biografieën Eigenschappen Analyse

Endogene geologische processen omvatten. Genetische classificatie van sedimentair gesteente

Ministerie van Onderwijs en Wetenschappen van de Russische Federatie

Federaal Agentschap voor Onderwijs

Staatsonderwijsinstelling van hoger

professionele opleiding

"Ufa State Oil Technical University"
Afdeling Toegepaste Ecologie

1. HET BEGRIP PROCESSEN…………………………………………………………3

2. EXOGENE PROCESSEN……………………………………………………..3

2.1 VERWEER……………………………………………………...3

2.1.1 FYSIEKE VERWEER………………………….4

2.1.2 CHEMISCHE VERWEER……………………...5

2.2 GEOLOGISCHE ACTIVITEIT VAN DE WIND…………………………6

2.2.1 DEFLATIE EN CORROSIE…………………………………….7

2.2.2 OVERDRACHT……………………………………………………...8

2.2.3 ACCUMULATIE EN ELOL-DEPOSITS…………..8

^ 2.3 GEOLOGISCHE ACTIVITEITEN VAN HET OPPERVLAK

STROMEND WATER………………………………………………………………...9

2.4 GEOLOGISCHE ACTIVITEIT VAN GRONDWATER……………… 10

2.5 GEOLOGISCHE ACTIVITEIT VAN GLETSJERS………………. 12

2.6 GEOLOGISCHE ACTIVITEIT VAN DE OCEANEN EN ZEE…… 12

3. ENDOGENE PROCESSEN……………………………………………………. dertien

3.1 MAGMATISME…………………………………………………………. dertien

3.2 METAMORFHISME……………………………………………………... 14

3.2.1 BELANGRIJKSTE FACTOREN VAN METAMORFHISME………………. veertien

3.2.2 GEZICHTEN VAN METAMORFHISME……………………………………. vijftien

3.3 AARDBEVING………………………………………………………… 15

LIJST VAN GEBRUIKTE LITERATUUR…………………… 16


  1. ^ HET CONCEPT VAN PROCESSEN
Gedurende haar bestaan ​​heeft de aarde een lange reeks veranderingen ondergaan. In wezen was ze nooit meer dezelfde als op het vorige moment. Het verandert continu. Zijn samenstelling, fysieke conditie, uiterlijk, positie in de wereldruimte en relatie met andere leden van het zonnestelsel veranderen.

Geologie (Grieks "geo" - aarde, "logos" - onderwijs) is een van de belangrijkste wetenschappen over de aarde. Het houdt zich bezig met de studie van de samenstelling, structuur, geschiedenis van de ontwikkeling van de aarde en de processen die plaatsvinden in haar ingewanden en aan de oppervlakte. De moderne geologie maakt gebruik van de nieuwste prestaties en methoden van een aantal natuurwetenschappen - wiskunde, natuurkunde, scheikunde, biologie, aardrijkskunde.

Het onderwerp van directe studie van de geologie is de aardkorst en de onderliggende vaste laag van de bovenste mantel - de lithosfeer (Grieks "lithos" - steen), die van het grootste belang is voor de implementatie van menselijk leven en activiteit.

Een van de verschillende hoofdrichtingen in de geologie is dynamische geologie, die verschillende geologische processen, landvormen, de relatie tussen gesteenten van verschillende oorsprong, de aard van hun voorkomen en vervorming bestudeert. Het is bekend dat er in de loop van de geologische ontwikkeling meerdere veranderingen zijn opgetreden in de samenstelling, toestand van de materie, het uiterlijk van het aardoppervlak en de structuur van de aardkorst. Deze transformaties worden geassocieerd met verschillende geologische processen en hun interactie.

Onder hen zijn er twee groepen:

1) endogeen (Grieks "endos" - binnen), of intern, geassocieerd met de thermische effecten van de aarde, spanningen die ontstaan ​​in zijn ingewanden, met zwaartekrachtsenergie en zijn ongelijkmatige verdeling;

2) exogeen (Grieks "exos" - buiten, extern), of extern, wat significante veranderingen veroorzaakt in de oppervlakte en nabij het oppervlak van de aardkorst. Deze veranderingen houden verband met de stralingsenergie van de zon, de zwaartekracht, de continue beweging van water en luchtmassa's, de circulatie van water op het oppervlak en in de aardkorst, met de vitale activiteit van organismen en andere factoren. Alle exogene processen zijn nauw verwant aan endogene processen, wat de complexiteit en eenheid van krachten weerspiegelt die in de aarde en op het oppervlak werken. Geologische processen wijzigen de aardkorst en het oppervlak, wat leidt tot de vernietiging en tegelijkertijd het ontstaan ​​van rotsen. Exogene processen zijn te wijten aan de werking van zwaartekracht en zonne-energie, en endogene processen zijn te wijten aan de invloed van de interne warmte van de aarde en de zwaartekracht. Alle processen zijn met elkaar verbonden en hun studie maakt het mogelijk om de methode van actualisme te gebruiken om de geologische processen van het verre verleden te begrijpen.

^ 2. EXOGENE PROCESSEN

De term "verwering", die veel wordt gebruikt in de literatuur, weerspiegelt niet de essentie en complexiteit van de natuurlijke processen die door dit concept worden gedefinieerd. De ongelukkige term heeft ertoe geleid dat onderzoekers er geen eenheid in hebben om het in wezen te begrijpen. In ieder geval mag verwering nooit worden verward met de activiteit van de wind zelf.

