Образование ледников

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «УДМУРТСКИЙ  ГОСУДАОСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Институт нефти и газа им. М.С. Гуцериева 

Кафедра « Разработка и эксплуатации нефтяных и газовых месторождении»

 

Специальность 131011 – Эксплуатация и обслуживание объектов

добычи нефти

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

По дисциплине «Геология и Литология»

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент 

Группы ЗСБ-131011-21(К)                                                   Перин А.В.

 

Проверил                                                                               Сергеев А.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ижевск -2012г.

Введение

 

Образование ледников –  это процесс сглаживания (градации) рельефа. Он может прерывать другие процессы такого рода, например речную эрозию, и накладывать на них отпечаток  своей эрозийной и аккумулятивной деятельности.

   Всего 10000 лет  назад, в плейстоценовую эпоху,  ледники покрывали огромные пространства  материков. Хотя с тех пор  ледники отступили, они в значительной  степени повлияли на рельеф. В  горных районах и в высоких  широтах северного и южного полушарий ледники и сейчас продолжают изменять ландшафт.

   Живописный ледниковый  рельеф обычно заставляет нас  забывать о том, что формирование  льда в любом месте способствует  процессам выравнивания, сглаживания  рельефа. Важно, прежде всего то, что вода, затвердевая и превращаясь в лёд, не сжимается, как большинство веществ, а наоборот, расширяется. Благодаря тому расширению лёд играет большую роль в физическом выветривании и в изменении поверхности суши.

   Лёд образуется  повсюду, где замерзает вода,- в озёрах, морях, реках, в грунте или в атмосфере. Мы привыкли видеть его в форме снега, который состоит из ажурных гексагональных кристаллов, очень изящных и красивых, но лёд встречается в различных других формах, например в виде кристаллов инея и игольчатых, ветвистых и похожих на перья масс, что оседают на оконных стёклах. В водоёмах лёд образует либо неправильные сростки крупных столбчатых (игольчатых) кристаллов, либо твёрдые массы, состоящие из вытянутых гексагональных кристаллов, длинные оси которые перпендикулярны поверхности воды.

  

 

 

 

Что такое ледники?

 

 Ледники - это естественные  массы кристаллического льда, перекрытого  уплотненным снегом - фирном. Они  образуются на земной поверхности  в результате длительного накопления  снега и отрицательных температур. Необходимым условием для образования ледников является сочетание низких отрицательных температур с большим количеством твёрдых атмосферных осадков. Такое сочетание характерно для областей высоких широт (приполярные и полярные области) и высокогорий.

    Современные ледники  занимают площадь около 16,2 млн.  км², т.е. около 11% поверхности  суши, а общий объем  заключённого  в них льда составляет около  30 млн. км³. Самые крупнее покровы  ледников в Антарктиде и Гренландии. Ими покрыты многие острова в Арктике (Новосибирские, Врангеля и др.). Существуют ледники и в горных областях.

   В горах ледники рождаются  выше уровня снеговой линии,  но при движении вниз могут  опускаться намного ниже. В этом  случае они переходят в область,  где масса ледника постепенно уменьшается в результате его механического разрушения, испарения или таяния. Эту область иногда называют областью стока или областью разгрузки ледника.

   Большое значение в преобразовании  снега или фирн, а затем и  в лёд имеют давление и сублимация (возгонка), под которой понимается испарение снега и льда и новая кристаллизация водяного пара. Общая направленность процесса следующая: снег→фирн→глетчёрный лёд. При этом из 10м³ снега образуется 1м³ льда.

Различают ледники стока — горные; покровные или растекания, которые всегда выпуклы и могут покрывать не только равнины, но и горы (в Антарктиде).

 

 

 

Типы ледников: ледник растекания, ледник стока и ледник смешанного (скандинавского) типа:

 

 

Образуются ледники  при превышении твердых атмосферных  осадков над их таянием.

Ледники имеют:

1) область питания,  где происходит накопление снега,  его перекристаллизация и превращение  со временем в ледяные крупинки  — фирн;

2) область движения, где  происходит экзарация;

3) область абляции, т.е. разрушения.

 

Общая площадь ледников составляет 11% земной суши с объемом около 30 млн. км³. Если бы все ледники растаяли, уровень Мирового океана поднялся бы на 66 м. Горные ледники дают начало мощным рекам, имеющим большое значение для ландшафтообразования и народного хозяйства при орошении пустынных и степных земель.

