Типы метаморфизма

1) Динамометаморфизм. Причина – ориентированное боковое давление (стресс). При этом горные породы перетираются до мельчайших частиц, приобретают линейно-параллельную текстуру. Так образуются милониты.

2) Региональный метаморфизм – является результатом медленного опускания какого-либо участка земной коры. При этом формируются различные сланцы.

3) Контактовый метаморфизм. Обусловлен воздействием внедряющихся магматических масс на вмещающие их горные породы. На контакте кислых интрузий с известняками возникают скарны, а из глин образуются роговики.

4) Пневматолитовый и гидротермальный метаморфизм. Выделяющиеся из внедряющейся магмы газы и пары, а так же водные растворы, проникая по трещинам в толщи горных пород, вызывают их глубокие изменения.

42)Выветривание. Выветривание, эрозия и денудация. Физическое, химическое и

биологическое выветривание.

Выветриванием называют процесс механического разрушения и химического изменения горных пород и составляющих их минералов. На горную породу совместно воздействуют живые организмы, вода, газы и колебания температур. Все эти факторы оказывают на породу разрушающее действие одновременно. В зависимости от преобладающего фактора различают три формы выветривания: физическое, химическое и биологическое. Вместе с тем следует иметь в виду, что всякое изменение химического состава породы приводит к изменению ее физических свойств.

Физическое выветривание — это механическое разрушение горных пород без изменения химического состава. Главный фактор физического выветривания — колебание суточных и сезонных температур. Химическое выветривание приводит к образованию новых соединений и минералов, отличающихся по химическому составу от первичных минералов. Оно осуществляется под воздействием воды с растворенными в ней солями и диоксидом углерода, а также кислорода воздуха. Химическое выветривание включает следующие процессы: растворение, гидролиз, гидратацию, окисление.

Биологическое выветривание — это механическое разрушение и химическое изменение горных пород под воздействием живых организмов и продуктов их жизнедеятельности. Этот вид выветривания связан с почвообразованием. Если при физическом и химическом выветривании происходит только превращение магматических горных пород в осадочные, то при биологическом выветривании образуется почва, в ней накапливаются элементы питания растений и органическое вещество.

Удаление продуктов выветривания с места их образования под действием сил гравитации,  ветра, водных потоков, движущихся ледников называется эрозией. Содержание этого понятия разными школами литологов понимается по разному. Иногда вместо термина «эрозия» употребляется термин «денудация», означающий выветривание и снос. Денудация объединяет совокупность процессов, обуславливающих понижение и сглаживание земной поверхности в результате выветривания, эрозии, выноса и транспортировки материала, а также совместное разрушающее действие этих процессов.

43)Выветривание. Зависимость выветривания от климата – глобальные зоны выветривания. Кора выветривания. Полезные ископаемые в коре выветривания.

Под выветриванием понимается совокупность физических, химических и биохимических процессов преобразования горных пород и слагающих их минералов в приповерхностной части земной коры.

Процесс выветривания зависит от климата, рельефа, органического мира и времени.

Особо важное значние имеет тепло (приходно-расходный баланс лучистой энергии) и степень увлажнения (водный режим).

Зональность:

а) В областях с холодным климатом или с вечной мерзлотой активность химического выветривания и геохимических процессов мала, и кора выветривания незначительна. Преобладает физическое выветривание, в особенности морозное.

б) Области с умеренным климатом. В областях с умеренно теплым и умеренно влажным климатом значительную роль играют процессы химического выветривания..

в)В зоне степей процессы выщелачивания ослабевают; химические процессы затормаживаются ;

По сравнению с холодной,' зоной мощность коры выветривания возрастает.

г)В засушливых степях большую роль играет процесс образования делювия, отлагающегося на склонах при смыве продуктов выветривания дождевыми и талыми снеговыми водами.

Остаточные, несмещенные продукты выветривания представляют собой один из важных генетических типов континентальных образований и называются элювием.

Совокупность остаточных продуктов выветривания – различных элювиальных образований, развивающихся на материнских породах и слагающих самую верхнюю часть литосферы, называется корой выветривания.

Зона выветривания - верхняя часть земной коры, в которой протекают процессы выветривания. Мощность зоны выветривания обычно измеряется первыми десятками метров, но иногда достигает 100 и 200 метров.

С древними корами выветривания связаны многие важные полезные ископаемые.

Залежи полезных ископаемых, возникшие в коре выветривания при разложении горных пород у поверхности Земли под воздействием воды, диоксида углерода, кислорода, а также органических и неорганических кислот. Среди месторождений выветривания различают инфильтрационные месторождения и остаточные месторождения. К месторождениям выветривания относятся некоторые месторождения руд Fe, Mn, S, Ni, бокситов, каолина, апатита, барита.

44)Гравитационные процессы. Природа склоновых процессов. Элювий, коллювий, делювий и пролювий. Конусы выноса.

Склоны представляют собой наклонные участки поверхности, ограничивающие различные формы рельефа. Вниз по склонам происходит перемещение рыхлых масс обломочного материала или крупных блоков пород, при этом характер перемещения определяется крутизной склона, составом слагающих его пород и воздействующими на склон факторами.

Выделяют 4 главных группы склоновых процессов: 1) обвально-осыпные, 2) оползневые, 3) процессы массового перемещения обломочного материала, 4) плоскостной безрусловый смыв.

Коллювий -все продукты выветривания, смещённые вниз по склону под действием силы тяжести.

Делювий ( смываю), делювиальные отложения, наносы, образующиеся у подножия и на нижних частях склонов возвышенностей в результате смывания разрушенных горных пород с верхних частей этих склонов дождевыми потоками и талыми снеговыми водами.

Делювий- тип отложений, возникающих в результате накопления смытых со склонов дождевыми или талыми водами рыхлых продуктов выветривания Для делювиальных отложений типичны залегание в виде шлейфов.

.

Пролювий ( уношу течением) — рыхлые образования, представляющие собой продукты разрушения горных пород, выносимые временными водными потоками к подножиям возвышенностей.

Слагают конусы выноса и образующиеся от их слияния т.н. пролювиальные шлейфы. От вершины конусов к их подножию механический состав обломочного материала изменяется от гальки и щебня с песчано-глинистым цементом до более тонких и отсортированных осадков, нередко лёссовидных отложений.

При выходе оврага на пойму реки или горной долины или временного потока на предгорную низменность у их устья наблюдается образование конуса выноса, слагаемого материалом, вынесенным потоком.

Элювий - продукт выветривания горных пород( рыхлые геологические отложения и почвы), остающийся на месте своего образования.

Элювиальные отложения формируются на горизонтальных или слабонаклонных поверхностях.

45)Гравитационные процессы. Гравитационный фактор - медленные и быстрые склоновые процессы. Аквальный фактор – гравитационные (обвалы, крип, солифлюкция), водно-гравитационные процессы (оползни), гравитационно-водные (сели, лахары) и подводно-гравитационные процессы (подводные оползни, мутьевые потоки).

Гравитационный фактор.

Гравитационные геологические процессы, часто называемые сколоновыми, выражаются в перемещении горных пород по поверхности Земли под действием силы тяжести из возвышенных участков рельефа в пониженные.

Материал при гравитационном переносе может перемещаться разными способами: падение - обрушение, скатывание – течение и скольжение отдельных обломков по крутым склонам.

Скорость перемещения обломков по склону зависит от размеров блока, его массы, крутизны склона, влажности пород и особенно поверхности скольжения.

Аквальный фактор.

Одним из важнейших факторов активизации склоновых процессов являются поверхностные и подземные воды, которые вымывают и выщелачивают отдельные минералы, создавая пустоты и ослабляя связь между толщами нижележащих пород с вышележащими.

По роли воды гравитационные процессы подразделяются на

собственно гравитационные- обвалы, осыпи, оползни, Просадка, крип склоновый

водно-гравитационные- Оползни: глыбовые, блоковые, террасовидные, цирковидные

гравитационно-водные- Оползневые потоки, оплывины, грязекаменные потоки, или сели, лахары

подводно-гравитационные- Подводные обвалы, подводные оползни, мутьевые поток.

 

Гравитационные процессы (от латин. gravitas – тяжесть) – это  процессы, связанные со смещением обломков коренных пород под действием силы тяжести.

Гравитационные процессы разделяют на обвальные, осыпные, оползневые, солифлюкционные, провальные и другие. Составной частью этих процессов, как правило, служит явление крипа.

Крип (от англ. creep – ползти, сползать) – это медленное гравитационное сползание по склону горных пород под влиянием периодического изменения объема грунтов.

Водно-гравитационные процессы. К этой категории относят наиболее широко распространенные перемещения земляных масс на склонах, называемые оползнями..

Гравитационно-водные процессы. К этой категории относятся гравитационные явления, в формировании которых вода как подземная, так и поверхностная (атмосферная) играет существенную роль. Твердый материал при этом процессе перемещается способом сплывания, течения «твердого» потока.

Подводно-гравитационные процессы.Происходят на дне водоемов (морей, крупных озер, океанов).

46)Геологическая деятельность ветра. Области активной работы ветра. Дефляция и корразия: формы и ландшафты эолового выветривания (грибообразноые, ячеистые и др. формы выветривания, гамады). Типы эоловых отложений (эоловые пески, лессы). Аккумулятивные формы эолового рельефа (барханы и дюны).