Verwering is een reeks complexe processen van kwalitatieve en kwantitatieve transformatie van gesteenten en hun samenstellende mineralen, die plaatsvinden onder invloed van verschillende middelen die op het aardoppervlak werken, waarvan de hoofdrol wordt gespeeld door temperatuurschommelingen, bevriezing van water, zuren , alkaliën, kooldioxide, de werking van wind, organismen, enz. .d . Afhankelijk van het overwicht van bepaalde factoren in een enkelvoudig en complex verweringsproces, worden conventioneel twee onderling verbonden typen onderscheiden:

1) fysieke verwering en 2) chemische verwering.
^ 2.1.1 FYSIEKE VERWEER

In dit type is temperatuurverwering de belangrijkste, die wordt geassocieerd met dagelijkse en seizoensgebonden temperatuurschommelingen, die ofwel verwarming of afkoeling van het oppervlaktedeel van de rotsen veroorzaken. Onder de omstandigheden van het aardoppervlak, vooral in woestijnen, zijn de dagelijkse temperatuurschommelingen behoorlijk groot. Dus in de zomer worden de rotsen overdag verwarmd tot + 80 0 C en 's nachts daalt hun temperatuur tot + 20 0 C. Vanwege het scherpe verschil in thermische geleidbaarheid, thermische uitzettings- en compressiecoëfficiënten en anisotropie van de thermische eigenschappen van de mineralen waaruit de rotsen bestaan, ontstaan ​​bepaalde spanningen. Naast afwisselende verwarming en koeling, heeft ongelijkmatige verwarming van rotsen ook een destructief effect, dat wordt geassocieerd met verschillende thermische eigenschappen, kleur en grootte van de mineralen waaruit de rotsen bestaan.

Rotsen kunnen multi-mineraal en enkel-mineraal zijn. Multi-minerale gesteenten worden blootgesteld aan de grootste vernietiging als gevolg van het proces van thermische verwering.

Het proces van thermische verwering, dat mechanische desintegratie van gesteenten veroorzaakt, is vooral kenmerkend voor extra-aride en nivale landschappen met een continentaal klimaat en een niet-uitlogend type vochtregime. Dit is vooral duidelijk in woestijngebieden, waar de hoeveelheid neerslag in het bereik ligt van 100-250 mm / jaar (met kolossale verdamping) en een scherpe amplitude van dagelijkse temperaturen wordt waargenomen op het rotsoppervlak dat niet wordt beschermd door vegetatie. Onder deze omstandigheden worden mineralen, vooral donkergekleurde, verwarmd tot temperaturen boven de luchttemperatuur, wat de desintegratie van gesteenten veroorzaakt en klastische verweringsproducten worden gevormd op een geconsolideerd, ongestoord substraat. In woestijnen wordt peeling of desquamatie (lat. "desquamare" - om schubben te verwijderen) waargenomen, wanneer schubben of dikke platen evenwijdig aan het oppervlak loskomen van het gladde oppervlak van rotsen met aanzienlijke temperatuurschommelingen. Dit proces is vooral goed te volgen op afzonderlijke blokken, keien. Intense fysieke (mechanische) verwering treedt op in gebieden met zware klimatologische omstandigheden (in polaire en subpolaire landen) met de aanwezigheid van permafrost, vanwege de overmatige oppervlaktevochtigheid. Onder deze omstandigheden wordt verwering voornamelijk geassocieerd met de wigwerking van bevriezend water in scheuren en met andere fysieke en mechanische processen die verband houden met ijsvorming. Temperatuurschommelingen in de oppervlaktehorizonten van rotsen, vooral sterke onderkoeling in de winter, leiden tot volumetrische gradiëntspanning en de vorming van vorstscheuren, die vervolgens worden ontwikkeld door bevriezing van water erin. Het is algemeen bekend dat wanneer water bevriest, het met meer dan 9% in volume toeneemt (P.A. Shumsky, 1954). Als gevolg hiervan ontwikkelt zich druk op de wanden van grote scheuren, wat leidt tot een grote wigspanning, verplettering van rotsen en de vorming van overwegend blokkerig materiaal. Dergelijke verwering wordt ook wel vorstverwering genoemd. Het wortelstelsel van groeiende bomen heeft ook een wigeffect op rotsen. Een verscheidenheid aan gravende dieren voeren ook mechanisch werk uit. Concluderend moet gezegd worden dat puur fysieke verwering leidt tot fragmentatie van gesteenten, tot mechanische vernietiging zonder hun mineralogische en chemische samenstelling te veranderen.

^ 2.1.2 CHEMISCHE VERWEER

Gelijktijdig met fysieke verwering treden in gebieden met een spoelachtig bevochtigingsregime ook chemische veranderingen op met de vorming van nieuwe mineralen. Tijdens de mechanische desintegratie van dichte rotsen worden macroscheuren gevormd, die bijdragen aan de penetratie van water en gas erin en bovendien het reactieoppervlak van verweerde rotsen vergroten. Dit schept voorwaarden voor het activeren van chemische en biogeochemische reacties. De penetratie van water of de mate van vocht bepaalt niet alleen de transformatie van gesteenten, maar bepaalt ook de migratie van de meest mobiele chemische componenten. Dit is vooral uitgesproken in vochtige tropische zones, waar een hoge luchtvochtigheid, hoge thermische omstandigheden en rijke bosvegetatie worden gecombineerd. Deze laatste heeft een enorme biomassa en een forse achteruitgang. Deze massa afstervend organisch materiaal wordt door micro-organismen omgezet en verwerkt, waardoor grote hoeveelheden agressieve organische zuren (oplossingen) ontstaan. Een hoge concentratie waterstofionen in zure oplossingen draagt ​​bij aan de meest intensieve chemische transformatie van gesteenten, de extractie van kationen uit de kristalroosters van mineralen en hun betrokkenheid bij migratie.

