Биографии Характеристики Анализ

Ендогенните геоложки процеси включват. Генетична класификация на седиментните скали

Министерство на образованието и науката на Руската федерация

Федерална агенция за образование

Държавно висше учебно заведение

професионално образование

"Уфимски държавен петролен технически университет"
Катедра по приложна екология

1. КОНЦЕПЦИЯТА ЗА ПРОЦЕСИ………………………………………………………3

2. ЕКЗОГЕННИ ПРОЦЕСИ……………………………………………………..3

2.1 ИЗМЕРИТЕЛНИ ВЛИЯНИЯ……………………………………………………...3

2.1.1 ФИЗИЧЕСКО ИЗМЕРЕНИЕ………………………….4

2.1.2 ХИМИЧЕСКО ИЗТЪРЖАНЕ………………………...5

2.2 ГЕОЛОЖКА АКТИВНОСТ НА ВЯТЪРА…………………………6

2.2.1 ДЕФЛАЦИЯ И КОРОЗИЯ…………………………………….7

2.2.2 ПРЕХВЪРЛЯНЕ……………………………………………………...8

2.2.3 НАТРУПВАНЕ И ЕЛОЛ ДЕПОЗИТИ…………..8

^ 2.3 ГЕОЛОЖКИ ДЕЙНОСТИ НА ПОВЪРХНОСТТА

ТЕЧАЩИ ВОДИ…………………………………………………………………...9

2.4 ГЕОЛОЖКА АКТИВНОСТ НА ПОДЗЕМНИТЕ ВОДИ…………… 10

2.5 ГЕОЛОЖКА АКТИВНОСТ НА ЛЕДНИКИТЕ………………. 12

2.6 ГЕОЛОЖКА АКТИВНОСТ НА ОКЕАНИТЕ И МОРЕТАТА…… 12

3. ЕНДОГЕННИ ПРОЦЕСИ……………………………………………………. 13

3.1 МАГМАТИЗЪМ……………………………………………………………. 13

3.2 МЕТАМОРФИЗЪМ……………………………………………………... 14

3.2.1 ОСНОВНИ ФАКТОРИ НА МЕТАМОРФИЗМА……………. четиринадесет

3.2.2 ФАЦИЕС НА МЕТАМОРФИЗЪМ…………………………………. петнадесет

3.3 ЗЕМЕТРЕСЕНИЕ………………………………………………………… 15

СПИСЪК НА ИЗПОЛЗВАНАТА ЛИТЕРАТУРА……………………… 16


  1. ^ ПОНЯТИЕТО ЗА ПРОЦЕСИ
По време на своето съществуване Земята е преминала през дълга поредица от промени. По същество тя никога не е била същата като в предишния момент. Променя се непрекъснато. Неговият състав, физическо състояние, външен вид, позиция в световното пространство и връзката с другите членове на Слънчевата система се променят.

Геологията (на гръцки "гео" - земя, "логос" - учение) е една от най-важните науки за Земята. Занимава се с изучаване на състава, структурата, историята на развитието на Земята и процесите, протичащи в нейните недра и на повърхността. Съвременната геология използва най-новите постижения и методи на редица природни науки – математика, физика, химия, биология, география.

Обект на непосредствено изучаване на геологията е земната кора и подлежащият твърд слой на горната мантия - литосферата (на гръцки "литос" - камък), която е от първостепенно значение за осъществяването на човешкия живот и дейност.

Едно от няколкото основни направления в геологията е динамичната геология, която изучава различни геоложки процеси, форми на релефа, връзката на скалите с различен генезис, естеството на тяхното възникване и деформация. Известно е, че в хода на геоложкото развитие са настъпили множество промени в състава, агрегатното състояние, облика на земната повърхност и структурата на земната кора. Тези трансформации са свързани с различни геоложки процеси и тяхното взаимодействие.

Сред тях има две групи:

1) ендогенни (гръцки "endos" - вътре) или вътрешни, свързани с топлинните ефекти на Земята, напрежения, възникващи в нейните недра, с гравитационна енергия и нейното неравномерно разпределение;

2) екзогенни (гръцки "exos" - отвън, външен), или външни, причиняващи значителни промени в повърхностните и близки до повърхността части на земната кора. Тези промени са свързани с лъчистата енергия на Слънцето, силата на гравитацията, непрекъснатото движение на водните и въздушните маси, циркулацията на водата на повърхността и вътре в земната кора, жизнената дейност на организмите и други фактори. Всички екзогенни процеси са тясно свързани с ендогенните, което отразява сложността и единството на силите, действащи вътре в Земята и на нейната повърхност. Геоложките процеси модифицират земната кора и нейната повърхност, което води до разрушаване и същевременно създаване на скали. Екзогенните процеси се дължат на действието на гравитацията и слънчевата енергия, а ендогенните – на влиянието на вътрешната топлина на Земята и гравитацията. Всички процеси са взаимосвързани и тяхното изследване дава възможност да се използва методът на актуализма за разбиране на геоложките процеси от далечното минало.

^ 2. ЕКЗОГЕННИ ПРОЦЕСИ

Терминът "изветряне", който е широко използван в литературата, не отразява същността и сложността на природните процеси, дефинирани с това понятие. Нещастният термин доведе до факта, че изследователите нямат единство в разбирането му по същество. Във всеки случай изветрянето никога не трябва да се бърка с дейността на самия вятър.

Изветрянето е съвкупност от сложни процеси на качествена и количествена трансформация на скалите и съставните им минерали, протичащи под въздействието на различни агенти, действащи на повърхността на земята, сред които основна роля играят температурните колебания, замръзването на водата, киселините. , алкали, въглероден диоксид, действието на вятъра, организми и др. .d . В зависимост от преобладаването на определени фактори в единичен и сложен процес на изветряне условно се разграничават два взаимосвързани вида:

1) физическо изветряне и 2) химическо изветряне.
^ 2.1.1 ФИЗИЧЕСКО ИЗМЕТРЯВАНЕ

При този тип най-важното е температурното изветряне, което е свързано с дневни и сезонни температурни колебания, което води до нагряване или охлаждане на повърхностната част на скалите. В условията на земната повърхност, особено в пустините, дневните температурни колебания са доста значителни. Така през лятото през деня скалите се нагряват до + 80 0 C, а през нощта температурата им пада до + 20 0 C. Поради рязката разлика в топлопроводимостта, коефициентите на топлинно разширение и компресия и анизотропията на топлинните свойства на минералите, изграждащи скалите, възникват определени напрежения. Освен редуващо се нагряване и охлаждане, разрушителен ефект има и неравномерното нагряване на скалите, което е свързано с различни термични свойства, цвят и големина на минералите, изграждащи скалите.

Скалите могат да бъдат многоминерални и едноминерални. Мултиминералните скали са изложени на най-голямо разрушаване в резултат на процеса на термично изветряне.

Процесът на термично изветряне, който причинява механично разпадане на скалите, е особено характерен за екстра-сухите и нивални ландшафти с континентален климат и режим на влага без излугване. Това е особено очевидно в пустинните райони, където количеството на валежите е от порядъка на 100-250 mm / година (с колосално изпарение) и се наблюдава рязка амплитуда на дневните температури върху скалната повърхност, незащитена от растителност. При тези условия минералите, особено тези с тъмен цвят, се нагряват до температури, надвишаващи температурата на въздуха, което води до разпадане на скалите и образуването на продукти от кластично изветряне върху консолидиран ненарушен субстрат. В пустините се наблюдава пилинг или десквамация (на латински "desquamare" - премахване на люспи), когато люспи или дебели плочи, успоредни на повърхността, се отлепват от гладката повърхност на скалите със значителни температурни колебания. Този процес може да бъде особено добре проследен върху отделни блокове, камъни. Интензивно физическо (механично) изветряне се случва в райони с тежки климатични условия (в полярни и субполярни страни) с наличие на вечна замръзналост, поради прекомерното й повърхностно овлажняване. При тези условия изветрянето се свързва главно с вклиняващото действие на замръзваща вода в пукнатини и с други физични и механични процеси, свързани с образуването на лед. Температурните колебания в повърхностните хоризонти на скалите, особено силното преохлаждане през зимата, водят до обемно градиентно напрежение и образуване на пукнатини от замръзване, които впоследствие се развиват чрез замръзване на вода в тях. Добре известно е, че когато водата замръзне, тя увеличава обема си с повече от 9% (P. A. Shumsky, 1954). В резултат на това се развива натиск върху стените на големи пукнатини, причинявайки голямо напрежение на клин, раздробяване на скали и образуване на предимно блоков материал. Такова изветряне понякога се нарича замръзване. Кореновата система на растящите дървета също има вклиняващ ефект върху скалите. Различни ровещи се животни също извършват механична работа. В заключение трябва да се каже, че чисто физическото изветряне води до раздробяване на скалите, до механично разрушаване, без да променя техния минералогичен и химичен състав.

^ 2.1.2 ХИМИЧНО ИЗТЪРЛЯНЕ

Едновременно с физическото изветряне в райони с излугващ тип режим на овлажняване протичат и процеси на химична промяна с образуване на нови минерали. По време на механичното разпадане на плътни скали се образуват макропукнатини, което допринася за проникването на вода и газ в тях и освен това увеличава реакционната повърхност на изветрените скали. Това създава условия за активиране на химични и биогеохимични реакции. Проникването на вода или степента на влага не само определя трансформацията на скалите, но също така определя миграцията на най-подвижните химични компоненти. Това е особено силно изразено във влажните тропически зони, където се комбинират висока влажност, високи топлинни условия и богата горска растителност. Последният има огромна биомаса и значителен спад. Тази маса от умираща органична материя се трансформира и обработва от микроорганизми, което води до големи количества агресивни органични киселини (разтвори). Високата концентрация на водородни йони в киселинни разтвори допринася за най-интензивната химическа трансформация на скалите, извличането на катиони от кристалните решетки на минералите и тяхното участие в миграцията.

Процесите на химическо изветряне включват окисление, хидратация, разтваряне и хидролиза.

Окисляване.Особено интензивно протича в минералите, съдържащи желязо. Пример е окисляването на магнетит, който преминава в по-стабилна форма - хематит (Fe 2 0 4 Fe 2 0 3). Такива трансформации са установени в древната кора на изветряне на KMA, където се добиват богати хематитни руди. Железните сулфиди претърпяват интензивно окисляване (често заедно с хидратация). Така, например, можете да си представите изветряването на пирита:

FeS 2 + mO 2 + nH 2 O FeS0 4 Fe 2 (SO 4) Fe 2 O 3. nH2O

Лимонит (кафяв железен камък)

В някои находища на сулфидни и други железни руди се наблюдават "кафяви железни шапки", състоящи се от окислени и хидратирани продукти на изветряне. Въздухът и водата в йонизирана форма разграждат железните силикати и превръщат двувалентното желязо в тривалентно желязо.

Хидратация.Под въздействието на водата настъпва хидратация на минералите, т.е. фиксиране на водни молекули върху повърхността на отделни участъци от кристалната структура на минерала. Пример за хидратация е преходът на анхидрит към гипс: анхидрит-CaSO 4 +2H 2 O CaSO 4 . 2H 2 0 - гипс. Хидрогоетитът също е хидратирана разновидност: гьотит - FeOOH + nH 2 O FeOH. nH 2 O - хидрогетит.

Процесът на хидратация се наблюдава и при по-сложни минерали - силикати.

Разтваряне.Много съединения се характеризират с определена степен на разтворимост. Тяхното разтваряне става под действието на водата, която се стича по повърхността на скалите и се просмуква през пукнатини и пори в дълбините. Ускоряването на процесите на разтваряне се улеснява от високата концентрация на водородни йони и съдържанието на O 2 , CO 2 и органични киселини във водата. От химичните съединения най-добра разтворимост имат хлоридите - халит (готварска сол), силвин и др.. На второ място са сулфатите - анхидрит и гипс. На трето място са карбонатите - варовици и доломити. В процеса на разтваряне на тези скали на редица места се образуват различни карстови форми на повърхността и в дълбочина.

Хидролиза.По време на изветрянето на силикатите и алумосиликатите голямо значение има хидролизата, при която структурата на кристалните минерали се разрушава поради действието на водата и разтворените в нея йони и се заменя с нова, която е значително различна от първоначалната и присъща в новообразуваните супергенни минерали. При този процес се случва следното: 1) рамковата структура на фелдшпатите се превръща в слоеста, характерна за новообразуваните глинести супергенни минерали; 2) отстраняване от кристалната решетка на фелдшпатите на разтворими съединения на силни основи (K, Na, Ca), които, взаимодействайки с CO 2, образуват истински разтвори на бикарбонати и карбонати (K 2 CO 3, Na 2 CO 3, CaCO 3 ). При условията на промивен режим карбонатите и бикарбонатите се изнасят от мястото на тяхното образуване. В сух климат те остават на място, на места образуват филми с различна дебелина или изпадат на малка дълбочина от повърхността (възниква карбонатизация); 3) частично отстраняване на силициев диоксид; 4) добавяне на хидроксилни йони.

Процесът на хидролиза протича на етапи с последователна поява на няколко минерала. И така, по време на хипергенната трансформация на фелдшпатите възникват хидрослюди, които след това се превръщат в минерали от групата на каолинита или халозита:

K (K, H 3 O) A1 2 (OH) 2 [A1Si 3 O 10]. H 2 O Al 4 (OH) 8

Ортоклаз хидрослюден каолинит

В умерените климатични зони каолинитът е доста стабилен и в резултат на натрупването му в процесите на изветряне се образуват каолинови отлагания. Но във влажен тропически климат може да настъпи по-нататъшно разлагане на каолинита до свободни оксиди и хидроксиди:

Al 4 (OH) 8 Al (OH) 3 + SiO 2. nH2O

хидраргилит

Така се образуват алуминиеви оксиди и хидроксиди, които са съставна част на алуминиевата руда - бокситите.

По време на изветрянето на основни скали и особено вулканични туфи, заедно с хидрослюдите, монтморилонитите (Al 2 Mg 3) (OH) 2 * nH 2 O и високоалуминиевият минерал бейделит A1 2 (OH) 2 [A1Si 3 О 10 ]nН 2 O. Изветрянето на ултраосновни скали (ултрабазити) произвежда нонтронити или железни монтморилонити (FeAl 2)(OH) 2 . nH 2 O. При условия на значително атмосферно овлажняване нонтронитът се разрушава и се образуват железни оксиди и хидроксиди (феноменът на нонтронитно изгаряне) и алуминий.
^ 2.2. ГЕОЛОЖКА АКТИВНОСТ НА ВЯТЪРА

На земната повърхност постоянно духат ветрове. Скоростта, силата и посоката на ветровете са различни. Често те са ураганни.

Вятърът е един от най-важните екзогенни фактори, които трансформират релефа на Земята и образуват специфични находища. Тази активност е най-силно изразена в пустините, които заемат около 20% от повърхността на континентите, където силните ветрове са съчетани с малко количество валежи (годишното количество не надвишава 100-200 mm / година); резки температурни колебания, понякога достигащи 50 o и повече, което допринася за интензивни процеси на изветряне; липса или оскъдна растителност.

Вятърът извършва много геоложка работа: разрушаване на земната повърхност (издухване или дефлация, обръщане или корозия), пренасяне на продукти от разрушаване и отлагане (натрупване) на тези продукти под формата на натрупвания с различни форми. Всички процеси, причинени от дейността на вятъра, формите на релефа и създадените от тях отлагания се наричат ​​еолийски (Еол в древногръцката митология е богът на ветровете).
^

2.2.1. дефлация и корозия


Дефлацията е издухване и разклащане на рохкави частици от скали (главно песъчливи и прашни) от вятъра. Известният изследовател на пустинята Б. А. Федорович разграничава два вида дефлация: ареална и локална.

Площна дефлация се наблюдава както в основните скали, подложени на интензивни процеси на изветряне, така и особено върху повърхности, съставени от речни, морски, хидроглациални пясъци и други рохкави отлагания. В твърдите напукани скалисти скали вятърът прониква през всички пукнатини и издухва от тях свободните продукти на изветряне.

Повърхността на пустините в местата на развитие на различни детритни материали в резултат на дефлация постепенно се изчиства от пясъчни и финоземни частици (изнасяни от вятъра) и остават само груби фрагменти - каменисти и чакълести материали. Площната дефлация понякога се проявява в сухите степни райони на различни страни, където периодично възникват силни сухи ветрове - „сухи ветрове“, които издухват разораните почви, пренасяйки голям брой от частиците си на големи разстояния.

Локалната дефлация се проявява в отделни релефни падини. Много изследователи използват дефлацията, за да обяснят произхода на някои големи дълбоки безотточни басейни в пустините на Централна Азия, Арабия и Северна Африка, дъното на които на места е спуснато на много десетки и дори няколко стотици метра под нивото на Световния океан. .

Корозията е механична обработка на оголени скали от вятъра с помощта на пренасяни от него твърди частици - струговане, шлайфане, пробиване и др.

Пясъчните частици се издигат от вятъра на различни височини, но най-голямата им концентрация е в ниските повърхностни части на въздушния поток (до 1,0-2,0 m). Силните дълготрайни удари на пясък върху долните части на скалните издатини ги подкопават и сякаш ги подрязват и те стават по-тънки в сравнение с надлежащите. Това се улеснява и от процеси на изветряне, които нарушават здравината на скалата, което е придружено от бързо отстраняване на продуктите от разрушаването. По този начин взаимодействието на дефлация, пренос на пясък, корозия и изветряне придава на скалите в пустините тяхната отличителна форма.