Ветер производит геологическую работу в различных частях поверхности Земли, но так как сила ветра на вершинах гор значительно больше, чем в котловинах и низменностях, то и деятельность его там более заметна. Особенно велико значение деятельности ветра в областях сухого климата, резких суточных и годовых колебаний температур.

. Геологическая деятельность ветра, прежде всего, приводит к развеиванию, выдуванию образовавшихся в результате выветривания продуктов разрушения коренных пород. Эта работа по выдуванию называется дефляцией. Одновременно с выдуванием ветер производит и разрушительную работу. Постоянно бомбардируя выходы горных пород переносимыми им частицами, ветер обтачивает и разрушает их. Процесс этот происходит очень интенсивно, так как продукты разрушения, которые могли бы защитить породу, сразу же выдуваются. Эта деятельность ветра по обтачиванию горных пород называется корразия. В результате на горных породах появляются борозды, углубления, сквозные отверстия. Нижние части горных пород разрушаются более интенсивно.

Совокупное проявление дефляции и корразии создает оригинальные формы рельефа земной поверхности. Эти формы бывают положительными и отрицательными. Крупные положительные формы рельефа – гребни, вершины и отроги, а отрицательные – долины, ущелья, котловины выдувания. Из мелких форм, которые придают своеобразную оригинальность местности, различают положительные формы – башни, столбы, иглы, столы, грибы, а также отрицательные формы – ниши, карманы, трубы, соты, ячеи.

Форма разрушаемых ветром скал в значительной мере зависит от строения и состава породы. С удивительной точностью ветер выбирает наиболее слабые породы и образует выемки-бороздки, желобки, ниши, ямки.

Завихряясь вокруг одиноко стоящих скал, ветер способствует созданию грибообразных, столбообразных форм. Способность ветра выделять, обособлять в природе наиболее твёрдые и крепкие участки пород носит название эоловой препарировки. Именно она создаёт наиболее причудливые формы, часто напоминающие силуэты животных, людей и др.

В массивных породах ветер удаляет из трещин продукты выветривания, расширяет трещины и создаёт столбообразные формы с крутыми отвесными стенками, арки и т.п.

Очень интересные формы создаются в породах, покрытых пустынной коркой загара. Под этой твёрдой коркой обычно следует размягчённый разрушенный слой. Корразия, пробив в корке отверстие, выдувает рыхлые породы, образуя ячейки.

Эоловые отложения.

Состав переносимых ветром частиц очень разнообразен. В песчаных и пыльных бурях преобладают зёрна кварца, полевого шпата, реже гипса, соли, глинистые пылеватые и известковые частицы, частицы почвы и др. Большая часть их является продуктом разрушения горных пород, обнажённых на поверхности Земли.

Формы рельефа, возникающие в результате разрушительной и аккумулирующей деятельности ветра, называются эоловыми. Эоловые формы рельефа разделяются на скульптурные (к которым относятся эоловые столбы, грибы, котловины, ниши выдувания др.) и на аккумулятивные или наносные (дюны, барханы).

Барханами называют распространенные в пустынях песчаные холмы серповидной формы, заканчивающиеся по бокам остроугольными «рогами», вытянутыми в направлении движения.

Дюнами называются песчаные холмы на берегах морей, озер и рек, нанесенные ветром, дующим по направлению к берегу. «Рога» у дюн обычно направлены не вперед, как у барханов, а назад по отношению к движению дюн.

Основными поставщиками песка и пыли являются пустыни, где из-за отсутствия растительного покрова и резких колебаний температур интенсивно развивается физическое выветривание.

На окраинах пустынь накапливаются песчаные, более грубые продукты выветривания, а дальше за пределами пустынь, где имеется растительность, и выпадают дожди, осаждаются пылинки, образуя лёсс, или желтозём.

Лёсс – серо-желтая малопрочная порода, состоит из частичек пыли диаметром 0,01-0,05 мм. Эти пылинки состоят из кварца, карбонатов, силикатов. Под микроскопом видна их угловатая форма, благодаря чему они скрепляются, не дают породе рассыпаться. Лёсс самая плодородная почва.

Сальтация – перемещение частиц песка «прыжками» при сильном ветре.

47)Геологическая деятельность поверхностных вод. Плоскостной сток. Деятельность временных потоков: пролювий, конусы выноса, образование оврагов, регрессивная эрозия.

Под поверхностными текучими водами понимаются все виды поверхностного стока от дождевых струй до самых крупных рек, впадающих в океаны.

Поверхностный сток по характеру и результатам деятельности подразделяется на три вида: плоскостной безрусловый склоновый сток, сток временных потоков и сток постоянных водотоков – рек.

Плоскостной сток. В периоды выпадения дождей и таяния снега вода стекает по склонам в виде сплошной тонкой пелены или густой сети отдельных струек. Они захватывают главным образом мелкоземистый материал, слагающий склоны, переносят его вниз.

Такие отложения, образованные склоновым стоком, называются делювиальными отложениями или делювием.

Движение поверхностных вод производит огромную геологическую работу, которая заключается:

1) в смыве, размыве и разрушении горной породы;

2) в переносе продуктов разрушения горных пород;

3) в отложении (аккумуляции) этих продуктов. Возникающие при этом отложения носят название флювиальных .

 Пролювий - ( выношу течением), рыхлые образования, представляющие собой продукты разрушения горных пород, выносимые временными водными потоками к подножиям возвышенностей; слагают конусы выноса и образующиеся от их слияния т. н. пролювиальные шлейфы.

Эти отложения накапливаются в нижней части оврагов и в днищах балок, в устьевых участках которых они часто образуют конуса выноса мощностью в несколько метров.

Водотоки, связанные с сезонным выпадением атмосферных осадков, формируют овраги — удлиненные, узкие и крутостенные отрицательные элементы рельефа, часто разветвленные, образованные деятельностью временных водотоков.

Началом оврага служат случайные углубления на поверхности почвы.

Так на склонах начинается процесс размыва или эрозии (от лат. erodo - размываю): поток дождевых или талых вод концентрируется в этой промоине, и начинается постепенное

врезание оврага его вершиной в направлении водораздела - так называемая регрессивная эрозия.

48)Геологическая деятельность поверхностных вод. Процессы формирования речной долины: базис эрозии, профиль равновесия, донная и боковая эрозия. Строение пойм и речные террасы.

Геологическая деятельность рек складывается из денудационной деятельности (размыва и смыва горных пород и рыхлых наносов, по которым протекает река), переноса продуктов эрозии (транспортировки) и их осаждения (аккумуляции).

Эрозионная работа рек.

Различают эрозию донную, или глубинную, направленную на врезание потока в породы, слагающие дно русла, и боковую, ведущую к подмыванию берегов и в целом к расширению долины. Соотношение глубинной и боковой эрозий меняется на разных стадиях развития долины. Первоначально преобладает глубинная эрозия, когда водный поток, врезаясь в горные породы, стремится выработать свой продольный профиль. На этой стадии в большинстве случаев продольный профиль рек характеризуется значительными неровностями, различными уклонами на отдельных отрезках, перепадами (порогами). Уровень того бассейна, куда впадает река, определяет глубину врезания реки и поэтому называется базисом эрозии. Он является общим для всей речной системы (главной реки со всеми притоками).

Постепенно происходит углубление русла и вырабатывается профиль равновесия реки (рис. 1.11).

Боковая эрозия начинается одновременно с линейной, но на первых стадиях развития речной долины роль ее невелика и основными процессами являются углубления русла и перенос обломочного материала.

Значение боковой эрозии возрастает по мере достижения рекой профиля равновесия. Этому способствует меандрирование (образование извилин речного русла) реки, сопровождаемое подмыванием вогнутого берега и переотложением обломочного материала на противоположном выпуклом берегу. Расширению речной долины способствует Кариолисово ускорение, которое зависит от вращения Земли.

Рис. 1.11. Выработка продольного профиля реки на различных стадиях регрессивной эрозии: а – истоки реки, б – базис эрозии

Расположение разных типов аллювиальных отложений и строение речной долины обусловлены гидрологической динамикой водного потока. В той части речной долины, которая связана с современной деятельностью реки, выделяются два главных морфологических элемента: русло, по которому постоянно на протяжении года движется водный поток, и пойма — часть речной долины, ежегодно затапливаемая водой лишь в период паводка.

Для формирования поймы важное значение имеет извилистость реки. Широкие поймы равнинных рек обусловлены процессами подмывания крутых берегов и меандрирования русла. Когда извилины реки приобретают петлеобразную форму, то узкие перешейки в половодье прерываются быстрым потоком, и река спрямляет свое русло, а излучина превращается в старицу - пойменное озеро, которое постепенно заиливается и зарастает. На широких поймах равнинных рек имеется большое количество стариц на разных стадиях их отмирания — в виде озер, заболоченных участков и сухих понижений. Отложения стариц состоят из темноокрашенных иловатых суглинков и супесей, богатых органическим веществом.

Циклы развития речных долин и речные террасы. .

В строении террас принимают участие как коренные горные породы, в которые врезана речная долина, так и аллювиальные отложения.

В зависимости от мощности аллювия и положения поверхности коренных пород (цоколя террасы) выделяют три типа террас:

1) эрозионные, или скульптурные (террасы размыва), которые выработаны в коренных породах;

2) аккумулятивные, полностью состоящие из аллювиальных отложений;

3) цокольные, или эрозионно-аккумулятивные, нижняя часть которых представлена коренными породами, на которых залегают аллювиальные отложения.