 

 

Формы горно-долинного оледенения:

 

 

 

Разрушительная  деятельность ледников.

 

 Разрушительное воздействие  ледников на породы подлёдного  ложа называется экзарацией (от латинского «экзарацио» - выпахивание). Особенно интенсивно протекает экзарация при большой толщине льда, создающего огромное давление на подлёдное ложе. В процессе движения происходит выламывание различных блоков и кусков горных пород, их дробление, стачивание. В нижнюю поверхность, в придонную часть ледника, вмерзают обломки, которые своими острыми краями при движении по скальным породам оставляют на их поверхности различные штрихи, царапины или борозды. Это так называемые ледниковые шрамы обладают ориентировкой по направлению движения ледника. Выступы твёрдых скальных горных пород на дне ледникового ложа сглаживаются движущимся ледником, при этом возникают своеобразные удлинённые и овальные формы – бараньи лбы. Движущийся ледник создаёт сглаженные ассиметричные выступы и углубления, которые называются курчавыми скалами. Иногда они достигают значительных размеров, особенно в областях центров мощных покровных оледенений.

   При движении ледники  срывают крупные выступы или  глыбы горных скальных пород  и переносят их на большие  расстояния. На пути своего движения  обломки и глыбы истираются, сглаживаются  и покрываются трещинами и  царапинами. Такие покрытые штриховкой и сглаженные обломки горных пород называют ледниковыми валунами, или эрратическими валунами.

   При своём движении ледники  не только отрывают и перемещают  глыбы скальных пород, но и  выпахивают себе ложе. Это или  ванны выпахивания, или глубокие  линейные ложбины. Их называют ложбинами ледникового выпахивания.              

   В процессе перемещения и экзарации ледники оказывают воздействие на коренные породы подлёдного ложа и при этом возникают определённые деформации, которые выражены в виде разрывов, отрывов отдельных глыб, изгибов и смятия слоёв в складки. Такие деформации, связанные с деятельностью ледников, называют гляциодислокациями (от латинского «гляциес» - лёд, французского «дислокасион» - перемещение). Характерным примером гляциодислокаций являются крупные глыбы коренных горных пород, сорванные со своего основания и перенесённые ледниками на различные расстояния. Это так называемые ледниковые отторженцы.

   С деятельностью горных  ледников связано образование  ледниковых цирков в вершинной  части и специфических ледниковых долин – трогов (от немецкого «трог» - корыто). Ледники, двигаясь по таким долинам, производят интенсивную экзарацию их бортовых частей и ложа. Трогам свойствен U-образный поперечный профиль с пологовогнутым дном.

 

   Транспортирующая и аккумулятивная работа ледников.

Во время своего движения ледники переносят разнообразный  обломочный материал от самых тонких глинистых частиц до крупных глыб. Весь разнородный и разнообразный  материал, как переносимый ледниками, так и отложенный ими, называют мореной. Слово «морена» впервые было применено для обозначения гряд и холмов, сложенных валунами и мелкозёмом и встречающихся у концов ледников во Французских Альпах. В составе основных морен преобладает материал отложенных морен, а их поверхность представляет собой пересечённую равнину с небольшими холмами и грядами разных форм и размеров и с многочисленными небольшими котловинами, заполненными озёрами и болотами. Мощность основных морен варьирует в больших пределах в зависимости от объёма принесенного льдом материала. 
Основные морены занимают обширные площади в США, Канаде, на Британских о-вах, в Польше, Финляндии, северной Германии и России. Для окрестностей Понтиака (шт. Мичиган) и Уотерлу (шт. Висконсин) характерны ландшафты основной морены. Тысячи небольших озер усеивают поверхность основных морен в Манитобе и Онтарио (Канада), Миннесоте (США), Финляндии и Польше. 
Конечные морены образуют мощные широкие пояса вдоль края покровного ледника. Они представлены грядами или более или менее изолированными холмами мощностью до нескольких десятков метров, шириной до нескольких километров и, в большинстве случаев, длиной во много километров. Часто край покровного ледника не был ровным, а разделялся на довольно четко обособленные лопасти. Положение края ледника реконструируется по конечным моренам. Вероятно, во время отложения этих морен край ледника длительное время находился почти в неподвижном (стационарном) состоянии. При этом формировалась не одна гряда, а целый комплекс гряд, холмов и котловин, который заметно возвышается над поверхностью сопредельных основных морен. В большинстве случаев конечные морены, входящие в состав комплекса, свидетельствуют о неоднократных небольших подвижках края ледника.

