- •Теоретический курс по дисциплине
- •Раздел 1. Методы геофизических исследований Тема 1.1. История развития науки
- •Тема 1.2. Сейсмический метод
- •Тема 1.3. Другие геофизические методы
- •Раздел 2. Общие сведения о Земле как планете Солнечной системы Тема 2.1. Строение и состав Вселенной и солнечной системы
- •Тема 2.2. Земля и другие планеты Солнечной системы
- •Сведения о планетах Солнечной системы
- •Тема 2.3. Астероиды и метеориты
- •Тема 2.4. Спутники планет
- •Тема 2.5. Форма и размеры Земли
- •Тема 2.6. Суточное вращение Земли и его следствие
- •Тема 2.7. Годовое вращение земли и его следствие
- •Раздел 3. Геофизические поля Земли Тема 3.1. Свойства геофизических полей Земли
- •Тема 3.1. Гравитационное поле Земли, его параметры
- •Тема 3.2. Магнитное поле Земли, его параметры
- •Раздел 4. Геологические процессы и явления Тема 4.1. Экзогенные процессы
- •Тема 4.2. Эндогенные процессы
- •Тема 4.3. Строение и возраст Земли
- •Тема 4.4. Земная кора, литосфера
- •Тема 4.5. Процессы и явления в литосфере
- •Раздел 5. Геосферы Тема 5.1. Взаимодействие процессов в геосферах
- •I - земная кора; II - скоростной твёрдый слой верхней мантии (слой в);
- •III - астеносфера; IV - подастеносферный слой верхней мантии (слой Голицина);
- •V - литосфера; VI[ - тектоносфера; к - континент; о - океан.
Раздел 4. Геологические процессы и явления Тема 4.1. Экзогенные процессы
Экзогенные процессыобусловлены действием силы тяжести и солнечной энергии и связаны с процессами, происходящими на поверхности Земли.
Выветривание – совокупность физических, химических и биохимических процессов преобразования горных пород и минералов в приповерхностной части земной коры. Это преобразование зависит от многих факторов: колебаний температуры; химического воздействия воды и газов – углекислоты и кислорода; воздействия органических веществ, образующихся при жизни и отмирании растений и животных.
Процессы выветривания тесно связаны с взаимодействием верхней части земной коры с атмосферой, гидросферой, биосферой.
Процесс гипергенеза (выветривания) зависит от климата, рельефа, органического мира и времени. Из климатических элементов наибольшее значение имеет тепло и водный режим.
Условно выделяются два взаимосвязанных типа: 1) физическое выветривание и 2) химическое выветривание.
В первом случае наибольшее значение имеет температурное выветривание (суточные и сезонные колебания температуры), анизотропия тепловых свойств минералов, расклинивающим действием замерзающей воды в трещинах в районах вечной мерзлоты.
В микротрещины, образованные в результате физического выветривания, проникают вода и газы, что создает условия для активизации химических и биохимических процессов.
Это приводит к химическому преобразованию горных пород: окислению, гидратации, растворению.
Ветер– один из важнейших экзогенных факторов, преобразующий рельеф Земли и формирующий специфические отложения. Геологическая работа ветра состоит из следующих видов:
1) дефляции (лат. «дефляцио» - выдувание, развевание),
2) коррозии (лат. « корразио» - обтачивание, соскабливание),
3) переноса
4) аккумуляции (лат. «аккумуляцио» - накопление)
Все процессы, обусловленные деятельностью ветра, называются эоловыми (в древнегреч. мифологии Эол – бог ветра).
По характеру и результатам деятельности текущих вод могут быть выделены три составляющих поверхностного стока вод: плоскостной безрусловый склоновый сток (образование делювия), сток временных русловых потоков (образование конусов выноса), сток постоянных водотоков – рек (эрозия, перенос и аккумуляция).
Подземныеводы тесно связаны с водой атмосферы и наземной гидросферы – океанами, морями, озерами, реками. В природных условиях происходит непрерывное взаимодействие этих вод, так называемый гидрологический круговорот: испарение, поверхностный сток, инфильтрация, подземный сток.
Карстпредставляет собой процесс растворения или выщелачивания, трещиноватых растворимых горных пород подземными и поверхностными водами, в результате которого образуются отрицательные западинные формы рельефа на поверхности Земли и различные полости, каналы и пещеры в глубине.
С деятельностью подземных и поверхностных вод и другими факторами связаны разнообразные смещения горных пород, слагающих крутые склоны, берега рек, морей, озер.
К таким гравитационным смещениям помимо осыпей, обвалов, относятся и оползни.
Оползневые процессы протекают под влиянием многих факторов:
значительная крутизна склонов
подмыв берега рекой или морем
большое количество выпадающих атмосферных осадков и увеличение степени обводненности пород склона как поверхностными, так и подземными водами.
Ледники– это естественные массы кристаллического льда, находящиеся на Земле в результате накопления и последующего преобразования снега.
При движении ледников осуществляется ряд взаимосвязанных процессов:
1)разрушение горных пород подледного ложа с образованием различного по форме и размеру обломочного материала (от песчаных частиц до валунов)
2)перенос обломков пород на поверхности и внутри ледников, а также вмерзших в придонные части льда или перемещаемых волочением по дну
3) аккумуляция обломочного материала.
О геологической деятельности покровных ледников можно судить по четвертичным оледенениям, неоднократно покрывавшие обширные пространства Европы и Сев. Америки за последние 800 тыс. лет.
Ледники, насыщенные обломочным материалом, вмерзшим в придонные части льда, при движении по скальным породам оставляют на их поверхности штрихи, борозды – ледниковые шрамы. На дне ледниковых долин, но особенно в пределах прежних четвертичных центров покровных оледенений, встречаются скальные асимметричные выступы. Такие формы называют «бараньи лбы». В Скандинавии и России развиты крупные пологосклонные понижения, образованные ледниковым выпахиванием, многие из которых заняты озерами (Карелия).
В горах с деятельностью ледников связано образование цирков и ледниковых долин – трогов, которые имеют U-образную форму с плоским дном.
Весь переносимый ледниками материал называют мореной.
Наиболее важным процессом в пределах Мирового океана является аккумуляция донных осадков. Этот сложный процесс называют седиментацией.
Процесс осадкообразования в океанах начинается с подготовки осадочного материала на материках, являющихся областями преимущественной денудации (сноса). Такая подготовка осуществляется в результате выветривания, деятельности рек, ледников, ветра. Вторым этапом является перенос материала и поставка основной массы в океаны и моря.
По генезису выделяются следующие основные группы осадков:
терригенные (от лат. «терра» - земля)
органогенные (биогенные)
полигенные (красная глубоководная глина)
вулканогенные
хемогенные
Все генетические типы осадков в своем распространении подчиняются климатической, вертикальной и циркульконтинентальной зональностям.
Разрушительная деятельность моря называется абразией. Она связана главным образом с волновыми движениями, в значительно меньшей степени, - с приливно-отливными.
Под воздействием штормовых волн большой силы (до 30 т/м2) в основании крутого берегового уступа, возникает волноприбойная ниша, над которой нависает карниз пород. При дальнейшем разрастании ниши наступает момент, когда устойчивость карниза нарушается и происходит обрушение пород. Таким образом берег отступает в сторону суши. Сильнее всего абразия проявляется в приглубях берегов.
В пределах плоских и отмелых берегов береговые процессы развиваются иначе. Энергия волн на широких мелководьях гасится и происходит аккумуляция осадков – образование широкой полосы надводной террасы.