 7,5-9,5 km, und nur eine Pilotbohrung weltweit, die auf der Kola-Halbinsel verlegt wurde, hat bereits eine Tiefe von mehr als 12 km bei einer Auslegungstiefe von bis zu 15 km erreicht. In vulkanischen Gebieten kann man an den Produkten von Vulkanausbrüchen die Zusammensetzung der Materie in Tiefen von 50-100 km beurteilen. Im Allgemeinen wird hauptsächlich die tiefe innere Struktur der Erde untersucht geophysikalische Methoden: seismisch, gravimetrisch, magnetometrisch usw. Eine der wichtigsten Methoden ist seismisch(griechisch "Seismos" - Schütteln) Methode, basierend auf der Untersuchung von natürlichen Erdbeben und "künstlichen Erdbeben", die durch Explosionen oder Schockschwingungen auf die Erdkruste verursacht werden.

Erdbebenschwerpunkte befinden sich in unterschiedlichen Tiefen von oberflächennah (ca. 10 km) bis in die tiefste (bis zu 700 km) und werden in Störungszonen am Rande des Pazifischen Ozeans verfolgt. Entstanden im Ausbruch Seismische Wellen als ob sie durch die Erde scheinen und eine Vorstellung von der Umgebung geben, die sie durchqueren. An der Quelle (oder dem Fokus) entstehen zwei Hauptarten von Wellen:

1) am schnellsten longitudinale P-Wellen(d. h. primär - primär);

2) langsamer querS-Wellen(d. h. sekundär - sekundär). Bei P-Wellen-Ausbreitung Gesteine ​​unterliegen Kompression und Spannung (Verdrängung von Mediumpartikeln entlang der Wellenrichtung). P-Wellen durchdringen feste und flüssige Körper des Erdinneren. Scher-S-Wellen breiten sich nur in Festkörpern aus, und Schwingungen von Gesteinen im rechten Winkel zur Wellenausbreitungsrichtung sind mit ihrer Ausbreitung verbunden. Wenn Scherwellen passieren, unterliegen elastische Gesteine ​​einer Scher- und Torsionsverformung. Darüber hinaus heben Sie sich ab oberflächlichL-Wellen(d.h. lang - lang), die durch komplexe Sinusschwingungen entlang oder nahe der Erdoberfläche gekennzeichnet sind. Die Registrierung der Ankunft von seismischen Wellen erfolgt an speziellen seismischen Stationen, die mit Aufzeichnungsgeräten ausgestattet sind - Seismographen, in unterschiedlichen Abständen vom Ausbruch entfernt. Eine solche Anordnung seismischer Stationen ermöglicht es, die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Schwingungen in verschiedenen Tiefen zu beurteilen, da Wellen, die tiefere Erdschichten durchlaufen haben, an weiter entfernten Stationen ankommen. Die Aufzeichnung des Eintreffens von Wellen durch einen Seismographen heißt Seismogramm.

Die tatsächlichen Geschwindigkeiten seismischer Wellen hängen von den elastischen Eigenschaften und der Dichte des Gesteins ab, das sie durchqueren. Änderungen der Geschwindigkeit seismischer Wellen zeigen deutlich die Heterogenität und Schichtung der Erde. Gebrochene und reflektierte Wellen an ihren Grenzflächen zeigen die verschiedenen Schichten und den Zustand der Stoffe an, aus denen sie bestehen. Basierend auf der Ausbreitungsgeschwindigkeit seismischer Wellen hat der australische Seismologe K. Bullen die Erde in eine Reihe von Zonen unterteilt, ihnen Buchstabenbezeichnungen in bestimmten gemittelten Tiefenintervallen gegeben, die bis heute mit einigen Verfeinerungen verwendet werden. Es gibt drei Hauptbereiche der Erde:

1. Erdkruste(Schicht A) - die Oberschale der Erde, deren Dicke von 6-7 km unter den tiefen Teilen der Ozeane bis zu 35-40 km unter den flachen Plattformgebieten der Kontinente bis zu 50-70 (75 .) variiert ) km unter Bergstrukturen (die größten unter dem Himalaya und den Anden) ...

