
- •Тема 1. Геология: предмет, задачи и методы исследований
- •Общие сведения
- •1.2. Специфика методологии геологических наук
- •1.3. История развития геологии
- •1.4. Место геологии в системе наук о Земле
- •1.5. Значение геологии
- •Тема 2. Земля в космическом пространстве.
- •2.1. Строение Солнечной системы
- •2.2. Представления о происхождении Солнечной системы.
- •2.3. Типы метеоритов
- •2.4. Земля как планета
- •2.4.1. Физические поля Земли
- •2.4.1.1. Магнитное поле
- •2.4.1.2. Гравитационное поле бг-12 27.09.12
- •2.4.1.3. Тепловое поле
- •2.5. Источники знаний о глубинном строении Земли
- •2.6. Внутреннее строение Земли.
- •2.6.2. Вещественный состав глубинных геосфер
- •2.7. Внешние оболочки Земли бг-12 13.10.12.
- •2.7.1. Системные оболочки в структуре Земли
- •Тема 3. Земная кора, ее состав и строение
- •3.1. Химический состав земной коры
- •3.2. Минералы и минеральные агрегаты
- •3.2.1. Минералы
- •3.2.2. Минеральные агрегаты
- •3.2.3. Физические свойства минералов
- •3.2.4. Классификация минералов.
- •3.3. Горные породы.
- •3.3.1. Классификации горных пород.
- •Магматические горные породы.
- •3.3.2.1. Классификация магматических пород
- •Осадочные горные породы.
- •Метаморфические горные породы.
- •3.3.4.1. Классификация метаморфических пород
- •Земная кора
- •Тема 4. Возраст земной коры
- •4.1. Общие сведения
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Относительная геохронология
- •4.3. Стратиграфические шкалы
- •4.4. Абсолютная (радиоизотопная) геохронологияГо-12.12.12.
- •4.5. Геохронологические шкалы.
- •4.6. Палеомагнитный метод.
- •Тема 5. Основные представления о причинах и закономерностях развития земной коры
- •5.2. Важнейшие геотектонические гипотезы.
- •5.3. Тектоника литосферных плит
- •Тема 6. Геологические процессы. Процессы внешней динамики (экзогенные)
- •6.1. Экзогенные процессы
- •6.2. Импактные процессы
- •6.3. Тектонические процессы
- •6.3.1. Вертикальные и горизонтальные движения.
- •6.3.2. Землетрясения
- •6.3.3. Тектонические дислокации. Бг-12 22. 12.12
- •6.3.4. Складчатые нарушения. Элементы складок
- •6.3.5. Разрывные нарушения
- •Тема 7. Процессы внешней динамики (эндогенные)
- •Состав магм
- •Подразделение магматических процессов
- •Продукты вулканической деятельности
- •Морфология вулканических аппаратов:
- •Кристаллизация магм в плутоническом процессе
- •Эволюция магматических расплавов
- •Причины разнообразия магм и магматических пород
- •Формы залегания магматических пород.
- •Постмагматические процессы.
- •Тема 8. Метаморфические процессы
- •Динамометаморфизм
- •Ультраметаморфизм
- •Понятие о фациях метаморфизма и метаморфических рядах
- •Тема 9. Процессы внешней динамики (экзогенные)
- •Сущность выветривания
- •Агенты и типы выветривания
- •Физическое выветривание.
- •Химическое выветривание.
- •Стадии химического выветривания .
- •Органическое выветривание.
- •Коры выветривания.
- •Морфология кор выветривания
- •Состав кор выветривания .
- •5.3. Характерные черты кор выветривания
- •Процессы выветривания и почвообразование.
- •Геологическая работа ветра
- •6.1. Эоловая денудация.
- •6.2. Эоловая транспортировка
- •Эоловая седиментация.
- •Эоловые формы рельефа.
- •Тема 10. Геологическая деятельность поверхностных текучих вод
- •Геологическая деятельность рек
- •Эрозионная деятельность рек
- •Транспортировка материала
- •Обработка и сортировка транспортируемого материала
- •Аккумуляция
- •Строение и развитие речных долин
- •Морфология речных долин
- •Развитие речных долин
- •Геологическая деятельность временных водотоков
- •3.1. Формы рельефа
- •Транспортировка и седиментация.
- •Подземные воды и их геологическая деятельность
- •4.1. Виды подземных вод
- •4.2. Водопроницаемость горных пород и грунтов
- •4.3. Химизм подземных вод.
- •4.3. Происхождение подземных вод.
- •Режим подземных вод
- •Геологическая деятельность подземных вод
- •Карстовые процессы.
- •Суффозионные процессы.
- •Тема 11. Геологическая деятельность озер и болот
- •Классификация озёр
- •Гидробиологические особенности озёр
- •Геологическая деятельность озёр.
- •Абразия
- •Обработка и сортировка обломочного материала.
- •Озёрная седиментация.
- •Болота и их геологическая деятельность
- •Происхождение болот
- •Типы болот.
- •Геологическая деятельность болот.
- •Тема 12. Ледники и их геологическая деятельность
- •Условия образования ледников
- •Типы ледников
- •Геологическая деятельность ледников
- •Денудация
- •Обработка и сортировка
- •Седиментация
- •Ледниковые формы рельефа
- •Водно - ледниковые процессы
- •Тема 13. Мерзлотные геологические процессы
- •Криолитозона
- •Типы подземных льдов и вод в криолитозоне
- •Криогенные геологические процессы
- •Тема 14. Геологические процессы на склонах
- •Оползневые процессы.
