Геологические процессы в областях

Дата: 2025-06-15; Просмотры: 1

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

КРИОЛИТОЗОНЫ

Многолетнемерзлые породы и грунты занимают около 60 % терри­тории России, но также широко развиты в Канаде и на Аляске. Мощ­ ность криолитозоны достигает 900 м. Имеются районы, где глубина многолетнего промерзания составляет 1500 м. В криолитозоне боль­шое значение имеют различные типы льдов: погребенный, повторно- жильный, миграционный. Среди подземных вод в криолитозоне выделя­ют: надмерзлотные, межмерзлотные, внутримерзлотные и подмерз-лотные . Мерзлотно-геологические процессы и возникающие в резуль­ тате их деятельности формы рельефа весьма различны. Большое раз­ витие имеют булгунняхи, гидролакколиты, и, кроме того, мелкополи­гональные формы: каменные кольца и многоугольники. На склонах про­ исходят процессы, которые приводят к возникновению солифлюкци-онных террас и курумов. Из-за деградации криолитозоны появляется термокарст (байджерахи и аласные котловины).

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ОБЛАСТЯХ

КРИОЛИТОЗОНЫ

Площадь современных материковых, покровных (Гренландия и Ан­ тарктида) и горных ледников превышает 16 млн км². Предгорные лед­ ники представляют собой слившиеся горные ледники, выходящие в пред­ горья. Движение ледников связано с пластичным или вязкопластичным течением льда. При движении ледников происходят интенсивная эк­ зарация горных пород ложа, перенос обломочного материала и его ак­ кумуляция. К ледниковым отложениям относятся морены, среди ко­торых различают донные, абляционные, конечные. К водно-леднико­ вым отложениям относятся озы, камы и камовые террасы, а в при-ледниковых областях — зандры , лимногляциалъные (озерно-ледниковые) отложения и лёссы.

Время в геологии

Геологическое время — это время действия геологических процес­ сов. Существуют относительное и абсолютное летоисчисления. Зем­ ля возникла 4,66млрд лет назад, а земная кора начала формироваться 4,2—4,3 млрд лет назад. Закономерное расположение земных пластов изучает стратиграфия. Для расчленения земных пластов используются палеонтологический и палеомагнитный методы, с помощью которых оп­ ределяется относительный возраст. Абсолютная геохронология илира-диогеохроногия устанавливает возраст осадочных и магматических об­ разований на основе распада радиоактивных изотопов. Наиболее круп­ ной геохронологической единицей являются криптозой и фанерозой. Крип тозой разделяется на катархей, архей и протерозой, а фанерозой — на палеозой, мезозой и кайнозой. В свою очередь, палеозой делится на шесть геологических систем или периодов (кембрий, ордовик, силур, девон, кар­ бон и пермь), мезозой — на три (триас, юра и мел), кайнозой также на три (палеоген, неоген и четвертичный).

Работа ветра

Геологическая деятельность ветра слагается из корразии, дефля­ции, переноса рыхлого материала и аккумуляции. Особенно ярко эоло­ вая деятельность проявляется в пустынных областях и оголенных, ли­ шенных растительного покрова, широких и плоских речных долинах и на побережьях крупных озер, морей и океанов. Если на пути переноси­ мого песка встречаются скальные горные породы, то под действием находившихся в воздухе песчинок происходит корразия. Ветер не толь­ко разрушает, переносит и отлагает тонкий песчаный материал, но и создает эоловый песчаный рельеф — барханы, продольные гряды, дюны и эоловую рябь. С деятельностью ветра связано образование лёсса. В основном эоловая деятельность наносит ущерб хозяйственной деятель­ ности человека.

Геологическая работа озер и болот

Озера и болота располагаются в понижениях рельефа и заполня­ ются проточной или застойной водой. Озерные котловины создаются различными эндогенными и экзогенными геологическими процессами. В то время как в озерах экзогенные процессы складываются из абразион­ ной, транспортирующей и аккумулятивной деятельности, в болотах протекают только аккумулятивные процессы. В озерах и болотах фор­ мируются в основном тонкие обломочные и органогенные осадки. Сре­ ди болот различают озерные, лесные, луговые, верховые, низинные и приморские. Созданные человеком водохранилища по характеру геоло­ гических процессов относятся к озерам.

Геологическая работа моря

Мировой океан занимает 70,8 % земной поверхности. Кпланетор' ным формам рельефа, приуроченным к океанам, относятся шельф, мв~ териковый склон, материковое подножие, ложе океана, глубоковод­ ные желоба, срединно-океанские хребты, подводные горы и подводнЫ^е вулканы. Абразионная деятельность моря вызывает образование волно прибойных ниш, пляжа и отступание берега. Волны, прибрежные и _в дольбереговые течения не только размывают берега, но и намывают _п 0жи, косы, валы и бары. Средняя соленость морской воды составля-ф 35 %о. Среди органического мира морей и океанов выделяют бентос, цекпгон и планктон.

МОРСКОЕ И ОКЕАНСКОЕ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ

Накопление морских осадков

В морях и океанах накапливаются различные типы осадков. Среди них выделяют терригенные (обломочные), хемогенные, органогенные и вулканогенные. Распространение генетических типов осадков зависит от климатической, вертикальной и циркумконтиненталъной зоналъ-ностей . За счет процессов диагенеза осадки с течением времени преоб­ разуются в горные породы.

ПРОЦЕССЫ ВНУТРЕННЕЙ ДИНАМИКИ

ДВИЖЕНИЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ

Современные движения земной коры могут быть как вертикальны­
ми, так и горизонтальными. Скорость таких движений может дос­
тигать нескольких сантиметров в год. Современные тектонические
движения изучают при помощи повторного нивелирования, лазерных
геодезических приборов, установленных на космических спутниках, и
методом триангуляции.

СКЛАДЧАТЫЕ И РАЗРЫВНЫЕ НАРУШЕНИЯ

Первичное залегание горных пород нарушается тектоническими дви­ жениями, приводя к образованию разрывов и складок. Изменения фор­ мы и объема тела называют деформацией, которая подразделяется на однородную и неоднородную. Пластичная деформация вызывает обра­ зование складок, а хрупкая —разрывов. Закономерное сочетание скла­ док и разрывов образует складчатые пояса. Складчатые структуры формируются в результате продольного и поперечного изгибов, а так­ же нагнетания.

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

Землетрясения — это одна из самых страшных природных катас­троф, не только вызывающая опустошительные разрушения, но и уносящая десятки и сотни тысяч человеческих жизней.

Превышение прочности горных пород и их разрыв вызывают форми­ рование очага землетрясения и сейсмические волны разного типа, при­водящие к разрушению на земной поверхности. Любое землетрясение характеризуется гипоцентром, эпицентром, интенсивностью, магни-тудой и энергией. Существуют различные модели очаговых зон. Земле­ трясения приурочены к областям современной высокой тектонической активности и связаны с концергентными и дивергентными границами литосферных плит. Сейсмическое районирование — основной метод предсказания землетрясения.

МАГМАТИЗМ

Магматические горные породы возникают из алюмосиликатного расплава — магмы. Разнообразие магматических пород определяется дифференциацией магмы и ее взаимодействием с вмещающими образо­ ваниями. Флюидное давление играет большую роль в кристаллизации магмы. Способ и скорость отделения летучих определяют эффузивные, эксплозивные и экструзивные извержения вулканов. Типы вулканичес­ ких построек и разнообразие извержений зависят от состава магмы, формы подводящего канала и концентрации летучих. Распростране­ ние вулканов связано с активными границами литосферных плит.

ОСОБЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ

Магнитное поле современной Земли

Магнитное поле Земли обусловлено причинами внутренней динами­ ки. Магнитные свойства горных пород определяются содержанием в них минеральных зерен с различными магнитными характеристиками. Древнее магнитное поле Земли изучает палеомагнитология. Существу­ ют временные инверсии магнитного поля. На их основе разработана магнитостратиграфическая шкала. Наличие магнитного поля уста­ новлено на других планетах Солнечной системы.

Метаморфизм (от греч. «метаморфозис» — превращение) — это процесс преобразования первично магматических или осадочных пород под воздействием температуры (Т), давления (Р) и флюидов

( F ) преимущественно водно-углекислых жидких или газово-жид-ких, содержащих ионы К, Na, Ca, F, В, S и других, часто существую­щих в надкритических растворах.

Давление, теплота и глубинные флюиды изменяют горные породы в твердом состоянии, подвергая их изохимическому или аллохимическо-му метаморфизму. Основными типами метаморфизма являются реги­ональный и локальный. Температура определяет три группы метамор­ физма — низко-, средне- и высокотемпературный. Фации метамор физма выделяются на основе минерального состава измененных горных пород. Падение крупных метеоритов вызывает особый импактный метаморфизм.