Академик В. А. Обручев през 1906 г. открива в Джунгария, граничеща с Източен Казахстан, цял „еолийски град“, състоящ се от причудливи структури и фигури, създадени в пясъчници и пъстри глини в резултат на изветряне на пустинята, дефлация и корозия. Ако по пътя на движение на пясъка се срещнат камъчета или малки фрагменти от твърди скали, те са износени, полирани по една или повече плоски повърхности. При достатъчно дълго излагане на нанесен от вятъра пясък, камъчетата и отломките образуват еолови полиедри или триедри с лъскави полирани ръбове и относително остри ребра между тях (фиг. 5.2). Трябва също да се отбележи, че корозията и дефлацията се проявяват и върху хоризонталната глинеста повърхност на пустините, където при постоянни ветрове с една и съща посока пясъчните струи образуват отделни дълги бразди или ровове с дълбочина от десетки сантиметри до няколко метра, разделени от успоредни ръбове с неправилна форма. Такива образувания в Китай се наричат ​​ярданг.

2.2.2 ПРЕХВЪРЛЯНЕ

При движение вятърът улавя песъчливи и прашни частици и ги пренася на различни разстояния. Прехвърлянето се извършва или спазматично, или чрез търкаляне по дъното, или в окачено състояние. Разликата в транспорта зависи от размера на частиците, скоростта на вятъра и степента на неговата турбулентност. При ветрове до 7 m/s около 90% от пясъчните частици се транспортират в слой от 5-10 cm от земната повърхност, при силни ветрове (15-20 m/s) пясъкът се издига с няколко метра. Бурните ветрове и ураганите повдигат пясък на десетки метри височина и търкалят дори камъчета и плосък чакъл с диаметър до 3-5 см или повече. Процесът на преместване на пясъчни зърна се извършва под формата на скокове или скокове под стръмен ъгъл от няколко сантиметра до няколко метра по извити траектории. Когато кацнат, те удрят и разбиват други песъчинки, които участват в рязко движение или солация (лат. "saltacio" - скок). Така че има непрекъснат процес на преместване на много песъчинки.

^

2.2.3 НАТРУПВАНЕ И EOLIS


Едновременно с дифлацията и преноса протича акумулация, в резултат на което се образуват еолови континентални отлагания, сред които се открояват пясъци и льосове.

Еолийските пясъци се отличават със значително сортиране, добра закръгленост и матова зърнеста повърхност. Това са предимно дребнозърнести пясъци, чийто размер на зърната е 0,25-0,1 mm.

Най-често срещаният минерал в тях е кварцът, но има и други устойчиви минерали (фелдшпати и др.). По-малко устойчивите минерали, като слюдата, се изтриват и отнасят по време на еоловата обработка. Цветът на еоловите пясъци е различен, най-често светложълт, понякога жълтеникавокафяв, понякога червеникав (при дефлация на червената земна кора на изветряне). В отложените еолови пясъци се наблюдават наклонени или кръстосани напластявания, показващи посоката на транспортирането им.

Еолският льос (на немски "льос" - жълтозем) е особен генетичен тип континентални отлагания. Образува се при натрупването на суспендирани частици тиня, пренасяни от вятъра извън пустините и в техните крайни части, както и в планинските райони. Характерен набор от признаци на льос е:

1) състав от тинести частици с преобладаващ тинен размер - от 0,05 до 0,005 mm (повече от 50%) с подчинена стойност на глинести и фини песъчливи фракции и почти пълна липса на по-едри частици;

2) липса на наслояване и равномерност по цялата дебелина;

3) наличие на фино диспергиран калциев карбонат и варовити конкременти;

4) разнообразие от минерален състав (кварц, фелдшпат, рогова обманка, слюда и др.);

5) пропитка на льос с множество къси вертикални тръбести макропори;

6) повишена обща порьозност, достигаща на места 50-60%, което показва недоуплътняване;

7) слягане при натоварване и при навлажняване;

8) колонно вертикално разделяне в естествени разкрития, което може да се дължи на ъгловатостта на формите на минералните зърна, осигуряващи силна адхезия. Дебелината на льоса варира от няколко до 100 m или повече.

Особено големи дебелини се отбелязват в Китай, образуването на които някои изследователи предполагат поради отстраняването на прахов материал от пустините на Централна Азия.

    1. ^

    2. 2.3 ГЕОЛОЖКИ ДЕЙНОСТИ НА ПОВЪРХНОСТНО ТЕЧАЩИ ВОДИ

Подземните води и временните потоци от атмосферни валежи, стичащи се по деретата и дерета, се събират в постоянни водни потоци - реки. Пълнотечащите реки извършват много геоложка работа - разрушаване на скали (ерозия), пренос и отлагане (натрупване) на продукти от разрушаването.

Ерозията се извършва от динамичното действие на водата върху скалите. Освен това речният поток изтрива скалите с отломки, носени от водата, а самите отломки се разрушават и разрушават коритото на потока чрез триене при търкаляне. В същото време водата има разтварящ ефект върху скалите.

Има два вида ерозия:

1) дъно или дълбоко, насочено към изрязване на речния поток в дълбочината;

2) странични, водещи до ерозия на бреговете и като цяло до разширяване на долината.

В началните етапи от развитието на реката преобладава дънната ерозия, която се стреми да развие равновесен профил спрямо основата на ерозията - нивото на басейна, в който се влива. Основата на ерозията определя развитието на цялата речна система - главната река с нейните притоци от различен порядък. Първоначалният профил, върху който е положена реката, обикновено се характеризира с различни неравности, създадени преди образуването на долината. Такива неравности могат да се дължат на различни фактори: наличие на разкрития в речното корито на скали, които са разнородни по отношение на стабилност (литоложки фактор); езера по пътя на реката (климатичен фактор); структурни форми - различни гънки, прекъсвания, тяхната комбинация (тектонски фактор) и други форми. С развитието на равновесния профил и намаляването на наклона на канала дънната ерозия постепенно отслабва и страничната ерозия започва да засяга все повече и повече, насочена към отмиване на бреговете и разширяване на долината. Това е особено очевидно в периоди на наводнения, когато скоростта и степента на турбулентност на движението на потока се увеличават рязко, особено в основната част, което предизвиква напречна циркулация. Възникналите вихрови движения на водата в дънния слой допринасят за активна ерозия на дъното в сърцевината на канала и част от дънните седименти се изнасят на брега. Натрупването на наноси води до изкривяване на формата на напречното сечение на канала, нарушава се праволинейността на потока, в резултат на което ядрото на потока се измества към един от бреговете. Започва повишено отмиване на единия бряг и натрупване на наноси на другия, което предизвиква образуването на завой на реката. Такива първични завои, постепенно развиващи се, се превръщат в завои, които играят голяма роля в образуването на речни долини.

Реките носят голямо количество кластичен материал с различни размери - от фини частици тиня и пясък до големи отломки. Пренасянето му се осъществява чрез влачене (търкаляне) по дъното на най-големите фрагменти и във висящо състояние на песъчливи, тинести и по-фини частици. Пренесените отломки допълнително засилват дълбоката ерозия. Те са, така да се каже, ерозионни инструменти, които раздробяват, унищожават, смилат скалите, които изграждат дъното на канала, но самите те се смачкват, абразират с образуването на пясък, чакъл, камъчета. Влачените по дъното и окачени транспортирани материали се наричат ​​твърд отток на реките. Освен кластичен материал, реките носят и разтворени минерални съединения. В речните води на влажни райони преобладават карбонатите на Ca и Mg, които представляват около 60% от поглъщането на йони (О. А. Алекин). Fe и Mn съединения се намират в малки количества, като често образуват колоидни разтвори. В речните води на сухите райони, освен карбонатите, важна роля играят хлоридите и сулфатите.

Наред с ерозията и пренасянето на различни материали се извършва и тяхното натрупване (отлагане). В първите етапи от развитието на реката, когато преобладават ерозионните процеси, наносите, които възникват на места, се оказват нестабилни и с увеличаване на скоростта на потока по време на наводнения те отново се улавят от потока и се движат надолу по течението. Но с развитието на равновесния профил и разширяването на долините се образуват постоянни отлагания, наречени алувиални или алувиални (на латински „alluvio“ - алувий, нанос).
^

2.4. ГЕОЛОЖКА АКТИВНОСТ НА ПОДЗЕМНИТЕ ВОДИ


Подземните води включват цялата вода, намираща се в порите и пукнатините на скалите. Те са широко разпространени в земната кора и тяхното изучаване е от голямо значение при решаването на въпроси: водоснабдяване на населени места и промишлени предприятия, хидротехническо строителство, промишлено и гражданско строителство, мелиоративни дейности, курортно и санаториално стопанство и др.

Геоложката активност на подземните води е голяма. Те са свързани с карстови процеси в разтворими скали, свличане на земни маси по склоновете на дерета, реки и морета, разрушаване на минерални находища и образуването им на нови места, извеждане на различни съединения и топлина от дълбоките зони на земната кора. .

Карстът е процес на разтваряне или измиване на натрошени разтворими скали от подпочвени и повърхностни води, в резултат на което се образуват отрицателни депресионни форми на релефа на земната повърхност и различни кухини, канали и пещери в дълбочина. За първи път такива широко развити процеси са изследвани подробно на брега на Адриатическо море, на карстовото плато близо до Триест, откъдето са получили името си. Разтворимите скали включват соли, гипс, варовик, доломит и креда. В съответствие с това се разграничават солен, гипсов и карбонатен карст. Най-проучен е карбонатният карст, който е свързан със значително площно разпространение на варовици, доломити и креда.

Необходимите условия за развитието на карста са:

1) наличието на разтворими скали;

2) раздробяване на скали, осигуряващо проникването на вода;

3) разтваряща сила на водата.
Повърхностните карстови форми включват:

1) karr или белези, малки вдлъбнатини под формата на коловози и бразди с дълбочина от няколко сантиметра до 1-2 m;

2) понори - вертикални или наклонени дупки, които навлизат в дълбочина и абсорбират повърхностни води;

3) карстови фунии, които са най-разпространени както в планинските райони, така и в равнините. Сред тях, според условията на развитие, има:

A) фунии за повърхностно излужване, свързани с разтварящата активност на метеорните води;

Б) понори, образувани от пропадането на сводовете на подземни карстови кухини;

4) големи карстови басейни, на дъното на които могат да се развият понори;

5) най-големите карстови форми - полета, добре известни в Югославия и други региони;

6) карстови кладенци и шахти, достигащи на места дълбочина над 1000 m и представляващи като че ли преходни към подземни карстови форми.

Подземните карстови форми включват различни канали и пещери. Най-големите подземни форми са карстови пещери, представляващи система от хоризонтални или няколко наклонени канали, често сложно разклонени и образуващи огромни зали или пещери. Такава неравномерност в очертанията, очевидно, се дължи на естеството на сложното раздробяване на скалите, а вероятно и на разнородността на последните. В дъното на редица пещери има много езера, през други пещери текат подземни водни течения (реки), които при движение произвеждат не само химически ефект (излугване), но и ерозия (ерозия). Наличието на постоянен воден поток в пещерите често се свързва с абсорбирането на повърхностния речен отток. В карстовите масиви са известни изчезващи реки (частично или напълно), периодично изчезващи езера.

Различните премествания на скалите, изграждащи стръмните крайбрежни склонове на речни долини, езера и морета, са свързани с дейността на подземните и повърхностните води и други фактори. Към такива гравитационни премествания, освен сипеите и свлачищата, спадат и свлачищата. Именно при свлачищните процеси важна роля играят подземните води. Под свлачища се разбират големи премествания на различни скали по склона, разпространяващи се в определени райони на големи пространства и дълбочини. Свлачищата често имат много сложна структура, те могат да представляват поредица от блокове, плъзгащи се надолу по равнини на плъзгане с преобръщане на слоеве от разместени скали към основната скала.

Свлачищните процеси възникват под въздействието на много фактори, които включват:

1) значителна стръмност на крайбрежните склонове и образуване на пукнатини при странично налягане;

2) отмиване на бреговете от реката (Поволжието и други реки) или абразия от морето (Крим, Кавказ), което увеличава напрегнатото състояние на склона и нарушава съществуващия баланс;

3) голямо количество валежи и увеличаване на степента на напояване на скалите на склона както с повърхностни, така и с подземни води. В редица случаи свлачищата възникват по време или в края на интензивни валежи. Особено големи свлачища са причинени от наводнения;

4) влиянието на подземните води се определя от два фактора - суфозия и хидродинамичен натиск. Суфозия или подкопаване, причинено от източници на подземни води, излизащи на склона, изнасящи малки частици водоносни скали и химически разтворими вещества от водоносния хоризонт. В резултат това води до разхлабване на водоносния хоризонт, което естествено причинява нестабилност на по-високата част на склона и той се свлича; хидродинамично налягане, създадено от подпочвените води, когато достигнат повърхността на склона. Това е особено очевидно, когато нивото на водата в реката се променя по време на наводнения, когато речните води се инфилтрират в стените на долината и нивото на подземните води се повишава. Намаляването на кухите води в реката е относително бързо, а понижаването на нивото на подземните води е относително бавно (изостава). В резултат на такава разлика между нивата на реката и подземните води, наклонената част на водоносния хоризонт може да бъде изтласкана, последвано от срутване на скали, разположени отгоре;

5) падане на скали към реката или морето, особено ако съдържат глини, които под въздействието на вода и процеси на изветряне придобиват пластични свойства;

6) антропогенно въздействие върху склоновете (изкуствено изрязване на склона и увеличаване на стръмността му, допълнително натоварване на склоновете чрез инсталиране на различни конструкции, унищожаване на плажове, обезлесяване и др.).

По този начин в комплекса от фактори, допринасящи за свлачищните процеси, значителна, а понякога и решаваща роля принадлежи на подземните води. Във всички случаи, когато се взема решение за изграждането на определени конструкции в близост до склонове, тяхната стабилност се проучва подробно и се разработват мерки за борба със свлачищата във всеки конкретен случай. На редица места работят специални противосвлачищни станции.
^ 2.5. ГЕОЛОЖКА АКТИВНОСТ НА ЛЕДНИКИТЕ

Ледниците са естествено тяло с големи размери, състоящо се от кристален лед, образуван на повърхността на земята в резултат на натрупване и последваща трансформация на твърди атмосферни валежи и в движение.

По време на движението на ледниците се извършват редица взаимосвързани геоложки процеси:

1) разрушаване на скалите на подледното легло с образуването на кластичен материал с различни форми и размери (от фини пясъчни частици до големи камъни);

2) пренасяне на скални късове по повърхността и вътре в ледниците, както и замръзнали в дънните части на леда или влачени по дъното;

3) натрупване на кластичен материал, което се извършва както по време на движението на ледника, така и по време на деглациация. Целият комплекс от тези процеси и техните резултати могат да се наблюдават в планинските ледници, особено там, където ледниците преди това са се простирали на много километри извън съвременните граници. Разрушителната работа на ледниците се нарича екзарация (от лат. "exaratio" - разораване). Особено интензивно се проявява при големи дебелини на леда, които създават огромен натиск върху подледеното легло. Има улавяне и разбиване на различни скални блокове, тяхното раздробяване, износване.

Ледниците, наситени с детрит, замръзнал в долните части на леда, когато се движат по скалите, оставят различни щрихи, драскотини, бразди по повърхността си - ледникови белези, които са ориентирани по посока на движението на ледника.

Ледниците по време на движението си носят огромно количество различни детритни материали, състоящи се главно от продукти на супраглациално и подледниково изветряне, както и фрагменти, произтичащи от механичното разрушаване на скали от движещи се ледници. Целият този кластичен материал, който навлиза в тялото на ледника, се носи и отлага от него, се нарича морена. Сред подвижния моренен материал се разграничават повърхностни (странични и средни), вътрешни и дънни морени. Отложеният материал се нарича крайбрежни и крайни морени.

Крайбрежните морени са брегове от кластичен материал, разположени по склоновете на ледникови долини. Крайните морени се образуват в края на ледниците, където те се топят напълно.
^ 2.6. ГЕОЛОЖКА АКТИВНОСТ НА ОКЕАНИТЕ И МОРЕТАТА

Известно е, че повърхността на земното кълбо е 510 милиона km 2, от които около 361 милиона km 2, или 70,8%, са заети от океани и морета, а 149 милиона km 2, или 29,2%, е земя. Така площта, заета от океаните и моретата, е почти 2,5 пъти по-голяма от площта на сушата. В морските басейни, както обикновено се наричат ​​моретата и океаните, от тях протичат сложни процеси на енергично разрушаване, движение на продуктите на разрушаване, утаяване и образуване на различни седиментни скали.

Геоложката активност на морето под формата на разрушаване на скали, брегове и дъно се нарича абразия. Абразионните процеси са в пряка зависимост от характеристиките на движението на водата, интензивността и посоката на духащите ветрове и течения.

Основната разрушителна работа се извършва от: морски прибой и в по-малка степен различни течения (крайбрежни, дънни, приливи).

^ ЕНДОГЕННИ ПРОЦЕСИ

3.1.МАГМАТИЗЪМ

Магматични скали, образувани от течна стопилка - магма, играят огромна роля в структурата на земната кора. Тези скали са се образували по различни начини. Техните големи обеми се втвърдяват на различни дълбочини, преди да достигнат повърхността, и имат силен ефект върху приемащите скали чрез висока температура, горещи разтвори и газове. Така се образуваха интрузивни (лат. "intrusio" - прониквам, въвеждам) тела. Ако магматичните стопи излязат на повърхността, тогава възникват вулканични изригвания, които в зависимост от състава на магмата са спокойни или катастрофални. Този тип магматизъм се нарича ефузивен (лат. "effusio" - изливане), което не е съвсем точно. Често вулканичните изригвания имат експлозивен характер, при който магмата не изригва, а експлодира и фино разделени кристали и замръзнали капчици стъкло - стопилка падат върху земната повърхност. Такива изригвания се наричат ​​експлозивни (на латински "explosio" - взривяване). Следователно, говорейки за магматизъм (от гръцки "магма" - пластична, пастообразна, вискозна маса), трябва да се прави разлика между интрузивни процеси, свързани с образуването и движението на магма под повърхността на Земята, и вулканични процеси, дължащи се на освобождаването на магма в земната повърхност. И двата процеса са неразривно свързани и проявата на единия или другия от тях зависи от дълбочината и начина на образуване на магмата, нейната температура, количеството на разтворените газове, геоложкия строеж на района, естеството и скоростта на движения на земната кора и др.