2. Mantel der Erde, erstreckt sich bis in eine Tiefe von 2900 km. Innerhalb seiner Grenzen werden nach seismischen Daten Folgendes unterschieden: der obere Mantel - Schicht B bis zu 400 km tief und C - bis zu 800-1000 km (einige Forscher nennen Schicht C den mittleren Mantel); der untere Mantel - Schicht D bis zu einer Tiefe von 2700 mit einer Übergangsschicht D - von 2700 bis 2900 km.

3. Der Kern der Erde unterteilt: in den äußeren Kern - Schicht E in den Tiefen von 2900-4980 km; Übergangshülle - Schicht F - von 4980 bis 5120 km und innerer Kern - Schicht G bis 6971 km.

Nach den vorliegenden Daten wurden mehrere Abschnitte erster Ordnung identifiziert, in denen sich die Geschwindigkeit seismischer Wellen stark ändert.

Die Erdkruste ist durch eine ziemlich scharfe Grenzgeschwindigkeit von der Schicht B des oberen Erdmantels getrennt. 1909. Der jugoslawische Seismologe A. Mohorovicić stellte bei der Untersuchung der Balkanbeben erstmals die Präsenz dieses Abschnitts fest, der heute seinen Namen trägt und als untere Grenze der Erdkruste gilt. Diese Grenze wird oft als Moho oder M abgekürzt. Der zweite scharfe Abschnitt fällt mit dem Übergang vom unteren Mantel zum äußeren Kern zusammen, wo die Geschwindigkeit der Longitudinalwellen von 13,6 auf 8,1 km / s abrupt abfällt und Scherung Wellen werden gedämpft. Eine plötzliche starke Abnahme der Geschwindigkeit von Longitudinalwellen und das Verschwinden von Transversalwellen im äußeren Kern weisen auf einen außergewöhnlichen Aggregatzustand hin, der sich vom festen Mantel unterscheidet.

Diese Grenze ist nach B. Gutenberg benannt. Der dritte Abschnitt fällt zusammen (mit der Basis von Schicht F und dem inneren Kern der Erde (Schicht G).

Durchschnitt Dichte Die Erde ist 5,52 g / cm 3. Die Gesteine, aus denen die Erdkruste besteht, zeichnen sich durch ihre geringe Dichte aus. In Sedimentgesteinen beträgt die Dichte etwa 2,4-2,5 g / cm 3, in Graniten und den meisten metamorphen Gesteinen - 2,7-2,8 g / cm 3, in basischen Eruptivgesteinen - 2,9-3,0 g / cm 3. Die durchschnittliche Dichte der Erdkruste wird mit etwa 2,8 g / cm 3 angenommen. Der Vergleich der durchschnittlichen Dichte der Erdkruste mit der Dichte der Erde zeigt, dass in den inneren Schalen - dem Mantel und dem Kern - die Dichte viel höher sein sollte. Nach den verfügbaren Daten beträgt die Gesteinsdichte an der Spitze des oberen Mantels unterhalb der Moho-Grenze 3,3-3,4 g / cm 3 an der unteren Grenze des unteren Mantels (Tiefe 2900 km) - etwa 5,5-5,7 g / cm 3 , unterhalb der Gutenberg-Grenze (oberer Rand des äußeren Kerns) - 9,7-10,0 g / cm 3, steigt dann auf 11,0-11,5 g / cm 3 an, steigt im inneren Kern auf 12,5-13,0 g / cm 3 an.

