Шпаргалка по "Геологии"

с начальной температурой 700-800 "С.

Гидротермальная стадия. Становление крупных плутонов завершается

отделением от магматического очага газово-жидких растворов (гидротерм)

и образованием гидротермальных  жил, связанных как с отложением

в пустотах горных пород  минерального вещества, так и с

метасоматическим замещением боковых пород. Наиболее часто встречаются

кварцевые, сульфидные и  карбонатные гидротермальные жилы.

Основным компонентом  гидротерм является вода с содержащимися в

ней минеральными солями и  газами. Это могут быть как взвеси, так и

коллоидные и молекулярные растворы. Начальная температура  гидротермального

мииералообразования близка к 600-700 °С. Постепенно понижаясь,

она опускается до 25-50 °С. Гидротермальные  жилы и соответственно

связанные с ними месторождения  подразделяются на

высокотемпературные (500-300 °С), формирующиеся на больших глубинах,

среднетемпературные (300-200 °С) и низкотемпературные (200-50 °С).

 

30. МЕТАМОРФИЗМ

Само слово метаморфизм означает превращение, изменение. Таким

образом, под метаморфизмом  понимают совокупность эндогенных процессов,

приводящих к преобразованию строения (текстур и структур), минерального, а иногда и химического состава  горных пород в результате

изменения физико-химических и термодинамических условий. Такое  преобразование

протекает с сохранением  твердого состояния системы. Метаморфизму

могут подвергаться любые  горные породы — осадочные, магматические

и ранее образовавшиеся метаморфические. Исходные породы

называют протолитами.

Метаморфические изменения  приводят к полному или частичному

преобразованию пород. Если при метаморфизме сохранились реликты

исходных пород, по которым  можно уверенно восстановить первичный

состав и строение протолитов, то породы называются метаморфизо-

ванными, а глубоко преобразованные породы, первоначальная природа

которых полностью утрачена, — метаморфическими.

По совокупности воздействующих па породы факторов, их интенсивности

и геологическим условиям проявления различают шесть основных

типов метаморфизма: региональный, ультраметаморфизм, ди-

намометаморфизм, контактовый, метасоматический, импактный.

Региональный  метаморфизм — широкомасштабный процесс преобразования

осадочных, магматических  и метаморфических пород в  результате

погружения их на ту или  иную глубину или тектонического

скучивания в коллизионных зонах, охватывающий крупные территории

(регионы) и характеризующийся выдержанностью или слабой изменчивостью

физико-химических условий  по простиранию.

Ультраметаморфизм возникает в обстановке регионального метаморфизма

при определенных физико-химических условиях и включает

такие специфические процессы, как мигматизация, анатексис, палингенез

и гранитизация. Образование ультраметаморфических пород происходит

при существенной роли расплавов. Факторами ультраметаморфизма

являются высокая температура, химическая активность воды,

а также привнос летучих компонентов (К, Н 2 0 , HF, Р 2 0 5 и др.).

Динамометаморфизм развивается в зонах разрывных нарушений

под воздействием направленного  давления (стресса) в условиях невысоких

температур и заключается  в дроблении и истирании горных пород

без существенной их перекристаллизации. По степени раздробленности

среди продуктов дииамометаморфизма выделяют тектонические

брекчии, катаклазиты и милониты.

Контактовый (контактово-термальный) метаморфизм проявляется

во внешних экзоконтактовых  ореолах интрузивов под воздействием

тепла, выделяемого остывающим магматическим расплавом, и происходит

при относительно низких давлениях, по существу, без привноса

и выноса веществ, то есть носит  изохимический характер. Мощность

контактово-метаморфических  ореолов зависит от размеров интрузивных

тел, характера контакта и начальной температуры магмы.\

Метасоматический  метаморфизм (метасоматоз) — это процесс, при

котором происходит привнос одних компонентов и вынос других, что

приводит к изменению  химического и минерального состава  пород.

В процессе метасоматоза растворение  и замещение минералов происходят

почти одновременно без существенного изменения объема породы

при сохранении ее твердого состояния.

Под импактным (ударным) метаморфизмом понимают преобразования

горных пород, вызванные падением на Землю и взрывом крупных

метеоритов, сопровождающимся образованием метеоритных кратеров

(астроблем) (см. главу 11). Главными факторами импактного

метаморфизма являются мгновенные повышения давления до 500-

700 кбар и температуры до 2500-3000 °С, а также ударная волна. Длительность

процесса измеряется секундами.

