Каустобиолиты. Метаморфические горные породы. Атмосфера и инверсия температур

25)КАУСТОБИОЛИТЫ — горючие ископаемые органические происхождения, представляющие собой продукты преобразования остатков растительных, реже животных организмов под воздействием геологических факторов. Термин "каустобиолиты" предложен в 1888 немецким учёным Г. Потонье, который разделил каустобиолиты по происхождению на 3 группы: сапропелиты, возникающие в результате захоронения на дне водоёмов низших организмов, в основном планктонных водорослей (кероген горючих сланцев, богхед); гумиды, образующиеся из остатков высших, преимущественно болотных, растений (бурый уголь, каменный уголь); липтобиолиты — угли, обогащённые наиболее стойкими к разложению компонентами растительные вещества (смолами, восками, кутикулой и др.). Встречаются смешанные типы каустобиолитов — сапрогумиты, липтосапропелиты (кеннель) и др. Потонье относил к каустобиолитам также нефть (как продукт подземной перегонки сапропелитов) и газы природные горючие. Большинство современных геологов подразделяют каустобиолиты по условиям образования на 2 группы: каустобиолиты угольного ряда, включающие сингенетичные осадкообразованию горючие породы — торф, ископаемые угли, горючие сланцы; каустобиолиты нефтяного (и нафтоидного) ряда, имеющие в основном миграционную природу, — нефть, асфальты, озокерит и др. Единой классификации каустобиолитов не разработано вследствие коренных различий в условиях образования, вещественном составе и технологических свойствах.

26) Метаморфические горные породы образовались из осадочных и магматических пород, путем видоизменения их под действием высокого давления, высокой температуры и химического влияния магмы, горячих термальных вод и газов, идущих из недр Земли.

При метаморфизме одновременно происходит и разрушение первоначальной горной породы, и образование новой горной породы. При этом часто порода в  целом остается в твердом состоянии, т. е. не претерпевает расплавления или  растворения.

Геологически метаморфизм всегда связан с магматической или тектонической деятельностью в земной коре. В верхних зонах земной коры он является следствием интрузивной магматической деятельности, в более глубоких зонах вызывается региональными тектоническими движениями вертикального или горизонтального направления.

Минералогический состав метаморфических  горных пород. Основную массу метаморфических  горных пород составляют главные  минералы изверженных пород (полевые  шпаты, кварц, слюды, амфиболы, пироксены), за исключением нефелина, который  встречается чрезвычайно редко  или совсем отсутствует.

Второстепенные минералы изверженных  горных пород в метаморфических  породах часто становятся главными, например, сфен, апатит в метаморфических  породах находятся в большом  количестве и в крупных зернах; серпентин, хлорит, кальцит могут  вообще составлять целиком некоторые  метаморфические породы.

В составе метаморфических пород  существенную роль играют и особые метаморфические минералы-индикаторы метаморфизма — гранаты, дистен, тальк, хлориты, топаз, турмалин, кордиерит и др. (см. табл. 1).

Внешние признаки метаморфических  пород. Метаморфические горные породы, как правило, сохраняют форму  залегания тех горных пород, из которых  они образовались. Это обстоятельство часто помогает выяснить их генезис, т. к. для осадочных пород характерны одни формы залегания (пласты, линзы), для изверженных другие (лакколиты, батолиты, жилы и т. п.). Для пород образовавшихся по осадочным горным породам в название иногда добавляют приставку пара- (парагнейс, парасланец), а по магматическим — орто- (ортогнейс, ортосланец).

Некоторым своеобразием отличаются формы  залегания пород контактового метаморфизма. Обычно они окаймляют магматические  интрузивные тела в виде пояса, зоны, мощность которого может быть различна в зависимости от размера тела изверженной породы и состава  вмещающей породы подвергшейся контактовому метаморфизму.

Текстурные признаки метаморфических  пород. Наиболее типичной текстурой  метаморфических горных пород является сланцеватая, выражающаяся в параллельном расположении чешуйчатых и пластинчатых минералов. Близкой к сланцеватой является гнейсовая текстура, которой немногочисленные чешуйки биотита, мусковита или призмочки роговой обманки располагаются линейно.

