Строение и химический состав земной коры

Строение  и химический состав земной коры.

Под земной корой  понимается весь комплекс горных пород располагающийся выше раздела Махоровиа. Сверху литосфера(земная кора) ограничена атмосферой и гидросферой, а снизу оболочкой земли. Мощность литосферы разнообразна, на равнине до 40 к, в районах древних гор до 60км, а в районах молодых гор до 80 км, под дном океана она колеблется 5-15км.  По поверхности земли кора сложена осадочными породами(глинами, песками, изветняками). Мощность осадочного слоя изменяется от 0 до 15км, нижняя часть осадочных пород под действием высоких температур и давления преобразовались в метаморфические породы(сланцы, мрамор). Толщи этих пород пронизаны магматическими жилами образованных при охлаждении расплавленной силикатной массы. Состояние осадочного и гранитного слоёв преобладает кислород, кремний и алюминий. Оболочка земли сдвигается ниже раздела Махоровича до глубины 2900км т.е до границы ядра земли. Согласно этническим данным ядро оболочки находится в твёрдом состоянии и подразделяется на 3 слоя: АВС. В состав слоя В важную роль играет соединение магния и железа, поэтому их называют  SiMg. Ультра основные породы на поверхности земли изучены в глубинных разломах и кимберлитовых трубках , алмазных копий в районе южной африки и якутии. Ядро считается с глубины 2900км и до центра земли, подразделяется на внешнее ядро и внутреннее. Предполагали что всё ядро сложено железом, никелем и др поэтому назвали NiFe. Считают что под большим давлением вещество имеет силикатный состав, но находится в металлизированном состоянии, это значит что атомы подвергались разрушению и потеряли электроны.

Основные  группы почвообразующих минералов.  

Природное тело, имеющее постоянный химический состав и определенные физические свойства, называют минералом. По происхождению  различают первичные минералы, входящие в состав магматических пород, и  вторичные минералы, образовавшиеся в результате выветривания первичных  минералов и изменения их химического  состава. К первичным минералам  почв относят те минералы, которые  входили в состав магматических  пород и перешли в другие породы и почвы без каких-либо изменений  состава. Таким образом, первичные  минералы представляют собой остаток  магматических пород, подвергшихся только механическому разрушению, но сохранивших свой химический состав. Первичные минералы обычно примешаны  к вторичным минералам, которые  образуют основную массу почв. Только песчаные породы и почвы состоят  в основном из первичного минерала — кварца. В состав почвообразующих  пород и почв входят следующие  первичные минералы: кварц, полевые  шпаты (ортоклаз, микроклин), слюды, магнетит, гематит и др. Первичные минералы образуются из магмы в недрах Земли  при определенной температуре и  давлении. При выходе на земную поверхность  они под воздействием воды, воздуха  и живых организмов разрушаются  и превращаются во вторичные минералы, из которых формируются осадочные  почвообразующие породы. По расчётам Кларка полевые шпаты составляют 60%, Кварц12%, Пироксены 16.8%, Слюды 3.8% и  прочие 9%.

Горные  породы, их основные свойства.

Гора- резкое и локальное возвышение земной поверхности, горные вершины это наиболее повышенные части горной цепи или хребта. Горная страна или нагорье- обширный участок земной поверхности, возвышающийся над окружающей сушей на большую высоту. Горы по происхождению делятся на: Тектонические, Вулканические и Эрозионные. Тектонические- возникают в результате сложных движений земной коры, среди них наиболее простую структуру имеют складчатые горы. Вулканические- представляют собой возвышенности конической формы аккумулятивного происхождения за счёт продуктов извержения. Эрозионные- образовались главным образом в результате эрозионного расчленения участков земной поверхности, высоко поднятый над окружающей местностью. 3 основных типа гор: низкие(до 800м), средние(от700 до2000м) и высокие(свыше 2000м).