Druck. Berechnungen des Drucks in verschiedenen Tiefen der Erde gemäß den angegebenen Dichten werden durch die folgenden Werte ausgedrückt

Erdbeschleunigung... An mehreren Punkten der Erdoberfläche wurde mit dem geophysikalischen gravimetrischen Verfahren der Absolutwert der Schwerkraft mit Gravimetern gemessen. Diese Studien zeigen gravimetrische Anomalien - Bereiche mit signifikanter Zunahme oder Abnahme der Schwerkraft. Eine Zunahme der Schwerkraft ist normalerweise mit der Anwesenheit einer dichteren Substanz verbunden, eine Abnahme weist auf eine geringere Dichte hin. Was die Erdbeschleunigung betrifft, so ist ihre Größe unterschiedlich. An der Oberfläche beträgt sie durchschnittlich 982 cm / s 2 (bei 983 cm / s 2 am Pol und 978 cm / s 2 am Äquator), nimmt zuerst mit der Tiefe zu und nimmt dann schnell ab. Laut VA Magnitskiy erreicht der Maximalwert der Erdbeschleunigung 1037 cm / s 2 an der Basis des unteren Mantels nahe der Grenze zum äußeren Kern. Innerhalb des Erdkerns beginnt die Erdbeschleunigung deutlich abzunehmen und erreicht 452 cm / s 2 in der Zwischenschicht F, bis zu 126 cm / s 2 in einer Tiefe von 6000 km und im Zentrum auf 0.

Magnetismus... Die Erde wirkt wie ein riesiger Magnet mit einem Kraftfeld um sie herum. Informationen über die Verteilung des Erdmagnetfeldes auf seiner Oberfläche und im erdnahen Raum liefern Boden-, Meeres- und aeromagnetische Vermessungen sowie Messungen an tieffliegenden künstlichen Erdsatelliten. Das Erdmagnetfeld ist ein Dipol, die magnetischen Pole der Erde stimmen nicht mit den geographischen überein, d.h. wahr - Norden und Süden. Zwischen den magnetischen und geographischen Polen bildet sich ein bestimmter Winkel (ca. 11,5°), genannt magnetische Deklination. Unterscheiden Sie auch magnetischStimmung, definiert als der Winkel zwischen den magnetischen Kraftlinien und der horizontalen Ebene. Der Ursprung des konstanten Magnetfelds der Erde ist mit der Wirkung eines komplexen Systems elektrischer Ströme verbunden, die während der Erdrotation und der begleitenden turbulenten Konvektion (Bewegung) im flüssigen äußeren Kern entstehen. Somit funktioniert die Erde wie ein Dynamo, in dem die mechanische Energie dieses Konvektionssystems elektrische Ströme und den damit verbundenen Magnetismus erzeugt.

Das Erdmagnetfeld beeinflusst auch die Ausrichtung ferromagnetischer Mineralien in Gesteinen wie Hämatit, Magnetit, Titanomagnetit usw. Dies zeigt sich insbesondere in magmatischen Gesteinen - Basalten, Gabbros, Peridotiten usw. Ferromagnetische Mineralien im Prozess der Erstarrung von Magma nehmen die Orientierung des zu diesem Zeitpunkt bestehenden Magnetfeldes. Nachdem die Gesteine ​​vollständig erstarrt sind, bleibt die Orientierung der ferromagnetischen Mineralien erhalten. Eine gewisse Orientierung ferromagnetischer Minerale tritt auch in Sedimentgesteinen bei der Ablagerung von eisenhaltigen Mineralpartikeln auf. Die Magnetisierung orientierter Proben wird sowohl im Labor als auch im Feld bestimmt. Die Messungen stellen die Deklination und Neigung des Magnetfelds während der anfänglichen Magnetisierung der Gesteinsminerale fest. Daher weisen sowohl magmatische als auch sedimentäre Gesteine ​​oft eine stabile Magnetisierung auf, die die Richtung des Magnetfelds zum Zeitpunkt ihrer Entstehung anzeigt. Gegenwärtig wird die magnetometrische Methode häufig in der geologischen Forschung und bei der Erkundung von Eisenerzvorkommen von Mineralien verwendet.