Полосчатая текстура обусловлена  чередованием слойков-полосок, либо различного размера слагающих зерен минералов, либо различного минерального состава, а соответственно часто и цвета.

В зернистых мономинеральных породах (мраморах, кварцитах) встречается массивная  текстура.

Структурные признаки метаморфических  пород. Большей частью метаморфические  породы обладают ясно выраженной кристаллически-зернистой  структурой. В этом отношении они  сходны с глубинными изверженными породами. Но, в отличие от изверженных пород, образование кристаллических зерен  в них происходит в результате процесса перекристаллизации горных пород  в твердом состоянии, который часто подтверждается наличием реликтовых (неперекристаллизованных) структур.

Классификация метаморфических пород. В зависимости от текстуры и структуры метаморфические породы делятся на сланцеватые или полосчатые и массивные или плотного строения. К сланцеватым породам относятся гнейсы, слюдяные сланцы, филлиты, хлоритовые, тальковые, роговообманковые сланцы и др. К массивным, или плотным породам относятся серпентинит (змеевик), грейзены, скарн, роговики, мраморы, кварциты.

Для первоначального определения  метаморфических пород рекомендуется  пользоваться табл. 7, по которой, сначала определяется текстура, затем внешние признаки, минеральный состав и сама порода. Для более точного определения метаморфической породы необходимо воспользоваться определителем, приведенным ниже (см раздел 5 настоящей главы).

27) Атмосфера это внешняя газовая оболочка Земли, которая начинается у ее поверхности и простирается в космическое пространство приблизительно на 3000 км. Состав: 78% азот, 21% кислород, 0,07% инертные и пр. газы, 0,03% углекислый газ. Атмосфера имеет слоистую структуру.

Тропосфера.Её верхняя граница находится на высоте 8—10 км в полярных, 10—12 км в умеренных и 16—18 км в тропических широтах; зимой ниже, чем летом. Нижний, основной слой атмосферы содержит более 80 % всей массы атмосферного воздуха и около 90 % всего имеющегося в атмосфере водяного пара. В тропосфере сильно развиты турбулентность и конвекция, возникают облака, развиваются циклоны и антициклоны.

Стратосфера.Слой атмосферы, располагающийся на высоте от 11 до 50 км. Характерно незначительное изменение температуры в слое 11—25 км (нижний слой стратосферы) и повышение её в слое 25—40 км от −56,5 до 0,8 °С

Мезосфера начинается на высоте 50 км и простирается до 80—90 км. Температура с высотой понижается

Термосфера. Верхний предел — около 800 км. Температура растёт до высот 200—300 км. Под действием ультрафиолетовой и рентгеновской солнечной радиации и космического излучения происходит ионизация воздуха («полярные сияния»)

Экзосфера — зона рассеяния, внешняя часть термосферы, расположенная выше 700 км. Газ в экзосфере сильно разрежён, и отсюда идёт утечка его частиц в межпланетное пространство.

Основные направления воздухоохранных мероприятий для действующих производств включают технологические и специальные мероприятия, направленные на сокращение объемов выбросов и снижение их приземных концентраций.

Основные направления воздухоохранных мероприятий для действующих производств включают технологические и специальные мероприятия, направленные на сокращение объемов выбросов и снижение их приземных концентраций.

Технологические мероприятия  включают:1.использование более прогрессивной технологии по сравнению с применяющейся на других предприятиях для получения той же продукции;2.увеличение единичной мощности агрегатов при одинаковой суммарной производительности;3.применение в производстве более "чистого" вида топлива;4.применение рециркуляции дымовых газов;5.внедрение наиболее совершенной структуры газового баланса предприятия.       К специальным мероприятиям, направленным на сокращение объемов и токсичности выбросов объекта и снижение приземных концентраций загрязняющих веществ, относятся:1.сокращение неорганизованных выбросов;2.очистка и обезвреживание вредных веществ из отходящих газов;3улучшение условий рассеивания выбросов.