Разпределете магматизма:

Геосинклинален

Платформа

Океански

Магматизъм на областите на активиране
Дълбочина на проявление:

Абисал

Хипабисал

Повърхност
Според състава на магмата:

ултраосновен

Основен

Алкална
В съвременната геоложка епоха магматизмът е особено развит в Тихоокеанския геосинклинален пояс, средноокеанските хребети, рифовите зони на Африка и Средиземно море и др. С магматизма е свързано образуването на голям брой различни минерални находища.

Ако течна магматична стопилка достигне земната повърхност, тя изригва, чийто характер се определя от състава на стопилката, нейната температура, налягане, концентрация на летливи компоненти и други параметри. Една от най-важните причини за изригване на магма е нейната дегазация. Именно газовете, съдържащи се в стопилката, служат като "двигател", който предизвиква изригването. В зависимост от количеството газове, техния състав и температура, те могат да бъдат освободени от магмата сравнително спокойно, след което се получава изливане - излив на потоци лава. Когато газовете се разделят бързо, стопилката мигновено кипи и магмата се разбива от разширяващи се газови мехурчета, причинявайки мощно експлозивно изригване - експлозия. Ако магмата е вискозна и нейната температура е ниска, тогава стопилката бавно се изстисква, изстисква се на повърхността и магмата се екструдира.

По този начин методът и скоростта на отделяне на летливите вещества определят трите основни форми на изригвания: ефузивни, експлозивни и екструзивни. Вулканичните продукти по време на изригвания са течни, твърди и газообразни.

Газообразните продукти или летливите вещества, както е показано по-горе, играят решаваща роля при вулканичните изригвания и техният състав е много сложен и далеч не е напълно разбран поради трудностите при определяне на състава на газовата фаза в магмата, разположена дълбоко под повърхността на Земята. Според директни измервания различни активни вулкани съдържат водна пара, въглероден диоксид (CO 2), въглероден оксид (CO), азот (N 2), серен диоксид (SO 2), серен оксид (III) (SO 3) сред летливите вещества. , газообразна сяра (S), водород (H 2), амоняк (NH 3), хлороводород (HCL), флуороводород (HF), сероводород (H 2 S), метан (CH 4), борна киселина (H 3 BO 2), хлор (Cl), аргон и други, въпреки че H 2 O и CO 2 преобладават. Има хлориди на алкални метали, както и желязо. Съставът на газовете и тяхната концентрация варират значително в рамките на един и същи вулкан от място на място и с течение на времето те зависят както от температурата, така и в най-общ вид от степента на обезгазяване на мантията, т.е. върху вида на земната кора.

Течните вулканични продукти са представени от лава - магма, която е излязла на повърхността и вече е силно дегазирана. Терминът "лава" произлиза от латинската дума "laver" (мия, измиване) и се е наричал потоците от лава кал. Основните свойства на лавата - химичен състав, вискозитет, температура, съдържание на летливи вещества - определят естеството на ефузивните изригвания, формата и степента на лавовите потоци.

3.2.МЕТАМОРФИЗЪМ

Метаморфизмът (на гръцки metamorphoómai - претърпява трансформация, преобразуване) е процесът на твърдофазни минерални и структурни промени в скалите под въздействието на температура и налягане в присъствието на течност.

Има изохимичен метаморфизъм, при който химичният състав на скалата се променя незначително, и неизохимичен метаморфизъм (метасоматоза), който се характеризира със забележима промяна в химичния състав на скалата в резултат на преноса на компоненти от течност.

Според размера на площите на разпространение на метаморфните скали, тяхното структурно положение и причините за метаморфизма се разграничават:

Регионален метаморфизъм, който засяга големи обеми от земната кора и се разпространява на големи площи

Метаморфизъм при свръхвисоко налягане

Контактният метаморфизъм е ограничен до магмени интрузии и възниква от топлината на охлаждащата магма.

Динамо метаморфизмът се среща в разломни зони, свързан е със значителна деформация на скалите

Ударен метаморфизъм, който възниква, когато метеорит удари повърхността на планета.
^ 3.2.1 ОСНОВНИ ФАКТОРИ НА МЕТАМОРФИЗМА

Основните фактори на метаморфизма са температура, налягане и течност.

С повишаване на температурата протичат метаморфни реакции с разлагането на фази, съдържащи вода (хлорити, слюди, амфиболи). При повишаване на налягането протичат реакции с намаляване на обема на фазите. При температури над 600 ˚С започва частично топене на някои скали, образуват се стопилки, които отиват в горните хоризонти, оставяйки огнеупорен остатък - рестит.
Течностите са летливите компоненти на метаморфните системи. Това е предимно вода и въглероден диоксид. По-рядко могат да играят роля кислород, водород, въглеводороди, халогенни съединения и някои други. В присъствието на течност областта на стабилност на много фази (особено тези, съдържащи тези летливи компоненти) се променя. При тяхно присъствие топенето на скалите започва при много по-ниски температури.
^ 3.2.2 ФАЦИЕС НА МЕТАМОРФИЗЪМ

Метаморфните скали са много разнообразни. Повече от 20 минерала са идентифицирани като скалообразуващи минерали. Скали с подобен състав, но образувани при различни термодинамични условия, могат да имат напълно различни минерални състави. Първите изследователи на метаморфните комплекси установяват, че могат да се разграничат няколко характерни, широко разпространени асоциации, които са се образували при различни термодинамични условия. Първото разделение на метаморфните скали според термодинамичните условия на образуване е направено от Ескола. В скалите с базалтов състав той идентифицира зелени шисти, епидотни скали, амфиболити, гранулити и еклогити. Последвалите проучвания показаха логиката и съдържанието на такова разделение.

Впоследствие започва интензивно експериментално изследване на минералните реакции и с усилията на много изследователи е съставена схема на фациес на метаморфизма - P-T диаграма, която показва полустабилността на отделните минерали и минерални асоциации. Схемата на фациите се превърна в един от основните инструменти за анализ на метаморфни комплекти. Геолозите, след като определиха минералния състав на скалата, го съпоставиха с всеки фациес и според появата и изчезването на минералите те съставиха карти на изогради - линии с равни температури. В почти съвременна версия схемата на метаморфния фациес е публикувана от група учени, ръководени от V.S. Соболев в Сибирския клон на Академията на науките на СССР.

3.3 ЗЕМЕТРЕСЕНИЯ

Земетресение е всяка вибрация на земната повърхност, причинена от естествени причини, сред които основно значение имат тектоничните процеси. На някои места земетресението се случва често и достига голяма сила.

По бреговете морето се отдръпва, оголвайки дъното, а след това гигантска вълна пада върху брега, помитайки всичко по пътя си, носейки останките от сгради в морето. Големите земетресения са придружени от множество жертви сред населението, което загива под руините на сгради, от пожари и накрая просто от предизвиканата паника. Земетресението е бедствие, катастрофа, така че се изразходват огромни усилия за прогнозиране на възможни сеизмични удари, за сеизмично опасни зони, за мерки, предназначени да направят промишлени и граждански сгради устойчиви на земетресения, което води до големи допълнителни разходи в строителството.

Всяко земетресение е тектонична деформация на земната кора или горната мантия, възникваща поради факта, че натрупаните напрежения в даден момент надвишават здравината на скалите на дадено място. Разреждането на тези напрежения предизвиква сеизмични вибрации под формата на вълни, които, достигайки земната повърхност, предизвикват разрушения. „Спусъкът“, който причинява изпускане на напрежение, може да бъде на пръв поглед най-незначителен, например пълнене на резервоар, бърза промяна на атмосферното налягане, океански приливи и др.

^ СПИСЪК НА ИЗПОЛЗВАНАТА ЛИТЕРАТУРА

1. Г. П. Горшков, А.Ф. Якушева Обща геология. Трето издание. - Издателство на Московския университет, 1973 г. - 589 с.: ил.

2. Н. В. Короновски, А. Ф. Якушева Основи на геологията - 213 с.: ил.

3. В.П. Ананиев, А.Д. Потапов инженерна геология. Трето издание, преработено и коригирано - М .: Висше училище, 2005. - 575 с.: ил.

Ендогенни процеси:

Ендогенни процеси - геоложки процеси, свързани с енергията, възникваща в недрата на твърдата Земя. Ендогенните процеси включват тектонични процеси, магматизъм, метаморфизъм и сеизмична активност.

Тектонски процеси - образуване на разломи и гънки.

Магматизмът е термин, който обединява ефузивни (вулканизъм) и интрузивни (плутонизъм) процеси в развитието на нагънати и платформени области. Под магматизъм се разбира съвкупността от всички геоложки процеси, чиято движеща сила е магмата и нейните производни. Магматизмът е проява на дълбоката активност на Земята; той е тясно свързан с неговото развитие, термична история и тектонска еволюция.

Метаморфизмът е процес на твърдофазова минерална и структурна промяна на скалите под въздействието на температура и налягане в присъствието на течност.

Сеизмичната активност е количествена мярка за сеизмичния режим, определяща се от средния брой огнища на земетресения в определен енергиен диапазон, възникнали в разглеждания район за определено време на наблюдение.

Екзогенни процеси:

Екзогенни процеси - геоложки процеси, протичащи на повърхността на Земята и в най-горните части на земната кора (изветряне, ерозия, дейност на ледници и др.); се дължат главно на енергията на слънчевата радиация, гравитацията и жизнената дейност на организмите.

Ерозията е разрушаване на скали и почви от повърхностни водни потоци и вятър, което включва отделяне и отстраняване на фрагменти от материал и е придружено от тяхното отлагане.

Според скоростта на развитие ерозията се разделя на нормална и ускорена. Нормалното възниква винаги при наличието на изразен отток, протича по-бавно от почвообразуването и не води до забележима промяна в нивото и формата на земната повърхност. Ускореното е по-бързо от образуването на почвата, води до деградация на почвата и е придружено от забележима промяна в релефа.

По причини се разграничават естествена и антропогенна ерозия.

Взаимодействия:

Релефът се формира в резултат на взаимодействието на ендогенни и екзогенни процеси.

21. Физическо изветряне на скалите:

Физическото изветряне на скалите е процесът на механично раздробяване на скалите без промяна на химичния състав на минералите, които ги образуват.

Физическото изветряне протича активно с големи колебания в дневните и сезонни температури, например в горещи пустини, където повърхността на почвата понякога се нагрява до 60 - 70 ° C и се охлажда до почти 0 ° C през нощта.

Процесът на разрушаване се засилва от кондензацията и замръзването на водата в пукнатините на скалите, тъй като, замръзвайки, водата се разширява и се притиска към стените с голяма сила.

В сух климат подобна роля играят солите, които кристализират в пукнатините на скалите. Така калциевата сол CaSO4, превръщайки се в гипс (CaSO4 - 2H2O), увеличава обема си с 33%. В резултат на това от скалата започват да се отделят отделни фрагменти, натрошени от мрежа от пукнатини и с течение на времето повърхността й може да претърпи пълно механично разрушаване, което благоприятства химическото изветряне.

22. Химично изветряне на скалите:

Химичното изветряне е процесът на химическа промяна на скалите и минералите и образуването на нови, по-прости съединения в резултат на реакции на разтваряне, хидролиза, хидратация и окисление.Най-важните фактори при химическото изветряне са водата, въглеродният диоксид и кислородът. Водата действа като активен разтворител на скали и минерали, а въглеродният диоксид, разтворен във вода, засилва разрушителния ефект на водата. Основната химическа реакция на водата с минерали от магмени скали - хидролиза - води до заместване на катиони на алкални и алкалоземни елементи на кристалната решетка с водородни йони на дисоциирани водни молекули. Хидратацията също е свързана с активността на водата - химичният процес на добавяне на вода към минералите. В резултат на реакцията повърхността на минералите се разрушава, което от своя страна засилва взаимодействието им с околния воден разтвор, газове и други атмосферни фактори. Реакцията на добавяне на кислород и образуването на оксиди (киселинни, основни, амфотерни, солеобразуващи) се нарича окисление. Окислителните процеси са широко разпространени по време на изветрянето на минерали, съдържащи метални соли, особено желязо.В резултат на химическото изветряне физическото състояние на минералите се променя, кристалната им решетка се разрушава. Скалата се обогатява с нови (вторични) минерали и придобива свойства като свързаност, влагоемкост, абсорбционна способност и др.

23. Органично изветряне на скали:

Изветрянето на скалите е сложен процес, при който се разграничават няколко форми на неговото проявление. Първата форма - механично раздробяване на скали и минерали без съществена промяна в техните химични свойства - се нарича механично или физическо изветряне. Втората форма - химическа промяна в материята, водеща до превръщането на първоначалните минерали в нови - се нарича химично изветряне. 3-та форма - органично (биологично-химично) изветряне: минералите и скалите се променят физически и предимно химически под въздействието на жизнената дейност на организмите и органичните вещества, образувани при тяхното разлагане.

Органично изветряне:

Разрушаването на скалите от организми се извършва чрез физични или химични средства. Най-простите растения - лишеите - са в състояние да се заселят на всяка скала и да извличат хранителни вещества от нея с помощта на отделяните от тях органични киселини; това се потвърждава от експерименти за засаждане на лишеи върху гладко стъкло. След известно време върху стъклото се появи помътняване, което показва частичното му разтваряне. Най-простите растения подготвят почвата за живот на повърхността на скалите на по-високо организираните растения.

Дървесната растителност понякога се появява и на повърхността на скали, които нямат рохкава почвена покривка. Корените на растенията използват пукнатините в скалата, като постепенно ги разширяват. Те са в състояние да разрушат дори много плътна скала, тъй като тургорът или налягането, развито в клетките на кореновата тъкан, достига 60-100 atm. Значителна роля в разрушаването на земната кора в горната й част играят земните червеи, мравки и термити, които правят множество подземни проходи, допринасяйки за проникването на въздух, съдържащ влага и CO2 в почвата - мощни фактори на химическото изветряне.

24. Минерали, образувани по време на изветрянето на скалите:

ОТЛАГАЩИЯ НА ИЗТРЯВАНЕ - отлагания на минерали, които са възникнали в кората на изветряне по време на разлагането на скали близо до земната повърхност под въздействието на вода, въглероден диоксид, кислород, както и органични и неорганични киселини. Сред изветрянето на отлаганията се разграничават инфилтрационни отлагания и остатъчни отлагания. Отлаганията за изветряне включват някои находища на руди Fe, Mn, S, Ni, боксит, каолин, апатит, барит.

K инфилтрация B. m. включват находища на руди от уран, мед, самородна сяра. Техният пример са широко разпространените находища на уранови руди в пластове пясъчник (напр. платото Колорадо). Към находищата на остатъчните полезни изкопаеми се отнасят находищата на силикатни руди на никел, желязо, манган, боксит, магнезит и каолин. Сред тях най-характерни са находищата на никелови руди на CCCP (Южен Урал), Куба и Х. Каледония.

25. Геоложка активност на вятъра:

Дейността на вятъра е един от най-важните фактори, формиращи релефа. Процесите, свързани с дейността на вятъра, се наричат ​​еолийски (Еол е богът на ветровете в гръцката митология).

Влиянието на вятъра върху релефа се проявява в две посоки:

Изветряне - разрушаване и трансформация на скали.

Движение на материал - гигантски натрупвания на пясъчни или глинести частици.

Разрушителната дейност на вятъра се състои от два процеса - дефлация и корозия.

Дефлацията е процесът на издухване и издухване от вятъра на частици от рохкави скали.

Корозията (остъргване, остъргване) е процесът на механично изтриване на скалите от детритни материали, носени от вятъра. Състои се от струговане, шлайфане и пробиване на скали.

26. Геоложка активност на морето:

Моретата и океаните заемат около 361 милиона km2. (70,8% от цялата земна повърхност). Общият обем на водата е 10 пъти обема на сушата над нивото на водата, което е 1370 милиона km2. Тази огромна маса вода е в постоянно движение и следователно извършва голяма разрушителна и съзидателна работа. През дългата история на развитието на земната кора моретата и океаните са променяли своите граници повече от веднъж. Почти цялата повърхност на съвременната земя е била многократно наводнена от техните води. Дебели слоеве седименти, натрупани на дъното на моретата и океаните. От тези седименти са се образували различни седиментни скали.

Геоложката активност на морето се свежда главно до разрушаване на скали на брега и дъното, пренасяне на фрагменти от материал и отлагане на седименти, от които впоследствие се образуват седиментни скали от морски произход.

Разрушителната дейност на морето се състои в разрушаване на бреговете и дъното и се нарича абразия, която е най-силно изразена по стръмните брегове на голяма брегова дълбочина. Това се дължи на голямата височина на вълните и високото им налягане. Той засилва разрушителната активност на кластичния материал, съдържащ се в морската вода и въздушните мехурчета, които се пукат и възниква спад на налягането десет пъти по-голям от абразията. Под действието на морския прибой брегът постепенно се отдалечава и на негово място (на дълбочина 0–20 m) се образува равнинен участък - вълнообразна или абразионна тераса, чиято ширина може да бъде > 9 km, наклонът е ~ 1°.

