© สงวนลิขสิทธิ์ ภาควิชาธรณีวิทยาทั่วไปและการทำแผนที่ทางธรณีวิทยา ธรณีวิทยาโครงสร้าง (1986)

หน่วยงานกลางเพื่อการศึกษา

สถานะ สถาบันการศึกษา

สูงกว่า อาชีวศึกษา

"มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งรัฐ Omsk"

เอส.วี. เบลโควา

พื้นฐานทางธรณีวิทยา

บทช่วยสอน

สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งรัฐ Omsk

ผู้วิจารณ์:

A. A. Faykov, Ph.D. วท. หัวหน้ากรมทรัพยากรธรรมชาติกระทรวงนโยบายอุตสาหกรรมการขนส่งและการสื่อสารของรัฐบาลแห่งภูมิภาคออมสค์

E. Yu. Tyumentseva, Ph.D. วท., รองศาสตราจารย์, หัวหน้า. ภาควิชาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและสาขาวิชาวิศวกรรมศาสตร์ของสถาบันการศึกษาของรัฐด้านการศึกษาวิชาชีพขั้นสูง OGIS

เบลโควา, เอส.วี.

B44 พื้นฐานทางธรณีวิทยา: หนังสือเรียน เบี้ยเลี้ยง / S.V. Belkova – Omsk: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งรัฐ Omsk, 2009 – 116 หน้า

ไอ 978-5-8149-0667-0

หนังสือเรียนครอบคลุมหลักการพื้นฐานของธรณีวิทยา: ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับโครงสร้างของโลก กระบวนการก่อตัวทางธรณีวิทยา และประวัติความเป็นมาของการพัฒนาโลกของเรา สรุปคุณสมบัติของโครงสร้างและองค์ประกอบ เปลือกโลก, ที่ให้ไว้ คำอธิบายสั้น ๆ ของแร่ธาตุและ หินก่อตัวเป็นเปลือกโลก มีการจัดเตรียมข้อมูลเกี่ยวกับธรณีสัณฐานวิทยา: ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับการบรรเทากระบวนการบรรเทาภายนอกและภายนอกของการก่อตัวของการบรรเทาทุกข์และรูปแบบการบรรเทาที่สร้างขึ้นโดยพวกเขาโครงสร้างการทำงานและหลักการพื้นฐานของการจำแนกภูมิทัศน์

มีไว้สำหรับนักศึกษามหาวิทยาลัยเทคนิค เต็มเวลา นอกเวลา รวมถึงการเรียนทางไกล กำลังศึกษาสาขาวิชา “ธรณีศาสตร์”

จัดพิมพ์โดยมติของกองบรรณาธิการและสำนักพิมพ์

มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งรัฐออมสค์

ยูดีซี 55+556.3(075)

บีบีเค 26.3+26.35ย73

© รัฐออมสค์

ISBN 978-5-8149-0667-0 มหาวิทยาลัยเทคนิค, 2552

1. ธรณีวิทยา

ธรณีวิทยา –วิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อนเกี่ยวกับองค์ประกอบ โครงสร้าง ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาโลก การเคลื่อนที่ของเปลือกโลก และการกระจายตัวของแร่ธาตุในลำไส้ของโลก

ธรณีวิทยามีสาขาวิชามากกว่า 20 สาขาวิชา เช่น:

แร่วิทยา - ศาสตร์แห่งแร่ธาตุ

petrography - ศาสตร์แห่งหิน;

ธรณีสัณฐานวิทยา - ศึกษาพัฒนาการของการบรรเทาผิวโลก

ธรณีวิทยา - ศึกษาโครงสร้างของเปลือกโลก โครงสร้างทางธรณีวิทยา รูปแบบของที่ตั้งและการพัฒนา

ธรณีวิทยาวิศวกรรม - ศึกษาคุณสมบัติของหิน (ดิน) กระบวนการทางธรณีวิทยาทางธรรมชาติและกระบวนการทางธรณีวิทยาเทคโนโลยีในขอบเขตด้านบนของเปลือกโลกที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมการก่อสร้างของมนุษย์

อุทกธรณีวิทยา - ศาสตร์แห่งน้ำใต้ดิน

แผ่นดินไหววิทยา บรรพชีวินวิทยา ธรณีฟิสิกส์ ฯลฯ

วัตถุประสงค์หลักของการศึกษาธรณีวิทยาคือเปลือกโลกซึ่งเป็นเปลือกแข็งชั้นนอกของโลกซึ่งมีความสำคัญสูงสุดต่อชีวิตและกิจกรรมของมนุษย์

1.1. กำเนิดและรูปร่างของโลก

ระบบสุริยะเป็นโลกที่ซับซ้อนและหลากหลายซึ่งยังห่างไกลจากการสำรวจ ประกอบด้วย: ดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์หลัก 9 ดวง และวัตถุจักรวาลขนาดเล็กจำนวนมาก ดาวเทียมมากกว่า 60 ดวง ดาวเคราะห์น้อยหรือดาวเคราะห์น้อยประมาณ 100,000 ดวง ดาวหางประมาณ 10 11 ดวง และอุกกาบาตจำนวนมากในปัจจุบัน ระบบสุริยะก่อตัวขึ้นจากการอัดและการหมุนของเมฆก๊าซและฝุ่น ดาวดวงใหม่ปรากฏขึ้นที่ใจกลาง - ดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ก่อตัวตามรัศมีจากนั้น 99.866% ของมวลทั้งหมดกระจุกตัวอยู่ที่ดวงอาทิตย์ ระบบสุริยะดาวเคราะห์ทั้งเก้าดวงและดวงจันทร์ของพวกมันคิดเป็นสัดส่วนเพียงประมาณ 0.134% ของสสารในระบบสุริยะ

โลกเป็นส่วนหนึ่งของระบบสุริยะ และร่วมกับดาวพุธ ดาวศุกร์ และดาวอังคาร ก็เป็นของดาวเคราะห์ชั้นในหรือดาวเคราะห์ภาคพื้นดิน มันถูกย้ายออกจากดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ย 149.5 ล้านกิโลเมตร และหมุนรอบดวงอาทิตย์ในระยะเวลาเฉลี่ย 365.25 วันสุริยะ เชื่อกันว่าเดิมทีโลกเย็น ความร้อนแรงของส่วนลึกเริ่มขึ้นเมื่อมันมาถึง ขนาดใหญ่. สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการปล่อยความร้อนอันเป็นผลมาจากการสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสีที่มีอยู่ในนั้น ส่วนภายในของโลกได้รับสถานะเป็นพลาสติก สารที่มีความหนาแน่นมากขึ้นจะกระจุกตัวอยู่ใกล้กับใจกลางของโลกมากขึ้น ส่วนสารที่เบากว่านั้นอยู่ใกล้พื้นผิวของมัน โลกแยกออกเป็นเปลือกแยกกัน การหลุดร่อนยังคงดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้ ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการเคลื่อนที่ในเปลือกโลก เช่น สาเหตุของกระบวนการเปลือกโลก

โลกมีรูปร่าง จีโออิด, เช่น. ร่างที่ล้อมรอบด้วยพื้นผิวมหาสมุทรแผ่ขยายออกไปทางจิตใจไปทั่วทวีปในลักษณะที่ยังคงตั้งฉากกับทิศทางของแรงโน้มถ่วงทุกแห่ง “ความสูงเหนือระดับน้ำทะเล” วัดจากพื้นผิวนี้

เป็นที่ยอมรับแล้วว่ามวลของโลกคือ 5.976 ∙ 10 24 กก. ปริมาตร – 1.083∙10 12 กม. 3 วงรีการหมุนของโลกมีรัศมีสูงสุด 6378.25 กม. (รัศมีเส้นศูนย์สูตร) ​​และรัศมีต่ำสุด 6356.86 กม. (รัศมีขั้วโลก) และพื้นที่ผิว 510.2 ∙ 10 6 กม. 2 . ความยาวของเส้นเมอริเดียนของโลกคือ 40008.548 กม. ความยาวของเส้นศูนย์สูตรคือ 40075.704 กม. การอัดเชิงขั้วเกิดจากการหมุนของโลกรอบแกนขั้ว และขนาดของการบีบอัดนี้สัมพันธ์กับความเร็วของการหมุนของโลก พื้นผิวโลกคิดเป็น 70.8%
(361.1 ล้านกิโลเมตร 2) ถูกครอบครองโดยน้ำผิวดิน (มหาสมุทร ทะเล ทะเลสาบ อ่างเก็บน้ำ แม่น้ำ ฯลฯ) ที่ดินคิดเป็น 29.2% (148.9 ล้าน km2)

1.2. โครงสร้างของโลก

โลกประกอบด้วยสสารต่าง ๆ ตั้งแต่ก๊าซที่เบาที่สุดไปจนถึงโลหะที่หนักที่สุดซึ่งมีการกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอทั้งในพื้นที่และในส่วนลึก องค์ประกอบทางเคมีของโลกแทบไม่เป็นที่รู้จัก มีการศึกษาเปลือกโลกเพียงบางส่วนเท่านั้นนั่นคือ ประมาณ 5% ของปริมาตร ตามแนวคิดสมัยใหม่ จากพื้นผิวเปลือกโลกส่วนใหญ่ประกอบด้วยออกซิเจน (50%) และซิลิคอน (25%) ความหนาทั้งหมดประกอบด้วยออกซิเจน (46.8%) ซิลิคอน (27.3%) อลูมิเนียม (8.7%) เหล็ก (5.1%) แคลเซียม (3.6%) โซเดียม (2.6%) โพแทสเซียม (2.6%) แมกนีเซียม (2.1%) และเพียง 1.2 % คิดเป็นส่วนที่เหลือ ทราบแล้ว องค์ประกอบทางเคมี.

ความหนาแน่นเฉลี่ยของโลกอยู่ที่ 5.52 g/cm3 ซึ่งสูงกว่าความหนาแน่นของสสารบนพื้นผิวอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้น ความหนาแน่นของอากาศคือ 0.00129 g/cm3 ความหนาแน่นของน้ำคือ 1 g/cm3 และความหนาแน่นเฉลี่ยของหินที่มีธาตุเหล็กอยู่มากคือ
2.9–3 ก./ซม.3

เป็นไปได้ที่จะสร้างโครงสร้างภายในของโลกโดยใช้วิธีวิจัยเกี่ยวกับแผ่นดินไหว สาระสำคัญของวิธีนี้ก็คือ ในระหว่างการระเบิด การสั่นสะเทือนในโลกจะเกิดขึ้นที่ความเร็วที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและความหนาแน่นของหิน การศึกษาโดยละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของโลกโดยใช้วิธีแผ่นดินไหวแสดงให้เห็นว่าความหนาแน่นเฉลี่ยสูงสามารถอธิบายได้จากการมีอยู่ของแกนโลหะหนักภายในที่มีรัศมีประมาณ 3,000 กม. และความหนาแน่นเฉลี่ย 9–11 กรัม/ ซม.3 .

ใน ปริทัศน์โลกประกอบด้วยเปลือกที่มีศูนย์กลางหลายอัน: ภายนอก –บรรยากาศ ไฮโดรสเฟียร์ ชีวมณฑล(พื้นที่กระจายสิ่งมีชีวิตตาม V.I. Vernadsky) และ ภายใน,ซึ่งเรียกว่าธรณีสเฟียร์: เปลือกโลก, แมนเทิลและ เมล็ด. ขอบเขตระหว่างสิ่งเหล่านี้ค่อนข้างไม่แน่นอนเนื่องจากมีการแทรกซึมทั้งในพื้นที่และเชิงลึก (รูปที่ 1)

เปลือกโลก -นี่คือเปลือกแข็งชั้นบนของโลก ความเร็วของการแพร่กระจายของคลื่นไหวสะเทือนตามยาวในส่วนล่างของเปลือกโลกโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 6.5–7.4 กม./วินาที และความเร็วตามขวาง - 3.7–3.8 กม./วินาที ขอบล่างของเปลือกโลกทอดยาวไป ชั้น Mohorovicic (ตัวย่อ Moho หรือ M)โดยที่ความเร็วการแพร่กระจายของคลื่นแผ่นดินไหวตามยาวเพิ่มขึ้นสูงถึง 8.2 กม. / วินาที ความเร็วตามขวาง - สูงถึง 4.5–4.7 กม. / วินาที

พื้นผิวเปลือกโลกก่อตัวขึ้นภายใต้อิทธิพลของกระบวนการที่อยู่ตรงข้ามกัน:

ภายนอกรวมถึงกระบวนการแปรสัณฐานและแม็กมาติกที่นำไปสู่การเคลื่อนที่ในแนวดิ่งในเปลือกโลก - การยกและการทรุดตัวนั่นคือพวกมันสร้าง "ความผิดปกติ" ในการบรรเทา

ภายนอกทำให้เกิดการยุบตัว (การแบน การปรับระดับ) ของการบรรเทาเนื่องจากการผุกร่อน การกัดเซาะ หลากหลายชนิดและแรงโน้มถ่วง

การตกตะกอน(การตกตะกอน) เติมตะกอนสิ่งผิดปกติทั้งหมดที่เกิดขึ้นระหว่างการสร้างร่างกาย

เปลือกโลกมีสองประเภท: มหาสมุทร (หินบะซอลต์) และทวีป (หินแกรนิต) รูปที่. 2.

เปลือกโลกมหาสมุทร เป็นเวลานานมาแล้วที่เปลือกโลกในมหาสมุทรถือเป็นแบบจำลอง 2 ชั้น ซึ่งประกอบด้วยชั้นตะกอนด้านบนและชั้น "หินบะซอลต์" ที่ต่ำกว่า จากการศึกษาเกี่ยวกับแผ่นดินไหวโดยละเอียด การขุดเจาะบ่อน้ำจำนวนมาก และการขุดลอกซ้ำ (โดยการขุดลอกตัวอย่างหินจากพื้นมหาสมุทร) โครงสร้างของเปลือกโลกในมหาสมุทรจึงได้รับการชี้แจงให้ชัดเจนขึ้น ตามข้อมูลสมัยใหม่มีโครงสร้างสามชั้นที่มีความหนา 5 ถึง 9 (15) กม. ซึ่งบ่อยกว่า 6–7 กม. ความหนาแน่นเฉลี่ยของเปลือกโลกมหาสมุทร (ไม่มีการตกตะกอน) คือ 2.9 g/cm 3 มวลของมันคือ 6.4 10 24 g ปริมาตรของตะกอนคือ
323 ล้านกม. 3

เปลือกโลกมหาสมุทร ประกอบด้วยชั้นต่างๆ ดังนี้

1) ชั้นตะกอน – ชั้นบนความหนาที่แตกต่างกันไปตั้งแต่หลายร้อยเมตรถึง 1–1.5 กม.

2) ชั้นหินบะซอลต์– ประกอบด้วยลาวาหมอนประเภทหินบะซอลต์ในมหาสมุทร ความหนารวมของชั้นนี้อยู่ในช่วง 1.0–1.5 ถึง 2.5–3 กม.

3) แก๊บโบร–ชั้นที่สามความหนารวมของชั้นนี้จะแตกต่างกันไปภายใน 3.5–5 กม.

เปลือกโลกทวีป ความหนา โครงสร้าง และองค์ประกอบแตกต่างจากมหาสมุทร ความหนาแตกต่างกันไปจาก 20–25 กม. ใต้ส่วนโค้งของเกาะและพื้นที่ที่มีเปลือกโลกแบบเปลี่ยนผ่านไปจนถึง 80 กม. ใต้แถบพับเล็กของโลก (ใต้เทือกเขาแอนดีสหรือแถบอัลไพน์-หิมาลัย) ความหนาของเปลือกโลกใต้แท่นโบราณเฉลี่ย 40 กม.

เปลือกโลกทวีปประกอบด้วยสามชั้น:

1) ชั้นตะกอนประกอบด้วยตะกอนดินเหนียวและคาร์บอเนตของแอ่งน้ำตื้นและมีความหนาต่างกันตั้งแต่ 0 ถึง 15 กม.

2) ชั้นหินแกรนิต– ความหนาของชั้นอยู่ระหว่าง 15 ถึง 50 กม.

3) ชั้นหินบะซอลต์– ความหนา – 15–20 กม.

เปลือกโลกมีองค์ประกอบเป็นอลูมิโนซิลิเกต องค์ประกอบทางเคมีที่โดดเด่น ได้แก่ ออกซิเจน ซิลิคอน และอะลูมิเนียม ในรูปของซิลิเกตและออกไซด์ (ตารางที่ 1)

ตารางที่ 1

องค์ประกอบทางเคมีโดยเฉลี่ยของเปลือกโลก

เหตุการณ์สำคัญที่ทำให้เปลือกโลกแตกต่างจากธรณีสเฟียร์ภายในอื่น ๆ คือการมีอยู่ของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่มีอายุยืนเพิ่มขึ้นของยูเรเนียม 232 U, ทอเรียม 237 Th, โพแทสเซียม 40 K และความเข้มข้นสูงสุดนั้นถูกบันทึกไว้สำหรับ "หินแกรนิต ” ชั้นของเปลือกโลกทวีป ในเปลือกมหาสมุทร เนื้อหาขององค์ประกอบกัมมันตภาพรังสีไม่มีนัยสำคัญ

เสื้อคลุมโลกมันเป็นเปลือกซิลิเกตระหว่างแกนกลางและฐานของเปลือกโลก มวลของเนื้อโลกคิดเป็น 67.8% ของมวลทั้งหมดของโลก (O.G. Sorokhtin, 1994) การศึกษาทางธรณีฟิสิกส์ได้พิสูจน์แล้วว่าเนื้อโลกสามารถแบ่งออกเป็น สูงสุด(ชั้น ใน– ชั้นกัตเทนแบร์กลึก 400 กม.) เลเยอร์การเปลี่ยนแปลง Golitsyn(ชั้น กับที่ระดับความลึก 400–900 กม.) และ ต่ำกว่า(ชั้น ดีโดยมีฐานอยู่ที่ระดับความลึกประมาณ 2,900 กิโลเมตร)

วิธีการแผ่นดินไหวในชั้น ในในเนื้อโลกตอนบนมีชั้นที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าราวกับเรียกว่าหินพลาสติก "อ่อนตัว" แอสเทโนสเฟียร์. ในชั้น asthenospheric ความเร็วของคลื่นแผ่นดินไหวจะลดลงโดยเฉพาะคลื่นตามขวางรวมถึงค่าการนำไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นซึ่งบ่งบอกถึงสถานะที่แปลกประหลาดของสาร asthenosphere - มีความหนืดและเป็นพลาสติกมากกว่าเมื่อเทียบกับหินของ เปลือกโลกที่อยู่เบื้องล่างและเนื้อโลกที่อยู่เบื้องล่าง ส่งผลให้ชั้นบรรยากาศไม่มีความแข็งแกร่งและอาจเปลี่ยนรูปเป็นพลาสติกได้ จนถึงความสามารถในการไหลได้แม้จะอยู่ภายใต้อิทธิพลของแรงกดดันส่วนเกินเพียงเล็กน้อยก็ตาม

ชั้นนี้ตั้งอยู่ที่ระดับความลึกต่างๆ - ใต้ทวีปจะมีความลึก 80–120 ถึง 200–250 กม. และใต้มหาสมุทรที่ความลึก 50–60 ถึง 300–400 กม.

เปลือกโลกคือเปลือกหินของโลกที่รวมเอาเปลือกโลกและส่วนใต้เปลือกโลกของเนื้อโลกตอนบนซึ่งอยู่ใต้ชั้นบรรยากาศแอสทีโนสเฟียร์ไว้ด้วยกัน

ด้านล่างของแอสเทโนสเฟียร์ ความเร็วของคลื่นแผ่นดินไหวตามยาวจะเพิ่มขึ้น ซึ่งบ่งบอกถึงสถานะของแข็งของสสาร ที่ระดับความลึก 2,700–2900 กม. จะสังเกตเห็นความเร็วลดลงอย่างกะทันหัน คลื่นตามยาวจาก 13.6 กม./วินาที ที่ฐานของเนื้อโลก เป็น 8.1 กม./วินาที ที่แกนกลาง

แกนโลกประกอบด้วย แกนด้านนอก (ของเหลว)- ชั้น อีและ แกนด้านใน (แข็ง)- ชั้น ชซึ่งเรียกอีกอย่างว่าเคอร์เนลย่อย รัศมีของแกนย่อยอยู่ที่ประมาณ 1,200–1,250 กม. ซึ่งเป็นชั้นของเหลวในช่วงเปลี่ยนผ่าน เอฟระหว่างแก่นชั้นในและชั้นนอกมีความหนาประมาณ 300–400 กม. และรัศมีของแก่นชั้นนอกอยู่ที่ 3,450–3500 กม. (ตามลำดับความลึกคือ 2870–2920 กม.) ความหนาแน่นของสสารในแกนกลางชั้นนอกเพิ่มขึ้นตามความลึกจาก 9.5 เป็น 12.3 กรัม/ซม.3 ในส่วนกลางของแกนชั้นใน ความหนาแน่นของสสารสูงถึงเกือบ 14 g/cm3 ทั้งหมดนี้แสดงให้เห็นว่ามวลของแกนโลกคิดเป็น 32% ของมวลทั้งหมดของโลก ในขณะที่ปริมาตรมีเพียงประมาณ 16% ของปริมาตรโลก ผู้เชี่ยวชาญสมัยใหม่เชื่อว่าแกนโลกเป็นเหล็กเกือบ 90% โดยมีส่วนผสมของออกซิเจน ซัลเฟอร์ คาร์บอน และไฮโดรเจน และแกนโลกชั้นในมีองค์ประกอบของเหล็ก-นิกเกิล ซึ่งสอดคล้องกับองค์ประกอบของอุกกาบาตจำนวนหนึ่งอย่างสมบูรณ์

1.3. องค์ประกอบแร่และปิโตรกราฟของเปลือกโลก

เปลือกโลกประกอบด้วยหิน แร่ธาตุเป็นส่วนหนึ่งของหินและยังสามารถสะสมตัวแยกจากกันได้อีกด้วย วิทยาศาสตร์ศึกษาแร่ธาตุ แร่วิทยา,และหิน - วิชาหิน

แร่ธาตุมีสองประเภท:

ต้นกำเนิดตามธรรมชาติ;

ต้นกำเนิดเทียม.

แร่ธาตุธรรมชาติ –สิ่งเหล่านี้เป็นวัตถุตามธรรมชาติซึ่งมีองค์ประกอบและโครงสร้างเป็นเนื้อเดียวกันไม่มากก็น้อยซึ่งเป็นส่วนสำคัญของหินและเกิดขึ้นในเปลือกโลกอันเป็นผลมาจากกระบวนการทางกายภาพและเคมี

การก่อตัวของแร่ธาตุมีสามกระบวนการหลัก

ภายนอก(แม่เหล็ก) - เกี่ยวข้องกับพลังภายในของโลกและปรากฏตัวในส่วนลึกของมัน แร่ธาตุที่เกิดขึ้นโดยตรงจากการหลอมละลายของแม็กมาติก (ควอตซ์ โอลิวีน ไพรอกซีน พลาคิโอเกลซ ไมกา) มีความแข็งมาก หนาแน่น และทนทานต่อน้ำ กรด และด่าง

ภายนอก(ตะกอน) – ลักษณะพื้นผิวเปลือกโลก แร่ธาตุเกิดขึ้นบนบกและในทะเล

ในครั้งแรกในกรณีนี้การสร้างของพวกเขาเกี่ยวข้องกับกระบวนการผุกร่อนภายใต้อิทธิพลของน้ำออกซิเจนและความผันผวนของอุณหภูมิ (แร่ธาตุดินเหนียว - ดินคาโอลิไนต์; สารประกอบเหล็ก - ซัลไฟด์, ออกไซด์ ฯลฯ )

ในครั้งที่สอง– แร่ธาตุเกิดขึ้นในกระบวนการตกตะกอนทางเคมีจากสารละลายที่เป็นน้ำ (ฮาไลต์, ซิลไวต์)

แร่ธาตุจำนวนหนึ่งเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ - โอปอล (เกิดจากซิลิกาเจล - ผลิตภัณฑ์จากการสลายซากโครงกระดูกของสิ่งมีชีวิตซิลิกอน), ซัลเฟอร์, ไพไรต์

คุณสมบัติของแร่ธาตุจากภายนอกนั้นแตกต่างกันไป แต่ส่วนใหญ่มีความแข็งต่ำและมีปฏิกิริยากับน้ำหรือละลายในนั้น

แปรสภาพ– แร่ธาตุก่อตัวขึ้นจากกระบวนการที่ซับซ้อนที่เกิดขึ้นในโครงสร้างของหินแข็งและแร่ธาตุที่อุณหภูมิและความดันต่างๆ โดยจะเปลี่ยนสถานะดั้งเดิม ตกผลึกใหม่ ได้รับความหนาแน่นและความแข็งแรง (ทัลก์ แมกนีไทต์ แอกติโนไลท์ ฮอร์นเบลนเด ฯลฯ)

ปัจจุบันมีแร่ธาตุมากกว่า 5,000 ชนิดและพันธุ์ต่างๆ เป็นที่รู้จัก แร่ธาตุส่วนใหญ่เป็นของหายากและมีแร่ธาตุเพียงประมาณ 400 ชนิดเท่านั้นที่มีความสำคัญในทางปฏิบัติ บางชนิดเนื่องจากมีการกระจายตัวอย่างกว้างขวาง บางชนิดเนื่องจากคุณสมบัติพิเศษที่มีคุณค่าต่อมนุษย์ บางครั้งแร่ธาตุจะถูกพบในรูปแบบของการสะสมอย่างอิสระก่อให้เกิดการสะสมของแร่ แต่บ่อยครั้งที่แร่ธาตุเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของหินบางชนิด

แร่ธาตุที่พบมากที่สุดซึ่งกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของหินเรียกว่า การขึ้นรูปหิน.

แร่ธาตุเทียม– ผลของกิจกรรมการผลิตของมนุษย์ ปัจจุบันมีการสร้างแร่ธาตุมากกว่า 150 ชนิด

แร่เทียมมีสองประเภท:

อะนาล็อก– การทำซ้ำของแร่ธาตุธรรมชาติ (เพชร, คอรันดัม, มรกต)

ที่มนุษย์สร้างขึ้น– แร่ธาตุที่สร้างขึ้นใหม่พร้อมคุณสมบัติที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ( ไม่เป็นไร ดัชนีบรรณานุกรม

ธรณีวิทยา (พื้นฐานธรณีวิทยา ธรณีวิทยาและเปลือกโลก พื้นฐาน

1. ธรณีวิทยาและศักยภาพของน้ำมันและก๊าซของทะเลและมหาสมุทรดัชนีบรรณานุกรมที่มีคำอธิบายประกอบ Samara 2011

   ดัชนีบรรณานุกรม

   ข้อมูลอ้างอิง 31. Leontyev, O.K. มารีน ธรณีวิทยา (พื้นฐานธรณีวิทยาและธรณีสัณฐานวิทยาของก้นมหาสมุทรโลก)/O.K. Leontiev..., M.K. ไหล่ทวีปอาร์กติกตะวันออกของรัสเซีย: ธรณีวิทยาและเปลือกโลก พื้นฐานการแบ่งเขตทางธรณีวิทยาของน้ำมันและก๊าซ: บทคัดย่อวิทยานิพนธ์ ... ...

2. ธรณีวิทยาที่มีเนื้อหาธรณีสัณฐานวิทยาเบื้องต้น

   บทคัดย่อวิทยานิพนธ์

   โคโรนอฟสกี้ เอ็น.วี. ทั่วไป ธรณีวิทยา. อ.: มสธ., 2546. Koronovsky N.V., Yakushova A.F. พื้นฐานธรณีวิทยา. อ.: มัธยมปลาย, 2534... . Koronovsky N.V., Yasamanov N.A. ธรณีวิทยา.ม.: อคาเดมี, 2546. ...

การศึกษาวิชาชีพชั้นสูง

N.V.KORONOVSKY, N.A.YASAMANOV

การศึกษาระดับมหาวิทยาลัยเพื่อเป็นตำราสำหรับนักศึกษาสถาบันอุดมศึกษาที่กำลังศึกษาด้านสิ่งแวดล้อม

และความเชี่ยวชาญพิเศษ

ฉบับที่ 7, แก้ไขเพิ่มเติม

มอสโก

และ ศูนย์สำนักพิมพ์อาเกด

UDC 55(075.8) บีบีเค 26.3ya73 K 68

ผู้วิจารณ์:

ภาควิชาธรณีวิทยาทั่วไปและการทำแผนที่ทางธรณีวิทยาของสถาบันสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งมอสโก (หัวหน้าภาควิชาศ. อ.K. Sokolovsky);

ปริญญาเอก กอล.-นักแร่วิทยา วิทยาศาสตร์ ศ.ก. M. Nikishin (M.V. Lomonosov Moscow State University)

โคโรนอฟสกี้ เอ็น.วี.

ป 68 ธรณีวิทยา: หนังสือเรียนสำหรับนักเรียน สูงกว่า โรงเรียนสถาบัน / N.V. Koronovsky, N.A. Yasamanov - ฉบับที่ 7 แก้ไขใหม่ - อ.: ศูนย์สำนักพิมพ์ "Academy", 2554 - 448 หน้า

ไอ 978-5-7695-7793-2

หนังสือเรียนนี้จัดทำขึ้นตามมาตรฐานการศึกษาของรัฐบาลกลางสำหรับหลักสูตรระดับปริญญาตรี “นิเวศวิทยาและการจัดการทรัพยากรธรรมชาติ”

หนังสือกล่าวถึงรูปแบบ โครงสร้าง และ คุณสมบัติทางกายภาพโลก ตลอดจนข้อมูลทางธรณีวิทยา ภูมิศาสตร์ ธรณีฟิสิกส์ และธรณีเคมีขั้นพื้นฐานเกี่ยวกับโครงสร้างและองค์ประกอบของลูกโลกและเปลือกโลก กระบวนการภายนอกและภายนอกครอบคลุมถึงปฏิสัมพันธ์และการพึ่งพาซึ่งกันและกัน พิจารณาบทบาทและความสำคัญของกระบวนการเหล่านี้ในการก่อตัวและการพัฒนาของเปลือกโลกและภูมิประเทศของโลก ธรรมชาติของการเคลื่อนตัวและการเสียรูปของเปลือกโลก สาเหตุของการเกิดแผ่นดินไหว แผ่นน้ำแข็ง และปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาอื่นๆ ได้รับการสรุปไว้ภายใต้แนวคิดระดับโลกใหม่ - การแปรสัณฐานของแผ่นธรณีภาค

หนังสือเรียนนี้เขียนขึ้นโดยคำนึงถึงข้อมูลล่าสุดที่ได้รับจากการวิจัยทางธรณีวิทยา ธรณีฟิสิกส์ อวกาศ และสมุทรศาสตร์

สำหรับนักศึกษามหาวิทยาลัย

UDC 55(075.8) บีบีเค 26.3ya73

เค้าโครงดั้งเดิมของสิ่งพิมพ์นี้เป็นทรัพย์สินของ Publishing Center "Academy" และการทำซ้ำไม่ว่าในทางใด

โดยไม่ได้รับความยินยอมจากผู้ถือลิขสิทธิ์ถือเป็นสิ่งต้องห้าม

© Koronovsky N.V. , Yasamanov N.A. , 2550

© การศึกษาและการเผยแพร่ศูนย์ "สถาบันการศึกษา", 2550

ISBN 978-5-7695-7793-2 © การออกแบบ ศูนย์พิมพ์ "Academy", 2550

คำนำ

แนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับโลก ต้นกำเนิด โครงสร้างภายใน วิวัฒนาการ และกระบวนการต่างๆ ทางธรณีวิทยาทั้งในอดีตและปัจจุบัน - สิ่งเหล่านี้เป็นประเด็นหลักที่กล่าวถึงในหนังสือเรียน "ธรณีวิทยา" ซึ่งมีไว้สำหรับนักศึกษาระดับปริญญาตรีในสาขาวิชาเฉพาะทางของมหาวิทยาลัยต่างๆ วิทยาศาสตร์โลกกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วและทุกปีนักธรณีวิทยาจะได้รับข้อมูลใหม่ทั้งเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของโลกและเกี่ยวกับกระบวนการทางธรณีวิทยาต่างๆ ที่เกิดขึ้นในเปลือกนอกของมัน เมื่อเร็วๆ นี้ ได้รับข้อมูลที่บ่งชี้ว่าปัจจัยจากนอกโลกมีอิทธิพลมากขึ้นต่อกระบวนการเหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแรงขึ้นน้ำลงของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์

หนังสือเรียนที่นำเสนอนี้เขียนขึ้นตามโปรแกรมที่จัดไว้ให้ มาตรฐานของรัฐและประกอบด้วยสามส่วนหลัก

ใน ส่วนแรกจะตรวจสอบการก่อตัวของเอกภพ ระบบสุริยะ ดาวเคราะห์โลก ลักษณะสำคัญ และองค์ประกอบทางเคมีของเปลือกโลกอย่างสม่ำเสมอ โดยเฉพาะเปลือกโลก ยังสรุปแนวคิดโดยย่อเกี่ยวกับช่วงเวลาของประวัติศาสตร์โลกและเหตุการณ์ทางธรณีวิทยา

ส่วนที่สองของหนังสือเรียนเกี่ยวกับกระบวนการพลวัตภายนอกทั้งบนบกและในมหาสมุทร และแต่ละบทจะพิจารณาถึงความสำคัญด้านสิ่งแวดล้อม กระบวนการนี้. สิ่งนี้ใช้กับสภาพอากาศ กิจกรรมลม น้ำผิวดินและน้ำใต้ดิน ทะเลสาบและหนองน้ำ ดินเยือกแข็งถาวรและธารน้ำแข็ง รวมถึงกระบวนการในมหาสมุทรโลก

ใน ส่วนที่สามกล่าวถึงประเด็นของพลวัตภายใน - การก่อตัวของโครงสร้างพับและผิดพลาด การเคลื่อนที่ของเปลือกโลก แผ่นดินไหว แม็กมาทิซึม การแปรสภาพ พื้นฐาน องค์ประกอบโครงสร้างเปลือกโลกและ ทรัพยากรธรรมชาติโลก.

ดังนั้นหนังสือเรียนจึงครอบคลุมปัญหาหลักทั้งหมดที่รวมอยู่ในแนวคิดเรื่อง "ธรณีวิทยาทั่วไป" ในตอนท้ายของแต่ละบทจะมีบทสรุปสั้นๆ คำถามทดสอบ และรายการวรรณกรรมที่แนะนำ ซึ่งผู้อ่านสามารถใช้เพื่อเสริมและขยายความรู้ที่ได้รับขณะอ่านบทนั้น

ผู้เขียนรู้สึกขอบคุณผู้วิจารณ์ต้นฉบับตำราเรียนศาสตราจารย์ A. M. Nikishin หัวหน้าภาควิชาธรณีวิทยาภูมิภาคและประวัติศาสตร์โลกคณะธรณีวิทยามหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก M.V. Lomonosov และศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งรัฐรัสเซีย V.A. Sokolovsky

ความคิดเห็นทั้งหมดสามารถส่งไปยังที่อยู่: 119991, มอสโก, GSP-1, Leninskie Gory, มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก M.V. Lomonosov คณะธรณีวิทยา, N.V. Koronovsky

องค์ประกอบ อายุ และประวัติศาสตร์ของโลก

ธรณีวิทยา - วิทยาศาสตร์พื้นฐาน

คำว่า "ธรณีวิทยา" มาจากการรวมคำภาษากรีกสองคำเข้าด้วยกัน: "ภูมิศาสตร์" - โลก และ "โลโก้" - ความรู้วิทยาศาสตร์ ดังนั้นธรณีวิทยาจึงเป็นศาสตร์แห่งโลก แต่เป็นที่ทราบกันดีว่าโลกของเราได้รับการศึกษาโดยวิทยาศาสตร์อื่นๆ จำนวนหนึ่ง โดยเฉพาะภูมิศาสตร์ ธรณีฟิสิกส์ และธรณีเคมี วิทยาศาสตร์ทั้งหมดเหล่านี้มีเป้าหมายการศึกษาเดียวกันนั่นคือโลก แต่แนวทางในการพิจารณาและวิชาต่างๆ นั้นแตกต่างกัน ภูมิศาสตร์ศึกษาโครงสร้างของพื้นผิวโลก ภูมิทัศน์ บรรยากาศ และอุทกสเฟียร์

และ ปฏิสัมพันธ์ของพวกเขาตลอดจนความสัมพันธ์ของพวกเขากับโลกอินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในโลก ธรณีฟิสิกส์เกี่ยวข้องกับการศึกษาโครงสร้างภายในของโลก สถานะทางกายภาพของดินใต้ผิวดิน ความโน้มถ่วง สนามแม่เหล็ก ความร้อน และสนามไฟฟ้าของโลก ธรณีเคมีศึกษาโครงสร้างทางเคมีของโลกและเปลือกแต่ละชั้น พฤติกรรมและการอพยพขององค์ประกอบทางเคมีและไอโซโทปของมัน

และการเชื่อมต่อ

แนวคิดทางธรณีวิทยามักมีพื้นฐานมาจาก หลักสูตรของโรงเรียนในสาขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติตลอดจนวรรณกรรมวิทยาศาสตร์ยอดนิยมและ งานศิลปะ. นักธรณีวิทยาสำรวจส่วนลึกของโลกและไม่เพียงแต่ค้นพบในระหว่างการเดินทางที่ยาวนานและยากลำบากเท่านั้น เช่น ในระหว่างการทำงานสำรวจ แต่ยังอยู่ในสภาพสำนักงานขณะทำงานในห้องปฏิบัติการในเมือง เมื่อพวกเขาศึกษาวัสดุการสำรวจอย่างรอบคอบ โครงสร้างทางธรณีวิทยาและพฤติกรรมของกระบวนการทางธรณีวิทยาได้รับการศึกษาอย่างครอบคลุมทั้งที่อยู่ห่างไกลจากพื้นที่ที่มีประชากรและในเมือง ท้ายที่สุดแล้ว ความมั่นคงของอาคาร ความปลอดภัยของพื้นผิวถนน และแม้กระทั่งความปลอดภัยของมนุษย์ ขึ้นอยู่กับกระบวนการทางธรณีวิทยา

ตามเนื้อผ้า ในมุมมองของเรา ความพิเศษของนักธรณีวิทยามีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับรายการต่างๆ เช่น แผนที่ภูมิประเทศและทางธรณีวิทยา ค้อนทางธรณีวิทยา และเข็มทิศการขุด นักธรณีวิทยาไม่สามารถทำได้หากไม่มีสิ่งเหล่านี้ แต่นอกเหนือจากรายการเหล่านี้แล้ว พวกเขายังใช้เทคโนโลยีขั้นสูงเพิ่มเติมในการวิจัยอีกด้วย สิ่งเหล่านี้ไม่เพียงแต่การบินและยานอวกาศเท่านั้น แต่ยังรวมถึงยานพาหนะควบคุมในทะเลลึกที่ลงสู่พื้นมหาสมุทร เรือวิจัยจำนวนมากที่ติดตั้งระบบนำทางที่ทันสมัยที่สุด วิทยุโทรทัศน์และอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ แท่นขุดเจาะในทะเลลึกและลึกพิเศษนอกชายฝั่ง และ ลึก

อวนลากถังขยะ เทคโนโลยีทั้งหมดนี้ทำให้สามารถนำตัวอย่างหินจากเปลือกโลกที่ความลึก 10-12 กม. ไปยังพื้นผิวหินที่อยู่ก้นมหาสมุทรได้

1.1. ธรณีวิทยา สาขาวิชาและภารกิจ

ใน ในด้านธรณีวิทยา มีความเชี่ยวชาญพิเศษและความเชี่ยวชาญเฉพาะทางที่แตกต่างกันมากกว่าร้อยรายการ บางส่วนมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับเคมี (ทิศทางธรณีเคมี) อื่น ๆ - กับฟิสิกส์ (ทิศทางธรณีฟิสิกส์) อื่น ๆ - กับชีววิทยา (ทิศทางบรรพชีวินวิทยาและบรรพชีวินวิทยา) ที่สี่ - ด้วยคณิตศาสตร์และไซเบอร์เนติกส์ (การสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของกระบวนการทางธรณีวิทยา) ที่ห้า - ด้วย โรโนมีและฟิสิกส์ดาราศาสตร์ (ธรณีวิทยาจักรวาล) ฯลฯ

ใน ในบาดาลของโลกมีแหล่งสะสมของแร่ธาตุการค้นหาและการสำรวจซึ่งเกี่ยวข้องกับธรณีวิทยา กระบวนการทางธรณีวิทยาต่างๆ เกิดขึ้นบนพื้นผิวโลก ผู้คนสร้างอาคารและโครงสร้างทางวิศวกรรมต่างๆ และสร้างทางหลวงสำหรับการคมนาคม หน้าที่ของนักธรณีวิทยาคือการดูแลเสถียรภาพและการทำงานที่ปลอดภัย วิธีแก้ปัญหาที่ถูกต้องของปัญหาเชิงปฏิบัติหลักทั้งสองนี้ไม่สามารถคิดได้หากไม่มีความรู้อย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับกฎทั่วไปของโครงสร้างและการพัฒนาของธรณีสเฟียร์แต่ละแห่ง การเปิดเผยรูปแบบและความรู้เกี่ยวกับสาเหตุเบื้องหลังเหล่านี้เป็นไปไม่ได้หากไม่ได้ศึกษาโลกทั้งใบ เนื่องจากดาวเคราะห์ของเรามีสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติเพียงแห่งเดียวและพัฒนาในลักษณะเดียวกับดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะ

ความรู้เรื่องกำเนิดและวิวัฒนาการของโลก สภาพการศึกษา

และ การพัฒนาเปลือกโลก โครงสร้างและองค์ประกอบของมันในการมีปฏิสัมพันธ์กับเปลือกนอก - น้ำ (ไฮโดรสเฟียร์) และอากาศ (บรรยากาศ) รวมถึงเปลือกด้านใน - แกนกลางและเนื้อโลก - ถือเป็นการเชื่อมโยงที่จำเป็นในโลกทัศน์ ช่วยให้เราเข้าใจว่าการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปจากโลกอนินทรีย์ที่ไม่มีชีวิตไปสู่โลกอินทรีย์เกิดขึ้นได้อย่างไร สิ่งมีชีวิตมีวิวัฒนาการอย่างไร และกระบวนการทางธรณีวิทยาก็เปลี่ยนแปลงไปพร้อมกับสิ่งเหล่านี้ด้วย

ความสำคัญของธรณีวิทยาในฐานะวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโลก โครงสร้าง ต้นกำเนิด และการพัฒนานั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งและให้ความรู้ กล่าวถึงต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของชีวิตและ สภาพธรรมชาติ. ธรณีวิทยายืนอยู่ที่ศูนย์กลางของการต่อสู้อย่างดุเดือดในมุมมองทางวิทยาศาสตร์และโรงเรียนวิทยาศาสตร์เพื่อต่อต้านอคติทางศาสนามาโดยตลอด

ความสำคัญเชิงปฏิบัติของธรณีวิทยานั้นยิ่งใหญ่และหลากหลาย คลังแสงของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยใหม่ทั้งหมดมีพื้นฐานมาจากการใช้ผลิตภัณฑ์จากภายในของโลก - น้ำมัน, ถ่านหิน, โลหะต่างๆ, วัสดุก่อสร้าง, น้ำบาดาล ฯลฯ น้ำของน้ำพุแร่ถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์และทางบัลนีโอโลจี สำหรับการค้นหา สำรวจ และสกัดแร่ต่างๆ

ประการแรกจากภายในของโลกจำเป็นต้องมีการพัฒนาวิธีการตรวจจับเงินฝาก (เงินฝาก) ของแร่ธาตุซึ่งจำเป็นสำหรับอุตสาหกรรม เกษตรกรรม (ปุ๋ยแร่) และการก่อสร้าง

ในบรรดาทรัพยากรแร่ก็มีแร่หรือ โลหะ,ที่พวกเขาสกัดออกมา โลหะต่างๆ, อโลหะหรือ ไม่ใช่โลหะจากนั้นจึงสกัดปุ๋ย เกลือสินเธาว์ กำมะถัน วัสดุก่อสร้าง, ล้ำค่า (เพชร, ทับทิม, ไพลิน, มรกต), หินกึ่งมีค่า (อเมทิสต์, เพทาย, โทปาซ, ซิทริน, ฟริต, มาลาไคต์ ฯลฯ) และหินประดับ (แจสเปอร์ ควอทซ์ไซต์ ฯลฯ) รวมถึงแร่ธาตุที่ติดไฟได้ (น้ำมัน , ถ่านหินแข็งและสีน้ำตาล, หินน้ำมัน, ก๊าซ) น้ำบาดาล (สดและแร่ธาตุ) ก็เป็นทรัพยากรแร่เช่นกัน การค้นหาแหล่งสะสมของน้ำใต้ดินและการใช้ประโยชน์ในทางปฏิบัตินั้นดำเนินการโดยสาขาธรณีวิทยาพิเศษ - อุทกธรณีวิทยา ธรณีวิทยาแร่และ ธรณีวิทยาของแหล่งสะสมที่ไม่ใช่โลหะ ธรณีวิทยาของแร่ธาตุที่ติดไฟได้หากไม่มีความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างทางธรณีวิทยาของอาณาเขต การก่อสร้างอาคารอุตสาหกรรมและงานโยธาเพียงครั้งเดียวก็ไม่เสร็จสมบูรณ์ เส้นทางการขนส่ง, ท่อส่งและการสื่อสาร ธรณีวิทยาสาขาพิเศษนี้เรียกว่า ธรณีวิทยาวิศวกรรมงานที่ดำเนินการในด้านการพัฒนาชั้นดินเยือกแข็งถาวรนั้นดำเนินการโดยวิทยาศาสตร์ดังต่อไปนี้: เหมือนพฤติกรรมที่เยือกแข็ง

