Исследование структуры зк

1896 г. Э.Вихерт предположил существование «железного» ядра Земли.

1912г. Б.Гутенберг открыл жидкую часть ядра (глубина 2885 км.) по слабым сейсмическим колебаниям.

1936г. И.Леманн на основе сейсмических методов открыла твердую часть ядра (глубина 5150км).

Центр Земли -7200^оС, р =3 млн. атм., плотность =12,5 г/см³, состав: Fe – 80%, Ni – 20%.

1909г. Андрий Мохоровичич(Хорватия) открыл нижнюю границу Земной коры.

1960 г. Дж.Морган и Кс. Ле Пишон: разработали понятие литосферы, включающей (50-100 км) Земную кору, плавно переходящую в Астеносферу. Астеносфера простирается на 100-350 км, обладает высокой температурой и пластична.

350-2885 км – область распространения Мантии Земли, ее плотность меняется от 3.3 до 9.7 г/см^з МАНТИЯ неоднородна и исследуется методом Сейсмической томографии.(Аki K., Christofferson A and Husebye E. S.,1977,1984г.- Дон Андерсон Адам М. Дзевонский.)

А.Вегенер - 1929г. Гипотеза дрейфа континентов.

Концепция

1.Единый пра-континент

2.Прилив Луны, разрушил континенты.

3.Центробежные силы привели континенты в движение.

А. Вегенер привел 26 доказательств существования пра-континента, дрейфа его фрагментов и реконструировал их движение.

Недостатки: нереальный механизм движения и разрушения континентов.

(Гарри Гесс, Тузо Вильсон, Джеймс Морган, Роберт Дитц и др.)

1950-е остаточная намагниченность горных пород и инверсия магнитных полюсов Земли

1960-е полосовые магнитные аномалии дна Атлантического океана.

1950-е г.г открытие системы срединно-океанических хребтов.

1960-е г.г. открытие зон Hugo Benioff – зон субдукции.
Важнейшие гипотезы о строении Земли и Земной коры

Дж. Морган., Ксантив Ле Пишон. На основе новерйших достижений геологии разработали теорию глобальной тектоники плит.

1.Плиты – фрагменты литосферы: океанические и континентльные.

2.Механизм – тепловая конвекция в мантии.

3.Плиты_непрерывно_созидаются_и_поглощаются: cпрединг-субдукция
1994 г.Ш.Маруяма.Концепция плюмов.

1.Скопление литосферных плит у границы мантии

2.Прорыв плит к ядру

3.Всплеск плюмов

4.Расщепление плюмов и перестройка Земной коры с образованием срединно-океанических хребтов с периодичностью n*100 млн лет.
Земная кора разделяется на океаническую и континентальную.

Строение океанической части коры - «базальтовый слой» – «осадочный чехол».

Строение континентальной части коры – «базальтовый слой» - «гранитный слой» - «осадочный чехол».
Вертикальные движения континентов

Дж. Холл (США),1857-59г.г., Дж. Дана(США.), 1873г., Э. Ог (Фр.) впервые разработали представления об особо подвижных поясах Земной коры - геосинклиналях , которые сочетались с устойчивыми областями – платформами (А.Карпинский.,А.Зюсс).

Эпейрогенические–медленные колебательные (автор Г.Джильберт,1890 г.).

Трансгрессия – опускание Земной коры и наступление моря.

Регрессия – подъем Земной коры и отступление моря.

Примеры современных колебательных движений Земной коры. Кавказ –> 8-13мм (+). Балтийский щит 8-10 мм (+), Черноморское побережье Кавказа 12мм (-), Одесса 4 мм (-).

Новейшие тектонические движения наблюдаются по изменениям ландшафта и очень важны для прогноза инженерно-геологических процессов и явлений.

Опускание Земной коры приводит к наступлению береговой линии морей на сушу; подъем грунтовых вод и воды в колодцах; заболачивание ранее культурных земель; рост береговых отмелей; углубление речных врезов.

