Геологическая деятельность озер и болот

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

Геологическая деятельность озер и болот

 

 

 

 

 

Выполнил студент: 

                                                

 

Проверил доцент:

.       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2012

Содержание

 

1.Происхождение и типы  озерных котловин………………………………………..... 2.Осадконакопление……………………………………………………………………. 3.Типы болот…………………………………  ……………………………………….... 4.Полезные ископаемые, связанные  с озерными и болотными отложениями….….. 5.Вопросы………………………...……………………………………………………... 6. Список используемой  литературы………………………………………………….

3 5 6 8 8 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Озёра – природные водоёмы со стоячей или слабопроточной водой, образующиеся в результате затопления понижений суши (котловин) водными массами. Озёра не имеют связи с океаном и, в отличие от рек, обладают замедленным водообменном.

Каждое озеро состоит  из трех взаимосвязанных природных  компонентов:

1.Котловины - формы рельефа  земной поверхности

2.Водной массы с растворёнными  в ней веществами

3.Растений и животных, населяющих водоём

 

Происхождение и типы котловин

I.Эндогенные:

1.Тектонические озера образуются в результате движения участков земной коры. Многие озёра, возникшие в котловинах тектонического происхождения, занимают обширную площадь, характеризуются большой глубиной и имеют древний возраст. Характерными примерами озёр служат Великие Африканские озёра (в том числе Танганьика с глубиной -1470 м), приуроченные к Восточно-Африканской рифтовой системе, где происходят процессы растяжения и прогибания континентальной коры. Аналогичное происхождение имеют озеро Байкал в России (являющееся самым крупным пресноводным водоёмом и обладающее максимальной среди озёр глубиной -1620 м), озеро Бива в Японии (известное добываемым в нём пресноводным жемчугом) и другие. Котловины нередко приурочены к изометричным прогибам (Чад, Эйр) или крупным тектоническим разломам. С тектоническими процессами связано и формирование остаточных озёр, являющихся остатками древних океанов и морей. Так, Каспийское озеро отделилось от Средиземного и Чёрного морей в результате тектонических движений земной коры.

 

2.Вулканические озера приурочены к кратерам и кальдерам потухших вулканов или располагающиеся среди застывших лавовых полей. В последнем случае озёрные котловины формируются, когда горячая лава вытекает из-под более холодного поверхностного лавового горизонта, что способствует проседанию последнего (так образовалось оз. Йеллоустон), или в случае подпруживания рек и ручьев лавой или грязевым потоком при извержении вулканов.

II.Экзогенные

1.Ледниковые озера связаны с деятельностью горных и равнинных ледников. В горах ледниковые озёрные котловины представлены моренно-запрудными и каровыми. Моренно-запрудные образуются при запруживании ледниками речных долин. При заполнении водой каровых котловин формируются небольшие живописные озера с чистой и холодной водой. 
На равнинах котловины ледникового происхождения распространены на территории, подвергавшейся четвертичному оледенению. Среди них можно выделить котловины экзарационного, ледниково-аккумулятивного и морено-запрудного происхождения. Экзарационные котловины связаны с выработанным движущимся льдом отрицательными формами рельефа. Знаменитым примером озера, обязанного своим происхождением разрушительной деятельности ледников, служит Лох-Несс в Шотландии, образовавшееся в обработанной ледником долине реки. Тысячи озёр, образовавшихся в котловинах ледникового вспахивания, встречаются на территории Скандинавского полуострова, на севере Канады. Ледниково-аккумулятивные котловины образуются в области развития моренных отложений. Озерные котловины в области моренно-равнинного рельефа широкие, имеют овальную форму и небольшую глубину (Чудское, Ильмень); в условиях холмисто-западинного и холмисто-увалистого рельефа обладают неправильной формой, островами, сложной береговой линией, расчленённой полуостровами и заливами (Селигер). Моренно-запрудные котловины возникают при запруживании мореной доледниковой речной долины (например, оз. Сайма в Финляндии).

2.Водно-эрозионные и водно – аккумулятивные озера - занимают речные старицы, образуются в дельтах и участках речных долин.

