Шпаргалка по "Геологии"

 

31 Защита подземных  вод от загрязнения и истощения:  факторы, источники и виды загрязнения,  меры борьбы.

 

Мероприятия по охране подземных вод от загрязнения  подразделяются на:

- профилактические, направленные на  сохранение естественного качества подземных вод;

- локализационные, препятствующие  увеличению и продвижению создавшегося  в водоносном горизонте очага  загрязнения; восстановительные,  проводимые для удаления загрязнений  из водоносного горизонта и  восстановления природного качества подземных вод.

Главную роль в предупреждении загрязнения  подземных вод играют мероприятия  общего характера. К их числу в  первую очередь следует отнести  все меры по предотвращению загрязнения  рек и водоемов; совершенствование  методов очистки промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод; создание производств с бессточной технологией и замкнутых систем промышленного водоснабжения и канализации; изоляцию коммуникации, несущих сточные воды; ликвидацию или очистку газодымовых выбросов на предприятиях; ограничение использования ядохимикатов и удобрений на сельскохозяйственных территориях; глубокое подземное захоронение особо вредных стоков, очистка которых экономически не оправдана.

Многие  мероприятия профилактического  характера должны осуществляться при  активном участии специалистов-гидрогеологов. К таким мероприятиям относятся:

— целенаправленный выбор водоносного горизонта, места расположения водозабора и режима его эксплуатации, т. е. определение производительности, числа и расположения водозаборных сооружений, а также допустимого понижения уровня подземных вод с целью сохранения должного качества подземных вод на весь период эксплуатации водозабора;

— оценка естественного и прогнозного качества подземных вод с позиций удовлетворения требованиям государственных стандартов на качество воды и при учете возможности и технико-экономической эффективности искусственного улучшения качества воды;

— выполнение гидрогеологических расчетов для обоснования размеров зоны санитарной охраны для каждого водозабора хозяйственно-питьевого назначения;

— назначение в пределах зоны санитарной охраны санитарно-технического режима, соответствующего гидрогеологическим условиям и специфике хозяйственного освоения территории в районе водозабора.

Значительный  успех в деле охраны подземных вод обеспечивает создание региональных водоохранных зон, охватывающих всю область питания и распространения водоносного горизонта, используемого для водоснабжения, или ее значительную часть. Здесь вводятся определенный режим использования территории, регламент эксплуатации существующих предприятий, строгий контроль над очисткой и сбросом сточных вод, санитарным состоянием почв, воздуха, природных вод и т. п.

Профилактике  загрязнения подземных вод способствует мониторинг качества подземных вод, т. е. научно обоснованная система длительных натурных наблюдений за основными динамическими характеристиками водоносного горизонта: уровнями, напорами, химическим и бактериологическим составом, температурой воды и т. п. Анализ этих данных позволяет получить пространственно-временную картину загрязнения, объяснить произошедшие изменения и дать прогноз ожидаемых изменений качества подземных вод.

Специальные профилактические мероприятия технического характера применяются для изоляции подземных вод от промышленных, сельскохозяйственных и коммунальных отходов, водорастворимого сырья, продуктов производства. Выбор схемы, типа, конструкции и проектирование профилактических технических мероприятий проводятся по данным инженерно-геологических изысканий и наблюдений.

Выбор защитных мероприятий основывается на анализе природных условий рассматриваемой территории, учете характера и влияния источника загрязнения и на технико-экономических расчетах.

Восстановление  качества подземных вод реально  лишь при малых размерах загрязненного участка; в этих целях рекомендуется промывка водовмещающих пород чистой водой, подаваемой через скважины или траншеи. При этом воду можно очищать кислородом или веществами, способствующими деградации загрязнений, их нейтрализации. Этот метод используется как завершающий этап комплекса мероприятий по ликвидации загрязнения подземных вод.

 

32 Геотектоника: платформы,  геосинклинали и плиты

 

Под термином «т е к т о н  и ч е с к а я с т  р у к т у р а » в  геологии понимается о б о с  о б л е н н ы й у  ч а с т о к з е м н о й к о р ы , л и т о с ф е р ы и л и т е к т о н о с ф е р ы ,

о т л и ч а ю щ и  й с я о т с о п р  е д е л ь н ы х у  ч а с т к о в о п  р е д е л ё н н ы  м с о ч е т а н и  е м с о с т а в а  и у с л о в и й з  а л е г а н и я с  л а г а ю щ и х и  х п о р о д .

