Контрольная работа по дисциплине "Геология"

              

 

 

 

Вариант 2

1. Геологическая деятельность поверхностных и текучих вод, как экзогенного процесса.
2. Разрывные нарушения, элементы залегания.
3. Классификация минералов. По выбору описать один из минералов класса карбонатов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Геологическая деятельность поверхностных и текучих вод, как экзогенного процесса.

 Экзогенные процессы протекают в приповерхностных частях земной коры на границе ее с внешними геосферами Земли – атмо-, гидро – и биосферой. Они обеспечиваются энергией, главным образом, за счет внешних источников – лучистой энергии Солнца и за счет сил гравитации. Протекают экзогенные процессы при нормальных значениях температуры и давления по эндотермической схеме, т.е. с поглощением тепла.

  Для всех экзогенных  процессов в их деятельности  проявляется три особенности.

Первая – в определенных условиях они ведут разрушительную работу и удаляют продукты разрушения. Таким образом идет формирование отрицательных (пониженных) форм рельефа и происходит общее снижение и сглаживание поверхности суши. Процесс разрушения и удаление продуктов разрушения получил название – денудация. Этот процесс очень важный, т.к. он все время обнажает на поверхности все более глубокие части земной коры.

Вторая характерная особенность в деятельности экзогенных процессов проявляется в том, что в других условиях они ведут созидательную деятельность – аккумуляцию, которая приводит к накоплению продуктов разрушения и образованию геологических тел. Между этими двумя сторонами деятельности проявляется третья, а именно осуществляется перенос продуктов разрушения.

  Под текучими или поверхностными водами понимают всю воду, стекающую по поверхности суши, начиная от мелких струек, возникающих во время дождей и таяния снега, до самых крупных рек, подобных Волге, Амуру или Амазонке. Текучие воды являются самым мощным из всех экзогенных факторов, преобразующих поверхность материков. Разрушая горные породы и перенося продукты их разрушения в виде гальки, песка, глины и растворенных веществ, текучие воды способны в течение миллионов лет сравнять с землей самые высокие горные хребты. В то же время вынесенные ими в моря и океаны продукты разрушения горных пород служат главным материалом, из которого возникают мощные толщи новых осадочных пород.

 Геологическая работа  поверхностных текучих вод зависит  от массы воды и скорости  ее движения, скорость же зависит от уклона. Чем больше масса воды и скорость ее течения, тем больше совершаемая работа. Она складывается из: 1) смыва, 2) разрыва (эрозии), 3) перемещения продуктов смыва и эрозии (транспортировка) и 4) отложение перемещенных продуктов (аккумуляция).

 

 Плоскостной смыв. Дождевые воды на ровных пологих склонах растекается в виде многочисленных струй, покрывающих склоны густой переплетающейся сетью. Сила воды тонких струек или пелены способна захватывать часть рыхлого, мелкого материала и перемещать его вниз по склону, у основания которого этот материал накапливается. Процесс плоскостного смыва получил название делювиального, а формирующиеся при этом осадки называются делювием. Под влиянием плоскостного смыва постоянно уменьшается крутизна склонов, они приобретают плавные очертания и характерный вогнутый профиль. В вершине делювиального шлейфа откладывается относительно более глубокий материал – песчаный. В конце шлейфа скапливаются только тонкие пылеватые и глинистые частицы. Наиболее благоприятные условия для делювиального процесса создаются в пределах равнинных степных районов умеренного и субтропического поясов и зоне сухих саванн, где в кратковременные сезоны выпадения дождей или таяния снега по склонам смываются рыхлые продукты выветривания.

 Линейный размыв. Со временем плоскостной смыв сменяется линейным размывом и начинается разрушение горных пород в глубину, т.е. развивается глубинная эрозия. Начало линейного размыва выражается в том, что текучие воды собираются в едва заметные промоины или рытвины, которые со временем разрастаются.

Выделяются временные потоки оврагов равнинных территорий и временные горные потоки. Верховья временных горных потоков расположены в верхней части горных склонов и представлены системой множества сходящихся рытвин и промоин, образующих водосборный бассейн. Из этого бассейна вниз по склону вода движется уже в едином русле, которое называется каналом стока. В период выпадения дождей или снеготаяния все промоины и канал стока заполняются водой, которая с большой скоростью движется вниз по склону. При этом движении вода захватывает обломочный материал, который усиливает разрушительную работу потока. При выходе его на подгорную равнину скорость течения резко уменьшается, откладывается обломочный материал, образуя конус выноса. Отложения конусов выноса образуют генетический тип континентальных отложений и названы пролювием. Название пролювий произошло от лат. proluo – выношу течением, рыхлые образования, представляющие собой продукты разрушения горных пород, выносимые водными потоками к подножиям возвышенностей; слагают конусы выноса и образующиеся от их слияния пролювиальные шлейфы. От вершины конусов к их подножию механический состав обломочного материала изменяется от гальки и щебня с песчано-глинистым цементом (фангломераты) до более тонких и отсортированных осадков, нередко лёссовидных супесей и суглинков (пролювиальные лёссы). Наиболее полно развит пролювий в предгорьях аридных и семиаридных областей, где по периферии области распространения пролювий иногда откладываются алеврито-глинистые осадки временных разливов (такыры, соры), часто загипсованные и засоленные.

