Характеристика неблагоприятных геодинамических процессов, влияющих на состояние геологической среды и биосферу План лекции

7.1. Гравитационные процессы

7.2. Геоэкологические явления, связанные с деятельностью подземных вод и процессами, протекающими в криолитозоне

7.3. Экологическое значение процессов эндогенной геодинамики –

вулканизма и землетрясений

На состояние геологической среды в верхней части геологического разреза в первую очередь оказывают влияние природные экологически неблагоприятные экзогенные и эндогенные процессы.

7.1. Гравитационные процессы

Гравитационные процессы выражаются в перемещении горных пород под действием силы тяжести с возвышенных участков рельефа в пониженные. Часто их называют склоновыми, так как они проявляются на склонах гор, крутых берегах морей, речных долин. Горные породы, находящиеся на поверхности земли в устойчивом положении, в ряде случаев легко могут быть выведены из состояния равновесия. Причиной нарушения равновесия могут служить землетрясения, подмыв склонов при боковой эрозии, абразии, работа подземных вод, антропогенная деятельность. Их движению способствуют также выветривание, перемещение воздушных масс

115

и т.д.

Отложения, образующиеся в результате гравитационного перемещения, называются КОЛЛЮВИЕМ. Они состоят из разнообразных по размеру обломков горных пород: глыб, щебня, песков, алевритов и т.д.

Гравитационные перемещения совершаются либо быстро, практически мгновенно (катастрофически), либо медленно. К ним относятся провалы, обвалы, камнепады, оползни, осыпи.

ПРОВАЛЫ возникают при наличии в горных породах подземных пустот, полостей, зон повышенной трещиноватости. Нависающие над этими полостями породы испытывают проседание и обрушение под действием силы тяжести.

ОБВАЛЫ развиваются на отвесных и крутых склонах параллельно которым образуется система трещин бортового отпора. Под действием физического выветривания трещины расширяются. Часть пород, отделенная от коренного массива, отклоняется в сторону склона, а затем под действием силы тяжести опрокидывается на поверхность склона, распадаясь на отдельные обломки. Наиболее традиционные обвалы связаны с землетрясениями.

Разновидностью обвалов являются камнепады – отрыв и перемещение по склону вниз отдельных глыб и крупного щебня.

ОСЫПИ перемещаются по крутому склону, сложенными легковыветриваемыми породами. Перемещаемый материал представляет собой продукты выветривания горных пород: щебень, дресва и т.д.

ОПОЛЗНИ образуются на склонах, сложенными водоносными и водоупорными породами в результате гравитационного перемещения части склона. В оползневых перемещениях могут участвовать крупные блоки твердых пород (блоковые оползни), отдельные глыбы (глыбовые оползни), менее прочные , сильнотрещиноватые породы, рыхлые коллювиальные, делювиальные отложения.

116

Масса грунта, отделившаяся от склона и медленно сползающая вниз по наклонной поверхности скольжения (ложе оползня), часто сохраняет монолитность, в отличии от обвалов и осыпей (рис.10. 1.). Последним оползень отличается от обвала, при котором оторвавшаяся масса скатывается сразу, распадаясь при этом на отдельные обломки, рассеивающиеся часто на большие расстояния друг от друга.

Кроме ложа оползня выделяют также тело оползня – сползшую массу грунта, подошву оползня – его основание, нижний край, представляющий выход поверхности скольжения у подножия склона или близ него. Объемы оползневых тел достигают грандиозных размеров. В Дагестане известны оползневые тела объемом более 200 млн. м³, смещение на 2 км.

Иногда масса оползня вследствие различных внутренних и внешних сопротивлений подвергается при сползании деформациям. Поверхность оползня может приобрести неправильно-бугристый вид – образуются оползневые бугры. Если тело оползня сложено глинистыми породами, то в его западинах могут застаиваться атмосферные воды, образуя небольшие болотца. В местах развития оползней часто можно наблюдать очень характерное явление («пьяный лес»): стволы деревьев приобретают различный наклон.

Активизация оползневого процесса может быть связана с боковой эрозией, абразией берегов. Дополнительные поступления воды в массив горных пород в период таяния снегов, ледников0 после сильных и продолжительных дождей также активизируют процесс образования оползней. При землетрясениях возникают сей- смогенные оползни.

Деятельность человека вызывает появление антропогенных оползней. Это неумеренный полив расположенных по краю или вблизи водоразделов садов и огородов, спуск излившейся воды по незакрепленным канавам. Устройство поглощающих колодцев, образование вблизи верхнего края косогора и на водоразделе всякого рода естественных и искусственных

117

скоплений воды (озерки, болотца, запруды, образуемые иногда даже железнодорожной насыпью, и т.д.) –вообще все, что может вести к обильному просачиванию воды в грунт и к усилению деятельности грунтовых вод при благоприятных гидрогеологических условиях.

К числу техногенных причин возникновения оползней может привести: подрезка склонов и устройство различных выемок: увеличение нагрузки на оползневые склоны в результате застройки: уничтожение растительного покрова: активизация динамических нагрузок (удары, вибрация, работа транспорта и др.), разрыхление пород в связи с проходкой подземных выработок.

Оползни – бич национального богатства. В долинах рек это частое и широко распространенное явление. Обычно они приурочены к высоким правобережным склонам, нередко подмываемыми жмущейся к ним рекой и сложенными часто из рыхлых песчано-глинистых отложений, переслаиваемых или подстилаемых водоупорными глинами. Оползни приводят к уничтожению сельскохозяйственных угодий, построек, мостов, дорог.

Помимо вышеописанных явлений существуют и медленные гравитационные перемещения дезинтегрированных отложений, называемые КРИПОМ.