ВСТУП. ГЕОЛОГІЯ ТА ГЕОМОРФОЛОГІЯ – ОДНІ З НАЙВАЖЛИВІШИХ ГАЛУЗЕЙ ЗНАНЬ ПРО ПРИРОДУ ЗЕМЛІ
К – 69
Геологія з основами геоморфології. Курс лекцій для студентів-екологів денної та заочної форми навчання / Я.О. Мольчак, В.О. Фесюк. Луцьк: ЛДТУ, 2003. – 120 с.
Подано теоретичні положення, викладені у вигляді курсу лекцій по основних темах дисципліни
Укладачі: Я.О. Мольчак
В.О. Фесюк
Рецензенти: М.М. Мельнійчук
В.М. Мельник
Відповідальний
за випуск: Я.О. Мольчак.
Затверджено науково-методичною радою ЛДТУ
прот. № від
Рекомендовано до друку радою технологічного факультету ЛДТУ
прот. № 6 від 13.02.2003
Затверджено на засіданні кафедри екології та БЖД ЛДТУ
прот. № 8 від 8.02.2003
© Я.О. Мольчак, В.О. Фесюк
ЗМІСТ
ЗМІСТ ВСТУП. ГЕОЛОГІЯ ТА ГЕОМОРФОЛОГІЯ – ОДНІ З НАЙВАЖЛИВІШИХ ГАЛУЗЕЙ ЗНАНЬ ПРО ПРИРОДУ ЗЕМЛІ 1. РЕЧОВИННИЙ СКЛАД ЗЕМНОЇ КОРИ 1.1. Речовинний склад земної кори………………………………………. .. 1.1.1. Поширення хімічних елементів на Землі…………………….. 1.1.2. Загальні закономірності міграції хімічних елементів у земній корі. Геохімічні бар'єри……………………………………………. 1.1.3. Прикладне значення геохімії…………………………………... 1.2. Основи мінералогії. …………………………………………………… 1.2.1.Поняття про мінерали та процеси мінералоутворення в природі……………………………………………………………. 1.2.2. Фізичні властивості мінералів……………………………….. 1.2.3.Систематика та опис мінералів…………………………….... 1.3. Основи петрографії. ………………………………………………….. 1.3.1. Фізичні властивості гірських порід…………………………. 1.3.2. Класифікація гірських порід…………………………………... 2. ДИНАМІЧНА ГЕОЛОГІЯ ТА ГЕОМОРФОЛОГІЯ. 2.1. Геологічні процеси та їх роль у рельєфоутворенні. Ендогенні процеси…………………………………………………………………….… 2.1.1. Поняття про геологічні процеси. Ендогенні процеси..…….. 2.1.2. Магматичні процеси і відповідні їм форми рельєфу………... 2.1.3. Рельєфотворча роль тектонічних процесів…………………. 2.1.4. Планетарний рельєф Землі…………………………………..... 2.1.5. Мегарельєф платформ і геосинклінальних поясів суходолу 2.2. Екзогенні процеси рельєфоутворення. …………………………….. 2.2.1.Поняття про екзогенні процеси……………………………….. 2.2.2. Вивітрювання. Утворення кори вивітрювання та ґрунту………………………………………………………………….... 2.2.3.Геологічна робота вітру, еолові форми рельєфу…………….. 2.2.4. Флювіальні процеси та сформований ними рельєф……….... 2.2.5. Карст і карстовий рельєф…………………………………….. 2.2.6. Геологічна роль льодовиків. Гляціальний рельєф……………. 2.2.7. Берегові процеси й основні форми узбережжя………………. 2.2.8. Схили, схилові процеси та рельєф схилів………………….…. 3. ІСТОРИЧНА ГЕОЛОГІЯ 3.1. Початок історії Землі. Догеологічний період розвитку…….…….. 3.2. Геологічний період розвитку. Докембрій (AR-PR)………….…….. 3.3. Розвиток Землі в палеозойську еру..………………………………. 3.3.1. Кембрійських період…………………………………………….. 3.3.2. Ордовицький і силурійський період………………………….... 3.3.3. Девонський період……………………………………………….. 3.3.4. Кам’яновугільний період……………………………………….. 3.3.5. Пермський період……………………………………………….. 3.1. Мезозойський етап розвитку Землі…………………………..….. 