Контрольная работа по дисциплине "Геодезия"

Среди древних осадочных толщ к О. о. относятся глины и мергели девонского и пермского возраста, доломиты, соленосные отложения . Накопление осадков в озерах осуществляется за счет сноса с континента механически разрушенного (терригенного) и химически растворенного материала, а также в результате жизнедеятельности организмов в этих водоемах. Преобладание того или другого фактора осадконакопления зависит от климатических условий. Кроме климата, на характер осадконакопления влияет величина площади бассейна стока, его интенсивность и др. В озерах накапливаются также механические осадки, образующиеся за счет размыва берегов волнами. 
     Механические осадки. Накопление в озерах механических осадков происходит наиболее интенсивно в предгорных озерах. Примером может служить оз. Балхаш, в которое с юга впадают рр. Или, Каратал, Аксу, Лепса и др., стекающие с горных хребтов Заилийского Алатау и Джунгарского Алатау. Реки несут в озеро с гор большое количество обломочного материала. Объем его может быть показан на примере твердого расхода р. Или. По наблюдениям С. А. Никитина, в период с 1903 по 1929 гг. прирост берега в устье р. Или достиг 20 км. Следовательно, темп роста составляет около 1 км в год за счет отложения главным образом песка. 
     В предгорных озерах часто накапливаются галечники в виде конусов выноса рек, впадающих в эти озера. Если озеро большое, то вдали от берега галечники и пески сменяются глинистыми осадками, обычно с хорошей горизонтальной слоистостью. 
     Химические осадки. Среди озерных отложений большое место занимают химические осадки, возникающие в различных климатических условиях. 
     В соленых озерах засушливых областей происходит осаждение главным образом галоидов, сульфатов и углекислой извести путем выпаривания растворов и повышения их концентрации. Осаждение осадка происходит в основном в летнее время. Однако оно может происходить и зимой в результате понижения температуры воды и ее растворяющей способности. 
     Осаждение химических осадков можно наблюдать на засушливом юго-востоке Европейской части СССР, в озерах Северного Прикаспия: Эльтон, Баскунчак, Индер и др. С прилежащих побережий редкие дождевые воды и родники сносят в озера растворы солей, которыми обогащены почвы, а в особенности коренные породы, содержащие залежи гипса и каменной соли. В засушливое лето происходит испарение воды из озер, и их высохшее дно покрывается белой коркой солей, среди которых преобладает хлористый натрий. Своеобразной особенностью осадков оз. Индер является примесь к поваренной соли боратов, обогащающих озерные воды за счет выщелачивания грунтовыми водами пород, слагающих берега озера (Индерские горы). Благодаря примеси боратов индерская соль обладает ценными для засола рыбы консервирующими свойствами. 
     Карбонат натрия —сода (Na2S03) выпадает в некоторых соленых озерах, как правило, в холодное время года, когда понижается температура воды и ее растворяющая способность. Садка соды иногда происходит и летом в результате интенсивного выпаривания крепких рассолов, что наблюдается, например, в оз. Ку-чербак (Северный Казахстан). Содовые озера сосредоточены р. азиатской части СССР. Наиболее крупные озера — Михайлов-ское и Петуховское — расположены в Кулундинской степи (Северный Казахстан). 
     Углекислая известь (СаСО3) также может выпадать в осадок непосредственно кз толщи воды, давая начало слоям озерных известняков или мергелей, если в осадке имеется примесь глины. Такие карбонатные отложения, иногда состоящие не только из кальцита (СаСО3), но и из доломита — СаМg(СО3)2, наиболее распространены в солоноватоводных озерах засушливой зоны, но образуются и в некоторых пресных озерах. 
     Еще чаще в озерных глинистых отложениях возникают каль-цитовые конкреции различной формы, а в некоторых случаях и сплошные слои, состоящие из мелких сферических образований (от долей миллиметра до 10 мм в диаметре). Иногда эти шаровидные образования имеют концентрическое строение, что свидетельствует о постепенном обрастании заключенных внутри песчинок, обломков органических остатков и даже пузырьков газа углекислым кальцием. Такие образования получили название оолитов (икряных камней), а крупноолитовые породы называют гороховым камнем.

4. Перечислите методы определения абсолютного и относительного возраста пород. Пользуясь данными таблиц, назовите эры и периоды геологической истории Земли. (N2. J1. C2. N1).

Для оценки возраста геологических объектов огромное значение приобрёл радиоуглеродный метод, основанный на том, что в атмосфере Земли под воздействием космических лучей за счёт обильного азота идёт ядерная реакция 14N + n = 14С + Р; вместе с тем 14С радиоактивен и имеет период полураспада более 5700 лет. В атмосфере установилось равновесие между синтезом и распадом этого изотопа, вследствие чего содержание 14С в воздухе постоянно. Растения и животные при их жизни всё время обмениваются углеродом с атмосферой. Измеряя содержание 14С с помощью высокочувствительной радиометрической аппаратуры, можно установить возраст органических остатков.

Аргоновый метод основан на радиогенном накоплении аргона в калиевых минералах.

