Геология 9. Блок 1

• Название: Блок 1
• Дата: 27.03.2022
• Размер: 0.85 Mb.
• Имя файла: Геология 9.doc
• Тип: Документы; #420165
• страница: 5 из 6

Основные направления деятельности человека

Геологические процессы на Земле стали проявляться со вре­мени ее зарождения, но вначале без участия организмов. С зарож­дением жизни на Земле появился новый геологический фактор — биологический, который стал оказывать на Землю, вернее на ее верхние оболочки, сильное физико-химическое воздействие человек, как биологический вид, совместно с остальными видами организмов участвует в процессе, который выражается в разру­шении, изменении и образовании горных пород, в биологической миграции элементов, в воздействии на состав атмосферы и гидро­сферы и т. д. Вместе с тем, человеческий труд оказался новым, еще более сильным фактором в изменений и преобразовании планеты. По мнению известного ученого-геохимика академика А. Е. Ферс­мана, хозяйственная и промышленная деятельность человека по своему масштабу и значению стала вполне сравнимой с процес­сами самой природы. Эту деятельность называют антропогеновой геологической деятельностью, ее можно свести к трем на­правлениям:

1. 
   перемещение вещества, миграция элементов,
   
2. 
   2) изменение поверхности Земли и ее ландшафтов,
   
3. 
   3) воздействие на природные геологические процессы.
   

Рассмотрим каждое из этих направлений.

Перемещение вещества и миграция элементов. Хозяйствен­ная и промышленная деятельность человеческого общества в век научно-технического прогресса требует огромного, все возра­стающего количества минерального сырья. Ежегодно добываются десятки миллиардов тонн строительного минерального сырья, миллиарды горючих ископаемых, сотни миллионов тонн железных и других руд. Как минеральное сырье, так и готовые изделия развозятся с мест добычи или производства в разные концы планеты, и это приводит к необычному для природных условий рассеиванию вещества или_; как говорят, геохимической миграции. Не случайно А. Ё. Ферсман отмечал в своих трудах, что «человек геохимически переделывает мир». Такое же рассеи­вание вещества, элементов имеет место в связи с перевозкой для нужд сельского хозяйства во все страны мира многих миллионов тонн минеральных удобрений, а также в связи с широкой торгов­лей зерном и другими продуктами сельского хозяйства.

Уместно отметить еще одно, необычное для природных усло­вий явление. Человек для своих нужд многие металлы получает в чистом виде (железо, никель, хром, ванадий, алюминий), а в природе они встречаются в соединениях. Поэтому требуются соответствующие усилия для сохранения их в свободном состоя­нии. Кроме того, во все больших объемах создаются изделия из соединений, для природы не характерных, — пластмассы (ис­кусственные полимеры). Ряд этих полимеров в обычных природ­ных условиях не распадаются или распадаются очень слабо (распад — необходимое условие природного круговорота веще­ства) и поэтому загрязняют природную среду.
Изменение поверхности Земли и ее ландшафтов.

В процессе проведения открытых горных работ по разработке угольных, железоружных и других полезных ископаемых, добываемых в больших объемах, образуются обширные карьеры, глубиной нередко в несколько сот метров (например, угольный разрез в Коркино на Урале превысил"" глубину 300 м и проектируется до 500 м; Сарбайский железорудный карьер в Казахстане запроектирован на глубину 450 м). В таких карьерах или разрезах объем отрабатываемых и перемещенных вскрышных пород, руд или углей составляет вместе нередко сотни миллионов кубических метров. В тех случаях, когда полезные ископаемые находятся на зна­чительных глубинах и их отработка ведется под землей, подзем­ные выработки достигают нередко многих сотен и даже тысячи метров глубины. Так, например, в Донбассе отработка коксую­щихся углей ведется уже на глубине до 1000м, в Западной Ев­ропе угли добываются местами и с более глубоких горизонтов — свыше 1300 м, а золотые рудники на юге Африки и в Индии местами углублены до 3500 м. На многих угольных месторожде­ниях, где пласты маломощные, вместе с углем приходится отра­батывать частично вмещающие, так называемые пустые породы (например, в Донбассе). Поэтому вокруг шахт за счет пустых пород образуются обширные отвалы (терриконы) высотой в де­сятки метров. Обширные отвалы пустых пород собираются и вокруг открытых разработок (например, в районе Кривого Рога, Курской магнитной аномалии, на Урале и во многих других местах). Такие отвалы, состоящие из обломков механически раздробленных горных пород, в той или иной мере подвергаются воздействию ветра, воды или же осыпаются под воздействием силы тяжести.