3.4.1. Тріасовий період…………………………………………………. 3.4.2. Юрський період………………………………………………….. 3.4.3. Крейдовий період………………………………………………... 3.2. Формування природи Землі в кайнозойську еру………………. 3.5.1. Палеогеновий період..…………………………………………... 3.5.2. Неогеновий період……………………………………………….. 3.5.3. Антропогеновий (четвертинний) період………………….… 4. ІНЖЕНЕРНА ГЕОЛОГІЯ 4.1. Інженерна геологія як наука…………………………………………. 4.2. Інженерно-геологічна класифікація гірських порід……………… 4.3. Класифікація несприятливих для господарської діяльності геологічних процесів…………………………………………………….… 5. ГІДРОГЕОЛОГІЯ 5.1. Основні поняття гідрогеології……………………………………….. 5.2. Класифікація підземних вод……………………………………….…. 5.3. Режим підземних вод і фактори, що на нього впливають……….. 6. ГЕОЛОГІЯ ТА ГЕОМОРФОЛОГІЯ УКРАЇНИ 6.1. Тектонічна структура рельєфу України……………………………. 6.2. Загальна характеристика рельєфу………………………………….. 6.3. Корисні копалини……………………………………………………… 7. ЕКОЛОГІЧНА ГЕОЛОГІЯ 7.1. Екологічна геологія як наука………………………………………… 7.2. Співвідношення між природними й антропогенними процесами на Землі………………………………………………………………………. 7.3. Утворення техногенних відкладів…………………………………… 7.4. Еколого-геологічна ситуація на Україні…………………………… СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ |
ВСТУП. ГЕОЛОГІЯ ТА ГЕОМОРФОЛОГІЯ – ОДНІ З НАЙВАЖЛИВІШИХ ГАЛУЗЕЙ ЗНАНЬ ПРО ПРИРОДУ ЗЕМЛІ
Предмет геології та геоморфології. Геологія (грецьк. "гео" - земля, "логос" - вчення) – одна з найважливіших наук про Землю. Вона займається вивченням складу, будови, історії розвитку Землі й процесів, що протікають у її надрах і на поверхні. За геофізичними даними у будові Землі виділяється кілька оболонок: земна кора, мантія і ядро Землі. Предметом безпосереднього вивчення геології є земна кора і твердий шар верхньої мантії, що підстилає її - літосфера (грецьк. "літос" - камінь). Складність досліджуваного об'єкта викликала значну диференціацію геологічних наук.
Одним із найважливіших напрямків у геології є вивчення речовинного складу літосфери: гірських порід, мінералів, хімічних елементів. Вивченням речовинного складу літосфери займається комплекс геологічних наук, що поєднуються часто у геохімічний цикл. До них відносяться: петрографія(грецьк. "петрос" - камінь, скеля, "графо" - пишу, описую) - наука, що вивчає магматичні й метаморфічні гірські породи, їхній склад, структуру, умови утворення, ступінь зміни під впливом різних факторів і закономірності розподілу в земній корі. Літологія(грецьк. "літос" - камінь) – наука, що вивчає осадові гірські породи. Мінералогія - наука, що вивчає мінерали – природні хімічні сполуки чи окремі хімічні елементи, що складають гірські породи. Кристалографія й кристалохімія – займаються вивченням кристалів і кристалічного стану мінералів. Геохімія - узагальнююча синтезуюча наука про речовинний склад літосфери, що спирається на досягнення зазначених вище наук і вивчає історію хімічних елементів, закони їхнього розподілу і міграції у надрах Землі і на її поверхні.