Стронциевый метод, основанный на радиоактивном распаде 87Rb и превращении его в 87Sr.

Относительный возраст пород позволяет определять возраст пород относительно друг друга, т.е. устанавливать, какие породы древнее, какие моложе. Для установления относительного возраста пород используют два метода: стратиграфический и палеонтологический.

Стратиграфический метод основан на том, что слои горных пород откладываются последовательно, один на другом. Следовательно, чем выше залегает слой – тем он моложе. Однако это справедливо только при ненарушенных залеганиях горных пород. В сложно дислоцированных областях, т.е. там, где породы выведены из горизонтального залегания и образуют складки, сдвиги, сбросы и т.д., непосредственное применение принципа последовательности отложения слоев становится затруднительным.

Палеонтологический метод основан на том, что геологическая история Земли шла  параллельно с историей развития органической жизни. Следы органической жизни на Земле содержатся в горных породах в виде так называемых ископаемых окаменелостей.

При исследовании горных пород в них можно обнаружить различные формы сохранности этих окаменелостей:

1. отпечатки внешней формы растения или животного на породе;
2. внутренние ядра, получающиеся при отгнивании мягкого тела животных и заполнении образующихся при этом полостей каким либо минеральным веществом;
3. наружные ядра, образующиеся в тех случаях, когда не только отгнивает внутреннее мягкое тело, но растворяются и наружные части раковины; при этом новые минеральные образования, заполняющие образовавшуюся пустоту, полностью воспроизводят внешнюю форму раковины погибшего организма;
4. псевдоморфозы, т.е. скелетные остатки, в которых менее стойкие минеральные и органические вещества замещены более стойкими, например, кремнеземом; при этом полностью сохраняются формы этих остатков, а иногда и особенности их анатомического строения (псевдоморфозы по дереву, раковины морских животных и т.д.);
5. полная сохранность – когда захороняется цельный скелет и мягкие органы; подобные находки очень редки, к ним относятся трупы мамонтов, найденные в зоне вечной мерзлоты в северо-восточной Сибири, насекомые, попавшие внутрь янтаря и т.д. Обычно полной сохранностью в палеонтологии принято считать формы полностью (или почти полностью) сохранившие прижизненную структуру только скелетных частей.

Изучая различные ископаемые остатки, можно проследить развитие животного и растительного мира, по ним же можно проследить и геологическую историю Земли, так как почти каждая из групп организмов несет в себе признаки той среды, в которой она развивалась. Совершенно очевидно, что в более древних слоях погребены и более древние организмы. Установив типы этих организмов, можно закрепить их во времени за определенными комплексами пород. Таким образом, “датой”, закрепляющей возраст пласта, всегда будут являться остатки организмов с характерными для каждого времени формами.

5. Опишите сущность процессов внутренней динамики Земли (эндогенных процессов). Приведите схемы нарушений форм залегания пород (сдвиг, складка). Покажите зависимость силы землетрясения от геоморфологического строения участка, состава и обводненности пород.

Эндогенные процессы (греч. еndon - внутри + genes - рождающий, рожденный) - рельефообразующие геологические процессы, связанные с энергией, возникающей в недрах твёрдой земли и обусловленные ее внутренней энергией, силой тяжести и силами, возникающими при вращении Земли. Эндогенные процессы проявляются в виде тектонических движений земной коры, магматизма, метаморфизма горных пород, сейсмической активности. Главными источниками энергии эндогенных процессов являются тепло и перераспределение материала в недрах Земли по плотности (гравитационная дифференциация). Эндогенные процессы играют главную роль при образовании крупных форм рельефа.

Глубинное тепло Земли имеет преимущественно радиоактивное происхождение. Непрерывная генерация тепла в недрах Земли ведёт к образованию потока его к поверхности. Под влиянием теплового потока или непосредственно тепла, приносимого поднимающейся глубинной магмой, возникают так называемые коровые очаги магмы в самой земной коре; достигая приповерхностных частей коры, магма внедряется в них в виде различных по форме интрузивов или изливается на поверхность, образуя вулканы.

Гравитационная дифференциация вела к расслоению Земли на геосферы разной плотности. На поверхности Земли она проявляется также в форме тектонических движений, которые, в свою очередь, ведут к тектоническим деформациям пород земной коры и верхней мантии; накопление и последующая разрядка тектонических напряжений вдоль активных разломов приводят к землетрясениям.

Осадочные породы первоначально залегают горизонтально или почти горизонтально.                         Это положение сохраняется даже при колебательных движениях земной коры. Складчатые тектонические движения выводят пласты из горизонтального положения, придают им наклон или сминают в складки. Так возникают складчатые дислокации. Все формы складчатых дислокаций образуются без разрыва сплошности слоев (пластов). Это их характерная особенность.

