геология зачет. геология зачёт 27-52. 27. Происхождение подземных вод. 2 28. Классификация подземных вод. 3
 Скачать 0.55 Mb.
|
Землетрясения.Любое землетрясение-это тектонические деформации земной коры или верхней мантии, происходящие вследствие того, что накопившиеся напряжения в какой-то момент превысили прочность горных пород в данном месте. Разрядка этих напряжений и вызывает сейсмические колебания в виде волн, которые, достигнув земной поверхности, производят разрушения. "Спусковой крючок", вызывающий разрядку напряжений, может быть, на первый взгляд, самым незначительным, например заполнение водохранилища, быстрое изменение атмосферного давления, океанские приливы и т.д. Описывая землетрясения, пользуются некоторыми терминами, которые необходимо знать. Гипоцентр, или очаг,-определенный объем горных пород, внутри которого осуществляются неупругие деформации и происходят разрушения пород (рис. 15.1). Понятие очага, или гипоцентра не является строгим, но важно подчеркнуть, что это не точка, а некоторое пространство, объем, формы и размеры которого могут быть самыми различными. Эпицентр-проекция гипоцентра на земную поверхность, поэтому следует иметь в виду, что нередко карты распределения эпицентров создают не совсем правильную картину связи землетрясений с поверхностной геологической структурой, особенно в случае наклонных разрывов типа надвигов с гипоцентром на большой глубине. Это обстоятельство подчеркивается для соблюдения осторожности при интерпретации землетрясений от особенностей геологического строения региона. Интенсивность-это внешний эффект землетрясения на поверхности Земли, который выражается в определенном смещении почвы, частиц горных пород, степени разрушения зданий, появлении трещин на поверхности и т.д. В настоящее время в СССР используется шкала интенсивности землетрясений "MSK-64" Глубины очагов землетрясений могут быть очень разными-от первых километров до 600-700 км в сейсмофокальных зонах Беньофа. Однако подавляющее количество землетрясений (около 90 %) приурочено к интервалу до 100-200 км. Гипоцентры Крымских землетрясений располагаются между 15 и 30 км, хотя есть и более глубокие; на Кавказе-в пределах верхней части земной коры, но в отдельных случаях превышает 100 км; в районе Курильской островной дуги, начиная от приостровного склона глубоководного желоба к западу прослеживается наклонная сейсмофокальиая зона, относительно пологая до глубины 300 км, а далее более крутая. Основная масса гипоцентров сосредоточивается в интервале до 100 км, а далее вглубь их зарегистрировано гораздо меньше, причем отдельные очаговые группы разделены асейсмическими участками. Наиболее глубокие очаги зафиксированы на глубинах 600-650 км, где энергетический класс землетрясений заметно слабеет. Механизм возникновения землетрясений, т.е. механизм возникновения очага, весьма сложен и трактуется неоднозначно. В настоящее время считается установленным, что основные параметры землетрясения, его магнитуда и энергия зависят от размеров очага, а не от накопившихся напряжений и деформаций. Была выдвинута идея "вспарывания" тектонического (сейсмического) разрыва. В каком-то месте этого разрыва происходит накапливание напряжений. Когда они превышают предел прочности горных пород в данном месте, разрыв "взрезается", "вспарывается" и распространяется на определенную длину с большой скоростью, достигающей 3 - 4 км/с. Именно с такими скоростями происходит разрушение пород в очаге землетрясений. Существует несколько моделей очага землетрясений. Н.В. Шебалиным предложена модель очага, заключающаяся в установлении решающей роли осложнений вдоль главного сейсмогенного разрыва в образовании сейсмических волн. Вдоль плоскости основного сейсмогенного разрыва имеются "гладкие" участки и участки с "зацепами", которые препятствуют смещению. Срыв "зацепа"- процесс мгновенный, необратимый и именно он приводит к возникновению короткопериодических сильных колебаний. Молодые сейсмогенные разломы обладают большим количеством "зацепов" и потому представляют собой более значительную сейсмическую опасность, чем древние разломы, в которых "зацепы" срезаны и преобладают гладкие участки. Относительная и абсолютная геохронология и методы реконструкции геологического прошлого.