Наступним напрямком геологічної науки є динамічна геологія, що вивчає різноманітні геологічні процеси, форми рельєфу земної поверхні, взаємини різних по генезису гірських порід, характер їхнього залягання й деформації. Відомо, що в ході геологічного розвитку відбувалися багаторазові зміни складу, стану речовини, вигляду поверхні Землі й будови земної кори. Ці перетворення зв'язані з різними геологічними процесами і їхньою взаємодією. Серед них виділяються дві групи: ендогенні та екзогенні. Тому, до динамічної геології належить геотектоніка(грецьк. "тектос" - будівельник, структура, будівля) - наука, що вивчає структуру земної кори й літосфери і їхню еволюцію в часі і просторі. Важливими розділами динамічної геології є сейсмологія (грецьк. "сейсмос" – струс) – наука про землетруси й вулканологія, щозаймається сучасними вулканічними процесами.
З динамічною геологією дуже тісно пов’язана і геоморфологія (грецьк. “гео”– Земля, “морфо” – форма, “логос” – вчення) – наука про рельєф, його різноманітність, походження, історію розвитку.
Історія геологічного розвитку земної кори й Землі в цілому є предметом вивченняісторичної геології, до складу якої входить стратиграфія (грецьк. "стратум" – шар), що займається вивченням послідовності формування товщ гірських порід і розчленовуванням їх на різні підрозділи, а також палеогеографія (гречок. "паляйос" – древній), що вивчає фізико-географічні умови на поверхні Землі в геологічному минулому, і палеотектоніка,щореконструює древні структурні елементи земної кори. Розчленовування товщ гірських порід і встановлення відносного геологічного віку шарів неможливі без вивчення викопних органічних залишків, яким займається палеонтологія.
Одна з найважливіших задач геології - прогнозування покладів мінеральної сировини, що складає природне підґрунтя економічної потужності держави. Цим займається наука про родовища корисних копалин, у сферу якої входять як рудні і нерудні копалини, так і паливні (каустобіліти) – нафта, газ, вугілля, горючі сланці. Не менш важливим корисним копалинам у наші дні є вода, особливо підземна, походженням, умовами залягання, складом і закономірностями руху якої займається наука гідрогеологія (грецьк. "гідро" - вода).
Важливе значення має інженерна геологія – наука, що досліджує земну кору як середовище життя і різноманітної діяльності людини. Виникнувши як прикладна галузь геології, що займається вивченням геологічних умов будівництва інженерних споруджень, ця наука в наші дні вирішує важливі проблеми, зв'язані з впливом людини на літосферу і навколишнє середовище. За останній час сформувалась як самостійна наука геокріологія (грецьк. "кріос - холод, лід), що вивчає геологічні процеси в областях розвитку "вічної мерзлоти.
З початку освоєння космічного простору виникла космічна геологія,чигеологія планет. Освоєння океанських і морських глибин привело до появи морської геології,значення якого швидко зростає у зв'язку з тим, що вже зараз майже третина нафти, що добувається у світі, приходиться на дно акваторій морів і океанів.
Але на сьогодні напевно найактуальнішим напрямком геологічної науки є екологічна геологія, що займаєься вивченням наслідків геологічної діяльності людини на природу Землі.
Методи геологічних досліджень.Вивчення речовинної сполуки літосфери, як і інших процесів, здійснюється різними методами. У першу чергу – це прямі геологічні методи – безпосереднє вивчення гірських порід у природних оголеннях на берегах рік, озер, морів, розрізів шахт, рудників, кернів свердловин. Усе це обмежено відносно невеликими глибинами. Найбільш глибока у світі Кольська свердловина досягла усього лише 12,5 км. Але більш глибокі обрії земної кори і прилеглої частини верхньої мантії все одно доступні для безпосереднього вивчення. Цьому сприяють виверження вулканів, трубки вибуху (кімберліти), глибина виникнення яких відповідає 150-200 км.