Ако нивото на морето остане постоянно за дълго време, тогава стръмният бряг постепенно се отдръпва и между него и абразионната тераса се появява каменно-чакълест плаж. Брегът от абразия става акумулативен.

Бреговете се разрушават интензивно при трансгресията (настъплението) на морето и се превръщат, излизайки изпод нивото на водата, в морска тераса при регресията на морето. Примери: бреговете на Норвегия и Нова Земля. Абразия не се получава при бързи непрекъснати издигания и по леки наклонени брегове.

Разрушаването на брега се улеснява и от приливите и отливите, морските течения (Гълфстрийм).

Морската вода носи вещества в колоидно, разтворено състояние и под формата на механични суспензии. Тя влачи по-грубия материал по дъното.

27. Валежите на шелфовата зона на морето:

Моретата и океаните заемат около 71% от повърхността на Земята. Водата е в постоянно движение, което води до разрушаване на бреговете (абразия), движение на огромно количество детрит и разтворени вещества, пренасяни от реките, и накрая, тяхното отлагане с образуването на различни седименти.

Шелф (от английски) - континентален шелф, представлява подводна леко наклонена равнина. Шелфът е изравнена част от подводния ръб на континента, прилежаща към сушата и характеризираща се с обща геоложка структура с нея. Откъм океана шелфът е ограничен от ясно очертан хребет, разположен на дълбочина 100–200 m.

Основните фактори, определящи вида на морските находища, са характерът на релефа и дълбочината на морското дъно, степента на отдалеченост от брега и климатичните условия.

Крайбрежната зона се нарича крайбрежната плитка част на морето, периодично наводнена по време на приливи и отводнена при отливи.Тази зона има много въздух, светлина и хранителни вещества. Седиментите на крайбрежната зона се характеризират предимно със силна променливост, която е следствие от периодично променящия се хидродинамичен режим на водата.

В крайбрежната зона е оформен плаж. Плажът представлява натрупване на отломки в зоната на действие на прибоя. Плажовете са съставени от голямо разнообразие от материали - от големи камъни до фин пясък. Вълните, разбиващи се в плажа, сортират материала, който носят. В резултат на това в плажната зона могат да се появят райони, обогатени с тежки минерали, което води до образуването на крайбрежно-морски разсипи.

В районите на крайбрежието, където няма силни смущения, характерът на отлаганията е значително различен. Седиментите тук са предимно дребнозърнести: тинести и глинести. Понякога цялата приливна зона е заета от пясъчно-глинести тини.

Неритичната зона е зона с плитки води, простираща се от дълбочина, където вълните престават да се появяват до външния ръб на рафта. В тази зона се натрупват теригенни, органогенни и хемогенни седименти.

Теригенните седименти са най-разпространени, поради близостта на сушата. Сред тях се разграничават груби кластични утайки: блокове, камъни, камъчета и чакъл, както и пясъчни, тинести и глинести утайки. Най-общо в шелфовата зона се наблюдава следното разпределение на седиментите: близо до брега се натрупват едри кластични утайки и пясъци, следвани от тинести седименти и още по-нататък глинести седименти (наноси). Сортирането на седиментите се влошава с въздействието от брега поради отслабването на сортиращата работа на вълните.

28. Седименти на континенталния склон, континенталното подножие и океанското дъно:

Основните елементи на топографията на дъното на океанските басейни са:

1) Континентален шелф, 2) Континентален склон с подводни каньони, 3) Континентално подножие, 4) Средноокеанска система от хребети, 5) островни дъги, 6) Океанско дъно с абисални равнини, положителни форми на релефа (главно вулкани, гилоти и атоли) ) и дълбоки морски ровове.

Континентален склон - представлява границите на континентите, потопени до 200 - 300 m под морското равнище по външния им ръб, откъдето започва по-стръмното слягане на морското дъно. Общата площ на шелфа е около 7 милиона km2, или около 2% от площта на дъното на Световния океан.

Континентален склон с каньони. От ръба на шелфа дъното се спуска по-стръмно, образувайки континентален склон. Ширината му е от 15 до 30 км и се спуска на дълбочина 2000 - 3000 м. Прорязан е от дълбоки долини - каньони с дълбочина до 1200 м и V-образен напречен профил. В долната част каньоните достигат дълбочина 2000 – 3000 и под морското равнище. Стените на каньоните са скалисти, а дънните седименти, разтоварени при устията им върху континенталното подножие, показват, че каньоните играят ролята на канали, по които фин и груб седиментен материал от шелфа се пренася на големи дълбочини.

Континенталното подножие е седиментен ръб с леко наклонена повърхност в основата на континенталния склон. Това е аналог на предпланинските алувиални равнини, образувани от речни наноси в подножието на планински вериги.

Океанското дъно, в допълнение към дълбоководните равнини, включва и други големи и малки земни форми.

29. Минерали и форми на релефа от морски произход:

Значителен процент от минералите се намират в океана.

Черупкови камъни и пясък от черупки се добиват за циментовата промишленост. Морето също доставя значителни маси материал за алувиални брегове, острови и язовири.

Най-голям интерес обаче представляват желязо-мангановите конкреции и фосфоритите. Заоблени или дисковидни конкреции и техните агрегати се намират на големи площи от океанското дъно и гравитират към зоните на развитие на вулкани и металоносни хидротерми.

Пиритните конкреции са типични за геологично спокойния Северен ледовит океан, а дискове от желязо-манганови конкреции са открити на дъното на черноморската рифтова долина.

В океанската вода се разтваря значително количество фосфор. Концентрацията на фосфати на дълбочина 100 метра варира от 0,5 до 2 или повече микрограма на литър. Фосфатните концентрации са особено значителни на шелфа. Вероятно тези концентрации са вторични. Първоначалният източник на фосфор са вулканични изригвания, случили се в далечното минало. След това фосфорът се прехвърля щафетно от минерали към жива материя и обратно. Големи погребения от богати на фосфор седименти образуват находища от фосфорити, обикновено обогатени с уран и други тежки метали.

Релеф на морското дъно:

Релефът на океанското дъно по своята сложност не се различава много от релефа на сушата и често интензивността на вертикалната дисекция на дъното е по-голяма от повърхността на континентите.

По-голямата част от океанското дъно е заета от океански платформи, които са участъци от кората, които са загубили значителна подвижност и способност да се деформират.

Има четири основни форми на релефа на океанското дъно: подводната граница на континентите, преходната зона, океанското дъно и средноокеанските хребети.

Подводната граница се състои от шелфа, континенталния склон и континенталното подножие.

*Шелфът е плитка водна зона около континентите, простираща се от бреговата ивица до острата извивка на дънната повърхност на средна дълбочина 140 m (в отделни случаи дълбочината на шелфа може да варира от няколко десетки до няколко стотици метри). Средната ширина на шелфа е 70-80 km, а най-голямата е в района на Канадския арктически архипелаг (до 1400 km)

*Следващата форма на континенталната граница, континенталният склон, е сравнително стръмна (наклон 3-6°) част от дъното, разположена на външния ръб на шелфа. Край бреговете на вулканични и коралови острови наклоните могат да достигнат 40-50°. Ширината на склона е 20-100 км.

* Континенталното подножие е наклонена, често леко вълнообразна равнина, граничеща с основата на континенталния склон на дълбочина 2-4 км.. Континенталното подножие може да бъде както тясно, така и широко (до 600-1000 км ширина) и да има стъпаловидно повърхност. Характеризира се със значителна дебелина на седиментните скали (до 3 km или повече).

* Площта на океанското дъно надхвърля 200 милиона km2, т.е. съставлява приблизително 60% от площта на океаните. Характерните особености на леглото са широкото развитие на плоския релеф, наличието на големи планински системи и възвишения, които не са свързани със средните хребети, както и океанският тип земна кора.

Най-обширните форми на океанското дъно са океанските котловини, потопени на дълбочина 4-6 km и представляващи плоски и хълмисти абисални равнини.

*Средноокеанските хребети се характеризират с висока сеизмична активност, изразяваща се в съвременен вулканизъм и източници на земетресения.

30. Геоложка активност на езерата:

Характеризира се както с разрушителна работа, така и с творческа работа, т.е. натрупване на седиментен материал.

Бреговата ерозия се извършва само от вълни и рядко от течения. Естествено, в големи езера с голяма водна повърхност разрушителното действие на вълните е по-силно. Но ако езерото е древно, тогава бреговата линия вече е определена, балансираният профил е достигнат и вълните, търкалящи се върху тесни плажове, носят само пясък и камъчета на къси разстояния. Ако езерото е младо, тогава абразията има тенденция да отрязва бреговете и да достигне равновесен профил. Следователно езерото сякаш разширява границите си. Подобно явление се наблюдава в наскоро създадени големи водоеми, в които вълните разрязват бреговете със скорост 5-7 m годишно. По правило бреговете на езерата са покрити с растителност, което намалява вълновото действие. Седиментацията в езерата се извършва както поради доставката на кластичен материал от реките, така и по биогенни и хемогенни пътища. Реките, вливащи се в езера, както и временните водни потоци, носят със себе си материал с различни размери, който се отлага близо до брега или се носи покрай езерото, където суспензията се утаява.

Органогенната седиментация се дължи на обилна растителност в плитки води, добре затоплени от слънцето. Бреговете са покрити с бурени. И водораслите растат под вода. През зимата, след смъртта на растителността, тя се натрупва на дъното, образувайки слой, богат на органични вещества. Фитопланктонът се развива в повърхностния слой на водата и цъфти през лятото. През есента, когато водорасли, трева и фитопланктон. Те потъват на дъното, където се образува тинен слой, наситен с органични вещества. защото в застоялите езера на дъното почти няма кислород, тогава анаеробните бактерии превръщат тинята в мастна, желеобразна маса - сапропел, съдържащ до 60-65% въглерод, който се използва като тор или лечебна кал. Сапропелните слоеве са с дебелина 5-6 метра, но понякога достигат 30 или дори 40 метра, както например в Переяславското езеро в Руската равнина. Запасите от ценен сапропел са огромни и само в Беларус възлизат на 3,75 милиарда m3, където те се добиват интензивно.

В някои езера се образуват неподправени варовикови слоеве - раковини или диатомити, образувани от диатомеи със силициев скелет. Много езера днес са подложени на голямо антропогенно натоварване, което променя техния хидрологичен режим, намалява прозрачността на водата и рязко се увеличава съдържанието на азот и фосфор. Техногенното въздействие върху езерата се състои в намаляване на водосборните площи, преразпределение на потоците от подпочвени води, използване на езерните води като охладители за електроцентрали, включително атомни електроцентрали.

Хемогенните седименти са особено характерни за езерата в сухите зони, където водата се изпарява интензивно и поради това се утаяват трапезни и калиеви соли (NaCl), (KCl, MgCl2), бор, сяра и други съединения. В зависимост от най-характерните хемогенни седименти езерата се делят на сулфатни, хлоридни и боратни. Последните са характерни за Каспийската низина (Баскунчак, Елтън, Арал).

31. Геоложка активност на течаща вода:

Реките преместват пръст, камъни и други скали. Течащата вода има не малка сила, в бърз хаотичен поток големите камъни се разпадат на малки парчета. Геоложката активност на реките, както и на други течащи води, се изразява главно чрез: 1) ерозия, разрушаване на скали, 2) пренасяне на ерозиран материал или в разтворена форма, или в механична суспензия, 3) отлагане на транспортиран материал на места повече или по-малко отдалечен от този район. Ерозията е най-силно изразена в горното течение, където склоновете са по-стръмни. Подземните води са всички природни води, намиращи се под повърхността на Земята в подвижно състояние, които измиват почвения слой. Речните наноси наторяват почвата, изравняват земната повърхност.

32. Концепции за балансиран профил, дънна и странична ерозия:

Равновесен профил (водно течение) - надлъжен профил на канала на водното течение под формата на плавна крива, по-стръмен в горното течение и почти хоризонтален в долното течение; такъв поток не трябва да предизвиква ерозия на дъното по цялата си дължина. Формата на равновесния профил зависи от промяната в дължината на реката от редица фактори (отвод на вода, естество на седиментите, особености на скалите, форма на канала и др.), Които влияят на процесите на ерозия и натрупване. Определящ обаче е характерът на релефа по долината на реката. По този начин излизането на реката от планинския район в равнината причинява бързо намаляване на склоновете на канала.

Равновесният профил на една река е ограничаващата форма на профила, към който потокът се стреми със стабилна основа на ерозия.

Ерозия (от латински erosio - разяждащ) - разрушаване на скали и почви от повърхностни водни потоци и вятър, което включва отделяне и отстраняване на фрагменти от материал и е придружено от тяхното отлагане.

Линейната ерозия се среща в малки участъци от повърхността и води до разчленяване на земната повърхност и образуването на различни ерозионни форми (дера, дерета, дерета, долини).

Видове линейна ерозия

Дълбок (дънен) - разрушаване на дъното на водното течение. Ерозията на дъното е насочена от устието нагоре по течението и настъпва преди дъното да достигне нивото на основата на ерозията.

Странично - разрушаване на брега.

Във всеки постоянен и временен водоток (река, дере) винаги се срещат и двете форми на ерозия, но в първите етапи на развитие преобладава дълбоката, а в следващите - страничната.

33. Релефни форми и минерали с речен произход:

Речните форми на релефа са ерозионни и акумулативни форми на релефа, които са възникнали в резултат на работата на течащи води, както временни, така и постоянни. Те включват различни видове долини, ерозионни издатини и склонове (които също са образувани от гравитационни процеси), тераси, заливни низини, усложнени от дъбови езера, брегове на реки, речни дюни, водопади, бързеи, алувиални фенове, сухи делти, делти (заедно с море). Карбонатни скали вж. Карбон, варовици, глини, въглеродни шисти.

34. Геоложка активност на блатата:

Блатото е част от земя (или ландшафт), характеризираща се с прекомерна влага, канализация или течаща вода, но без постоянен слой вода на повърхността. Блатото се характеризира с отлагане на ненапълно разградена органична материя върху повърхността на почвата, която по-късно се превръща в торф. Слоят торф в блатата е най-малко 30 см, ако е по-малко, тогава това са просто влажни зони.

Основният резултат от геоложката работа на блатата е натрупването на торф. В допълнение към торфа често се образуват и други валежи, включително минерални. Цветът на торфа обикновено е тъмен. В пресен (неуплътнен) торф влагата е 85-95%, минералните примеси от - 2 до 20% от сухата маса на торфа. Торфените блата се различават по количеството остатък от пепел. По-голямата част от пепелта дава низинен торф (8-20%), по-малко - преходен (4-6%) и най-малко - висок торф (2-4%). В зависимост от преобладаването на растителността се разграничават дървесен, тревен и мъхов торф.

35. Геоложка работа на ледниците:

Движещите се ледени маси извършват огромно количество геоложка работа. Ледът носи замръзнали каменни блокове (фиг. 3, надрасквайки коритото на ледения поток, откъсвайки парчета скали и смилайки ги, размества скалните слоеве. Ледът разорава меките скали, образувайки канали и кухини в тях. Камъните, замръзнали в лед, стават гладки и покриват скалите с щрихи, образуващи овнешки чела, къдрави скали и излюпени камъни.

Спускайки се към морето, ледникът се откъсва и се образуват планини от плаващ лед - айсберги, които се топят с години. Айсбергите могат да носят камъни, блокове и друг разкъсан скален материал върху и в себе си.

Докато се движи от планините под снежната линия и през континента, ледът се топи, както континенталният лед на ледниковите епохи се е стопил в сравнително близкото геоложко минало. Разтопеният лед оставя груб, нехомогенен, несортиран, неслоест кластичен материал. Най-често това са каменно-песъчливи червено-кафяви глини и глини или сиви разнозърнести глинести пясъци с камъни. Камъни с различни размери (от сантиметри до няколко метра в диаметър) се състоят от гранит, габро, кварцит, варовик и като цяло скали с различен петрографски състав. Това се дължи на факта, че ледникът носи материал отдалеч и в същото време улавя фрагменти и блокове от местни скали.

37. Генетична класификация на седиментните скали:

По произход и геоложки характеристики всички скали се разделят на 3 класа:

Седиментни

Магматичен

Метаморфен.

Според начина на образуване седиментните скали се разделят на три основни генетични групи:

Кластичните скали (бреки, конгломерати, пясъци, тини) са груби продукти на предимно механично разрушаване на основни скали, обикновено наследяващи най-стабилните минерални асоциации на последните;

Глинестите скали са диспергирани продукти на дълбока химическа трансформация на силикатни и алумосиликатни минерали на основни скали, които са преминали в нови минерални видове;

Хемогенни, биохемогенни и органогенни скали - продукти на директно утаяване от разтвори (например соли), с участието на организми (например силициеви скали), натрупване на органична материя (например въглища) или отпадъчни продукти на организми (за например органогенни варовици).

Характерна особеност на седиментните скали, свързана с условията на образуване, е тяхното наслояване и поява под формата на повече или по-малко правилни геоложки тела (слоеве).

38. Структури и текстури на седиментни скали:

Седиментните скали се образуват само на повърхността на земната кора по време на разрушаването на всякакви предварително съществуващи скали, в резултат на жизнената дейност и смъртта на организмите и утаяването от пренаситени разтвори.

Под структура се разбира вътрешната структура на скалата, набор от характеристики, определени от степента на кристалност, абсолютни и относителни размери, форма, взаимно разположение и начини на комбиниране на минералните компоненти.

Структурата е най-важната характеристика на скалата, изразяваща нейната грануларност.

Под текстура се разбират характеристиките на външната структура на скалата, характеризиращи степента на нейната еднородност и непрекъснатост.

Вътрешните текстури са разделени на неслоести и наслоени.