ГЛАВНЫЕ СТРУКТУРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЗЕМНОЙ

КОРЫ И ТЕКТОНИКА ЛИТОСФЕРНЫХ ПЛИТ

Континенты и океаны характеризуются различным строением зем­ ной коры и являются крупнейшими структурными элементами Земли. Б океанах выделяются срединно-океанские подвижные пояса с транс­ формными разломами и зонами спрединга и стабильные структуры. К континентам приурочены платформы, эпиплатформенные и эпигео-синклинальные орогенные пояса, активные и пассивные континенталь­ ные окраины. Сложное строение имеют горно-складчатые пояса, ко торые в прошлом являлись структурами с океанским типом земной коры. Теория тектоники литосферных плит хорошо объясняет распо­ ложение и происхождение всех структур земной коры.

Тектономагматическая эпоха — это время наивысшей тектони­ческой активности и магматической деятельности, сопровождаемых складкообразованием и значительными горизонтальными перемещени­ями. В истории Земли насчитывается 20 тектономагматических эпох. Геологическая жизнь планеты начинается с рубежа 3,8—4,0 млрд лещ назад. В криптозойское время выделяются катархейский, архейский, ранне- и позднепротерозойский зоны. Каждый из них характеризовал­ся неповторимыми физико-географическими условиями и геологически­ми событиями. В течение этого времени, равного почти 3 млрд лет, эволюционировала земная кора, менялись состав и толщина атмосфе­ры, возникла и видоизменялась гидросфера. .Около 3,5 млрд лет назад на Земле появились прокариоты (бактерии, вирусы и микрофоссилии), 2,5 млрд лет назад произошло первое на Земле покровное оледенение, стали формироваться в больших объемах джеспилиты, возникли эв-кариоты. В конце протерозоя, в вендском периоде, появилась многокле­точная бесскелетная фауна. На рубеже протерозоя и фанерозоя произо­шел «биологический взрыв» и возникли все известные типы скелетной фауны и водной флоры. В дальнейшем появились позвоночные. Раститель­ность и позвоночные стали развиваться и в континентальных условиях. «Великое мезозойское вымирание» произошло на границе мезозоя и кай­нозоя. Тогда органический мир лишился почти 75 % своих представите­лей. Главным событием кайнозойской эры стало доминирование назем­ных и морских млекопитающих, а также появление приматов. Возник­новение человекообразных существ относится ко второй половине нео­генового периода. Четвертичный период — время становления и разви­тия человеческого общества, время сильнейших климатических событий: наступления и периодической смены ледниковых эпох межледниковьями.

ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ ЗЕМЛИ

Природные ресурсы Земли подразделяются на энергетические и ми­неральные. Энергетические ресурсы включают горючие полезные иско­паемые — нефть, природный газ, уголь, горючие сланцы и битуминоз­ ные песчаники, а также ядерное топливо и негорючие источники энер­ гии — солнечную и геотермальную. К минеральному сырью относятся руды металлов и многие неметаллические минералы и горные породы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Воздействие на окружающую среду антропогенных факторов происходило во все времена развития человеческой цивилизации, но каждый этап цивилизации характеризовался своеобразными ус­ловиями хозяйствования и, соответственно, скоростью изменения природных условий. С течением времени это воздействие нарас­тало постепенно и достигло наивысшей степени в XX в. Прошед­ший век ознаменовался активным использованием человеком при­родной среды, в том числе геологической, особенно в его второй половине, когда скорость техногенного воздействия превысила ес­тественные скорости многих геологических процессов и стала но­сить катастрофический характер. Современные технологии позво­ляют вовлекать в производство гораздо большую часть земной коры, чем это было раньше, причем данное положение касается как континентов, так и океанов. Каждые 15 лет в мире ровно вдвое увеличивается общая мощность производств. Следовательно, толь­ко за полвека она выросла почти в 4 раза.

Уже в начале XX в. начались глобальные изменения окружаю­щей среды, которые не были замечены из-за потрясших мир соци­альных катастроф — двух мировых войн и экономического кризиса. Во второй половине XX в. начались катастрофы, связанные с заг­рязнением окружающей среды. В 1952 г. в Лондоне от смога погиб­ло 4000 человек и 20 000 заболело различными легочными болезня­ми. В 1958 г. в Японии от загрязнения ртутью в г. Минамата постра­дало почти 2000 человек.

Нас интересует, каким образом техногенная деятельность чело­века изменяет геологическую среду — приповерхностную часть зем­ной коры и как скорости этого процесса соотносятся со скоростями естественных процессов. Современные данные показывают, что до­быча минерального сырья в год превышает 100 млрд т, тогда как вынос обломочного материала всеми реками Земли в моря и океа­ны, а также морская абразия и денудация составляют 17,4 млрд т. Иными словами, искусственный отбор материала с поверхности Зем­ли в 4 раза превышает естественный. Перемещение горных пород при различных строительных работах в 30 раз больше (-4000 км³), чем ежегодное перемещение осадков всеми текучими водами по земной