Типы речных террас показаны на рисунке 1.12.

49)Геологическая деятельность поверхностных вод. Перенос и аккумуляция осадков: аллювий, формирование россыпей. Строение пойм и речные террасы. Устья рек: дельты, этуарии, лиманы.

Перенос и аккумуляция продуктов эрозии.

Обломочные частицы, захваченные речным потоком, переносятся либо во взвешенном состоянии, либо путем перекатывания и перемещения по дну.

Важной частью геологической деятельности рек является аккумуляция продуктов эрозии, захваченных и переносимых водным потоком.

Аллювием называют все виды речных отложений, формирующиеся постоянными водными потоками в речных долинах.

3. Аллювиальные россыпи залегают обычно в речных долинах и образованы

путем переноса и отложения обломочного материала водными потоками.

По расположению относительно русла водного потока аллювиальные

россыпи могут быть подразделены на четыре группы: русловые россыпи, косовые россыпи, долинные россыпи, террасовые россыпи.

По́йма — часть речной долины, затопляемая в половодье или во время паводков.

В пойме реки различаются: 1) прирусловой вал, примыкающий к главному руслу; 2) центральная пойма, расположенная за прирусловым валом, в пределах которой нередко выделяются два уровня: низкая пойма, заливаемая ежегодно полыми водами, и высокая, заливаемая в самые обильные паводки.

Речные террасы..

В зависимости от мощности аллювия и положения поверхности коренных пород (цоколя террасы) выделяют три типа террас:

1) эрозионные, или скульптурные (террасы размыва), которые выработаны в коренных породах;

2) аккумулятивные, полностью состоящие из аллювиальных отложений;

3) цокольные, или эрозионно-аккумулятивные, нижняя часть которых представлена коренными породами, на которых залегают аллювиальные отложения.

Типы речных террас показаны на рисунке 1.12.

Устьевые части рек и их отложения.

Совершенно особое строение имеют устьевые части рек, в которых образуются дельты, эстуарии и лиманы.

Дельта — устьевая часть реки, в которой происходит разгрузка переносимого материала и которая постепенно нарастает в сторону моря. Очертания такого участка отдаленно напоминают букву Δ греческого алфавита.

Эстуарии ( берег, заливаемый приливом) – воронкообразный в плане залив, образующийся при затоплении морем устья крупной реки в условиях высоких приливов и отливов.

Лиманы ( бухта, гавань) – затопленные морем устьевые части рек в условиях приливов и отливов и широких побережий.

50)Геологическая деятельность подземных вод. Виды воды в горных породах (в виде пара, гигроскопическая, пленочная, капиллярная, гравитационная, в виде льда, кристаллизационная). Происхождение подземных вод (инфильтрационные, конденсационные, седиментогенные, ювенильные, метаморфогенные). Классификация подземных вод по условиям залегания (безнапорные – почвенные, верховодка и грунтовые воды, межпластовые воды и напорные – артезианские).

К подземным водам относятся все воды, находящиеся в земной коре, независимо от их агрегатного состояния.

Подземные воды формируются главным образом в результате просачивания атмосферных осадков (инфильтрационные воды), а также путем конденсации водяного пара.

Виды воды в горных породах.

Вода в горных породах находится в разных формах:

в виде пара (содержится в воздухе, который заполняет пустоты, поры, трещины горных пород);

гигроскопическая- вода, обволакивает мельчайшие частицы породы тонкой пленкой молекул парообразной воды. пленочная, вода

капиллярная вода - заполняет тонкие капиллярные поры и трещинки в горных породах.

гравитационная вода -свободно перемещаемая под действием силы тяжести вода в порах, трещинах и пустотах горных пород);

вода в твердом состоянии -находится в виде отдельных кристаллов в горных породах.

кристаллизационная вода химически связанная форма воды, которая входит в кристаллическую решетку отдельных минералов

По условиям залегания выделяются три основных типа подземных вод: верховодка, грунтовые воды и напорные межпластовые или артезианские, воды.

ВЕРХОВОДКА - ближайшие к земной поверхности безнапорные подземные воды, не имеющие сплошного распространения; периодически накапливаются и затем исчезают за счет испарения или перетекания в более глубокие горизонты.

Грунтовые безнапорные воды — это подземные воды, находящиеся выше первого водонепроницаемого слоя пород. Основным источником их образования являются атмосферные осадки. Уровень таких грунтовых вод сохраняется на той глубине, на которой они появились, так как напор в грунтовых водах отсутствует.

Грунтовые воды имеют свободную поверхность, т. е. сверху они не перекрыты водоупорными слоями. Свободную поверхность грун­товых вод называют зеркалом (в разрезе — уровнем). Слои или пласт горных пород, насыщенный подземной водой, именуют водоносным слоем (пластом) или водоносным горизонтом.

Почвенными называются воды, расположенные под верхним слоем земной коры. Почвенные воды заполняют поры, трещины, пустоты грунта и протекают под действием собственной силы тяжести. Это жидкость, собравшаяся в грунте на некоторой глубине от поверхности.

МЕЖПЛАСТОВЫЕ ВОДЫ — воды, находящиеся в водоносных пластах, залетающие между пластами водоупорных пород(глины). В большинстве случаен М. в. являются напорными, но когда водосодержащии слой заполнен водой не целиком, они ненапорные.

Артезианские воды – это напорные подземные воды, заключённые между водоупорными слоями и находящиеся под гидравлическим давлением.Обычно встречаются в пределах определенных геологических структур (впадин). . Эти воды всюду залегают ниже грунтовых вод и образуют артезианские бассейны.

Тектонический прогиб, в геологической структуре которого находится один или обычно несколько напорных водоносных горизонтов, называется артезианским бассейном.

   В пределах артезианского бассейна различают три области: питания, напора и разгрузки.

51)Геологическая деятельность подземных вод. Классификация подземных вод по условиям залегания (безнапорные – почвенные, верховодка и грунтовые воды: зеркало грунтовых вод и их режим, межпластовые воды и напорные – артезианские). Артезианские бассейны и их строение. Химический состав подземных вод.

К подземным водам относятся все воды, находящиеся в порах и трещинах горных город. Они широко распространены в земной коре.

По условиям залегания выделяются три основных типа подземных вод: верховодка, грунтовые воды и напорные межпластовые или артезианские, воды.

ВЕРХОВОДКА - ближайшие к земной поверхности безнапорные подземные воды, не имеющие сплошного распространения; периодически накапливаются и затем исчезают за счет испарения или перетекания в более глубокие горизонты.

Грунтовые безнапорные воды — это подземные воды, находящиеся выше первого водонепроницаемого слоя пород. Основным источником их образования являются атмосферные осадки. Уровень таких грунтовых вод сохраняется на той глубине, на которой они появились, так как напор в грунтовых водах отсутствует.

Грунтовые воды имеют свободную поверхность, т. е. сверху они не перекрыты водоупорными слоями. Свободную поверхность грун­товых вод называют зеркалом (в разрезе — уровнем). Слои или пласт горных пород, насыщенный подземной водой, именуют водоносным слоем (пластом) или водоносным горизонтом.

Почвенными называются воды, расположенные под верхним слоем земной коры. Почвенные воды заполняют поры, трещины, пустоты грунта и протекают под действием собственной силы тяжести. Это жидкость, собравшаяся в грунте на некоторой глубине от поверхности.

МЕЖПЛАСТОВЫЕ ВОДЫ — воды, находящиеся в водоносных пластах, залетающие между пластами водоупорных пород(глины). В большинстве случаен М. в. являются напорными, но когда водосодержащии слой заполнен водой не целиком, они ненапорные.

Артезианские воды – это напорные подземные воды, заключённые между водоупорными слоями и находящиеся под гидравлическим давлением.Обычно встречаются в пределах определенных геологических структур (впадин). . Эти воды всюду залегают ниже грунтовых вод и образуют артезианские бассейны.

Тектонический прогиб, в геологической структуре которого находится один или обычно несколько напорных водоносных горизонтов, называется артезианским бассейном.

   В пределах артезианского бассейна различают три области: питания, напора и разгрузки.

Химический состав.

 Подземные воды всегда содержат в том или ином количестве растворенные газы и соли. Образуясь за счет атмосферных осадков, они заносят с поверхности земли растворенные в них кислород, азот и углекислоту. Проходя через почву и горные породы, подземные воды могут обогатиться сероводородом, метаном и другими углеводородами.

     Циркулируя в порах и трещинах горных пород, они растворяют минералы, их составляющие, и обогащаются за их счет различными сравнительно легко растворимыми солями — карбонатами, сульфатами, хлоридами, а также значительно труднее растворимыми веществами — кремнеземом, окисным железом и др.

52)Геологическая деятельность подземных вод. Карстовые процессы. Растворимость минералов. Виды карста: покрытый, открытый, башенный. Поверхностные (карры, поноры, полье и др.) и подземные (пещеры и каналы) карстовые формы. Отложения карстовых полостей.

Карстовый процесс — это образование провалов в земной коре в результате негативного воздействия подземных вод (растворение, гидратация, гидролиз, окисление, выщелачивание) и механическому дроблению и вымыванию силами движущихся потоков.

. Растворимость разных пород неодинакова.

Процессы растворения и выщелачивания горных пород с образованием характерных форм рельефа на поверхности и разнообразных полостей выщелачивания на глубине называются процессами карстообразования.