Химические  свойства глинистых  минералов

Оксиды — соединения различных химических элементов  с кислородом или же с кислородом и водой. Это широко распространенные породообразующие минералы. Класс оксидов  подразделяют на группы: оксиды кремния, оксиды железа, оксиды алюминия, оксиды марганца. Кварц SiO₂ — самый распространенный кристаллический породообразующий минерал (около 65 % земной коры состоит из кварца). Гематит Fe₂O₃ — красный железняк. Содержит около 65 % железа. Его используют как руду в доменном производстве. Образует залежи различных генетических типов месторождений (изверженных, метаморфических, гидротермальных). Встречается в коре выветривания в условиях сухого и жаркого климата. Магнетит, или магнитный железняк Fe₃O₄ — соединение, имеющее различное происхождение — магматическое, гидротермальное и др. Сырье для выплавки чугуна и стали. Для магнетита характерны магнитность, черный цвет, металлический блеск и отсутствие спайности. Силикаты- представляют группу минералов образованных солями кремниевой кислоты, образуют кальциевые, магниевые, железистые силикаты, все они легко выветриваются, в почвах их содержание достигает 5-15%. Алюмосиликаты- объединяют соли различных алюмокремниевых кислот, в основном представляют слюдистые минералы, в почвах встречаются белая, чёрная слюды, легко выветриваются, в почвах содержится около 10%. Сульфиды- в почвах встречаются сульфиды железа FeS2 , очень легко выветриваются, их содержится до 0.5%. Фосфаты- среди них наиболее распространенная апатит кальциевая фосфорная соль. Выделяют следующие большие свойства глинистых минералов:1 Коалин- 2SiO2*Al2O3*2H2O. 2Монтморилланита- 4SiO2*Al2O3*2H2O. 3Иллита- объединяет несколько минералов с близким содержанием кремнезёма, имеют свойственность набухать. 4Атапульгита- в этих минералах содержится магний.

Понятия о эндогенных и экзогенных процессах

Земная  поверхность постоянно подвергается воздействию многочисленных сил. Их принято делить на внутренние, или - эндогенные (от греч. "эндон" - "внутри", "генос" - "рождение"), и внешние, или - эндогенные (от греч. "экзо" - "вне"). К эндогенным относят тектонические движения, магматизм и вулканизм. К экзогенным - силы, действующие извне: ветер, воду, изменение температуры и даже животных и человека. При рассмотрении которых главную роль играют эндогенные процессы, называют морфоструктурами (горные хребты, крупные впадины и другие). Морфоструктуры созданы экзогенными процессами. Они, как правило, сравнительно небольшие, но очень различные по размерам - от отдельных гор и речных долин до мелких царапин. Кроме того, выделяют геотектуры (материки и океаны) - крупнейшие формы, рожденные общепланетарными силами.

Выветривание

Выветривание горных пород и минералов - это процесс разрушения и химического изменения горных пород под влиянием температуры, химического и механического воздействия на них атмосферы, воды и организмов.Различают три типа выветривания: физическое, химическое, биологическое. Физическое выветривание - это процесс механического раздробления горных пород без изменения химического состава образующих их минералов. Физическое выветривание активно протекает при больших колебаниях суточных и сезонных температур. Химическое выветривание - это процесс химического изменения горных пород и минералов и образования новых, более простых соединений в результате реакций растворения, гидролиза, гидратации и окисления. Важнейшими факторами химического выветривания являются вода, углекислый газ и кислород. Биологическое выветривание - это процесс химического разрушения и химического изменения горных пород и минералов под влиянием организмов и продуктов их жизнедеятельности.

 
Эоловые отложения

Эоловые отложения, образуются в результате накопления принесенных ветром продуктов выветривания плотных коренных пород или рыхлых аллювиальных, озерных, морских и других отложений. Распространены главным образом в аридных областях (пески, лессы), но встречаются и в других природных зонах.  Во взвешенном состоянии пылеватые частицы могут подниматься с восходящими токами воздуха до 3—6 тыс. м и переноситься на сотни и тыс. км.Когда энергия ветра оказывается недостаточной для поддержания переноса песчаных и пылеватых частиц, происходит их выпадение из воздуха и аккумуляция, особенно часто перед орографическими препятствиями. Осаждаясь из воздушной среды, в том числе вместе с каплями дождя и со снегом, пылеватые частицы примешиваются к морским и континентальным осадкам разного генезиса, не образуя в таких случаях самостоятельных эоловых накоплений.

Аллювиальные  отложения

Большая группа аллювиальных почв формируется на пойменных террасах речных долин. Пойму имеют практически все реки. Чем крупнее река, тем шире у нее пойма, хотя имеются и исключения, связанные с общей географией земной поверхности. Поймы рек занимают около 3% площади суши земного шара. Аллювиальный процесс — это накопление речного аллювия в результате оседания на поверхности пойменных почв твердых частиц из паводковых вод. В результате аллювиального процесса на поверхности поймы идет ежегодное отложение аллювия, немедленно вовлекаемого в почвообразование. Поэтому аллювиальные почвы постоянно растут вверх, получая систематически новые порции почвообразующей породы. Важно подчеркнуть, что непременным фактором аллювиального почвообразования являются грунтовые воды.