 

 

32. Экзогенные процессы

Экзогенными (внешними) называются процессы, протекающие на земной поверхности или на небольших глубинах в земной коре. Названные процессы осуществляются, например, текучими водами, ледниками, ветром и т.д. Деятельность этих процессов включает два важнейших вида работы: разрушение горных пород и их накопление (аккумуляцию).

Очевидно, что характер производимой работы определяется, с одной стороны, скоростью движения и массой геологического агента, а с другой – характером горных пород (их вещественным составом, плотностью и т. д.). Так, чем выше скорость движения и масса геологического агента, тем активнее идет разрушение горных пород и транспортировка  обломков. С падением скорости начинается процесс аккумуляции, причем в начале на поверхность оседают самые крупные частицы, а затем все более мелкие. Главными энергетическими источниками экзогенных процессов являются солнечная радиация и сила тяжести. Поскольку солнечная радиация по земной поверхности распределяется зонально и неравномерно, ее приход изменяется по сезонам года, то и деятельность внешних процессов подчиняется тем же закономерностям. Влияние гравитации наиболее ярко сказывается в том, что чем больше угол наклона поверхности, тем активнее происходит снос материала. Самое главное в том, что, чем выше расположена территория, тем активнее разрушение и вынос обломков горных пород, а чем ниже поверхность, тем активнее аккумуляция, и, соответственно, больше мощность накапливающихся осадочных горных пород. Следовательно, наибольшие объемы осадочных горных пород накапливаются в океанах (морях).

 Таким образом, работа  внешних сил ведет к такому  изменению земной поверхности,  которое направлено на изменение  форм, созданных процессами внутренними.  В конечном итоге, такое изменение  ведет к перераспределению горных  пород и выравнивание рельефа.  То есть, созданные внутренними  силами выступы суши разрушаются  и понижаются, а сносимые с  них обломки горных пород накапливаются  в океанах и уменьшают их  глубину.

В зависимости от конкретных сил, определяющих характер происходящих явлений, все экзогенные процессы можно  разделить на две группы: 1) процессы выветривания, 2) процессы работы внешних  динамических сил. Различие между ними заключается в следующем:

– выветривание зависит  от климата; осуществляется силами, воздействующими  на земную поверхность стационарно  и равномерно;  выветривание не вызывает перераспределения масс горных пород  по земной поверхности;

– внешние динамические силы работают избирательно (зависят  от энергии воздействующей силы, от рельефа, состава горных пород и  др.), осуществляются подвижными агентами, ведут к перераспределению масс горных пород.

Накапливающиеся на поверхности Земли горные породы объединяются в генетические типы отложений, которые, в свою очередь, подразделяются на фации.

 

 

33. Процесы выветривания горных пород.Их сущность и оценка влияния на рельеф

Выветриванием называется совокупность процессов физического и химического  разрушения горных пород и минералов. Немаловажную роль при этом играют живые

организмы. Выделяют два  главных типа выветривания: физическое и химическое.

1. Физическое выветривание ведет к последовательному дроблению горных пород на все более мелкие обломки. Его можно разделить на две группы процессов: выветривания термического и механического.

Термическое выветривание происходит в результате резких суточных перепадов температуры, ведущих к расширению пород при нагреве и сжатию при охлаждении. Таким образом, на интенсивность разрушения горных пород влияют:

- величина суточного перепада температуры;

- минеральный состав горных пород;

- окраска горных пород;

- размер слагающих горные породы минеральных зерен.

Наиболее интенсивно температурное  выветривание идет на обнаженных высокогорных вершинах и склонах, а также в  зоне пустынь, где, в условиях низкой влажности и отсутствия растительности, суточный перепад температур на поверхности  горных пород может превышать 60° С. При этом наблюдается процесс десквамации (шелушения) скальных выступов, выражающийся в послойном отделении параллельных поверхности выступа чешуй и пластин горных пород.

Механическое  выветривание осуществляется замерзающей водой, а также живыми организмами и ново образующимися минеральными кристаллами. Максимально значение замерзающей в порах и трещинах горных пород воды, которая при этом увеличивается в объеме на 9 - 10% и расклинивает породу на отдельные обломки. Такое выветривание называют морозным. Оно наиболее активно при частых (суточных) переходах температуры через 0° С, наблюдается в высоких и умеренных широтах и выше снеговой границы в горах. Расклинивающее воздействие на горные породы оказывают также корни растений, роющие животные и растущие в порах и трещинах горных пород кристаллы минералов.