Поверхностные формы карста весьма разнообразны. Наиболее часто встречаются следующие.

Карры — система трещин, рассекающих плотную известняковую толщу на глубину от нескольких сантиметров до 1-2 м.

Карры являются микроформами карстового рельефа и представляют собой рытвины и борозды, глубиной от нескольких см до 1-2 м.

Карстовые воронки — углубления, образовавшиеся путем выщелачивания и частичного обрушения.

поноры – вертикальные или наклонные углубления, уходящие на значительную глубину и поглощающие поверхностные воды.

полья – обширные, иногда громадные формы (до сотен км²) с плоским дном и крутыми склонами, образующиеся за счёт слияния котловин.

карстовые полья — обширные понижения с очень неровной закарстованной поверхностью.

формы подземного карста.

.

Шахты и колодцы- крутонаклонные или вертикальные полости, которые отличаются по глубине. Колодцы(до 10 м.), шахты (более 10м.)

Карстовые каналы— сложная система каналов в закарстованном массиве.

Карстовые пещеры это горизонтальные или очень полого наклонные подземные полости, образуются при вымывании растворимых горных пород.

К карстовым отложениям относятся разнообразные по составу и генезису породы, В зависимости от происхождения можно подразделить на остаточные, гидрохемогенные, гидромеханические, гравитационные, биогенные и Остаточные отложения формируются за счет накопления и переотложения нерастворимого остатка карстующихся пород. биохеогенные, антропогенные образования.

53)Геологические процессы в областях криолитозоны. Характеристика криолитозоны: деятельный слой и многолетнемерзлые породы. Географическое распространение вечной мерзлоты. Подземные льды (погребенные, повторно-жильные, инъекционные и конституционные). Формы рельефа в криолитозоне.

Криолитозоной называется зона вечной мерзлоты, где породы находятся в мерзлом состоянии, то есть при температуре не выше 0 ºС, с наличием льда в их порах и трещинах. Этот лед не тает круглый год, а сами породы могут находиться в мерзлом состоянии многие тысячи лет.

многолетнемерзлыми горными породами подразумевают толщи горных пород, постоянно находящиеся в условиях отрицательных температур. Многолетняя мерзлота распространена весьма широко. Многолетнемерзлые горные породы занимает 25% поверхности мировой суши – это территории Сибири, Урала, Монголии, Канады, Аляски, Гренландии и Антарктиды и островов Северного Ледовитого океана.

Лед в многолетнемерзлых породах присутствует в разных формах. Выделяют лед погребенный – образуется при захоронении снежников и подземных льдов;

повторно-жильный – образуется при неоднократном заполнении водой или снегом трещин, проникающих на различные глубины;

инъекционный - возникает в результате замерзания подземной воды, внедряющейся под напором в толщу мерзлых пород;

конституционный лед – образуется при промерзании влажных дисперсных горных пород.

Верхняя граница многолетнемерзлой толщи ограничена так называемым деятельным горизонтом — ежегодно оттаивающим в теплое время поверхностным слоем, который вновь замерзает зимой. Слой сезонного оттаивания имеет мощность от 20-30 см до 2-3 м.

Нижняя граница мерзлой толщи располагается на разной глубине — от нескольких метров до 500 м и более. Так, мощность многолетней мерзлоты в Якутии и полярных районах Канады достигает 1500 м. На этом основании ученые выделяют в литосфере особую зону мерзлых пород, или криолитозону.

    Ландшафты криолитозоны характеризуются особыми, присущими только им   формами рельефа, обусловленными процессами многократного промерзания и оттаивания   слоя.

Наиболее распространенными геологическими процессами в зоне вечной мерзлоты являются термокарст, вспучивание, образование бугров и наледей.

Термокарст возникает в результате сезонного неравномерного вытаивания подземного льда. Этот процесс приводит к образованию провалов, воронок, котловин оседания и озер.

Вспучивание почв происходит при сезонном промерзании влажных участков. Образуются специфические формы рельефа: бугры вспучивания, наледи, полигональные образования.

Наледи формируются при прорывах подмерзлотных вод на поверхность. На поверхности эти воды застывают, и образуется наледь.

54)Геологическая деятельность ледников и водно-ледниковых потоков. Условия образования и распространение ледников: снеговая граница и хионосфера; снег, фирн и глетчерный лед; типы ледников. Режим и движение ледников, пластическое течение и хрупкие деформации – ледниковые трещины.

Ледники – многолетние толщи естественного скопления льда на земной поверхности.

Масса ледника постоянно пополняется снегом , он накапливается и перекристаллизовывается, т.к. в этих зонах в течении года держатся постоянно низкие температуры и твердые атмосферные осадки преобладают над стаиванием и испарением.

Образующиеся массы льда могут сохраняться лишь выше снеговой границы.

Снеговая граница- граница земной поверхности, выше которой накопление твёрдых атмосферных осадков преобладает над их таянием и испарением.

ХИОНОСФЕРА слой атмосферы, в котором возможен постоянный положительный баланс твердых осадков; нижняя граница хиопосферы при пересечении с горными вершинами образует снеговую линию.

. Мощность и высота хионосферы над уровнем моря определяются снеговыми границами. В полярных областях хионосфера опускается к поверхности суши, над экватором лежит на значительной высоте, достигающей 6500 м

В настоящее время ледники покрывают 11% площади мировой суши. Основная масса материковых льдов сосредоточена в Антарктическом ледниковом покрове, площадь которого составляет 13,5 млн км2.

Образование и движение ледников.

Снег в ледниковой зоне то тает, то замерзает и от этого постепенно приобретает зернистую структуру, превращается в фирн.

Зерна фирна достигают размеров 2-5 см,

По мере накопления снега происходит уплотнение фирна, отдельные зерна сливаются, и фирн превращается в мутно-белый фирновый лед, а затем в плотный прозрачный, голубоватый глетчерный лед.

Типы ледников.

Существуют два главных типа ледников: горные и покровные материковые.

Они существенно различаются размерами, морфологией, условиями питания и стока.

Покровные ледники. К этому типу относятся ледники, покрывающие огромные территории - полярные острова и континенты. Характерной особенностью таких ледников является их большая мощность,

Горные ледники. Имеют значительно меньшие размеры.

Горные ледники подразделяют на три группы:

ледники вершин (плоских и конических вершин),

ледники склонов (присклоновые, каровые и висячие) и

ледники долин (простой долинный ледник – альпийский тип и сложный долинный ледник – гималайский тин). У горных ледников хорошо выражены область питания (фирновый бассейн), область транзита и область таяния.

Режим и движение ледников

Под режимом ледников понимают особенности их снабжения и подпитки твёрдыми атмосферными осадками, а также особенности перемещения и изменения их массы в результате абляции - таяния, испарения или механического разрушения (от латинского «абляцио» - отнимая, снос»).

Динамика ледников. Находясь под большим давлением, твёрдый лёд приобретает пластические свойства и начинает перемещаться. Пластичное движение льда обычно наблюдается в нижней части ледника. Такое движение возможно только при значительной мощности льда, создающего нагрузку на его нижние слои, и достаточной чистоте. При движении горных ледников, где уклоны последнего ложа очень крутые, помимо пластичного течения большое значение имеет сила тяжести.

Скорость движения ледников различна и зависит не только от степени уклона ложа, толщины льда, но и от времени года.

Ввиду разного уклона и скорости движения поверхность ледника покрывается множеством трещин. Благодаря разным напряжениям поверхность ледника начинает раскалываться. В верхней части горного ледника при переходе от области питания к области стока возникает длинная и широкая краевая трещина, нередко достигающая ложа.

55)Геологическая деятельность ледников и водно-ледниковых потоков. Разрушительная работа ледников и эрозионные ледниковые ландшафты: горные ледники – троги, ригели, ванны выпахивания, висячие долины, цирки и пики; эрозионные ландшафты оставленные покровными ледниками – бараньи лбы, курчавые скалы, ледниковые шрамы, эрратические валуны, ледниковые отторженцы и гляциодислокации.

Ледник это скопление кристаллического льда (вверху фирна), образованного на поверхности земли в результате скопления и последующего преобразования твердых атмосферных осадков (снега) и находящегося в движении.

Как известно, работа ледников складывается из разрушения, переноса и отложения (аккумуляции). Разрушительное воздействие ледников на свое ложе принято называть экзарационной деятельностью, или экзарацией (лат. exaratio — выпахивание). В результате этой деятельности создаются своеобразные формы на поверхности земли. Экзарация особенно интенсивно проявляется при больших мощностях льда, когда создаются огромные давления на подледниковое ложе. Разрушительная работа значительно усиливается благодаря обломкам горных пород, захваченных ледником при своем движении и вмерзших в его придонные части.

Ледники, насыщенные обломочным материалом, истирают, полируют, бороздят поверхность подстилающих твердых скальных пород.

Песчаные кварцевые зерна, щебень и крупные остроугольные камни оставляют на поверхности царапины, штрихи, борозды, называемые часто ледниковыми шрамами.

Ледники, встречая на своем пути скалы, небольшие возвышенности, состоящие из коренных пород, сглаживают их, округляют, полируют и штрихуют. В результате возникают своеобразные, несколько удлиненные формы — «бараньи лбы».

