Состав метаморфических пород

Химический состав метаморфических горных пород разнообразен и зависит в первую очередь от состава исходных. Однако состав может отличаться от состава исходных пород, так как в процессе метаморфизма происходят изменения под влиянием привносимых водными растворами веществ иметасоматических процессов.

Минеральный состав метаморфических пород также разнообразен, они могут состоять из одного минерала, например кварца (кварцит) или кальцита(мрамор), или из многих сложных силикатов. Главные породообразующие минералы представлены кварцем, полевыми шпатами, слюдами, пироксенами иамфиболами. Наряду с ними присутствуют типично метаморфические минералы: гранаты, андалузит, дистен, силлиманит, кордиерит, скаполит и некоторые другие. Характерны, особенно для слабометаморфизованных пород тальк, хлориты, актинолит, эпидот, цоизит, карбонаты.

Физико — химические условия образования метаморфических пород, определённые методами геобаротермометрии весьма высокие. Они колеблются от 100—300 °C до 1000—1500 °C и от первых десятков баров до 20—30 кбаров

Текстуры метаморфических пород

Текстура пород, как пространственная характеристика свойств породы, отражает способ заполнения пространства.

• Сланцевая: большое распространение в метаморфических породах получили листоватые, чешуйчатые и пластинчатые минералы, что связано с их приспособлением к кристаллизации в условиях высоких давлений. Это выражается в сланцеватости горных пород, которая характеризуется тем, что породы распадаются на тонкие плитки и пластинки.

• Полосчатая — чередование различных по минеральному составу полос (например, у циполина), образующихся при наследовании текстур осадочных пород.

• Пятнистая — наличие в породе пятен, отличающихся по цвету, составу, устойчивости к выветриванию.

• Массивная — отсутствие ориентировки породообразующих минералов.

• Плойчатая — когда под влиянием давления порода собрана в мелкие складки.

• Миндалекаменная — представленная более или менее округлыми или овальными агрегатами среди сланцеватой массы породы.

• Катакластическая — отличающаяся раздроблением и деформацией минералов.

«Миндалекаменная текстура» не может относиться собственно к текстурам, поскольку не является характеристикой способа заполнения пространства. Она более всего характеризует структурные особенности породы. «Катакластическая текстура» также не может быть текстурной характеристикой по тем же причинам. Термин «катакластический» отражает только механизм образования зерен, выполняющих породу.

Структуры метаморфических пород

Понятие «структура» не имеет строгого определения и носит интуитивный характер. Согласно практике геологических исследований «структура» больше характеризует размерные (крупно-, средне- или мелкообломочные) параметры слагающих породу зёрен.

Структуры метаморфических пород возникают в процессе перекристаллизации в твёрдом состоянии, или кристаллобластеза. Такие структуры называют кристаллобластовыми. По форме зёрен различают текстуры ^[1]:

• гранобластовая (агрегат изометрических зёрен);

• лепидобластовая (агрегат листоватых или чешуйчатых кристаллов);

• нематобластовая (агрегат игольчатых или длиннопризматических кристаллов);

• фибробластовая (агрегат волокнистых кристаллов).

По относительным размерам:

• гомеобластовая (агрегат зёрен одинакового размера);

• гетеробластовая (агрегат зёрен разных размеров);

• порфиробластовая;

• пойкилобластовая (наличие мелких вростков минералов в основной ткани породы);

• ситовидная (обилие мелких вростков одного минерала в крупных кристаллах другого минерала).

9. Геологическая деятельность поверхностных текучих вод.

Разрушение горных пород и перенос обломочного материала  текучими водами называется эрозия. Источником питания поверхностных текучих вод являются атмосферные, талые, озерные и подземные воды. При питании только атмосферными и талыми водами формируется нерусловой склоновый сток. Его называют также плоскостным или делювиальным смывом. Обычно он способен смывать только тонкий алевритовый и глинистый материал, оставляя песок и щебень. Вода, движущаяся в виде склонового стока, может скапливаться в пониженных местах склона и образовывать ручейки. Таким образом, склоновый сток переходит в линейный русловой. Среди русловых потоков различают временные и постоянные водотоки.

Деятельность временных водотоков формирует особый тип отложений –делювий, возникающий в результате накопления смытых со склонов дождевыми и талыми водами продуктов выветривания. Он залегает ввидешлейфов: вверху перемытый песчано-дресвяно-щебнистый материал; внизу – алеврито-глинистый.

