На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Строение Земли и ее происхождение

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 22.06.2012. Сдан: 2011. Страниц: 6. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


   Содержание

 

    Введение

   Геология (греч. «гео» – земля, «логос» – учение) – одна из важнейших наук о Земле. Она занимается изучением состава, строения, истории развития Земли и процессов, протекающих в ее недрах и на поверхности. Современная геология использует новейшие достижения и методы ряда естественных наук – математики, физики, химии, биологии, географии.
   Одна  из важнейших задач геологии – прогнозирование залежей минерального сырья, составляющего основу экономической мощи государства. Этим занимается наука о месторождениях полезных ископаемых, в сферу которой входят как рудные и нерудные ископаемые, так и горючие – нефть, газ, уголь, горючие сланцы.
   В данной работе рассмотрены общие положения о строении и происхождении планеты Земля, исследованы геологические процессы образования минералов и горных пород, описаны формы залегания угольного пласта, исследованы методы поиска и разведки угольных месторождений, рассмотрены общие сведения о Кузнецком угольном бассейне.
   При написании данной работы были изучены  соответствующие главы учебных  пособий по геологии В. П. Ананьева «Основы геологии, минералогии и петрографии», В. В. Ершова «Геология и разведка месторождений полезных ископаемых», А. В. Миловского «Минералогия и петрография» и др.
 

    1. Строение Земли и ее происхождение

   Земля – третья от Солнца планета Солнечной системы, крупнейшая по диаметру, массе и плотности среди планет земной группы.
   Форма Земли (геоид) близка к сплюснутому эллипсоиду. Средний диаметр планеты примерно равен 12 742 км. Высшей точкой твердой поверхности Земли является гора Эверест (8848 м над уровнем моря), а глубочайшей – Марианская впадина (11 022 м под уровнем моря)1.
   Масса Земли приблизительно равна 5,98?1024кг.
   Земля имеет слоистое внутреннее строение.
   Геологические слои Земли по глубине от поверхности:
   1. Земная кора – это внешняя твердая оболочка Земли. От мантии отделена границей с резким повышением скоростей сейсмических волн – границей Мохоровичича. Бывает два типа коры:
    континентальная;
    океаническая.
   Толщина коры колеблется от 6 км под океаном, до 30 – 50 км на континентах. В строении континентальной коры выделяют три геологических слоя:
    осадочный чехол;
    гранитный;
    базальтовый.
   Океаническая кора сложена преимущественно породами основного состава, плюс осадочный чехол.
    Мантия – это силикатная оболочка Земли, сложенная преимущественно перидотитамипородами, состоящими из силикатов магния, железа, кальция и др. Мантия составляет 67% всей массы Земли и около 83% всего объема Земли. Она простирается от глубин 5 – 70 километров ниже границы с земной корой, до границы с ядром на глубине 2900 км2.
    Ядро – центральная, наиболее глубокая часть Земли, находящаяся под мантией и, предположительно, состоящая из железо-никелевого сплава с примесью других сидерофильных элементов. Глубина залегания – 2900 км. Средний радиус сферы – 3,5 тыс. км. Разделяется на твердое внутреннее ядро радиусом около 1300 км и жидкое внешнее ядро радиусом около 2200 км, между которыми иногда выделяется переходная зона. Температура в центре ядра Земли достигает 5000 С, плотность около 12,5 т/м?, давление до 361 ГПа. Масса ядра – 1,932?1024 кг.
 

