Шпаргалка по "Геологии"

Плоскостной (склоновый) сток представлен тонкой, сравнительно однородной пленкой воды, медленно стекающей по гладкой поверхности пологого склона. В этих условиях энергия (живая сила) потока мала, поэтому смываются и сносятся вниз только сравнительно мелкие и легкие рыхлые частицы. Перенесенный материал отлагается у подножья и в нижней части склона, образуя шлейф, наибольшая мощность которого наблюдается в основании склона. Данный процесс называется делювиальным, а накопленные в результате его осадки – делювием. Под действием плоскостного смыва крутизна склона уменьшается, поверхность его становится ровной или даже вогнутой.

Русловой сток временных водотоков возникает на склонах, поверхность которых осложнена разного рода выемками и ложбинками. Скапливающаяся в них вода, благодаря значительной массе, может совершать большую эрозионную и транспортирующую работу, причем не по плоскости, а линейно. Таким образом, деятельность временных русловых потоков на равнинах ведет к образованию оврагов. Выносимый из оврага материал скапливается в устьевой части, образуя конус выноса, сложенный косо- и диагонально-слоистым овражно-балочным аллювием (или пролювием), состав которого совпадает с составом пород размываемого склона

Работа временных  водных потоков в горах отличается огромной эрозионной и транспортирующей силой, поскольку здесь слишком велики площади водосборных бассейнов по сравнению с площадью поперечного сечения крутосклонных каналов стока. Крупные массы воды и большие уклоны поверхности способствуют смыву и переносу гигантских объемов рыхлых пород. Такие перенасыщенные обломками временные горные потоки называются в Азии селями, а в Европе мурами. По составу они бывают водо-грязевыми, водо-каменными и грязекаменными. С выходом на предгорную равнину поток разливается в виде веера и формирует конус выноса, сложенный пролювиальными отложениями, петрографический состав которых определяется породами горного склона. В вершинной части конуса выноса залегают наиболее крупные обломки, тогда как в периферийной – самые мелкие (вплоть до алеврита).

35. работа постоянных водных потоков

Процессы работы рек, возникающие  при этом отложения и формы  рельефа называются аллювиальными.

Эрозионная  деятельность наиболее активно проявляется на первых этапах развития речных долин, а также в верхней части русла. Выделяют два главных вида движения воды: ламинарное и турбулентное. Ламинарное (параллельно-струйное, без перемешивания) движение наблюдается лишь при очень низких скоростях течения в выровненном русле, в реках встречается редко, эрозионная роль его минимальна. Турбулентное (неупорядоченное, перемешивающее) движение, взмучивающее осадки и удерживающее их во взвешенном состоянии, является главенствующим эрозионным фактором. Существует два типа речной эрозии: донная и боковая.

Донная эрозия, ведущая к углублению речной долины, преобладает в начале развития речной долины и всегда сочетается с пятящейся эрозией. Объясняется это тем, что, при одинаковом уклоне русла в низовьях и верховьях, в силу большей массы воды близ устья здесь и эрозия будет максимальна. В результате вертикальных движений земной коры и разной прочности размываемых пород в русле могут возникать пороги и водопады, которые получают роль местных (локальных) базисов эрозии. Вследствие донной эрозии возникает V-образный поперечный профиль речной долины.

Боковая эрозия, заключающаяся в размыве берегов, наибольшее развитие получает в поздние этапы жизни речной долины, когда с приближением к профилю равновесия уменьшится скорость течения в нижней и средней частях русла. Основными причинами ее возникновения являются турбулентность течения и ускорение Кориолиса. Благодаря боковой эрозии русло изгибается, появляются излучины (меандры). Вогнутые берега излучин активно размываются, дно под ними углубляется Под действием боковой эрозии речная долина расширяется, ее поперечный профиль приобретает U-образную или корытообразную форму.

Транспортирующая  работа рек по переносу горных пород осуществляется тремя способами. Во-первых, волочением или скольжением обломков по дну. Во-вторых, переносом во взвешенном состоянии. В-третьих, перемещением в растворенном виде. В результате соударения переносимых обломков друг с другом, а также с породами стенок и дна русла, происходит их абразионное истирание и уменьшение в размерах. Очевидно, что способ транспортировки зависит от живой силы реки и от состава размываемых пород

Аккумулятивная  работа играет все большую роль по мере приближения реки к профилю равновесия, что объясняется снижением скорости потока. Накопление аллювия происходит в устье, русле и, во время половодий, на пойме. Поскольку выработка профиля равновесия начинается в нижней части русла, то здесь же начинается и аккумуляция, постепенно продвигающаяся все выше по течению. Под воздействием абразионного истирания переносимые и отлагаемые обломки подвергаются избирательной сортировке – от верховий реки к устью их размер последовательно уменьшается. По той же причине крупные обломки приобретают окатанную форму. Для минерального состава аллювия характерно абсолютное господство устойчивых к истиранию и растворяющему действию воды зерен, среди которых пальма первенства принадлежит кварцу. Необходимо различать четыре главных фации аллювия равнинных рек: устьевую, русловую, пойменную. Особенностью аллювия горных рек является абсолютное господство грубообломочных (валуны, гальки) отложений русловой фации при почти полном отсутствии осадков пойменной фации.