Thermische Bedingungen Die Erde wird durch die Strahlung der Sonne und die Wärmeabgabe intraterrestrischer Quellen bestimmt. Die Erde erhält die größte Energiemenge von der Sonne, aber ein erheblicher Teil wird in den Weltraum zurückreflektiert. Die Menge der von der Erde aufgenommenen und reflektierten Sonnenwärme ist für verschiedene Breitengrade nicht gleich. Die durchschnittliche Jahrestemperatur einzelner Punkte jeder Hemisphäre nimmt vom Äquator zu den Polen ab. Unter der Erdoberfläche wird der Einfluss der Sonnenwärme stark reduziert, wodurch in geringer Tiefe konstantes Tempo Gürtelratur, gleich der durchschnittlichen Jahrestemperatur des Gebiets. Die Tiefe des Gürtels konstanter Temperaturen in verschiedenen Regionen reicht von den ersten Metern bis zu 20-30 m.

Unterhalb des Gürtels konstanter Temperaturen ist die innere Wärmeenergie der Erde von großer Bedeutung. Es ist seit langem bekannt, dass in Minen, Minen, Bohrlöchern ein ständiger Temperaturanstieg mit der Tiefe stattfindet, der mit dem Wärmefluss aus dem Inneren der Erde verbunden ist. Wärmefluss gemessen in Kalorien pro Quadratzentimeter pro Sekunde - μcal / cm x s. Nach zahlreichen Daten wird der Durchschnittswert des Wärmestroms mit 1,4-1,5 μcal / cm 2 x sek angenommen. Studien, die sowohl auf Kontinenten als auch in Ozeanen durchgeführt wurden, haben jedoch eine signifikante Variabilität des Wärmeflusses in verschiedenen Strukturzonen gezeigt.

Laut E.A.Lyubimova wurden die niedrigsten Wärmestromwerte im Bereich der alten kristallinen Schilde (Ostsee, Ukraine, Kanada) beobachtet und betragen im Durchschnitt 0,85 μcal / cm x s ± 10% (mit Schwankungen von 0,6 bis 1, 1). In den flachen Plattformbereichen liegt der Wärmestrom im Bereich von 1,0-1,2 µcal / cm x s und steigt nur stellenweise bei einzelnen Hebungen auf 1,3-1,4 µcal / cm x s an. In den paläozoischen orogenen Gebieten, wie dem Ural, Appalachen, steigt die Flussrate auf 1,5 µcal / cm 2 x s.

In jungen Gebirgsstrukturen, die in jüngerer geologischer Zeit entstanden sind (wie Alpen, Kaukasus, Tien Shan, Kordilleren etc.), sind die Wärmeströme sehr vielfältig. So beträgt beispielsweise in den Faltkarpaten und angrenzenden Teilen interner Durchbiegungen der Wärmestrom im Durchschnitt 1,95 μcal / cm 2 x s, und in der Ziskarpatenrinne - 1,18 μcal / cm 2 x s. Ähnliche Veränderungen wurden im Kaukasus festgestellt, wo in den Auftriebszonen der Wärmefluss auf 1,6-1,8 μcal / cm 2 x s ansteigt. und in der gefalteten Struktur des Großkaukasus ergaben Einzelmessungen die höchsten Werte des Wärmeflusses - 3,0-4,0 μcal / cm 2 x s. Für das südöstliche Eintauchen des Kaukasus wurden signifikante Schwankungen der Wärmeströme festgestellt und ein interessantes Detail eines Anstiegs ihrer Werte in der Nähe von Schlammvulkanen auf 1,9-2,33 μcal / cm 2 x s festgestellt. In Gebieten des modernen Vulkanismus werden hohe Wärmeströme beobachtet, die im Durchschnitt etwa 3,6 μcal / cm-s betragen. Im Rift (englisch, "Rift" - Spalt, Schlucht) System des Sees. Der Baikal-Wärmestrom wird auf 1,2 bis 3,4 µcal/cm 2 -s geschätzt. In bedeutenden Räumen des Weltozeanbodens liegt der Wärmefluss innerhalb von 1,1-1,2 μcal / cm 2 x s, was mit den Daten auf den Plattformteilen der Kontinente vergleichbar ist. Hohe Wärmeströme sind verbunden mit RissTäler mittelozeanischen Rücken. Der durchschnittliche Wärmestrom beträgt 1,8-2 µcal / cm 2 x s, steigt aber an mehreren Stellen auf 6,7-8,0 µcal / cm 2 x s an. Die Vielfalt der angegebenen Werte des Wärmeflusses ist anscheinend mit inhomogenen tektonomagmatischen Prozessen in verschiedenen Zonen der Erde verbunden.

