2014-02-17
3033
КЛАРКИ
Рельеф
Географический полюс
[править]
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
У этого термина существуют и другие значения, см. Полюс.
Географический полюс — точка, в которой ось вращения Земли пересекается с поверхностью Земли. Имеется два географических полюса: Северный полюс — находится в Арктике (центральная часть Северного Ледовитого океана) и Южный полюс — находится в Антарктиде.
В географическом полюсе сходятся все меридианы, поэтому географический полюс не имеет долготы. Северный полюс имеет широту +90 градусов, а южный полюс имеет широту −90 градусов.
На географических полюсах отсутствуют стороны света. На полюсах нет смены дня и ночи, так как полюса не участвуют в суточном вращении Земли.
На географическом полюсе угол подъёма Солнца не превышает 23,5°, из-за этого на полюсе очень низкая температура.
Положение географических полюсов условное, так как мгновенная ось вращения Земли перемещается. Из-за этого происходит движение географических полюсов.
|
|
|
[править]См. также
Магни́тный по́люс — условная точка на земной поверхности, в которой магнитное поле Земли направлено строго под углом 90° к поверхности.
[править]
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
У этого термина существуют и другие значения, см. Рельеф (значения).
Макет с рельефом местности
Рельеф (фр. relief, от лат. relevo — поднимаю) — совокупность неровностей суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития. Слагается из положительных (выпуклых) и отрицательных (вогнутых) форм.
Рельеф образуется главным образом в результате длительного одновременного воздействия на земную поверхность эндогенных (внутренних) и экзогенных (внешних) процессов. Рельеф изучает геоморфология.
Основными формами рельефа являются гора, котловина, хребет, лощина.
На крупномасштабных топографических и спортивных картах рельеф изображают изогипсами — горизонталями, числовыми отметками и дополнительными условными знаками. На мелкомасштабных топографических и физических картах рельеф обозначается цветом (гипсометрической окраской с четкими или размытыми ступенями) и отмывкой.
Денудационные равнины возникают на месте разрушенных гор. Аккумулятивные равнины образуются при длительном накоплении толщ рыхлых осадочных пород на месте обширных опусканий земной поверхности.
Складчатые горы — поднятия земной поверхности, возникающие в подвижных зонах земной коры, чаще всего на краях литосферных плит. Глыбовые горы возникают в результате образования горстов, грабенов и перемещения участков земной коры по сбросам. Складчато-глыбовые горы появились на месте участков земной коры, перетерпевших в прошлом горообразование, превращение в денудационную равнину и повторное горообразование. Вулканическое горы образуются при извержении вулканов.
|
|
|
Гипсографическая кривая (от др.-греч. ὕψος — «высота» и γράφω «пишу», также гипсометрическая кривая) — эмпирическая интегральная функция распределения глубин океана и высот земной поверхности. Обычно изображается на координатной плоскости, где по вертикальной оси откладывается высота рельефа, а по горизонтальной — доля поверхности, высота рельефа которой больше указанной. Часть кривой, расположенной ниже уровня моря, называется батиграфической кривой[1].
Гипсографическая кривая впервые была построена в 1883 году А. Лаппараном и уточнена в 1933 году Э. Коссина. Уточнения для батиграфической кривой сделаны в 1959 году В. Н. Степановым[1].
Гипсографическая кривая рельефа Земли имеет два пологих участка: один из них на уровне моря, другой — на глубине 4—5 км. Эти участки соответствуют наличию двух пород различной плотности. Пологий участок на уровне моря соответствует лёгким породам, состоящим из гранита (плотность 2800 кг/м³), нижний участок — тяжёлым продам, сложенным базальтами (3300 кг/м³). В отличие от Земли, гипсографическая кривая Луны не содержит пологих участков, что свидетельствует об отсутствии дифференциации пород[2].
КЛАРКИ элементов, числа, выражающие
среднее содержание хим. элементов в земной коре, гидросфере, Земле в целом,
космич. телах и др. геохим. или космохим. системах. Различают весовые (в
%, в г / т или в г/ г) и атомные (в % от числа атомов)
кларки. Обобщение данных по хим. составу различных горных пород, слагающих
земную кору, с учётом их распространения до глубин 16 к м впервые
было сделано амер. учёным Ф. У. Кларком (1889). Полученные им цифры
процентного содержания хим. Элементов в составе земной коры, впоследствии
несколько уточнённые А. Е. Ферсманом, по предложению последнего, были названы
числами Кларка, или к л а р к а м и. Средние содержания элементов в земной
коре, в совр. понимании её как верхнего слоя планеты выше границы Мохоровичича
(см. Мохоровичича поверхность), вычислены А. П. Виноградовым
(1962),
амер. учёным С. Р. Тейлором (1964), нем. - К. Г. Ведеполем (1967) (см.