Отработанные подземные выработки со временем заваливаются, а если они располагаются сравнительно неглубоко от по­верхности, то возможны просадки значительных размеров. Отра­ботка подземных горизонтов руд или углей часто требует предва­рительной откачки подземных вод: в таких случаях происходит изменение гидрогеологического режима обширных территорий не только на глубине, но и у поверхности.

Просадки на значительных площадях происходят также в слу­чае усиленной откачки нефти или воды для водоснабжения. Длительная откачка подземных вод для целей водоснабжения вызвала заметные опускания территории, где располагаются города Мехико, Венеция и другие. Такие опускания территории приморских городов могут вызвать их затопление морскими во­дами.

Огромные массы вещества перемещаются в процессе строительства гидросооружений, промышленных предприятий, каналов, дорог, гражданского строительства, наконец, в процессе сельскохозяйственных работ (распашка почвы). Наряду с обработкой в почву вносится большое количество минеральных и органических удобрений, оказывающих сложное геохимическое воздействие на поверхностный слой суши.

Отмеченная человеческая деятельность по перемещению веще­ства и изменению характера земной поверхности вместе с другими видами его хозяйственной деятельности (вырубка лесов, уничто­жение некоторых видов животных и растений, мелиорация зе­мель и т.п.) ведет к изменению или полному уничтожению существующих длительное время природных ландшафтов и замене их так называемыми культурными ландшафтами. В настоящее время под культурным понимают ландшафт, в котором изменение составляющих его звеньев происходит с наибольшей целесооб­разностью для человека (например, улучшено плодородие почв выведены наиболее ценные для человека породы животных и сорта растений, не допускается эрозия почв, их засолонение и т.д.). К сожалению, многие культурные ландшафты далеко не отвечают этим требованиям, и в них возникли условия, очень не­благоприятные или даже совеем непригодные для человека.

Создание культурных ландшафтов - это пока еще дело будущего, а пока многие природные ландшафты настолько нарушены, что стали совсем непригодными для освоения. Нарушение природных ландшафтов произошло вследствие чрезмерной эрозии почв и развития оврагов, неправильного применения мелиорации земель, загрязнения пресных водоемов, вырубки лесов, несвоевременной рекультивации (т.е. восстановления) земель и т. п.

Воздействие на природные геологические процессы. Геологи­ческая деятельность человека тесно переплелась со всеми сфе­рами природной геологической деятельности, особенно с теми, которые объединяются в группу экзогенных процессов, и приоб­рела теперь глобальные масштабы. Пожалуй, особенно энергия вмешался человек в деятельность поверхностных, вод. В наибо­лее обжитых частях суши сток малых рек изъят на орошение, обводнение и водоснабжение, а более крупные реки превращены в системы водохранилищ. Как следствие - значительно ослабла разрушительная деятельность текучих вод, происходит заиление речных русел, в моря стало меньше поступать пресных вод и минеральных осадков. Это также сказалось (причем в отрица­тельном для нас направлении) на качественном и количественном составе органического мира таких рек. Изменение речного стока вызывает цепную реакцию - понижение или повышение (в заре­гулированных частях речных долин) уровня подземных вод, изменение климата, количества, осадков, растительности и ряд других природных изменений. В крупных промышленных районах исчезли многочисленные мелкие реки и их притоки, иссякли источники, изменился режим не только грунтовых, но и более глубоких горизонтов подземных вод.

Вопрос о дальнейшем воздействии на речную сеть требует тщательного рассмотрения, ибо за ничтожно малые сроки (де­сятки лет) вся речная сеть Земли может испытать коренные, не­обратимые изменения.

Известно, что подземные воды — это вековые запасы воды. Они формируются на протяжении многих тысяч, десятков и, возможно, сотен тысяч лет. Однако использование подземных артезианских вод идет настолько энергично (особенно для нужд промышленности и сельского хозяйства), что для ряда районов возникла реальная угроза не только их сокращения, но и полного исчезновения. Между тем пресные подземные воды - наиболее
важный и приемлемый резерв питьевых вод.

Значительное сокращение запасов подземных вод (напорных и ненапорных) приводит также к ослаблению их геологической — разрушающей и аккумулятивной — деятельности, правда, в ряде случаев — полезному для человека, например, ослабление ополз­невой деятельности.