Chemische verweringsprocessen omvatten oxidatie, hydratatie, oplossen en hydrolyse.

Oxidatie. Het gaat bijzonder intensief te werk in ijzerhoudende mineralen. Een voorbeeld is de oxidatie van magnetiet, die overgaat in een meer stabiele vorm - hematiet (Fe 2 0 4 Fe 2 0 3). Dergelijke transformaties zijn vastgesteld in de oude verweringskorst van de KMA, waar rijke hematietertsen worden gedolven. IJzersulfiden ondergaan een intense oxidatie (vaak samen met hydratatie). Je kunt je bijvoorbeeld de verwering van pyriet voorstellen:

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

Limoniet (bruine ijzersteen)

Bij sommige afzettingen van sulfide en andere ijzerertsen worden "bruine ijzeren doppen" waargenomen, bestaande uit geoxideerde en gehydrateerde verweringsproducten. Lucht en water in geïoniseerde vorm breken ijzerhoudende silicaten af ​​en zetten ferro-ijzer om in ferri-ijzer.

Hydratatie. Onder invloed van water treedt hydratatie van mineralen op, d.w.z. het fixeren van watermoleculen op het oppervlak van individuele secties van de kristalstructuur van het mineraal. Een voorbeeld van hydratatie is de overgang van anhydriet naar gips: anhydriet-CaSO 4 +2H 2 O CaSO 4 . 2H 2 0 - gips. Hydrogoethiet is ook een gehydrateerde variant: goethiet - FeOOH + nH 2 O FeOH. nH20 - hydrogoethiet.

Het proces van hydratatie wordt ook waargenomen in meer complexe mineralen - silicaten.

Ontbinding. Veel verbindingen worden gekenmerkt door een zekere mate van oplosbaarheid. Hun oplossing vindt plaats onder invloed van water dat langs het oppervlak van rotsen stroomt en door scheuren en poriën in de diepte sijpelt. De versnelling van oplosprocessen wordt mogelijk gemaakt door een hoge concentratie aan waterstofionen en het gehalte aan O 2 , CO 2 en organische zuren in water. Van de chemische verbindingen hebben chloriden - haliet (keukenzout), sylvin, enz. - de beste oplosbaarheid. Op de tweede plaats komen sulfaten - anhydriet en gips. Op de derde plaats staan ​​carbonaten - kalksteen en dolomieten. Tijdens het oplossen van deze rotsen worden op een aantal plaatsen verschillende karstvormen gevormd aan de oppervlakte en in de diepte.

Hydrolyse. Tijdens de verwering van silicaten en aluminosilicaten is hydrolyse van groot belang, waarbij de structuur van kristallijne mineralen wordt vernietigd door de inwerking van water en daarin opgeloste ionen en wordt vervangen door een nieuwe die significant verschilt van de originele en inherente in nieuw gevormde supergene mineralen. In dit proces gebeurt het volgende: 1) de framestructuur van veldspaat verandert in een gelaagde structuur, kenmerkend voor nieuw gevormde supergene kleimineralen; 2) verwijdering uit het kristalrooster van veldspaat van oplosbare verbindingen van sterke basen (K, Na, Ca), die, in wisselwerking met CO 2, echte oplossingen van bicarbonaten en carbonaten vormen (K 2 CO 3, Na 2 CO 3, CaCO 3 ). Onder de omstandigheden van het spoelregime worden carbonaten en bicarbonaten uitgevoerd op de plaats van hun vorming. In een droog klimaat blijven ze op hun plaats, vormen ze op sommige plaatsen films van verschillende diktes of vallen ze op geringe diepte uit het oppervlak (carbonatisering treedt op); 3) gedeeltelijke verwijdering van silica; 4) toevoeging van hydroxylionen.

Het hydrolyseproces verloopt in fasen met de opeenvolgende verschijning van verschillende mineralen. Dus tijdens de hypergene transformatie van veldspaat ontstaan ​​hydromicas, die vervolgens veranderen in mineralen van de kaoliniet- of haloysietgroep:

K (K, H30) A1 2 (OH) 2 [A1Si 30 10]. H 2 O Al 4 (OH) 8

Orthoklaas hydromica kaoliniet

In gematigde klimaatzones is kaolien vrij stabiel en als gevolg van de accumulatie in verweringsprocessen worden kaolienafzettingen gevormd. Maar in een vochtig tropisch klimaat kan verdere ontleding van kaoliniet tot vrije oxiden en hydroxiden optreden:

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

hydrargilliet

Zo worden aluminiumoxiden en -hydroxiden gevormd, die een integraal onderdeel zijn van aluminiumerts-bauxieten.

Tijdens de verwering van mafische rotsen en vooral vulkanische tufsteen, samen met hydromicas, montmorillonieten (Al 2 Mg 3) (OH) 2 * nH 2 O en het aluminiumrijke mineraal beidelliet A1 2 (OH) 2 [A1Si 3 О 10 ]nН 2 O. Verwering van ultramafische gesteenten (ultrabasieten) produceert nontronieten, of ijzerhoudende montmorillonieten (FeAl 2)(OH) 2 . nH 2 O. Onder omstandigheden van aanzienlijke atmosferische bevochtiging wordt nontroniet vernietigd en worden oxiden en hydroxiden van ijzer (het fenomeen van nontroniet broeien) en aluminium gevormd.
^ 2.2. GEOLOGISCHE WINDACTIVITEIT

Er waaien voortdurend winden over het aardoppervlak. De snelheid, kracht en richting van de wind zijn verschillend. Vaak zijn ze orkaanachtig.