 Сели  (грязевые потоки)являются примером воздействия временных водотоков. В горах, где имеются крутые склоны и большое количество обломочного материала, в результате сильных ливней или быстрого таяния снега возникают быстро движущиеся грязевые потоки. Эти потоки – сели, движутся обычно по руслам временных или постоянных водотоков. При движении грязевой поток захватывает все больше и больше обломочного материала, увеличивая нагрузку в своей фронтальной части. В конечном итоге нагрузка становится так велика, что у потока не хватает мощности двигаться дальше, и обломочный материал в виде дамбы перегораживает долину. Периодически жидкая грязь прорывает плотину, пока не разрушит её окончательно. Тогда вся эта масса воды, глинисто-песчаного материала и обломков пород вплоть до гигантских глыб устремляется вниз с ужасающей скоростью. Сели производят разрушения зданий, губят земли, пригодные для земледелия, уносят жизни людей. Селеопасным местом считается город Алма-Ата, для защиты которого была выстроена специальная дамба. Проводятся постоянные наблюдения за сходом лавин и накоплением обломочного материала на склонах. Отложения, стремительно перемещенные со склонов временными водотоками, называются пролювием. Они образуют конусы выноса и характеризуются плохой сортировкой и слабой окатанностью обломков.

Основными формами рельефа, возникающими в результате деятельности временных водотоков, являются овраги, развитие которых проходит за четыре стадии:

1. Рытвинаможет возникнуть в течение одного интенсивного дождя. Часто причиной развития рытвин становится человек. Достаточно одной колеи, в которой накопится вода, чтобы начал расти овраг.

2. Стадия активного роста характеризуется врезанием верховьев оврага. Он растет в длину в сторону своей вершины. Такой вид эрозии называется регрессивной или пятящейся. Кроме того, овраг углубляется до 10-25 метров, часто достигая уровня грунтовых вод, которые выходят на поверхность в виде источника. Поперечный профиль оврага становится  V–образным.

3. Стадия зрелостиили достижения продольного профиля равновесия. В эту стадию сглаживаются все уступы русла оврага и его продольный профиль выполаживается; овраг достигает продольногопрофиля равновесия. Глубинная эрозия сменяется боковой. Овраг растет не на глубину, а в ширину и крутизна его стенок уменьшается.

4. Стадия затухания (балки).Прекращаетсярост оврага, его склоны зарастают растительностью, а дно становится плоским. Он приобретает корытообразный поперечный профиль.

Вприроде возникновение оврагов вызывают следующие условия: наличие крутого склона, рыхлых отложений и обильных атмосферных осадков. Часто причиной возникновения оврагов становится деятельность человека, когда он нарушает экологическое равновесие неразумной вырубкой лесов и распашкой земель на склонах. Овраги приносят громадный вред природе и в конечном итоге человеку. Они делают местность непригодной к строительству и земледелию, ведут к осушению целых областей, так как поверхность испарения увеличивается, а грунтовые воды истощаются. Беднеет и исчезает растительность, наступает пустынный тип литогенеза.

В настоящее время разработан комплекс мер по борьбе с оврагами. Области опасные по оврагообразованию засаживаются густой древесной и кустарниковой растительностью. Чтобы не допустить приток временных водотоков к верховьям оврагов, строятся специальные дамбы и отводные каналы с водосборниками. Все эти меры успешно применяются на территории города Томска в районе горы Каштак.

10.Геологическая деятельность ветра.

Деятельность ветра является одним из важнейших геологических и рельефообразующих факторов на поверхности суши. Все процессы, обусловленные деятельностью ветра, создаваемые ими отложения рельефа и формы называют эоловыми (Эол - бог ветров в греческой мифологии). Эоловые процессы протекают на всей территории суши, но наиболее активно проявляются в пустынях, полупустынях, на побережьях морей и океанов. Этому способствует оптимальное сочетание условий, способствующих развитию эоловых процессов: 1) отсутствие или разреженность растительного покрова, определяющее наличие непосредственного контакта горных пород, слагающих территорию, и воздушных потоков атмосферы; 2) частые ветры; 3) наличие больших объёмов рыхлого материала, способного перемещаться ветром. Необходимо отметить, что существенное значение при «поставке» обломочного материала, в дальнейшем перемещаемого ветром, в пустынях (для которых, как известно, характерны значительные суточные колебания температуры) имеет температурное выветривание. Значительная разница между температурой поверхности массива или глыбы породы и температурой более глубоких частей вызывает механическое напряжение, приводящее к их шелушению и отслаиванию. Чешуйчатое отслаивание горных пород под влиянием резких колебаний температур называют десквамация (от лат. «desquamo» - снимаю чешую). Этот процесс приводит к накоплению элювиальных грубообломочных пород (отломы и щебень). Последующее тепловое расширение и сжатие минералов, слагающих породы, приводит к дальнейшему растрескиванию. Из-за анизотропии минеральных зёрен происходит и их растрескивание по плоскостям спайности, что может приводить к образованию обломков размером до сотых долей миллиметра. Существенную роль эоловые процессы играют также в сухих степях, саваннах, приледниковых областях, долинах крупных рек и других открытых ландшафтах. Переносимый ветром тонкий материал может перемещаться на сотни и даже тысячи километров (достаточно отметить, что на значительных участках океанического дна вклад эолового материал достигает 50-70% и более).