СДВИГ - трещина или разлом в земной КОРЕ, вдоль которой проходит перемещение массива пород. Это перемещение медленное и незначительное - иногда всего на несколько сантиметров, хотя зачастую сдвиги длятся тысячами лет. Однако в некоторых случаях может наблюдаться поднятие или сброс на сотни метров. Причиной сдвигов является ТЕКТОНИКА ПЛИТ, когда смещение земной коры приводит к возникновению напряжений в горных породах, в результате чего они растягиваются, и в них образуются трещины. Вертикальное смещение приводит к обыкновенным и обратным сдвигам, а горизонтальное к секущим. Изменение высоты по вертикали по обеим сторонам сдвига называется сбросом. Перемещение, при котором наблюдается сдвиг по горизонтали называется вздуванием почвы. Часто имеют место сразу несколько сдвигов, и если два или более из них, идущие строго параллельно, приводят к тому, что участок земной поверхности приподнимается, такое перемещение называется ГОРСТ. Если участок земли оказывается между двумя параллельными сдвигами, образуется ГРАБЕН или РАССЕЛИНА.

Земная кора подвержена действию мощных сил. Толчки порождают сдвиги. При секущем сдвиге (1) смещение от толчков происходит по горизонтали. Силы эти накапливаются постепенно, и смещение начинается внезапно (2), зачастую сопровождается землетрясениями. При обычном сдвиге (3) земная поверхность расходится надвое, и одна из ее частей начинает смещаться вниз под уклон. При обратном сдвиге (4) разошедшиеся части фунта сталкиваются, и одна из них приподнимается над другой, тоже смещаясь под уклон. При горсте (5) приподнимается центральный участок, так как он оказывается сжатым с обеих сторон. Подобное же происходит, если участок, находящийся с краю, начинает опускаться. При образовании расселины начинает опускаться центральный участок (6). Он может быть сжат боковыми участками, смещающимися вовне.

Складка- образовавшаяся в пласте горной породы в результате разломов. Складки бывают АНТИКЛИНАЛЬНЫМИ и СИНКЛИНАЛЬНЫМИ в зависимости от того, опускается или приподнимается при этом порода. Моноклинальная складка (флексура в узком смысле слова) идет только в одном направлении и обычно переходит в сдвиг. Складки являются частью процесса тектоники плит, они образуются под давлением, когда напластования пород прогибаются по вертикали. Если сжатие при этом относительно слабо и равномерно, складка называется «симметричной», если неравномерно, она будет асимметричной. Во многих случаях под давлением образуютсяопрокинутые складки. Под давлением может также произойти разлом пласта породы; в этом случае образуется складка-надвиг или ПОКРОВ.

Тектонические силы деформируют земную поверхность и являются достаточно мощными, чтобы под их воздействием в пластах горной породы образовывались складки. Антиклиналь(1)образуется, когда порода подается вверх. Когда она, напротив, прогибается, образуется синклиналь (2). Результатом продолжительного воздействия тектонических сил является опрокинутая складка (3). Если порода сильно деформирована, в результате разлома (4) может образоваться складка-надвиг или покров, являющаяся одновременно и складкой, и сдвигом. На вер шине антиклинали порода «растягивается- (5), тогда как у основания синклинали она сдавлена. Небольшие отдельные трещины на вершине антиклинали делают породу более уязвимой по отношению к внешним воздействиям (выветриванию и эро-эииД Если процесс образова ния антиклинальны» продолжатся, черт шепчи лет эродиропаннм «шиппи наль може! пиоирышьси • синклиналь) 7)

6. Объясните сущность процессов внешней динамики Земли (экзогенных процессов). Опишите процессы (процессы в многолетней мерзлоте, оползни) и возможные защитные мероприятия.

Экзогенные процессы - геологические процессы, обусловленные внешними по отношению к Земле источниками энергии (преимущественно солнечное излучение) в сочетании с силой тяжести. Экзогенные процессы протекают на поверхности и в приповерхностной зоне земной коры в форме механического и физико-химического её взаимодействия с гидросферой и атмосферой. К ним относятся: выветривание, геологическая деятельность ветра (эоловые процессы, дефляция), проточных поверхностных и подземных вод (эрозия, денудация), озёр и болот, вод морей и океанов (абразия), ледников (экзарация). Главные формы проявления экзогенных процессов на поверхности Земли: разрушение горных пород и химическое преобразование слагающих их минералов (физическое, химическое, органическое выветривание); удаление и перенос разрыхлённых и растворимых продуктов разрушения горных пород водой, ветром и ледниками; отложение (аккумуляция) этих продуктов в виде осадков на суше или на дне водных бассейнов и постепенное их преобразование в осадочные горные породы (седиментогенез, диагенез, катагенез). Экзогенные процессы в сочетании с эндогенными процессами участвуют в формировании рельефа Земли, в образовании толщ осадочных горных пород и связанных с ними месторождений полезных ископаемых. Так, например, в условиях проявления специфических процессов выветривания и осадконакопления образуются руды алюминия (бокситы), железа, никеля и др.; в результате селективного отложения минералов водными потоками формируются россыпи золота и алмазов; в условиях, благоприятствующих накоплению органические вещества и обогащенных им толщ осадочных горных пород, возникают горючие полезные ископаемые.