Рис. 1.1. Строение Земли
   Согласно  теории тектонических плит, внешняя  часть Земли состоит из двух слоев:
      литосфера, включает земную кору, и затвердевшие верхние части мантии;
      астеносфера, включает в себя внутреннюю часть мантии. Астеносфера ведет себя как перегретая и чрезвычайно вязкая жидкость.
   Помимо  твердой внешней оболочки – литосферы  выделяют также водную оболочку –  гидросферу и воздушную оболочку – атмосферу.
   Гидросфера  – совокупность всех водных запасов Земли. Большая часть воды сосредоточена в океане, значительно меньше – в континентальной речной сети и подземных водах. Также большие запасы воды имеются в атмосфере, в виде облаков и водяного пара. Часть воды находится в твердом состоянии в виде ледников, снежного покрова, и в вечной мерзлоте, слагая криосферу.
   Атмосфера – газовая оболочка, окружающая планету Земля. Атмосфера определяет погоду на поверхности Земли.
   Биосфера – это совокупность частей земных оболочек (лито–, гидро– и атмосфера), которая заселена живыми организмами, находится под их воздействием и занята продуктами их жизнедеятельности.
   Согласно современным научным представлениям, Земля и другие планеты Солнечной системы, сформировались 4,54 млрд. лет назад из протопланетарного диска пыли и газа, оставшегося после формирования Солнца. Многочисленные результаты исследования земной коры (химический состав и структура горных пород, их распределение по глубине, содержание радиоактивных изотопов, остатков ископаемых живых организмов) позволили установить картину формирования и развития планеты, определить возраст биосферы. Вся история существования Земли подразделяется на временные отрезки, для каждого из которых характерны определенные физические, химические, климатические условия, а также этапы эволюции живой природы3.
   Обезгаживание и вулканическая активность привели к образованию первичной атмосферы. Конденсация водяного пара, усиленная льдом, занесенным кометами, привела к образованию океанов. Существует ряд гипотез возникновения жизни на Земле. Около 3,6-4,1 млрд. лет назад появился «последний универсальный общий предок» (ближайший общий предок всех ныне живущих на Земле живых организмов).
   Развитие фотосинтеза позволило живым организмам напрямую накапливать солнечную энергию. В результате в атмосфере стал накапливаться кислород, а в верхних слоях – формироваться озоновый слой. Слияние мелких клеток с более крупными привело к развитию сложных клетокэукариотов. Настоящие многоклеточные организмы, состоящие из группы клеток, стали все больше приспосабливаться к окружающим условиям. Благодаря поглощению губительного ультрафиолетового излучения озоновым слоем, жизнь смогла начать освоение поверхности Земли.
   Поскольку поверхность планеты постоянно изменялась в течение сотен миллионов лет, континенты появлялись и разрушались. Континенты перемещались по поверхности, порой собираясь в суперконтинент. Приблизительно 750 млн. лет назад, самый ранний из известных суперконтинентов – Родиния, стал раскалываться на части. Позже континенты объединились в Паннотию (600 – 540 млн. лет назад), затем в последний из суперконтинентов – Пангею, который распался 180 миллионов лет назад.
   В 1960 году была выдвинута гипотеза Snowball Earth (Земля-снежок), утверждающая, что в период между 750 и 580 млн. лет назад Земля была полностью покрыта льдом4. Эта гипотеза объясняет кембрийский взрыв, когда резко ускорилось распространение многоклеточных форм жизни.
   После кембрийского взрыва, около 535 млн. лет назад, было пять массовых вымираний. Последнее массовое вымирание случилось 65 млн. лет назад, когда, вероятно, падение метеорита привело к исчезновению динозавров (не птиц) и других крупных рептилий, но обошло мелких зверей, таких как млекопитающие, которые тогда напоминали землероек. В течение последних 65 миллионов лет, развилось огромное количество разнообразных видов млекопитающих, и несколько миллионов лет назад обезьяноподобные животные получили способность прямохождения. Это позволило использовать орудия и способствовало общению, которое помогало добывать пищу и стимулировало необходимость в большом мозге. Развитие земледелия, а затем цивилизации, в короткие сроки позволило людям воздействовать на Землю как никакая другая форма жизни, влиять на природу и численность других видов.
   Согласно  одной из гипотез резкие изменения  климата происходят раз в 210 - 215 млн. лет (галактический год), когда Солнечная система, обращаясь вокруг центра Галактики, проходит через газопылевое облако. Это способствует ослаблению солнечного излучения и, как следствие, похолоданию на планете. В эти моменты на Земле наступают ледниковые эпохи - появляются и растут полярные шапки. Последняя ледниковая эпоха началась примерно 5 млн. лет назад и продолжается до сих пор. Ледниковая эпоха характеризуется периодическими колебаниями температуры (раз в 50 тыс. лет). При похолоданиях (ледниковый период) ледники могут распространяться от полюсов к экватору до 30 - 40 градусов. Сейчас мы живем в «межледниковый» период ледниковой эпохи. Наследство ледниковой эпохи – зона вечной мерзлоты (в России свыше половины ее территории).
 

    2. Образование минералов и горных пород 
(геологические процессы)

   Минералы  – это природные химические соединения, возникающие при различных химических и физико-химических процессах, протекающих  в земной коре.
   Горные  породы – это природные образования, слагающие разнообразные геологические тела, из которых построена земная кора (литосфера). Они представляют собой закономерные сочетания или механические смеси различных по составу кристаллических минеральных зерен, наряду с которыми могут присутствовать аморфное вещество и органические остатки; к горным породам относятся встречающиеся в земной коре смеси жидких минеральных веществ (неорганических и органических)5.
   Все процессы образования минералов и горных пород могут быть разбиты на три группы:
    Эндогенные (внутренние), или, как их часто называют, гипогенные (глубинные) процессы, происходящие за счет внутренней тепловой энергии земного шара.
    Экзогенные (внешние), или гипергенные (поверхностные) процессы, происходящие на поверхности земли главным образом под воздействием солнечной энергии.
    Метаморфические (метаморфогенные) процессы, связанные с перерождением ранее образовавшихся минеральных ассоциаций (как экзогенных, так и эндогенных) в результате изменяющихся физико-химических условий, среди которых главное место занимают изменения давления и температуры.
   Эндогенные процессы.
    Магматические процессы протекают в силикатных расплавах (магме), возникающих в глубинах земли. Застывание и кристаллизация магм приводят к образованию различных магматических (изверженных) горных пород (температура 700–800°, иногда до 1200°). По способу образования магматические породы делятся на внедрившиеся (интрузивные) и излившиеся (эффузивные). Первые формируются на большей или меньшей глубине от поверхности земли, в толще осадочных, метаморфических или других изверженных пород, которые они прорывают. Вторые образуются из магмы, достигшей земной поверхности при извержениях вулканов; это затвердевшие вулканические лавы и близкие к ним породы.
    Пегматитовые процессы выражаются в том, что после кристаллизации основного объема магмы и образования интрузивных пород сохраняется в жидком состоянии небольшая часть магмы, обогащенная летучими веществами и имеющая относительно пониженную температуру затвердевания.
    Пневматолитовые (большей частью эксгаляционные) процессы происходят в кратерах, на склонах вулканов и в пустотах лавовых потоков; они проявляются в образовании минералов непосредственно из вулканических эксгаляций – газов и паров (температура выше 200-300°).
    Пневматолито-гидротермальные процессы совершаются под воздействием (на горные породы) высокотемпературных газово-водных растворов (надкритических флюидов) и носят главным образом метасоматический характер, т. е. выражаются в замещении минералов ранее образовавшихся горных пород (температура 300-500°) новообразованными минеральными ассоциациями.
    Гидротермальные процессы протекают с участием горячих водных растворов, восходящих из магматических очагов; как правило, эти растворы циркулируют вдоль трещин, при заполнении которых формируются характерные минеральные тела – гидротермальные жилы. Различают высокотемпературные (200-300°), среднетемпературные (100-200°) и низкотемпературные (<100°) гидротермальные процессы6.
   ЭКЗОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ
   При экзогенных процессах образуются осадочные горные породы и соответствующие минеральные месторождения. Формы проявления экзогенных процессов следующие:
    Физическое выветривание состоит в механическом разрушении горных пород под влиянием колебаний температуры воздуха, замерзания и оттаивания воды в трещинах, вымывания частичек горных пород текучими водами или выдувания их ветром, дробления береговых скал морскими волнами, перетирания пород при движении ледников и т. п.
    Химическое выветривание заключается в частичном или полном разложении минералов горных пород под влиянием кислорода воздуха, углекислоты и атмосферных и грунтовых вод. Последние обычно содержат в растворенном состоянии угольную, иногда серную и другие, в том числе органические, кислоты, выделяемые в процессе жизнедеятельности бактерий и при разложении растительных остатков в почвах, торфяниках и пр. Среди продуктов химического разложения горных пород легкорастворимые соединения (соли калия, натрия, кальция, магния) уносятся водными потоками. Труднорастворимые соединения кремния, алюминия, железа накапливаются и формируют так называемые коры выветривания, представленные обычно глинистыми породами остаточного происхождения. Остаточные продукты могут подвергаться последующему размыву, переносу и переотложению в других местах, входя в состав осадочных пород.
