Подготовка к тесту часть 1. Выветривание
![]()
|
Морфология морского дна Морфология морского дна – наука о происхождении, истории развития и современных процессах, изменяющих рельеф дна Мирового океана. Геологическая деятельность морей и океанов зависит от многих факторов: рельефа дна, подвижности земной коры в пределах водных бассейнов и окружающей суши, солености, состава и температуры морских вод, газового режима, деятельности морских организмов, движении морской воды, климата и др. Выделяют несколько областей, отличающиеся разными условиями осадконакопления: 1. Литоральная или прибрежная область, заполняемая во время приливов и осушаемая при отливе; 2. Мелководная область (шельф или материковая отмель) – слабонаклонённая выровненная часть подводной окраины континентов, прилегающая к берегам суши и характеризующаяся общим с ней геологическим строением. Глубина шельфа обычно до 100-200 м; ширина шельфа составляет от 1-3 км до 1500 км (шельф Баренцева моря). Внешняя граница шельфа очерчена перегибом рельефа дна - бровкой шельфа. Современные шельфы в основном сформированы в результате затопления окраин континентов при подъёме уровня Мирового океана вследствие таяния ледников, а также из-за погружений участков земной поверхности, связанных с новейшими тектоническими движениями. Шельф существовал во все геологические периоды, в одни из них резко разрастаясь в размерах (например, в юрское и меловое время), в другие, занимая небольшие площади (Пермь). Современная геологическая эпоха характеризуется умеренным развитием шельфовых морей. 3. Глубоководная или батиальная область а) Материковый склон – один из основных элементов подводной окраины материков; он расположен между шельфом и материковым подножием. Характеризуется более крутыми уклонами поверхности по сравнению с шельфом и ложем океана (в среднем 3-, иногда до ) и значительной расчленённостью рельефа. Типичными формами рельефа являются ступени, параллельные бровке и основанию склона, а также подводные каньоны, обычно берущие начало ещё на шельфе и протягивающиеся до материкового подножия. Сейсмическими исследованиями, драгированием и глубоководным бурением установлено, что по геологическому строению материковый склон, как и шельф, представляет собой непосредственное продолжение структур, развитых на прилегающих участках материков. б) Материковое подножие представляет собой шлейф аккумулятивных отложений, возникший у подножия материкового склона за счёт перемещения материала вниз по склону (путём мутьевых потоков, подводных оползней и обвалов) и осаждения взвеси. Глубина материкового подножия достигает 3,5 км и более. Геоморфологически оно представляет собой наклонную холмистую равнину. Аккумулятивные отложения, образующие материковое подножие, обычно наложены на ложе океана, представленное корой океанического типа, или располагаются частично на континентальной, частично на океанической коре. 4. Абиссальная область или Ложе Мирового Океана. Оно расположено на глубине 3500-6000 м и занимает приблизительно половину земной поверхности. Ложе океана хребтами, валами и возвышенностями делится на: а) Котловины, дно которых занято абиссальными равнинами. Эти области характеризуются стабильным тектоническим режимом, низкой сейсмической активностью и равнинным рельефом, что позволяет рассматривать их как океанские плиты – талассократоны. б) Равнины, которыми представлены талассократоны. Они бывают двух типов: Аккумулятивные равнины имеют выровненную поверхность слабонаклонную поверхность и развиты преимущественно по периферии океанов в областях значительного поступления осадочного материала с континентов. Их формирование связано с приносом и накоплением материала суспензионными потоками, что и определяет присущие им особенности: понижение поверхности от материкового подножия в сторону океана, наличие подводных долин, градационная слоистость осадков, выровненный рельеф. Последняя особенность определяется тем, что, продвигаясь вглубь океанских котловин, осадки погребают первичный расчленённый тектонический и вулканический рельеф. в) Срединно-океанические хребты, представляющие собой мощную горную систему, протягивающуюся через все океаны. Общая протяжённость срединно-океанических хребтов (СОХ) более 60000 км, ширина 200-1200 км, высота 1-3 км. В некоторых районах вершины СОХ образуют вулканические острова (Исландия). Рельеф расчленённый, формы рельефа ориентированы преимущественно параллельно протяжению хребта. Осадочный чехол маломощный, представленный карбонатными биогенными илами и вулканогенными образованиями. Возраст осадочных толщ удревняется по мере удаления от осевых частей хребта; в осевых зонах осадочный покров отсутствует или представлен современными отложениями. Области СОХ характеризуются интенсивным проявлением эндогенной активности: сейсмичностью, вулканизмом, высоким тепловым потоком. 