39. Форми на геоложки тела, съставени от седиментни скали:

Седиментните скали образуват слоеве, слоеве, лещи и други геоложки тела с различна форма и размери, срещащи се в земната кора нормално хоризонтално, наклонено или под формата на сложни гънки. Вътрешната структура на тези тела, определена от ориентацията и взаимното разположение на зърната (или частиците) и начина, по който пространството е запълнено, се нарича текстура на седиментните скали. Повечето от тези скали се характеризират със слоеста текстура: видовете текстура зависят от условията на тяхното образуване (главно от динамиката на околната среда).

Образуването на седиментни скали се извършва по следната схема: възникване на първоначалните продукти чрез разрушаване на изходните скали, пренасяне на вещество от вода, вятър, ледник и отлагането му на земната повърхност и във водни басейни. В резултат на това се образува рохкава и пореста утайка, наситена изцяло или частично с вода, съставена от разнородни компоненти.

40. Произход и форми на подземните води:

По произход подземните води могат да бъдат разделени на инфилтрационни и седиментационни.

Инфилтрационните води се образуват при просмукване, проникване на атмосферни валежи и повърхностни води в порести и напукани скали. Подпочвените води, както и част от артезианските води, са с инфилтрационен произход.

Седиментните води са води, образувани по време на процеса на утаяване. Седиментите, отложени във водната среда, са наситени с водата на басейна, в който се извършва утаяването.

Форми на разположение на подземните води:

Водата, запълваща порите, пукнатините и кухините на скалите, може да присъства в тях в три фази: течна, пара и твърда. Последната фаза е най-характерна за зоните на вечна замръзналост, както и за райони на земното кълбо с отрицателни зимни температури.

Гравитационната вода, т.е. водата, която се подчинява на силите на гравитацията, може да запълни порите и кухините на скалните слоеве (в пясъци, пясъчници и др.) - това са пластови води или в скални пукнатини (в гранити, базалти и др.) .) са пукнатинни води. Известни са и пластово-пукнатинни води, съдържащи се в пукнатини в порести скали (някои пясъчници и други седиментни отлагания). И накрая, водите могат да запълнят празнини, канали, тръби от карстови скали - това са карстови води (във варовици, доломити, соли и др.).

41. Водни свойства на скалите:

Основните водни свойства на почвите включват влага, влагоемкост, загуба на вода, водопропускливост, капилярност.

Капацитетът на влага е свойството на скалата да съдържа едно или друго количество вода в порите си.

Общ капацитет на влага - количеството вода, което запълва всички кухини на скалата.

Действителният воден капацитет се определя от количеството вода, което действително се съдържа в скалата.

Капацитетът на капилярна влага е количеството вода, задържано от скалата в капилярите със свободен поток. Капацитетът на капилярна влага е толкова по-малък, колкото по-голяма е пропускливостта на скалата.

Добивът на вода се отнася до количеството гравитационна вода, която може да се съдържа в скалата и която тя може да отдели при изпомпване. Добивът на вода може да се изрази като процент от обема на водата, която тече свободно от скалата към обема на скалата.

Водната наситеност на скалите представлява количеството вода, което се отделя от скалата. Според степента на водност скалите се разделят на силно водоносни кладенци с дебит над 10 l/s, водоносни кладенци с дебит 1-10 l/s и слабоводни кладенци. обилен - 0,1 - 1 l / s.

Водопомпени скали, както и слоеве, лещи и др., са тези, в които пори, пукнатини и други кухини са запълнени с гравитационни води - гравитационни водоносни хоризонти, капилярни води и филмови водоносни хоризонти.

Водопропускливост - свойството на скалите да пропускат вода поради наличието на пори, пукнатини и други кухини в тях. Стойността на водопропускливостта се определя от коефициента на водопропускливост. Според степента на пропускливост скалите се делят на пропускливи, полупропускливи и непроницаеми.

Водоустойчивост - свойството на скалите да не пропускат вода. Те включват например варовици без пукнатини, кристални шисти и др.

Въпроси


1.Ендогенни и екзогенни процеси

Земетресение

.Физични свойства на минералите

.Еперогенни движения

.Библиография


1. ЕКЗОГЕННИ И ЕНДОГЕННИ ПРОЦЕСИ


Екзогенни процеси - геоложки процеси, протичащи на повърхността на Земята и в най-горните части на земната кора (изветряне, ерозия, дейност на ледници и др.); се дължат главно на енергията на слънчевата радиация, гравитацията и жизнената дейност на организмите.

Ерозия (от латински erosio - разяждащ) - разрушаване на скали и почви от повърхностни водни потоци и вятър, което включва отделяне и отстраняване на фрагменти от материал и е придружено от тяхното отлагане.

Често, особено в чуждестранната литература, ерозията се разбира като всяка разрушителна дейност на геоложки сили, като морски прибой, ледници, гравитация; в този случай ерозията е синоним на денудация. За тях обаче има и специални термини: абразия (вълнова ерозия), екзарация (ледникова ерозия), гравитационни процеси, солифлукция и др. Същият термин (дефлация) се използва паралелно с понятието ветрова ерозия, но последното е много по-често срещано.

Според скоростта на развитие ерозията се разделя на нормална и ускорена. Нормалното възниква винаги при наличието на изразен отток, протича по-бавно от почвообразуването и не води до забележима промяна в нивото и формата на земната повърхност. Ускореното е по-бързо от образуването на почвата, води до деградация на почвата и е придружено от забележима промяна в релефа. По причини се разграничават естествена и антропогенна ерозия. Трябва да се отбележи, че антропогенната ерозия не винаги е ускорена, както и обратното.

Работата на ледниците е релефообразуващата дейност на планински и листови ледници, състояща се в улавяне на скални частици от движещ се ледник, тяхното прехвърляне и отлагане при топене на леда.

Ендогенни процеси Ендогенните процеси са геоложки процеси, свързани с енергията, която възниква в дълбините на твърдата Земя. Ендогенните процеси включват тектонични процеси, магматизъм, метаморфизъм и сеизмична активност.

Тектонски процеси - образуване на разломи и гънки.

Магматизмът е термин, който обединява ефузивни (вулканизъм) и интрузивни (плутонизъм) процеси в развитието на нагънати и платформени области. Под магматизъм се разбира съвкупността от всички геоложки процеси, чиято движеща сила е магмата и нейните производни.

Магматизмът е проява на дълбоката активност на Земята; той е тясно свързан с неговото развитие, термична история и тектонска еволюция.

Разпределете магматизма:

геосинклинален

платформа

океански

магматизъм на зоните на активиране

Дълбочина на проявление:

бездна

хипабисал

повърхност

Според състава на магмата:

ултраосновен

основен

алкален

В съвременната геоложка епоха магматизмът е особено развит в Тихоокеанския геосинклинален пояс, средноокеанските хребети, рифовите зони на Африка и Средиземно море и др. С магматизма е свързано образуването на голям брой различни минерални находища.

Сеизмичната активност е количествена мярка за сеизмичния режим, определяща се от средния брой огнища на земетресения в определен енергиен диапазон, възникнали в разглеждания район за определено време на наблюдение.


2. ЗЕМЕТРЕСЕНИЯ

геоложка кора epeirogenic

Действието на вътрешните сили на Земята се проявява най-ясно в явлението земетресения, под които се разбират трусове на земната кора, причинени от размествания на скали в недрата на Земята.

Земетресениее доста често срещано явление. Наблюдава се в много части на континентите, както и на дъното на океаните и моретата (в последния случай се говори за „морско земетресение“). Броят на земетресенията на земното кълбо достига няколкостотин хиляди годишно, т.е. средно се случват едно или две земетресения в минута. Силата на земетресението е различна: повечето от тях се улавят само от високочувствителни инструменти - сеизмографи, други се усещат директно от човек. Броят на последните достига две до три хиляди годишно и те са разпределени много неравномерно - в някои райони такива силни земетресения са много чести, докато в други са необичайно редки или дори практически липсват.

Земетресенията могат да бъдат разделени на ендогеннисвързани с процесите, протичащи в дълбините на Земята, и екзогенни, в зависимост от процесите, протичащи в близост до повърхността на Земята.

За ендогенни земетресениявключват вулканични земетресения, причинени от процесите на вулканични изригвания, и тектонски, дължащи се на движението на материята в дълбоките недра на Земята.

За екзогенни земетресениявключват земетресения, възникващи в резултат на подземни срутвания, свързани с карст и някои други явления, газови експлозии и др. Екзогенните земетресения могат да бъдат причинени и от процеси, протичащи на самата повърхност на Земята: падане на камъни, удари на метеорити, падане на вода от голяма височина и други явления, както и фактори, свързани с човешката дейност (изкуствени експлозии, работа на машини и др.) .

Генетично земетресенията могат да бъдат класифицирани, както следва: Естествено

Ендогенни: а) тектонски, б) вулканични. Екзогенни: а) карстово-свлачищни, б) атмосферни в) от въздействието на вълни, водопади и др. Изкуствени

а) от взривове, б) от артилерийски огън, в) от изкуствено срутване на скали, г) от транспорт и др.

В хода на геологията се разглеждат само земетресения, свързани с ендогенни процеси.

В случаите, когато силни земетресения се случват в гъсто населени райони, те причиняват големи щети на хората. Земетресенията не могат да се сравняват с други природни явления по отношение на бедствията, причинени на човека. Например в Япония по време на земетресението от 1 септември 1923 г., което продължи само няколко секунди, 128 266 къщи бяха напълно разрушени и 126 233 бяха частично разрушени, около 800 кораба загинаха, 142 807 души бяха убити и изчезнали. Повече от 100 хиляди души бяха ранени.

Изключително трудно е да се опише явлението земетресение, тъй като целият процес трае само няколко секунди или минути и човек няма време да възприеме цялото разнообразие от промени, които се случват през това време в природата. Вниманието обикновено се насочва само към онези колосални разрушения, които се появяват в резултат на земетресение.

Ето как М. Горки описва земетресението, случило се в Италия през 1908 г., на което той е свидетел: ... Разклащайки се и треперейки, сградите се накланяха, пукнатини се виеха като светкавици по белите им стени, а стените се срутваха, изпълвайки тесните улици и хора сред тях ... Подземният тътен, грохотът на камъните, скърцането на дървото заглушава виковете за помощ, виковете на лудостта. Земята е развълнувана като морето, изхвърляйки от гърдите си дворци, бараки, храмове, казарми, затвори, училища, унищожавайки стотици и хиляди жени, деца, богати и бедни с всяко потръпване. ".

В резултат на това земетресение град Месина и редица други населени места са разрушени.

Общата последователност на всички явления по време на земетресение е изследвана от И. В. Мушкетов по време на най-голямото земетресение в Централна Азия в Алма-Ата през 1887 г.

На 27 май 1887 г. вечерта, както пишат очевидци, няма признаци на земетресение, но домашните животни се държат неспокойно, не приемат храна, изтръгват се от каишка и т.н. Сутринта на 28 май в 4: 35 се чу подземен тътен и доста силен тласък. Разтърсването продължи не повече от секунда. Няколко минути по-късно тътенът се възобнови, приличаше на приглушен звън на множество мощни камбани или рев на преминаваща тежка артилерия. Тътенът беше последван от силни смазващи удари: мазилката падна в къщите, прозорците излетяха, печките се срутиха, стените и таваните паднаха: улиците бяха пълни със сив прах. Най-много са пострадали масивните каменни сгради. При къщите, разположени по меридиана, северната и южната стена са паднали, а западната и източната са запазени. В първата минута изглеждаше, че градът вече не съществува, че всички сгради са разрушени без изключение. Ударите и сътресенията, но по-леки, продължиха през целия ден. Много повредени, но съществуващи къщи паднаха от тези по-слаби удари.

В планините се образуваха пропадания и пукнатини, през които на места на повърхността излизаха потоци подпочвени води. Глинеста почва по склоновете на планините, вече силно навлажнена от дъждове, започна да пълзи, блокирайки речните корита. Уловени от потоците, цялата тази маса от пръст, развалини, камъни, под формата на гъсти кални потоци, се втурнаха към подножието на планините. Един от тези потоци се простира на 10 км с ширина 0,5 км.

Разрушението в самата Алма-Ата беше огромно: от 1800 къщи оцеляха само няколко, но броят на човешките жертви беше сравнително малък (332 души).

Многобройни наблюдения показват, че в къщите първо (част от секундата по-рано) са се срутили южните стени, а след това и северните, че камбаните в Покровската църква (в северната част на града) са ударили няколко секунди след разрушенията, настъпили в южната част на града. Всичко това свидетелства, че центърът на земетресението се намира южно от града.

Повечето от пукнатините в къщите също бяха наклонени на юг, или по-скоро на югоизток (170°) под ъгъл 40-60°. Анализирайки посоката на пукнатините, И. В. Мушкетов стига до извода, че източникът на земетръсните вълни се намира на дълбочина 10-12 км, на 15 км южно от град Алма-Ата.

Дълбокият център или фокусът на земетресението се нарича хипоцентър. ATплан се очертава като заоблена или овална област.

Районът, разположен на повърхността Земята над хипоцентъра се наричаепицентър . Характеризира се с максимално разрушаване, като много обекти се изместват вертикално (подскачат), а пукнатините в къщите са разположени много стръмно, почти вертикално.

Районът на епицентъра на земетресението в Алма-Ата е определен на 288 км ² (36 *8 км), а районът, в който земетресението е било най-силно, обхваща площ от 6000 км ². Такава област се наричала плейстосеист („плейсто” – най-големият и „сейстос” – разтърсен).

Земетресението в Алма-Ата продължи повече от един ден: след трусовете от 28 май 1887 г. се появиха трусове с по-малка сила c. на интервали, първо от няколко часа, а след това от дни. Само за две години имаше над 600 удара, все повече и повече отслабени.

В историята на Земята земетресенията са описани с още повече вторични трусове. Така например през 1870 г. в провинция Фокис в Гърция започват вторични трусове, които продължават три години. През първите три дни трусовете следват на всеки 3 минути, през първите пет месеца има около 500 хиляди трусове, от които 300 са с разрушителна сила и следват един след друг със среден интервал от 25 секунди. За три години са възникнали общо над 750 хиляди инсулта.

По този начин земетресението възниква не в резултат на еднократно действие в дълбочина, а в резултат на някакъв дългосрочен процес на движение на материята във вътрешните части на земното кълбо.

Обикновено първоначалният голям трус е последван от верига от по-малки трусове и целият този период може да се нарече период на земетресение. Всички сътресения от един период идват от общ хипоцентър, който понякога може да се измести в процеса на развитие и следователно епицентърът също се измества.

Това ясно се вижда от редица примери за кавказки земетресения, както и земетресение в района на Ашхабад, станало на 6 октомври 1948 г. Основният трус последва в 01:12 без предварителни трусове и продължи 8-10 секунди. През това време в града и околните села са настъпили огромни разрушения. Едноетажните къщи от сурова тухла се разпаднаха, а покривите бяха покрити с тези купчини тухли, домакински съдове и пр. В по-здраво построените къщи отделни стени излетяха, тръби и печки се срутиха. Интересно е да се отбележи, че сградите с кръгла форма (асансьор, джамия, катедрала и др.) издържаха на удара по-добре от обикновените четириъгълни сгради.

Епицентърът на труса е бил на 25 км. югоизточно от Ашхабад, близо до държавната ферма "Карагаудан". Епицентралната област се оказа издължена в северозападна посока. Хипоцентърът е бил на дълбочина 15-20 км. Плейстосейстичният район е бил дълъг 80 км и широк 10 км. Периодът на земетресението в Ашхабад беше дълъг и се състоеше от много (повече от 1000) шока, епицентрите на които бяха разположени северозападно от главния в тясна ивица, разположена в подножието на Копет-Даг

Хипоцентровете на всички тези вторични трусове са били на същата плитка дълбочина (около 20–30 km) като хипоцентъра на основния трус.

Хипоцентровете на земетресението могат да бъдат разположени не само под повърхността на континентите, но и под дъното на моретата и океаните. По време на морски земетресения разрушенията на крайбрежните градове също са много значителни и са съпроводени с човешки жертви.

Най-силното земетресение е през 1775 г. в Португалия. Плейстозеистичният регион на това земетресение покрива огромна площ; епицентърът се намираше под дъното на Бискайския залив близо до столицата на Португалия Лисабон, която пострада най-много.

Първият трус е на 1 ноември следобед и е придружен от страшен рев. Според очевидци земята се издигнала нагоре-надолу за цял лакът. Къщите паднаха със страшен трясък. Огромният манастир в планината се люлееше толкова силно от едната страна на другата, че заплашваше да рухне всяка минута. Сътресенията са продължили 8 минути. Няколко часа по-късно земетресението се възобнови.

Мраморният насип се срути и потъна под вода. Хората и корабите, които стояха близо до брега, бяха отнесени в образуваната водна фуния. След земетресението дълбочината на залива на мястото на насипа достига 200 м.

Морето се отдръпна в началото на земетресението, но тогава огромна вълна с височина 26 метра удари брега и наводни брега на ширина от 15 километра. Последваха три такива вълни една след друга. Това, което е оцеляло след земетресението, е било отнесено и отнесено в морето. Само в пристанището на Лисабон са унищожени или повредени над 300 кораба.

Вълните от земетресението в Лисабон преминаха през целия Атлантически океан: близо до Кадис височината им достигна 20 м, на африканския бряг, край бреговете на Танжер и Мароко - 6 м, на островите Фуншал и Мадера - до 5 м Вълните прекосиха Атлантическия океан и се усетиха край бреговете на Америка на островите Мартиника, Барбадос, Антигуа и др. По време на земетресението в Лисабон загинаха повече от 60 хиляди души.