- •Тема 15. Геологическая деятельность вод мирового океана
- •1. Состав океанических вод
- •Физические параметры океанических вод
- •Динамика вод Мирового океана
- •Морские течения
- •Вертикальная циркуляция
- •Волнения
- •Суспензионные потоки
- •Тема 16. Геологические процессы в береговой зоне моря
- •Разрушение морских берегов
- •Обработка, транспортировка и аккумуляция обломочного материала
- •Устья рек и их типизация
- •Седиментация в устьях рек.
- •Тема 17. Экзогенные геологические процессы во внутренних областях мирового океана
- •Морфология океанического дна
- •Биогенное осадконакопление в Мировом океане.
- •Транспортировка и седиментация терригенного материала в океане
- •4. Хемогенная седиментация в океане
- •Полигенные глубоководные отложения
- •Зональность осадконакопления в океанах
- •Диагенез
- •Тема 18. Главные структурные элементы тектоносферы
- •Общие сведения о тектоническом строении и развитии материков
- •Общие сведения о тектоническом строении дна Мирового океана
Транспортировка материала
Перенос материала водными потоками осуществляется в двух формах: в виде обломочных частиц и в растворах. Обломочный перенос может осуществляться тремя способами:
волочением по дну, во взвешенном состоянии и вмороженным в лёд. Ведущую роль играют два первых способа. При этом во взвешенном состоянии всегда переносятся относительно мелкие частицы, а более крупные перемещаются способом волочения. Максимальная величина частиц, способных транспортироваться в виде взвеси, в каждом случае различна и определяется энергией потока.
Совокупность переносимых обломочных наносов называется твёрдым
стоком реки. Масштабы такого стока бывают очень значительны. Наибольшую в мире величину твёрдого стока имеет р. Хуанхэ, выносящая в Жёлтое море 1 380 миллионов тонн осадков в год. Второе место принадлежит р. Миссисипи, твёрдый сток которой составляет 400 миллионов тонн в год.
Среди рек России наибольшим значением этой величины характеризуется Дон – 14 миллионов тонн. Объём твёрдого стока любой реки резко снижается в случае её перекрытия плотинами. Масса обломков, которые могут переноситься рекой, определяется скоростью течения. Значение этой массы пропорционально скорости течения в шестой степени. Поэтому размеры обломков, переносимых горными и равнинными реками различаются в сотни и тысячи раз. По данным Ю.А. Билибина, мелкий песок переносится при скорости течения не менее 0,162 м/с, крупный песок – 0,216 м/с, мелкая галька – 0,312 м/с, крупная галька – 0,97 м/с, небольшие валуны – около 2 м/с, средние – 4-5 м/с, крупные (более 8 дм3) – 11 м/с.
Растворённые вещества переносятся речными водами как в ионной, так и в коллоидной форме. В ионной форме переносятся, главным образом, карбонаты кальция, магния и натрия. В условиях сухого климата заметную роль может играть перенос сульфатных и хлоридных соединений. В коллоидной форме переносятся гидрооксидные соединения кремния, железа, алюминия. Коллоидные растворы могут существовать только при низком уровне минерализации воды, который и свойствен рекам. Поэтому именно реки - ведущий природный агент транспортировки веществ в коллоидной форме.
Величина стока растворённых веществ в целом меньше, чем объём твёрдого стока, но тоже весьма значительна. Одно из ведущих мест по объёму растворённого стока занимает р. Енисей, поставляющая в Мировой океан до 30 миллионов тонн растворённых веществ в год.
Обработка и сортировка транспортируемого материала
Обломочный материал, переносимый реками, постепенно окатывается,
измельчается и истирается. Окатывание заключается в сглаживании всех
острых углов, в результате чего все обломки в реке в конечном счёте приобретают округлённую форму. Причиной окатывания является постоянное трение перекатываемых обломков друг о друга и о материал, выстилающий дно реки. В процессе транспортировки происходит и постоянная сортировка переносимого материала, осуществляемая по различным признакам.
Сортировка по размеру играет ведущую роль и осуществляется благодаря изменениям скорости течения реки по направлению её течения. При этом основное значение имеет придонная скорость течения, а она, вследствие явлений турбулентности, может быть особенно изменчивой. Механизм сортировки следующий: при высоких скоростях течения река переносит частицы любых размеров (вплоть до валунов); там, где скорость потока снижается, относительно крупные обломки остаются на дне, а более мелкие уносятся дальше. Поскольку речной поток действует постоянно на протяжении долгого времени, а изменения скоростей течения часты и многообразны, сортировка материала по размеру оказывается в реках весьма эффективной.
Сортировка по удельному весу начинает осуществляться, когда разница в размерах обломков оказывается незначительной. Если валуны, галька и гравий уже отсортированы, и по дну переносится существенно песчаный материал, масса отдельных частиц в большей мере уже зависит не от их размера, а от их плотности. Поэтому частички минералов, существенно отличающихся от других по удельному весу, могут в повышенных концентрациях накапливаться на отдельных участках русла. Таков механизм формирования россыпных месторождений некоторых полезных ископаемых (в частности, золота).
Сортировка по устойчивости имеет два аспекта – механический и химический. Частицы минералов, наименее устойчивых механически, подвергаются наиболее тонкому истиранию и в наибольшей мере выносятся в конечные водоёмы стока. Минералы, менее устойчивые химически, в процессе транспортировки продолжают подвергаться химическому выветриванию и постепенно разрушаются. Если транспортировка осуществляется реками с медленным течением, на протяжении долгого времени и на большие расстояния, в составе речного осадка будет неуклонно повышаться концентрация самых устойчивых (как механически, так и химически) минералов. В конечном
счёте возможно накопление песков, почти целиком состоящих из зёрен кварца – самого устойчивого среди всех распространённых минералов.