5. Глубоководные желоба окаймляют островные дуги, развиты вдоль молодых горных сооружений края континента Осадочная дифференциация — сортировка и избирательный переход в твердую фазу растворенных и газообразных веществ в процессе переноса и осаждения осадочного материала под влиянием механических, химических, биологических и физико-химических процессов. Образовавшиеся в результате осадочные горные породы в большинстве своем отличаются от магматических и метаморфических пород более простым химическим составом, высокой концентрацией отдельных компонентов или более высокой степенью однородности частиц по размеру.Механическая дифференциация происходит в процессе транспортировки и осаждения обломков минералов, горных пород, скелетных остатков организмов и отмерших остатков растений в зависимости от их размера, формы и плотности.Химическая дифференциация — совокупность геохимических процессов, происходящих в гидросфере, приводящих к избирательному переходу растворенных веществ в твердую фазу в зависимости от изменения температуры, давления и др.Биогенная дифференциация проявляется при осаждении растворенных и газообразных веществ благодаря жизнедеятельности организмов, строящих из них свои скелеты или накапливающих их в мягких тканях.Физико-химическая дифференциация проявляется при осаждении коллоидного материала в результате укрупнения частиц при коагуляции коллоидных растворов, происходящей при смешении растворов с неодинаково заряженными частицами, повышении концентрации частиц, а также под влиянием радиоактивного излучения, изменения свойств среды и других причин. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОДЗЕМНЫХ ВОД К подземным водам относятся все воды, находящиеся в порах и трещинах горных город. Они широко распространены в земной коре, и изучение их имеет большое значение при решении вопросов: водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий, гидротехнического, промышленного и гражданского строительства, проведения мелиоративных мероприятий, курортно-санаторного дела и т.д. Велика геологическая деятельность подземных вод. С ними связаны карстовые процессы в растворимых горных породах, оползание земляных масс по склонам оврагов, рек и морей, разрушение месторождений полезных ископаемых и образование их в новых местах, вынос различных соединений и тепла из глубоких зон земной коры. Подземные воды, их происхождение, распространение, миграция, качественные и количественные изменения во времени и геологическая деятельность являются предметом изучения особой науки – гидрогеологии, одной из ветвей геологии. Виды вод в горных породах 1. Вода в форме пара2. Вода в форме льда. 3. Кристаллизационная и конституционная вода. 3.1. Кристаллизационная вода. 3.2. Цеолитная вода3.3. Конституционная вода4. Физически связанная вода4.1. Прочносвязанная (гигроскопическая). 4.2. Слабосвязанная (пленочная). 5. Свободная вода. 5.1. Капиллярная вода. 5.2. Гравитационная вода По происхождению подземные воды разделяются на 4 типа. Инфильтрационные воды образуются путём просачивания с поверхности дождевых и талых вод, а также вод поверхностных водоёмов.Седиментационные воды – воды, захороненные вместе с осадками в процессе осадкообразования.Конденсационные воды - подземные воды, образовавшиеся в результате конденсации парообразной воды. Эндогенные воды – воды, поступающие из недр планеты; их образование связано с процессами отделения водяных паров от магмы и их конденсации (ювенильные воды), процессами Классификация подземных вод по залеганию и их динамикаПереходя к рассмотрению особенностей залегания и динамики подземных вод необходимо отметить, что горные породы существенно различаются по водопроницаемости. Водопроницаемость определяется пористостью (или трещиноватостью) пород (являющейся отношением объёма всех пор к объёму породы), размером пор или трещин, их связью между собой. Наибольшая водопроницаемость присуща крупнообломочным рыхлым породам (галечникам, гравию), а также сильно трещиноватым породам независимо от их происхождения. Слои горных пород, насыщенные гравитационной водой, образуют водоносные горизонты. В зависимости от характера пустот в водоносных горизонтах подземные воды делятся на следующие разновидности: поровые ,трещинные ,карстовые Геологическая деятельность поверхностных вод Геологическая деятельность поверхностных вод -это процесс изменения и разрушения горных пород на поверхности земли под действием дождевых и талых вод. Атмосферные осадки, выпадающие на наклонную поверхность, стекают по ней в форме тонких струек, увлекая за собой частицы породы.