36. Происхождение и классификация подземных вод

Подземные воды по происхождению  могут быть экзогенными ,их источник – водные объекты на поверхности суши и влага атмосферы), так и эндогенными (их источник – недра земли).

Экзогенные подземные  воды попадают в горные породы либо при процессах просачивания (инфильтрации) поверхностных вод и конденсации  водяного пара, либо в результате седиментации (осадконакопления). Эти воды часто  называют соответственно инфильтрационными, конденсационными и сендиментационными.

Инфильтрационные подземные  воду проникают в горные породы путем  просачивания атмосферных, речных, морских и озерных вод. Основную роль при этом играет проникновение в грунт через поры и трещины практически пресной атмосферной воды. Конденсационные подземные воды образуются при конденсации в порах грунта водяного пара, перемещающегося в грунте под влиянием разности давления. Седиментационные подземные воды образуются из вод того водного объекта, где происходил процесс седиментации, т.е. отложения наносов.

Эндогенные подземные  воды образуются в горных породах  в результате дегидратации минералов  или поступают из магматических  очагов, в частности в районах  современного вулканизма.

По характеру вмещающих  воду грунтов подземные воды подразделяют на поровые, залегающие в рыхлых пористых грунтах; пластовые, залегающие в пластах  осадочных горных пород; трещинные, залегающие в плотных, но трещиноватых осадочных, магматических и метаморфических  горных породах; трещинно-жильные, залегающие в отдельных тектонических трещинах.

По гидравлическим условиям подземные воды подразделяют на напорные (артезианские и глубинные) и безнапорные (грунтовые).

По температуре подземные  воды делятся на  исключительно  холодные (ниже 0), весьма холодные (4-20), теплые (20-37), горячие (37-42), весьма горячие (42-100), исключительно горячие (более 100).

По минерализации подземные  воды делят на пресные (до 1%), солоноватые (1-25%), соленые (25-50%), рассолы (более 50%).

По характеру залегания  деляься на: подземные воды суши и подземные воды под океанами и морями. Подземные воды суши можно подразделить на подземные воды зоны аэрации и зоны насыщения.

37. Подземные воды и  их роль при процессах выветривания, образование карста и оползней

Геологическая работа подземных  вод ярче всего проявляется в  процессах карста, суффозии и образования  оползней.

Карст – это совокупность геологических процессов, обусловленных растворением и размывом горных пород движущимися водами, и ведущих к образованию отрицательных форм рельефа на поверхности Земли и различных пустот на глубине. Среди водорастворимых горных пород можно назвать каменную и калийную соли, гипс, карбонатные породы. Хотя легче всего растворяются соли и гипс, но карстовые формы чаще всего связаны с гораздо шире распространенными карбонатными породами. Карстовые формы подразделяются на поверхностные (открытые) и подземные (закрытые). Вначале развивается поверхностный карст, мельчайшие формы которого называются карры – это борозды, рытвины и разной формы углубления, возникшие на обнажающейся поверхности растворимых горных пород. Карры образуются под действием атмосферных осадков. Поскольку карбонатные породы в большей или меньшей степени трещиноваты, разрастание карров сопровождается размывом и расширением трещин. Так образуются поноры – наклонные или вертикальные колодцы, по которым поверхностные воды уходят под землю. Дальнейшее развитие этих процессов ведет к возникновению карстовых воронок – обширных углублений, диаметром до 100 метров и больше, и глубиной до 20 метров. Если воронка образовалась благодаря слиянию карров и расширению верхней части понор, то склоны воронки будут пологими. При образовании карстовой воронки в результате обрушения свода подземной карстовой пустоты, склоны могут достигать значительной крутизны. Разрастание карстовых воронок или обрушение кровли крупной карстовой полости ведет к формированию карстовых котловин и польев, имеющих вид замкнутых понижений с плоским дном и крутыми склонами, высотой до нескольких сот метров. Расширение и углубление понор и трещин влечет образование карстовых колодцев, шахт и пропастей – наклонных или вертикальных форм, глубиной до километра и более. В результате поверхностного карста русло реки может нырнуть в понор или трещину – возникают слепые долины рек. Развитие подземного карста начинается, когда формы открытого карста позволят поверхностным водам проникать под землю, растворяя породы, перекрытые слоями нерастворимых отложений. Крупнейшими из подземных форм являются карстовые пещеры, возникающие как в горах, так и на равнинах. Пещеры представляют собой системы соединяющихся друг с другом наклонных и горизонтальных туннелей, часто располагающихся на нескольких вертикальных уровнях. В лабиринтах переходов из-за растворения, размыва пород или обрушения кровли образуются гигантские по площади и высоте залы (гроты).