Историческая геология является частью геологии - науки о Земле, но сама геология не охватывает все проблемы, касающиеся нашей планеты, и часть из них рассматривается также географией, метеорологией, океанологией, геодезией, гидрогеологией, почвоведением и другими науками. Геолог имеет дело с природными документами - горными породами, остатками фауны и флоры, которые, образовавшись сотни миллионов лет назад, сохраняют свои особенности, позволяющие восстановить условия накопления вещества в далекие времена. Важным обстоятельством является последовательность формирования толщ пород с заключенными в них органическими остатками, что дает нам возможность прослеживать эволюцию органического мира и осадконакопление с древнейших времен до наших дней. В процессе образования горные породы подвергались мощным деформациям; в них внедрялись разнообразные интрузивные тела: погружаясь на большую глубину и прогреваясь, горные породы испытывали метоморфизм; наконец, как выяснилось в последние десятилетия материки, литосферные плиты не оставались на одном месте, а перемещались на большие расстояния, как по широте, так и по долготе и притом вращались; океанические пространства то расширялись, то сужались, континенты смыкались. Историческая геология как раз и выясняет закономерности развития земной коры, знание которых позволяет правильно прогнозировать поиски месторождений полезных ископаемых. Историческая геология занимается самыми различными аспектами геологии и оперирует рядом историко-геологических методов, в то же время, оставаясь тесно связанной с другими геологическими науками: палеонтологией, геотектоникой, петрографией, седиментологией, региональной геологией и др. При анализе горных пород, а чаще всего толщ горных пород особое внимание обращается на взаимоотношения пластов и их пачек внутри толщ, потому что характер залегания молодых пластов на более древних может многое рассказать о тектонических движениях, их типе, знаке и других факторах. Выяснение роли тектонических движений в истории геологического развития любого региона чрезвычайно велико. Различные осадочные горные породы формируются в разных физико-географических обстановках: на суше, в море, в океанах, в прибрежной или, наоборот, глубоководной зоне, в жарком или холодном климате, в условиях покровных оледенений, при мощных извержениях вулканов и т.д. Все подобные обстановки характеризуются толькоим присущим растительностью и фауной. С точки зрения восстановления палеогеографических условий эти и многие другие сведения представляют большую ценность. Историческая геология и призвана раскрыть условия осадконакопления в прошлом, реконструировать палеоклимат, расшифровать тектонические движения и установить, каким был рельеф на суше в это время, показать эволюцию морских и озерных водоемов и речных систем. На этом фоне появляется еще одна важная задача исторической геологии: установление закономерностей развития органического мира, которое зависит от состава атмосферы и от характера гидросферы, а также от взаимоотношений между представителями различных групп фауны и флоры. Следовательно, историческая геология занимается широким кругом вопросов и в ее непосредственную задачу входит обобщение разнообразных геологических материалов. Историческая геология как научное направление возникла в конце XVIII в., когда английский ученый Вильям Смит разработал палеонтологический метод, с помощью которого стало возможным выявлять последовательность геологических событий во времени. Палеонтологический метод распространился очень быстро, и результатом этого стали первые геологические разрезы - стратиграфические колонки, были выделены геологические системы и т.д. Историческая геология, будучи вначале описательной впоследствии все больше брала на себя функции установления общих закономерностей геологического развития регионов. В 30-е годы XIX в. появилась выдающаяся работа английского ученого Ч. Лайеля "Основы геологии", в которой с актуалистических позиций рассматривались геологические процессы прошлого и, в противоположность французскому ученому Ж. Кювье, изменения на Земле объяснялись не катастрофическими событиями, а медленными, весьма длительными процессами эволюции, в частности органического мира. В конце XIX в. накопленный материал достиг такого уровня, когда появилась возможность крупных обобщений, что и было сделано Неймайром для юрского периода и австрийским геологом Э. Зюссом для всего земного шара в его знаменитом труде "Лик Земли". Другой выдающийся геолог А. П. Карпинский в конце XIX в. обобщил имевшиеся данные по геологии Европейской России и выявил характер колебательных тектонических движений. Впервые в его работе были представлены палеогеографические карты. В начале XX в. появляются обобщающие работы по истории развития геосинклинальных поясов, принадлежащие французскому геологу Э. Огу, немецким ученым Г. Штилле, С. Бубнову, советским геологам А.Д. Архангельскому, Н.С. Шатскому, Д.В. Наливкину, Н.М. Страхову, П.И. Степанову, И.М. Губкину и многим другим. Историческая геология лежит в основе всех крупных сводных работ по региональной геологии и сегодня она крайне необходима для постановки геологоразведочных и съемочных работ, так как достоверно расшифрованная история геологического развития района - это основа для всех последующих изысканий. |