Was sind die Wärmequellen im Inneren der Erde? Bekanntlich ist die Erde nach modernen Vorstellungen durch die Anlagerung von Gasstaubpartikeln einer protoplanetaren Wolke in Form eines kalten Körpers entstanden. Folglich muss es im Inneren der Erde Wärmequellen geben, die einen modernen Wärmefluss und eine hohe Temperatur im Darm der Erde erzeugen. Eine der Quellen der inneren Wärmeenergie ist radiogene Hitze, im Zusammenhang mit dem Zerfall langlebiger radioaktiver Elemente 238 U, 23 S U, 232 Th, 40 K, 87 Rb. Die Halbwertszeiten dieser Isotope sind mit dem Alter der Erde vergleichbar, so dass sie immer noch eine wichtige Quelle für thermische Energie bleiben. In den Anfangsstadien der Erdentwicklung könnten sie Wärmelieferanten und kurzlebige radioaktive Isotope wie 26 Al, 38 CI usw. sein. Gravitationsdifferenzierung Substanz, die nach einiger Erwärmung auf der Höhe des Kerns und möglicherweise in der B-Schicht des oberen Mantels entsteht. Aber ein Großteil der mit der Gravitationsdifferenzierung verbundenen Wärme scheint sich im Weltraum abgeführt zu haben, insbesondere zu Beginn der Planetenentstehung. Eine zusätzliche interne Wärmequelle kann sein Gezeitenreibung entsteht, wenn sich die Erdrotation aufgrund der Gezeitenwechselwirkung mit dem Mond und in geringerem Maße mit der Sonne verlangsamt.

Temperatur im Inneren der Erde... Die Temperaturbestimmung in den Erdschalen basiert auf verschiedenen, oft indirekten Daten. Die zuverlässigsten Temperaturdaten beziehen sich auf den obersten Teil der Erdkruste, der durch Minen und Bohrlöcher bis zu einer maximalen Tiefe von 12 km freigelegt wird (Kola-Brunnen). Der Temperaturanstieg in Grad Celsius pro Tiefeneinheit heißt geothermischer Gradient, und die Tiefe in Metern, in der die Temperatur um 1 C ansteigt, ist geothermische Stufe. Der geothermische Gradient und damit auch das geothermische Stadium variieren von Ort zu Ort, abhängig von geologischen Bedingungen, endogener Aktivität in verschiedenen Regionen sowie heterogener Wärmeleitfähigkeit von Gesteinen. Gleichzeitig unterscheiden sich die Schwankungsgrenzen nach B. Gutenberg um mehr als das 25-fache. Ein Beispiel hierfür sind zwei stark unterschiedliche Steigungen: 1) 150° pro 1 km r im Bundesstaat Oregon (USA), 2) 6 ° pro 1 km werden in Südafrika gemessen. Entsprechend dieser geothermischen Gradienten ändert sich die geothermische Stufe von 6,67 m im ersten Fall auf 167 m im zweiten Fall. Die häufigsten Schwankungen des Gradienten liegen im Bereich von 20-50 ° und die geothermische Stufe beträgt 15-45 m Der durchschnittliche geothermische Gradient wird seit langem bei 30 ° C pro 1 km gemessen.

Nach den Daten von V.N.Zharkov wird der geothermische Gradient in der Nähe der Erdoberfläche auf 20 ° С pro 1 km geschätzt. Wenn wir von diesen beiden Werten des geothermischen Gradienten und seiner Invariabilität tief in die Erde ausgehen, sollte in 100 km Tiefe eine Temperatur von 3000 oder 2000 ° C herrschen. Dies steht jedoch im Widerspruch zu den tatsächlichen Daten. In diesen Tiefen entstehen periodisch Magmakammern, aus denen Lava mit einer maximalen Temperatur von 1200-1250 ° C an die Oberfläche strömt. Unter Berücksichtigung dieses eigentümlichen "Thermometers" glauben eine Reihe von Autoren (V. A. Lyubimov, V. A. Magnitsky), dass die Temperatur in einer Tiefe von 100 km 1300-1500 ° C nicht überschreiten kann. Bei höheren Temperaturen würden die Mantelgesteine ​​vollständig geschmolzen, was dem freien Durchgang von seismischen Scherwellen widerspricht. Daher wird der durchschnittliche geothermische Gradient nur bis zu einer bestimmten relativ geringen Tiefe von der Oberfläche (20-30 km) verfolgt und sollte dann abnehmen. Aber selbst in diesem Fall ist die Temperaturänderung mit der Tiefe an derselben Stelle ungleichmäßig. Dies ist am Beispiel der Temperaturänderungen mit der Tiefe entlang der Kola-Quelle zu sehen, die sich innerhalb des stabilen kristallinen Schildes der Plattform befindet. Bei der Platzierung dieser Bohrung wurde ein Geothermiegradient von 10 0 pro 1 km berechnet und daher in der Auslegungstiefe (15 km) eine Temperatur von ca. 150°C erwartet. Ein solcher Gradient war jedoch nur bis zu einer Tiefe von 3 km vorhanden und begann dann um das 1,5- bis 2,0-fache zuzunehmen. In einer Tiefe von 7 km betrug die Temperatur 120 ° C, bei 10 km - 180, bei 12 km - 220 ° C. Es wird angenommen, dass die Temperatur in der Auslegungstiefe nahe 280 ° C liegt. Das zweite Beispiel sind die Daten einer Bohrung in der nördlichen Kaspischen Region, in einem Gebiet mit einem aktiveren endogenen Regime. In einer Tiefe von 500 m stellte sich heraus, dass die Temperatur 42,2 ° C, 1500 m - 69,9, 2000 m - 80,4, 3000 m - 108,3 ° C betrug.

Wie hoch ist die Temperatur in den tieferen Zonen des Erdmantels und des Erdkerns? Mehr oder weniger zuverlässige Daten wurden über die Temperatur der Basis der Schicht B des oberen Mantels erhalten. Nach den Daten von V.N.Zharkov ermöglichten detaillierte Studien des Mg2SiO4 - Fe2SiO4 Phasendiagramms die Bestimmung der Referenztemperatur in einer Tiefe, die der ersten Phasenübergangszone (400 km) entspricht, d.h. Übergang von Olivin zu Spinell. Die Temperatur hier beträgt als Ergebnis dieser Studien etwa 1600 ± 50 ° C.

Das Problem der Temperaturverteilung im Mantel unter der Schicht B und im Erdkern ist noch nicht gelöst, daher werden unterschiedliche Vorstellungen geäußert. Es kann nur angenommen werden, dass die Temperatur mit der Tiefe mit einer deutlichen Abnahme des Geothermiegradienten und einer Zunahme der Geothermiestufe zunimmt. Es wird angenommen, dass die Temperatur im Erdkern im Bereich von 4000-5000 ° C liegt.

Durchschnittliche chemische Zusammensetzung der Erde. Um die chemische Zusammensetzung der Erde zu beurteilen, werden Daten von Meteoriten verwendet, die die wahrscheinlichsten Proben von protoplanetarem Material sind, aus denen die terrestrischen Planeten und Asteroiden gebildet wurden. Inzwischen sind viele der auf die Erde gefallenen in andere Zeiten und an verschiedenen Orten von Meteoriten. Nach ihrer Zusammensetzung werden drei Arten von Meteoriten unterschieden: 1) Eisen, das hauptsächlich aus Nickeleisen (90-91% Fe) besteht, mit einer geringen Beimischung von Phosphor und Kobalt; 2) Eisenstein (Siderolite), bestehend aus Eisen- und Silikatmineralien; 3) Gestein oder Aerolite, die hauptsächlich aus Eisen-Magnesian-Silikaten und Einschlüssen von Nickel-Eisen bestehen.

Am weitesten verbreitet sind Steinmeteoriten - etwa 92,7% aller Funde, Eisen-Stein 1,3% und Eisen 5,6%. Steinmeteoriten werden in zwei Gruppen unterteilt: a) Chondrite mit kleinen abgerundeten Körnern - Chondren (90%); b) Achondrite, die keine Chondren enthalten. Die Zusammensetzung von steinigen Meteoriten ist der von ultrabasischen Eruptivgesteinen ähnlich. Sie enthalten nach M. Bott etwa 12 % der Eisen-Nickel-Phase.

Auf der Grundlage der Analyse der Zusammensetzung verschiedener Meteoriten sowie der erhaltenen experimentellen geochemischen und geophysikalischen Daten geben eine Reihe von Forschern eine moderne Schätzung der in der Tabelle dargestellten Bruttoelementzusammensetzung der Erde ab.

Die erhöhte Verteilung bezieht sich auf die vier wichtigsten Elemente - O, Fe, Si, Mg mit einem Anteil von über 91%. Die Gruppe der weniger verbreiteten Elemente umfasst Ni, S, Ca, A1. Die übrigen Elemente des Periodensystems von Mendelejew auf globaler Ebene in Bezug auf die allgemeine Verteilung sind von untergeordneter Bedeutung. Wenn wir die angegebenen Daten mit der Zusammensetzung der Erdkruste vergleichen, können wir deutlich einen signifikanten Unterschied erkennen, der in einer starken Abnahme von O, Al, Si und einer signifikanten Zunahme von Fe, Mg und dem Auftreten in merklichen Mengen von S . besteht und Ni.

Exogen sind solche Prozesse, die unter dem Einfluss äußerer Kräfte ablaufen. In der Regel stellen sie eine Gefahr für Bauwerke oder Personen dar, daher werden sie oft genannt gefährliche geologische Prozesse... Es ist klar, dass es auch gefährliche gibt endogene Prozesse, aber sie gehören nicht mehr zum Gebiet der Ingenieurgeologie.

Am häufigsten (in der mittleren Zone der Russischen Föderation) gibt es: Frostauftrieb, ungleichmäßige Niederschläge, Überschwemmungen, Karst, Erdrutsche, Überschwemmungen, Staunässe.

Sie zu entdecken und zu studieren, ist eine der wichtigsten Aufgaben der Forschung.

Frostiges Treiben typisch für tonige Böden. Physikalisch gebundenes Wasser, das in ihnen fast immer vorhanden ist, gefriert und vergrößert das Gesteinsvolumen. Der Boden friert an der Struktur (z. B. am Fundamentblock) an und drückt ihn heraus.

Um dies zu verhindern, werden die Fundamente unter der Tiefe des saisonalen Gefrierpunkts begraben und ein Sandkissen verwendet. Sand filtert Wasser perfekt und unterliegt diesem Prozess nicht.

Ungleichmäßiger Niederschlag entstehen bei unterschiedlichen Tragfähigkeiten von Böden. Unter einem Gebäudeteil tritt der Niederschlag langsamer und schwächer auf als unter einem anderen. Dies ist eine Folge ungebildeter Forschungen und Berechnungen. Die Möglichkeit, einen solchen Prozess zu entwickeln, wird während der Exploration bestimmt, dann wird im Projekt das Fundament so berechnet, dass der Niederschlag überall (insbesondere an den Ecken) gleich ist.

Die Beseitigung der Auswirkungen ungleichmäßiger Niederschläge ist teuer. Normalerweise wird Beton unter die sich absetzenden Teile gepumpt.