11. Выветривание горных пород.

Под выветриванием понимается совокупность физических, химических и биохимических процессов преобразования горных пород и слагающих их минералов в приповерхностной части земной коры. Это преобразование зависит от многих факторов: колебаний температуры; химического воздействия воды и газов - углекислоты и кислорода (находящихся в атмосфере и в растворенном состоянии в воде); воздействия органических веществ, образующихся при жизни растений и животных и при их отмирании и разложении. Сказанное свидетельствует о том, что процессы выветривания тесно связаны с взаимодействием приповерхностной части земной коры с атмосферой, гидросферой и биосферой. Именно граничная область разных фаз обладает высокой реактивной способностью. Часть земной коры, в которой происходит преобразование минерального вещества, называется зоной выветривания или зоной гипергенеза (от греч. «гипер» - над, сверху)

Процесс гипергенеза, или выветривания, очень сложен и зависит от климата, рельефа, того или иного органического мира и времени. Разнообразные сочетания перечисленных факторов обусловливают сложность и многообразие хода выветривания. Особенно велика роль климата, являющегося одной из главных причин и движущих сил процессов выветривания. Из всей совокупности климатических элементов наибольшее значение имеют тепло (приходно-расходный баланс лучистой энергии и др.) и степень увлажнения (водный режим). В зависимости от преобладания тех или иных факторов в едином и сложном процессе выветривания условно выделяются два взаимосвязанных типа: 1) физическое выветривание и 2) химическое выветривание.

12. Типы и формы рельефа.

Рельеф земной коры является результатом длительного, исторически развивающегося взаимодействия двух сил Земли: эндогенных и экзогенных.

Эндогенные процессы – физические и химические явления, происходящие внутри Земли (распад радиоактивных веществ, тектонические движения, землетрясения, процессы магматизма, различные химические реакции), создающие в совокупности неровности крупного масштаба, которые совпадают с морфологической структурой земной коры.

Решающее же влияние на современный облик рельефа суши оказали экзогенные внешние процессы. Они происходят на поверхности Земли или на небольшой глубине в земной коре под влиянием сил, вызванных энергией солнечной радиации, силой тяжести и жизнедеятельности организмов. К экзогенным процессам относятся различные виды выветривания, эрозии, деятельности ледников, подземных вод и т. д., приводящих к формированию типов и форм морфоскульптурного рельефа, то есть сравнительно мелких форм.

Большую роль в формировании мелких форм рельефа играет выветрившие — процесс физического разрушения и химического изменения горных пород под влиянием климата, воды и организмов. Продукты разрушения, образующиеся при этом, создают в последующем кору выветривания. Принято различать три основных вида выветривания: физическое, биологическое и химическое.

Одними из главных рельефообразующих факторов на поверхности суши являются эрозия – размыв или смыв текущей водой горных пород и почв, аккумуляция – перенос и отложение разрушенного материала. Эрозия и аккумуляция – два взаимосвязанных процесса, вызываемых постоянными и временными водотоками.

Рельефообразующее воздействие в ландшафтах оказывают также разрушающая и созидающая деятельность четвертичного и современного оледенения, ветровая эрозия, многолетняя мерзлота и другие процессы.

Поверхность суши характеризуется разнообразием сравнительно крупных и мелких форм рельефа, в образовании которых основная роль принадлежит экзогенным процессам. По ведущим рельефообразующим факторам морфоскульптурные формы рельефа классифицируются в типы. Наиболее распространенное понятие – морфогенетический тип рельефа – сочетание форм рельефа, обладающих сходным внешним обликом, строением и происхождением.

13. Геологические карты.

Геологические карты

        отображают геологическое строение какого-либо участкаверхней части земной коры. Представляют собой результат геологической съёмки (См. Геологическаясъёмка). Могут быть составлены также на основании обработки материалов, накопленных при геологическихисследованиях. Г. к. позволяют делать заключения о строении и развитии земной коры, закономерностяхраспространения полезных ископаемых; служат основой при проектировании поисковых и разведочныхработ, проведении инженерно-геологических изысканий, строительных работ, изысканий по водоснабжениюи мелиорации.