สาขาวิชาวิทยาศาสตร์พิเศษที่ระบุไว้ทั้งหมดประกอบด้วยส่วนทางธรณีวิทยาอิสระ ซึ่งเรียกว่าภาคปฏิบัติหรือ ประยุกต์ทางธรณีวิทยา

ที่อยู่ติดกับส่วนนี้คือสาขาวิชาที่มีหน้าที่ที่สำคัญที่สุดคือการเตือนภัยล่วงหน้าและการป้องกันปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาที่รุนแรง เช่น แผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิด โคลนไหล น้ำท่วม แผ่นดินถล่ม พายุทอร์นาโด ไต้ฝุ่น ฯลฯ สาขาวิชานี้ยังไม่มีชื่อของตนเอง

ในช่วงทศวรรษสุดท้ายของศตวรรษที่ 20 ซึ่งเกี่ยวข้องกับการที่มนุษย์เข้าสู่อวกาศ ความสนใจในโครงสร้างทางธรณีวิทยาของวัตถุจักรวาลอื่น ๆ ของระบบสุริยะและกระบวนการที่กระทำกับพวกมันได้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ลุกขึ้น ธรณีวิทยาอวกาศหรือ

ดาวเคราะห์วิทยา

ล้วนๆด้วย ปัญหาในทางปฏิบัติธรณีวิทยาเกี่ยวข้องกับปัญหาทางทฤษฎี ในทางธรณีวิทยามีมาช้านานแล้วที่ศึกษาเรื่องสารที่ประกอบเป็นเปลือกโลกและดินใต้ผิวดินลึก ประกอบด้วยแร่วิทยา - ศาสตร์แห่งแร่ธาตุ เช่น สารประกอบเคมีธรรมชาติที่เป็นของแข็ง และปิโตรวิทยา (จากภาษากรีก "ปิโตรส" - หิน, หิน) - วิทยาศาสตร์ที่ศึกษาความสัมพันธ์ของแร่ธาตุที่ประกอบเป็นหิน เนื่องจากแร่ธาตุมักจะอยู่ในรูปแบบผลึก แร่วิทยาจึงมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด ผลึกศาสตร์,และเนื่องจากรูปร่างของผลึกมีความเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบทางเคมีด้วย เคมีคริสตัลชั้นภูเขาที่มีอยู่

หินที่มีแหล่งกำเนิดตะกอนทั้งหมดอยู่ภายใต้สาขาวิทยาศาสตร์พิเศษ - วิทยาหิน (“ หล่อ” - หิน) แร่วิทยา ปิโตรวิทยา วิทยาหิน และเคมีคริสตัลมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับธรณีเคมี - ศาสตร์แห่งองค์ประกอบทางเคมีของสสารโลก

ส่วนหลักถัดไปของธรณีวิทยาเชิงทฤษฎีคือ ธรณีวิทยาแบบไดนามิกศึกษากระบวนการทางธรณีวิทยาที่ทำงานทั้งบนพื้นผิวโลกและในส่วนลึกภายใน ซึ่งนำไปสู่การทำลายหินบางส่วนและการเกิดหินใหม่ กระบวนการทางธรณีวิทยาเหล่านี้ปรับเปลี่ยนพื้นผิวโลก การกระทำของพวกมันเกี่ยวข้องกับการบรรเทาพื้นผิวโลก การกำเนิดและการหายตัวไปของแอ่งมหาสมุทร การสร้างแท่น แผ่นเปลือกโลกและทั้งทวีป และการเคลื่อนตัวของทวีป กระบวนการทางธรณีวิทยาแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ สิ่งเหล่านี้เป็นปัจจัยภายนอก คือ เกิดจากเหตุภายใน และภายนอก หรือเกิดจากเหตุภายนอก ประการแรกเกิดขึ้นเนื่องจากแรงโน้มถ่วง กำลังภายในและความร้อนภายในของโลกรวมกับพลังงานความโน้มถ่วง กระบวนการภายนอกเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการกระทำของพลังงานแสงอาทิตย์ร่วมกับพลังงานความโน้มถ่วง กระบวนการภายนอกและภายนอกที่ทำงานในสภาพแวดล้อมทางธรณีวิทยามีความเกี่ยวพันกันอย่างใกล้ชิด ตัวอย่างเช่น ภูเขาถูกสร้างขึ้นภายใต้อิทธิพลของพลังภายในที่ลึกซึ่งทำให้เกิดการยกตัวของพื้นผิวโลก และรายละเอียดการบรรเทา รวมถึงหุบเขา ถูกสร้างขึ้นภายใต้อิทธิพลของธารน้ำแข็ง แม่น้ำ และน้ำที่ไหลอื่นๆ เช่น ภายใต้อิทธิพลของกระบวนการภายนอก

ธรณีวิทยาแบบไดนามิกประกอบด้วยส่วนอิสระของธรณีเปลือกโลก ซึ่งศึกษาโครงสร้างของเปลือกโลกและการเปลี่ยนแปลงของมัน เช่นเดียวกับธรณีสัณฐานวิทยา - ศาสตร์แห่งการบรรเทาพื้นผิวโลก แหล่งกำเนิดและการพัฒนา ธรณีสัณฐานวิทยาเป็นวินัยทางวิทยาศาสตร์ที่ตั้งอยู่ที่จุดตัดของวิทยาศาสตร์เช่นภูมิศาสตร์และธรณีวิทยา เนื่องจากลักษณะของการบรรเทาและการพัฒนาเป็นงานของภูมิศาสตร์ และการชี้แจงที่มาของมันเป็นงานของธรณีวิทยา ความซับซ้อนของวิทยาศาสตร์ที่ประกอบเป็นธรณีวิทยาแบบไดนามิกยังประกอบด้วยวิทยาภูเขาไฟและธรณีวิทยาแผ่นดินไหว วิทยาภูเขาไฟศึกษากระบวนการของการปะทุของภูเขาไฟ โครงสร้าง การพัฒนา และสาเหตุของการก่อตัวของภูเขาไฟ การกระจายตัวทางภูมิศาสตร์ และองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์จากการปะทุ แผ่นดินไหววิทยาเป็นศาสตร์เกี่ยวกับสภาพทางธรณีวิทยาของการเกิดขึ้นและการปรากฏของแผ่นดินไหว

ธรณีวิทยาแบบไดนามิกมีความเกี่ยวพันอย่างใกล้ชิดกับภูมิศาสตร์กายภาพ เนื่องจากทั้งสองศึกษาผลลัพธ์ของปฏิสัมพันธ์ของพื้นผิวโลกกับชั้นบรรยากาศและอุทกสเฟียร์ นี่ไม่เพียงแต่ในสาขาธรณีสัณฐานวิทยาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการศึกษาน้ำบนบก (อุทกวิทยา) ธารน้ำแข็ง (ธารน้ำแข็งวิทยา) ทะเลสาบ (ลิมโนวิทยา) และภูมิอากาศโบราณของโลกด้วย

(บรรพชีวินวิทยา).

สาขาธรณีวิทยาที่สำคัญที่สามคือ ธรณีวิทยาประวัติศาสตร์โดยจะตรวจสอบประวัติความเป็นมาของเปลือกโลก ดาวเคราะห์ และโลกอินทรีย์โดยรวม การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและทางภูมิศาสตร์

สภาพทางกายภาพ ภูมิอากาศ ความสัมพันธ์ระหว่างพืชและสัตว์ ปัญหาทั้งหมดนี้ถูกเปิดเผยโดยภูมิศาสตร์บรรพชีวินวิทยา และสภาพเปลือกโลกถูกเปิดเผยโดยบรรพชีวินวิทยา

การแบ่งชั้นหินเกี่ยวข้องกับการพิจารณาลำดับของหินที่ก่อตัว การแบ่งชั้นหินตะกอน และความสัมพันธ์ของหินเหล่านั้น อายุสัมพัทธ์ของหินตะกอนถูกกำหนดโดยการศึกษาซากของสิ่งมีชีวิตโบราณที่สูญพันธุ์ไปแล้วซึ่งฝังอยู่ในหินเหล่านั้น เนื่องจากแต่ละยุคทางธรณีวิทยามีลักษณะเฉพาะโดยสมาคมของสัตว์และพืชเท่านั้น ด้วยเหตุนี้ วิทยาศาสตร์ชีวภาพของบรรพชีวินวิทยา ซึ่งศึกษาองค์ประกอบและโครงสร้างของสิ่งมีชีวิตโบราณ จึงให้บริการอันล้ำค่าในด้านการเขียนหิน ภูมิศาสตร์บรรพชีวินวิทยา และธรณีวิทยาทางประวัติศาสตร์

เนื่องจากสภาพแวดล้อมมีบทบาทสำคัญในชีวิตของสังคมมนุษย์ ธรณีวิทยาจึงไม่สามารถอยู่ห่างจากการศึกษาวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ที่สำคัญที่สุดนี้ได้ สถานการณ์สิ่งแวดล้อมเปลี่ยนแปลงไม่เพียงแต่เป็นผลมาจากการกระทำของกระบวนการทางธรณีวิทยา - ภายนอกและภายนอกเท่านั้น แต่ยังเป็นผลมาจากการสำรวจแร่ทางธรณีวิทยา วิศวกรรมธรณีเทคนิค และงานเหมืองแร่ด้วย ทั้งหมดนี้ ปัญหาทางนิเวศวิทยาและศึกษาคำถาม ธรณีวิทยาสิ่งแวดล้อม

ส่วนที่สี่ของธรณีวิทยาเชิงทฤษฎี - ธรณีวิทยาระดับภูมิภาคหน้าที่ของมันคือการอธิบายโครงสร้างทางธรณีวิทยา - ลำดับอายุของหิน องค์ประกอบของวัสดุ โครงสร้างทางธรณีวิทยาที่พวกมันประกอบขึ้น ตลอดจนประวัติความเป็นมาของการพัฒนาทางธรณีวิทยาของแต่ละส่วน (ภูมิภาค) ของเปลือกโลก ภูมิภาคอาจมีขนาดตั้งแต่เล็กไปจนถึงใหญ่มาก ตั้งแต่เขตและภูมิภาคไปจนถึงทั้งทวีป หรือแม้แต่ทั่วทั้งโลก โครงสร้างทางธรณีวิทยาของภูมิภาคแสดงบนแผนที่พิเศษซึ่งเรียกว่าทางธรณีวิทยา มีระดับที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับขนาดของภูมิภาคที่ครอบคลุมและระดับของรายละเอียด แผนที่ทางธรณีวิทยาสะท้อนถึงการกระจายตัวของชั้นและมวลของหินที่มีองค์ประกอบ ประเภท และอายุที่แตกต่างกันบนพื้นผิวโลก จากแผนที่ทางธรณีวิทยา จะมีการรวบรวมแผนที่เปลือกโลก โครงสร้าง ธรณีวิทยา ปิโตรวิทยา และแผนที่ประเภทอื่น ๆ ทั้งหมดนี้ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานในการค้นหาและสำรวจแร่สำหรับงานสำรวจในการก่อสร้างถนนและอาคาร

หนังสือเรียนเล่มนี้เน้นเนื้อหาเกี่ยวกับการพิจารณากระบวนการทางธรณีวิทยา เช่น ธรณีวิทยาแบบไดนามิกเป็นหลัก อย่างไรก็ตาม ในส่วนเกริ่นนำนั้นได้ระบุไว้แล้ว ข้อมูลโดยย่อเกี่ยวกับดาวเคราะห์วิทยา โครงสร้างลึกของโลก และในรูปแบบย่อ พัฒนาการทางธรณีวิทยาของโลกตั้งแต่กำเนิดจนถึงปัจจุบันได้รับการพิจารณาอย่างต่อเนื่อง

วัตถุประสงค์ของการวิจัยทางธรณีวิทยาคือ:

วัตถุธรรมชาติที่ประกอบขึ้นเป็นขอบฟ้าด้านบนของเปลือกแข็งของโลก เช่น แร่ธาตุ แร่และหิน

หน่วยงานการศึกษาของรัฐบาลกลาง สถาบันการศึกษาระดับอุดมศึกษาและวิชาชีพของรัฐ "มหาวิทยาลัย TOMSK POLYTECHNIC" _____________________________________________________ N.V. กูเมโรวา รองประธาน UDODOV GEOLOGY ได้รับการอนุมัติโดยสมาคมการศึกษาและระเบียบวิธีเพื่อการศึกษาอาชีวศึกษาเพื่อเป็นเครื่องช่วยสอนสำหรับนักศึกษาของสถาบันและคณะการฝึกอบรมขั้นสูงครูนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาและผู้ปฏิบัติงานด้านการสอนมืออาชีพอื่น ๆ สำนักพิมพ์ของ Tomsk Polytechnic University Tomsk 2010 UDC 55 (075.8) BBK 26.3 และ 73 G 945 Gumerova N.V., Udodov V.P. ก 945 ธรณีวิทยา: หนังสือเรียน / N.V. Gumerova, V.P. อูโดดอฟ – ตอมสค์: สำนักพิมพ์ TPU, 2010. – 135 น. หนังสือเรียนเกี่ยวกับวินัย "ธรณีวิทยา" มีไว้สำหรับนักศึกษาเต็มเวลาและนอกเวลาของ IGND Tomsk Polytechnic University ซึ่งกำลังศึกษาในสาขาวิชาพิเศษ 130300 "ธรณีวิทยาประยุกต์" รวมถึงสาขาวิชาพิเศษที่เกี่ยวข้อง คู่มือมีเนื้อหา หลักสูตรภาคทฤษฎี ซึ่งให้ข้อมูลเกี่ยวกับกระบวนการทางธรณีวิทยาสมัยใหม่ ตลอดจนโครงสร้าง ต้นกำเนิด และวิวัฒนาการของเปลือกโลก นอกจากนี้ยังมีการให้แนวคิดและสมมติฐานสมัยใหม่เกี่ยวกับการพัฒนาโลกอินทรีย์และการปรับโครงสร้างทางวิวัฒนาการ UDC 55 (075.8) BBK 26.3 และ 73 ผู้ตรวจสอบ วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิตสาขาธรณีวิทยาและแร่วิทยา ศาสตราจารย์ หัวหน้าภาควิชาภูมิศาสตร์กายภาพและธรณีวิทยาของ KSPA Ya.M. ผู้สมัคร Gutak สาขาธรณีวิทยาและแร่วิทยา, รองศาสตราจารย์ภาควิชาบรรพชีวินวิทยาและธรณีวิทยาประวัติศาสตร์ของ TSU A.V. Shpansky ISBN 0-00000-000-0 © Gumerova N.V., Udodov V.P., 2010 © Tomsk Polytechnic University, 2010 © Design สำนักพิมพ์ของ Tomsk Polytechnic University, 2010 2 คำนำ คู่มือนี้จัดทำขึ้นสำหรับนักศึกษาสาขาธรณีวิทยา ภูมิศาสตร์ และวิทยาศาสตร์ชีวภาพทั้งหมด ความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างและการก่อตัวของโลกตลอดจนโลกอินทรีย์ที่มีเอกลักษณ์เฉพาะในจักรวาล ความหายนะและการเกิดใหม่ นำเสนอในหนังสือเล่มนี้จากมุมมองของหลักคำสอนเรื่องชีวมณฑลโดย V.I. เวอร์นาดสกี้. จากมุมมองของผู้เขียน การที่แนวคิดเกี่ยวกับชีวมณฑลเข้าสู่ระบบการศึกษาของนักศึกษาวิทยาศาสตร์นั้นไม่เพียงพออย่างชัดเจน แม้ว่าเราจะพบการอ้างอิงจากนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกเกี่ยวกับคำกล่าวของ V.I. Vernadsky ว่าไม่มีแรงใดในโลกที่กระทำการอย่างต่อเนื่องดังนั้นจึงมีพลังในผลลัพธ์สุดท้ายมากกว่า "สิ่งมีชีวิต" โดยรวม กระบวนการทางธรณีวิทยาสมัยใหม่ทั้งหมดที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวและบางส่วนภายในนั้นมีความเกี่ยวข้องไม่ทางใดก็ทางหนึ่งกับอิทธิพลของสิ่งมีชีวิตซึ่งกำหนดโดยนักธรณีเคมีผู้มีชื่อเสียงศาสตราจารย์ A.I. Perelman: “การอพยพขององค์ประกอบทางเคมีในชีวมณฑลเกิดขึ้นโดยการมีส่วนร่วมโดยตรงของสิ่งมีชีวิต (การอพยพทางชีวภาพ) หรือเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีลักษณะทางเคมี... ถูกกำหนดโดยสิ่งมีชีวิต…” ยิ่งความคิดในการศึกษาชีวมณฑลและบทบาทของสิ่งมีชีวิตเข้าสู่วิทยาศาสตร์ธรณีวิทยาเร็วเท่าไร การพัฒนาและปรับปรุงก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น วัตถุประสงค์ของการเขียนคู่มือนี้คือเพื่ออำนวยความสะดวกในกระบวนการนี้ ผู้เขียนขอขอบคุณ N.N. Minenkova เพื่อขอความช่วยเหลือในการออกแบบหนังสือและ Yu.V. Gumerova ผู้ออกแบบปก 3 บทนำ I. หัวข้อของ "ธรณีวิทยา" ในโครงสร้างของวิทยาศาสตร์โลก คำภาษากรีกสองคำ "ภูมิศาสตร์" และ "โลโก้" หมายถึง "การศึกษาโลก" ในปัจจุบัน คำนี้รวมวิทยาศาสตร์พื้นฐานและวิทยาศาสตร์ประยุกต์ที่ซับซ้อนทั้งหมดเกี่ยวกับโลก ซึ่งเริ่มต้นด้วยธรณีวิทยาทั่วไป วิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐานเข้าใจว่าเป็นวิทยาศาสตร์ที่พัฒนาแนวคิด ค้นพบปรากฏการณ์ รูปแบบ คุณสมบัติที่กำหนดการพัฒนาทางธรณีวิทยาในฐานะวิทยาศาสตร์ ซึ่งอาจรวมถึงธรณีวิทยาทั่วไป ธรณีวิทยาประวัติศาสตร์ แร่วิทยา ปิโตรกราฟี ฯลฯ พื้นที่ประยุกต์รวมถึงสาขาที่ทำงานโดยตรงสำหรับการผลิต โดยสร้างเทคนิค วิธีการ และเทคโนโลยีสำหรับการวิจัยทางธรณีวิทยา โดยหลักๆ ในการค้นหาและการสำรวจทรัพยากรแร่ (การระบุตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ ธรณีวิทยาเชิงโครงสร้าง ธรณีวิทยาทางวิศวกรรม ฯลฯ) วิทยาศาสตร์พื้นฐานเป็นตัวกำหนดพัฒนาการของวิทยาศาสตร์ประยุกต์ เป็นพื้นฐานทางทฤษฎี และสร้างวิธีคิดของนักธรณีวิทยาประยุกต์ วิทยาศาสตร์ประยุกต์ให้ผลทางเศรษฐกิจและสังคมของการวิจัยทางธรณีวิทยา หัวข้อการศึกษาทางธรณีวิทยาคือเปลือกโลกโดยเฉพาะและโลกโดยรวม: การเกิดขึ้นในฐานะดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ, การก่อตัวของเปลือกภายในและภายนอก, ปฏิสัมพันธ์ระหว่างกัน ดังนั้นการเคลื่อนไหวแบบหมุนเวียนในเนื้อโลกตอนบนจะเป็นตัวกำหนดการเคลื่อนที่ของแผ่นธรณีภาค เปลือกโลกมีปฏิสัมพันธ์อย่างต่อเนื่องกับชั้นบรรยากาศ ไฮโดรสเฟียร์ ชีวมณฑล และนูสเฟียร์ ซึ่งเป็นโซนของกิจกรรมของมนุษย์ เปลือกหอยเหล่านี้ทับซ้อนกันบางส่วน ตัวอย่างเช่น ส่วนหนึ่งของน้ำที่อยู่บนพื้นผิวโลกจะไหลซึมและไหลเวียนภายในเปลือกโลกในรูปของน้ำใต้ดิน ส่วนผสมของก๊าซซึ่งเรียกตามอัตภาพว่าอากาศแทรกซึมเข้าไปในมวลหินหลายร้อยเมตร จุลินทรีย์พบได้แม้กระทั่งในสารละลายรูพรุนที่อยู่ในหินชิ้นใดก็ตาม กิจกรรมของมนุษย์ซึ่งกลายเป็นปัจจัยทางธรณีวิทยาใหม่ในปัจจุบัน มีอิทธิพลต่อการก่อตัวของการบรรเทาพื้นผิว ดิน และบรรยากาศ ธรณีวิทยามีความเชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออกกับสาขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติที่ศึกษาเปลือกหอยที่อยู่ติดกัน: อุตุนิยมวิทยา อุทกวิทยา ชีววิทยา และนิเวศวิทยา ที่จุดบรรจบของวิทยาศาสตร์เหล่านี้ สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ใหม่ๆ ได้เกิดขึ้นและกำลังก่อตัวขึ้น ตัวอย่างเช่น ที่จุดตัดของชีววิทยาและธรณีวิทยา บรรพชีวินวิทยาได้ถูกสร้างขึ้น - วิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์ไปแล้ว ที่จุดตัดของภูมิศาสตร์และธรณีวิทยาธรณีสัณฐานวิทยาได้ถูกสร้างขึ้น - ศาสตร์แห่งความโล่งใจของโลก นิเวศวิทยาเป็นวิทยาศาสตร์ที่อายุน้อยที่สุดในบรรดาวิทยาศาสตร์ที่กล่าวมาข้างต้น ก่อตั้งขึ้นที่จุดตัดระหว่างธรณีวิทยา ภูมิศาสตร์ ชีววิทยา และมานุษยวิทยา ดังนั้น ธรณีวิทยาซึ่งเป็นวินัยการศึกษาขั้นพื้นฐานขั้นพื้นฐานจึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับความเชี่ยวชาญทางธรรมชาติทั้งหมดที่ระบุไว้ ครั้งที่สอง วัตถุประสงค์และภารกิจของธรณีวิทยา ระเบียบวิธีขั้นพื้นฐานของธรณีวิทยาคือหลักการของความเป็นจริงซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของการศึกษากระบวนการทางธรณีวิทยาในอดีตโดยเปรียบเทียบกับกระบวนการทางธรณีวิทยาสมัยใหม่ สันนิษฐานว่าลม ภูเขาไฟ น้ำใต้ดิน และน้ำใต้ดินในอดีตได้เปลี่ยนแปลงพื้นผิวของโลกเช่นเดียวกับที่กำลังเกิดขึ้นในปัจจุบัน จากการสังเกตการก่อตัวของพีทจากพืชสมัยใหม่ เราสามารถสรุปเกี่ยวกับเงื่อนไขของการสะสมถ่านหินในช่วงทางธรณีวิทยาที่ผ่านมาได้ อย่างไรก็ตาม หลักการของความเป็นจริงไม่สามารถนำไปใช้ได้หากไม่มีข้อจำกัดเชิงพื้นที่บางประการ ความจริงก็คือกระบวนการทางธรณีวิทยากินเวลายาวนานหลายสิบหรือหลายร้อยล้านปี ในช่วงเวลานี้ โลกทั้งใบของเราและเปลือกโลกได้ประสบกับการเปลี่ยนแปลงหลายอย่างที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ ตัวอย่างเช่น ในสมัย ​​Archean (ในช่วงเริ่มต้นของประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของโลก) การตกตะกอนเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจนที่ความดันและอุณหภูมิสูง น้ำทะเลเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ร้อนแรงในสมัยนั้น กรดแก่ซึ่งทำปฏิกิริยารุนแรงกับด่างที่มีอยู่ในหินที่อาศัยอยู่ ใน โลกสมัยใหม่ไม่มีเงื่อนไขดังกล่าวทุกที่ โดยธรรมชาติแล้ว หลักการของความสมจริงไม่สามารถนำมาใช้ในกรณีนี้ได้ ดังนั้นการนำหลักการของความเป็นจริงมาใช้เป็นวิธีการวิจัยจึงมีข้อจำกัดที่ค่อนข้างเข้มงวดซึ่งไม่ควรละเมิดเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาด กระบวนการที่ซับซ้อนทั้งหมดที่เกิดขึ้นภายในโลกและบนพื้นผิวเรียกว่ารูปแบบทางธรณีวิทยาของการเคลื่อนที่ของสสาร จากนี้ เป้าหมายของการวิจัยทางธรณีวิทยาสามารถกำหนดได้เป็นการศึกษารูปแบบทางธรณีวิทยาของการเคลื่อนที่ของสสารซึ่งรวมถึงการเคลื่อนที่ทางกลของสสารและพลังงาน (เช่นการเคลื่อนที่ของแมกมา) การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและภูมิประเทศ ของเปลือกโลก ปฏิกิริยาเคมีกายภาพ ที่เกิดขึ้นพร้อมๆ กัน องค์ประกอบที่สำคัญของรูปแบบทางธรณีวิทยาของการเคลื่อนที่ของสสารคือปฏิสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิต บน ระยะแรกรูปแบบทางธรณีวิทยาของการเคลื่อนที่ของสสารนั้นรวมเฉพาะกระบวนการก่อตัวของเปลือกโลกซึ่งค่อย ๆ ละลายเนื่องจากความแตกต่างของสสารของโลก: ธาตุแสง (ซิลิคอน, อลูมิเนียม, โซเดียม, โพแทสเซียม) ย้ายไปยังส่วนนอกของ ลูกโลกและธาตุหนัก (เหล็ก นิกเกิล) สะสมอยู่ตรงกลาง ต่อจากนั้น เมื่อบรรยากาศ ไฮโดรสเฟียร์ และชีวมณฑลก่อตัวเป็นส่วนหนึ่งของรูปแบบการเคลื่อนไหวทางธรณีวิทยา กระบวนการปฏิสัมพันธ์ของเปลือกหอยเหล่านี้กับเปลือกโลกเริ่มมีบทบาทสำคัญมากขึ้น ดังนั้น หนึ่งในผลลัพธ์ของปฏิสัมพันธ์ระหว่างชีวมณฑลและเปลือกโลกคือการสะสมจำนวนมากใน Precambrian ตอนปลาย