Такива вълни доста често се появяват по време на морски трусове, те се наричат ​​цуцна. Скоростта на разпространение на тези вълни варира от 20 до 300 m/s в зависимост от: дълбочината на океана; височината на вълната достига 30 m.

Отводняването на брега преди цунами обикновено продължава няколко минути и в изключителни случаи достига час. Цунами възникват само при тези морски трусове, когато определена част от дъното потъва или се издига.

Появата на цунами и отливи се обяснява по следния начин. В епицентралната област, поради деформацията на дъното, се образува вълна на налягане, която се разпространява нагоре. Морето на това място само силно набъбва, на повърхността се образуват краткотрайни течения, които се разминават във всички посоки или „кипят“ с вода, която се издига на височина до 0,3 m. Всичко това е придружено от бръмчене. След това вълната на налягане се трансформира на повърхността във вълни цунами, които се движат в различни посоки. Отливът преди цунамито се обяснява с факта, че отначало водата се втурва в подводната дупка, от която след това се изтласква в епицентралната област.

В случаите, когато епицентровете са в гъсто населени райони, земетресенията носят големи бедствия. Особено разрушителни са земетресенията в Япония, където са регистрирани 233 големи земетресения за 1500 години с броя на ударите над 2 милиона.

Големи бедствия са причинени от земетресения в Китай. По време на катастрофата на 16 декември 1920 г. в района на Кансу загиват над 200 хиляди души, а основната причина за смъртта е срутването на жилища, изкопани в льоса. Земетресения с изключителна сила са станали в Америка. Земетресение в района на Риобамба през 1797 г. уби 40 000 души и разруши 80% от сградите. През 1812 г. град Каракас (Венецуела) е напълно унищожен в рамките на 15 секунди. Град Консепсион в Чили беше многократно почти напълно унищожен, град Сан Франциско беше силно повреден през 1906 г. В Европа най-голямото разрушение се наблюдава след земетресение в Сицилия, където през 1693 г. бяха унищожени 50 села и повече от 60 хиляди души починал.

На територията на СССР най-разрушителните земетресения са в южната част на Централна Азия, в Крим (1927 г.) и в Кавказ. Град Шамахи в Закавказието особено често страда от земетресения. Разрушаван е през 1669, 1679, 1828, 1856, 1859, 1872, 1902 г. До 1859 г. град Шамахи е провинциален център на Източно Закавказие, но поради земетресението столицата трябва да бъде преместена в Баку. На фиг. 173 показва местоположението на епицентровете на земетресенията в Шамахи. Точно както в Туркменистан, те са разположени по определена линия, удължена в северозападна посока.

По време на земетресения на повърхността на Земята настъпват значителни промени, изразяващи се в образуване на пукнатини, пропадания, гънки, издигане на отделни участъци на сушата, образуване на острови в морето и др. Тези смущения, наречени сеизмични, често допринасят до образуването на мощни срутища, сипеи, свлачища, кални потоци и кални потоци в планините, появата на нови източници, спирането на стари, образуването на кални хълмове, газови емисии и др. Наричат ​​се смущения, образувани след земетресения постсеизмичен.

Феномени. свързани със земетресенията както на повърхността на Земята, така и в нейните недра се наричат ​​сеизмични явления. Науката, която изучава сеизмичните явления, се нарича сеизмология.


3. ФИЗИЧНИ СВОЙСТВА НА МИНЕРАЛИТЕ


Въпреки че основните характеристики на минералите (химичен състав и вътрешна кристална структура) са установени на базата на химически анализи и рентгенова дифракция, те косвено се отразяват в свойства, които лесно се наблюдават или измерват. За диагностициране на повечето минерали е достатъчно да се определи техният блясък, цвят, цепителност, твърдост и плътност.

Блясък(метални, полуметални и неметални - диамантени, стъклени, мазни, восъчни, копринени, седефени и др.) се определя от количеството светлина, отразена от повърхността на минерала и зависи от неговия индекс на пречупване. . По прозрачност минералите се разделят на прозрачни, полупрозрачни, полупрозрачни на тънки фрагменти и непрозрачни. Количественото определяне на пречупването и отразяването на светлината е възможно само под микроскоп. Някои непрозрачни минерали отразяват силно светлината и имат метален блясък. Това е типично за рудни минерали, например галенит (оловен минерал), халкопирит и борнит (медни минерали), аргентит и акантит (сребърни минерали). Повечето минерали поглъщат или пропускат значителна част от падащата върху тях светлина и имат неметален блясък. Някои минерали имат блясък, който преминава от метален към неметален, който се нарича полуметален.

Минералите с неметален блясък обикновено са светли, някои от тях са прозрачни. Често има прозрачен кварц, гипс и лека слюда. Други минерали (например млечнобял кварц), които пропускат светлина, но през които обектите не могат да бъдат ясно разграничени, се наричат ​​полупрозрачни. Минералите, съдържащи метали, се различават от другите по пропускливост на светлина. Ако светлината преминава през минерал, поне в най-тънките ръбове на зърната, тогава той по правило е неметален; ако светлината не преминава, значи е руда. Има обаче изключения: например светло оцветеният сфалерит (цинков минерал) или цинобър (живачен минерал) често са прозрачни или полупрозрачни.

Минералите се различават по качествените характеристики на неметалния блясък. Глината има мътен землист блясък. Кварцът по ръбовете на кристалите или върху повърхностите на счупване е стъклен, талкът, който е разделен на тънки листа по равнините на разцепване, е седеф. Ярък, искрящ, като диамант, блясъкът се нарича диамант.

Когато светлината падне върху минерал с неметален блясък, тя частично се отразява от повърхността на минерала и частично се пречупва на тази граница. Всяко вещество се характеризира с определен показател на пречупване. Тъй като този показател може да бъде измерен с висока точност, той е много полезна диагностична характеристика на минералите.

Природата на блясъка зависи от коефициента на пречупване, а и двете зависят от химичния състав и кристалната структура на минерала. Като цяло прозрачните минерали, съдържащи атоми на тежки метали, се отличават с висок блясък и висок индекс на пречупване. Тази група включва такива общи минерали като англезит (оловен сулфат), каситерит (калаен оксид) и титанит или сфен (калциев и титанов силикат). Минералите, съставени от сравнително леки елементи, също могат да имат силен блясък и висок индекс на пречупване, ако техните атоми са плътно опаковани и държани заедно чрез силни химически връзки. Ярък пример е диамантът, който се състои само от един лек елемент, въглерод. В по-малка степен това важи и за минерала корунд (Ал 2О 3), прозрачните цветни разновидности на които - рубин и сапфир - са скъпоценни камъни. Въпреки че корундът се състои от леки атоми на алуминий и кислород, те са толкова здраво свързани помежду си, че минералът има доста силен блясък и относително висок индекс на пречупване.

Някои гланцове (маслен, восъчен, матов, копринен и др.) зависят от състоянието на повърхността на минерала или от структурата на минералния агрегат; смолистият блясък е характерен за много аморфни вещества (включително минерали, съдържащи радиоактивни елементи уран или торий).

Цвят- проста и удобна диагностична функция. Примери са месингов жълт пирит (FeS 2), оловно сив галенит (PbS) и сребристо бял арсенопирит (FeAsS 2). При други рудни минерали с метален или полуметален блясък, характерният цвят може да бъде маскиран от играта на светлина в тънък повърхностен филм (затъмняване). Това е характерно за повечето медни минерали, особено за борнита, който се нарича "паунова руда" поради преливащия си синьо-зелен оттенък, който бързо се развива върху прясно счупване. Въпреки това, други медни минерали са боядисани в добре познати цветове: малахит - в зелено, азурит - в синьо.

Някои неметални минерали се разпознават безпогрешно по цвета, дължащ се на основния химичен елемент (жълто - сяра и черно - тъмно сиво - графит и др.). Много неметални минерали са съставени от елементи, които не им осигуряват специфичен цвят, но е известно, че имат цветни разновидности, чийто цвят се дължи на наличието на примеси на химични елементи в малки количества, несравними с интензивността на цвета, който причиняват. Такива елементи се наричат ​​хромофори; техните йони се отличават със селективно поглъщане на светлина. Например тъмно лилавият аметист дължи цвета си на незначителен примес на желязо в кварца, а тъмнозеленият цвят на изумруда се свързва с малкото съдържание на хром в берила. Оцветяването на обикновено безцветни минерали може да се появи поради дефекти в кристалната структура (поради незапълнени позиции на атоми в решетката или навлизане на чужди йони), което може да причини селективно поглъщане на определени дължини на вълните в спектъра на бялата светлина. След това минералите се боядисват в допълващи се цветове. Рубините, сапфирите и александритите дължат оцветяването си именно на такива светлинни ефекти.

Безцветните минерали могат да бъдат оцветени от механични включвания. И така, тънко разпръснато разпространение на хематит дава кварц червен цвят, хлорит - зелен. Млечният кварц е мътен с газово-течни включвания. Въпреки че цветът на минералите е едно от най-лесно определяемите свойства при диагностиката на минерали, той трябва да се използва с повишено внимание, тъй като зависи от много фактори.

Въпреки променливостта на цвета на много минерали, цветът на минералния прах е много постоянен и следователно е важен диагностичен признак. Обикновено цветът на минералната пудра се определя от линията (т.нар. „цвят на линията“), която минералът оставя, ако се нарисува върху неглазирана порцеланова чиния (бисквита). Например минералът флуорит може да бъде оцветен в различни цветове, но линията му винаги е бяла.

Деколте- много съвършени, съвършени, средни (ясни), несъвършени (неясни) и много несъвършени - изразява се в способността на минералите да се разцепват в определени посоки. Счупване (гладко стъпаловидно, неравномерно, разцепено, конхоидално и т.н.) характеризира повърхността на минерално разцепване, което не е настъпило по протежение на разцепването. Например кварцът и турмалинът, чиято повърхност на счупване прилича на стъклен чип, имат конхоидална фрактура. При други минерали фрактурата може да бъде описана като грапава, назъбена или раздробена. За много минерали характеристиката не е счупване, а разцепване. Това означава, че те се разделят по гладки равнини, които са пряко свързани с тяхната кристална структура. Силите на свързване между равнините на кристалната решетка могат да бъдат различни в зависимост от кристалографската посока. Ако в някои посоки те са много по-големи, отколкото в други, тогава минералът ще се раздели през най-слабата връзка. Тъй като разцепването винаги е успоредно на атомните равнини, то може да бъде обозначено с кристалографски посоки. Например халитът (NaCl) има разцепване на куб, т.е. три взаимно перпендикулярни посоки на евентуално разцепване. Цепителността се характеризира и с лекотата на проявление и качеството на получената повърхност на цепителността. Слюдата има много перфектна цепителност в една посока, т.е. лесно се разделя на много тънки листа с гладка лъскава повърхност. Топазът има идеално разцепване в една посока. Минералите могат да имат две, три, четири или шест посоки на разцепване, по които са еднакво лесни за напукване, или няколко посоки на разцепване с различна степен. Някои минерали изобщо нямат разцепване. Тъй като разцепването като проява на вътрешната структура на минералите е тяхно неизменно свойство, то служи като важен диагностичен признак.

твърдост- устойчивостта, която минералът оказва при надраскване. Твърдостта зависи от кристалната структура: колкото по-силно са свързани атомите в структурата на минерала, толкова по-трудно е да се надраска. Талкът и графитът са меки ламеларни минерали, изградени от слоеве от атоми, свързани помежду си чрез много слаби сили. На пипане са мазни: при триене върху кожата на ръката отделните най-тънки слоеве се изплъзват. Най-твърдият минерал е диамантът, в който въглеродните атоми са толкова здраво свързани, че може да бъде надраскан само от друг диамант. В началото на 19в Австрийският минералог Ф. Моос подрежда 10 минерала в ред на нарастване на твърдостта. Оттогава те се използват като стандарти за относителната твърдост на минералите, т.нар. Скала на Моос (Таблица 1)


Таблица 1. СКАЛА НА ТВЪРДОСТТА ПО МОС

Минерална относителна твърдостТалк 1 Гипс 2 Калцит 3 Флуорит 4 Апатит 5 Ортоклаз 6 Кварц 7 Топаз 8 Корунд 9 Диамант 10

За да се определи твърдостта на един минерал, е необходимо да се идентифицира най-твърдият минерал, който той може да надраска. Твърдостта на изследвания минерал ще бъде по-голяма от твърдостта на надраскания от него минерал, но по-малка от твърдостта на следващия минерал по скалата на Моос. Силата на свързване може да варира в зависимост от кристалографската посока и тъй като твърдостта е груба оценка на тези сили, тя може да варира в различни посоки. Тази разлика обикновено е малка, с изключение на кианита, който има твърдост 5 в посока, успоредна на дължината на кристала, и 7 в напречна посока.

За по-малко точно определяне на твърдостта можете да използвате следната, по-проста, практична скала.


2-2,5 Миниатюра 3 Сребърна монета 3,5 Бронзова монета 5,5-6 Острие на канцеларски нож 5,5-6 Прозоречно стъкло 6,5-7 Файл

В минералогическата практика се използва и за измерване на абсолютните стойности на твърдостта (така наречената микротвърдост) с помощта на склерометър, който се изразява в kg / mm2 .

Плътност.Масата на атомите на химичните елементи варира от водород (най-лекият) до уран (най-тежкият). При равни други условия масата на вещество, състоящо се от тежки атоми, е по-голяма от тази на вещество, състоящо се от леки атоми. Например два карбоната - арагонит и церусит - имат подобна вътрешна структура, но арагонитът съдържа леки калциеви атоми, а церуситът съдържа тежки оловни атоми. В резултат на това масата на церусит надвишава масата на арагонит със същия обем. Масата на единица обем на минерал също зависи от плътността на опаковане на атомите. Калцитът, подобно на арагонита, е калциев карбонат, но в калцита атомите са по-малко плътно опаковани, тъй като има по-ниска маса на единица обем от арагонита. Относителната маса или плътността зависи от химичния състав и вътрешната структура. Плътността е съотношението на масата на веществото към масата на същия обем вода при 4 ° C. Така че, ако масата на минерал е 4 g, а масата на същия обем вода е 1 g, тогава плътността на минерала е 4. В минералогията е обичайно да се изразява плътността в g / cm3 .

Плътността е важна диагностична характеристика на минералите и е лесна за измерване. Пробата първо се претегля във въздух и след това във вода. Тъй като проба, потопена във вода, е подложена на възходяща плавателна сила, нейното тегло е по-малко там, отколкото във въздуха. Загубата на тегло е равна на теглото на изместената вода. По този начин плътността се определя от съотношението на масата на пробата във въздуха към загубата на нейното тегло във вода.

Пиро-електричество.Някои минерали, като турмалин, каламин и др., се наелектризират при нагряване или охлаждане. Това явление може да се наблюдава чрез опрашване на охлаждащ минерал със смес от прахове от сяра и червено олово. В този случай сярата покрива положително заредените участъци от минералната повърхност, а червеният олово - участъците с отрицателен заряд.

магнетизъм -това е свойството на някои минерали да действат върху магнитна игла или да бъдат привлечени от магнит. За определяне на магнетизма се използва магнитна игла, поставена върху остър триножник, или магнитна подкова, прът. Също така е много удобно да използвате магнитна игла или нож.

При тестване за магнетизъм са възможни три случая:

а) когато минерал в естествената си форма („сам по себе си“) действа върху магнитна стрелка,

б) когато минералът става магнитен само след калциниране в редуциращия пламък на духалка

в) когато минералът нито преди, нито след калциниране в редуциращ пламък не проявява магнетизъм. За да запалите редуциращия пламък, трябва да вземете малки парчета с размер 2-3 мм.

Сияние.Много минерали, които не светят сами по себе си, започват да светят при определени специални условия.

Различават се фосфоресценция, луминесценция, термолуминесценция и триболуминесценция на минералите. Фосфоресценцията е способността на минерала да свети, след като е бил изложен на определени лъчи (вилемит). Луминесценция - способността да свети по време на облъчване (шеелит при облъчване с ултравиолетови и катодни лъчи, калцит и др.). Термолуминесценция - светят при нагряване (флуорит, апатит).

Триболуминесценция - светят в момента на драскане с игла или разцепване (слюда, корунд).

Радиоактивност.Много минерали, съдържащи такива елементи като ниобий, тантал, цирконий, редкоземни елементи, уран, торий, често имат доста значителна радиоактивност, лесно открита дори от домашни радиометри, което може да служи като важна диагностична характеристика.

За да се провери за радиоактивност, първо се измерва и записва фоновата стойност, след което минералът се приближава, по възможност по-близо до детектора на инструмента. Увеличаването на показанията с повече от 10-15% може да служи като индикатор за радиоактивността на минерала.

Електропроводимост.Редица минерали имат значителна електропроводимост, което им позволява недвусмислено да бъдат разграничени от подобни минерали. Може да се тества с обикновен домашен тестер.


4. ЕПЕЙРОГЕННИ ДВИЖЕНИЯ НА ЗЕМНАТА КОРА


Еперогенни движения- бавни вековни издигания и слягания на земната кора, които не предизвикват промени в първичното залягане на пластовете. Тези вертикални движения са осцилаторни и обратими; подемът може да бъде последван от спад. Тези движения включват:

Модерни, които са фиксирани в паметта на човек и могат да бъдат измерени инструментално чрез повторно нивелиране. Скоростта на съвременните колебателни движения средно не надвишава 1-2 cm/година, а в планинските райони може да достигне 20 cm/година.

Неотектонските движения са движения за времето неоген-кватернер (25 милиона години). По принцип те не се различават от съвременните. Неотектонските движения са регистрирани в съвременния релеф и основният метод за тяхното изследване е геоморфологичният. Скоростта на тяхното движение е с порядък по-малка, в планинските райони - 1 см / година; в равнините - 1 мм/год.