Крім зазначених прямих методів у вивченні літосфери широко застосовуються й непрямі методи: оптичні методи, фізичні й хімічні дослідження – рентгеноструктурні, спектрографічні й т.д. При цьому широко використовуються математичні методи на основі ЕОМ для оцінки ймовірності хімічних і спектральних аналізів, побудови раціональних класифікацій гірських порід та мінералів і ін. В останні десятиліття застосовуються, у тому числі і за допомогою ЕОМ, експериментальні методи, що дозволяють моделювати геологічні процеси; штучно одержувати різні мінерали, гірські породи; відтворювати величезні тиски й температури і безпосередньо спостерігати за поводженням речовини в цих умовах; прогнозувати рух літосферних плит і навіть, у якийсь мірі, уявити вигляд поверхні нашої планети в майбутні мільйони років.
При регіональних дослідженнях широко використовуються дистанційні методи, коли спостереження здійснюються з вертольотів, літаків і зі штучних супутників Землі.
Коротка історія розвитку геології. На протязі всієї історії свого розвитку людство мало справу з оточуючим його середовищем, в т.ч. і з геологічними об’єктами. Наприклад, відома одна із перших спроб класифікації органічного світу, що приписується Аристотелю, передбачає поділ усього природного різномаїття на 3 класи: рослини, тварини та камені. Хоча ще задовго до Аристотеля людство вже використовувало викопну мідь, залізну руду, срібло, золото, сірку, селітру, нафту, слюду, кухонну сіль, кремінь та багато інших мінералів і гірських порід.
Перші наукові праці про мінерали з'явилися приблизно в середині XVI ст. Серед них особливе місце займає «Металургія» Г. Агріколи (1490—1555 р.), у якій описані діагностичні ознаки (колір, прозорість, блиск, смак, запах, вага, твердість і т.д.) всіх відомих на той час мінералів й дана їх класифікація.
Сучасна геологія виникла в другій половині XVIII ст. – у період зародження й бурхливого розвитку гірничодобувних підприємств капіталістичного типу і її розвиток пов’язують з іменем англійського гірничого інженера Ч. Лайеля, а в Росії – з іменем видатного вченого того часу М.В. Ломоносова.
Нові великі кроки були зроблені в розвитку всіх областей геологічних знань: геотектоніки (А.Д.Архангельський, М.М.Тетяєв, М.А.Шатський); петрографії магматичних порід (Ф.Ю.Левінсон-Лессінг, А.М.Заварицький), осадових порід (В.П.Батурін, Н.М.Страхів, Л.В.Пустослов) і метаморфічних гірських порід (А.А.Полканов, Д.С.Коржинський, Г.Н.Судовиков) і інші. Виникли нові розділи геологічної науки: інженерна геологія (Ф. П. Саварський), гідрогеологія (В.С. Ільїн, Г.Н.Каменський), геохімія (В.І.Вернадський, А.Е.Ферсман) і геофізика (П.П.Лазарєв).
Серед сучасних українських вчених, що працюють в галузі екологічної геології, слід назвати: Г.І. Рудька, І.П. Ковальчука та інших.
Прикладне значення геології та геоморфології.Розробка теоретичних проблем геології поэднуэться з вирішенням ряду народногосподарських задач:
1) пошук і відкриття нових родовищ різних корисних копалин, що є основною базою промисловості і сільського господарства;
2) вивчення і визначення ресурсів підземних вод, необхідних для питного й промислового водопостачання, а також меліорації земель;
3) інженерно-геологічне обґрунтування проектів великих споруд та проектів, науковий прогноз зміни природних умов після закінчення їхнього будівництва;
4) охорона і раціональне використання надр Землі.
Дата добавления: 2015-08-21; просмотров: 2027;