ซึ่งเป็นผลมาจากกิจกรรมที่สำคัญของจุลินทรีย์ ของเหล็กและซิลิคอนออกไซด์ในรูปของตะกอนขนาดใหญ่ของควอตซ์ไซต์ที่เป็นเหล็ก การอพยพของธาตุคาร์บอนเป็นที่สนใจอย่างมาก ในช่วงแรกของการพัฒนาของโลกอันเป็นผลมาจากการระเบิดของภูเขาไฟทำให้เกิดชั้นบรรยากาศ คาร์บอนไดออกไซด์. ด้วยการถือกำเนิดของพืชบนบกอันอุดมสมบูรณ์อันเป็นผลมาจากกิจกรรมที่สำคัญของพืชทำให้ธาตุคาร์บอนจำนวนมหาศาลกลับคืนสู่เปลือกโลกในรูปของชั้นถ่านหินที่เกิดขึ้นหลังจากการตายของพืช นับตั้งแต่การใช้ถ่านหินและน้ำมันเป็นตัวพาพลังงาน คาร์บอนก็กลับคืนสู่ชั้นบรรยากาศ ในกระบวนการวิจัยทางธรณีวิทยามีส่วนช่วยในการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมของสังคม ในช่วงศตวรรษที่ผ่านมา รูปแบบหลักของผลกระทบทางเศรษฐกิจและสังคมคือการคาดการณ์ การค้นหา และการสำรวจทรัพยากรแร่ งานนี้ยังคงมีความเกี่ยวข้องในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน ผลกระทบทางเศรษฐกิจและสังคมของธรณีวิทยายังเพิ่มขึ้นในด้านอื่น ๆ เช่น การพยากรณ์แผ่นดินไหว การศึกษาและการกำหนดทรัพยากรน้ำใต้ดิน การศึกษาสภาพทางธรณีวิทยาสำหรับการก่อสร้างทางอุตสาหกรรม และการวางผังเมือง บทบาทสำคัญการวิจัยทางธรณีวิทยามีบทบาทในการสร้างสาขาความรู้พื้นฐานใหม่ นั่นคือการศึกษาปฏิสัมพันธ์ของมนุษย์กับสิ่งแวดล้อม คำถามในหัวข้อ: 1. ธรณีวิทยาเป็นวิทยาศาสตร์พื้นฐานและวิทยาศาสตร์ประยุกต์ที่ซับซ้อนเกี่ยวกับโลก 2. วิชาธรณีวิทยา. 3. ความสัมพันธ์ระหว่างธรณีวิทยากับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติอื่นๆ 4. วัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ของธรณีวิทยา 5. ผลกระทบทางเศรษฐกิจและสังคมของการวิจัยทางธรณีวิทยา 6 ส่วนที่ I. กระบวนการทางธรณีวิทยาภายนอกและภายนอก กระบวนการทางธรณีวิทยาเป็นกระบวนการที่เปลี่ยนแปลงองค์ประกอบ โครงสร้าง การนูน และโครงสร้างลึกของเปลือกโลก กระบวนการทางธรณีวิทยา มีข้อยกเว้นบางประการ มีลักษณะเป็นขนาดและระยะเวลายาวนาน (มากถึงหลายร้อยล้านปี) เมื่อเปรียบเทียบกับพวกเขาแล้ว การดำรงอยู่ของมนุษยชาติถือเป็นตอนที่สั้นมากในชีวิตของโลก ในเรื่องนี้ กระบวนการทางธรณีวิทยาส่วนใหญ่ไม่สามารถสังเกตได้โดยตรง สามารถตัดสินได้จากผลลัพธ์ของผลกระทบต่อวัตถุทางธรณีวิทยาบางอย่างเท่านั้น - หิน โครงสร้างทางธรณีวิทยา ประเภทของการบรรเทาของทวีปและพื้นมหาสมุทร ความสำคัญอย่างยิ่งมีการสังเกตกระบวนการทางธรณีวิทยาสมัยใหม่ซึ่งตามหลักการของความเป็นจริงสามารถใช้เป็นแบบจำลองที่ทำให้เข้าใจกระบวนการและเหตุการณ์ในอดีตโดยคำนึงถึงความแปรปรวนของมัน ในปัจจุบัน นักธรณีวิทยาสามารถสังเกตขั้นตอนต่างๆ ของกระบวนการทางธรณีวิทยาเดียวกันได้ ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการศึกษาอย่างมาก กระบวนการทางธรณีวิทยาทั้งหมดที่เกิดขึ้นภายในโลกและบนพื้นผิวโลกแบ่งออกเป็นภายนอกและภายนอก กระบวนการทางธรณีวิทยาภายนอกเกิดขึ้นเนื่องจากพลังงานภายในของโลก ตามแนวคิดสมัยใหม่ (Sorokhtin, Ushakov, 1991) แหล่งที่มาหลักของพลังงานดาวเคราะห์นี้คือความแตกต่างของแรงโน้มถ่วงของสสารบนโลก (ส่วนประกอบที่มีความถ่วงจำเพาะเพิ่มขึ้นภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง จะมีแนวโน้มไปที่ศูนย์กลางของโลก ในขณะที่ส่วนประกอบที่เบากว่าจะมุ่งความสนใจไปที่พื้นผิว) อันเป็นผลมาจากกระบวนการนี้ แกนเหล็ก-นิกเกิลที่มีความหนาแน่นสูงได้ปรากฏขึ้นที่ใจกลางดาวเคราะห์ และกระแสการพาความร้อนก็เกิดขึ้นในเนื้อโลก แหล่งพลังงานสำรองคือพลังงานของการสลายกัมมันตภาพรังสีของสสาร คิดเป็นสัดส่วนเพียง 12% ของพลังงานที่ใช้ในการพัฒนาเปลือกโลกของโลก และส่วนแบ่งของความแตกต่างของแรงโน้มถ่วงคือ 82% ผู้เขียนบางคนเชื่อว่าแหล่งพลังงานหลักสำหรับกระบวนการภายนอกคือปฏิสัมพันธ์ของแกนโลกชั้นนอกซึ่งอยู่ในสถานะหลอมละลายกับแกนกลางและเนื้อโลก กระบวนการภายนอก ได้แก่ การแปรสัณฐาน แม็กมาติก ภาวะนิวมาโตลิทิก-ไฮโดรเทอร์มอล และการแปรสภาพ กระบวนการแปรสัณฐานเป็นกระบวนการที่อยู่ภายใต้อิทธิพลของโครงสร้างเปลือกโลกของเปลือกโลกที่เกิดขึ้น เช่น แนวรอยพับของภูเขา ร่องลึก รอยเลื่อน รอยเลื่อนลึก ฯลฯ การเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง 7 และแนวนอนของเปลือกโลกยังเกี่ยวข้องกับกระบวนการแปรสัณฐานด้วย กระบวนการแม็กมาติก (แม็กมาทิซึม) คือผลรวมของกระบวนการทางธรณีวิทยาทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมของแมกมาและอนุพันธ์ของแมกมา แมกมาเป็นมวลของเหลวที่ลุกเป็นไฟซึ่งก่อตัวในเปลือกโลกหรือเนื้อโลกชั้นบน และกลายเป็นหินอัคนีเมื่อแข็งตัว โดยกำเนิด ลัทธิแม็กมาติสต์แบ่งออกเป็นแบบล่วงล้ำและพรั่งพรูออกมา คำว่า "หินหนืดที่รุกล้ำ" เป็นการผสมผสานกระบวนการก่อตัวและการตกผลึกของแมกมาในระดับความลึกเข้ากับการก่อตัวของวัตถุที่รุกล้ำ แม็กมาทิซึมที่พรั่งพรูออกมา (ภูเขาไฟ) เป็นชุดของกระบวนการและปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของแมกมาจากส่วนลึกสู่พื้นผิวพร้อมกับการก่อตัวของโครงสร้างภูเขาไฟ ใน กลุ่มพิเศษผลิตโดยกระบวนการไฮโดรเทอร์มอล เหล่านี้เป็นกระบวนการก่อตัวของแร่ธาตุซึ่งเป็นผลมาจากการสะสมในรอยแตกหรือรูพรุนของหินจากสารละลายความร้อนใต้พิภพ ไฮโดรเทอร์มเป็นสารละลายของเหลวร้อนที่ไหลเวียนอยู่ในเปลือกโลกและมีส่วนร่วมในกระบวนการเคลื่อนที่และการสะสมของแร่ธาตุ ไฮโดรเทอร์มมักจะอุดมไปด้วยก๊าซไม่มากก็น้อย หากมีปริมาณก๊าซสูง สารละลายดังกล่าวจะเรียกว่า pneumatolitho-hydrothermal ในปัจจุบัน นักวิจัยหลายคนเชื่อว่าไฮโดรเธอร์มเกิดขึ้นจากการผสมน้ำใต้ดินที่มีการไหลเวียนลึกกับน้ำวัยรุ่นที่เกิดขึ้นระหว่างการควบแน่นของไอน้ำแมกมา ไฮโดรเธอร์มเคลื่อนที่ผ่านรอยแตกร้าวและช่องว่างในหินไปสู่ความกดอากาศต่ำ - สู่พื้นผิวโลก ไฮโดรเทอร์มเป็นสารละลายกรดหรือด่างที่อ่อนแอและมีฤทธิ์ทางเคมีสูง อันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของไฮโดรเทอร์มกับหินโฮสต์ทำให้เกิดแร่ธาตุที่มีต้นกำเนิดจากไฮโดรเทอร์มอล การแปรสภาพเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนจากภายนอกที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง แร่ธาตุ และองค์ประกอบทางเคมีของหินภายใต้สภาวะความดันและอุณหภูมิสูง ในกรณีนี้จะไม่เกิดการละลายของหิน ปัจจัยหลักของการแปรสภาพคืออุณหภูมิ ความดัน (อุทกสถิตและฝ่ายเดียว) และของเหลว การเปลี่ยนแปลงเชิงแปรประกอบด้วยการสลายตัวของแร่ธาตุดั้งเดิม การจัดเรียงโมเลกุลใหม่ และการก่อตัวของแร่ธาตุใหม่ซึ่งมีความเสถียรมากขึ้นภายใต้สภาพแวดล้อมที่กำหนด หินทุกประเภทผ่านการแปรสภาพ หินที่เกิดนั้นเรียกว่าหินแปร กระบวนการภายนอกเป็นกระบวนการทางธรณีวิทยาที่เกิดขึ้นเนื่องจาก แหล่งข้อมูลภายนอก พลังงานส่วนใหญ่มาจากดวงอาทิตย์ 8 สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นบนพื้นผิวโลกและในส่วนบนสุดของเปลือกโลก (ในบริเวณที่เกิดปฏิกิริยาไฮเปอร์เจเนซิสหรือปัจจัยสภาพอากาศ) กระบวนการภายนอกรวมถึง: 1) การบดหินด้วยกลไกเข้าไปในเมล็ดแร่ที่เป็นส่วนประกอบ ส่วนใหญ่อยู่ภายใต้อิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอากาศในแต่ละวันและเนื่องจากการผุกร่อนของน้ำค้างแข็ง กระบวนการนี้เรียกว่าการผุกร่อนทางกายภาพ 2) ปฏิกิริยาทางเคมีของเมล็ดแร่กับน้ำ ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และสารประกอบอินทรีย์ นำไปสู่การก่อตัวของแร่ธาตุใหม่ - การผุกร่อนของสารเคมี 3) กระบวนการเคลื่อนที่ของผลิตภัณฑ์ที่ผุกร่อน (ที่เรียกว่าการถ่ายโอน) ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงผ่านน้ำที่เคลื่อนที่ธารน้ำแข็งและลมในพื้นที่ตกตะกอน (แอ่งมหาสมุทร, ทะเล, แม่น้ำ, ทะเลสาบ, ความโล่งใจ) 4) การสะสมของชั้นตะกอนและการเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการบดอัดและการคายน้ำออกเป็นหินตะกอน ในระหว่างกระบวนการเหล่านี้จะเกิดการสะสมของแร่ธาตุตะกอน ปฏิสัมพันธ์หลากหลายรูปแบบระหว่างกระบวนการภายนอกและภายนอกเป็นตัวกำหนดความหลากหลายของโครงสร้างเปลือกโลกและภูมิประเทศของพื้นผิวโลก กระบวนการภายนอกและภายนอกมีการเชื่อมโยงซึ่งกันและกันอย่างแยกไม่ออก ที่แกนกลางของพวกเขา กระบวนการเหล่านี้เป็นปฏิปักษ์ แต่ในขณะเดียวกันก็แยกออกไม่ได้ และกระบวนการที่ซับซ้อนทั้งหมดนี้สามารถเรียกตามอัตภาพว่าเป็นรูปแบบทางธรณีวิทยาของการเคลื่อนที่ของสสาร มันยังรวมถึงกิจกรรมของมนุษย์เมื่อเร็ว ๆ นี้ด้วย ในช่วงศตวรรษที่ผ่านมา บทบาทของปัจจัยทางเทคโนโลยี (มานุษยวิทยา) เพิ่มขึ้นในความซับซ้อนโดยรวมของกระบวนการทางธรณีวิทยา Technogenesis คือชุดของกระบวนการทางธรณีวิทยาที่เกิดจากกิจกรรมการผลิตของมนุษย์ กิจกรรมของมนุษย์แบ่งออกเป็นเกษตรกรรม การใช้ประโยชน์จากแหล่งแร่ การสร้างโครงสร้างต่างๆ การป้องกัน และอื่นๆ ผลลัพธ์ของการเกิดเทคโนโลยีคือการบรรเทาทางเทคโนโลยี ขอบเขตของเทคโนโลยีกำลังขยายออกไปอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นความลึกของการขุดเจาะน้ำมันและก๊าซทั้งบนบกและนอกชายฝั่งจึงเพิ่มขึ้น การเติมอ่างเก็บน้ำในพื้นที่อันตรายจากแผ่นดินไหวบนภูเขาทำให้เกิดแผ่นดินไหวเทียมในบางกรณี การขุดจะมาพร้อมกับการปล่อยหิน "ขยะ" จำนวนมากลงบนพื้นผิวในเวลากลางวันส่งผลให้เกิดการสร้างภูมิทัศน์ "ดวงจันทร์" (ตัวอย่างเช่นในพื้นที่ Prokopyevsk, Kiselevsk, Leninsk-Kuznetsky และเมืองอื่น ๆ ของ คุซบาส) การทิ้งจากเหมืองและอุตสาหกรรมอื่นๆ การทิ้งขยะก่อให้เกิดการบรรเทาทุกข์ทางเทคโนโลยีรูปแบบใหม่ โดยเข้าครอบครองพื้นที่เกษตรกรรมที่เพิ่มขึ้น การฟื้นฟูพื้นที่เหล่านี้ดำเนินการช้ามาก 9 ดังนั้น กิจกรรมทางเศรษฐกิจปัจจุบันมนุษย์กลายเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการทางธรณีวิทยาสมัยใหม่ทั้งหมด คำถาม