Активное преобразование и освоение пустынь — обводнение, закрепление растительностью движущихся песков — вызвало ос­лабление геологической деятельности ветра на огромных пространствах; одновременно в них произошло ослабление и физи­ческого выветривания.

Пояс пустынь представляет естественную природную зону Земли, и излишне активное их сокращение не может быть оправ­данным; имеет место и противоположный процесс — вырубка на обширных пространствах лесов, распашка земель, неправиль­ное их использование — все это привело в действие ветровую и водную эрозию и многие территории превратились в пустыни или полупустыни. Таким образом, некоторые современные пу­стынные территории — следствие неразумной хозяйственной дея­тельности.

Не обошлось без вмешательства человека и в области, покрытые льдами или охваченные многолетней мерзлотой. Активное освое­ние Советского Севера, располагающего большими природными богатствами (нефть и газ на севере Западно-Сибирской низмен­ности, цветные и другие металлы на Таймыре, лесные богатства таежных районов, оленеводство в тундре), привело к значитель­ным нарушениям вечномерзлотной среды, которые усложнили условия обитания животных и растений, в том числе и самого человека.

Предлагается идея отепления Севера за счет переброски теп­лых тихоокеанских вод в Ледовитый океан; осуществление такой и подобных идей чревато необратимыми изменениями внешних условий и может привести к катастрофическим нарушениям при­родного равновесия в глобальном масштабе (потепление климата, исчезновение арктических льдов, затопление обширных примор­ских низменностей и т.д.). Точно так же надо быть осторожным в отношении идеи ускорения таяния горных ледников с целью пополнения речных вод.

Морские воды постоянно разрушают во многих местах свои берега. Защита их, особенно в пределах городов и крупных насе­ленных пунктов, — постоянная забота человека. Под защиту берется не только береговой склон, но и пляжные отложения, присутствие которых оберегает сооружения, расположенные на склоне, от разрушения. Поэтому часто приходится не только отказываться от широкого использования пляжных отложений (песок, галька, ракушка) для строительных целей, но даже их искусственно наращивать. Ослабление разрушительной деятель­ности моря на побережье и ослабление (в связи с вмешательством человека) выноса в море речных осадков ведет к сокращению количества осаждаемого обломочного материала на морском дне. С целью расширения площади пахотных земель широко прак­тикуется осушение болот. Но чрезмерное увлечение этими рабо­тами приводит к значительным преобразованиям естественных ландшафтов и к нарушению природного равновесия. В послед­ние годы в ряде стран, в том числе и в РФ, практикуется пре­вращение некоторых заболоченных территорий в заповедные зоны.

В осуществлении природных процессов большая роль принадлежит бактериям: они разрушают органические веществе в почвенном слое, а некоторые виды бактерий способны разла­гать определенные минеральные соединения и высвобождать отдельные элементы или окислы (железобактерии, серобактерии и др.). Культивирование таких бактерий приобретает большой практический и промышленный интерес с целью ускорения про­цесса разложения разнообразных сульфидных руд с выделением меди и других металлов. Особенный интерес представляет полу­чение культуры микроорганизмов, способных разлагать загряз­няющие природную среду вещества — пластики и другие создан­ные человеком искусственные соединения, слабо поддающиеся разложению.

Практическая деятельность человека пока еще мало отражается на проявлении природных эндогенных процессов, хотя ученые уже давно мечтают об активном воздействии на эти силы. В ближайшем будущем, когда будет решена задача бурения сверхглу­боких скважин до мантии, человеку станет доступным извлече­ние природных магматических расплавов, которые смогут пред­ставлять собой готовый рудный расплав. В таком случае возни­кает возможность получения необходимых металлов в жидком виде, минуя доменный процесс.

Отмеченные ранее опускания территории под действием уси­ленной откачки из недр нефти или подземных вод представляют не что иное, как искусственные колебательные движения земной коры. Подземные атомные и другие взрывы порождают искус­ственные землетрясения. Со временем возможно создание искус­ственных вулканов.
5. Азимут линии падения и азимут линии простирания (определения).
Азимут падения — угол, образуемый проекцией линии падения на горизонтальную плоскость и географическим меридиа­ном.

Азимут простирания — угол, образуемый линией про­стирания и географическим меридианом.

Список литературы.
1. Левитес Я.М. Общая геология с основами исторической геологии и геологии России и сопредельных регионов. М., Высшая школа, 1986.