Wind is een van de belangrijkste exogene factoren die de topografie van de aarde transformeren en specifieke afzettingen vormen. Deze activiteit komt het duidelijkst tot uiting in woestijnen, die ongeveer 20% van het oppervlak van de continenten beslaan, waar sterke winden worden gecombineerd met een kleine hoeveelheid neerslag (jaarlijkse hoeveelheid is niet groter dan 100-200 mm/jaar); sterke temperatuurschommelingen, soms tot 50 o en hoger, wat bijdraagt ​​​​aan intensieve verweringsprocessen; gebrek aan of schaarse vegetatie.

De wind doet veel geologisch werk: de vernietiging van het aardoppervlak (blazen, of deflatie, draaien of corrosie), de overdracht van vernietigingsproducten en de depositie (accumulatie) van deze producten in de vorm van ophopingen van verschillende vormen. Alle processen die worden veroorzaakt door de activiteit van de wind, de vormen van reliëf en afzettingen die daardoor worden gecreëerd, worden eolisch genoemd (Eol is in de oude Griekse mythologie de god van de wind).
^

2.2.1. deflatie en corrasie


Deflatie is het door de wind blazen en zwaaien van losse rotsdeeltjes (voornamelijk zanderig en stoffig). De bekende woestijnonderzoeker B.A. Fedorovich onderscheidt twee soorten deflatie: gebieds- en lokaal.

Gebiedsdeflatie wordt zowel waargenomen in gesteenten die onderhevig zijn aan intense verweringsprocessen, en vooral op oppervlakken bestaande uit rivieren, zee, hydroglaciaal zand en andere losse afzettingen. In harde gespleten rotsachtige rotsen dringt de wind door in alle scheuren en blaast er losse verweringsproducten uit.

Het oppervlak van woestijnen op plaatsen van ontwikkeling van verschillende detriele materialen als gevolg van deflatie wordt geleidelijk ontdaan van zandige en fijnere aardedeeltjes (uitgevoerd door de wind) en alleen grove fragmenten blijven op hun plaats - steenachtig en grindachtig materiaal. Gebiedsdeflatie manifesteert zich soms in de droge steppegebieden van verschillende landen, waar periodiek sterke droogwinden ontstaan ​​- "droge winden", die geploegde grond uitblazen en een groot aantal van zijn deeltjes over lange afstanden overbrengen.

Lokale deflatie manifesteert zich in afzonderlijke reliëfdepressies. Veel onderzoekers gebruiken deflatie om de oorsprong te verklaren van enkele grote diepe, drainloze bassins in de woestijnen van Centraal-Azië, Arabië en Noord-Afrika, waarvan de bodem op sommige plaatsen tientallen tot zelfs enkele honderden meters onder het niveau van de Wereldoceaan is gedaald. .

Corrosie is de mechanische verwerking van blootgestelde rotsen door de wind met behulp van vaste deeltjes die erdoor worden gedragen - draaien, slijpen, boren, enz.

Zanddeeltjes worden door de wind naar verschillende hoogten getild, maar hun grootste concentratie bevindt zich in de lagere delen van de luchtstroom (tot 1,0-2,0 m). Sterke langdurige inslagen van zand op de lagere delen van de rotsachtige richels ondermijnen en ondergraven ze als het ware, en ze worden dunner in vergelijking met de bovenliggende. Dit wordt ook vergemakkelijkt door verweringsprocessen die de stevigheid van het gesteente breken, wat gepaard gaat met de snelle verwijdering van vernietigingsproducten. Zo geeft het samenspel van deflatie, zandtransport, corrosie en verwering rotsen in woestijnen hun kenmerkende vorm.

Academicus V. A. Obruchev ontdekte in 1906 in Dzungaria, grenzend aan Oost-Kazachstan, een hele "eolische stad", bestaande uit bizarre structuren en figuren gemaakt in zandsteen en bonte klei als gevolg van woestijnverwering, deflatie en corrosie. Als kiezelstenen of kleine fragmenten van harde rotsen worden aangetroffen langs het pad van zandbeweging, zijn ze versleten, gepolijst langs een of meer platte vlakken. Bij een voldoende lange blootstelling aan door de wind opgeblazen zand vormen kiezelstenen en puin eolische veelvlakken of trihedrons met glanzend gepolijste randen en relatief scherpe ribben ertussen (Fig. 5.2). Er moet ook worden opgemerkt dat corrosie en deflatie zich ook manifesteren op het horizontale kleioppervlak van woestijnen, waar, met constante wind in één richting, zandstralen afzonderlijke lange voren of geulen vormen van tientallen centimeters tot enkele meters diep, gescheiden door parallelle , onregelmatig gevormde ribbels. Dergelijke formaties in China worden yardangs genoemd.

2.2.2 OVERDRACHT

Bij het bewegen vangt de wind zand- en stofdeeltjes op en transporteert deze naar verschillende afstanden. De overdracht wordt ofwel krampachtig uitgevoerd, ofwel door ze langs de bodem te rollen, of in een hangende toestand. Het verschil in overdracht hangt af van de deeltjesgrootte, windsnelheid en de mate van turbulentie. Bij wind tot 7 m/s wordt ongeveer 90% van de zanddeeltjes in een laag van 5-10 cm van het aardoppervlak getransporteerd, bij harde wind (15-20 m/s) stijgt het zand enkele meters omhoog. Stormwinden en orkanen brengen zand tientallen meters hoog en rollen zelfs kiezels en plat grind met een diameter tot 3-5 cm of meer. Het proces van het verplaatsen van zandkorrels wordt uitgevoerd in de vorm van sprongen of sprongen onder een steile hoek van enkele centimeters tot enkele meters langs gebogen trajecten. Wanneer ze landen, raken en breken ze andere zandkorrels, die betrokken zijn bij een schokkerige beweging, of saltation (Latijn "saltacio" - sprong). Er is dus een continu proces van het verplaatsen van veel zandkorrels.