Дифференциальные движения Земной коры: сейсмичность; обвалы и осыпи на склонах;

оползни.
Геохронология

В 1896 году Анри Беккерель открыл радиоактивное излучение урана.

Установлено: темп распада радиоактивных изотопов зависит только от внутриатомных процессов. Установлено, что период полураспада – постоянная величина для каждого радиоактивного элемента.

П. Кюри и Э. Резерфорд предложили использовать радиоактивность, как часы для оценки возраста горной породы от начала ее существования.

При определении абсолютного (в годах) возраста горной породы используют соотношение концентраций исходного изотопа и продуктов распада, и период ½ распада:

Т= 1/* ln (D/M+1),

 - скорость распада изотопа.

D/M – соотношение масс материнского изотопа и продуктов его распада

Пример. периоды полураспада:

• 
  U238 -> 8He + Pb206 4.5 мрд.лет
  
• 
  U235 -> 7He4 + Pb207 710 млн лет
  
• 
  K40 -> Ar40 100 тыс.лет.
  

В.Болтвуд 1907(Канада) предложил считать возраст самой древней горной породы равной возрасту Земли. Артур Холмс и сотрудники в 1911г. сопоставили абсолютный возраст горных пород с разделами с эпохами геологической истории.

История Земли была воссоздана в XIX веке путем исследования развития органического мира и последовательности формирования осадочных горных пород.
Исследование истории Земли сопровождалось формированием принципов геологии и ее теоретических и прикладных методов.

Леонардо да Винчи. Принцип суперпозиции. “Cлои, располагающися выше моложе нижних ”. Н.Стеннон: пока формировались нижние слои - верхних еще не было.

Жорж Луи Леклер де Бюффон (1707-1788 Фр.) («История Земли» 36 т.т.) Земля имеет некую длительную и содержательную историю. В.Смит (1796 г.). Принцип руководящих органических остатков: каждому слою осадочных пород соответствуют свои сочетания органических остатков, которые можно использовать для установления относительного возраста слоев и их корреляции.

Ч. Лайель. “Принципы геологии”(1833г.). Принцип актуализма: современные геологические процессы подобны процессам, происходившим в геологическом прошлом. Возраст Земли невозможно определить геологическими методами.

• 
  В XIX веке сформировалась наука стратиграфия, изучающая последовательность залегания земных пластов и их взаимоотношение друг с другом. В этот период разработана стратиграфическая шкала, разделившая истории Земли на отдельные временные этапы. Однако, их продолжительность оставалась неизвестной.
  

• 
  cтратиграфическая - подразделение геологических отложений.
  

• 
  геохронологическая – время формирования отложений.
  

Эоны - эонотемы, Эры - группы, Периоды – системы, Эпохи - отделы, Века - ярусы.

Крупнейшие подразделения геохронологической шкалы эоны : Архейский - Протерозойский –Фанерозойский. Фанерозойский эон делится на эры: Палеозойская -Мезозойская -Кайнозойская. Каждая эра делится на периоды, эпохи и века. В течение эры формируются отложения горных пород - группы – это подразделения стратиграфической шкалы. Группы подразделяются на системы, сформировавшиеся в течение одного периода. Системы подразделяются на два или три отдела, которым соответствуют ранняя, средняя, поздняя эпохи. Отделы разделяются на ярусы, которые характеризуются присутствием определенных родов и видов ископаемой фауны. Ярус формируется в течение века и т.д.

Геохронологическая и

стратиграфическая шкалы

Эра, млн лет Kz 68	Период, млн лет Q 2
Kz 67	Q 1,5
	N 25
	Р 41
Мz 173	К 70
	J 58
	Т 45
Рz 330	Р 45
	С 55
	D 70
	S 30
	0 60
	C 70
Рt: около 2000
Аr: 1500-2000

1.Мы_обнаруживаем комплекс органических остатков в изучаемых слоях.