Экзогенные процессы минералообразования

1.4.4 Химический состав подземных вод

Состав подземных вод зависит от их происхождения (остаточные морские, инфильтрационные, смешанные и др.), а также от степени и характера водообмена и взаимодействия с горными породами, по которым они протекают. В процессе движения подземных вод происходят выщелачивание горных пород или включений в них и обогащение вод минеральными солями. По количеству растворенных веществ подземные воды разнообразны- от совершенно пресных до крепких рассолов (рапы). Суммарное содержание растворенных солей в подземных водах принято называть общей минерализацией, выражаемой в граммах или миллиграммах на литр (г/л, мг/л).

Существует несколько классификаций подземных вод по общей минерализации и гидрохимическим типам. Наиболее широко известны классификации В.И. Вернадского и А.М. Овчинникова.

Классификация подземных вод по степени минерализации

Гидрохимические типы подземных вод определяются по содержанию преобладающих анионов и катионов и их сочетанию. Из анионов наиболее широко распространены HCO3-, SO42-, Cl-, из катионов -- Ca2+, Mg2+, Na+.

Сочетания этих основных шести элементов определяют и основные свойства подземных вод- щелочность, соленость и жесткость. По анионам выделяют три класса вод:

1) гидрокарбонатные;

2)сульфатные;

3)хлоридные и несколько промежуточных (сложного сочетания)-гидрокарбонатно-сульфатные, хлоридно-сульфатные, сульфатно-хлоридные и еще более сложного строения.

По соотношению с катионами каждый из них может быть натриевым или кальциевым, или магниевым, или смешанным-магниво-кальиевым, кальцево-натриевым, альциево-магниево-натриевым и др.

1.4.5 Карствовые процессы

Под карстом понимают процесс растворения, или выщелачивания, и отчасти размыва трещиноватых растворимых горных пород движущимися (подземными и поверхностными) водами и связанное с ним образование специфических карствовых западинных форм рельефа на поверхности земли и различных пустот, каналов и пещер в глубине. Основные условия развития карста: 1) трещиноватость растворимых горных пород; 2) движение воды по трещинам; 3) растворяющая способность воды.

1.4.6 Карствовые формы

Карры образуются на поверхности обнаженных растворимых пород. Они представляют собой углубления, напоминающие глубокие борозды, небольшие канавки, щели, дыры глубиной от нескольких сантиметров до 1-2 м. Борозды и разделяющие их гребни либо протягиваются почти параллельно друг другу, совпадая с направлением уклона поверхности Земли или падения слоев горных пород, либо располагаются совершенно неправильно, ветвятся и часто сливаются друг с другом. Их происхождение связано с воздействием атмосферных осадков и талых снеговых вод. Основную роль играет здесь выщелачивание, но на крутых склонах проявляется также и эрозия стекающими поверхностными водными струями. Такие поверхности называют карровыми полями.

Поноры- вертикальные или наклонные глубокие отверстия щеле- или колодцеобразной формы, поглощающие поверхностную воду и отводящие ее в глубину карстового массива.

Карстовые ниши разных размеров часто наблюдаются на выходах растворимых горных пород на крутых склонах. Они образуются при растворении пород атмосферными осадками, стекающими в большом количестве по обнаженному склону, или в результате выщелачивания подземными водами.

Карстовые воронки - наиболее распространенные поверхностные формы карста, как в горных районах, так и на равнинах. Среди карстовых воронок по условиям развития карста выделяют два основных типа:

1) Воронки поверхностного выщелачивания образуются в результате растворяющего воздействия дождевых и снеговых вод.

2) Провальные воронки образуются в результате обрушения сводов подземных карстовых полостей.

Котловины и полья- это крупнее замкнутые понижения в растворимых горных породах, главным образом в горных областях. Для них характерны крутые склоны, высотой в десятки,а иногда и сотни метров. Относительно выровненное дно, в пределах которого местами наблюдаются водопоглащающие воронки с понорами.

Карстовые колодцы, шахты и пропасти. Колодцы и шахты- это вертикальные или наклонные карстовые формы, уходящие в глубину на десятки и сотни метров. Они являются как бы переходными формами от поверхностных к подземным.

К подземным карстовым формам относятся различные каналы и пещеры. Самыми крупными подземными формами являются карстовые пещеры, представляющие систему горизонтальных или несколько наклонных каналов, часто сложно ветвящихся и образующих огромныез алы или гроты.

Такая неровность в очертаниях, по-видимому, обусловлена характером сложной трещиноватости пород, а возможно, и неоднородностью последних. На дне ряда пещер много озер, по другим пещерам протекают подземные водотоки(реки), которые при движении производят не только химическое воздействие (выщелачивание), но и размыв (эрозию). Наличие постоянных водных потоков в пещерах нередко связано с поглощением поверхнстного речного стока. В карстовых массивах известны исчезающие реки, периодически исчезающие озера.

1.5 Геологическая деятельность ледников

Ледники представляют собой естественное тело больших размеров, состоящее из кристаллического льда, образованного на поверхности земли в результате скопления и последующего преобразования твердых атмосферныхосадков и находящегося в движении.

При движении ледников осуществляется ряд взаимосвязанных геологических процессов:

1) разрушение горных пород подледного ложа с образованием различного по форме и размеру обломочного материала (от тонких песчаных частиц до крупных валунов);

2) перенос обломков пород на поверхности и внутри ледников, а также вмерзших в придонные части льда или перемещаемых волочением по дну;

3) аккумуляция обломочного материала, имеющая место, как в процессе движения ледника, так и при дегляциации. Весь комплекс указанных процессов и их результаты можно наблюдать в горных ледниках, особенно там, где ледники ранее протягивались на многие километры далее современных границ. Разрушительная работа ледников называется экзарацией (от лат. "экзарацио" - выпахивание) . Особенно интенсивно она проявляется при больших мощностях льда, создающих огромное давление на подледное ложе. Происходит захват и выламывание различных блоков горных пород, их дробление, истачивание.

Ледники, насыщенные обломочным материалом, вмерзшим в придонные части льда, при движении по скальным породам оставляют на их поверхности различные штрихи, царапины, борозды - ледниковые шрамы, которые ориентированы по направлению движения ледника.

Ледники при своем движении переносят огромное количество разнообразного обломочного материала, состоящего преимущественно из продуктов надледникового и подледникового выветривания а так же из обломков , возникающих при механическом разрушении горных пород движущимися ледниками. Весь этот обломочный материал, попадающий в тело ледника, переносимый и откладываемый им называется мореной. Среди двигающегося моренного материала различают морены поверхностные(боковые и срединные), внутренние и донные. Отложившийся материал получил название береговых и конечных морен.

Береговые морены представляют собой валы обломочного материала, расположенные вдоль склонов ледниковых долин. Конечные морены образуются на месте окончания ледников, где происходит их полное таяние.

1.5.1 Типы ледников

1.6 Геологическая деятельность океанов и морей

Известно, что поверхность земного шара составляет 510 млн.км² ,из них около 361 млн.км², или 70,8%, занимают океаны и моря, а 149 млн.км², или 29,2% - суша. Таким образом, площадь, занятая океанами и морями, почти в 2,5 раза превышает площадь суши. В морских бассейнах, как обычно именуют моря и океаны, протекают сложные процессы энергичного разрушения, перемещения продуктов разрушения, отложения осадков и формирования из них различных осадочных горных пород.

Геологическая деятельность моря в виде разрушения горных пород, берегов и дна называют абразией. Процессы абразии находятся в прямой зависимости от особенностей движения воды, интенсивности и направления дующих ветров и течений.

Основную разрушительную работу совершают: морской прибой, и в меньшей мере различные течения (прибрежные, донные, приливы и отливы).

1.7 Геологическая деятельность озер

Озера - впадины рельефа, заполненные застойной или слабопроточной водой, не имеющие прямой связи с морями и океанами.

Каждое озеро состоит из трех взаимосвязанных природных компонентов:

1.котловины-формы рельефа земной поверхности;

2.водной массы с растворенными в ней компонентами;

3.растений и животных, населяющих водоем.

1.7.1 Происхождение озерных котловин

Котловины озер возникают в результате различных рельефообразующих процессов и по происхождению делятся на несколько групп:

1)Котловины тектонического происхождения образуются в результате движения участков земной коры. Многие озера, возникшие в котловинах тектонического происхождения, занимают обширную площадь, характеризуются большой глубиной и имеют древний возраст.

2)Котловины вулканического происхождения приурочены к кратерам и кальдерам потухших вулканов или располагающиеся среди застывших лавовых полей.

3)Котловины ледникового происхождения. Их формирование может быть связано с деятельностью горных и равнинных ледников. В горах ледниковые озерные котловины представлены моренно-запрудными и каровыми.

4)Котловины термокарстового происхождения образуются в областях многолетней мерзлоты и своим происхождением обязаны таянию ископаемого льда и мерзлых пород и просадкам грунта. Такое происхождение имеют котловины тундровых озерков.

5)Котловины карстового происхождения образуются в районах, сложенных растворимыми (карстующимися) породами. Растворение пород приводит к образованию глубоких, но обычно незначительных по площади котловин.

6)Котловины суффозионного происхождения образуются при просадке грунтов в связи с выносом подземными водами рыхлых пылеватых частиц.