Древние морены образуют горизонты микститов, характерные для чехлов платформ, и называются тиллитами.

Различают два типа морен: движущиеся и отложённые. В горных ледниках выделяют поверхностные морены, которые находятся на поверхности движущегося ледника. Среди них по месту нахождения различают боковые и срединные морены. Боковые морены возникают по краям движущегося ледника и состоят из обломочных слабовыветрелых продуктов горных пород, слагающих надледниковые части высоких горных склонов долины, по которой перемещается ледник. Материал в боковую морену может поступать в результате обвалов, обрушения и оползания горного склона. Боковые морены, выражены в виде продольных валов или гряд. Срединная морена располагается в средней части ледникового языка и также представлена обломочным, сгруженным в виде вытянутого вала. Срединная морена образуется во время слияния двух соседних ледников в результате соединения боковых морен. Когда сливается несколько ледников, возникает несколько срединных морен.

   Внутренние морены образуются как в пределах фирнового поля, так и в области стока. Они состоят из обломков выветрелых горных пород, сброшенных с крутых горных склонов, окаймляющих бассейн питания ледников. Этот обломочный материал захороняется под слоём фирна и постепенно перемещается в глубь фирнового поля и в область стока.

   Донные морены – это обломочный материал, вмёрзший в придонную часть ледника, образующийся за счёт ледниковой экзарации и захвата продуктов выветривания.

   Ледниковые  отложения. Среди ледниковых выделяются три типа морен: основная (донная); абляционная; конечная (краевая).

   Основные морены – самые распространенные ледниковые отложения. Они формируются как горными, так и покровными ледниками, но в основном они относятся к материковым покровным оледенениям. В центральных частях оледенений преобладают экзарация и насыщение льда обломочным материалом. Перемещаясь от центра оледенения к области абляции, где наряду с экзарацией и переносом создаются условия для подлёдной аккумуляции, обломочный материал, насыщающий ледники, постепенно по мере таяния ледника отслаивается и формирует донную морену.

   Основная морена, формирующаяся  под толщей движущегося ледника,  характеризуется монолитностью  и плотностью материала. Она  слагается не слоистыми валунными  глинами и суглинками, иногда  супесями с погружёнными в них валунами, которые располагаются своей удлинённой частью параллельно направлению движения ледника.

   Иногда при движении ледника  и образовании основных морен  происходит выдавливание льдом  подстилающих глинистых и супесчаных  пород, которые образуют своеобразные купола, называемые диапировыми (от греческого «диапиро» - протыкаю). В целом все деформации самого моренного тела называются гляциодислокациями. К подобному типу относятся и все существующие так называемые отторженцы блоков, глыб и валунов твёрдых горных пород, перенесённых льдом на различные расстояния от их коренного залегания. На равнинах Западной и Восточной Европы разбросано множество глыб и валунов гранитов, которые были перенесены ледниками во время четвертичного оледенения из Скандинавии – центра оледенения, откуда перемещались мощные покровы ледников. Такие глыбы и валуны, перенесённые льдом на значительные расстояния от своего коренного залегания, называют эрратическими (от латинского «эрратикус» - блуждающий).

   С основными моренами четвертичных оледенений связаны различные формы рельефа. Широко развит холмисто-западинный и холмисто-увалистый моренный рельеф, где холмы различных очертаний и размеров разделяются западинами, которые заболочены или заняты озёрами. Особый тип моренного рельефа представляют друмлины (от ирландского «друмлин» - холм). Они известны  в Ленинградской области и в Прибалтике и представляют собой продолговатые овальные холмы, длинная ось которых совпадает с направлением движения ледника. Друмлины вытянуты в длину на сотни метров, ширина составляет 100-200 м (иногда 500 м), а высота достигает 15-20 м. Друмлины представляют собой подледниковые образования, которые возникли в условиях значительного динамического воздействия движущегося льда.