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

         Наибольшее значение имеют собственно Г. к. (см. образец карты), на которых с помощьюкачественного фона (цветного и штрихового), буквенных, цифровых и других условных знаков показываютсявозраст, состав и происхождение горных пород, условия их залегания и характер границ между отдельнымикомплексами. Цветной фон служит для обозначения возраста осадочных, вулканогенных и метаморфическихпород. Штриховыми знаками обозначается состав пород. Исключение представляют интрузивные инекоторые вулканогенные породы, состав которых условно изображается цветом или буквами. Существуюттакже одноцветные Г. к., показывающие и состав пород, и их возраст штриховыми обозначениями. Всеусловные обозначения с пояснениями к ним выносятся в таблицу условных обозначений (легенду) карты. Наприлагаемой вклейке даны образцы общей красочной легенды и индексикации геологических образований,которые рекомендуются инструкцией по составлению и подготовке к изданию листов Государственнойгеологической карты СССР масштаба 1:200 000 (изд. 1969), которая вносит некоторые изменения впринятые ранее буквенные обозначения. Так, вместо индексов Pg (палеоген), Cr (мел), Cm (кембрий), Pt(протерозой), А (архей) введены новые обозначения этих систем (см. карту). Наиболее простоизображаются горизонтально залегающие слои. Границы между слоями находятся на равной высоте, и ихрисунок на карте повторяет изгибы горизонталей рельефа (рис. 1). При наклонном залегании слоев ихизображение становится более сложным, т.к. форма их выхода на поверхность зависит от угла наклонапород и неровностей рельефа. Границы между слоями на карте приобретают вид извилистых линий,пересекающих горизонтали (рис. 2). Складчатые формы залегания горных пород обозначаются на Г. к. ввиде извилистых и замкнутых контуров. При этом антиклинали выражаются выходами в центре древнихслоев, а синклинали — наиболее молодых (рис. 3). Разрывные нарушения (сбросы, взбросы, надвиги и др.)изображаются на Г. к. резким смещением геологических границ и непосредственным соприкосновением поповерхностям совмещения разновозрастных толщ (рис. 4). Глубинные кристаллические породы (граниты,габбро и др.), образующие интрузивные тела (батолиты, лакколиты, штоки и др.), обычно срезают контактымежду слоями вмещающих их толщ. Соотношения в залегании интрузивных и вмещающих пород легковыявляются на Г. к.

14. Значение и методы определения возраста горных пород.

Геохронология (от гео и хронология), геологическое летоисчисление, учение о хронологической последовательности формирования и возрасте горных пород, слагающих земную кору. Различают относительную и абсолютную (или ядерную) геохронологию. Относительная геохронология заключается в определении относительного возраста горных пород, который даёт представление о том, какие отложения в земной коре являются более молодыми и какие более древними, без оценки длительности времени, протекшего с момента их образования. Абсолютная геохронология устанавливает т. н. абсолютный возраст горных пород, т. е. возраст, выраженный в единицах времени, обычно в миллионах лет. (В последнее время термин "абсолютный возраст" часто заменяют названием изотопный, или радиологический, возраст.)

Относительная геохронология -для определения относительного возраста слоистых осадочных и пирокластических пород, а также вулканических пород (лав) широко применяется принцип последовательности напластования, т. н. закон Стенсена (Стено). Согласно этому принципу, каждый вышележащий пласт (при ненарушенной последовательности залегания слоистых горных пород) моложе нижележащего. Относительный возраст интрузивных пород и других неслоистых геологических образований определяется по соотношению с толщами слоистых горных пород. Послойное расчленение геологического разреза, т. е. установление последовательности напластования слагающих его пород, составляет стратиграфию данного района.

Для сравнения стратиграфии удалённых друг от друга территорий (районов, стран, материков) и установления в них толщ близкого возраста используется палеонтологический метод, основанный на изучении захороненных в пластах горных пород окаменевших остатков вымерших животных и растений (морских раковин, отпечатков листьев и т.д.). Сопоставление окаменелостей различных пластов позволило установить процесс необратимого развития органического мира и выделить в геологической истории Земли ряд этапов со свойственным каждому из них комплексом животных и растений. Исходя из этого, сходство флоры и фауны в пластах осадочных пород может свидетельствовать об одновременности образования этих пластов, т. е. об их одновозрастности.

В результате трудов нескольких поколений геологов была установлена общая последовательность накопления слоев земной коры, получившая название стратиграфической шкалы. Верхняя часть её (фанерозой) составлена при помощи палеонтологического метода с большой тщательностью. Для нижележащего отрезка шкалы (докембрий), соответствующего огромной по мощности толще пород, палеонтологический метод имеет ограниченное применение из-за плохой сохранности или отсутствия окаменелостей. Вследствие этого нижняя - докембрийская - часть стратиграфической шкалы расчленена менее детально. По степени метаморфизма горных пород и др. признакам докембрий делится на архей (или археозой) и протерозой. Верхняя - фанерозойская - часть шкалы делится на три группы (или эратемы): палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую.

Каждая группа делится на системы (всего в фанерозое 12 систем). Каждая система подразделяется на 2-3 отдела; последние в свою очередь делятся на ярусы и подчинённые им зоны. Как системы, так и многие ярусы могут быть прослежены на всех континентах, но большая часть зон имеет только местное значение. Наикрупнейшим подразделением шкалы, объединяющим несколько групп, служит эонотема (например, палеозойская, мезозойская и кайнозойская группы объединяются в фанерозойскую эонотему, или фанерозой). Стратиграфическая шкала является основой для создания соответствующей ей геохронологической шкалы, которая отражает последовательность отрезков времени, в течение которых формировались те или иные толщи пород. Каждому подразделению стратиграфической шкалы отвечают определённые подразделения геохронологической шкалы. Так, время, в течение которого отложились породы любой из систем, носит название периода. Отделам, ярусам и зонам отвечают промежутки времени, которые называются соответственно эпоха, век, время; группам соответствуют эры.

Крупнейшему стратиграфическому подразделению - эонотеме - отвечает хронологический термин - эон. Существуют два эона - докембрийский, или криптозойский, и фанерозойский. Продолжительность более древнего - докембрийского эона составляет около 5/6 всей геологической истории Земли. Каждый из периодов фанерозойского эона, за исключением последнего - антропогенового (четвертичного), охватывает примерно равновеликие интервалы времени. Антропогеновая система, соответствующая времени существования человека, намного короче. Расчленение антропогена проводится, в отличие от других периодов, по фауне наземных млекопитающих, которая эволюционирует гораздо быстрее, чем морская фауна (в составе последней за время антропогена не произошло принципиальных изменений), а также на основе изучения ледниковых отложений, характеризующих эпохи всеобщего похолодания. Некоторые исследователи считают выделение антропогеновых отложений в особую систему неправомочным и рассматривают её как завершающий этап предшествующего неогенового периода.

Абсолютная геохронология- в начале 20 в. П. Кюри во Франции и Э. Резерфорд в Великобритании предложили использовать радиоактивный распад химических элементов для определения абсолютного возраста горных пород и минералов. Измерение возраста производится по содержанию продуктов радиоактивного распада в минералах.

В 1907 по инициативе Э. Резерфорда Б. Болтвуд в Канаде определил возраст ряда радиоактивных минералов по накоплению в них свинца. В СССР инициатором радиологических исследований был В. И. Вернадский. Его начинания продолжили В. Г. Хлопин, И. Е. Старик, Э. К. Герлинг. В 1937 была создана Комиссия по определению абсолютного возраста геологических формаций. Цифры, полученные в результате первых определений абсолютного возраста пород, позволили английскому геологу А. Холмсу в 1938 предложить первую геохронологическую шкалу фанерозоя. Эта шкала неоднократно уточнялась и перерабатывалась.

15. Геохронология.

Геохроноло́гия (от др.-греч. γῆ — земля + χρόνος — время + λόγος — слово, учение) — комплекс методов определения абсолютного и относительного возраста горных пород или минералов. В число задач этой науки входит и определение возраста Земли как целого. С этих позиций геохронологию можно рассматривать как часть общей планетологии.

16.Геологическое строение России.

Основные формы рельефа России - равнины, горы и нагорья - обязаны своим происхождением внутренним силам Земли. Но многие существенные детали их современного рельефа созданы внешними силами. Почти всюду формирование современного рельефа происходило и происходит под воздействием текучих вод. В результате образовались эрозионные формы рельефа - речные долины, балки и овраги. Овражно-балочная сеть особенно густа на таких возвышенностях, как Среднерусская, Приволжская, и в предгорьях. Многие прибрежные морские равнины имеют плоский выровненный рельеф, который образовался за счет процессов, связанных с наступанием и отступанием моря. Поэтому на обширных пространствах современной суши морские осадки залегают горизонтально. Таковы равнины Прикаспийской, Причерноморской, Приазовской, Печорской и северной части Западно-Сибирской низменностей.