Ледниковые  формы рельефа

Важную роль в  формировании рельефа суши играют ледники  – скопления льда на поверхности  Земли, обладающие собственным движением. Ледники образуются в зоне нивального климата, который развит в полярных областях и в горах на больших  высотах. Важнейшим свойством льда, обуславливающим его рельефообразующую  роль, является способность к пластическому  течению, возникающая под давлением, т.е. под действием веса вышележащего льда. Пластичность льда возрастает с  увеличением мощности льда и с  общим повышением температуры, а  также в связи с понижением в глубине толщи температуры  плавления льда. В зависимости  от температуры течение начинается уже на глубинах от 15 до 30 м. Таким образом, лед, хрупкий на поверхности и способный давать крупные трещины, на глубине оказывается пластичным и движется по законам, близким к законам движения вязкой жидкости. Под действием силы тяжести лед стекает в понижения рельефа и, кроме того, он движется от участков с большим давлением к участкам меньшего давления, т.е. при известных условиях может течь и против силы тяжести – вверх. Деятельность ледников не определяется каким-либо базисом эрозии, чем она в корне отличается от деятельности водных потоков. Вследствие этого ледники могут вырабатывать крупные глубокие замкнутые котловины, если на их пути встретятся легко разрушаемые сильно трещиноватые или рыхлые породы. Разлиают ленники горные и горнопокровные. Лед обладает колоссальной транспортирующей способностью, поэтому ледники переносят огромный объем обломочного материала и обломки громадной величины. Ледник как и вода двигаясь по земле производит разрушающую работу которая называется ледяной эрозией. Когда ледник отступает(тает) он оставляет конечные морены(донные) и это называется аккумулятивной формой ледника.

Многолетняя мерзлота.

Площадь занимаемая многолетней мерзлотой в России занимает почти 50%. Формы рельефа на той территории называются мерзлотными или криогенными и имеют следующие группы: 1Солифлюкции- движение влажного грунта по вечной мерзлоте. 2Пучения. 3Налёдные образования- это термокарстовые маразобойные трещины и морозные сортировки рыхлого грунта. Термокарст- процесс протаивания пород гидролаколиты- бугры пучений с ледяным ядром.

Предмет и содержание почвоведения

Почвоведение - биологическая  наука, предметом изучения которой  является почва. Это наука о почвах, ее образовании (генезисе), строении, составе, свойствах, закономерностях географического  распространения, о формировании и  развитии ее главных свойств, о экологических функциях почв в биосфере, о региональном использовании почв. Почва - основное незаменимое средство сельскохозяйственного производства. Почва снабжает растения водой и питательными элементами, регулирует рост и развитие растений, объем и качество урожая. Почва при правильном использовании не изнашивается, не ухудшает свои свойства, а прогрессивно улучшаются. В этом ее отличие от других средств производства. Почва - основное и вечное богатство любого народа и является неиссякаемым источником его жизнедеятельности, обеспечивая человека продуктами питания и материалом для производственной деятельности. Почва образуется из выходящих на дневную поверхность горных пород под совместным и взаимосвязанным воздействием воздуха, воды и различного рода организмов, живых и мертвых. Живые организмы разрушают горные породы, извлекают из них питательные вещества и после отмирания обогащают верхние горизонты перегноем и элементами питания, которыми пользуются последующие поколения организмов. Так происходит накопление элементов питания и развивается одно из основных свойств почвы - плодородие. Почвообразовательный процесс захватывает собой лишь самые верхние слои земной коры, куда проникают воздух, тепло, влага, корни растений, микроорганизмы. В одних случаях этим процессом захвачена большая толща горных пород, в других - меньшая. Отсюда и мощность почв в различных зонах разная. Таким образом, воздействуя на условия развития почв можно изменять и улучшать их свойства.Почва (по В.В. Докучаеву)- это дневные или наружные горизонты горных пород, естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различного рода организмов, живых и мертвых. Почвой называется рыхлый поверхностный слой земной коры, который видоизменяется и продолжает непрерывно видоизменяться под воздействием биологических и атмосферных факторов и который обладает существенным качеством - плодородием. Основной показатель плодородия - способность почв удовлетворять растения достаточным количеством пищи и воды. Необходимо различать естественное и искусственное плодородие. Искусственное плодородие создается человеком в результате воздействия на почву (обработка, удобрения, мелиорация и т.д.). Она возникает с момента введения целинного участка в сельскохозяйственное использование. Здесь велика роль технического и технологического вооружения. Эффективное плодородие - реальное выражение искусственного и естественного плодородия.Таким образом, почва - это не только особое природное тело, и не и только основное средство сельскохозяйственного производства, но это и продукт труда. А плодородие не есть что-то статическое, но динамическое, и при рациональном использовании плодородие будет возрастать.Задачами почвоведения является: