Методическая разработка по теме Основы геологии (профильный уровень)

Муниципальное образовательное учреждение

«Шумиловская средняя общеобразовательная школа»

Михеева Е.В.

Методические разработки по курсу профильной географии

в 10-11 классах

Модуль 3. «Основы геологии».

Учебно-методическое пособие

Пос. Сапёрное,

Приозерский район,

Ленинградская область

2014

Содержание

стр.

1. Организационно-методический раздел. Пояснительная записка.

3

2. Структура модуля.

6

Тема 1. Геология как наука.

7

Тема 2. Происхождение Солнечной системы и планеты Земля.

9

Тема 3. Минералы и горные породы.

13

Тема 4. Типы земной коры и проблемы их образования.

20

Тема 5. Возраст Земли и периодизация геологических событий.

21

Тема 6. Геотектоника.

23

3. Практикум.

Определение минералов и горных пород.

28

Сопоставление карт тектонического районирования и размещение месторождений полезных ископаемых с целью выявления взаимосвязей.

30

Новейшие землетрясения.

31

4. Контроль знаний (тест в формате ЕГЭ).

32

Ключ ответов к контрольному тесту.

36

3. Список литературы

37

1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Пояснительная записка.

Обоснование необходимости уделить большее внимание изучению геологии в средней школе.

Геология имеет все основания занимать достойное место в образовательном процессе. Она способствует формированию научного мировоззрения, осознанию взаимосвязи наук, повышению экологической грамотности, осознанному выбору специального образования. Отвечая за обеспечение общества минеральными ресурсами, она имеет исключительное практическое значение.

Причинно-следственные связи феноменов биологии и географии корнями уходят в геологию. Геологические процессы имеют химическую, физико-химическую и физическую природу, но они не сводятся к отдельным законам этих наук, а носят более общий характер, выражающийся в особой форме движения, которую философы называют планетарной или геологической. Формирование современного научного мировоззрения на базе фундаментальных естественных наук без геологии вряд ли возможно.
Базовые геологические знания включены во все школьные естественнонаучные предметы: ботанику, зоологию, общую биологию, химию, природоведение и, конечно, в географию. В курсе биологии рассматривается эволюция жизни на Земле и, в связи с этим, геохронологическая шкала, а также круговорот некоторых химических элементов. Основные особенности химического и минерального состава земной коры рассматриваются в курсе химии. Однако знания эти отрывочны, неполны.

Анализ общеобразовательных программ по географии для средней школы показывает, что они предусматривают в основном географические знания о поверхности Земли, её географической оболочке, внешних экзосферах Земли - атмосфере, гидросфере, биосфере, а также техносфере. Их литогенная основа (литосфера, её строение, история развития, процессы формирования и т.п.) в школьных общеобразовательных программах изучается в незначительных объемах либо не изучается вовсе.
Но дополнить и объединить сведения из геологии в единый курс надо. Школьные учебники по геологии, отвечающие общеобразовательным или разноуровневым программам, отсутствуют, программ и методик нет. И то, что будет разработано, должно учитывать общее содержание школьного образования.
Школьникам даются только отрывочные начальные геологические сведения, объем которых явно недостаточен. Геологической составляющей образования уделяется незаслуженно малое внимание. Между тем незнание или недооценка геологических процессов, происходящих в недрах Земли, не только лишает комплексного знания о мире, но и, как следствие, влечет за собой серьезные технические и экологические катастрофы.

К вопросу о месте географии в профильном обучении старшей школы.

Чрезвычайно важно уже на данном этапе введения профильного обучения показать мировоззренческое значение школьной географии, роль этого школьного предмета в развитии человека, в подготовке учащихся к работе и жизни в новых экономических условиях. Важно уже сейчас определить место географии в профильном обучении. Нужно более тщательно проработать содержание географического образования в профильном обучении, доработать проект Стандарта с учетом общепринятой Концепции и готовить программы и учебники для профильного обучения. Но нельзя забывать и о том, что школьники должны сдавать ЕГЭ по географии для поступления в ВУЗы и получения профессионального образования. В настоящее время школьная география может предложить для включения в профильные учебные планы в качестве элективных курсов основы геологии, коммерческую географию, медицинскую географию, природопользование, картографию и т. д.

Структура модуля «Основы геологии»:

I. Теоретический материал:

Тема 1. Геология как наука.

Тема 2. Происхождение Солнечной системы и планеты Земля.

Тема 3. Минералы и горные породы.

Тема 4. Типы земной коры и проблемы их образования.

Тема 5. Возраст Земли и периодизация геологических событий.

Тема 6. Геотектоника.

II. Практикум:

1. Определение минералов и горных пород.

2. Сопоставление карт тектонического районирования и размещение важнейших месторождений полезных ископаемых с целью выявления взаимосвязей.

3. Новейшие землетрясения.

III. Контроль знаний и умений.

Контрольный тест (в формате ЕГЭ)

Тема 1. Геология как наука.

Общие сведения. Геология - наука о Земле, изучает строение, состав и историю развития, закономерности и процессы формирования и развития земной коры, а также этапы развития органической жизни на Земле.

Главнейшие разделы геологии:

• Минералогия;

• Кристаллография;

• Петрография и литология;

• Геохимия;

• Геофизика;

• Геоморфология;

• Гидрогеология;

• Геология четвертичных отложений;

• Учение о полезных ископаемых;

• Геотектоника;

• Палеогеография;

• Стратиграфия;

• Палеонтология;

• Нередко выделяются разделы: динамическая геология, минералогия и петрография, геотектоника и вулканология.