На значительных по размерам территориях нашей страны многие формы рельефа были созданы в результате покровных четвертичных оледенений. Особенно велико их влияние в северной половине Европейской части России, которая неоднократно покрывалась ледниками, спускавшимися далеко на юг со Скандинавских гор и Полярного Урала. Следами деятельности ледника на равнинах являются многочисленные холмы и гряды, сложенные мореной. Широко распространены здесь и формы рельефа, возникшие в результате деятельности талых ледниковых вод. Это разнообразные по форме и вещественному составу холмы и плоские песчаные равнины. Подобные же формы рельефа, связанные с деятельность ледника и его талых вод, встречаются и на территории Западной и Восточной Сибири. Но здесь они занимают меньшую площадь, поскольку оледенение в этих районах было менее интенсивным: в условиях резко континентального климата, где выпадает мало осадков, значительных по мощности ледников образоваться не могло.

17. Геологическое строение Башкирии.

В пределах Башкортостана мы выделили три основные области. Рассмотрим их геологическое строение, развитие и рельеф. Западный Башкортостан приурочен к восточной окраине Русской платформы и Предуральскому краевому прогибу. Вы уже знакомились с геологическим строением Русской платформы. Напомним, что в основании ее залегает древний фундамент, состоящий из магматических и метаморфических пород. Фундамент перекрыт осадочным чехлом. Он сложен горизонтально лежащими осадочными горными породами. Такое же строение имеет Русская платформа и в пределах Западного Башкортостана (Башкирского Предуралья). Поверхность фундамента неровна и образует ряд приподнятых блоков или сводов. На западе Башкирского Предуралья выделяется Татарский свод, на севере - Башкирский, а на юго-западе - Оренбургский. Рельеф отражает, как бы повторяя, формы поверхности кристаллического фундамента. Татарскому своду, к примеру, в рельефе соответствует Бугульминско-Белебеевская возвышенность. В зоне Башкирского свода возвышается Уфимское плато. С Оренбургским сводом связана возвышенность Общего Сырта. Между Уфимским плато и Бугульминско-Белебеевской возвышенностью простирается Прибельская равнина. Она соответствует прогибу в фундаменте. Поверхность фундамента погружается в восточном направлении в сторону Предуральского краевого прогиба, протянувшегося узкой полосой вдоль Урала. Глубина залегания фундамента в этом прогибе достигает 10 тысяч метров. Прогиб заполнен осадочными горными породами, которые сносились в основном с Уральских гор. Связь форм рельефа и поверхности кристаллического фундамента здесь, конечно, не случайна. Она является результатом длительного геологического развития этой территории. В древнейший, докембрийский, этап геологической истории на этой территории завершилось горообразование и прекратились вулканические процессы. Образовавшиеся горные породы были смяты в складки и метаморфизованы под воздействием высоких температур и давлений. В настоящее время они слагают фундамент платформы. Среди них известны гнейсы, кристаллические сланцы, кварциты, а также магматические породы - граниты, диабазы. После докембрия в течение более 150 млн. лет, фактически весь ранний палеозой, эта область представляла собой равнинную сушу. На ней уже не проявлялись горообразование и вулканизм. Господствовали процессы разрушения горных пород и выравнивания территории. Это была совершенно безжизненная каменистая пустыня. Ведь тогда, в раннем палеозое, жизнь еще не вышла из Мирового океана. С начала позднего палеозоя на территорию Западного Башкортостана наступает с востока морской бассейн. Он господствовал здесь почти весь поздний палеозой. На дне морей, которые лишь временами отступали, образовались преимущественно глинистые и известняковые отложения. В настоящее время они слагают осадочный чехол платформы и вскрываются только скважинами. Среди них выделяются девонские, каменноугольные и пермские отложения. Слои осадочных горных пород чехла залегают в целом горизонтально, лишь местами они обнаруживают пологоволнистые изгибы. В конце позднего палеозоя, в пермский период, морской бассейн постепенно мелеет. На дне его накапливаются каменные соли и гипсы. Гипсы можно встретить в обнажениях горных пород. Чистый гипс - совершенно белый, сахаро-видный, мягкий, легко режется ногтем. Такая разновидность его называется алебастр. Встречается также волокнистый гипс - селенит и прозрачный, пластинчатый - Марьино стекло. Он похож на прозрачную слюду, но в отличие от нее листочки прозрачного гипса не гнутся, а легко ломаются. На гипсах в обнажениях залегают самые молодые из палеозойских отложений. Они представлены обычно красноцветными песчаниками и глинами. Эти отложения образовались уже на суше, когда палеозойский бассейн окончательно отступил. В начале мезозойской эры эта территория представляла собой обширную сушу. С поднявшихся к тому времени гор Южного Урала реки выносили галечники, пески. Эти отложения геологи относят к триасовой системе. Их можно наблюдать на юге Западного Башкортостана. Они представлены преимущественно красноцветными глинами, конгломератами, песчаниками. В этих толщах встречаются окаменелые остатки вымерших рептилий и земноводных. В юрский период мезозойской эры южная часть Западного Башкортостана затапливается мелководным морским бассейном. Отложения этого бассейна сохранились в настоящее время на юго-востоке республики в бассейне реки Таналык. Они представлены глинами, песками, галечниками. В этой толще можно найти крупные раковины ископаемых моллюсков и остатки белемнитов веретенообразной формы. В народе их называют "чертовы пальцы". В меловой период распространяется новый морской бассейн. Он затопляет большую часть территории Западного Башкортостана. К настоящему времени осадки этого бассейна - меловые отложения - почти полностью размыты и встречаются лишь на право- и левобережье реки Белой у сел Ромода-новки, Кинзикеево, Кинзебулатово, Байгузино, Тимашевки, Венеры, Орловки, Тукмана, Зиргана, Тала-лаевки и в других пунктах. В кайнозойскую эру морской бассейн еще дважды проникал в эту область. В последний раз наступление моря происходило с юга, со стороны Каспийского бассейна. В кайнозойскую эру усилились тектонические движения, произошли расколы фундамента Русской платформы и поднятие отдельных его блоков. Так сформировались приподнятые своды и возвышенные участки рельефа над ними. Таким образом, современное глубинное строение Западного Башкортостана, а также состав горных пород являются результатом длительной геологической истории развития. В свою очередь, геологическое строение и горные породы отражаются в основных формах рельефа - возвышенностях, плато, долинах. Подобные закономерные причинно-следственные связи вы уже рассматривали в курсах физической географии. Горный Башкортостан занимает Южный Урал. По рельефу эта система горных хребтов, которые разделяются межгорными понижениями. Хребты вытянуты в меридиональном направлении. Главным или водораздельным хребтом является Уралтау. Однако более высокие хребты, например, Машак, Аваляк расположены к западу от Уралтау. К ним приурочены наиболее высокие вершины Южного Урала - Большой Иремель (1582 м) и Ямантау (1640 м). К западу от них высота хребтов, словно в гигантской лестнице, постепенно снижается. Эту территорию называют Западным склоном Южного Урала. К востоку от Уралтау, на Восточном склоне, эта "лестница" короче, Южный Урал здесь круто обрывается к окружающей его с востока Западно-Сибирской равнине. Более плавно снижается высота гор в южном направлении. У южных границ республики горные хребты постепенно сливаются с Зилаирским плато (Южно-Уральским плоскогорьем).