В продольном направлении они асимметричны. Склон, обращенный навстречу движению ледника, — пологий, обычно хорошо отполирован, исштрихован, а противоположный склон — крутой — менее затронут полировкой, со следами выламывания двигающимся льдом отдельных глыб скальных пород.

Сочетание таких форм образует ряд сглаженных асимметричных выступов и углублений, называемых «курчавыми скалами» (рис. 9.13). Иногда такие формы достигают значительных размеров. Так, например, многие острова в шхерном районе Финляндии представляют собой курчавые скалы, затопленные морем.

Обломочный материал, захваченный ледником и активно участвующий в разрушении подледникового ложа, в процессе движения также изменяется. Крупные обломки сами истираются, округляются, их поверхность полируется и покрывается штрихами и царапинами. Такие округлые исштрихованные обломки называют валунами (рис. 9.14).

При различной прочности пород, слагающих подледниковое ложе, и различной степени их трещиноватости ледники выпахивают отдельные углубления, иногда вытянутые по направлению движения, называемые ваннами выпахивания.

С деятельностью льда и снега в горных районах связано образованиe ряда характерных форм, к числу которых относятся кары, ледниковые цирки, ледниковые долины (троги).

Кары, как уже сказано, представляют собой кресловидные углубления (рис. 9.15). Началом образования кара могут послужить снежинки в мелких эрозионных ложках или других западинах на склоне горы..

Ледниковые цирки — это большие чашеобразные котловины, имеющие форму амфитеатра и представляющие собой сильно расширенные и преобразованные ледниками части верховьев горных долин.

Их окружают высокие почти отвесные стены и только с одной стороны они открыты и постепенно переходят в сопряженные с ними долины. Ледниковые цирки являются основными областями питания горных долинных ледников.

Ледниковые долины, или троги, (нем. Trog — корыто). Горные ледники, выходя из фирнового бассейна, спускаются вниз по ранее созданным водными потоками эрозионным долинам и значительно преобразуют их (рис. 9.16). Первичные эрозионные долины в горных районах в большинстве случаев имеют V-образную форму. Под действием движущегося ледника эти долины постепенно расширяются и углубляются. В конце концов ледником вырабатывается долина, имеющая корытообразный вид

Характерными особенностями отличаются и продольные профили троговых долин. Им свойственны чрезвычайная неровность дна, наличие многочисленных поперечных скалистых уступов (ступеней), называемых ригелями, чередующихся с углублениями — ваннами выпахивания. Образованию их способствует различная сопротивляемость пород, слагающих дно долины, изменение мощности льда и другие факторы

Дно и склоны трога несут на себе следы ледниковой обработки. Твердые скальные породы отполированы, местами сильно исштрихованы. Отдельные выступы их сглажены и образуют подобие «бараньих лбов» и «курчавых скал».

Висячие долины притоков. В троговых долинах, подвергавшихся в прошлом длительному воздействию ледников, устьевые части притоков оказываются подвешенными на стенках главного трога. Это может произойти в результате: 1) непосредственного срезания ледником концов боковых притоков, 2) неравномерного углубления в главной долине и в боковых притоках, где ледники имеют обычно значительно меньшую мощность. Наличие в троговых долинах подвешенных (висячих) устьев рек является одной из причин возникновения в них водопадов. Типичные троговые долины развиты на Кавказе, в Альпах.

56)Геологическая деятельность ледников и водно-ледниковых потоков. Транспортная и аккумулятивная работа ледников: морены - их типы и состав, друмлины; флювиогляциальные и лимногляциальные отложения – камы и озы, зандры, ледниковые озера, ленточные глины.

Ледники при своем движении переносят (транспортируют) огромное количество разнообразного обломочного материала.

Весь этот обломочный материал, попадающий в тело ледника, переносимый и откладываемый им, называется мореной.

Ледниковые морены подразделяют на движущиеся и отложенные.

Движущиеся морены в горных ледниках. В каждом горном леднике среди движущихся морен можно выделить несколько их разновидностей, в зависимости от их расположения в леднике:

Морены: А — боковая; В — срединная, В — внутренняя; Д — донная; С — конечная

Боковые морены - образуются главным образом из обломков горных пород, отделившихся в результате процессов выветривания от возвышающихся над ледником крутых склонов долины.

Срединные морены могут образоваться двумя способами: 1) в результате соединения гряд боковых морен при слиянии двух ледников, 2) в результате вытаивания внутренней морены.

Поверхностные морены, покрывающие всю поверхность ледника. образуются в результате разваливания гряд срединных морен и вытаивания внутренних.

Внутренние морены могут накапливаться как в фирновом бассейне, так и в области ледникового языка.

Нижняя, или донная, морена представляет собой обломочный материал, вмерзший в придонные части ледника.

Отложенные морены. Обломочный материал, который начинает откладываться уже в процессе движения льда. Среди отложенных морен различают конечные, или краевые, и основные.

Конечная морена. это когда при длительном периоде стационарного положения конца ледника перед ним образуются целые гряды, или валы.

Основная морена. накопление всего обломочного материала, переносимого ледниками (донной, внутренней и поверхностной в горных ледниках, донной и внутренней — в материковых)

ДРУМЛИНЫ холмы, возникшие в результате древнеледниковой аккумуляции и вытянутые в направлении движения ледника. Сложены преимущественно моренным материалом. Высота от 5 до 45 м; длина до нескольких км, ширина 150-400 м.

Друмлины встречаются преимущественно в областях распространения ледников материкового типа, обладающих большой мощностью.

Все отложения, возникшие в результате аккумулятивной деятельности водно-ледниковых потоков, называются флювиогляциальными .

Они образуют характерные формы рельефа. Среди них выделяются зандры, озы, камы и камовые террасы.

3андры (дат. sandur — песок) — это отложения водно-ледниковых потоков слившиеся весьма пологие и широкие конусы выносов подледниковых потоков, образующиеся при выровненном рельефе поверхности.

Озы, или эскеры, это узкие длинные гряды, или валы, вытянутые в направлении движения ледника . Длина таких гряд изменяется от нескольких десятков и сотен метров до десятков и даже сотен километров, высота от 3 — 5 до 50 м и более. .

Камы — это холмы высотой в среднем до 10 — 12 м, по форме напоминающие моренные холмы, но отличающиеся от них внутренним строением.

Камовые террасы приурочены к краевым частям долин. Они образуются в результате деятельности текущих потоков или озер, располагающихся между ледником и примыкающим склоном долины в условиях «мертвого» льда.

в приледниковых озерах (перед концом, или краем ледника), которые возникают в результате подпруживания выходящих подледниковых потоков возвышенными участками рельефа с уклоном, направленным к краю ледника, или же грядами конечных морен.

озерно-ледниковые отложения, состоящие из многократно повторяющихся годичных лент (зимнего глинистого более темного слойка и летнего песчаного светлого) называют ленточными глинами .

57)Геологическая деятельность ледников и водно-ледниковых потоков. Четвертичная эпоха оледенений и ее геологические следствия: ледниковые ландшафты и образование почв, плювиальные озера и катастрофические наводнения, понижение уровня моря, постледниковый аплифт. Оледенения в истории Земли и их причины. Криогений – новый период, выделенный после 130-летнего перерыва.

Древние четвертичные оледенения. Областям оледенения свойственны особые черты рельефа и характерный комплекс ледниковых и водно-ледниковых отложений. Они представляют собой замечательные геоморфологические и геологические документы, по которым можно судить о древних оледенениях и истории их развития, особенно за последний, новейший геологический период — антропогеновый (четвертичный), или плейстоцен (греч. πλειστον — наиболее, καινοσ — новый).

В настоящее время нужно считать неоспоримым тот факт, что в антропогеновый (четвертичный) период мощные материковые льды покрывали огромные пространства на территории СССР, Западной Европы и Америки, а также были значительно более развиты в горных странах. Они оставили после себя морены и особенные формы рельефа, (отполированные бараньи лбы и курчавые скалы, многочисленные ванны выпахивания, вытянутые по направлению движения ледников и занятые в настоящее время озерами или болотами.)

Большинство исследователей признают неоднократность оледенений в четвертичном периоде. Основой для выводов о множественности оледенений служит наличие нескольких горизонтов основных морен, разделенных межморенными отложениями, представленными то слоистыми водными осадками (озерными, речными и др.) — песками, суглинками, глинами, то торфяниками, местами же — погребенными почвами.

ПЛЮВИАЛЬНЫЙ ПЕРИОД (ЭПОХА) [pluovia — дождь] — этап интенсивного увлажнения климата за счет увеличения количества жидких осадков. В четвертичном периоде — время отличающееся обилием осадков во внеледниковых областях, синхроничное первой половине ледниковой эпохи в областях материковых оледенений, когда резко снижаются среднегодовые температуры и осадки выпадают в твердом виде. В это время пути циклонов смещались во внеледниковые области, южные пустыни покрывались растительностью, во впадинах возникали озера.

Особенностью ледниковых ландшафтов была их сильная обводненность. У края ледника располагалась система приледниковых озер, тянувшаяся на сотни километров. Долины многих рек представляли собой цепочки и каскады озер.

Сильное понижение уровня моря в ледниковую эпоху стало причиной осушения обширных районов нынешнего шельфа. В то время они были и родиной многим плейстоценовым животным, и теми мостами, что соединяли между собой материки. По этим мостам вслед за стадами животных кочевали древние охотники, заселяя новые земли.