2. Гаврилов В.П. Общая и историческая геология и геология СССР. М., Недра, 1989.
Блок 2 вопрос 6
6. Опишите типы- губки, археоциаты, кишечнополостные. Их геологическое значение.
Губки — многоклеточные животные, у которых еще нет ясно выра­женных тканей, хотя их клетки выполняют неодинаковые функции. Они живут главным образом в теплых морях, иногда в пресной воде, колониями, или ведут одиночный образ жизни. Это всегда прикреплен­ные бентосные животные, обитающие на раз­ных глубинах, но чаще всего на глубине 150— 300 м.

Форма тела у губок разнообразна: мешко­видная, древовидная, бокалообразная и др. Внутри (рис.1) всегда имеется полость то более простого, то более сложного строения. Тело губ­ки пронизано многочисленными порами, через которые во внутреннюю полость поступает вода, приносящая пищу и кислород. Вместе с продук­тами обмена она выходит через устье (одно или несколько). Такое направление движения воды создается колебанием жгутиков особых жгути-коворотничковых клеток, выстилающих внут­реннюю полость губки (у более просто устроен­ных форм) или стенки особых жгутиковых ка­мер (у более массивных губок). Основную мас­су тела губок составляет мезоглея — студнеоб­разное вещество, не имеющее определенной структуры. В ней кроме клеток, выполняющих функцию пищеварения и выделения, расположены также клетки, вырабатывающие скелетные образования — иглы (спикулы) или волокна, состоящие из водного крем­незема, кальцита или из органического рогового вещества — спонгина.



Рис.1. Схематический вертикальный разрез губ­ки


Рис.2. Спикулы губок.

1 — одноосная; 2— трехосная; 3 — пространственная решетка, построенная из трехосных спикул; 4 — четырехосная; 5 — с корневыми выростами.
Спикулы губок (рис.2) очень разнообразны по форме и величине. Мелкие спикулы располагаются в теле губки свободно. Трехосные и четырехосные крупные спикулы часто соединяются друг с другом, об­разуя прочный скелет.

Размножаются губки половым и бесполым путем. Бесполое раз­множение происходит путем почкования. При этом дочерние почки часто остаются на материнской особи. Так образуются колонии.

Тип губки в зависимости от состава и строения скелета делится на три класса: известковые губки (Galcispongia), обыкновенные губки (Demospongia) и шестилучевые губки (Hexactinellida). В геологиче­ском отношении наиболее инте­ресен последний класс.

Класс шестилучевые губки (Hexactinellida). Их ске­лет состоит из трехосных (шестилучевых) кремневых спикул. Они или срастаются концами, или располагаются свободно в теле губки. Шестилучевые губки поя­вились еще в протерозое, живут и сейчас. Характерный предста­витель род вентрикулитес (Vent-riculites) имеет бокалообразную или чашеобразную форму тела (рис. 3); обширную центральную полость и «корневые» выросты для прикрепления ко дну. Стен­ка складчатая, складки верти­кальные. Распространение: юра - ныне, особенно широко в позд­нем мелу.

Геологическое значение и распространение губок. Спикулы губок известны еще из докембрийских отложений. Живут губки до сих пор. В современных теплых морях на небольшой глубине их спикулы обра­зуют «губковый» ил. Они присутствуют также в радиоляриевых и дру­гих илах. Из древних отложений известна порода спонголит, состоящая в значительной степени из кремневых спикул губок. Большого руково­дящего значения губки не имеют.


Рис 3. Ventriculiles
ТИП АРХЕОЦИАТЫ (ARCHAEOCYATHI)

Археоциаты имеют большое сходство с губками. Они жили в мел­ководных теплых морях на илистых грунтах. Прирастая ко дну, они образовывали рифы. Среди них известны и колониальные, и одиночные формы.

Строение мягкого тела архе­оциат неизвестно. Скелет извест­ковый, чаще всего бокалообраз-ной формы (рис.4). Состоит обычно из двух стенок, но извест­ны и археоциаты, у которых ске­лет имеет только одну стенку. Стенки пористые, поры располо­жены правильными рядами. Про­странство между стенками очень часто разделено вертикальными пористыми перегородками на ка­меры, а у некоторых форм имеются и горизонтальные перегородки, или днища. Размеры археоциат от нескольких миллиметров до 40 см в высоту и 25 см в диаметре.

Археоциаты очень древние животные, появившиеся, очевидно, еще в докембрии. В раннем кембрии они были представлены разнообразны­ми формами и поэтому имеют большое значение для стратиграфии нижнекембрийских отложений. В начале среднего кембрия жили еди­ничные формы, а затем археоциаты вымирают совсем.


Рис. 4. Археоциаты