табл.). Преобладают элементы малых порядковых номеров: 15 наиболее распространённых
элементов, кларки к-рых выше 100 г/ т, обладают порядковыми номерами
до 26 (Fe). Элементы с чётными порядковыми номерами слагают 87% массы земной
коры, а с нечётными - только 13%. Средний хим. состав Земли в целом рассчитывался
на основании данных о содержании элементов в метеоритах (см. Геохимия).
Так как К. элементов служат эталоном
сравнения пониженных или повышенных концентраций хим. элементов в месторождениях
полезных ископаемых, горных породах или целых регионах, знание их важно
при поисках и пром. оценке месторождений полезных ископаемых; они позволяют
также судить о нарушении обычных отношений между сходными элементами (хлор-
бром, ниобий - тантал) и тем самым указывают на различные фпзико-хим. факторы,
нарушившие эти равновесные отношения.
В процессах миграции элементов
К.
Элементов являются количеств, показателем их концентрации.
Среднее содержание элементов в земной
коре, г/т
В составе земной коры — множество элементов, но основную её часть составляют кислород и кремний.
Средние значения химических элементов в земной коре носят название кларков. Название было введено советским геохимиком А.Е. Ферсманом в честь американского геохимика Франка Уиглсуорта Кларка, который проанализировав результаты анализа тысяч образцов пород рассчитал средний состав земной коры. Вычисленный Кларком состав земной коры был близок к граниту — распространённой магматической горной породе в континентальной земной коре Земли.
|
|
|
После Кларка определением среднего состава земной коры занялся норвежский геохимик Виктор Гольдшмидт. Гольдшмидт сделал предположение, что ледник, двигаясь по континентальной коре соскребает и смешивает выходящие на поверхность горные породы. Поэтому ледниковые отложения или морены отражают средний состав земной коры. Проанализировав состав ленточных глин, отложившихся на дне Балтийского моря во время последнего оледенения, учёный получил состав земной коры, который очень походил на состав земной коры вычисленный Кларком.
В последствии состав земной коры изучался советскими геохимиками Александром Виноградовым, Александром Роновым, Алексеем Ярошевским, немецким учёным Г. Ведеполем.
После анализа всех научных работ было выяснено, что наиболее распространенным элементом в составе земной коре является кислород. Его кларк — 47%. Следующий аосле кислорода по распространенности химический элемент — кремний с кларком 29,5%. Остальными распространенными элементами являются: алюминий (кларк 8,05), железо (4,65), кальций (2,96), натрий (2,5), калий (2,5), магний (1,87) и титан (0,45). В совокупности на эти элементы составляют 99,48% от всего состава земной коры; они образуют многочисленные химические соединения. Кларки остальных 80 элементов составляют всего 0,01-0,0001 и поэтому такие элементы называются редкими. Если же элемент не только редкий, но и обладает слабой способностью к концентрированию, его называют редким рассеянным.
В геохимии также употребляют термин «микроэлементы», под которым понимают элементы, кларки которых в данной системе менее 0,01. А.Е. Ферсман построил график зависимости атомных кларков для чётных и нечётных элементов периодической системы. Выявилось, что с усложнением строения атомного ядра кларки уменьшаются. Но линии, построенные Ферсманом, оказались не монотонными, а ломанными. Ферсман прочертил гипотетическую среднюю линию: элементы, расположенные выше этой линии, он назвал избыточными (О, Si, Са, Fe, Ва, РЬ и т.д.), ниже — дефицитными (Ar, Не, Ne, Sc, Со, Re и т.д.).
|
|
|
Ознакомиться с распространением важнейших химических элементов в земной коре можно с помощью этой таблицы:
Возраст Земли — время, которое прошло с момента образования Земли как самостоятельной планеты. Согласно современным научным данным возраст Земли составляет 4,54 миллиардов лет (4,54·109 лет ± 1 %).[1][2][3]Эти данные базируются на радиоизотопной датировке не только земных образцов, но и метеоритного вещества. Они получены в первую очередь с помощью свинец-свинцового метода. Эта цифра соответствует возрасту старейших земных и лунных образцов.