รูปแบบ: DjVu, หน้าที่สแกน
ปีที่ผลิต: 1986
ประเภท: หนังสือเรียน
สำนักพิมพ์: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยมอสโก
ภาษารัสเซีย
เลขหน้า: 248
คำอธิบาย: หนังสือเรียนจะตรวจสอบการเกิดขึ้นของหิน กลไกของการเสียรูปของเปลือกโลก วิธีการล่าสุดในการฟื้นฟูสนามเปลือกโลกของการเสียรูปและความเครียด และให้แนวคิดเกี่ยวกับพาราจีนีสของรูปแบบโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับต่างๆ สภาพทางกลในเปลือกโลก

คำนำ.

การแนะนำ.

บทที่ 1 รูปแบบเบื้องต้นของการเกิดหิน
รูปแบบเบื้องต้นของการเกิดหินตะกอน
ชั้นเป็นลักษณะของหินที่เกิดขึ้น
ความสัมพันธ์ของชั้น
การเกิดหินตะกอนครั้งใหญ่....
รูปแบบเบื้องต้นของการเกิดหินภูเขาไฟ
อุปกรณ์เกี่ยวกับภูเขาไฟ (ภูเขาไฟ)
รูปแบบหลักของการเกิดหินรุกล้ำ
โครงสร้างภายในล่วงล้ำ

บทที่ 2 รูปแบบทุติยภูมิของการเกิดขึ้นของแหล่งกำเนิดที่ไม่ใช่เปลือกโลก
การเสียรูปแบบไม่แปรสัณฐานในตะกอนหลวม
การเสียรูปแบบไม่แปรสัณฐานในหินแข็ง
การเสียรูปที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงปริมาณหิน .
การเสียรูปที่เกิดจากการกระทำของธารน้ำแข็งและชั้นดินเยือกแข็งถาวร
โครงสร้างเปลือกโลกภูเขาไฟ
หลุมอุกกาบาต (astroblemes)

บทที่ 3 ความผิดปกติของเปลือกโลกที่เชื่อมต่อกัน
การเสียรูปแบบเหนียวแน่นในชั้นหิน
โมโนไคลน์
งอ
การโก่งตัวและความนูนขนาดใหญ่ (syneclises และ anteclises)....
พับ คุณสมบัติหลักของสัณฐานวิทยา
การเปลี่ยนรูปร่างของรอยพับโดยการเปลี่ยนจากชั้นหนึ่งไปอีกชั้นหนึ่ง
Diapiric พับ
การเสียรูปที่เกี่ยวข้องกับรอยพับ
การจัดกลุ่มพับ
การเสียรูปแบบเหนียวแน่นของหินอัคนี

บทที่ 4 การเคลื่อนตัวของเปลือกโลก
รอยแตก
การกระจัดแตกร้าว
ปรากฏการณ์ที่มาพร้อมกับความคลาดเคลื่อนไม่ต่อเนื่อง
ข้อบกพร่องที่ลึก .

บทที่ 5 พื้นฐานของกลศาสตร์การเปลี่ยนรูปและการแตกหัก ของแข็ง.
แนวคิดเรื่องความต่อเนื่อง
การเคลื่อนไหวและการเสียรูปของตัวกลางต่อเนื่อง
สภาวะเครียดของตัวกลางต่อเนื่อง
ความสัมพันธ์ระหว่างความเครียดและความเครียด
ความแข็งแกร่งและการทำลายล้างของร่างกาย

บทที่ 6 คุณสมบัติของกลไกการเปลี่ยนรูปของเปลือกโลก
บันทึกระเบียบวิธี
ความแตกต่างและความแปรปรวนของคุณสมบัติการเปลี่ยนรูปของหิน
ความไม่แน่นอนของการเสียรูปพลาสติก
อิทธิพลของโครงสร้างหินที่ต่างกันและความหนาของหิน
การใช้กำลังแบบกระจาย
ความหลากหลายของการเสียรูปขนาดใหญ่ พัฒนาการของการเสียรูปและการแตกร้าวของพลาสติกไปพร้อมๆ กัน
การกระจายความเครียดในระหว่างหลังการก่อตัว
ผลของแรงโน้มถ่วง

บทที่ 7 สาขาการเสียรูปและความเค้นเปลือกโลก
การกำหนดแกนหลักของการเสียรูปจากการเสียรูปที่เชื่อมต่อกัน
การสร้างสนามความเครียดและความเครียดขึ้นมาใหม่จากความไม่ต่อเนื่อง
วิธีจลนศาสตร์สำหรับการสร้างสนามเปลือกโลกของการเสียรูปและความเครียดขึ้นใหม่
เขตการเปลี่ยนรูปของคำสั่งต่าง ๆ
ตัวอย่างการสร้างสนามความเค้นเปลือกโลกขึ้นมาใหม่

บทที่ 8 พาราจีนัสเชิงกลของรูปแบบโครงสร้าง
สภาพแวดล้อมทางกลของการบีบอัดแนวนอน
สภาพแวดล้อมทางกลของแรงตึงในแนวนอน
สภาพแวดล้อมทางกลของแรงเฉือนแนวนอน
สภาพแวดล้อมทางกลของแรงเฉือนแนวตั้ง
สภาวะการไหลทางกล
การเสียรูปที่เข้ากันได้และเข้ากันไม่ได้

บทสรุป.
วรรณกรรม.
ดัชนีหัวเรื่อง