История науки:

• Аристотель (384-322гг. до н.э.) - представил первые астрономические доказательства шарообразности Земли;

• Аристарх Самосский (III в. до н.э.) - предвосхитил гелиоцентрическую систему мира Коперника;

• Ал-Бируни (972-1048гг.) из Хорезма - определил длину окружности земного шара;

• Леонардо да Винчи (1452-1519гг.)- окаменелости, встречаемые в горных породах считал перемещением суши и моря;

• Ломоносов М.В. (1711-1765) - по праву считается одним из основоположников научной геологии;

• Важная роль в развитии геологических представлений о происхождении Земли принадлежит И. Канту, немецкому философу, и П. Лапласу, французскому математику и астроному.

Враждующие направления в науке (конец 18 века):

• Нептунисты - считали, что в основе всех изменений Земли лежит действие внешних сил (вода, ветер, лед, море), идейный вдохновитель профессор Фрейбергской академии Вернер;

• Плутонисты - в основе лежит действие внутренней энергии (вулканизм, землетрясения), идейный вдохновитель шотландский геолог Геттон.

Вклад в науку русских учёных.

• 1882 г. - в Петербурге создается Геологический комитет, который руководит изучением геологии России в дореволюционное время;

• А.П.Карпинский - отец русской геологии;

• И.В.Мушкетов - положил начало сейсмотектоническим исследованиям;

• В.А.Обручев - разработал многие важные вопросы (крупный исследователь Сибири и Центральной Азии);

• А.П.Павлов - основоположник учения о четвертичных отложениях;

• Е.С.Федоров - известный кристаллограф;

• В.И.Вернадский - его труды по геохимии, биогеохимии, радиогеологии всемирно известны.

Контрольные вопросы:

1. Дайте определение науке геологии.

2. Назовите главнейшие разделы геологии и дайте их краткую характеристику.

Каковы главнейшие этапы развития геологии?

4. Назовите крупных учёных, внёсших вклад, в развитие науки.

Тема 2. Происхождение Солнечной системы и планеты Земля.

Первые космогонические гипотезы.

• Космогония - наука о происхождении и развитии небесных тел.

• Все гипотезы о происхождении Земли можно разбить на две основные группы:

• - небулярные ( лат. «небула» - туман, газ) - гипотеза Канта - Лапласа.

• - катастрофические - гипотеза Джинса.

Современные гипотезы.

• Солнечная система образовалась из скопления межзвездной материи, захваченной Солнцем в процессе движения в мировом пространстве - гипотеза О.Ю.Шмидта.

• Формирование планет связано с образованием новых звезд, возникающих в результате сгущения первоначально разреженного вещества - гипотеза В.Г.Фесенкова

Основным фактором, определившим начальное состояние Земли,
были размеры и химический состав тел, из которых она сформировалась. В начальный период своего существования (от 4,6 до 3,8 млрд. лет) Земля, а равно и другие планеты земной группы, а также Луна подвергались усиленной бомбардировке мелкими и крупными телами метеоритов
Наиболее крупные тела, упавшие на Землю, создали в ней значительные термические и химические неоднородности, простиравшиеся на тысячи километров, несомненно, оказав существенное влияние на характер ранней эволюции. Разрушение падавших тел приводило к разогреву вещества,
выделению воды и газов, составивших атмосферу и гидросферу планеты. Недра планеты разогревались за счет выделения тепла не только известными нам теперь в коре естественно-радиоактивными элементами, но и более чем
десятком вымерших с тех пор радиоактивных изотопов, в частности ²⁶Al, ¹⁰Be, ³⁶Cl и др. В результате могло происходить плавление вещества - полное (в ядре) или частичное (в мантии).

Форма и размеры Земли.

Впервые точное вычисление формы и размеров геоида было произведено в нашей стране геодезистом А.А.Изотовым в 1940 году. Рассчитанная им фигура названа в честь известного русского геодезиста Ф.Н.Красовского эллипсоидом Красовского.

1. Геоид.

2. Общий земной эллипсоид.

3. Референц - эллипсоид.

• Экваториальный R=6378 км 245 м.

• Полярный R=6356 км 863 м.

• Разница между R=21 км 382 м.

Когда не требуется большая точность, средний R Земли принимают равным 6371 км.

Амплитуда неровностей Земли составляет около 20 км

( Эверест 8848 м, - Марианская впадина 11022 м).

В феврале 1960 г на дно Марианской впадины опускался ученый Жак Пикар

в батискафе «Триест», в 2012 году сделал попытку американский сценарист Джеймс Кэмерон.

Внутреннее строение Земли.

Три основных слоя:

1. Ядро - на глубине от 2900 до 6371 км от поверхности планеты ( 15 % от общего объема планеты)температура в центре не менее 4000°С;

2. Мантия - до 2900 км ( 83 % объема планеты), граница между мантией и земной корой называется разделом Мохоровичича (или граница Мохо), верхний слой мантии называется астеносфера;

3. Земная кора - материковая состоит из 3 слоев (осадочного, гранитного и базальтового), в океанической земной коре отсутствует гранитный слой.

Магнитные свойства Земли.