18. Понятие о карсте. Основные условия образования карста.

Под термином «карст» понимают совокупность специфических форм рельефа и особенностей наземной и подземной гидрографии, свойственной некоторым областям, сложенным растворимыми горными породами, такими, как каменная соль, гипс, известняк, доломит и др. И хотя каменная соль и гипс обладают большей растворимостью, чем известняки и доломиты, гипсовый и соляной карст развит сравнительно мало из-за незначительного распространения этих пород, особенно выходов их на дневную поверхность. Известняки и доломиты в обычных условиях характеризуются слабой растворимостью, но распространены они несравненно более широко, чем гипс или каменная соль. Кроме того, в определенных физико-географичсских условиях химическая агрессивность воды может в известняковых областях существенно возрастать и, если это еще сочетается с благоприятными геологическими условиями, возникают наиболее выразительные и занимающие обширные пространства карстовые ландшафты, приуроченные именно к известнякам. Поэтому, имея в виду преимущественную приуроченность карстовых образований к областям развития известняков, можно считать, что наиболее изучен и наиболее распространен именно известняковый карст.

Сущность карстовых процессов состоит в растворении породы атмосферными, поверхностными, талыми, подземными, а в некоторых случаях и морскими водами.

Главное условие растворимости известняка—достаточное количество растворенного СО2 в воде. Тогда вода становится химически агрессивной и энергично воздействует на карбонатные породы. Источниками СО2, содержащегося в природных водах, являются: атмосфера, биохимические процессы, протекающие в почве и коре выветривания, разложение органических остатков при свободном доступе воздуха, поступление углекислоты из недр земли в областях современной или недавней вулканической деятельности. Кроме углекислоты растворяющее действие на известняки могут оказывать и другие кислоты, например гуминовая, серная, но в целом, по-видимому, главную роль в карстовых процессах играет СО2.