    Перенос продуктов выветривания осуществляется реками, ручьями, временными водными потоками, морскими волнами и течениями, ледниками, ветром и другими геологическими агентами, действующими на поверхности земли. Перенос сопровождается непрерывным дополнительным разрушением, истиранием и окатыванием обломков, их сортировкой по размеру и весу. Длительный и неоднократный перемыв рыхлых отложений ведет к концентрации наиболее тяжелых, прочных и устойчивых минералов в различного рода россыпях (морских, речных, дельтовых, озерных, ледниковых, остаточных, склоновых и др.).
    Осадкообразование заключается в отложении материала разрушенных горных пород в озерах, морях и океанах. В зависимости от того, каким путем происходит осаждение – механически (осаждение взвешенных частиц), вследствие процессов коагуляции коллоидных растворов, кристаллизации из насыщенных истинных растворов или, наконец, при участии живых организмов, в том числе бактерий, различают механические, коллоидные, химические и биохимические осадочные процессы и соответствующие осадки.
    Диагенетические процессы охватывают все явления преобразования осадков сразу же после их отложения и уплотнения и выражаются преимущественно в обезвоживании гидроокислов, раскристаллизации коллоидных осадков, замещении органических остатков карбонатами, минералами кремнезема, сульфидами железа и т. п. Результатом этих процессов являются окаменение осадков (литификация) и образование осадочных горных пород.
    Инфильтрационные процессы возникают при выветривании горных пород, когда значительная часть химических элементов выщелачивается грунтовыми водами, которые, просачиваясь сквозь толщу осадочных пород, взаимодействуют с ними и образуют специфические низкотемпературные минеральные ассоциации7.
   МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ (МЕТАМОРФИЗМ)
   Различают следующие типы процессов метаморфизма:
    Регионально-метаморфические процессы (региональный метаморфизм). В зонах интенсивного прогибания земной коры осадочные и изверженные породы иногда попадают в условия повышенных температур и давлений, а также подвергаются воздействию высокотемпературных водных растворов. В результате на больших территориях происходит перекристаллизация пород с существенным изменением их первоначального минерального состава. Значительно меняется облик пород: из тонко-зернистых, землистых или стекловатых они превращаются в кристаллические породы и обычно приобретают сланцеватое сложение. С процессами регионального метаморфизма сопряжено формирование жил альпийского типа, или альпийских жил, обычно представленных полыми трещинами с наросшими на их стенках кристаллами тех же минералов, из которых сложены вмещающие метаморфические породы.
    Динамометаморфические процессы (динамометаморфизм). Преобразование горных пород под воздействием интенсивного ориентированного давления протекает в отличие от регионального метаморфизма в пределах сравнительно узких зон нарушений сплошности пород (разломов земной коры). Этот процесс выражается в деформации пород – их дроблении, рассланцевании – и нередко сопровождается перекристаллизацией.
    Контактово-метаморфические процессы (контактовый метаморфизм). Проявляются вокруг массивов изверженных пород (особенно гранитоидов) и обусловлены их тепловым воздействием на вмещающие осадочные и осадочно-метаморфические породы. Контактово-метаморфические процессы часто тесно связаны с контактово-метасоматическими.
    Метасоматические процессы (метасоматоз). Метаморфические процессы в строгом смысле термина ограничиваются явлениями перекристаллизации вещества горных пород под воздействием высокой температуры, давления и при участии нагретых водных растворов, что приводит к образованию новых минеральных ассоциаций без существенного изменения валового химического состава исходных горных пород. Аналогичные процессы, сопровождающиеся значительным изменением химического состава исходных пород, носят название метасоматических процессов8.

