3. Понятие об эндогенных и экзогенных процессах. Примеры с использованием геоинформатики

Земная кора непрерывно изменяется под воздействием геологических процессов В зависимости от используемой энергии процессы можно разделить на эндогенные и экзогенные.

Экзогенные процессы возникают в результате взаимодействия каменной оболочки с внешними сферами: атмосферой, гидросферой и биосферой. Подразделяются на три большие группы: процессы выветривания, процессы денудации и процессы аккумуляции, или осадконакопления.

Выветривание представляет собой процесс изменения (разрушения) горных пород и минералов вследствие приспособления их к условиям земной поверхности. Оно состоит в изменении физических свойств минералов и горных пород, главным образом сводящегося к их механическому разрушению, разрыхлению и изменению химических свойств под воздействием воды, кислорода и углекислого газа атмосферы и жизнедеятельности организмов. Зона В. (=гипергенеза) – часть ЗК, в которой происходит преобразование минерал.вещества. Различают Физическое (вызывается сезонными и суточными колебаниями t⁰) и Химическое (происходит областях с промывным типом режима увлажнения, вода в трещинах) В. Также относят эоловые процессы – воздейтсвие возд.масс на ГП. Ветер выдувает рыхл.частицы ГП, обтачивает породы переносимыми частицами песка (корразия).

Денудация и аккумуляция (или осадконакопление) тесно взаимосвязаны. Под денудацией понимается совокупность процесса сноса продуктов разрушения горных пород, создаваемых в основном выветриванием. Она проявляется главным образом в пределах суши и сводится к перемещению раздробленного или химически растворенного материала с возвышенностей в депрессии рельефа – долины, котловины, озерные и морские бассейны. Главными ее агентами являются сила тяжести, текучие воды, ветер и движущиеся льды ледников. Денудация (от латинского слова «денудо» – обнажаю) приводит к разрушению целых горных систем, шаг за шагом сравнивая их с землей и превращая в равнины.

Аккумуляция – это сумма всех процессов накопления осадков, возникающих в понижениях рельефа Земли за счет принесенных денудацией продуктов выветривания. Она является первой стадией образования новых осадочных горных пород.

Выветривание лишь подготавливает материал для денудации, но само по себе еще не приводит к серьезным изменениям лика Земли. Денудация же является наиболее активны фактором преобразования Земли, мобилизующим, приводящим в движение огромные массы вещества. Поэтому изучение денудации является одним из главных предметов динамической геологии. Аккумуляция – это дальнейшее звено в цепи экзогенных процессов, сводящееся к тому, что продукты выветривания как бы вновь обретают покой, теряют свою подвижность, входя в состав осадочных пород. Однако аккумуляция не является конечным звеном в цепи преобразования материи, но лишь этапом в круговороте ее в условиях Земли.

Эндогенные процессы проявляются в форме магматизма, метаморфизма и деформации земной коры и сводятся к движению и перераспределению материи, слагающей Землю, к переходу ее из одного состояния в другое, из одних форм в другие. Судить о характере и интенсивности этих процессов можно непосредственно, наблюдая их проявление в виде вулканических извержений, землетрясений, образования трещин и других деформаций земной поверхности.

1. Интрузивный и эффузивный магматизм

2. Метаморфизм

3. Землетрясения - проявляющиеся в определенных участках земной поверхности в виде кратковременных толчков или сотрясений

4. Тектонические движения - колебания, при которых одни участки ее опускаются, а другие поднимаются. Движения совершаются очень медленно со скоростью нескольких сантиметров или даже миллиметров в столетие, они недоступны непосредственным наблюдениям без приборов.

5. складчатые и разрывные деформации земной коры. Эти явления в большинстве случаев недоступные непосредственному наблюдению, хорошо запечатлелись в характере залегания осадочных пород, слагающих земную кору. Осадки морей и океанов, выпадая из воды, ложатся обычно ровными горизонтальными пластами. Вследствие же складкообразования эти горизонтально залегающие пласты оказываются собранными в различного вида складки, а иногда разорванными или надвинутыми друг на друга.