^

2.2.3 ACCUMULATIE EN EOLIS


Gelijktijdig met difflatie en transport vindt accumulatie plaats, resulterend in de vorming van eolische continentale afzettingen, waaronder zand en lösses.

Eolisch zand onderscheidt zich door een aanzienlijke sortering, goede ronding en een mat korreloppervlak. Dit zijn overwegend fijnkorrelige zanden met een korrelgrootte van 0,25-0,1 mm.

Het meest voorkomende mineraal daarin is kwarts, maar er zijn ook andere stabiele mineralen (veldspaten, enz.). Minder resistente mineralen, zoals mica's, worden tijdens de eolische verwerking afgesleten en meegesleurd. De kleur van eolisch zand is anders, meestal lichtgeel, soms geelachtig bruin en soms roodachtig (tijdens het leeglopen van rode aardkorsten). In het afgezette eolische zand wordt schuin of kriskras bedding waargenomen, wat de richting van hun transport aangeeft.

Eolische löss (Duits "löss" - zheltozem) is een eigenaardig genetisch type continentale afzettingen. Het wordt gevormd tijdens de opeenhoping van gesuspendeerde slibdeeltjes die door de wind buiten de woestijnen en in hun marginale delen en in bergachtige gebieden worden gedragen. Een kenmerkende reeks symptomen van löss is:

1) samenstelling door slibachtige deeltjes met overwegend slibafmetingen - van 0,05 tot 0,005 mm (meer dan 50%) met een ondergeschikte waarde van klei en fijne zandfracties en de vrijwel volledige afwezigheid van grotere deeltjes;

2) gebrek aan gelaagdheid en uniformiteit over de hele dikte;

3) de aanwezigheid van fijn verdeeld calciumcarbonaat en kalkhoudende concreties;

4) diversiteit van minerale samenstelling (kwarts, veldspaat, hoornblende, mica, enz.);

5) permeatie van löss met talrijke korte verticale buisvormige macroporiën;

6) verhoogde totale porositeit, tot 50-60% op sommige plaatsen, wat wijst op onderverdichting;

7) verzakking onder belasting en bij bevochtiging;

8) kolomvormige verticale scheiding in natuurlijke ontsluitingen, wat te wijten kan zijn aan de hoekigheid van de vormen van minerale korrels, wat zorgt voor een sterke hechting. De lössdikte varieert van enkele tot 100 m of meer.

Vooral grote diktes worden opgemerkt in China, waarvan de vorming door sommige onderzoekers wordt aangenomen als gevolg van het verwijderen van stofmateriaal uit de woestijnen van Centraal-Azië.

    1. ^

    2. 2.3 GEOLOGISCHE ACTIVITEITEN VAN OPPERVLAK stromend WATER

Grondwater en tijdelijke stromen van atmosferische neerslag, die door het ravijn en de geulen stromen, worden opgevangen in permanente waterstromen - rivieren. Volstromende rivieren doen veel geologisch werk - de vernietiging van rotsen (erosie), de overdracht en afzetting (accumulatie) van vernietigingsproducten.

Erosie wordt uitgevoerd door de dynamische werking van water op rotsen. Bovendien schuurt de rivierstroom de rotsen af ​​​​met puin dat door het water wordt gedragen, en het puin zelf wordt vernietigd en vernietigt de bedding van de stroom door wrijving tijdens het rollen. Tegelijkertijd heeft water een oplossend effect op rotsen.

Er zijn twee soorten erosie:

1) bodem, of diep, gericht op het afsnijden van de rivierstroom in de diepte;

2) lateraal, wat leidt tot erosie van de oevers en, in het algemeen, tot de uitbreiding van de vallei.

In de beginfasen van de ontwikkeling van de rivier heerst bodemerosie, die de neiging heeft om een ​​evenwichtsprofiel te ontwikkelen met betrekking tot de basis van de erosie - het niveau van het stroomgebied waarin het stroomt. De basis van erosie bepaalt de ontwikkeling van het hele riviersysteem - de hoofdrivier met zijn zijrivieren van verschillende ordes. Het aanvankelijke profiel waarop de rivier wordt gelegd, wordt meestal gekenmerkt door verschillende onregelmatigheden die vóór de vorming van de vallei zijn ontstaan. Dergelijke onregelmatigheden kunnen te wijten zijn aan verschillende factoren: de aanwezigheid van ontsluitingen in de rivierbedding van gesteenten die heterogeen zijn in termen van stabiliteit (lithologische factor); meren op de weg van de rivier (klimaatfactor); structurele vormen - verschillende vouwen, breuken, hun combinatie (tektonische factor) en andere vormen. Naarmate het evenwichtsprofiel zich ontwikkelt en de kanaalhelling afneemt, verzwakt de bodemerosie geleidelijk en begint de laterale erosie steeds meer te werken, gericht op het wegspoelen van de oevers en het uitbreiden van de vallei. Dit is vooral duidelijk tijdens perioden van overstromingen, wanneer de snelheid en mate van turbulentie van de stromingsbeweging sterk toenemen, vooral in het kerngedeelte, waardoor transversale circulatie ontstaat. De resulterende wervelbewegingen van water in de bodemlaag dragen bij aan actieve erosie van de bodem in het kerndeel van de geul, en een deel van de bodemsedimenten wordt naar de kust afgevoerd. De ophoping van sedimenten leidt tot een vervorming van de vorm van de dwarsdoorsnede van de geul, de rechtheid van de stroming wordt verstoord, waardoor de kern van de stroming naar een van de oevers wordt verplaatst. De toenemende wegspoeling van de ene oever en de ophoping van sedimenten op de andere begint, waardoor een bocht in de rivier ontstaat. Dergelijke primaire bochten, die zich geleidelijk ontwikkelen, veranderen in bochten die een grote rol spelen bij de vorming van rivierdalen.