Во время последнего оледенения в ледяном щите скопилось столько воды, что воды в Мировом океане были ниже современного уровня на 100 м. внезапное резкое таяние всего этого льда было бы настоящим всемирным потопом.

Катастрофические наводнения были возможны в отдельных регионах при постепенном накоплении значительных масс воды и последующем их прорыве в океан. Территории, лежащие на пути этих потоков подверглись , сходному с воздействием волны цунами.

постледниковый аплифт- прямое вертикальное поднятие рельефа,

Таким образом, по комплексу геологических и геоботанических данных можно считать установленной многократность оледенений, или ледниковий и межледниковий, в четвертичный период.

Одни насчитывают четыре оледенения, другие — пять, шесть, восемь и больше.

Существует несколько гипотез о причинах возникновения оледенений. Факторы, положенные в основу этих гипотез, можно подразделить на астрономические и геологические. К астрономическим факторам, вызывающим похолодание на земле, относятся:

1. Изменение наклона земной оси 2. Отклонение Земли от ее орбиты в сторону удаления от Солнца 3. Неравномерное тепловое излучение Солнца.

К геологическим факторам относят процессы горообразная, вулканическую деятельность, перемещение материков. Каждая из гипотез имеет свои недостатки

Решающей предпосылкой возникновения оледенений является, как мы уже отмечали, наличие контрастного рельефа земной поверхности, созданного горообразованием. Колебания солнечной активности, вулканизм, а может быть, и другие причины стали своего рода спусковыми механизмами, вызывающими оледенение, когда необходимая обстановка для этого была уже создана.

Криогений - второй геохронологический период неопротерозойской эры. Начался 850 млн лет назад и закончился около 635 млн лет назад. Продолжался, таким образом, около 215 млн лет. Верхняя граница криогения основана на стратиграфии, нижняя - чисто хронометрическая. Этот период характеризовался самым значительным, вплоть до экватора, оледенением Земли (так называемая гипотеза «Земля-снежок»).

В это время существует одна из древнейших фаун многоклеточных животных - хайнаньская, большая часть представителей которой, видимо, имели червеобразную форму

58)Геологическая деятельность моря. Органический мир морей и океанов: литораль, неритовая зона, батиаль, абиссаль. Планктон, нектон и бентос; стеногалинные и эвригалинные организмы.

Развитие органического мира тесно связано с указанными выше планетарными формами рельефа дна Мирового океана, где выделяются зоны, каждая из которых характеризуется определенной фауной и флорой и особенностями осадконакопления.

К ним относятся зоны:

1) прибрежная, или литоральная (лат. "литорализ" - берег) (приливно-отливная), подверженная сильному воздействию волн. Здесь трудные условия для развития жизни. Встречаются организмы камнеточцы, крепко прикрепленные ко дну,

2) сублиторальная, или неритовая (по названию встречаемого здесь моллюска Nerita), соответствующая области шельфа, где создаются благоприятные условия для развития большого числа разнообразных видов морских организмов;

3) батиальная (греч. "батис" - глубокий), отвечающая континентальному склону и его подножью. В соответствии с увеличением глубины и отсутствием света существенно изменяются условия для жизни на дне, поэтому в осадках здесь присутствуют главным образом раковины отмерших организмов, живущих в поверхностной части вод океанов;

4) абиссальная (греч. "абисос" - бездонный, глубокий), соответствующая ложу Мирового океана, и субабиссальная - глубоководным желобам. На этих глубинах вследствие низкой придонной температуры нет условий для развития растительности и, возможно, там существуют лишь высокоспециализированные организмы, не требующие растительной пищи.

По условиям обитания и образу жизни морские организмы подразделяются на три основных группы - планктон, нектон и бентос.

Из них наибольшее значение в осадкообразовании имеют планктон и бентос.

Планктонные организмы (греч. "планктон" - блуждающие) обитают в поверхностном слое воды в пелагической зоне на глубинах 100-200 м. Они не имеют способов передвижения и держатся в воде во взвешенном состоянии.

Среди них выделяются: I) фитопланктон (греч. "фитос" - растения) - растительные организмы, к которым принадлежат диатомовые водоросли с кремнистым панцирем, особенно интенсивно развивающиеся в холодных водах высоких широт, а также микроскопические одноклеточные известковые водоросли - кокколитофориды (наннопланктон - от греч. "наннос" - карлик), живущие в теплых водах;

2) зоопланктон (греч. "зоон" - животное), к которому относятся простейшие одноклеточные организмы, представленные фораминиферами с известковой раковиной, наиболее широко распространенными в пределах от 55^o с.ш. до 55^o ю.ш., и радиоляриями с кремнистой раковиной, массовое развитие которых наблюдается в приэкваториальной зоне. К зоопланктону относятся также птероподы (морские бабочки) с известковой раковиной.

Нектонные организмы (греч. "нектон" - плавающие) объединяют большую группу свободно плавающих животных - рыб, головоногих моллюсков, морских млекопитающих и др.

Бентосные организмы (греч. "бентос" - глубина) по условиям передвижения подразделяются на две группы: 1) бентос подвижный-моллюски, морские ежи, морские звезды, черви и др., развит на небольших глубинах дна сублиторальной зоны;

2) бентос прикрепленный - неподвижный, имеющий большое значение в формировании специфических осадков. Особо важную роль играют колониальные кораллы, известковые водоросли, мшанки и др., т.е. образующие сообщество, называемое биоценозом. Наибольшее развитие они имеют в области шельфа на глубинах от первых метров до 50-80 м.

Природные водоемы по количеству растворенных в воде солей делятся на пресноводные (олигогалинные), солоноватоводные (мезогалинные), морские (полигалинные) и переосолоненные (ультрагалинные).

Соленость океанов в среднем равна 35°/оо, а в различных морях колеблется от 17—18%0 (Черное море) до 41—47%0 (Красное море). Морская вода содержит, главным образом, хлорид натрия, около 89%, остальные соли играют меньшую роль. Между водою морских и внутренних (континентальных) водоемов существует не только количественное, но и качественное различие.

Организмы, не выносящие больших колебаний солености воды, другими словами, живущие в узких солевых пределах, относятся к стеногалинным (узкосолевым) организмам. В зависимости от приуроченности к определенной степени солености, стеногалинные виды могут быть среди пресноводных, солоноватоводных, морских и ультрагалинных организмов. Большинство растенийй животных пресноводных водоемов не переносит осолонения воды и, обратно, большинство морских организмов не выдерживает более или менее значительного понижения солености.

Те организмы, которые могут существовать при сравнительно широких изменениях солености воды, относятся к эвригалинным (широкосолевым) организмам. Типичными примерами эвригалинных видов являются проходные рыбы и большое число морских литоральных организмов, выдерживающих значительное понижение солености, вызываемое осадками или стоком пресной воды с суши.

59)Геологическая деятельность моря. Движение морской воды: поверхностная и глубинная циркуляция, приливы и отливы, волнения связанные с действием ветра, цунами.

Вся толща вод Мирового океана находится в непрерывном движении. Эти движения по своей природе различны.

Среди них выделяются: 1) волновые движения; 2) приливно-отливные; 3) поверхностые и глубинные морские течения; 4) цунами.

Волновые движения возникают в результате трения ветра о водную поверхность. Зародыши волн - это мелкая рябь. Усиление ветра вызывает перемещение воды по замкнутым или почти замкнутым орбитам, которые имеют наибольшие размеры близ поверхности, уменьшаются с глубиной и изменяются по форме в пределах мелководья, где круговое движение сменяется эллипсоидальным.

В открытом море волны имеют колебательный характер, при котором подавляющая часть воды не испытывает поступательного движения в горизонтальном направлении. У берегов или в области мелководья колебательная волна превращается в поступательную волну, она опрокидывается и с силой ударяется о крутой берег, производя разрушение, или заливает низменные побережья на многие десятки метров.

Рис. 10.4. Схема возникновения приливов и отливов

Приливно-отливные движения - периодические поднятия и опускания уровня воды в океанах и морях - возникают в результате того, что Земля испытывает притяжение Луны и Солнца. Сила приливов зависит от взаимного расположения Земли, Луны и Солнца. Наиболее высокие приливы наблюдаются во время сизигия (новолуния и полнолуния), когда Луна и Солнце находятся на одной прямой линии и притяжения их проявляются в одном направлении.

.

Цунами - это гигантские волны, возникающие при сильных землетрясениях, с эпицентрами на дне океана, а также при крупных взрывных извержениях вулканов. Наиболее часто цунами возникают в пределах активных окраин Тихого океана.

Скорость распространения таких волн достигает 500-700 км/ч, а высота - 20-30 м и более.

Морские течения. В океанах существуют постоянные течения, перемещающие огромные массы вод на далекие расстояния. Они вызываются различными факторами: постоянно дующими господствующими ветрами; различной илотностью воды в океане; изменениями уровня воды в различных частях в океане (стоковые течения) изменением атмосферного давления.

60)Геологическая деятельность моря. Строение и действие волн. Движение воды вблизи берегов под действием волн. Пляжи (волноприбойная ниша, берма, аккумулятивная терраса). Перемещение осадков и образование прибрежных аккумулятивных форм (косы, переймы, бары, томболо).