Аккумулятивная работа подземных вод в карстовых районах проявляется, в первую очередь, в образовании всевозможных натечных форм. Выпавшие на поверхность атмосферные осадки содержат много растворенного углекислого газа, поэтому, просачиваясь по трещинам, легко растворяют известняки и насыщаются бикарбонатом. После выхода воды на стенки или потолок пещеры, часть углекислоты испаряется, и бикарбонат переходит в карбонат кальция. Последний частично выпадает в осадок, давая начало образованию сталактитов, занавесей, фестонов и других форм, свисающих со свода пещеры. Остатки карбоната кальция выделяются из упавшей капли воды на полу пещеры. Тогда снизу вверх идет рост сталагмитов. Если сталактит срастается со сталагмитом, то возникает сталагнат, или колонна. Кроме того, на дне пещер или в местах выхода на поверхность источников, берущих начало в карстующихся породах, накапливаются пористые, губчатые известковые туфы (травертины). В областях древнего карста на дне воронок и пещер накапливаются нерастворимые глинистые остатки карбонатов, обогащенные красноцветными гидроокислами железа и алюминия. Такие плодородные образования называют «терра-росса» (красная земля). На дне пещер встречаются отложения пещерных рек и озер, а также обвально-осыпные отложения. В холодном климате возможно образование ледяных натечных форм в пещерах. С деятельностью гипертермальных подземных вод связано накопление кремнистых туфов (гейзеритов), месторождений некоторых цветных металлов.

Оползневые процессы возникают на склонах, когда поверхностный водопроницаемый слой перенасыщается водой и быстро соскальзывает по гладкому мокрому водоупору (ложу оползня). Оползень начинается при угле наклона ложа более 5°.

Суффозионные процессы идут благодаря выносу материала из поверхностных отложений в нижележащие карстовые полости, а также в результате растворения частиц горных пород. Все это ведет к образованию пустот в поверхностных отложениях. Породы разрыхляются и приобретают свойство просадочности, в силу чего на поверхности формируются суффозионные западины, блюдца, воронки.

38. Условия образования  ледников. Ледниковая экзарация и ее влияние на рельеф.

В отличие от льда водоемов ледниковый лед образуется из снега; это происходит в холодных областях, где объемы снегопадов превышают снеготаяние. В рыхлых массах свежевыпавшего снега снежинки начинают

испаряться, а водяной  пар конденсируется в порах между  ними.

В результате кристаллы льда постепенно округляются и уплотняются  — снег преобразуется в фирн — пронизанный порами зернистый «старый снег». В дальнейшем поры в фирне замыкаются и он превращается

в ледниковый лед — непроницаемую осадочную породу, отличающуюся чрезвычайно низкой температурой плавления (О °С) и плотностью около 0,9 г/см: ! , обеспечивающей ее плавучесть. Дальнейшие преобразования (динамометаморфизм) лед испытывает при движении; в его ходе кристаллы льда меняют форму, растут или дробятся и приобретают ориентировку.

На начальной стадии развития снежно-ледяные массы остаются пассивными, их форма целиком зависит от подстилающего  рельефа.

Такие образования называются снежниками. После достижения толщины в несколько десятков метров снежники начинают двигаться под действием силы тяжести и становятся ледниками.

Ледники — это многолетние массы природного льда, образовавшиеся за счет накопления и преобразования снега; под действием силы тяжести они испытывают вязкопластичное течение и принимают форму

потоков, систем потоков, выпуклых щитов (куполов) или плавучих плит (шельфовых ледников).

Возникновение ледников обусловлено климатически — оно требует обильных снегопадов и низких температур. Эти условия выполняются в полярных широтах и высокогорьях, они более характерны для влажных приморских районов, чем для сухих областей континентов.

Ледники возникают только выше снеговой линии — уровня земной поверхности, выше которого накопление твердых атмосферных осадков преобладает над их расходом (таянием и испарением). Высота снеговой

линии зависит от климатических  особенностей и рельефа конкретной территории, прежде всего от ее температур и влажности. Она возрастает от близкой к уровню моря в полярных широтах до 6000 м в

тропиках; снеговая линия растет также по мере удаления от побережий.

Это объясняет существование ледников не только в полярных широтах, но и в районе экватора, где отдельные горы в Центральной Азии, Новой Гвинее, Восточной Африке и Андах поднимаются выше

снеговой линии.

В ходе движения ледники  выполняют огромную разрушающую, транспортирующую и аккумулирующую работу; в результате они коренным образом изменяют рельеф территорий, испытавших оледенение.

Комплекс процессов, осуществляемых движущимся ледником, которые приводят к разрушению и сносу горных пород  ложа, снижению, углублению и расчленению  его поверхности, называется ледниковой эрозией

(или экзарацией, ледниковым выпахиванием). Ледниковая эрозия прежде всего связана с двумя механизмами: отщеплением, или выламыванием, обломков (плакинг) и истиранием пород ложа (абразия).

Плакинг состоит в том, что скользящий по ложу лед в отдельные моменты примерзает к нему, вырывает и увлекает за собой куски породы; абразия сводится к стачиванию ложа с помощью обломков прочных