Rivieren vervoeren een grote hoeveelheid klastisch materiaal van verschillende groottes - van fijne slibdeeltjes en zand tot groot puin. De overdracht wordt uitgevoerd door te slepen (rollen) langs de bodem van de grootste fragmenten en in een gesuspendeerde toestand van zanderige, slibachtige en fijnere deeltjes. Gedragen puin versterkt verder diepe erosie. Het zijn als het ware eroderende werktuigen die de rotsen die de bodem van het kanaal vormen verpletteren, vernietigen, malen, maar ze worden zelf verpletterd, geschuurd met de vorming van zand, grind, kiezelstenen. Langs de bodem gesleept en gesuspendeerd getransporteerd materiaal wordt de vaste afvoer van rivieren genoemd. Naast klastisch materiaal voeren rivieren ook opgeloste minerale verbindingen. In de rivierwateren van vochtige gebieden overheersen Ca- en Mg-carbonaten, die ongeveer 60% van de ionenafvoer uitmaken (O.A. Alekin). Fe- en Mn-verbindingen worden in kleine hoeveelheden aangetroffen en vormen vaak colloïdale oplossingen. In de rivierwateren van droge gebieden spelen naast carbonaten ook chloriden en sulfaten een belangrijke rol.

Naast erosie en overdracht van verschillende materialen, vindt ook accumulatie (afzetting) plaats. In de eerste stadia van de ontwikkeling van de rivier, wanneer erosieprocessen overheersen, blijken de afzettingen die op plaatsen optreden instabiel te zijn en bij een toename van het debiet bij overstromingen worden ze weer door de stroming opgevangen en stroomafwaarts verplaatst. Maar naarmate het evenwichtsprofiel zich ontwikkelt en de valleien uitzetten, worden permanente afzettingen gevormd, alluviaal of alluvium genoemd (Latijn "alluvio" - sediment, alluvium).
^

2.4. GEOLOGISCHE ACTIVITEIT VAN GRONDWATER


Grondwater omvat al het water dat in de poriën en scheuren van rotsen wordt aangetroffen. Ze zijn wijdverbreid in de aardkorst en hun studie is van groot belang bij het oplossen van problemen: watervoorziening voor nederzettingen en industriële ondernemingen, waterbouwkunde, industriële en civiele constructie, landaanwinningsactiviteiten, resort- en sanatoriumactiviteiten, enz.

De geologische activiteit van ondergrondse wateren is groot. Ze worden geassocieerd met karstprocessen in oplosbare rotsen, het inzakken van aardmassa's langs de hellingen van ravijnen, rivieren en zeeën, de vernietiging van minerale afzettingen en hun vorming op nieuwe plaatsen, de verwijdering van verschillende verbindingen en warmte uit diepe zones van de aardkorst .

Karst is een proces van oplossen of uitlogen van gebroken oplosbare gesteenten door ondergronds en oppervlaktewater, waardoor negatieve depressieve vormen van reliëf worden gevormd op het aardoppervlak en verschillende holtes, kanalen en grotten in de diepte. Voor het eerst werden dergelijke wijdverbreide processen in detail bestudeerd aan de kust van de Adriatische Zee, op het Karst-plateau bij Triëst, waaraan ze hun naam ontleenden. Oplosbare rotsen omvatten zouten, gips, kalksteen, dolomiet en krijt. In overeenstemming hiermee worden zout, gips en carbonaatkarst onderscheiden. De carbonaatkarst is de meest bestudeerde, die wordt geassocieerd met een significante gebiedsverdeling van kalksteen, dolomieten en krijt.

De noodzakelijke voorwaarden voor de ontwikkeling van karst zijn:

1) de aanwezigheid van oplosbare stenen;

2) breken van rotsen, waardoor water kan binnendringen;

3) oplossend vermogen van water.
Surface karst vormen zijn onder meer:

1) karr, of littekens, kleine depressies in de vorm van sporen en groeven met een diepte van enkele centimeters tot 1-2 m;

2) ponors - verticale of hellende gaten die diep gaan en oppervlaktewater absorberen;

3) karsttrechters, die zowel in bergachtige gebieden als op de vlaktes het meest voorkomen. Onder hen zijn er, volgens de ontwikkelingsvoorwaarden:

A) oppervlakte-uitloogtrechters die verband houden met de oplossende activiteit van meteorisch water;

B) zinkgaten, gevormd door het instorten van de gewelven van ondergrondse karstholten;

4) grote karstbassins, op de bodem waarvan zinkgaten kunnen ontstaan;

5) de grootste karstvormen - velden, bekend in Joegoslavië en andere regio's;

6) karstputten en -schachten, die op sommige plaatsen een diepte van meer dan 1000 m bereiken en als het ware overgaan in ondergrondse karstvormen.