28) Солнечная радиация –вся совокупность материи и энергии,поступающей на землю.

Прямая радиация — солнечная радиация, доходящая до земной поверхности в виде пучка параллельных лучей, исходящих непосредственно от солнечного диска.

Рассеянная радиация — солнечная радиация, которая была рассеяна в атмосфере, поступает на земную поверхность по всему небесного свода. В пасмурные дни она является единственным источником энергии в приземных слоях атмосферы.

Суммарная радиация — совокупность прямой и рассеянной солнечной радиации, поступающей в естественных условиях на земную поверхность. Она зависит от географической широты, высоты над уровнем моря, прозрачности атмосферы и облачности.

Отраженная радиация - часть суммарной солнечной радиации, которая не поглощается земной поверхностью, а отражается от нее. Зависит от характера поверхности отражения. В горных районах распределение солнечной радиации очень сложный, потому что ее величина определяется также еще экспозицией и крутизной склонов. Распределение суммарной радиации представлено для равнин и предгорий с абсолютными высотами до 600 м.Количество суммарной радиации уменьшается от экватора к полюсам, поскольку количество радиации, достигла земной поверхности, зависит от угла падения лучей, т.е. от широты местности. На всей территории СССР , кроме некоторых районов Средней Азии , юга Восточной Сибири и Дальнего Востока , зимой преобладает рассеянная радиация, летом — прямая солнечная радиация.Отношение отраженной радиации к той, что поступила на данную поверхность, называется альбедо . Различные типы поверхности обладают различными показателями отражения солнечной радиации. Например, влажный чернозем имеет альбедо всего 5-10%, снег отражает 80-90% солнечной энергии.

29) Температура воздуха у земной поверхности, в общем, уменьшается от экватора к полюсам в соответствии с зональным убыванием притока солнечной радиации, причем особенно значительные изменения температуры воздуха в меридиональном направлении наблюдаются в зимнее время года.Распределение температуры воздуха над поверхностью Земли зависит от следующих четырех основных факторов:1) широты,2) высоты поверхности суши,3) типа поверхности, в особенности от расположения суши и моря,4) адвективного переноса тепла ветрами и течениями.

Влияние широты на величины температур сказывается в том, что с увеличением широты вне тропической зоны температура понижается. С увеличением широты угол падения солнечных лучей на земную поверхность все больше отклоняется от вертикали, следовательно, приходящая солнечная радиация проходит через более мощный слой атмосферы и распространяется на большую площадь поверхности Земли. При этом основная часть приходящей энергии отражается от этой поверхности.

ИНВЕРСИЯ ТЕМПЕРАТУР— повышение температур воздуха с высотой вопреки правилу ее понижения. Различают два типа инверсии:

1.приземные инверсии температуры,  начинающиеся непосредственно от  земной поверхности (толщина слоя  инверсии — десятки метров)

2.инверсии температуры в свободной  атмосфере (толщина слоя инверсии  достигает сотни метров)

Инверсия температуры препятствует вертикальным перемещениям воздуха  и способствует образованию дымки, тумана, смога, облаков, миражей.

Суточным ходом температуры воздуха называется изменение температуры воздуха в течение суток – в общем отражает ход температуры земной поверхности, но моменты наступления максимумов и минимумов несколько запаздывают, максимум наступает в 14 часов, минимум после восхода солнца. Суточная амплитуда температуры воздуха (разница между максимальной и минимальной температурами воздуха в течение суток) выше на суше, чем над океаном; уменьшается при движении в высокие широты, (наибольшая в тропических пустынях – до 400 С) и возрастает в местах с оголенной почвой.

Годовой ход температуры  воздуха (изменение среднемесячной температуры в течение года) определяется, прежде всего, широтой места. Годовая амплитуда температуры воздуха - разница между максимальной и минимальной среднемесячными температурами. Годовая амплитуда температуры воздуха - разница между максимальной и минимальной среднемесячными температурами. Суточный и годовой ход температуры воздуха в приземном слое атмосферы определяется по температуре на высоте 2 м.