Вокруг земного шара имеется магнитное поле, природа которого до сих пор не выяснена. Существуют три гипотезы о происхождении земного магнетизма:

1. Он связан с магнетизмом веществ, слагающих планету (М.В.Ломоносов, И.М.Симонов, К.Гаусс);

2. Является следствием вращения Земли;

3. Обусловлен вихревыми электрическими токами, текущими по поверхности ядра (Я.И.Френкель, В.Эльзассер) и др.).

Первые две гипотезы в настоящее время оказались несостоятельными и отвергнуты, последняя находится в стадии разработки

Магнитные полюса Земли не совпадают с географическими. Для точной ориентировки и привязки какой-либо точки пользуются поправками, имеющимися на полях топографических карт. Они называются склонением - углом, составленным линией географического меридиана соответствующей точки земной поверхности и направлением магнитной стрелки. Склонение различают восточное и западное (при восточном склонении величину склонения следует вычитать из показания магнитной стрелки, при западном - прибавлять).

Магнитная ось наклонена по отношению к географической на 11° и проходит на расстоянии 1200 км от центра Земли. Магнитное поле простирается до высоты 90 тыс. км, считают, что здесь проходит граница газовой оболочки Земли.

Магнитосфера - это вся область, где проявляются магнитные свойства земного шара.

Зачем необходимо изучение земного магнетизма?

• При поисках полезных ископаемых

( магнитная разведка значительно удешевляет и ускоряет поиски);

• Магнетизм оказывает влияние на многие геологические и биологические процессы на Земле.

Контрольные вопросы:

1. Дайте краткую характеристику Солнечной системы.

2. Сколько планет и спутников входит в её состав?

3. Каковы гипотезы происхождения Земли?

4. В чём суть первых космогонических гипотез?

5. Приведите основные параметры Земли: название формы, радиусы и др.

6. Приведите характеристику главных геосфер Земли: земной коры, мантии, центрального ядра.

7. Что такое верхняя мантия, нижняя мантия, литосфера?

8. Какова природа земного магнетизма? Что такое «склонение»?

Тема 3. Минералы и горные породы.

Что такое минералы?

Это простое вещество или химическое соединение, возникающее в результате природных процессов или искусственно получаемое в лаборатории.

В настоящее время известно ок. 3000 минералов. Среди них лишь несколько десятков пользуются широким распространение, остальные встречаются редко.

• Минералы могут состоять из одного хим. элемента - золото, алмаз, графит и др. или из нескольких - кварц, кальцит, полевой шпат и др. Большинство минералов - твердые тела, но есть и жидкие (ртуть, вода), и газообразные (метан, оксид серы, диоксид углерода).

• Твердые минералы по своему строению бывают двух видов - кристаллические и аморфные.

• Изучением минералов занимается наука минералогия.

• Изучением кристаллов и кристаллического состояния вещества - кристаллография.

Что такое горные породы?

• Это минеральные агрегаты, которые состоят из одного (мономинеральные - кварцит, мрамор) или нескольких (полиминеральные - гранит) минералов.

Горные породы слагают самостоятельные геологические тела.

• Минералы, слагающие основную массу горной породы, называют породообразующими.

Их менее 40, но они слагают толщу земной коры на 99%. Наиболее распространенными среди них являются алюмосиликаты, силикаты, карбонаты и глинистые минералы.

Общий минеральный состав земной коры ( в %):

Полевые шпаты - 57,9

Железо-магнезиальные силикаты - 16,8

Кварц - 12,6

Слюды - 3,6

Кальцит - 1,5

Минералы глин - 1,1

Прочие минералы - 6,5

Группы горных пород:

1.Магматические, или изверженные, возникают из магмы при участии внутренних процессов. В них выделяются подгруппы - интрузивные (глубинные - гранит, габбро) и эффузивные (излившиеся - базальт, диабаз, обсидиан и др.)

2. Осадочные горные породы - образуются на поверхности Земли в результате взаимодействия литосферы с атмосферой, гидросферой и биосферой.

Подразделяются на:

- обломочные (пески, песчаники, галечник и т.д.)

- глинистые (каолиновые, монтмориллонитовые и др. глины)

- хемогенные или органогенные ( калийная и каменная соли, известковый туф, известняк, доломит, фосфориты и т.д.)

3. Метаморфические г.п. - возникают в результате преобразования магматических и осадочных пород в глубоких частях Земли под действием высокой t , больших давлений, химически активных растворов и газов.

К ним относятся гнейсы, сланцы, мрамор, кварцит и др.

Распределение горных пород в земной коре:

• Магматические г.п. - 95%

• Осадочные - 5%,

Однако поверхностные части литосферы сложены на 75% осадочными породами на 25% магматическими.

• Изучением горных пород занимается наука петрография, исследующая их минеральный и химический состав, условия залегания, распространение и классификацию.

• Вопросами происхождения горных пород занимается особая наука - петрология.

• Изучением осадочных горных пород занимается наука литология.

• Искусственно получаемыми горными породами занимается техническая петрография.

Эндогенные и экзогенные процессы.

• Геологические (геодинамические) процессы - это процессы, меняющие внешний облик Земли и её внутреннее строение.

• Делятся на две группы:

- эндогенные (процессы внутренней динамики Земли);

- экзогенные (процессы внешней динамики).

Виды эндогенных процессов:

• Колебательные движения земной коры;

• Землетрясения;

• Горообразование;

• Магматизм;

• Вулканизм;

• Метаморфизм

Виды экзогенных процессов:

• Выветривание (гипергенез) - сумма процессов преобразования горных пород и слагающих их минералов на поверхности суши под влиянием факторов и условий географической среды (по В.В. Добровольскому).

- (гипергенез- от греч. «гипер» -над, сверху, «генезис» - происхождение)

• Выветривание проявляется под влиянием физических, химических и биологических факторов.

(Выделяют условно выветривание физическое, химическое и органическое)

• В результате выветривания во внешней части литосферы возникают две группы продуктов выветривания:

- подвижные

- остаточные.

Остаточные продукты выветривания принято называть элювием.

Что такое «кора выветривания»?

• Это верхняя оболочка земной коры, сложенная продуктами выветривания.

• Мощность коры выветривания в разных районах земного шара различна.

• Поверхностный слой коры выветривания, разрыхлённый и обогащённый органическим веществом, обладающий плодородием, образует почву.

Геологическая деятельность ветра.

• Проявляется в виде процессов:

- дефляции (выдувания);

- корразии (обтачивания);

- переноса и аккумуляции (отложения).

Эоловая деятельность ветра.

• Дефляция - проявляется в пустынных и полупустынных местах, в степях.

В Джунгарии (Китай) В.А.Обручевым в 1906 году открыт «эоловый город» -

«Замок хана», «Круглая башня», «Памятник», «Сфинкс», «Птица» и др.

• Корразия (обтачивание) - наиболее интенсивно проявляется в нижних частях воздушного потока ( на высоте 1,5-2 м).

В результате возникают причудливые формы скал, но может быть нанесён убыток народному хозяйству.

• Аккумуляция (отложение) - в результате возникают положительные формы рельефа и особые типы эоловых отложений:

- барханы (в песчаных пустынях);

- дюны (по берегам рек, озёр, морей и океанов);

- лёссы и лёссовидные суглинки.

Геологическая деятельность текучих поверхностных вод.

• Временные текучие воды (дождевые и талые потоки, временные русловые потоки):

- овраги и отвершки;

- эрозия ( плоскостная, боковая, донная).

• Постоянно действующие потоки (реки):

- эрозия;

- транспортировка (перенос);

- аккумуляция (накопление) продуктов разрушения горных пород и минералов.

(базис эрозии - тот уровень, ниже которого не проявляется размывающая деятельность реки. Для Волги Каспийское море - базис эрозии).

Геологическая деятельность подземных вод:

• Созидательная проявляется в химическом взаимодействии с горными породами, в растворении, гидратации, гидролизе, окислении, выщелачивании, в переносе и отложении вещества.

• Разрушительная (суффозия) - в растворении и выносе растворённых и мелких минеральных частиц ( карстовые явления в карбонатных породах).

Геологическая деятельность снега и льда:

• Снег служит термическим изолятором, проводит работу в горных районах и на равнинах, является важным источником питания рек и ручьёв.

• Накапливаясь на подветренных склонах, превращается в снежные лавины и обвалы.

• Ледниковая эрозия (экзарация).

• Многолетняя мерзлота - в России более 50% площади страны (10 млн.кв.км.)- промерзшие толщи горных пород тормозят развитие экзогенных процессов, в том числе выветривания.

Геологическая деятельность моря:

• Проявляется в разрушении горных пород, транспортировке и отложении разрушенного материала.

• Осуществляется в процессе движения морской воды, за счёт гидравлического удара, ударов переносимыми обломками горных пород и химического воздействия.

Разрушительная деятельность моря называется абразия

(лат. «соскабливание»).

Контрольные вопросы:

1. Каково строение и вещественный состав земной коры?

2. Каковы закономерности распределения химических элементов в земной коре?

3. Что такое «минерал» и какое количество минералов известно в настоящее время?

4. Дайте определение термину «горная порода». Какие виды горных пород известны на Земле?

5. Что такое «мономинеральные» и « полиминеральные» горные породы? Приведите примеры.

6. Какие процессы называются «эндогенными» и «экзогенными»? Какова их роль в природе?

7. Что такое «базис эрозии»?

8. Каково значение рек и аллювиальных отложений в народном хозяйстве?

Тема 4. Типы земной коры.

Название «кора» ведёт своё начало со времён, когда землю представляли первоначально расплавленным шаром, постепенно остывающим, с образованием на его поверхности застывшей корки. Кора является твёрдой оболочкой Земли, состоящей из магматических, осадочных и метаморфических горных пород. Поэтому её называют также литосферой. Литосфера состоит из трёх основных слоёв: осадочного, гранитного и базальтового. Земная кора ограничена снизу разделом Мохо, который отделяет её от мантии. Осадочный слой слагает внешнюю часть земной коры и состоит из осадочных горных пород, возникших в поверхностных условиях. Максимальная мощность осадочного слоя 10-15 км. Гранитный слой располагается ниже осадочных пород. Он сложен магматическими и метаморфическими горными породами, богатыми кремнием и алюминием. Гранитный слой имеет мощность от 20 до 40 км в разных районах земного шара. Иногда он полностью отсутствует (например, на дне Тихого океана).

Базальтовый слой, подстилающий гранитный и присутствующий повсеместно, сложен породами, близкими по составу и физическим свойствам к базальтам, породам, бедным кремнекислотой, - их принято называть основными.

Отсюда выделяют два типа земной коры: материковая и океаническая.

Помимо указанных двух основных типов земной коры - материкового и океанического - выделяют и промежуточные типы: субокеанический и субматериковый (субконтинентальный), имеющие меньшее распространение. Ниже земной коры в верхней мантии присутствует слой менее плотных пород с пониженными скоростями распространения волн, называемый астеносферой, или волноводом.

Неоднородное строение земной коры обусловлено неравномерностью распределения химических элементов.

Контрольные вопросы:

1. Что такое граница Мохоровичича?

2. Приведите состав и мощности осадочного, гранитного и базальтового слоя?

3. Назовите типы земной коры.

4. Что такое «астеносфера»?

Тема 5. Возраст Земли и периодизация геологических событий.

Геологическая история Земли подразделяется на крупные промежутки - эры, эры - на периоды, периоды - на века. Разделение на эры, периоды и века, конечно, относительное, потому что резких разграничений между этими подразделениями не было. Но все же именно на рубеже соседних эр, периодов происходили существенные геологические преобразования - горообразовательные процессы, перераспределение суши и моря, смена климата и пр. Кроме того, каждое подразделение характеризовалось качественным своеобразием флоры и фауны.

Геологические эры Земли:

катархей (от образования Земли 5 млрд лет назад до зарождения жизни);

архей, древнейшая эра (3,8 млрд - 2,6 млрд лет);

протерозой (2,6 млрд - 570 млн лет);

палеозой (570 млн - 230 млн лет) со следующими периодами:

кембрий (570 млн - 500 млн лет);

ордовик (500 млн - 440 млн лет);

силур (440 млн - 410 млн лет);

девон (410 млн - 350 млн лет);

карбон (350 млн - 285 млн лет);

пермь (285 млн - 230 млн лет);

мезозой (230 млн - 67 млн лет) со следующими периодами:

триас (230 млн - 195 млн лет);

юра (195 млн - 137 млн лет);

мел (137 млн - 67 млн лет);

кайнозой (67 млн - до нашего времени) со следующими периодами и веками:

палеоген (67 млн - 27 млн лет):

палеоцен (67-54 млн лет)

эоцен (54-38 млн лет)

олигоцен (38-27 млн лет)

неоген (27 млн - 3 млн лет):

миоцен (27-8 млн лет)

плиоцен (8-3 млн лет)

четвертичный (3 млн - наше время):

плейстоцен (3 млн - 20 тыс. лет)

голоцен (20 тыс. лет - наше время)

Контрольные вопросы:

1. Как называется наука, занимающаяся геологическим летоисчислением?

2. Какие вопросы рассматривает относительная и абсолютная геохронология?

3. Приведите пример метода, определяющего абсолютный возраст горных пород.

4. Какие крупные и более мелкие отрезки времени выделяют в истории развития органической жизни на Земле?

Тема 6. Геотектоника.

Тектонические движения земной коры.

Тектоническими нарушениями называются перемещения вещества земной коры под влиянием процессов, происходящих в более глубоких недрах Земли. Эти движения вызывают тектонические нарушения, т. е. изменения первичного залегания горных пород. Особенно отчетливо эти изменения наблюдаются на примере осадочных пород, которые первично отлагаются в виде горизонтально залегающих пластов, а вследствие тектонических нарушений оказываются смятыми в складки или разорванными на отдельные чешуи и блоки. Тектонические движения, в конечном счете создают наблюдаемую структуру земной коры, т. е. они являются созидательными движениями («тектонос» по-гречески-созидательный). В результате этих движений возникают и основные неровности рельефа поверхности Земли.
Тектонические движения можно разделить на два типа: радиальные - колебательные, или эпейрогенические движения, и тангенциальные, орогенические. В первом типе движении напряжения передаются в направлении, близком к радиусу Земли, во втором - по касательной к поверхности оболочек земной коры. Очень часто эти движения бывают, взаимосвязаны, или один тип движений порождает другой. В результате этих типов движений создаются три вида тектонических деформаций :1) деформации крупных прогибов и поднятий; 2) складчатые; 3) разрывные.
Первый тип тектонических деформаций, вызванный радиальными движениями в чистом виде, выражается в пологих поднятиях и прогибах земной коры, чаще всего большого радиуса. Колебания, вызывающие образование подобных форм, в отличие от сейсмических колебаний совершаются относительно медленно, ощутимых разрушений не приносят и непосредственным наблюдениям человека не поддаются.
Складчатые деформации вызываются тангенциальными движениями и выражаются в виде складок, образующих длинные или широкие пучки, иногда короткие, быстро затухающие моршины.
Третий тип тектонических деформаций характеризуется образованием разрывов в земной коре и перемещением отдельных участков ее вдоль трещин этих разрывов. Разрывные нарушения очень часто являются производными от первых двух типов, но в большей мере от складчатых. Установить причину той или иной деформации не всегда удается, так как, кроме вышеуказанных типов движений, деформации могут образоваться в связи с внедрением магмы и т. и. Поэтому нарушения в земной коре классифицируют не по типу вызвавших их движении, а по форме или каким-либо другим особенностям самих нарушений.

Главные структурные единицы литосферы.

В качестве структурных элементов литосферы первого порядка выступают океаны и континенты. Отличаются они прежде всего толщиной, строением и составом коры. Кора океанов тонкая, всего 5-6 км, трехслойная: 1-й слой осадочный - глубоководные глинистые, кремнистые, карбонатные осадки мощностью до 1 км; 2-й слой базальтовый, с системой параллельных даек внизу; 3-й слой - габбро вверху, полосчатый габбро-ультрамафитовый комплекс внизу. Возраст коры современных океанов и глубоководных котловин окраинных морей - до 180 млн лет. Кора континентов толстая - до 70-75 км (35- 40 км в среднем), тоже трехслойная: с верхним осадочным слоем, в котором практически нет глубоководных отложений, но широко развиты континентальные; средним - гранитогнейсовым; и нижним гранулит-базитовым. Возраст пород континентальной коры близок к возрасту Земли - до 4,0 млрд лет. Существенно отличается в пределах океанов и континентов и мощность литосферы - в океане до 80-100 км, на континентах до 150-200 км и, возможно, больше - до 400 км (Т.Джордан). Заметные отличия можно предполагать и для астеносферы - ее мощность под океанами значительно больше, а вязкость ниже, чем под континентами.

Выделяя континенты и океаны в качестве главных структурных единиц литосферы и всей тектоносферы, необходимо иметь в виду, что их геолого-геофизическое понимание отличается от чисто географического. К континентам по типу пород относятся также континентальные шельфы, местами, в особенности в Русской Арктике, достигающие ширины более 1000 км, краевые плато типа Иберийского, Квинслендского, Новозеландского и др., и микроконтиненты, такие как Мадагаскар, Роколл в Атлантическом океане и др. С другой стороны, корой океанского типа характеризуются глубоководные котловины окраинных и даже ряда внутренних морей, поскольку последние входят в состав подвижных поясов. Кора переходного типа - субокеанская - подстилает зоны континентальных склонов и подножий. Кроме того, в структуру континентов как бы вкраплены реликтовые микроокеаны - остатки древних океанских бассейнов, в которых океанская кора перекрыта исключительно мощным слоем осадков. Все это осложняет, но не отменяет принципиальные различия между океанами и континентами.

По тем же признакам - строению и составу коры и всей литосферы, а также по тектоническому режиму - эти единицы первого порядка подразделяются на единицы второго порядка - подвижные пояса и устойчивые площади. В океанах первые представлены срединно-океанскими хребтами, вторые - абиссальными равнинами, на континентах соответственно выделяются складчатые пояса - орогены и платформы - кратоны. Кроме того, существуют подвижные пояса переходных зон между континентами и океанами - активных континентальных окраин. Противоположность активным окраинам составляют пассивные окраины, а наиболее резкая граница между областями развития континентальной и океанской коры наблюдается вдоль трансформных окраин.

В отношении структурных элементов океанов привилась геоморфологическая терминология, ввиду достаточно полного соответствия рельефа и структуры.

В океанах абиссальные равнины занимают наибольшую площадь и являются тектонически наиболее спокойными их структурными элементами, практически почти асейсмичными и с ограниченным проявлением вулканизма.Абиссальные paвнины отличаются oдноoбpaзным cтpoeниeм, выдержанной мощностью коры, типично океанской, и плавным изменением мощности литосферы, возрастающей с увеличением возраста коры, т.е. в направлении континента. Аналогичное возpacтание обнаруживает мощность осадочного слоя за счет появления более древних горизонтов. Из этих общих закономерностей выпадают участки внутриплитных поднятий и хребтов - структурных элементов третьего порядка.

Другим структурным элементом океанов того же порядка, что и абиссальные равнины, являются срединно-океанские хребты - внутриокеанские подвижные пояса. Кроме того, морфологически выраженные рифты наблюдаются вдоль срединных хребтов далеко не повсеместно. В отличие от абиссальных равнин и хребтов в их пределах срединные хребты на всем своем протяжении сеисмйчны и вулканически активны.В пределах континентов тектонически спокойные плошади получили название платформ или кратонов. Оба термина имеют неоднозначное толкование. В зарубежной литературе предпочтением пользуется термин «кратон», но он применяется практически исключительно для единиц с древним, докембрийским фундаментом, т.е. древних платформ в обычном у нас в стране понимании. Термин «платформа» применяется для площадей, покрытых осадочным чехлом, т.е. плит платформ в нашей системе терминов. Но молодые платформы с этих позиций будут называться платформами и в западном смысле, так как они, за редким исключением (Центральноказахстанский и немногие другие массивы), всегда покрыты осадочным чехлом.

Платформы практически асейсмичны и отличаются слабым проявлением магматической деятельности, за исключением вспышек базальтового вулканизма, создающих трапповые поля. Они характеризуются выдержанной мощностью коры и литосферы, причем мощность последней может вдвое или даже больше превышать максимальную мощность океанской литосферы. На отдельных участках, как отмечалось, консолидированная кора по сейсмическим параметрам близка к океанской, но она перекрывается мощным осадочным чехлом и ее суммарная мощность все равно оказывается близкой к нормальной для платформ мощности континентальной коры - 35 - 40 км.