Ondergrondse karstvormen omvatten verschillende kanalen en grotten. De grootste ondergrondse vormen zijn karstgrotten, een systeem van horizontale of meerdere hellende kanalen, die zich vaak ingewikkeld vertakken en enorme hallen of grotten vormen. Een dergelijke oneffenheid in de contouren is blijkbaar te wijten aan de aard van de complexe breuk van de rotsen, en mogelijk ook aan de heterogeniteit van de laatste. Er zijn veel meren op de bodem van een aantal grotten, ondergrondse waterlopen (rivieren) stromen door andere grotten, die bij verplaatsing niet alleen een chemisch effect hebben (uitloging), maar ook erosie (erosie). De aanwezigheid van constante waterstromen in grotten wordt vaak geassocieerd met de absorptie van oppervlaktewaterafvoer. In karstmassieven zijn (gedeeltelijk of geheel) verdwijnende rivieren bekend, periodiek verdwijnende meren.

Verschillende verplaatsingen van rotsen die de steile kusthellingen van rivierdalen, meren en zeeën vormen, worden in verband gebracht met de activiteit van ondergronds en oppervlaktewater en andere factoren. Dergelijke zwaartekrachtverplaatsingen omvatten, naast puinhopen en aardverschuivingen, ook aardverschuivingen. Bij aardverschuivingsprocessen speelt grondwater een belangrijke rol. Aardverschuivingen worden opgevat als grote verplaatsingen van verschillende rotsen langs de helling, die zich in bepaalde gebieden verspreiden naar grote ruimtes en diepten. Aardverschuivingen hebben vaak een zeer complexe structuur; ze kunnen een reeks blokken vertegenwoordigen die langs glijvlakken naar beneden glijden met omvallende lagen verplaatste rotsen naar het gesteente.

Aardverschuivingsprocessen treden op onder invloed van vele factoren, waaronder:

1) een aanzienlijke steilheid van de kusthellingen en de vorming van scheuren aan de zijdelingse druk;

2) het wegspoelen van de oevers door de rivier (Wolga-gebied en andere rivieren) of slijtage door de zee (Krim, Kaukasus), wat de stresstoestand van de helling verhoogt en het bestaande evenwicht verstoort;

3) een grote hoeveelheid neerslag en een toename van de mate van watergift van de rotsen van de helling met zowel oppervlakte- als grondwater. In een aantal gevallen treden aardverschuivingen op tijdens of aan het einde van hevige regenval. Vooral grote aardverschuivingen worden veroorzaakt door overstromingen;

4) de invloed van grondwater wordt bepaald door twee factoren - overstroming en hydrodynamische druk. Overstroming, of ondermijning, veroorzaakt door grondwaterbronnen die op de helling ontstaan, waardoor kleine deeltjes waterhoudend gesteente en chemisch oplosbare stoffen uit de watervoerende laag worden afgevoerd. Als gevolg hiervan leidt dit tot het losraken van de watervoerende laag, wat natuurlijk instabiliteit van het hogere deel van de helling veroorzaakt, en het schuift; hydrodynamische druk gecreëerd door grondwater wanneer het het hellingsoppervlak bereikt. Dit is vooral duidelijk wanneer het waterpeil in de rivier verandert tijdens overstromingen, wanneer rivierwater in de wanden van de vallei infiltreert en het grondwaterpeil stijgt. De daling van het holle water in de rivier gaat relatief snel en de verlaging van het grondwaterpeil gaat relatief langzaam (achterblijvend). Als gevolg van een dergelijke kloof tussen het rivier- en grondwaterpeil kan het hellende deel van de watervoerende laag worden weggedrukt, gevolgd door het inzakken van bovenliggende rotsen;

5) het vallen van rotsen in de richting van de rivier of de zee, vooral als ze klei bevatten, die onder invloed van water en verweringsprocessen plastische eigenschappen krijgen;

6) antropogene impact op de hellingen (kunstmatig snijden van de helling en verhoging van de steilheid, extra belasting van de hellingen door de installatie van verschillende structuren, vernietiging van stranden, ontbossing, enz.).

In het complex van factoren die bijdragen aan aardverschuivingsprocessen, speelt grondwater dus een belangrijke en soms beslissende rol. In alle gevallen wordt bij het nemen van beslissingen over de constructie van bepaalde constructies in de buurt van hellingen hun stabiliteit in detail bestudeerd en worden in elk specifiek geval maatregelen ontwikkeld om aardverschuivingen tegen te gaan. Op een aantal plaatsen zijn speciale anti-aardverschuivingsstations actief.
^ 2.5. GEOLOGISCHE ACTIVITEIT VAN GLETSJERS

Gletsjers zijn een natuurlijk lichaam van grote omvang, bestaande uit kristallijn ijs gevormd op het aardoppervlak als gevolg van de accumulatie en daaropvolgende transformatie van vaste atmosferische neerslag en in beweging.

Tijdens de beweging van gletsjers worden een aantal onderling gerelateerde geologische processen uitgevoerd:

1) vernietiging van rotsen van het onder-ijsbed met de vorming van klastisch materiaal in verschillende vormen en maten (van fijne zanddeeltjes tot grote rotsblokken);

2) de overdracht van rotsfragmenten op het oppervlak en in gletsjers, evenals die bevroren in de onderste delen van het ijs of langs de bodem worden gesleept;

3) accumulatie van klastisch materiaal, die zowel plaatsvindt tijdens de beweging van de gletsjer als tijdens deglaciatie. Het hele complex van deze processen en hun resultaten kunnen worden waargenomen in berggletsjers, vooral daar waar de gletsjers zich voorheen vele kilometers buiten de moderne grenzen uitstrekten. Het destructieve werk van gletsjers wordt exaration genoemd (van het Latijnse "exaratio" - ploegen). Het manifesteert zich vooral intensief bij grote ijsdiktes, die een enorme druk uitoefenen op de sub-ijsbodem. Er is een vangst en het uitbreken van verschillende rotsblokken, hun verplettering, slijtage.