Этот процесс плоскостного смыва частиц называется делювиальным. Вода , увлекающая с собой минеральные частицы, постепенно испаряется в атмосферу или впитывается в нижележащие слои , а перенесенные ею частицы отлагаются на нижних, более пологих частях склона.Этот процесс многократно повторяется до тех пор, пока продукты сноса не будут отложены с таким пологим уклоном, что их дальнейший перенос окажется трудно осуществимым. У подошвы склона образуется пологий делювиальный шлейф.Уклон его настолько мал, что сила дождевых потоков уже не может преодолевать силу тяжести продуктов сноса.Обычно угол наклона, при котором заканчивается процесс делювиального сноса, составляет около 4-5°. Таким образом, делювиальный процесс приводит обычно к обнажению верхних и выполаживанию нижних частей склона.Так как живая сила тонких струек воды невелика, то они смывают в основном лишь мелкие частицы продуктов выветривания , поэтому делювиальные отложения состоят обычно из суглинков и супесей. Однако в них могут содержаться и крупные обломки ( дресва, щебень, глыбы), которые в результате вымывания мелких частиц теряют устойчивость и скатываются вниз по склону. Для делювиальных пород ( суглинков и супесей) характерно прежде всего то, что отложенные продукты генетически не связаны с подстилающими породами, так как являются наносами, принесенными с верхних частиц склона.Отсортированность и слоистость делювиальных наносов незначительна, причем вверху склона залегают более крупные частицы, а снизу-более мелкие.Просачивание дождевых вод через толщу отложенного делювия до коренных подстилающих пород вызывает явление характерной вертикальной пористости, напоминающей вертикальную пористость лёссов.Поэтому глинистые делювиальные отложения часто относятся к группе лёссовых пород.Отсутствие генетической связи между делювием и подстилающими породами, а также наличие водной смазки по поверхности контакта между ними иногда является причиной образований смещений отложенных пород.Делювиальные отложения часто образуются в комплексе с элювием или аллювием ( отложениями рек), создавая комплексные делювиально -эллювиальные и делювиально-аллювиальные отложения, обладающие промежуточными свойствами, присущими каждому из слагающих их видов отложений Аллю́вий) — несцементированные отложения постоянных водных потоков (рек, ручьев), состоящие из обломков различной степени обкатаности и размеров (валун, галька, гравий, песок, суглинок, глина). Гранулометрический и минеральный состав и структурно-текстурные особенности аллювия зависят от гидродинамического режима реки, характера пород, которые намываются, рельефа и площади водосбора Дельты рек полностью состоят из аллювиальных отложений и являются аллювиальными конусами выноса. Наличие аллювиальных отложений в разрезе является признаком континентального тектонического режима территории.Образование аллювия происходит в результате непрерывного взаимодействия динамического водного потока с руслом: при врезании (донная и боковая эрозия) и аккумуляции осадков. Под действием потока воды русло непрерывно переформируется, испытывая деформации трех типов: Вертикальные,горизонтальные ,продольные.Ведущим фактором в формировании аллювиальных отложений является гидродинамика водных потоков. Масса воды и скорость течения определяют кинетическую энергию и транспортные характеристики потока. Речные водные потоки переносят обломочный материал в виде взвешенных и волочильных наносов. Во взвешенном состоянии транспортируются частицы диаметром менее 0,2 мм, большие — волочением по дну. Способ движения грубого обломочного материала по дну называется сальтацией — скачкообразное перемещение зёрен материала под действием несущей среды. Так, при скорости придонного течения 0,16 м/с по дну передвигается мелкий песок, 0,22 м/с — грубозернистый песок, а при 1 м/с транспортируется мелкая галька. Аллювиальные отложения рек образуются и мигрируют: во время отложения в русле и прирусловых валах (барах) обломочного материала, размытого водным потоком выше по течению; во время наводнения или паводка, когда река выходит за пределы береговых уступов, и глина, ил и мелкий песок оседают по всей поверхности поймы (формирование пойменной фации) во время миграции речных меандров и образовании аллювиальных отложений вслед за прирусловой отмелью луга, которая смещается вдоль его внутреннего берега. Интрузивный магматизм и типы интрузивных тел Если образование из магмы твердой магматической породы происходит в недрах Земли, то процесс называется интрузивным или плутоническим магматизмом, а породы -интрузивными. Магма в своем движении может достичь поверхности Земли и излиться на нее. В этом случае магма называетсялавой, а процесс излияния и затвердения называется эффузивным магматизмом, а породыэффузивными или излившимися. Для излившихся пород используют также терминвулканические породы. Все магматические горные породы в зависимости от содержания главным образом кремнезема делятся на ультраосновные, основные, средние и кислые (перечислены в порядке возрастания содержаний кремнезема, натрия, калия и летучих компонентов и уменьшении содержания железа, магния; возрастания вязкости лавы – основные лавы могут течь со скоростью 30 км в час, кислая лава с трудом, как зубная паста из тюбика, выдавливается из вулканов или вообще не может выйти на поверхность).