7)Котловины флювиального происхождения связаны с геологической деятельностью рек. Чаще всего это старичные и дельтовые озера. Иногда образование озер обусловлено преграждением русла реки аллювиальными наносами другой реки.

8)Озера искусственного происхождения связаны с заполнением водой искусственных котловин (карьеров и пр.), либо с подпруживанием речных потоков плотинами.

9)Котловины прибрежно-морского происхождения образуются преимущественно в результате отделения морских бухт барами от акватории моря в процессе перемещения вдоль берегового потока наносов. На начальном этапе котловина заполнена солеными морскими водами, в дальнейшем образовавшееся соленое озеро постепенно опресняется.

10)Котловины органогенного происхождения возникают обычно на сфагновых болотах тайги, лесотундры и тундры, а также на коралловых островах. В первом случае они обязаны своим происхождением неравномерному нарастанию мхов, во втором - коралловых полипов.

1.7.2 Осадконакопление в озерах

Отложения озер представлены терригенными, хемогенными и органогенными осадками. Состав накапливающихся в озерах осадков в первую очередь определяется климатической зональностью.

В озерах гумидных областей накапливаются преимущественно алевро-глинистые отложения, часто с большим количеством органики. Отмершие организмы, а также материал, сносимый в озеро, откладываются на дне и образуют гиттию-озерные отложения, состоящие из органических остатков. Органическое вещество гиттий образуется преимущественно за счет продуктов распада живущих в воде растительных и животных организмов, в меньшей степени за счет принесенных с окружающей суши остатков наземных растений.

Минеральная часть состоит из песчано-глинистого материала и осажденных из вод окислов кальция, железа и магния.

В полупустынных и пустынных аридных зонах озера бессточные с интенсивным испарением. Поскольку реки и подземные воды всегда приносят соли, а испаряется только чистая вода, то происходит постепенное повышение солености озерных вод. Концентрация солей может повышаться настолько значительно, что из перенасыщенной солями воды (рапы) происходит осаждение соли на дно озера (самосадочные озера). В целом, для аридных областей характерны галогенно-карбонатные отложения, бедных органикой.

В ряде случаев решающую роль в характере осадконакопления имеет происхождение озерных котловин. Для ледниковых озер характерны ленточные глины, формирующиеся за счет сочетания озерных и ледниковых отложений. В карстовых озерах накапливаются карбонаты, иногда нагромождение глыб обвального происхождения.

Специфичные хемогенные минеральные отложения связаны с озерами, приуроченными к областям современной эндогенной активности, в которые привнос минеральных веществ осуществляется гидротермальными растворами.

Заключение

В заключение я бы хотела обобщить все, что было изложено выше. Многие столетия люди наблюдают различные природные процессы, замечают их особенности, причины и последствия; обращают внимание на то, что некоторые процессы протекают чаще и с большей силой, а где-то их можно наблюдать очень редко. Трудно не заметить, что природные процессы взаимосвязаны, они изменяют нашу планету постоянно и непрерывно. И невозможно исследовать что-либо, не обращая внимания на другие природные ресурсы и явления. Нельзя однозначно определить благоприятно ли эти процессы влияют на окружающую среду или нет. И будь то дождь в самое засушливое лето или наводнение, прохладный ветерок в знойный полдень или сильнейший ураган, сметающий все на своем пути, нам не обойтись без этих процессов, т.к. любое природное явление необходимо.

Ученые всего света изучают законы природы, ее процессы, явления, связь между ними, для того чтобы предотвратить катастрофы, несущие разрушения и смерть, и способствовать более благоприятным для человечества процессам. Узнавая законы, по которым живет природа, человек учится с ней общаться.

Экзогенные процессы несут за собой очень разнообразные последствия, но все они несут необходимые перемены в жизни нашей планеты, а мы изучая эти сложные, но удивительные процессы, можем лишь восхищаться огромной силе природы!

Список используемой литературы

1. Попов Ю.В. Глоссарий учебной дисциплины «Общая геология». Часть 2. Термины к разделу «Экзогенные процессы» - Ростов-на-Дону: Типография ЮФУ, 2011, 32 с.

2.Г. П. Горшков, А.Ф. Якушева «Общая геология». Издание третье. - Издательство Московского университета,1973- 589с.: ил.

3. Н. В. Короновский, А. Ф. Якушева «Основы геологии» - 213с.: ил.

4. В.П. Ананьев, А.Д. Потапов «Инженерная геология». Издание третье, переработанное и исправленное.- М.: Высшая школа, 2005. - 575 с.: ил.

5. А.Ф.Якушова, В.Е.Хаин «Общая геология»,1998-448с.

6.Интернет

Размещено на Allbest.ru