 

3.Провальные озера:

 

a)термокарстовые, обязаны своим происхождением таянию ископаемого льда и мерзлых пород и просадкам грунта. Такое происхождение имеют многие котловины тундровых озерков. Все они имеют небольшую глубину и невелики по площади. Ещё один

район развития термокарстовых котловин – область распространения  четверичных флювиогляциальных  отложений. Здесь при таянии покровных  ледников под толщей отложений, вынесенных талыми ледниковыми водами, оказались  погребенными огромные глыбы мертвого льда. Многие из них растаяли только спустя сотни лет, и на их месте  возникли котловины, заполненные водой.

b)карстовые - образуются в районах, сложенных растворимыми (карстующимися) породами. Растворение пород приводит к образованию глубоких, но обычно незначительных по площади котловин. Здесь же нередко случаются провалы, обусловленные обрушением сводов подземных карстовых полостей. Примерами карстовых котловин могут служить знаменитый «Провал» в Пятигорске.

c)суффозионные - образуются при просадке грунтов в связи с выносом подземными водами рыхлых пылеватых частиц. Котловины такого генезиса встречаются в степной и полупустынной зонах Центральной Азии, Казахстана и Западно-Сибирской равнины.

4.Эоловые озера занимают котловины выдувания (озера Иткуль, Шира, Доможаково в Хакасии)

 

Осадконакопление

 

1.Обломочные осадки озер в основном привносятся реками. Это тонкие илы и пески, реже гравий и галька.

 

2.Органогенные осадки представлены скоплениями раковин и органическими илами, которые превращаются в сапропель (C-52-60%, H – 6-7%; N- 4,8%). Из этих осадков образуются известняки, горючие и битуминозные сланцы, сапропелевые угли и другие полезные ископаемые.

 

3.Хемогенные осадки образуются в бессточных озерах, вода которых насыщена NaCl, MgCl₂, CaSO₄, MgSO₄, Na₂SO₄, K₂SO₄,CaCl₂ и другими солями в сухое время года происходит интенсивное выпадение разнообразных солей в осадок. В пресных озерах из карбонатных илов формируются известняки и мергели; из железистых и марганцевых илов – оолитовые бурые железняки и марганцевая руда.

Болота - участки земной поверхности с избыточным увлажнением и развитой болотной растительностью (около 2 млн. км²)

 

Типы болот

 

По условиям питания и  положению болота разделяются на:

 

1.Верховые болота (олиготрофные) – питание за счет атмосферных осадков бедных минеральными солями. Преобладают сфагновые мхи (олиготрофная растительность). Болота имеют выпуклую форму, а также быстро зарастают древесной растительностью и кустарником.

2. Переходные болота (мезотрофные) - с плоской или слабовыпуклой поверхностью. Такие болота совмещают в себе черты низинных и верховых болот, так как в их питании участвуют и грунтовые и атмосферные воды. Здесь встречаются евтрофные растения и олиготрофные, а также есть типичные мезотрофы.

3.Низинные болота (евтрофные) – располагаются в котловинах, часто на месте озер. Питание их осуществляется за счет подземных и текучих вод, богатых минеральными солями. Произрастают осоки, тростники, камыш, рдесты, зеленые мхи и деревья.

4.(Приморские болота. Питание атмосферное, значительная обводненность. В областях тропиков зарастают мангровыми деревьями.)

 

Геологическая деятельность болот

 

Геологическая деятельность болот связана с образованием и накоплением торфа (древесный, травяной и моховый). Торфяники занимают 1,75 млн. км²  (Белоруссия и Западно-Сибирская низменность).

 

В дальнейшем торф превращается:

 

1. В бурый уголь –  лигнит;

 

2. Линзы известняков и  болотных железных руд – сидеритов  (FeCО₃)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Процесс зарастания озера и превращение его в  болото

Стадии заболачивания  озера (по К.И. Лукашеву, 1971):

А – открытое водное пространство; Б – прибрежно-водная растительность;

В и Г – осоковое низинное болото; Д – сосновый лес  на сфагновом торфе.

1 – сфагновый  торф; 2 – осоковый торф; 3 – сапропель; 4 – минеральный грунт;

5 – сапропелевый  торф.