Древни бавни вертикални движения са записани в участъци от седиментни скали. Скоростта на древните осцилаторни движения според учените е по-малка от 0,001 mm/година.

Орогенни движенияпротичат в две посоки - хоризонтална и вертикална. Първият води до срутване на скали и образуване на гънки и навласки, т.е. до намаляване на земната повърхност. Вертикалните движения водят до издигане на зоната на проявление на образуването на гънки и появата на често планински структури. Орогенните движения протичат много по-бързо от осцилаторните.

Те се съпровождат от активен ефузивен и интрузивен магматизъм, както и от метаморфизъм. През последните десетилетия тези движения се обясняват със сблъсъка на големи литосферни плочи, които се движат в хоризонтална посока по астеносферния слой на горната мантия.

ВИДОВЕ ТЕКТОНСКИ РАЗРЕШЕНИЯ

Видове тектонични нарушения

а - сгънати (пликатни) форми;

В повечето случаи образуването им е свързано с уплътняване или компресия на земната материя. Нагънатите нарушения са морфологично разделени на два основни типа: изпъкнали и вдлъбнати. В случай на хоризонтален разрез по-старите слоеве са разположени в сърцевината на изпъкналата гънка, а по-младите слоеве са разположени върху крилата. Вдлъбнатите завои, напротив, имат по-млади отлагания в ядрото. В гънките изпъкналите крила обикновено са наклонени странично от аксиалната повърхност.

б - прекъснати (дизюнктивни) форми

Прекъснати тектонични нарушения се наричат ​​такива промени, при които се нарушава непрекъснатостта (целостта) на скалите.

Разломите се разделят на две групи: разломи без изместване на разделените от тях скали един спрямо друг и разломи с изместване. Първите се наричат ​​тектонски пукнатини или диаклази, вторите се наричат ​​параклази.


БИБЛИОГРАФИЯ


1. Белоусов В.В. Очерци по история на геологията. В началото на науката за Земята (геология до края на 18 век). - М., - 1993.

Вернадски V.I. Избрани трудове по история на науката. - М.: Наука, - 1981.

Cookery A.S., Onoprienko V.I. Минералогия: минало, настояще, бъдеще. - Киев: Наукова думка, - 1985.

Съвременни идеи на теоретичната геология. - Л .: Недра, - 1984.

Khain V.E. Основните проблеми на съвременната геология (геология на прага на XXI век). - М .: Научен свят, 2003 ..

Khain V.E., Рябухин A.G. История и методология на геоложките науки. - М.: МГУ, - 1996.

Халем А. Големи геоложки спорове. М.: Мир, 1985.


Екзогенни процеси- геоложки процеси, протичащи на повърхността на Земята и в най-горните части на земната кора (изветряне, ерозия, дейност на ледници и др.); се дължат главно на енергията на слънчевата радиация, гравитацията и жизнената дейност на организмите.

Ерозията (от латински erosio - разяждащ) е разрушаване на скали и почви от повърхностни водни потоци и вятър, което включва отделяне и отстраняване на фрагменти от материал и е съпроводено с тяхното отлагане. Често, особено в чуждестранната литература, ерозията се разбира като всяка разрушителна дейност на геоложки сили, като морски прибой, ледници, гравитация; в този случай ерозията е синоним на денудация. За тях обаче има и специални термини: абразия (вълнова ерозия), екзарация (ледникова ерозия), гравитационни процеси, солифлукция и др. Същият термин (дефлация) се използва паралелно с понятието ветрова ерозия, но последното е много по-често срещано. Според скоростта на развитие ерозията се разделя на нормална и ускорена. Нормалното възниква винаги при наличието на изразен отток, протича по-бавно от почвообразуването и не води до забележима промяна в нивото и формата на земната повърхност. Ускореното е по-бързо от образуването на почвата, води до деградация на почвата и е придружено от забележима промяна в релефа.

По причини се разграничават естествена и антропогенна ерозия.

Трябва да се отбележи, че антропогенната ерозия не винаги е ускорена, както и обратното. Работата на ледниците е релефообразуващата дейност на планински и листови ледници, състояща се в улавяне на скални частици от движещ се ледник, тяхното прехвърляне и отлагане при топене на леда.

Изветряне-- съвкупност от сложни процеси на качествена и количествена трансформация на скалите и съставните им минерали, водещи до образуването на почвата. Възниква поради действието върху литосферата на хидросферата, атмосферата и биосферата. Ако скалите са на повърхността дълго време, тогава в резултат на техните трансформации се образува кора на изветряне. Има три вида изветряне: физическо (механично), химично и биологично.

физическо изветряне- това е механично смилане на скали без промяна на тяхната химическа структура и състав. Физическото изветряне започва на повърхността на скалите, в местата на контакт с външната среда. В резултат на температурните колебания през деня по повърхността на скалите се образуват микропукнатини, които с течение на времето проникват все по-дълбоко. Колкото по-голяма е температурната разлика през деня, толкова по-бърз е процесът на изветряне. Следващата стъпка при механичното изветряне е навлизането на вода в пукнатините, която при замръзване увеличава обема си с 1/10 от обема си, което допринася за още по-голямо изветряне на скалата. Ако скални блокове паднат например в река, тогава те бавно се износват и смачкват под въздействието на течението. Кални потоци, вятър, гравитация, земетресения, вулканични изригвания също допринасят за физическото изветряне на скалите. Механичното смилане на скалите води до преминаване и задържане на вода и въздух от скалата, както и значително увеличаване на повърхността, което създава благоприятни условия за химическо изветряне.

химическо изветряне-- това е комбинация от различни химични процеси, в резултат на които се извършва по-нататъшно разрушаване на скалите и качествена промяна в техния химичен състав с образуването на нови минерали и съединения. Най-важните химични фактори на изветряне са водата, въглеродният диоксид и кислородът. Водата е енергиен разтворител на скали и минерали. Основната химическа реакция на водата с минерали от магмени скали, хидролиза, води до заместване на катиони на алкални и алкалоземни елементи на кристалната решетка с водородни йони на дисоциирани водни молекули.

биологично изветрянепроизвеждат живи организми (бактерии, гъбички, вируси, ровещи животни, низши и висши растения и др.).

Ендогенни процеси- геоложки процеси, свързани с енергията, възникваща в недрата на твърдата Земя. Ендогенните процеси включват тектонични процеси, магматизъм, метаморфизъм и сеизмична активност.

Тектонски процеси - образуване на разломи и гънки.

Магматизмът е термин, който обединява ефузивни (вулканизъм) и интрузивни (плутонизъм) процеси в развитието на нагънати и платформени области. Под магматизъм се разбира съвкупността от всички геоложки процеси, чиято движеща сила е магмата и нейните производни.

Магматизмът е проява на дълбоката активност на Земята; той е тясно свързан с неговото развитие, термична история и тектонска еволюция.

Разпределете магматизма:

  • - геосинклинален
  • - платформа
  • - океански
  • - магматизъм на зоните на активиране

Дълбочина на проявление:

  • - бездна
  • - хипабисал
  • - повърхностен

Според състава на магмата:

  • - ултрабазичен
  • - основен
  • - кисело
  • - алкална

В съвременната геоложка епоха магматизмът е особено развит в Тихоокеанския геосинклинален пояс, средноокеанските хребети, рифовите зони на Африка и Средиземно море и др. С магматизма е свързано образуването на голям брой различни минерални находища.

Сеизмичната активност е количествена мярка за сеизмичния режим, определяща се от средния брой огнища на земетресения в определен енергиен диапазон, възникнали в разглеждания район за определено време на наблюдение.

Метаморфизмът (на гръцки metamorphoumai - претърпява трансформация, преобразуване) е процесът на твърдофазни минерални и структурни промени в скалите под въздействието на температура и налягане в присъствието на течност.

Има изохимичен метаморфизъм, при който химичният състав на скалата се променя незначително, и неизохимичен метаморфизъм (метасоматоза), който се характеризира със забележима промяна в химичния състав на скалата в резултат на преноса на компоненти от течност.

Според размера на площите на разпространение на метаморфните скали, тяхното структурно положение и причините за метаморфизма се разграничават:

Регионален метаморфизъм, който засяга големи обеми от земната кора и се разпространява на големи площи

Метаморфизъм при свръхвисоко налягане

Контактният метаморфизъм е ограничен до магмени интрузии и възниква от топлината на охлаждащата магма.

Динамо метаморфизмът се среща в разломни зони, свързан е със значителна деформация на скалите

Ударен метаморфизъм, който възниква, когато метеорит удари повърхността на планета.

Основните фактори на метаморфизмаса температура, налягане и течност.

С повишаване на температурата протичат метаморфни реакции с разлагането на фази, съдържащи вода (хлорити, слюди, амфиболи). При повишаване на налягането протичат реакции с намаляване на обема на фазите. При температури над 600 ?С започва частично топене на някои скали, образуват се стопилки, които отиват към горните хоризонти, оставяйки огнеупорен остатък - рестит.

Течностите са летливите компоненти на метаморфните системи. Това е предимно вода и въглероден диоксид. По-рядко могат да играят роля кислород, водород, въглеводороди, халогенни съединения и някои други. В присъствието на течност областта на стабилност на много фази (особено тези, съдържащи тези летливи компоненти) се променя. При тяхно присъствие топенето на скалите започва при много по-ниски температури.

Фациес на метаморфизма

Метаморфните скали са много разнообразни. Повече от 20 минерала са идентифицирани като скалообразуващи минерали. Скали с подобен състав, но образувани при различни термодинамични условия, могат да имат напълно различни минерални състави. Първите изследователи на метаморфните комплекси установяват, че могат да се разграничат няколко характерни, широко разпространени асоциации, които са се образували при различни термодинамични условия. Първото разделение на метаморфните скали според термодинамичните условия на образуване е направено от Ескола. В скалите с базалтов състав той идентифицира зелени шисти, епидотни скали, амфиболити, гранулити и еклогити. Последвалите проучвания показаха логиката и съдържанието на такова разделение.

По-късно започва интензивно експериментално изследване на минералните реакции и с усилията на много изследователи е съставена схема на фациес на метаморфизма - P-T диаграма, която показва полустабилността на отделните минерали и минерални асоциации. Схемата на фациите се превърна в един от основните инструменти за анализ на метаморфни комплекти. Геолозите, след като определиха минералния състав на скалата, го съпоставиха с всеки фациес и според появата и изчезването на минералите те съставиха карти на изогради - линии с равни температури. Примери за прояви на глобални процеси на повърхността на Земята са процесите на изграждане на планини, продължаващи десетки милиони години, бавни движения на огромни блокове от земната кора със скорост от части от милиметър до няколко сантиметра годишно. Бързите процеси - прояви на диференциацията на глобалните процеси на развитие на планетата - тук са представени от вулканични изригвания, земетресения, които са резултат от въздействието на дълбоки процеси върху близките до повърхността зони на планетата. Тези процеси, генерирани от вътрешната енергия на Земята, се наричат ​​ендогенни или вътрешни.

Процесите на трансформация на дълбоката материя на Земята още в началните етапи на нейното развитие доведоха до отделянето на газове и образуването на атмосферата. Кондензацията на водна пара от последната и директната дехидратация на дълбоката материя доведоха до образуването на хидросферата. Наред с енергията на слънчевата радиация, действието на гравитационните полета на Слънцето. Луната и самата Земя, други космически фактори, въздействието на атмосферата и хидросферата върху земната повърхност води до проявата тук на цял комплекс от процеси на трансформация и движение на материята.

Тези процеси, проявени на фона на ендогенни, са подвластни на други цикли, дължащи се на дълготрайни климатични промени, сезонни и дневни колебания във физическите условия на земната повърхност. Примери за такива процеси са разрушаването на скалите - изветряне, движението на продуктите от разрушаването на скалите надолу по склоновете - свлачища, сипеи, свлачища, разрушаването на скалите и пренасянето на материал от водните потоци - ерозия, разтварянето на скалите от подпочвените води - карст , както и голям брой вторични процеси движение, сортиране и повторно отлагане на скали и продукти от тяхното разрушаване. Тези процеси, чиито основни фактори са външни за твърдото тяло на планетата сили, се наричат ​​екзогенни.

По този начин, при естествени условия, литосферата, която е част от екосистемата "Биосфера", е под въздействието на ендогенни (вътрешни) фактори (движение на блокове, изграждане на планини, земетресения, вулканични изригвания и др.) И екзогенни (външни) фактори. фактори (изветряне, ерозия, суфозия, карст, движение на разрушителни продукти и др.).

Първите се стремят да разчленят релефа, да увеличат градиента на гравитационния потенциал на повърхността; вторият - за изглаждане (пенепланизиране) на релефа, унищожаване на хълмовете, запълване на вдлъбнатините с продукти на разрушаване.

Първите водят до ускоряване на повърхностния отток на атмосферните валежи, като резултат - до ерозия и изсушаване на зоната на аерация; второто - за забавяне на повърхностния отток на атмосферните валежи, в резултат на това - до натрупване на отмиващи материали, преовлажняване на зоната на аерация и заблатяване на територията. Трябва да се има предвид, че литосферата е изградена от скалисти, полускалисти и рохкави скали, които се различават по амплитудите на влияние и скоростта на процесите.

Ендогенни процеси - геоложки процеси, свързани с енергията, възникваща в недрата на Земята. Ендогенните процеси включват тектонични движения на земната кора, магматизъм, метаморфизъм, сеизмични и тектонични процеси. Основните източници на енергия за ендогенните процеси са топлината и преразпределението на материала във вътрешността на Земята по отношение на плътността (гравитационна диференциация). Това са процеси на вътрешна динамика: те възникват в резултат на въздействието на вътрешни, по отношение на Земята, източници на енергия Дълбоката топлина на Земята според повечето учени е предимно с радиоактивен произход. По време на гравитационната диференциация също се отделя известно количество топлина. Непрекъснатото генериране на топлина в недрата на Земята води до образуването на нейния поток към повърхността (топлинен поток). На някои дълбочини в недрата на Земята при благоприятно съчетание на материален състав, температура и налягане могат да възникнат огнища и слоеве на частично топене. Такъв слой в горната мантия е астеносферата – основният източник на образуване на магма; в него могат да възникнат конвекционни течения, които служат като предполагаема причина за вертикални и хоризонтални движения в литосферата. Конвекция се появява и в мащаба на цялата мантия|мантия, вероятно поотделно в долната и горната мантия, което по един или друг начин води до големи хоризонтални премествания на литосферните плочи. Охлаждането на последния води до вертикално слягане (тектоника на плочите). В зоните на вулканичните пояси на островните дъги и континенталните граници основните магмени камери в мантията са свързани със свръхдълбоки наклонени разломи (сеизмичните фокални зони на Вадати-Заварицки-Бениоф), простиращи се под тях от страната на океана (приблизително до дълбочина от 700 км). Под въздействието на топлинен поток или директно на топлината, донесена от издигаща се дълбока магма, в самата земна кора възникват така наречените корови магмени камери; достигайки приповърхностните части на кората, магмата навлиза в тях под формата на интрузии с различна форма (плутони) или се излива на повърхността, образувайки вулкани. Гравитационната диференциация доведе до стратификацията на Земята в геосфери с различна плътност. На повърхността на Земята той се проявява и под формата на тектонични движения, които от своя страна водят до тектонични деформации на скалите на земната кора и горната мантия; натрупването и последващото разтоварване на тектонски напрежения по протежение на активни разломи водят до земетресения. И двата вида дълбоки процеси са тясно свързани: радиоактивната топлина, като намалява вискозитета на материала, насърчава неговата диференциация, а последната ускорява отделянето на топлина към повърхността. Предполага се, че комбинацията от тези процеси води до неравномерен транспорт на топлина и светлина към повърхността във времето, което от своя страна може да обясни наличието на тектономагматични цикли в историята на земната кора. Пространствените неравномерности на едни и същи дълбоки процеси се използват за обяснение на разделянето на земната кора на повече или по-малко геологично активни региони, например на геосинклинали и платформи. Формирането на релефа на Земята и образуването на много важни минерали са свързани с ендогенни процеси.

екзогенен-геоложки процеси, причинени от източници на енергия, външни за Земята (главно слънчева радиация) в комбинация с гравитацията. Електромагнитните явления възникват на повърхността и в приповърхностната зона на земната кора под формата на нейните механични и физикохимични взаимодействия с хидросферата и атмосферата. Те включват: изветряне, геоложка активност на вятъра (еолийски процеси, дефлация), течащи повърхностни и подземни води (ерозия, денудация), езера и блата, води на морета и океани (Абразия), ледници (Екзарация). Основните форми на проявление на E. p. на повърхността на Земята: разрушаването на скалите и химическата трансформация на минералите, които ги съставят (физическо, химично, органично изветряне); отстраняване и пренасяне на разхлабени и разтворими продукти от разрушаване на скали от вода, вятър и ледници; отлагане (натрупване) на тези продукти под формата на седименти на сушата или на дъното на водни басейни и постепенното им превръщане в седиментни скали (седиментогенеза, диагенеза, Катагенеза). Електромагнитните полета, в комбинация с ендогенни процеси, участват във формирането на земната топография и във формирането на седиментни скални маси и свързаните с тях минерални находища. Така например при условия на проява на специфични процеси на изветряне и утаяване се образуват руди на алуминий (боксит), желязо, никел и др.; разсипи от злато и диаманти се образуват в резултат на селективно отлагане на минерали от водни потоци; при условия, благоприятни за натрупване на органична материя и седиментни скални слоеве, обогатени с нея, възникват горими минерали.