Подвижные пояса континентов представлены внутриконтинентальными орогенами, известными еще как эпиплатформенные (С.С. Шульц), вторичные, дейтероорогены (К.В. Боголепов). Внутриконтинентальные орогены обладают горным рельефом, в котором хребты чередуются с межгорными впадинами, а по высоте в общем не уступают высоте первичных орогенов. Кора вторичных орогенов относится к континентальному типу, но обладает почти вдвое большей мощностью, которая может достигать 70-75 км, но обычно порядка 50 - 60 км. Сейсмичность, как правило, высокая, но магматическая активность невелика и намного уступает таковой первичных орогенов, нередко проявляясь лишь в виде базальтовых излияний, а местами и вовсе отсутствуя. Наиболее ярким и типичным орогеном данного типа является Центральноазиатскнй, но большая часть этих орогенов занимает периферическое по отношению к континентам положение.Подвижные пояса, расположенные между континентами и океанами и отвечающие активным континентальным окраинам, подобно поясам периферии Тихого океана, или занимающие межконтинентальное положение, как современные Карибский, Индонезийский, Южноантильский (моря Скотия) регионы, прежде называли геосинклинальными или геосинклинально-орогенными, складчатыми геосинклинальными поясами, а накопления морских осадков. Термин «геосинклиналь» имеет долгую, более чем столетнюю историю и сложную судьбу. Он давно утратил свой первоначальный смысл синклинали, т.е. прогиба, линейного бассейна глобального масштаба, сначала заполняющегося осадками, а затем испытывающего складчатость и превращающегося в горное сооружение, ибо уже сам автор термина, американский геолог Дж. Дэна, показал, что рядом с подобным прогибом должно существовать поднятие, которые он назвал геоантиклиналью, а затем европейские, в том числе русские, геологи выяснили, что в подвижном поясе обычно присутствуют не один прогиб и не одно поднятие, и пытались исправить положение введением терминов «геосинклинальная система», «геосинклинальная область», наконец «геосинклинальный пояс». Положение усложнилось еще больше, когда обнаружилось, что в пределах геосинклинальных областей и поясов существуют более устойчивые глыбы, получившие название срединных массивов. Ближайшими аналогами подвижных поясов данного типа в геологическом прошлом были активные окраины континентов и межконтинентальные пространства с их достаточно сложным строением, включающим элементы пассивных окраин, окраинные глубоководные моря, островные дуги с задуговыми, междуговыми и преддуговыми прогибами, глубоководные желоба.

Контрольные вопросы:

1. Как называется наука, изучающая движения земной коры?

2. Какие три вида тектонических движений выделяются?

3. Что такое «орогены» и «кратоны»?

4. Объясните понятия «геосинклиналь», «геоантиклиналь», «трапповые поля».

Практикум.

Практическая работа.

Определение горных пород и минералов.

Цель практической работы:

Научиться определять свойства минералов и горных пород;

Уметь делать вывод о сходствах и различиях между минералами и горными породами.

Ход работы:

1. Рассмотрите коллекцию минералов.

- Определите для каждого минерала цвет (металлический, неметаллический), прозрачность, твёрдость.

- Результаты занесите в таблицу.

Название минерала

Цвет

Блеск

Прозрачность

Твёрдость

Сделать вывод: в чём сходство и различие минералов.

2. Рассмотрите коллекцию горных пород.

- Определите для каждой горной породы происхождение, цвет, блеск и твёрдость.

- Результаты занесите в таблицу.

Название горной породы

Особенности

Происхождение

Цвет

Блеск

Твёрдость

Сделайте вывод, чем отличаются горные породы и в чём их сходство.

Сделайте вывод, в чём сходство и различие горных пород и минералов.

Практическая работа.

Сопоставление карт тектонического районирования и размещение важнейших полезных ископаемых с целью выявления взаимосвязей.

(на примере России)

Цель работы: формирование умений комплексного использования тектонической и физической карт для выявления связи между тектоническим строением, рельефом и размещением полезных ископаемых.

Ход работы:

- Рассмотреть тектоническую и физическую карты России;

- Заполнить таблицу

Формы рельефа

Тектонические структуры

Полезные ископаемые

Восточно - Европейская равнина

Западно - Сибирская равнина

Среднесибирское плоскогорье

Горы Хибины

Алданское нагорье

Урал

Кавказ

Срединный хребет

В результате анализа таблицы сделайте вывод о взаимосвязи тектонических структур, форм поверхности и размещении полезных ископаемых на территории России.

Практическая работа.

Новейшие землетрясения.

Цель работы: выявление зависимости между движениями земной коры и проявлениями этих движений на поверхности Земли, динамика тектонических движений на планете в новейшее время.

Ход работы:

- собрать информацию о новейших землетрясениях ;

- проанализировать и отобрать землетрясения с магнитудой более 6 баллов;

- нанести землетрясения в контурную карту;

- сделать вывод о динамике тектонических движений и их последствий.