Образование и развитие оврагов. Овраги – узкие, крутосклонные, довольно короткие, молодые отрицательные линейные формы рельефа. В естественных условиях они возникают во время дождей или таяния снегов из промоин по высоким берегам рек, на крутых склонах при уничтожении растительности, при увлажнении климата. В развитии оврага выделяют три стадии: возникает мелкая рытвина. Водяные потоки ее постепенно углубляют. На этой стадии оврагообразование идет очень быстро. При углублении в начале (на вершине) оврага образуется уступ. Во время таяния снега и выпадения дождей вода падает с него водопадом, подмывая основание уступа. Вскоре он обваливается, и овраг медленно растет от вершины, образуя ответвления. Постепенно овраг собирает со склона всю воду. Его рост прекращается, склоны становятся пологими, исчезает перепад в устье. Склоны оврага начинают зарастать. На дне накапливаются рыхлые отложения, которые вода уже не может вынести.

 Реки. Реки формируют ландшафт. Они смывают почву, разбивают камни и переносят песок, гальку и булыжники вниз по течению. Реки могут даже менять направление, отрезая изгибы в своем обычном русле и образуя пресные озера.  
Вода попадает в реки по-разному. Чаще всего основным источником воды является родник – мест, откуда она пробивается, то есть, тоненькой струйкой ручеек пополняется дождевой водой, стекающей с близлежащей территории. Пополняясь все новыми потоками, река течет к морю. Геологическая деятельность рек. Она передвигает грунт, камни и другие породы. Камни и мелкие осколки, которые вода подбирает на своем пути, усиливают ее абразивный эффект. Сила проточной воды поднимает то, что лежит на дне реки и берегах. Камни в воде во время этого процесса хаотично ударяются о другие камни и о берег. В быстром беспорядочном течении большие камни крошатся на мелкие части. Даже мелкий материал, такой как песок или ил, обладает абразивными свойствами. Под их воздействием острые части камней стачиваются, превращаясь с годами в гладкую гальку.

Эрозионная деятельность рек. Эрозионной деятельностью называют процессы разрушения речным потоком подстилающих (слагающих дно) и береговых пород. Река осуществляет эрозионную работу за счет живой силы потока, корразии и химического влияния на породы.

Воздействие, определяемое живой силой (энергией потока) также называют гидравлическим. Оно связано с ударным воздействием на рыхлый материал. По оказываемому действию различают два вида эрозии: донную (глубинную) и боковую. Глубинная эрозия – разрушительное действие реки, направленное на углубление речной долины. Боковая эрозия – разрушительное действие потока, ведущее к подмыву берегов и расширению речной долины.

Перемещения продуктов смыва и эрозии (транспортировка). Реки захватывают большое количество продуктов разрушения горных пород, образующихся как в результате выветривания, так и речной эрозии. Наличие обломочного материала, переносимого рекой, в свою очередь способствует усилению эрозионной деятельности рек, разрушению, истиранию и обтачиванию пород на дне.

Перенос (транспортирование) материала рекой осуществляется различными способами: 1) волочением обломков горных пород по дну; 2) во взвешенном состоянии  ; 3) в растворенном состоянии.

 Аккумуляция (отложение). Одновременно с эрозией и переносом материала происходит и отложение последнего. Нельзя назвать ни одной реки, которая не несла бы обломочного материала и не отлагала бы его при соответствующих условиях. Уже на первых стадиях развития реки при явном преобладании процессов эрозии и переноса над аккумуляцией на отдельных участках несомый рекой материал все же откладывается. Вначале эти отложения оказываются неустойчивыми и при увеличении массы воды и скорости течения (в периоды половодий и паводков) могут вновь перемещаться вниз по течению. По мере выработки рекой профиля равновесия в русле реки накапливаются все более устойчивые, т.е. уже не перемещаемые, осадки.

Отложения, накапливающиеся в речных долинах, называются аллювиальными отложениями, или просто аллювием (лат. alluvio — нанос, намыв). Они состоят из обломочного материала различной зернистости, степени окатанности и сортировки. Закономерность формирования аллювиальных отложений, состав и соотношение их различных типов рассматриваются в следующем параграфе при характеристике поймы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Разрывные нарушения, элементы залегания.