Рис. 2.1.Геологический цикл образования минералов и горных пород
   Между всеми перечисленными процессами минералообразования наблюдаются, естественно, взаимные переходы, и в природе не всегда удается их четко расчленить.
   Указанные процессы приводят к возникновению разнообразных минералов и их ассоциаций, к образованию различных типов горных пород и руд.
 

   3. Формы залегания горных пород

   Осадочные и метаморфические горные породы залегают обычно в виде слоев или пластов, ограниченных приблизительно параллельными поверхностями. Осадочные породы при ненарушенном первоначальном их залегании располагаются почти горизонтально (рис. 3.1), реже они имеют первичный наклон в одну сторону или изгибы, обусловленные рельефом той поверхности, на которой отлагались. Нарушения первоначального залегания горных пород или их дислокации вызываются двумя причинами: эндогенными, к которым относятся тектоническим движения, и экзогенными, как, например, деятельность поверхностных и особенно грунтовых вод, вызывающих оползни, обвалы, растворение пород и др.9
   По  условиям накопления осадочных горных пород выделяют 3 вида залегания горных пород: трансгрессивное залегание, регрессивное залегание, миграционное залегание.
   По  характеру нарушений различают  три главные группы залегания горных пород: складчатые, или пликативные (без разрыва сплошности пластов), разрывные, или дизъюнктивные (с разрывом), и формы нарушения, связанные с внедрением (прорывом) магматических масс или высокопластичных пород (соли, гипсы) в ранее образовавшиеся толщи горных пород.
   Среди складчатых форм нарушенного залегания горных пород выделяются: односторонний наклон пластов под различными углами (моноклинальное залегание), изгибы пластов с образованием складок самых разнообразных размеров и форм (антиклинальные, синклинальные, прямые, косые, опрокинутые и др.). Среди разрывных нарушений выделяются крутопадающие нарушения, вызывающие разрыв сплошности пластов с движением прилегающих блоков пород в вертикальном, горизонтальном либо наклонном направлениях (сбросы, взбросы, сдвиги, раздвиги, надвиги). Крупные, пологонаклоненные или горизонтальные разрывы со смещением на десятки км носят название покровов или Шарьяжей. К прорывающим формам залегания горных пород в осадочных толщах относятся диапировые складки (складки «с протыкающим пластичным ядром») и складки, возникающие при внедрении магматических расплавов. При наличии разновозрастных комплексов слоев различают два основных типа залегания горных пород: согласное залегание, несогласное залегание.
   Эти термины используются для определения  стратиграфических и структурных  взаимоотношений. Стратиграфическое  согласное залегание характеризует  непрерывность накопления пород; при стратиграфическом несогласии в осадочных, вулканогенных и метаморфических толщах выпадают отдельные стратиграфические подразделения (рис.3.2). При структурном согласном залегании комплексы пород разного возраста залегают друг на друге параллельно, и комплекс верхних слоев повторяет формы залегания нижних. При структурном несогласном залегании нижний и верхний комплексы залегают различно, причем основание верхнего комплекса перекрывает различные слои нижнего комплекса, обычно имеющие более крутые углы наклона (рис.3.3). Размещение слоев на косо срезанной эрозионными процессами поверхности более древней толщи называется прислоненным залеганием или прилеганием, а заполнение впадин в древнем комплексе пород более молодыми слоями, отложенными быстро наступающим морем, – ингрессивным залеганием10.
   Магматические горные породы имеют разнообразные  формы залегания. Излившиеся на поверхность  земли лавы застывают в виде потоков  и покровов (эффузивные горные породы); при застывании магмы на небольшой  глубине от поверхности земли образуются штоки, жилы, дайки, плитообразные пологие тела (силлы), лакколиты (экструзивные и гипабиссальные горные породы). При остывании магмы на значительных глубинах (более 1,5–2 км) образуются штоки и батолиты (интрузивные горные породы). Положение в пространстве отдельных слоев и комплексов определяется измерением так называемых элементов залегания горных пород: направления простирания, направления падения и угла падения. Эти элементы либо замеряются с помощью горного компаса, либо вычисляются путем геометрических построений по данным структурных карт или отметок пластов, вскрытых на глубине буровыми скважинами.
   

Рис. 3.1. Горизонтальное залегание осадочных пород: 1 – белый мел; 2 – кварцевый песчаник; 3 – песчанистая глина; 4, 5, 6 – песчаник с различными прослоями; 7, 8, 9, 10 – известняк с прослоями гипса и др.; 11 – рухляки; 12 – оолитовый известняк

   Рис.3.2. Несогласное залегание горных пород (стратиграфическое несогласие): А – древняя толща; Б – молодая толща; а – а – поверхность перерыва (размыва)

Рис. 3.3. Структурное несогласие: А – древняя толща, смятая в складки; Б – несогласно залегающая молодая толща; а – а – поверхность несогласия.
 

   4. Происхождение углей. Формы залегания угольного пласта

   Своим происхождением уголь обязан древним торфяным болотам, в которых, начиная с девонского периода, накапливалось органическое вещество – растения. Из которого, без доступа кислорода формировались ископаемые угли.
   Далее, в течение многих миллионов лет, под действием температуры и давления происходило превращение торфа в уголь. Углефикация сопровождается увеличением концентрации углерода и уменьшением содержания кислорода, азота и водорода. Можно сказать, что нынешние залежи торфа – это есть будущие угольные пласты.
   В России, в зависимости от стадии метаморфизма различают: бурые угли, каменные угли, антрациты и графиты. Интересно, что в западных странах  имеет место несколько иная классификация: соответственно, лигниты, суббитуминозные  угли, битуминозные угли, антрациты и графиты.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.