2. Химическое выветривание ведет к изменению минерального состава горных пород или полному их растворению. Важнейшими факторами здесь выступают вода, а также содержащиеся в ней кислород, угольная и органические кислоты. Наибольшая активность процессов химического выветривания наблюдается во влажном и жарком климате

Гидролиз имеет особое значение при выветривании минералов класса силикатов и алюмосиликатов, когда в результате воздействия содержащей углекислоту воды возникают новые, более устойчивые к создавшимся условиям соединения, часть из которых может остаться на месте, а часть будет вынесена водой. При этом кристаллическая решетка минералов перестраивается или замещается новой. Таким путем идет последовательное разложение полевых шпатов в гидрослюды и в каолинит. При высоких температурах и влажности каолинит разлагается до наиболее устойчивых гидроокислов алюминия. Следовательно, на месте богатых алюмосиликатами пород возникают месторождения каолинита и алюминиевых руд.

Окисление наиболее активно проявляется в тех минералах, которые содержат закисные соединения железа, марганца и других металлов. Например, в кислой среде происходит последовательное замещение сульфидов сульфатами, а затем окислами и гидроокислами.

Гидратация заключается в образовании новых минералов за счет присоединения воды к исходным минералам. Это может проявляться при переходе ангидрита  в гипс  или гематита  в лимонит.

Растворение интенсивнее всего идет в осадочных породах хлоридного, сульфатного и карбонатного состава. Легче всего растворяются хлориды, затем сульфаты. Но наибольшим распространением в составе земной коры отличаются карбонатные породы, растворение которых привело к широкому развитию карстовых форм.

Интенсивность выветривания зависит от состава и исходной трещиноватости пород, в результате чего выветривание может носить избирательный характер, что ведет к первоочередному разрушению неустойчивых блоков и контрастному выделению в рельефе устойчивых массивов горных пород.

В результате выветривания на земной поверхности формируется  особый генетический тип отложений  – элювий - слой рыхлых неперемещенных продуктов выветривания. Состав и мощность элювия определяются составом первичных горных пород и временным фактором, а также характером процессов выветривания, который, в первую очередь, зависит от климата. Следовательно, в развитии процессов выветривания наблюдаются сезонная ритмичность и широтная зональность.

Корой выветривания называют совокупность элювиальных образований верхней части земной коры. Формирование мощных кор выветривания происходит за длительный промежуток времени на сложенных полиминеральными магматическими и метаморфическими породами равнинных территориях во влажном и жарком климате, способствующем бурному развитию растительности.

 

 

34. геологическая деятельность поверхностных вод

Поверхностные текучие воды объединяют потоки временные и постоянные. Объединяющей их чертой является наличие  руслового стока, при котором  движущаяся вода скапливается в ограниченном пространстве русла. Производимая водой  разрушительная работа получила название эрозия. Эрозионная работа осуществляется тремя способами: гидравлическим выпахиванием (размывом рыхлых пород ударом водных струй), абразией (разрушением пород ударами переносимых обломков, это главный фактор водной эрозии), растворением горных пород. В начале развития руслового потока преобладает донная (глубинная) эрозия, когда при значительных уклонах поверхности под действием сил гравитации поток стремится разрушить породы дна русла. Процесс донной эрозии идет до достижения руслом на большей части его длины высоты базиса эрозии. Под базисом эрозии понимают абсолютную высоту поверхности бассейна, в который впадает водоток. Другими словами, водный поток стремится к выработке продольного профиля равновесия – кривой, приближающейся к горизонтали на большей части своего протяжения от устья вверх по течению, и приближающейся к вертикали в самом верховье. Условно говоря, при выработке профиля равновесия водные потоки уже не в силах преодолеть сопротивление горных пород размыву, а эрозия в верхнем течении компенсируется аккумуляцией в низовьях.

Совокупность процессов  работы водных потоков, накапливаемые при этом отложения и образующиеся формы рельефа называются флювиальными.

Временные водные потоки подразделяются на равнинные и горные. Возникают они на склонах при таянии снега и выпадении атмосферных осадков.

Работа временных  водных потоков на равнинах включает деятельность плоскостных и русловых потоков. Их активность в огромной мере зависит от степени развития растительности, в особенности травянистой – чем плотнее дернина, тем меньшее воздействие временных водотоков на горные породы. Таким образом, в наибольшей степени подвержены водной эрозии лишенные естественной растительности склоны.