 

 

Полезные  ископаемые, связанные с озерными и болотными отложениями

В больших озёрах в прибрежной зоне накапливаются галечники, гравий, пески и алевриты; в глубоководной области — алевро-пелитовые и пелитовые (глинистые) илы с органическим веществом, гидротроилитом, вивианитом, диатомовые илы (Байкал, Севан и др.), чередующиеся с песчаными осадками мутьевых потоков (Байкал, Женевское озеро и др.). Осадки больших озёр имеют сходство с морскими отложениями. В малых озёрах севера и северной лесной зоны умеренного влажного климата происходит накопление железа и марганца (бобовые и конкреционные руды, оксидные, частью карбонатные), сапропелей, диатомового ила. Пески и алевриты встречаются только в узкой прибрежной полосе. Особый тип представляют собой ледниковые озёра с ленточными глинами. В сухих степях распространены карбонатные — содовые озёра, где идёт осаждение кальцита, доломита и соды. В пустынях полупустынях развиты озёра с высокоминерализованными водами с осадками из гипса, эпсомита, мирабилита (сульфатные озёра) и галита, тахигидрита, бишофита (хлоридные озёра). Реже встречаются борные озёра с накоплением минералов бора и цеолитов(озеро Натрон в Танзании и др.).

Характерная черта озерных отложений - небольшая мощность слоев, часто горизонтальная слоистость и линзовидное залегание, наличие специфической фауны и останков животных и растений, смытых с суши. Пример ископаемых озерных отложений - горючие сланцы эоцена формации Грин-Ривер (США), терригенные породы лимнических угленосных формаций, некоторые диатомиты, мергели, железные руды и соли. Озерные отложения содержат ценные полезные ископаемые: железные руды, сырьё для химической промышленности, лечебные грязи.

Среди болотных отложений  преобладает торф, превращающийся со временем в гумусовые ископаемые угли. В торфяных болотах, питающихся не только атмосферной влагой, но и подземными водами, образуются небольшие стяжения карбонатов, железистых, фосфатных и других минералов. Происходит также разрушение одних (хлорит,монтмориллонит, гидрослюда) и новообразование других (вермикулит, каолинит, хлорит-вермикулит) глинистых минералов под влиянием продуктов распада растений-торфообразователей и жизнедеятельности болотных фитоценозов.

 

Вопросы:

В низовом  болоте добывают торф, в верховом - сфагнум. Различают торф низинный, переходной и верховой. 

1.Какой торф лучше использовать для:

а)Топлива

Верховой  торф с возвышенного или ровного рельефа менее богат питательными веществами (1% азота и 0,1% фосфора).Содержит 50—60 % углерода. Теплота сгорания (максимальная) 24 МДж/кг. Используется комплексно как топливо.

 

В качестве топлива торф применяется в трех видах:  
Фрезерный (измельченный) торф в виде россыпи для сжигания во взвешенном состоянии.  
Полубрикет (кусковой) торф, малой степени прессования, производимый непосредственно на торфяной залежи.  
Торфяной брикет, высококалорийный продукт большой степени прессования на технологическом оборудовании, заменяет каменный уголь.  

б)Удобрения

Низинный  торф характеризуется более низким уровнем кислотности: 5,5 - 6,7 рН и большим  содержанием гуминовых кислот (32% по сравнению с 5% - в верховом торфе). В качестве удобрения наиболее ценный, образуется в оврагах, по берегам ручьев, на заросших прудах. Он содержит до 4 % азота и 1% фосфора. 

2.Почему сапропель развит только в гумидном климате?

Сапропель (гиттия)-это многовековые донные отложения пресноводных водоёмов, которые сформировались из отмершей водной растительности, остатков живых организмов, планктона, также частиц почвенного перегноя, содержащий большое количество органических веществ, гумуса. Сапропели образуются в условиях недостаточного доступа или полного отсутствия кислорода при избыточном увлажнении в водной среде (гумидный климат), что ведет к образованию соединений, богатых водородом. Этот процесс получил название битумизации, а породы сапропелевого происхождения часто называют битуминозами. 

3.Отличаются ли по составу и текстурно-структурным признакам озерные и болотные железные руды?

 

Озерная руда незначительно  отличается от болотной. Озерная встречается в виде ноздреватых масс, в виде скоплений мелких шаровидных стяжений. Встречается в виде конкреций, нарастающих от песчинок или других посторонних тел. Содержит 20-60% окиси железа, обыкновенно с подмесью окиси марганца, закиси железа, кремнекислоты, фосфорной, креновой, гуминовой кислоты и воды (7-30%) . Озерная руда одного происхождения с болотной, представленной более или менее богатыми подмесями разновидности бурого железняка. Болотная руда то плотная, то охровидная, то пористо-туфовидная с отпечатками растений. Встречающаяся в виде пористых конкреционных отложений.