Проверка готовности выхода на маршрут Экзогенные геологические

Проверка готовности выхода на маршрут

Экзогенные геологические процессы • Процессы, происходящие с горными породами проходят под действием экзогенных (внешних) и эндогенных (внутренних) сил. • Экзогенные процессы: • Выветривание – физическое, химическое, биологическое • Деятельность ветра • Деятельность поверхностных текучих вод • Деятельность озер и болот • Деятельность морей и океанов • Деятельность подземных вод • Деятельность ледников • Процессы в многолетнемерзлых породах

• Выветривание – разрушение пород под действием энергии солнца, кислорода, углекислоты, растений и живых организмов, колебаний температуры. Совокупность процессов физического разрушения и химического разложения минералов под действием атмосферных факторов • Результат – разрушение горных пород, образование щебенки, обвалы, осыпи, оползни и образование коры выветривания, элювия. • Физическое выветривание – под действием изменяющейся температуры, замерзания и оттаивания, роющих животных, корней растений, различный цвет минералов и теплопроводность, различие расширения и сжатия приводят к разрушению минералов. . • Химическое выветривание – окисление, гидратация, растворение, гидролиз. • Биологическое выветривание – действие червей, муравьев, бактерий.

Физическое выветривание Температурное Морозное Рост кристаллов Намокание-высыхание Разрушающая деятельность корневой системы растений

Морозное выветривание.

Работа растений

Химическое выветривание Агенты : Процессы : • Вода Окисление • Кислород Гидратация • Углекислота Растворение • Органические кислоты Гидролиз Карбонизация

Биологическое выветривание • Живые организмы (особенно микроорганизмы) • Разложение органических остатков (аэробное и анаэробное): – – – Брожение Нитрификация Денитрификация Образование солей серной и соляной кислот Разрушение фосфорных соединений

Продукты выветривания • Элювий -остаются на месте • • первоначального залегания пород Делювий - снесённые с места их первоначального залегания водами Коллювий- перемещённые вниз по склону силой тяжести (осыпи, крип, обвалы) Кора выветривания- совокупность всех продуктов выветривания Почва- верхний слой коры выветривания, обогащённый гумусом

Геологическая деятельность ветра • Проявляется в пустынях, прибрежных районах, засушливых областях. Это выдувание частиц горной породы, механическая обработка поверхности (корразия), перенос и аккумуляция. Перенос частиц может достигать тысяч километров. • Результат – барханы, дюны, в прошлом лессовые отложения. Бури, смерчи, торнадо, ниньё.

Демерджи. Фигуры выветривания • Процессы, происходящие с горными породами проходят под действием экзогенных (внешних) и эндогенных (внутренних) сил. • Экзогенные процессы: • Выветривание – физическое, химическое, биологическое • Деятельность ветра • Деятельность поверхностных текучих вод • Деятельность озер и болот • Деятельность морей и океанов • Деятельность подземных вод • Деятельность ледников • Процессы в многолетнемерзлых породах

Останец

Фигуры выветривания.

Большой каньон Америки

Долина Привидений. Крым

Чуфут Кале

Гравитационные процессы (осыпи)

Работа ветра

Барханы Муюн- Кума

Барханные пески в Каракумах

Намибия. Барханы

Пирамидальный бархан

Барханы Сахары

Выдувание песка в прибрежной зоне

Древние дюны на Полесье

Песчаные дюны Куршской косы

Стена дома, проткнутая доской

Пальма, проткнутая палкой

Смерч

Пыльная буря со смерчами

Разрушения ветром • В Белоруссии во время смерча 25 апреля 1853 г. доска пробила свинью насквозь. Другой смерч перенес колоды с пчелами на 500 м. • 1931 г. - смерч вырвал вагон из двигающегося поезда со скоростью 80 км/ч. • 1904 г. - смерчь обнажил Москву-реку (120 тыс. т. воды). • 1927 г. - смерч полностью разрушил город Рок. Спрингс. • Скорость ветра в смерче достигает скорости звука

Геологическая деятельность поверхностных текучих вод • Разрушение, перенос, отложения. • Поверхностный смыв – работа вод не собранных в водотоки. Делювиальный процесс. • Эрозионный процесс – процесс речных русел. Аллювиальный. • Базис эрозии – уровень возможного разрушения (озеро, море, река). • При переносе и отложении происходит дифференциация, сортировка материала. • Уклон реки, V и U –образные долины, меандры, разрезание хребтов и горных систем, террасы, селевые потоки. • Дельты, эстуарии, лиманы. Россыпные месторождения

Стадии образования речной долины: юная, зрелая, древняя

Образование меандр и стариц

Изменение русла реки Миссисипи

Эрозия и аккумуляция

Пенеплен

Процессы в долине реки Припять

Аллювий донный (1) и пойменный (2)

Развитие оврагов

Стадии развития оврагов

Ущелье, разрезавшее Гималаи. р. Инд, более древняя, чем горы.

Водопад Джурла. Крым

Работа горных рек. Крым

СКОРОСТЬ ОТСТУПЛЕНИЯ ВОДОПАДА НИАГАРА

Работа горной реки

Дельта реки Волги, 1873, 1927, 1945 гг.

Дельта Волги, космический снимок

Обская губа. Эстуарий

Геологическая деятельность озер Озера -тектонического и ледникового происхождения Общая площадь озер примерно равна 2, 7 млн. км 2, что составляет 1, 8% площади всей суши. Наиболее крупные - Каспийское (371 000 км 2) и Аральское (66458 км 2) моря, Байкал (31500 км 2), Ладожское (18400 км 2). Великие озера Северной Америки и озеро Виктория в Восточной Африке. В Беларуси - Нарочь, Мядель, Красное, Освейское, Браславское и др. - ледниковые. Крупнейшее по площади - озеро Красное, которое в настоящее время обмелело, погибает, интенсивная добыча сапропеля.

Озера заполняются осадками за 10 -15 тыс. лет. Превращаются в болота

Болота • Болота - избыточно увлажненные участки, занятые специфическими растениями или растительными остатками - торф и сапропель. • Верховые болота - развиты на водоразделах. Остатки болотных растений образуют торфяные накопления с высокой калорийностью и малой зольностью. • Долинные болота питаются атмосферными осадками, речными и грунтовыми водами, содержащими значительное количество минеральных веществ. Торфяники обладают большой зольностью и малой калорийностью. • В процессе длительного геологического развития болота становятся местами накопления торфа, преобразующегося в угли.

Болота

Болота Беларуси

Геологическая деятельность морей и океанов • Совокупность водных пространств океанов и морей, занимающих 361 млн. км 2, или 70, 8% поверхности Земли, называется Мировым океаном или океаносферой. • Мировой океан включает четыре океана: Тихий, Индийский, Атлантический, Северный Ледовитый; все окраинные моря океанов • Шельф, материковый склон, материковое подножие, абиссальная равнина

Атлантический тип перехода от континента к океану

1 -океаническая кора; 2 -континентальная кора; 3 - вулканические породы; 4 -осадки.

Мировая система срединно-океанических рифтов

Геологическая деятельность моря. Разрушение берега. Тарханкут.

Разрушение берега моря

Разрушение южного берега Крыма

Абразия

Абразия. Берег Крыма

Азовское море. Казантип

Трансгрессия. Крым

Маршрут студентов вдоль горного потока

Геологические катастрофы

Цунами • 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. Такие волны, обрушиваясь на берега, вызывают крупные оползни, мутьевые потоки, деформации, разрушение. В Японии известно много случаев цунами, сопровождавшихся разрушением береговых сооружений и жертвами. Волны цунами высотой до 36 м возникали при извержении Кракатау в 1883 г. • Цунами, 1958 г. , Аляска – высота волны в заливе 500 м. • 1737 г. , Камчатка – высота цунами – 70 м. • 1994 г. Цунами – погибло 3000. 000 чел. , пропало без вести 100. 000. 2004 г. – погибло 150. 000 чел. Ява – 2005 г. , погибло 55. 000 чел.

Осадки океанов • Мощность осадочного слоя океана увеличивается от рифтов к континентам, достигая в устьях рек 10 -15 км. Размеры частиц и тип осадков изменяется от глинистых до грубо-зернистых. В приэкваториальных областях развиты отложения известняков (коралловые рифы). Деятельность простейших организмов приводит к образованию на дне железомарганцевых конкреций. В зонах действия вулканов отлагаются вулканогенные осадки. На дне океанов развиты отложения газогидратов. Поступающий из недр метан связывается водой низкой температуры. Осаждается пыль из воздуха. • Скорость осадконакопления на абиссальной равнине 1 -20 мм за 1000 лет, на склоне до 100 мм за 1000 лет. • Тип осадков – литогенный, гидрогенный, биогенный

Сталкивающиеся литосферные плиты

Каньоны через шельфовую зону и склон протягиваются на сотни километров, вынося осадки в подножие и абиссальную равнину

Вертикальное распределение температуры, солености, кислорода, сероводорода и фосфатов в Черном море

Геологическая деятельность подземных вод • Горные породы содержат различные виды воды: • I. Вода в форме пара. • II. Физически связанная вода: прочносвязанная (гигроскопическая) вода; слабосвязанная (пленочная) III. Свободная вода: капиллярная вода; гравитационная вода. • IV. Вода в твердом состоянии. • V. Кристаллизационная вода и химически связанная вода. • Происхождение воды • Инфильтрационная, конденсационная, седиментационная, магматическая(ювенильная)

Классификация подземных вод • • • Почвенные Верховодка грунтовые Межпластовые Водоносный горизонт – порода насыщенная водой • Зеркало грунтовых вод (верхняя поверхность, уровень) • Пъезометрическая поверхность – уровень подъема вод в скважине, вскрывшей горизонт межпластовых вод.

Минерализация подземных вод • • • Минерализация воды – содержание солей г/л 1 г/л – пресные 1 -10 г/л – солоноватые 10 -50 г/л – соленые Более 50 г/л – рассолы В водах растворены соли, отдельные элементы, органические вещества, газы • Рассолы Припятского прогиба содержат до 550 г/ л солей

Схема расположения грунтовых вод и верховодки

Схема залегания и движения грунтовых вод

Формула записи состава и состояния подземных вод • М-1, 0; СО 2 -1, 2; Rа (НСО 3 -57; SО 4 -31; Сl 12 / Са-59 Мg-27; Nа-14)Т-70°, Д 1000 л/ч • Жесткость воды определяются суммарным содержанием ионов кальция и магния. Различают общую жесткость, которая состоит из устранимой (той, которая выпадает в осадок), и постоянной. • Показатель реакции воды – это преобладание иона Н+ или ОН. Одинаковая концентрация ионов равна 10– 7. Увеличение числа ионов Н+ в воде придает ей кислотные свойства, уменьшение Н+ и соответственно увеличение ОН¯ - щелочные свойства. Реакцию воды определяют по водородному показателю Н, равному десятичному логарифму молярной концентрации водородных ионов, взятому с обратным знаком: • Н = - lg [ Н+], Н больше 7 – кислотная, Н меньше 7 – щелочная. • Воды нефтяных месторождений могут содержать многие химические элементы, которые являются нефтепоисковыми индикаторными показателями: барий, стронций, ртуть и другие, хотя прямым показателем нефтеносности является наличие растворенных углеводородов. • Минерализация вод нефтепродуктивных горизонтов может находиться в очень широких пределах (от пресных до рассолов концентрации 550 г/л).

Водонапорные системы • Системы – совокупность комплексов подземных вод • Артезианский бассейн – напорная система • Инфильтрационная система – имеет область питания и разгрузки на дневной поверхности • Элизионная – закрытая, область питания в центре, отжим вод, разгрузка возможна по зонам разломов. Характер движения вод - застойный • В Припятском прогибе надсолевой комплекс – инфильтрационная система, межсолевой и подсолевой – элизионная.

Схема инфильтрационной водонапорной системы

Элизионная водонапорная система

Пъезометрическая высота и напор

Артезианский бассейн

Карстовые процессы

Мамина пещера. Крым. Караби-Яйла

Плато карстовых пещер. Караби-яйла.

Пенщера Мраморная. Чатыр Даг. Горный Дух.

Геологическая деятельность ледников • Ледники – естественные массы кристаллического льда на поверхности Земли. Типы – материковые, горные, смешанные. • Антарктический – 13, 2 млн. км 2, мощность до 4000 м. • Гренландский – 2 млн. км 2, мощность до 3400 м. • Горные – накапливающиеся многолетние массы льда в горных долинах • Айсберги – Сползшие в море части ледника • Скорость движения ледников – 0, 1 -1, 0 до 30 м/сут.

Карта изогипс поверхности льда Антарктиды. Шельфовые ледники

Ледяной щит Гренландии

Соединение горных ледников. Морены

Деятельность ледника • Морены: поверхностные, внутренние, донные, отторженцы, конечные. Морены – продукты переноса ледником обломочного материала. • Вспахивание поверхности Земли. Образование озерных котловин. • С моренами связаны месторождения глин, песков, подземных вод

Многолетнемерзлые породы. ММП • Зону распространения ММП называют мерзлой зоной литосферы или криолитозоной. • При движении на север крупность массивов ММП увеличивается, одновременно возрастает и их мощность до 100 м и более. • Севернее островной зоны располагается зона сплошного распространения ММП, занимающая наибольшие площади и характеризующаяся увеличенной мощностью от 100 -200 до 700 -900 м, а местами до 1. 000 - 1. 500 м. По мере продвижения к северу постепенно снижается и температура среднегодовых колебаний, достигая — 10 -15°С. В зоне сплошной мерзлоты сквозные и несквозные талики наблюдаются только под крупными реками и водоемами.

Температурная характеристика пород ММП

Разрез толщи вечной мерзлоты

Последнее оледенение Евразии

Мерзлотно-геологические процессы • Миграционные бугры, каменные кольца и многоугольники, склоновые процесы (солифлюкция и курумы), термокарст.

Булгунняхам (ледяной бугор)

Залежь льда в осадочной толще

Рост повторно-жильных льдов

Жильные льды Колымской низменности

Разрушение сооружений на БАМе

Схема выпучивания столба из зоны сезонного оттаивания

Курум – каменная полоса выпучивания и сползания камней

Гидролакколит

Полигональные морозобойные трещины

ЗАБОЛОЧЕННАЯ ПОВЕРХНОСТЬ В ЗОНЕ МОРОЗНОГО РАСТРЕСКИВАНИЯ ПОРОД И РОСТЕ ЛЕДЯНЫХ ЖИЛ

Взаимосвязь эндогенных и экзогенных процессов