Suffosia ist der Vorgang der Übertragung von Bodenpartikeln durch das Grundwasser. Es ist typisch für Sande unterschiedlicher Körnung in Gegenwart einer vertikalen Grundwasserströmung. Suffusion wird oft mit Karst in Verbindung gebracht. Es ist ziemlich schwierig und teuer, damit umzugehen. Wenn es auf Ihrer Website Manifestationen von Suffusion oder Karst (Ponoren, Trichtern) gibt, ist es besser, den Bau abzulehnen. Es wird billiger sein.

Karst- der Prozess der Auflösung von Gesteinen (Auslaugung). In der Zentralregion ist der Karbonattyp am weitesten verbreitet (Kalksteine ​​und Dolomit werden aufgelöst) und Gips wird gefunden. Karstkarst entwickelt sich sehr langsam. Wenn es Karstformen gibt, dann ist die Gefahr nicht der Karst selbst, sondern die damit verbundene Überschwemmung. Gipskarst ist dynamisch (die Löslichkeit des Gipses ist sehr hoch), wenn es Bedingungen für seine Entwicklung gibt, ist es besser, sich nicht am Bau zu beteiligen.

Erdrutschprozessesind weit verbreitet und beschränken sich auf Hänge mit einer Steilheit von 3 Grad. Es gibt ungefähr 10 Arten von Erdrutschen, es gibt viele Klassifikationen. Manche sind leicht zu verteidigen, andere sind kaum zu bewältigen. Wenn Sie am Hang bauen, sparen Sie nicht das Geld - mit Experten konsultieren ... Fehler bei Erdrutschen können sehr teuer werden.

Die Untersuchung von Erdrutschen beschränkt sich, kurz gesagt, auf die Bestimmung der Art, der Einfangtiefe, der Aktivität, der Größe, des geologischen Querschnitts und der physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Böden. Als nächstes - Durchführen von Stabilitätsberechnungen. Berechnungen müssen mit mehreren Methoden durchgeführt werden (normalerweise drei oder mehr), aber für sie ist es notwendig, einige nicht standardmäßige Bodenuntersuchungen durchzuführen. Richtig definierte Bodeneigenschaften sind die Grundlage für Stabilitätsberechnungen. Manchmal wird eine mathematische Modellierung (in finiten Elementen) durchgeführt, dies ist jedoch teurer und nicht immer gerechtfertigt. Das Ergebnis ist der Entwurf von Anti-Erdrutsch-Maßnahmen. Dies kann eine Hangsanierung, Stützmauer, Pfähle usw. sein. Wenn der Hang noch nicht schleichend ist, aber eine solche Möglichkeit besteht, ist es besser, auf Nummer sicher zu gehen und eine Berechnung anzustellen. Dann besteht die Chance, mit vorbeugenden Maßnahmen (z. B. Hang glätten) auszukommen.

Drawdown- die Fähigkeit von Löss und anderen schluffigen Böden zu zusätzlichen Verformungen der Volumenverringerung bei Befeuchtung.

Erosionsprozesse- Auswaschung und Erosion des Bodens durch Oberflächenwasserströme. Es gibt verschiedene Arten von Erosion: seitlich, Wasser, Boden, selektiv, linear, durchströmt und regressiv. Separat können wir Winderosion (äolischer Prozess) unterscheiden - den Abriss und die Bewegung von Sandpartikeln unter dem Einfluss der Windstärke, begleitet von der Sortierung von Material.

Überschwemmung- der Prozess der Anhebung des Grundwasserspiegels auf ein bestimmtes kritisches Niveau. Je nach Landkategorie kann die Tiefe bis zum Grundwasserspiegel unterschiedlich sein, um die Überflutung zu berücksichtigen (von 0,6 m für Ackerland bis 4 m für eine Stadt). Die übliche Kontrollmethode ist die Entwässerung.

Staunässe- der Prozess der Sumpfbildung. Der Bereich gilt als sumpfig, wenn die Torfdicke 30 cm oder mehr beträgt. Wenn sich Torf auf der Website befindet, ist es besser, ihn abzulehnen.

Main -> Ingenieurgutachten -> Gefährliche geologische Prozesse