7-Химичен и минерален състав на земната кора
Съставът на земната кора включва всички известни химически елементи. Но те са разпределени неравномерно. Най-разпространени са 8 елемента (кислород, силиций, алуминий, желязо, калций, натрий, калий, магнезий), които съставляват 99,03% от общото тегло на земната кора; останалите елементи (по-голямата част) представляват само 0,97%, т.е. по-малко от 1%. В природата поради геохимични процеси често се образуват значителни натрупвания на химичен елемент и се появяват неговите отлагания, докато други елементи са в разпръснато състояние. Ето защо някои елементи, които съставляват малък процент в състава на земната кора, като златото, намират практическо приложение, докато други елементи, които са по-широко разпространени в земната кора, като галий (той се съдържа в земната кора почти два пъти повече от златото), не се използват широко, въпреки че имат много ценни качества (галият се използва за направата на слънчеви фотоволтаични клетки, използвани в космическото корабостроене). „Рядкият“ в нашето разбиране ванадий в земната кора съдържа повече от „обикновената“ мед, но не образува големи натрупвания. Радият в земната кора съдържа десетки милиони тонове, но е в разпръсната форма и следователно представлява "рядък" елемент. Общите запаси от уран са в трилиони тонове, но той е разпръснат и рядко образува находища. Химическите елементи, които изграждат земната кора, не винаги са в свободно състояние. В по-голямата си част те образуват естествени химични съединения - минерали; Минералът е съставна част на скала, образувана в резултат на физични и химични процеси, протичащи и протичащи във вътрешността на Земята и на нейната повърхност. Минералът е вещество с определена атомна, йонна или молекулярна структура, стабилно при определени температури и налягания. В момента някои минерали се получават и изкуствено. По-голямата част са твърди, кристални вещества (кварц и др.). Има течни минерали (самороден живак) и газообразни (метан). Под формата на свободни химични елементи или, както се наричат, самородни, има злато, мед, сребро, платина, въглерод (диамант и графит), сяра и някои други. Такива химически елементи като молибден, волфрам, алуминий, силиций и много други се срещат в природата само под формата на съединения с други елементи. Човек извлича необходимите му химични елементи от природни съединения, които служат като руда за получаване на тези елементи. По този начин минералите или скалите се наричат ​​руда, от която могат да бъдат извлечени чисти химични елементи (метали и неметали) промишлено. Минералите се намират в земната кора предимно заедно, на групи, образувайки големи естествени закономерни натрупвания, т. нар. скали. Скалите се наричат ​​минерални агрегати, състоящи се от няколко минерала или големи натрупвания от тях. Така например скалният гранит се състои от три основни минерала: кварц, фелдшпат и слюда. Изключение правят скалите, които са съставени от един минерал, като мрамор, който е съставен от калцит. Минералите и скалите, които се използват и могат да се използват в народното стопанство, се наричат ​​полезни изкопаеми. Сред полезните изкопаеми има метални, от които се добиват метали, неметални, използвани като строителен камък, керамични суровини, суровини за химическата промишленост, минерални торове и др., горими полезни изкопаеми - въглища, нефт, горивни газове, горими шисти, торф. Минерални находища, съдържащи полезни компоненти в количества, достатъчни за икономически изгодното им извличане, представляват минерални находища. 8- Преобладаването на химичните елементи в земната кора
елемент % маса
Кислород 49.5
Силиций 25.3
Алуминий 7.5
Желязо 5.08
калций 3.39
Натрий 2.63
калий 2.4
Магнезий 1.93
Водород 0.97
Титан 0.62
въглерод 0.1
Манган 0.09
Фосфор 0.08
Флуор 0.065
Сяра 0.05
Барий 0.05
хлор 0.045
Стронций 0.04
Рубидий 0.031
Цирконий 0.02
хром 0.02
Ванадий 0.015
Азот 0.01
Мед 0.01
никел 0.008
Цинк 0.005
Калай 0.004
Кобалт 0.003
Водя 0.0016
Арсен 0.0005
Бор 0.0003
Уран 0.0003
Бром 0.00016
йод 0.00003
Сребро 0.00001
живак 0.000007
злато 0.0000005
Платина 0.0000005
Радий 0.0000000001

9- Обща информация за минералите

Минерал(от къснолатински "minera" - руда) - естествено твърдо тяло с определен химичен състав, физични свойства и кристална структура, образувано в резултат на естествени физични и химични процеси и което е неразделна част от земната кора, скалите, руди, метеорити и други планети от Слънчевата система. Минералогията е наука за минералите.

Терминът "минерал" означава твърдо естествено неорганично кристално вещество. Но понякога се разглежда в неоправдано разширен контекст, като се отнасят към минералите някои органични, аморфни и други природни продукти, по-специално някои скали, които в строгия смисъл на думата не могат да бъдат класифицирани като минерали.

· Минералите също се считат за някои природни вещества, които са течности при нормални условия (например самороден живак, който преминава в кристално състояние при по-ниска температура). Водата, напротив, не се класифицира като минерал, разглеждайки я като течно състояние (стопилка) на минералния лед.

· Някои органични вещества - нефт, асфалт, битум - често се класифицират погрешно като минерали.

Някои минерали са в аморфно състояние и нямат кристална структура. Това се отнася най-вече за т.нар. метамиктни минерали, които имат външна форма на кристали, но са в аморфно, стъкловидно състояние поради разрушаване на първоначалната им кристална решетка под въздействието на силно радиоактивно излъчване на радиоактивните елементи (U, Th и др.), влизащи в състава им . Има ясно кристални, аморфни минерали - метаколоиди (например опал, лешателерит и др.) И метамиктни минерали, които имат външна форма на кристали, но са в аморфно, стъкловидно състояние.

Край на работата -

Тази тема принадлежи на:

Произход и ранна история на развитието на земята

Всяка магматична стопилка се състои от течен газ и твърди кристали, които се стремят към равновесно състояние в зависимост от промяната .. физични и химични свойства .. петрографски състав на земната кора ..

Ако имате нужда от допълнителен материал по тази тема или не сте намерили това, което търсите, препоръчваме да използвате търсенето в нашата база данни с произведения:

Какво ще правим с получения материал:

Ако този материал се оказа полезен за вас, можете да го запазите на страницата си в социалните мрежи:

Всички теми в този раздел:

Произход и ранна история на Земята
Образуването на планетата Земя. Процесът на формиране на всяка от планетите на Слънчевата система имаше свои собствени характеристики. Нашата планета е родена преди около 5 милиарда години на разстояние 150 милиона километра от Слънцето. При падане

Вътрешна структура
Земята, подобно на другите планети от земния тип, има слоеста вътрешна структура. Състои се от твърди силикатни черупки (кора, изключително вискозна мантия) и метални

Атмосфера, хидросфера, биосфера на Земята
Атмосферата е газовата обвивка, която заобикаля небесното тяло. Неговите характеристики зависят от размера, масата, температурата, скоростта на въртене и химичния състав на дадено небесно тяло, и че

Състав на атмосферата
Във високите слоеве на атмосферата съставът на въздуха се променя под въздействието на силна радиация от Слънцето, което води до разпадането на кислородните молекули на атоми. Атомарният кислород е основният компонент

Топлинен режим на Земята
Вътрешна топлина на Земята. Топлинният режим на Земята се състои от два вида: външна топлина, получена под формата на слънчева радиация, и вътрешна, произхождаща от недрата на планетата. Слънцето дава на земята огромно

Химичен състав на магмата
Магмата съдържа почти всички химични елементи от периодичната таблица, включително: Si, Al, Fe, Ca, Mg, K, Ti, Na, както и различни летливи компоненти (въглеродни оксиди, сероводород, водород

Разновидности на магмата
Базалтовата - (основна) магма, очевидно, има по-голямо разпространение. Съдържа около 50% силициев диоксид, алуминий, калций, желе присъстват в значителни количества.

Минерален генезис
Минералите могат да се образуват при различни условия, в различни части на земната кора. Някои от тях се образуват от разтопена магма, която може да се втвърди както на дълбочина, така и на повърхността по време на вулкани.

Ендогенни процеси
Ендогенните процеси на образуване на минерали, като правило, са свързани с навлизането в земната кора и втвърдяването на нажежени подземни стопилки, наречени магми. В същото време ендогенно минерално образуване

Екзогенни процеси
екзогенните процеси протичат при напълно различни условия от процесите на ендогенно минералообразуване. Екзогенното образуване на минерали води до физическо и химично разлагане на каквото и да е

Метаморфни процеси
Колкото и да са образувани скалите и колкото и да са стабилни и издръжливи, попадайки в други условия, те започват да се променят. Скалите се образуват в резултат на промени в състава на тинята

Вътрешната структура на минералите
Според вътрешната структура минералите се делят на кристални (кухненска сол) и аморфни (опал). В минералите с кристална структура елементарните частици (атоми, молекули) се диспергират

Физически
Дефиницията на минералите се извършва чрез физични свойства, които се определят от материалния състав и структурата на кристалната решетка на минерала. Това е цветът на минерала и неговия прах, блясък, прозрачен

Сулфиди в природата
При естествени условия сярата се среща главно в две валентни състояния на аниона S2, който образува S2-сулфиди, и катиона S6+, който е включен в сулфата

Описание
Тази група включва флуор, хлорид и много редки съединения на бром и йод. Флуорните съединения (флуориди), генетично свързани с магматичната дейност, те са сублимати

Имоти
Тривалентните аниони 3−, 3− и 3− имат относително големи размери; следователно, най-стабилните

Битие
Що се отнася до условията за образуване на множество минерали, принадлежащи към този клас, трябва да се каже, че по-голямата част от тях, особено водните съединения, са свързани с екзогенни процеси.

Структурни типове силикати
Структурната структура на всички силикати се основава на тясна връзка между силиций и кислород; тази връзка идва от кристалохимичния принцип, а именно от съотношението на радиусите на Si йони (0,39Å) и O (

Структура, текстура, форми на поява на скали
Структура - 1. за магмени и метасоматични скали, набор от характеристики на скалата, дължащи се на степента на кристалност, размера и формата на кристалите, начина, по който те

Форми на поява на скали
Формите на поява на магматични скали са значително различни за скали, образувани на определена дълбочина (интрузивни) и скали, изригнали на повърхността (ефузивни). Основни функции

карбонатити
Карбонатитите са ендогенни натрупвания на калцит, доломит и други карбонати, пространствено и генетично свързани с ултраосновни алкални интрузии от централен тип,

Форми на поява на интрузивни скали
Проникването на магма в различни скали, изграждащи земната кора, води до образуването на интрузивни тела (интрузиви, интрузивни масиви, плутони). В зависимост от това как си взаимодействат

Състав на метаморфни скали
Химическият състав на метаморфните скали е разнообразен и зависи преди всичко от състава на първоначалните. Съставът обаче може да се различава от състава на оригиналните скали, тъй като в процеса на метаморфизъм

Структурата на метаморфните скали
Структурите и текстурите на метаморфните скали възникват по време на прекристализация в твърдо състояние на първични седиментни и магмени скали под въздействието на литостатично налягане, темп.

Форми на поява на метаморфни скали
Тъй като първоначалният материал на метаморфните скали е седиментни и магматични скали, техните форми на поява трябва да съвпадат с формите на поява на тези скали. Така че на базата на седиментни скали

Хипергенеза и кора на изветряне
ХИПЕРГЕНЕЗА - (от хипер ... и "генезис"), съвкупност от процеси на химична и физическа трансформация на минерални вещества в горните части на земната кора и на нейната повърхност (при ниски температури

Вкаменелости
Фосили (лат. Fossilis - вкаменелост) - фосилни останки от организми или следи от тяхната жизнена дейност, принадлежащи към предишни геоложки епохи. Открит от хора при

Геоложко проучване
Геоложко проучване - Един от основните методи за изследване на геоложката структура на горните части на земната кора на всяка област и идентифициране на нейните перспективи за минерално сирене

Грабени, рампи, разломи
Грабен (на немски "graben" - да копая) е структура, ограничена от двете страни с разломи. (фиг. 3, 4). Уз

Геоложка история на развитието на Земята
Материали от Wikipedia - свободната енциклопедия

Неоархейска епоха
неоархей - геоложка ера, част от архея. Обхваща периода от преди 2,8 до 2,5 милиарда години. Периодът се определя само хронометрично, геоложкият слой земни скали не се разграничава. Така

Палеопротерозойска ера
Палеопротерозой - геоложка ера, част от протерозоя, която започва преди 2,5 милиарда години и завършва преди 1,6 милиарда години. По това време настъпва първото стабилизиране на континентите. По това време

Неопротерозойска ера
Неопротерозой - геохронологична ера (последната ера на протерозоя), която започва преди 1000 милиона години и завършва преди 542 милиона години. От геоложка гледна точка се характеризира с пропадането на древния су

Едиакарски период
Едиакаран - последният геоложки период от неопротерозоя, протерозоя и целия докамбрий, непосредствено преди камбрия. Продължава приблизително от 635 до 542 милиона години пр.н.е. д. Името на образувания период

Фанерозойски еон
Фанерозойски еон - геологичен еон, започнал преди ~ 542 милиона години и продължаващ в наше време, времето на "явния" живот. За начало на фанерозойския еон се смята камбрийският период, когато п

палеозойска
Палеозойска ера, палеозой, PZ - геоложка ера от древния живот на планетата Земя. Най-старата ера във фанерозойския еон следва неопротерозойската ера, последвана от мезозойската ера. палеозойска

Карбонов период
Карбоновият период, съкратено Карбон (C) - геоложкият период в горния палеозой преди 359,2 ± 2,5-299 ± 0,8 милиона години. Наречен заради силната си

Мезозойска ера
Мезозой - период от време в геоложката история на Земята от преди 251 милиона до 65 милиона години, една от трите ери на фанерозоя. За първи път е идентифициран през 1841 г. от британския геолог Джон Филипс. Мезозой - ерата на тези

кайнозойска ера
Кайнозой (кайнозойска ера) - ера в геоложката история на Земята с продължителност 65,5 милиона години, започваща от голямото изчезване на видове в края на периода Креда до наши дни

Палеоценска епоха
Палеоцен - геоложка епоха от палеогенския период. Това е първата епоха на палеогена, последвана от еоцена. Палеоценът обхваща периода от преди 66,5 до 55,8 милиона години. Палеоценът започва терциер

Плиоценска епоха
Плиоценът е епоха от неогенския период, която започва преди 5,332 милиона години и завършва преди 2,588 милиона години. Плиоценската епоха е предшествана от миоценската епоха, а последователката на

Четвъртичен период
Кватернерният период, или антропогенът - геоложкият период, съвременният етап от историята на Земята, завършва с кайнозоя. Започва преди 2,6 милиона години и продължава и до днес. Това е най-краткият геоложки

Плейстоценска епоха
Плейстоцен - най-многобройният и καινός - нов, модерен) - ерата на кватернерния период, която започва преди 2,588 милиона години и завършва преди 11,7 хиляди години

Запаси от полезни изкопаеми
(минерални ресурси) - количеството минерални суровини и органични минерали в недрата на Земята, на нейната повърхност, на дъното на резервоарите и в обема на повърхностните и подземните води. Резерви от полезни

Оценка на резерва
Количеството на запасите се оценява въз основа на данни от геоложки проучвания във връзка със съществуващите производствени технологии. Тези данни ви позволяват да изчислите обема на телата на минералите и при умножаване на обема

Категории на склад
Според степента на достоверност на определянето на запасите те се разделят на категории. Руската федерация има класификация на минералните запаси с разделянето им на четири категории: A, B, C1

Балансови и задбалансови резерви
Запасите на полезни изкопаеми според пригодността им за използване в народното стопанство се делят на балансови и задбалансови. Балансовите запаси включват такива минерални запаси, които

Оперативно разузнаване
ЕКСПЛОАТАЦИОННО ПРОУЧВАНЕ - етапът на проучвателните работи, извършвани в процеса на разработване на находище. Планирано и извършено във връзка с плановете за развитие на минните дейности, преди спирането

Проучване на находища на полезни изкопаеми
Проучване на находища на полезни изкопаеми (геоложко проучване) - набор от проучвания и работи, извършени с цел идентифициране и оценка на минерални запаси

Възраст на скалите
Относителната възраст на скалите е определянето на това кои скали са се образували по-рано и кои по-късно. Стратиграфският метод се основава на факта, че възрастта на слоя при нормално залягане

Балансови резерви
БАЛАНСОВИ ЗАПАСИ ОТ МИНЕРАЛНИ ИЗКОПАЛИ - група от полезни изкопаеми, чието използване е икономически осъществимо при съществуващата или усвоена от индустрията прогресивна технология и

Сгънати дислокации
Пликативни смущения (от лат. plico - добавям) - смущения в първичната поява на скалите (т.е. действителната дислокация)), които водят до появата на завои в скали от различни ма

Прогнозни ресурси
ПРОГНОЗНИ РЕСУРСИ - възможното количество полезни изкопаеми в геоложки слабо проучени райони на земята и хидросферата. Предполагаемите ресурси се оценяват въз основа на общи геоложки прогнози.

Геоложки разрези и методи за тяхното изграждане
ГЕОЛОЖКИ РАЗРЕЗ, геоложки профил - вертикален разрез на земната кора от повърхността до дълбочината. Геоложките разрези се съставят въз основа на геоложки карти, данни от геоложки наблюдения и

Екологични кризи в историята на земята
Екологичната криза е напрегнато състояние на отношенията между човечеството и природата, характеризиращо се с несъответствие между развитието на производителните сили и производствените отношения в хората.

Геоложко развитие на континентите и океанските падини
Според хипотезата за първичността на океаните, земната кора от океански тип е възникнала още преди образуването на кислородно-азотната атмосфера и е покрила цялото земно кълбо. Първичната кора се състои от основни магми