Контрольный тест по теме «Основы геологии»

1. Средняя мощность земной коры:

1) от 55-67 км по океанами до 160-195 км в горных районах

2) от 5-7 км под океанами до 60-70 км в горных районах

3) от 60-75 км в горных районах до 100-120 км под океанами

4) от 5-7 км в горных районах до 60-75 под океанами

2. Сверхглубокая скважина в недра Земли пробурена на полуострове:

1) Кольском 2) Аппенинском 3) Индостан 4) Лабрадор

3. При углублении от поверхности Земли в ее недра:

1) температура падает, давление нарастает

2) температура нарастает, давление падает

3) температура и давление нарастают

4) температура и давление падают

4. В материковой земной коре в отличие от океанической:

1) присутствует гранитный слой

2) присутствует базальтовый слой

3) отсутствует осадочный слой

4) отсутствует слой верхней мантии

5. Наименьшую мощность земная кора имеет:

1) под материками

2) под низменностями

3) под океанами

4) под горами

6. Гранит относится к горным породам:

1) магматическим 2) метаморфическим 3) обломочным 4) осадочным

7. Базальт относится к горным породам:

1) магматическим 2) метаморфическим 3) обломочным 4) осадочным

8. К осадочным горным породам относятся:

1) вулканический туф 2) фосфориты 3) базальт 4) гнейс

9. К осадочным горным породам органического происхождения относятся:

1) каменный уголь 2) кварцит 3) базальт 4) мрамор

5) мел 6) кристаллические сланцы 7) торф

10. К метаморфическим горным породам относится:

1) гранит 2) гнейс 3) известняк 4) торф

5) глина 6) кварцит 7) мрамор 8) мел

11. Месторождения руд цветных и редких металлов, урановых руд, драгоценных камней, золота связаны с горными породами:

1) метаморфическими 2) магматическими 3) обломочными 4) осадочными

12. К осадочным горным породам химического происхождения относятся:

1) каменная соль 2) песок 3) галька 4) пемза

13. Молодой платформой является:

1) Западно-Сибирская

2) Северо-Американская

3) Австралийская

4) Антарктическая

14. В Тихоокеанский сейсмический пояс входит вулкан:

1) Фудзияма 2) Везувий 3) Эльбрус 4) Килиманджаро

15. Землетрясения характерны для острова:

1) Гренландия 2) Мадагаскар 3) Новая Гвинея 4) Тасмания

16. В Тихоокеанский сейсмический пояс входит остров:

1) Новая Земля 2) Кипр 3) Шпицберген 4) Новая Зеландия

17. В герцинскую складчатость образовались горы:

1) Уральские 2) Сихотэ - Алинь 3)Большой Водораздельный хребет 4) Кордильеры

18. В Альпийско - Гималайский сейсмический пояс входят:

1) Пиренейские горы

2) Карпаты

3) Иранское нагорье

4) Скандинавские горы

5) плоскогорье Декан

6) Саяны

7) плато Путорана

19. В мезозойскую и кайнозойскую складчатость образовались горы:

1) Аппалачи 2) Кордильеры 3) Драконовы 4) Анды

20. Действующие вулканы имеются:

1) в Андах

2) на Большом Водораздельном хребте

3) в Капских горах

4) в Скандинавских горах

21. Почему вдоль западного побережья Южной Америки происходят землетрясения?

1) Происходит столкновение материковой и океанической литосферных плит

2) Происходит раздвижение материковой и океанической литосферной плит

3) Возрождаются древние горы

4) разрушается Южно-Американская платформа

22. Определите горы по описанию: вытянуты в направлении север-юг, образовались в мезозойскую складчатость, входят в более крупную горную систему, расположенную вдоль западного побережья материка:

1) Большой Водораздельный хребет

2) Памир

3) Аппалачи

4) Скалистые горы

23. Определите горы по описанию: образовались в кайнозойскую складчатость, входят в Альпийско-Гималайский сейсмический пояс, характерны землетрясения, высочайшая вершина - 2655 м:

1) Альпы 2) Карпаты 3) Тянь - Шань 4) Кавказ

24. Определите равнину по описанию: возвышенная, слабо расчлененная, сложена вулканическими породами; на севере сменяется равниной, сложено преимущественно речными наносами:

1) Месопотамская

2) Великая Китайская

3) Центральные равнины

4) плоскогорье Декан

25. Горы, образовавшиеся в герцинскую складчатость:

1) Аппалачи 2) Атлас 3) Карпаты 4) хребет Черского

26. Из перечисленных гор самыми древними являются:

1) Тянь-Шань 2) Сихотэ-Алинь 3) Скалистые горы 4) Пиренеи

27. Возникновение гор Анды, Карпаты, Гималаи произошло во время эры:

1) протерозойской 2) палеозойской 3) мезозойской 4) кайнозойской

28. В истории Земли расцвет гигантский пресмыкающихся (динозавров) и господство голосеменных растений было во время эры:

1) протерозойской 2) палеозойской 3) мезозойской 4) кайнозойской

Ключ к тесту «Основы геологии»

№ вопроса

Вариант ответа

№ вопроса

Вариант ответа

1

2

15

3

2

1

16

4

3

3

17

1, 3

4

1

18

1, 2, 3

5

3

19

2

6

1

20

1

7

1

21

1

8

2

22

4

9

1, 5 ,7

23

2

10

2, 6, 7

24

4

11

1

25

1

12

1

26

1

13

1

27

4

14

1

28

3

Список литературы:

1. В.Н. Бондарев. Геология. Курс лекций:Учебное пособие.- М.:«Форум: Интра-М»,2007- 224 с.

2. В.В. Бутин, И.Н. Корнев. Словарь - справочник по географии для школьников.-Ектеринбург: У-Фактория, 2001.-336 с.

3. Интернет - ресурсы: avspir.narod.ru/geo/khain1995/hain_8_0.htm,

geosite.com.ru,

geoman.ru,

geo.historic.ru и другие.

37