Волны, которые мы привыкли видеть на поверхности моря, образуются главным образом под действием ветра. Однако волны могут возникать и по другим причинам, тогда они называются; — приливные, образующиеся под действием приливообразующих сил Луны и Солнца; — барические, возникающие при резких изменениях атмосферного давления; — сейсмические (цунами), образующиеся в результате землетрясения или извержения вулканов; — корабельные, возникающие при движении судна.

Однако размеры волн зависят не только от скорости ветра, существенное значение имеет продолжительность его действия, площадь и конфигурация водной поверхности.

Разрушительная работа моря

Особенно активно разрушительная сила волн проявляется в береговой зоне, благодаря прибою, волнению.

Волны с большой силой непрерывно обрушиваются на берег. Волна подхватывает с прибрежной зоны обломки пород и ударяет ими о берег, увеличивая тем самым ее разрушительную силу. Подтачивая подножие скалистого берега, морские волны образуют волноприбойную нишу.

Обломочный материал, образованный разрушительном действием волн, уносится от берега, образуя подводные аккумулятивные террасы.

Над волноприбойной нишей возвышается козырек (клиф), разрушая рыхлые породы в уступах, волны могут выдалбливать волноприбойные гроты.

 Берма  - узкая  аккумулятивная  поверхность в пределах верхнего  пляжа , образованная откатывающимися волнами. Со стороны моря ограничена гребнем. В  бермах , по отношению к отложениям нижнего  пляжа , сортировка обломочного материала заметно ухудшается. Слоистость осадков в  бермах  субгоризонтальная.

БЕРМА ПЛЯЖА - почти горизонтальная часть с береговой стороны пляжа, образованная отложениями наносов под действием волн. Некоторые пляжи не имеют берм, другие - несколько.

Отложение обломочного материала. Вдоль морского берега происходит не только перенос рыхлого материала, но и его отложение. Обломки пород накапливаются в форме пляжей, кос, баров, барьерных баров и волнонамывных террас. У самого берега отлагается крупная галька, валуны, затем песок и далее — глина, карбонаты,

Перенос обломочного материала.

Перенос обломочного материала вызывается морскими волнами, если они подходят к берегу под некоторым углом. При таком движении обломочный материал переносится вдоль берега на десятки и более километров.

При формировании аккумулятивных берегов наблюдаются два типа перемещений рыхлого материала:

поперечное — перпендикулярно береговой линии и

продольное — параллельно линии берега.

Результатом поперечного перемещения терригенного материала является формирование берегового вала, состоящего из накоплений валунов и гальки.

Пляжем - называют полосу наносов на морском побережье в зоне действия прибойного потока.

Интенсивность и скорость размывания берега значительно уменьшается там, где широкий пляж. Быстрее разрушаются осадочные, рыхлые породы, нежели твердые магматические образования.

Иногда подводный аккумулятивный вал, разрастаясь, выступает над поверхностью воды, протягиваясь параллельно берегу. Такие валы называются барами (от франц. «barre» - преграда, отмель).

Косы представляют продолжение пляжа в сторону моря от какого-либо пункта на берегу и параллельно береговой линии, сложенные песчаным материалом.

К барам относятся песчаные косы, перегораживающие вход в бухту или залив. Часто бары имеют серповидную форму, песчаные наносы которых в виде уступов прослеживаются в море. К барам также причисляют прибрежные подводные наносные отмели.

Томболо (перейма) — пересыпь, соединяющая остров с материком. Возникает в результате ослабления энергии волнового поля, которое перемещает береговые наносы.

61)Геологическая деятельность моря. Образование осадков, типы осадков. Климатическая, вертикальная и циркумконтинентальная зональность осадков. Характеристика осадков: литораль, лагуны и лиманы, шельф, континентальный склон, ложе Мирового океана

В морях и океанах накапливаются различные осадки, которые по происхождению можно разделить на следующие группы:

1. терригенные, образующиеся за счет накопления продуктов механического разрушения горных пород;

2. биогенные , формирующиеся за счёт жизнедеятельности и отмирания организмов;

3. хемогенные, связанные с выпадением из морской воды;

вулканогенные, накапливающиеся в результате подводных извержений и за счёт принесённых с суши продуктов извержений;

4. полигенные, т.е. смешанные осадки, образующиеся за счёт материала разного происхождения;

5. вулканогенные , образующиеся из продуктов извержения надводных и подводных вулканов.

Одним из определяющих факторов является глубина, позволяющая выделять несколько зон, отличающихся особенностями осадконакопления.

Литораль (от лат. «litoralis» - береговой) - пограничная полоса между сушей и морем, регулярно затопляемая во время прилива и осушаемая при отливе. Литораль представляет собой зону морского дна, расположенную между уровнями самого высокого прилива и самого низкого отлива.

Неритовая зона соответствует глубинам шельфа (от греч. «erites» - морской моллюск).

Батиальная зона (от греч. «глубокий») примерно соответствует области континентального склона и подножия и глубинам 200 – 2500 м. Эта зона характеризуется следующими экологическими условиями: значительное давление, почти полное отсутствие света, незначительные сезонные колебания температуры и плотности воды; в составе органического мира преобладают представители зообентоса и рыбы, растительный мир весьма беден из-за отсутствия света.

Абиссальная зона (от греч. «бездонный») соответствует морским глубинам более 2500 м, что отвечает глубоководным котловинам.

Широтная климатическая зональность проявляется в распределении как биогенных компонентов осадков, так и терригенных.

   Выделено несколько природных (климатических) зон, в пределах которых распределяются определенные комплексы осадков.

В морском бассейне по глубине выделяют 3 зоны:

а) шельф (литораль, сублитораль, псевдоабиссаль),

б) материковый склон (батиаль),

в) ложе Мирового океана (абиссаль).

Образование осадков. В процессе выветривания горных пород на поверхности суши образуются многочисленные обломки различной величины.

Весь обломочный материал, приносимый реками, ледниками и ветром, а также образующийся в результате абразии, разносится внутри водных бассейнов и откладывается.

Ведущая роль в разносе осадочного материала, его дифференциации по крупности и размерам и в накоплении осадков, принадлежит различным видам движения воды, а также. физико-химическим свойствам водной среды.

По происхождению и вещественному составу выделяют несколько: типов морских осадков:

1. Терригенные, образовавшиеся за счет разрушения горных пород суши и сноса их в морские водоемы и состоящие из различного обломочного и глинистого материала.

2. Хемогенные, осаждающиеся из морской воды химическим путем.

3. Биогенные, или органогенные, образовавшиеся на дне моря в результате скопления скелетных и покровных остатков различных организмов или их обломков. Среди них по составу выделяются карбонатные (известковые) осадки, состоящие более чем на 30% из СаСО₃, и кремнистые осадки, состоящие более чем на 30% из аморфного кремнезема.

4. Вулканогенные, образовавшиеся из продуктов извержения надводных и подводных вулканов.

5. Полигенные (красная океаническая глина), которые образовались в результате действия многих факторов (греч. πολυ – много).

В соответствии с широтной сменой климатических зон наблюдается зональность осадкообразования в морских водоемах.

Распределение биогенных осадков на дне океанов и морей также свидетельствует об их приуроченности к определенным климатическим зонам.

Она в значительной степени определяется вертикальным перемещением вод в океанах и морскими течениями.

Таким образом, при переходе из одной климатической зоны в другую наблюдаются определенные изменения в составе и мощности осадков. эти сведения нанесены на особую карту.

Установлена также вертикальная зональность осадконакопления, связанная с изменением рельефа дна Мирового океана и его глубиной. От рельефа морского дна и глубины водоема зависит гидродинамический режим, определяющий тот или иной состав осадков. Особенно это относится к биогенным осадкам.

Кроме того осадконакопление в океанах и морях зависит также от степени удаленности от континентов – циркумконтинентальная зональность, которая определяет интенсивность поступления осадочного материала в различные части водоема. Последнее тесным образом связано с климатом и рельефом окружающей суши, который определяется тектоническими движениями земной коры. Один темп и характер поступления осадочного материала наблюдается в условиях горного рельефа окружающей суши, иной – в условиях равнинного рельефа.

В морях и океанах выделяются несколько областей, характеризующихся различной физико-географической обстановкой, определяющей развитие органической жизни и условия осадкообразования. В связи с этим принято подразделять морские осадки на несколько групп.

1. Осадки прибрежные, или литоральные (лат. litoralis – берег).

2. Осадки области материковой отмели (шельфа). По условиям обитания животных и растений эта область называется неритовой (по названию часто встречающегося здесь моллюска Nerita).

3. Осадки материкового склона и его подножья. Эта область называется батиальной (греч. βατος – глубокий).

4. Осадки ложа Мирового океана. Эта область называется абиссальной (греч. αβισσος – бездонный, неизмеримый, глубокий).

Лагуна 1) неглубокий естественный водоём, соединяющийся с морем узким проливом или отделённый от него баром. 2) Участок моря между коралловыми рифами и берегом материка или острова, а также внутри атолла.

Лима́н (от греч. λιμένας — гавань, бухта) — мелководный залив при впадении реки в море. Лиман образуется при затоплении морем равнинных рек и может быть открытым (губа) или отделённым от моря узкой полосой суши — пересыпью^[1][2]. Обычно вода лимана имеет промежуточную солёность между водой моря и пресной водой реки, но при малом притоке пресной воды он может сильно засоляться вследствие испарения.