После научной революции и развития методов радиоизотопной датировки оказалось, что многие образцы минералов имеют возраст более миллиарда лет. Старейшие из найденных на данный момент — мелкие кристаллыциркона из Джек Хилз в Западной Австралии — их возраст не менее 4404 миллионов лет.[4][5][6] На основе сравнения массы и светимости Солнца и других звезд был сделан вывод, что Солнечная система не может быть намного старше этих кристаллов. Конкреции, богатые кальцием и алюминием, встречающиеся в метеоритах — самые старые известные образцы, которые сформировались в пределах Солнечной системы: их возраст равен 4567 миллионов лет,[7][8] что даёт возможность установить возраст Солнечной системы и верхнюю границу возраста Земли. Существует гипотеза, что аккреция Земли началась вскоре после образования кальций-алюминиевых конкреций и метеоритов. Поскольку точное время аккреции Земли неизвестно и различные модели дают от нескольких миллионов до 100 миллионов лет, точный возраст Земли трудно определить. Кроме того, трудно определить абсолютно точный возраст старейших пород, выходящих на поверхность Земли, поскольку они составлены из минералов разного возраста.
Время в геологии
Определение возраста горных пород основано на изучении последовательности образования напластований в земной коре. На основании данных об органических остатках, составе, строении и расположении пластов относительно друг друга в вертикальном и горизонтальном направлениях разработана геохронологическая шкала, отражающая геологическую историю Земли. В соответствии с геохронологической шкалой создана стратиграфическая шкала, в которой указываются комплексы горных пород, образовавшиеся в геологические отрезки времени. Ниже приведено соотношение основных геохронологических и стратиграфических подразделений, т.е. интервалов геологического времени и комплексов пород, образовавшихся в соответствующий интервал времени.
Интервал геологического времени: Эра—Период—Эпоха—Век
Комплекс пород, образовавшихся в течение этого интервала: Группа-Система-Отдел-Ярус
Так, в течение эры сформировался комплекс горных пород, называемый группой, в течение периода — комплекс горных пород, называемый системой, и т.д.
В геохронологической шкале (табл. 2.1.1.3.1) выделяют пять крупнейших интервалов геологического времени — эр, каждая из которых делится на периоды, а каждый период — на эпохи. Составляют геохронологические шкалы и с более дробными хронологическими интервалами: эпохи делят на века.
Подразделения стратиграфической шкалы обычно имеют те же названия. Например, кайнозойской эре соответствует кайнозойская группа пород, а в течение неогенового периода формировались комплексы пород неогеновой системы и т. д. Однако названия эпох часто не совпадают с названием отделов.
|
Определение относительного возраста пород - это установление, какие породы образовались раньше, а какие – позже.Относительный возраст осадочных г.п. устанавливается с помощью геолого-стратиграфических (стратиграфического, литологического, тектонического, геофизических) и биостратиграфических методов.Стратиграфический метод основан на том, что возраст слоя при нормальном залегании определяется – нижележащие их слои являются более древними, а вышележащие более молодыми. Этот метод может быть использован и при складчатом залегании слоев. Не может быть использован при опрокинутых складках.Литологический метод основан на изучении и сравнении состава пород в разных обнажениях (естественных- в склонах рек, озер, морей, искусственных – карьерах, котлованах и т.д.). На ограниченной по площади территории, отложения одинакового вещественного состава (т.е. состоят из одинаковых минералов и горных пород), могут быть одновозрастными. При сопоставлении разрезов различных обнажений используют маркирующие горизонты, которые отчетливо выделяются среди других пород и стратиграфиески выдержаны на большой площади.Тектонический метод основан на том, что мощные процессы деформации г.п. проявляются (как правило) одновременно на больших территориях, поэтому одновозрастные толщи имеют примерно одинаковую степень дислоцированности (смещения). В истории Земли осадконакопления периодически сменялись складчатостью и горообразованием.Возникшие горные области разрушались, а на выровненную территорию вновь наступало море, на дне которого уже несогласно накапливались толщи новых осадочных г.п. в этом случае различные несогласия служат границами, подразделяющими разрезы на отдельные толщи.Геофизические методы основаны на использовании физических характеристик отложений (удельного сопротивления, природной радиоактивности, остаточной намагниченности г.п. и т.д.) при их расчленении на слои и сопоставлении.Расчленение пород в буровых скважинах на основании измерений удельного сопротивления г.п. и пористости называется электрокаротаж, на основании измерений их радиоактивности – гамма-каротаж.Изучение остаточной намагниченности г.п. называют палеомагнитным методом; он основан на том, что магнитные минералы, выпадая в осадок, распластаются в соответствии с магнитным полем Земли той эпохи которая, как известно, постоянно менялась в течении геологического времени. Эта ориентировка сохраняется постоянно, если порода не подвергается нагреванию выше 500С (т.н. точка Кюри) или интенсивной деформации и перекристаллизации. Следовательно, в различных слоях направление магнитного поля будет различным. Палеомагнитизм позволяет т.о. сопоставлять отложения значительно удаленные друг от друга (западное побережье Африки и восточное побережье Латинской Америки).Биостратиграфические или палеонтологические методы состоят в определении возраста г.п. с помощью изучения ископаемых организмов (подробно палеонтологические методы будут рассмотрены в следующей лекции).Определение относительного возраста магм. И метам. Г.п. (все выше охарактер. Методы – для определения возраста осадочных пород) осложнено отсутствием палеонтологических остатков. Возраст эффузивных пород, залегающих совместно с осадочными устанавливается по соотношению к осадочным породам.Относительный возраст интрузивных пород определяется по соотношению магматических пород и вмещающих осадочных пород, возраст которых установлен.Определение относительного возраста метармофических пород аналогично определению относительного возраста магматических пород.