Тектонические структуры весьма разнообразны по своему масштабу, магматизму, тектоническому режиму развития и глубине проникновения  в недра Земли. На основе этих признаков  предлагается следующая классификация  тектонических структур.  В качестве крупнейших структур литосферы и тектоносферы рассматриваются литосферные плиты, в пределах которых зависимости от особенностей строения выделяются океаны и континенты. Далее, в зависимости от тектонической активности, различают относительно подвижные, мобильные структуры (геосинклинали и орогены) и относительно малоподвижные, стабильные (лабильные) структуры (платформы, срединные массивы). Под л и т о с ф е р н ы м и п л и т а м и понимаются о б ш и р н ы е у ч а с т к и л и т о с ф е р ы (тысячи километров в поперечнике), о г р а н и ч е н н ы е с р а в н и т е л ь н о у з к и м и з о н а м и с е й с м и ч е с к о й и в у л к а н и ч е с к о й а к т и в н о с т и и т о л щ и н а к о т о р ы х м н о г о

м е н ь ш е и х ш  и р и н ы . Как уже отмечалось, литосферные плиты могут быть океаническими, континентальными или смешанными. К первым относятся плиты: Тихоокеанская, Наска, Кокосовая; ко вторым — мелкие плиты в пределах Альпийско-Гималайского складчатого пояса (например,  Тибетская, Иранская); к третьим - большинство плит (Северо- и  Южноамериканская, Африканская, Евразийская, Антарктическая и др.).Литосферные плиты перемещаются по поверхности Земли как жёсткие тела, лишь их окраины испытывают либо разрушение, либо наращивание.  В зависимости от особенностей строения литосферы и верхней мантии (тектоносферы) в составе плит выделяются океаны и континенты. Г е о с и н к л и н а л и в классическом представлении характеризуются устойчивым прогибанием на начальных стадиях своего развития, а на заключительной стадии - инверсией тектонического режима с образованием горноскладчатых областей. В соответствие с тектоническим режимом развития геосинклинали отличают огромная мощность накопленных осадочно-вулканогенных пород, магматизм, региональный

метаморфизм и сейсмическая активность. П л а т ф о р м ы обладают изометрической формой, сглаженным, низменным рельефом, их состояние близко к изостатическому равновесию. Для платформ в региональном плане характерно проявление устойчивых

нисходящих вертикальных движений небольшой амплитуды. Практически отсутствует сейсмичность; магматизм проявляется в сравнительно кратковременные периоды активизации подвижек по разломам. Другими словами, платформы - это тектонически пассивные участки литосферы.  Земная кора платформ может иметь континентальное и океаническое строение, в связи с чем иногда различают континентальные и океанические

платформы.

 

 

33 Тектонические движения земной  коры: колебательные, складчатые  и разрывные. 

 

Тектоническими нарушениями  называются перемещения вещества земной коры под влиянием процессов, происходящих в более глубоких недрах Земли. Эти движения вызывают тектонические нарушения, т. е. изменения первичного залегания горных пород. Особенно отчетливо эти изменения наблюдаются на примере осадочных пород, которые первично отлагаются в виде горизонтально залегающих пластов, а вследствие тектонических нарушений оказываются смятыми в складки или разорванными на отдельные чешуи и блоки. Тектонические движения, в конечном счете создают наблюдаемую структуру земной коры, т. е. они являются созидательными движениями («тектонос» по-гречески—созидательный). В результате этих движений возникают и основные неровности рельефа поверхности Земли. 
     Тектонические движения можно разделить на два типа: радиальные – колебательные, или эпейрогенические движения, и тангенциальные, орогенические. В первом типе движении напряжения передаются в направлении, близком к радиусу Земли, во втором — по касательной к поверхности оболочек земной коры. Очень часто эти движения бывают, взаимосвязаны, или один тип движений порождает другой. В результате этих типов движений создаются три вида тектонических деформаций :1) деформации крупных прогибов и поднятий; 2) складчатые; 3) разрывные.   
     Первый тип тектонических деформаций, вызванный радиальными движениями в чистом виде, выражается в пологих поднятиях и прогибах земной коры, чаще всего большого радиуса. Колебания, вызывающие образование подобных форм, в отличие от сейсмических колебаний совершаются относительно медленно, ощутимых разрушений не приносят и непосредственным наблюдениям человека не поддаются. 
     Складчатые деформации вызываются тангенциальными движениями и выражаются в виде складок, образующих длинные или широкие пучки, иногда короткие, быстро затухающие моршины. 
     Третий тип тектонических деформаций характеризуется образованием разрывов в земной коре и перемещением отдельных участков ее вдоль трещин этих разрывов. Разрывные нарушения очень часто являются производными от первых двух типов, но в большей мере от складчатых. Установить причину той или иной деформации не всегда удается, так как, кроме вышеуказанных типов движений, деформации могут образоваться в связи с внедрением магмы и т. и. Поэтому нарушения в земной коре классифицируют не по типу вызвавших их движении, а по форме или каким-либо другим особенностям самих нарушений.