Элементы залегания. Осадочные горные породы, как правило, залегают в форме более или менее правильно выраженных слоев. Слой — это подразделение осадочных отложений, ограниченное снизу и сверху ясной поверхностью, т.е. поверхностью напластования. Поверхность напластования, или плоскость наслоения — это уплотненная поверхность слоя, отделяющая его от вышележащего слоя. Верхняя часть слоя именуется кровлей, нижняя — подошвой. Заметим, что по отношению к полезным ископаемым, которые залегают в форме слоев, обычно применяется термин пласт — пласт каменного угля, пласт каменной соли и т.п. Осадочные породы представляют осадки физического, химического или органического происхождения, накопившиеся на дне морских или пресноводных бассейнов или же на суше и уплотнившиеся, слежавшиеся, затвердевшие в результате влиянии процессов диагенеза. Учитывая условия, в которых проходил процесс осадконакопления, мы должны ожидать, что осадочные породы будут встречаться в форме горизонтальных слоев. Так оно и есть в большинстве случаев. Но так бывает далеко не всегда. Во многих случаях, особенно в горных районах, мы встречаемся с нарушенным залеганием слоев осадочных пород. Они наклонены более или менее круто, или изогнуты, или даже разорваны. Порой встречаются толщи со слоями, залегающими вертикально. А изгибы, измятия слоев бывают столь сложными, что иногда лишь с трудом удается проследить за положением какого-нибудь одного слоя. Подобные смятия и разрывы, т.е. изменения в первоначальном залегании слоистых толщ, называются тектоническими нарушениями (или тектоническими дислокациями). Среди них различают две главные формы: складчатые нарушения и разрывные нарушения.

Разрывные нарушения, возникая в самых разнообразных природных условиях, чрезвычайно разнообразны — по масштабу, по форме, по происхождению. Тектонический разрыв представляет собой разрыв сплошности горных пород, т.е. трещину, по которой один блок сместился относительно другого.

 Главнейшие виды разрывных  нарушений. Среди множества различных  форм тектонических разрывов  можно выделить основные, встречающиеся  наиболее часто: сброс, надвиг и  сдвиг.

 Сбросы — тектонические разрывы, при которых лежачее крыло поднято, а висячее — опущено. Сместитель (т.е. трещина разрыва) падает в сторону опущенного крыла; угол падения может быть любым, но чаще всего заключается в пределах от 40 до 60°. В зоне сброса блок земной коры удлиняется на величину а3 (горизонтальная амплитуда разрыва). Следовательно, сброс нужно считать деформацией растяжения, т.е. деформацией скалывания в условиях растяжения земной коры (рис. 1, а)

Рис.1 Тектонические разрывы: а- сброс; б- надвиг; ff- сместитель, а3- горизонтальная амплитуда разрыва.

 

Надвиги — тектонические разрывы, при которых лежачее крыло опущено, а висячее поднято (рис. 1 ,б). Сместитель падает в сторону поднятого крыла; угол падения может быть, так же как и у сброса, любым, но чаще всего он заключается в пределах от 40 до 60°. В зоне надвига блок земной коры сокращается на величину а3 (горизонтальная амплитуда разрыва). Следовательно, надвиг нужно считать деформацией скалывания в условиях сжатия земной коры (рис. 1,б). Среди разнообразных тектонических нарушений разрывного типа надвигам принадлежит главное место, они встречаются чаще, чем разрывы других типов, включая и сбросы. Отсюда следует, что в земной коре господствуют напряжения сжатия, что необходимо учитывать при разработке геотектонических гипотез. Среди фиксируемых в поле надвигов чаще всего встречаются такие, сместитель которых падает под углом от 40 до 65° и особенно 45 — 60°. Значит, основная роль в развитии тектонических нарушений, связанных с линейной складчатостью (а именно к ним приурочены надвиги), принадлежит тангенциальным напряжениям (т.е. силам, действующим в горизонтальном направлении).

Надвиги, обладающие очень крутыми сместителями (угол падения более 60°), именуются обычно взбросами. Впрочем, взброс не обязательно выводится из надвига. Сместитель крутого сброса может изменить направление своего падения и морфологически также оказаться взбросом. Поэтому под взбросом лучше всего понимать просто крутой разрыв, сместитель которого падает в направлении поднятого висячего крыла.

Сдвиг — это тектонический разрыв с перемещением крыльев, в основном, в горизонтальном направлении, вдоль простирания сбрасывателя. Он ориентирован, как правило, под углом к направлению действовавших тектонических сил и обладает крутым или вертикальным сместителем.