К другим важнейшим условиям, определяющим развитие карста, относятся: а) рельеф—на пологонаклонных поверхностях, как правило, карстовые образования возникают быстрее и представлены разнообразнее, чем на крутых склонах; б) чистота и мощное и, известняков—чем чище и мощнее толща известняков, тем интенсивнее они подвержены карстообразованию; в) структура породы—грубообломочные или ракушечные известняки карстуются гораздо меньше, чем однородные мелкозернистые известняки; г) климат, т. е. температурный режим, количество и характер выпадающих осадков, наличие вечной мерзлоты, препятствующей проникновению воды в карстующиеся породы; климатом обусловливается также характер растительного покрова, способствующего повышению химической агрессивности воды; вследствие разло жения растительных остатков вода обогащается углекислым газом, гуминовыми кислотами, азотной кислотой и т. п.; д) трещиноватость карстующихся пород—при наличии трещиноватости возникает возможность проникновения агрессивных вод в толщу породы и образования различных форм подземного карста, а также оттока вод, насыщенных углекислотой, с поверхности в глубь карстующихся пород.

19. Распространение карста в Башкирии.

20. Суффозия.

Суффозия (от лат. suffosio — подкапывание) — вынос мелких минеральных частиц породы фильтрующейся через неё водой. Процесс близок к карсту, но отличается от него тем, что суффозия является преимущественно физическим процессом и частицы породы не претерпевают дальнейшего разрушения. Одна из характеристик размываемости грунтов.

Суффозия приводит к проседанию вышележащей толщи и образованию западин (суффозионных воронок, блюдец, впадин) диаметром до 10 и даже 100 метров, а также пещер. Другим следствием может быть изменение гранулометрического состава пород как подверженных суффозии, так и являющихся фильтром для вынесенного материала.

Наиболее широкое развитие суффозия получает в области распространения лёссов и лёссовидных суглинков, под склонами долин рек, часто по ходам роющих животных. Одним из необходимых условий суффозии является наличие в породе как крупных частиц, образующих неподвижный каркас, так и вымывающихся мелких. Вынос начинается лишь с определенных значений напора воды, ниже которых происходит только фильтрация.

В карбонатных и гипсоносных песчано-глинистых отложениях и мергелях карст и суффозия могут проявляться одновременно. Это явление носит названиеглинистый карст или глинистый псевдокарст.

21. Озерные и болотные отложения.

Озерные впадины очень разнообразны по размерам, форме и происхождению. Не менее разнообразны и их отложения. На характер озерных осадков оказывает влияние ряд причин: 1) климат; он в значительной степени определяет гидрохимический режим озера, а также характер населяющих его организмов; 2) размер и форма озера, а также его глубина; 3) способ питания озера осадочным материалом; 4) характер берегов и рельеф водосборной площади; 5) состав пород на этой площади. В гумидном климате озера получают воды больше, чем испаряется её с их поверхности, поэтому озера эти обычно проточные. Все растворенные вещества, поступающие в такие озера, не накапливаются в них, а выносятся дальше. Озера эти пресные. В аридном климате озера часто получают воды меньше, чем ее испаряется, поэтому они чаще всего бессточные, а иногда периодически высыхают. Естественно, что в таких озёрах осаждаются не только механически внесенные в них осадки, но и растворенные вещества, достигающие насыщения. Озера, как правило, соленые, жизнь в них угнетена. В озерах влажного климата главным образом накапливаются обломочные и глинистые отложения, а также продукты жизнедеятельности организмов, а в озерах сухого климата наряду с преобладающими обломочными продуктами может идти и осаждение солей. Для озерных осадков характерны некоторые общие черты. Многие из них обладают тонкой горизонтальной слоистостью. Образуется она потому, что в большинстве озер осаждение идет, за исключением прибрежной зоны, в довольно спокойных условиях. Интенсивность поступления в озеро осадочного материала и его механический состав подвержены колебаниям. Если интенсивность вноса осадков меняется по временам года, то и осадки приобретают сезонную слоистость. Мощность озерных отложений меняется в широких пределах. Зависит она не столько от глубины первоначальной озерной впадины, сколько от наличия, длительности и величины тектонического опускания ложа озера. Терригенные осадки распределяются в озерах в соответствии с законами механической дифференциации: крупный материал осаждается у берегов, а вглубь распространяются все более тонкие частицы. Течения и неровности рельефа дна вносят в эту схему различные осложнения. Общую схему нарушает также неравномерность поступления осадочного материала. 

22. Гидросфера и круговорот в природе. Водный баланс по Б.И.Куделину.