6. Явление смятия и разрыва пластов способствует образованию возвышенностей и гор, впадин и котловин. Многие ученые приписывали явлению складчатых деформаций главную роль в образовании гор, считая, что породы, сминаясь в складки, вспучивают земную поверхность и образуют возвышенности. Этот процесс получил название орогенеза. К числу эндогенных процессов относятся, следовательно, вулканизм, землетрясения, колебательные движения (или эпейрогенез), складчатые и разрывные деформации и метаморфизм.

Эндогенные процессы коренным образом меняют характер земной коры и, в частности, ее поверхности; они приводят к созданию основных форм рельефа поверхности Земли — горных стран и отдельных возвышенностей, огромных впадин — вместилищ океанической и морской воды и др.

геоинформатика является эффективным инструментом анализа глобальных процессов и содержит возможность организации на ее основе механизмы контроля и управления глобальными процессами, в первую очередь в части экологического состояния. Сюда относят и спутниковые навигационные системы, а также дистанционное зондирование, которое обеспечивает оперативность в получении данных о природных катаклизмах.

4. Классификация горных пород и электронные геологические карты.

Горные породы представляют естественные минеральные агрегаты, образующиеся в земной коре или на ее поверхности в ходе различных геологических процессов. Основную массу горных пород слагают породообразующие минералы, состав и строение которых отражают условия образования пород. Кроме этих минералов в породах могут присутствовать и другие, более редкие (акцессорные) минералы, состав и количество которых в породах непостоянны.

Если горная порода представляет агрегат одного минерала, она называется мономинеральной. К таким породам относятся, например, мраморы, кварциты. Первые представляют агрегат кристаллических зерен кальцита, вторые - кварца. Если в породу входит несколько минералов, она называется полиминеральной. В качестве примера таких пород можно назвать граниты, состоящие из кварца, калиевого полевого шпата, кислого плагиоклаза, а также темноцветных - биотита, роговой обманки, реже авгита.

Основой классификации является химический состав г п, а точнее %-ое содержание кремнезема в г п . Выбор обусловлен присутствием кремнезема во всех г п.

Магматические г п . образовались при медленном остывании магматического расплава в условиях высокого давления, характерного для больших глубин. Процессы кристаллизации при этом завершаются полностью и застывшие породы имеют зернисто-кристаллическую структуру. Такие породы называются глубинными или интрузивными. К ним относятся габбро, базальты. Охлаждение излившегося на поверхность земли магматического расплава происходило быстрее, такие горные породы имеют мелкокристаллическое строение, а в условиях очень быстрого охлаждения образовались вулканические стекла - обсидианы и перлиты. Эта группа магматических горных пород носит название эффузивных или излившихся.

подразделяются на

• эффузивные (излившиеся на дневную поверхность) и

• интрузивные.

По содержанию кремнезема на

• кислые от 67-75%.

• Средние 53-67% делятся на

• нормальные и

• щелочные.

• Основные 40-52%.

• Ультраосновные менее 40%. % деление условное.

Осадочные г п - образовались в результате переноса и отложения разрушенных (выветрившихся) горных пород. Продукты выветривания переносятся водными потоками в виде взвешенных частиц или в растворенном состоянии. В первом случае образуются механические осадки (глины, песок, гравий), во втором - химические и биохимические осадки (гипс, доломит, известняк, мел). Это образование новых г п в результате разрушения первичных г п (таких как магматические и метаморфические и ранее образовавшихся осадочных).

Осадочные делятся на

• обломочные,

• химического происхождения и

• органического происхождения.

Деление основывается на внутреннем строении и происхождении.

Метаморфические г п образовались путем перемещения поверхностных (магматических или осадочных) пород на значительные глубины и воздействия на них высокой температуры, давления, а также химического действия жидких или газообразных растворов. К метаморфическим породам относятся сланцы, кварциты, мраморы, гнейсы. Земная кора на 95% сложена магматическими и метаморфическими породами и всего на 5% осадочными породами, в числе которых глины и каолины. Керамическое сырье относится к группе нерудных полезных ископаемых в отличие от рудных, используемых для производства различных металлов.