[править]
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
| Геохронологическая шкала | |||
| Эон | Эра | Период | |
| Ф а н е р о з о й | Кайнозой | Четвертичный | |
| Неоген | |||
| Палеоген | |||
| Мезозой | Мел | ||
| Юра | |||
| Триас | |||
| Палеозой | Пермь | ||
| Карбон | |||
| Девон | |||
| Силур | |||
| Ордовик | |||
| Кембрий | |||
| Д о к е м б р и й | П р о т е р о з о й | Нео- протерозой | Эдиакарий |
| Криогений | |||
| Тоний | |||
| Мезо- протерозой | Стений | ||
| Эктазий | |||
| Калимий | |||
| Палео- протерозой | Статерий | ||
| Орозирий | |||
| Риасий | |||
| Сидерий | |||
| А р х е й | Неоархей | ||
| Мезоархей | |||
| Палеоархей | |||
| Эоархей | |||
| Катархей | |||
| Источник |
Геохронологи́ческая шкала́ — геологическая временная шкала истории Земли, применяемая в геологии и палеонтологии, своеобразный календарь для промежутков времени в сотни тысяч и миллионы лет.
Согласно современным общепринятым представлениям возраст Земли оценивается в 4,5—4,6 млрд лет. На поверхности Земли не обнаружены горные породы или минералы, которые могли бы быть свидетелями образования планеты. Максимальный возраст Земли ограничивается возрастом самых ранних твёрдых образований в Солнечной системе — тугоплавких включений, богатых кальцием и алюминием (CAI) из углистых хондритов. Возраст CAI из метеорита Allende по результатам современных исследований U-Pb изотопным методом составляет 4568,5±0,5 млн. лет[1]. На сегодня это лучшая оценка возраста Солнечной системы. Время формирования Земли как планеты может быть позже этой даты на миллионы и даже многие десятки миллионов лет.
Последующее время в истории Земли было разделено на различные временные интервалы по важнейшим событиям, которые тогда происходили.
Граница между эрами фанерозоя проходит по крупнейшим эволюционным событиям — глобальным вымираниям. Палеозой отделён от мезозоя крупнейшим за историю Земли пермо-триасовым вымиранием видов. Мезозой отделён от кайнозоя мел-палеогеновым вымиранием.
Геохронологическая шкала, изображённая в виде спирали
| Содержание [убрать] · 1 История создания шкалы · 2 Принцип построения шкалы · 3 Масштабные диаграммы геохронологической шкалы · 4 См. также · 5 Примечания · 6 Ссылки |
[править]История создания шкалы
Во второй половине XIX века на II—VIII сессиях Международного геологического конгресса (МГК) в 1881—1900 гг. были приняты иерархия и номенклатура большинства современных геохронологических подразделений. В последующем Международная геохронологическая (стратиграфическая) шкала постоянно уточнялась.
Конкретные названия периодам давали по разным признакам. Чаще всего использовали географические названия. Так, название кембрийского периода происходит от лат. Cambria — названия Уэльса, когда он был в составе Римской империи, девонского — отграфства Девоншир в Англии, пермского — от г. Перми, юрского — от гор Юра́ в Европе. В честь древних племён названы вендский(в́енды — нем. название славянского народа лужицких сорбов), ордовикский и силурийский (племена кельтов ордо́вики и силу́ры) периоды. Реже использовались названия, связанные с составом пород. Каменноугольный период назван из-за большого количества угольных пластов, а меловой — из-за широкого распространения писчего мела.