Интрузия – это процесс внедрения магмы в земную кору. Интрузиями или интрузивами называются тела, которые образовались при внедрении магмы в земную кору. После возникновения магма может испытать некоторое перемещение внутри Земли и, заняв некоторый объем, в результате остывания и раскристаллизации, превратиться в интрузивные горные породы. Процесс этот идет при больших температурах и давлении, а потому очень медленно. Поэтому интрузивные горные породы (в отличие от эффузивных) всегда полнокристаллические (нет стекла), яснозернистые (т.е. все кристаллы различимы на глаз) от мелкозернистых до крупнозернистых, массивные (без пор). Интрузивные горные породы слагают интрузивное тело, апофизы(ответвления или выросты от интрузивного тела), дают изменения вмещающих пород вдоль контакта (зоны эндоконтакта и экзоконтакта). Интрузивное тело характеризуется такими элементами форм каккровля, провесы кровли,апикальная часть кровли - верхняя часть интрузивного тела. В самом теле могут бытьксенолиты - чужеродные породы, попавшие в магму и не расплавившиеся,шлиры - округлые участки интрузивных пород, отличающиеся по составу и цвету от окружающих пород (это могут быть и измененные ксенолиты). Глубины, на которых застывает магма, может быть различной. Форма интрузивного тела и его строение зависят в значительной мере от глубины, на которой происходит застывание. Интрузии, которые застывают на небольшой глубине - до 1км, называются гипабиссальными или субвулканическими. Интрузии, сформировавшиеся на глубинах 5-10 км -мезоабиссальные, а на глубинах свыше 10 км -абиссальные. Абиссальные тела имеют обычно большие размеры и более тесную связь с магматическим очагом. Остывание магмы в них идет медленно, газы в значительной мере сохраняются, в связи с чем кристаллизация вещества проходит полностью, и создаются породы с крупно- и среднекристаллическими структурами. Чем лучше кристаллизация интрузивных пород, тем обычно глубже она сформировалась. Среди абиссальных пород наибольшим развитием пользуются граниты, гранодиориты, габбро, пироксениты и перидотиты. Ксенолиты показывают, что глубины формирования относительно небольшие, а вот шлиры, наоборот, указывают на глубинные процессы кристаллизации. По своей форме и размерам интрузивные магматические тела весьма разнообразны. Прежде всего, по условиям залегания в осадочных породах, в которые они внедряются, интрузивные тела разделяются на конкордантные, т.е. согласные напластованию и дискордантные, т.е. несогласные, которые пересекают осадочные породы.Формы магматических абиссальных интрузий различны; наиболее характерны следующие: Батолиты, Штоки ,Этмолит , Лакколиты , Факолиты ,Силлы ,Некк Из всех перечисленных гипабиссальных тел – дайки, жилы, некки и купола являются несогласными. Эффузивным магматизмом, или вулканизмом называется выброс на земную поверхность различных магматических продуктов. Последние подразделяются на газообразные, жидкие и твердые. В развитии вулкана можно выделить три стадии:Субвулканическая – на протяжении ее идут процессы формирования магматического очага и дифференциации магмы. Считается, что большая часть крупных магматических очагов формируется на глубинах 40 – 150 км. Отсюда магма поступает в сравнительно небольшие вторичные очаги, расположенные на небольших глубинах и непосредственно питающие извергающийся вулкан. Собственно вулканическая (стадия извержения) – характеризуется выбросом твердых, жидких и газообразных вулканических продуктов на поверхность.Поствулканическая (фумарольная) – происходит выход только газообразных продуктов. В зависимости от характера подводящего канала вулканы можно разделить на два типа. 1. Трещинные вулканы изливают, как правило, очень жидкую и подвижную лаву, в силу чего извержения обычно носят спокойный характер. Растекающаяся по поверхности лава создает обширные уплощенные покровы. Такие извержения очень широко были представлены в геологическом прошлом Земли, а сохранившиеся от них лавовые покровы получили название трапповых. 2. Вулканы центрального типа в своей осевой части имеют цилиндрический канал (жерло), соединяющий кратер с магматическим очагом. Иногда на склонах вулканического конуса возникают паразитические кратеры |