 

34 Сейсмические явления: землетрясения,  элементы сейсмического очага,  шкалы оценки силы землетрясения,  расчет силовых воздействий землетрясения  (ускорение колебания, коэффициент  сейсмичности).

 

Сейсмические движения — проявляются в виде упругих колебаний земной коры. Присущи районам геосинклиналей, где активно действуют современные горообразовательные процессы, а также зонам субдукции и обдукции.

Очаг зарождения сейсмических волн называют гипоцентром. По глубине залегания гипоцентра различают землетрясения: поверхностные: от 1 до 10 км глубины, коровые — 30-50 км и глубокие плутонические — от 100-300 до 700 км. От гипоцентра во все стороны расходятся сейсмические волны, по своей природе являющиеся упругими колебаниями. Различают продольные и поперечные сейсмические волны. Продольные волны вызывают растяжение и сжатие пород в направлении их движения. Они распространяются во всех средах — твердых, жидких и газообразных. Поперечные колебания перпендикулярны продольным, распространяются только в твердой среде и вызывают в породах деформации сдвига.

Непосредственно над гипоцентром на поверхности  земли располагается эпицентр. На этом участке сотрясение поверхности  происходит в первую очередь и  с наибольшей силой. На поверхности земли от эпицентра во все стороны расходятся поверхностные волны, по природе они являются волнами тяжести подобно морским валам.

Землетрясение —  подземные толчки и колебания  земной поверхности, возникающие в  результате внезапных смещений и разрывов в земной коре и верхней мантии и передающиеся на большие расстояния.

.За землетрясениями  ведут постоянные наблюдения  при помощи специальных — сейсмографов, которые позволяют качественно  и количественно оценивать силу  землетрясений.

Сейсмические шкалы используют для оценки интенсивности колебаний на поверхности Земли при Землетрясениях в баллах.

Балльность по шкале MSK-64 устанавливается:1по поведению  людей и предметов от 2 до 9 баллов 2по степени повреждения или разрушения зданий и сооружений от 6 до 10 баллов 3по сейсмическим деформациям и возникновению других природных процессов и явлений от 7 до 12 баллов

По шкале магнитуд М шкала Рихтера определяется магнитуда любого землетрясения  как десятичный логарифм максимальной амплитуды сейсмической волны, записанной стандартным сейсмографом на расстоянии 100 км от эпицентра.

Магнитуда — расчетная  величина, относительная характеристика сейсмического очага, не зависящая  от места расположения записывающей станции. Используется для оценки общей  энергии, выделявшейся в очаге.

Интенсивность проявления землетрясений на поверхности Земли  определяется по шкалам сейсмической интенсивности и оценивается  в условных единицах-баллах. Балльность I является функцией магнитуды М, глубины  очага h и расстояния от рассматриваемой точки до эпицентра L:I=1,5M+3,5LgL2+h212+3

 

 

35 Процесс выветривания: физическое, химическое и биологическое выветривание, кора выветривания, элювий

 

Процесс разрушения и изменения  минералов и горных пород, находящихся  на земной поверхности и вблизи от нее, который происходит под влиянием солнечных лучей, механического и химического воздействий воздуха и воды, а также благодаря жизнедеятельности растений и животных, называется выветриванием.  Различают три типа выветривания:физическое химическое органическое Физическое выветривание – это процесс превращения горных пород в обломки различной величины (глыбы, щебень, песок). Он может протекать двумя путями, вследствие чего выделяют два типа физического выветривания: температурное и морозное.

Температурное выветривание характерно для районов с резкими колебаниями суточных температур (например, пустыни или высокогорные районы). Здесь днем поверхность горных пород нагревается до +60…70 ⁰ С, а ночью, благодаря большому излучению, охлаждается до 0⁰ С и ниже. Вследствие попеременного нагревания и остывания горных пород на поверхности постоянно изменяется их объем, чему способствует также окраска горных пород, их строение и влажность. Так, например, темноокрашенные породы нагреваются солнечными лучами быстрее светлоокрашенных, а охлаждаются те и другие примерно одинаково. Из-за неравномерных изменений объема различных горных пород, а также слагающих их минералов происходит растрескивание породы. Появившиеся мелкие трещины с течением времени увеличиваются в длину и ширину, и горная порода распадается на отдельные глыбы или более мелкие частицы.

Породы, слагающие