[править]Принцип построения шкалы
Геохронологическая шкала создавалась для определения относительного геологического возраста пород. Абсолютный возраст, измеряемый в годах, имеет для геологов второстепенное значение.
Время существования Земли разделено на два главных интервала (эона): Фанерозой и Докембрий (Криптозой) по появлению в осадочных породах ископаемых остатков. Криптозой — время скрытой жизни, в нём существовали только мягкотелые организмы, не оставляющие следов в осадочных породах. Фанерозой начался с появлением на границе Эдиакария (Венд) и Кембрия множества видов моллюсков и других организмов, позволяющих палеонтологии расчленять толщи по находкам ископаемой флоры и фауны.
Другое крупное деление геохронологической шкалы имеет своим истоком самые первые попытки разделить историю земли на крупнейшие временны́е интервалы. Тогда вся история была разделена на четыре периода: первичный, который эквивалентен докембрию, вторичный — палеозой и мезозой, третичный — весь кайнозой без последнего четвертичного периода. Четвертичный период занимает особое положение. Это самый короткий период, но в нём произошло множество событий, следы которых сохранились лучше других.
| Эон (эонотема) | Эра (эратема) | Период (система) | Эпоха (отдел) | Начало, лет назад[2] | Основные события |
| Фанерозой | Кайнозой | Четвертичный (антропогеновый) | Голоцен | 11,7 тыс. | Конец Ледникового Периода. Возникновение цивилизаций |
| Плейстоцен | 2,588 млн | Вымирание многих крупных млекопитающих. Появление современного человека | |||
| Неогеновый | Плиоцен | 5,33 млн | |||
| Миоцен | 23,0 млн | ||||
| Палеогеновый | Олигоцен | 33,9 ± 0,1 млн | Появление первых человекообразных обезьян. | ||
| Эоцен | 55,8 ± 0,2 млн | Появление первых «современных» млекопитающих. | |||
| Палеоцен | 65,5 ± 0,3 млн | ||||
| Мезозой | Меловой | 145,5 ± 0,4 млн | Первые плацентарные млекопитающие. Вымирание динозавров. | ||
| Юрский | 199,6 ± 0,6 млн | Появление сумчатых млекопитающих и первых птиц. Расцвет динозавров. | |||
| Триасовый | 251,0 ± 0,4 млн | Первые динозавры и яйцекладущие млекопитающие. | |||
| Палеозой | Пермский | 299,0 ± 0,8 млн | Вымерло около 95 % всех существовавших видов (Массовое пермское вымирание). | ||
| Каменноугольный | 359,2 ± 2,8 млн | Появление деревьев и пресмыкающихся. | |||
| Девонский | 416,0 ± 2,5 млн | Появление земноводных и споровых растений. | |||
| Силурийский | 443,7 ± 1,5 млн | Выход жизни на сушу: скорпионы; появление челюстноротых | |||
| Ордовикский | 488,3 ± 1,7 млн | Ракоскорпионы, первые сосудистые растения. | |||
| Кембрийский | 542,0 ± 1,0 млн | Появление большого количества новых групп организмов («Кембрийский взрыв»). | |||
| Докембрий | Протерозой | Неопротерозой | Эдиакарий | ~635 млн | Первые многоклеточные животные. |
| Криогений | 850 млн | Одно из самых масштабных оледенений Земли | |||
| Тоний | 1,0 млрд | Начало распада суперконтинента Родиния | |||
| Мезопротерозой | Стений | 1,2 млрд | Суперконтинент Родиния, суперокеан Мировия | ||
| Эктазий | 1,4 млрд | Первые многоклеточные растения (красные водоросли) | |||
| Калимий | 1,6 млрд | ||||
| Палеопротерозой | Статерий | 1,8 млрд | |||
| Орозирий | 2,05 млрд | ||||
| Риасий | 2,3 млрд | ||||
| Сидерий | 2,5 млрд | Кислородная катастрофа | |||
| Архей | Неоархей | 2,8 млрд | |||
| Мезоархей | 3,2 млрд | ||||
| Палеоархей | 3,6 млрд | ||||
| Эоархей | 4 млрд | Появление примитивных одноклеточных организмов | |||
| Катархей | ~4,6 млрд | ~4,6 млрд лет назад — формирование Земли. |
[править]Масштабные диаграммы геохронологической шкалы
Представлены три хронограммы, отражающие разные этапы истории земли в различном масштабе.
1. Верхняя диаграмма охватывает всю историю земли;
2. Вторая — фанерозой, время массового появления разнообразных форм жизни;
3. Нижняя — кайнозой, период времени после вымирания динозавров.
Миллионов лет