62)Геологическая деятельность озер и болот. Общие данные об озерах. Происхождение озерных котловин. Происхождение и состав водной массы озер. Разрушительная и аккумулятивная деятельность озер, осадки озер. Болота и их типы (низинные, верховые, переходные, болота приморских низин). Автотрофная, мезотрофная и олиготрофная растительность. Отложения болот – торф и его образование.

Озера – это водоемы, не имеющие прямой связи с системой Мирового океана. Они распространены на равнинных и горных территориях, во влажных и засушливых, холодных и жарких условиях. В целом они занимают около 2% площади суши.

В образовании озер принимают участие эндогенные и экзогенные геологические процессы, а также деятельность человека.

Генетическая классификация озерных котловин

Категория	Группа	Тип
Эндогенная	Вулканогенная	Кратерный, кальдерный, фумарольный, гейзерный, лавово-плотинный, лахароплотинный
	Сейсмогенная	Провальный, обвально-плотинный
	Тектоногенная	Грабенный (рифтовый)
Экзогенная	Гравитационная	Провально-гравитационный, провально-карстовый, провально-суффозионный, обвально-плотинный
	Эрозионная (речная)	Русловый, пойменный старинный, дельтовый
	Эоловогенная	Дефляционный
	Гляциогенная	Экзарационный, карровый, термокарстовый, гляциально-плотинный
	Морская	Приморский, реликтово-морской
	Биогенная	Атолловый, биогенно-плотинный
	Метеоритная (астроблемная)	Ударный, взрывной
Антропогенная	Запрудная, плотинная	Пруды, водохранилища

По химическому составу воды озер в самом первом приближении можно разделить на пресные и соленые.

Состав воды пресных озер обусловлен поступлением атмосферных и речных вод. В них концентрация солей невелика, а среди растворенных солей преобладают бикарбонаты кальция, содержание которых увеличивается по мере аридизации климата.

Соленые воды крупных озер (типа Каспийского и Аральского) являются реликтовыми морскими.

В условиях засушливого климата по причине интенсивного испарения повышается концентрация солей, что приводит к образованию мелководных соленых озер.

По характеру движения вод озера делятся на проточные и застойные.

Геологическая деятельность озер выражается в размыве водой берегов и дна, перераспределении материала внутри озера и накоплении осадков на дне и склонах озерных котловин – аккумуляции.

Осадконакопление в озерах происходит по всей акватории озера, скорость его зависит от размерности и количества поступившего материала. В озерах накапливаются следующие типы отложений:

1) песчано-глинистые отложения, образующиеся за счет разрушения берегов озер и приноса мелкообломочного материала реками;

2) биогенные осадки, накапливающиеся путем осаждения продуктов отмирания животных и растительных организмов;

3) минеральные образования, возникающие в результате химических и физико-химических процессов.

Болота — это ландшафты с избыточным увлажнением, специфической влаголюбивой растительностью и процессом образования торфа.

Болота на Земле занимают около 2 млн км2 суши. Болот много в Польше, Прибалтике, в Европейской части России, в Сибири, в Белоруссии, в Украине и др.

Существуют два основных пути образования болот — зарастание озер и заболачивание суши.

Эти процессы могут развиваться на разных элементах рельефа, но для образования значительных аккумуляций торфа необходимы определенные климатические и гидрохимические условия.

Болота разнообразны; в первом приближении их можно разделить на две большие группы континентальных и приморских болот.

Среди континентальных болот выделяют низинные, верховые и переходные.

Низинные болота, как следует из их названия, приурочены к отрицательным элементам рельефа.

Верховые болота образуются на плоских водораздельных участках с затрудненным поверхностным стоком. В этих условиях растительность представлена преимущественно сфагновыми Основная часть торфяных болот сосредоточена в зоне лесов бореального и умеренного холодного климата Северного полушария.

Переходные болота занимают промежуточное положение между низинными и верховыми. Они имеют двойное питание – атмосферное и подземное.

Весьма своеобразны лесные болота приморских низменностей тропических и субтропических стран.

Поверхность этих низменностей постоянно или во время приливов залита водой, по причине чего у деревьев выработались особые корни для газообмена, находящиеся над водой. Тропические приморские лесные болота называются манграми.

Среди отложений болот ценными полезными ископаемыми являются торф и бурый уголь. Торф используют как энергетический ресурс, также из него получают аммиак, уксусную кислоту, деготь, воск, парафин, используют в качестве удобрений, для изготовления теплоизоляционных материалов, а также в медицине.

С течением времени торф преобразуется в бурые угли, которые в процессе диагенеза превращаются в каменный уголь и антрацит. Месторождения лимнических каменных углей в виде пластов и линз мощностью до нескольких десятков метров располагаются в тех местах, где в глубокой древности находились озерно-болотные системы.

63)Основные этапы развития геологической науки. Донаучный период – античность и средневековье: успехи минералогии и рудного дела. Появление научного подхода: нептунизм и плутонизм, катастрофизм и униформизм. Героический период развития геологии. Тектонические гипотезы: героический период, критический период и научная революция 1960-ых.

Донаучный этап развития геологических знаний (от древности до середины XVIII века)

Донаучный этап: а) становление человеческой цивилизации (до 5 в. до н.э.) - развитие опыта использования минералов, пород, руд для создания орудий труда; б) античный период (5 в. до н.э.-5 в. н.э.) – зарождение представлений о минералах. г.п. и геол. процессах (ант.филос.); в) схоластический период (5-14 в. н.э.) – развитие рудных промыслов (натурфилософия, арабы); г) эпоха Возрождения (14-16вв. – сер.18 в.) – великие географ. открытия, развитие рудных промыслов, возрождение философских взглядов антич.периода на природу (механика).

Научный этап: 1. переходный период (2-ая половина 18 в.) - физический этап изучения вещества, космогеническая гипотеза Канта и Лапласа; становление научной геологии (механика);

2. героический период (1-ая половина 19 в.) – гипотеза кратеров поднятий, палеонтология, биостратиграфические методы, геологическое картирование, химический этап изучения вещества, минералогия (биология, химия, физика);

3.классический (2-ая половина 19 в.) – гипотеза контракции, учение о геосинклиналях и платформах, геоморфология, создание общей стратиграфической шкалы фанерозоя, региональная геология континентов, палеогеография, учение о рудных месторождениях, кристаллография, гидрогеология, петрография (химия, физика, биология);

4. критический (10-60-е гг. 20 в.) - развитие учения о геосинклиналях, орогенах и платформах, появление мобилизма, кристаллохимический этап изучения вещества, развитие геохимии, сейсмологии, разведочной геофизики, радиогеологии;, создание оболочечной модели строения Земли, региональные геолого-геофизические исследования, опорное континентальное бурение, развитие прикладных дисциплин: нефтяной геологии, геологии угля, инженерной геологии, геокриологии (физика);

5. новейший (60-90 гг. 20 в.) - тектоника литосферных плит, исследования Мирового океана (включая глубоководное бурение), исследование Землииз космоса, геохронология докембрия, изотопный уровень исследования вещества, сверхглубокое бурение на континентах, сейсмостратиграфия, сейсмотомография, палеомагнетизм, экспериментальная минералогия и петрология, геохимия, космохимия, математическое моделирование, геоинформатика (физика, химия изотопов, вычислительная математика, космонавтика)

6.Современный(конец 20-нач.21в.) - глобальная геодинамическая модель Земли и планет земной группы, глобальная геоэкология, (синергетика).

К 80-м годам XVIII в. геология уже стала самостоятельной наукой. Но к периоду ее возникновения следует относить и почти всю «героическую эпоху» эпоху Вернера и Геттона, до 10-х годов

Плутонизм (по имени бога подземного царства Плутона) — направление в геологии, распространённое в конце XVIII — начале XIX веков, последователи которого считали, что ведущую роль в геологической истории Земли играли внутренние силы. Как система взглядов он впервые был изложен шотландским учёным Джеймсом Хаттоном в работах, опубликованных в 1788 и 1795 гг. Становление плутонизма происходило в острой борьбе с нептунизмом, последователи которого приписывали решающую роль при породообразовании процессам, происходящим в гидросфере, и отвергали значение внутренних геологических факторов. Борьба между сторонниками плутонизма и нептунизма сыграла большую роль в становлении геологических наук.

Нептунизм (от Нептун) — направление в геологии XVIII века, противоположное плутонизму. Объясняло формирование древних геологических пластов действием Мирового океана (посредством процессов кристаллизации в первоначальной жидкости) и недооценивало роль вулканической деятельности. Находилось под сильным влиянием библейской картины мира, в т. ч. и деллювиальной теории. Наиболее известными сторонниками нептунизма в Германии были А. Г. Вернер, во Франции — А. Делюк, в Великобритании — Р. Кирван. После доказательства вулканического происхождения базальта потерял своё научное значение.

Униформизм-научная концепция в геологии, исходящая из представления о неизменяемости системы геологических факторов во времени.

В основу униформизма было положено утверждение,что законы природы вечны и неизменны; в геологическом прошлом действовали те же силы и с такой же интенсивностью и скоростью, как и в настоящее время.

64)Природные ресурсы Земли. Природные ресурсы геологического происхождения: энергетические ресурсы (нефть, газ, уголь, уран, геотермальная энергия и др.), металлы, неметаллические ресурсы (строительные материалы, удобрения, соль, сера, драгоценные камни и др. плюс грунтовые воды). Ресурсы и запасы. Возобновляемые и невозобновляемые ресурсы – что в будущем?