Деление основывается на происхождении. Метаморфические г п - это г п которые образуются в процессе преобразования г п в твердом состоянии, под воздействием физико-химических условий отличающихся от тех в которых они образовались ранее. Главными факторами является давление, температура, горячие минеральные растворы и газовые смеси (эмонации).

В зависимости от доминирующего главного фактора выделяют:

• породы регионального метаморфизма (давление, температура), т.е. породы образующиеся на больших площадях (гнейсы, сланцы).

• породы контактового метаморфизма образуются на контакте горячего внедряющегося тела с холодным (роговики).

• пневматолитовый метосамотоз (температура, газовые смеси)

• гидротермальный метасамотоз (температура, горячие минеральный раствор)

• динамо метаморфизм (односторонне давление) образуются на контакте разных блоков земной коры. Общее название катаклазиты, в зависимости от величины обломков выделяются тектонические брекчии и милонит.

Геологические карты, отображают геологическое строение какого-либо участка верхней части земной коры. Представляют собой результат геологической съёмки. Могут быть составлены также на основании обработки материалов, накопленных при геологических исследованиях. Г. к. позволяют делать заключения о строении и развитии земной коры, закономерностях распространения полезных ископаемых; служат основой при проектировании поисковых и разведочных работ, проведении инженерно-геологических изысканий, строительных работ, изысканий по водоснабжению и мелиорации.

В зависимости от содержания и предназначения различают: собственно Г. к., карты антропогеновых (четвертичных) отложений, тектонические, литологические, палеогеографические, гидрогеологические, инженерно-геологические, карты полезных ископаемых, прогнозные и геохимические.

Инженерно-геологические карты, помимо данных о возрасте и составе пород, показывают их физические свойства: пористость, проницаемость, прочность и др. данные, необходимые при проектировании хозяйственных объектов.

Карты полезных ископаемых составляются на геологической основе, на которой знаками и цветом показываются распространённые на данной территории группы полезных ископаемых (горючие, металлические, неметаллические и др.) и отдельные виды минерального сырья. Для каждого вида полезных ископаемых выделяются промышленные и непромышленные месторождения и проявления. На карты наносятся также все прямые и косвенные признаки полезных ископаемых.

Прогнозные карты отражают закономерности размещения различных видов минерального сырья или их комплексов. Они составляются на геологической основе и дают перспективную оценку отдельных элементов геологического строения отдельных районов в отношении полезных ископаемых. На картах отражается достоверность и обоснованность участков, рекомендуемых для постановки более детальных поисковых или разведочных работ с учётом геолого-экономических условий каждого участка.

По масштабам Г. к. делятся на четыре группы: мелкомасштабные, среднемасштабные, крупномасштабные и детальные. Мелкомасштабные Г. к. (от 1:500000 и мельче) дают представление о геологическом строении всей площади какого-либо региона, государства, материка или всего мира. Примером может служить геологическая карта СССР масштаба 1:2500000 (изд. 1966). Среднемасштабные Г. к. (1:200000, 1:100000) составляются с целью изображения основных черт геологического строения территории и прогнозной оценки её в отношении полезных ископаемых. Крупномасштабные Г. к. (1:50000, 1:25000) служат для более подробного освещения геологического строения районов, перспективных в отношении месторождений полезных ископаемых или предназначенных для с.-х. освоения, строительства городов, предприятий, гидростанций и пр. Детальные Г. к. (1:10000 и крупнее) позволяют решать вопросы, связанные с закономерностями размещения рудных тел, с подсчётом запасов полезных ископаемых и возможностями промышленного и гражданского строительства. Средне-, крупномасштабные и детальные Г. к. сопровождаются стратиграфическими колонками и геологическими разрезами.