Gletsjers verzadigd met afvalmateriaal dat in de onderste delen van het ijs is bevroren, laten bij het bewegen langs de rotsen verschillende slagen, krassen, groeven op hun oppervlak achter - gletsjerlittekens, die in de richting van de gletsjerbeweging zijn georiënteerd.

Gletsjers dragen tijdens hun beweging een enorme hoeveelheid verschillende soorten afvalmateriaal, voornamelijk bestaande uit producten van supraglaciale en subglaciale verwering, evenals uit fragmenten die voortkomen uit de mechanische vernietiging van rotsen door bewegende gletsjers. Al dit klastische materiaal dat het lichaam van de gletsjer binnendringt, wordt erdoor gedragen en afgezet, het wordt morene genoemd. Onder het bewegende morenemateriaal worden oppervlakte- (zij- en mediaan), interne en bodemmorenen onderscheiden. Het afgezette materiaal werd kust- en eindmorenen genoemd.

Kustmorenen zijn oevers van klastisch materiaal langs de hellingen van gletsjervalleien. Eindmorenen worden gevormd aan het einde van gletsjers, waar ze volledig smelten.
^ 2.6. GEOLOGISCHE ACTIVITEIT VAN DE OCEANEN EN DE ZEE

Het is bekend dat het aardoppervlak 510 miljoen km 2 is, waarvan ongeveer 361 miljoen km 2, ofwel 70,8%, wordt ingenomen door oceanen en zeeën, en 149 miljoen km 2 ofwel 29,2% land. Het gebied dat wordt ingenomen door oceanen en zeeën is dus bijna 2,5 keer het landoppervlak. In zeebekkens, zoals de zeeën en oceanen gewoonlijk worden genoemd, ontstaan ​​complexe processen van krachtige vernietiging, verplaatsing van vernietigingsproducten, sedimentatie en de vorming van verschillende sedimentaire gesteenten.

De geologische activiteit van de zee in de vorm van vernietiging van rotsen, kusten en bodem wordt slijtage genoemd. Slijtageprocessen zijn direct afhankelijk van de kenmerken van waterbeweging, intensiteit en richting van blazende winden en stromingen.

Het belangrijkste destructieve werk wordt gedaan door: zeebranding, en in mindere mate verschillende stromingen (kust, bodem, getijden).

^ ENDOGENE PROCESSEN

3.1.MAGMATISME

Stollingsgesteenten, gevormd uit een vloeibare smelt - magma, spelen een grote rol in de structuur van de aardkorst. Deze rotsen zijn op verschillende manieren gevormd. Hun grote volumes stolden op verschillende diepten, voordat ze het oppervlak bereikten, en hadden een sterk effect op de gastgesteenten door hoge temperaturen, hete oplossingen en gassen. Zo werden opdringerige (lat. "intrusio" - ik penetreer, introduceer) lichamen gevormd. Als magmatische smelten naar de oppervlakte barsten, vonden er vulkaanuitbarstingen plaats, die, afhankelijk van de samenstelling van het magma, kalm of catastrofaal waren. Dit type magmatisme wordt uitbundig genoemd (lat. "effusio" - uitstorting), wat niet helemaal juist is. Vaak zijn vulkaanuitbarstingen explosief van aard, waarbij magma niet uitbarst, maar explodeert en fijn verdeelde kristallen en bevroren glasdruppels smelten op het aardoppervlak. Dergelijke uitbarstingen worden explosief genoemd (Latijn "explosio" - opblazen). Daarom, als we het hebben over magmatisme (van het Griekse "magma" - plastic, pasteuze, stroperige massa), moet men onderscheid maken tussen intrusieve processen die verband houden met de vorming en beweging van magma onder het aardoppervlak, en vulkanische processen als gevolg van het vrijkomen van magma naar Het aardoppervlak. Beide processen zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden, en de manifestatie van de een of de ander hangt af van de diepte en de methode van vorming van magma, de temperatuur, de hoeveelheid opgeloste gassen, de geologische structuur van het gebied, de aard en snelheid van het magma. bewegingen van de aardkorst, enz.

Magmatisme toewijzen:

Geosynclinaal

Platform

Oceanisch

Magmatisme van activeringsgebieden
Diepte van manifestatie:

afgrond

Hypobyssal

Oppervlakte
Volgens de samenstelling van magma:

ultrabasisch

Basis

Alkalisch
In het moderne geologische tijdperk is magmatisme vooral ontwikkeld in de geosynclinale gordel van de Stille Oceaan, mid-oceanische ruggen, rifzones van Afrika en de Middellandse Zee, enz. De vorming van een groot aantal verschillende minerale afzettingen wordt geassocieerd met magmatisme.

Als een vloeibare magmatische smelt het aardoppervlak bereikt, barst deze uit, waarvan de aard wordt bepaald door de samenstelling van de smelt, de temperatuur, druk, concentratie van vluchtige componenten en andere parameters. Een van de belangrijkste oorzaken van magma-uitbarstingen is het ontgassen. Het zijn de gassen in de smelt die dienen als de "driver" die de uitbarsting veroorzaakt. Afhankelijk van de hoeveelheid gassen, hun samenstelling en temperatuur, kunnen ze relatief rustig uit het magma worden vrijgemaakt, waarna een uitstorting plaatsvindt - de effusie van lavastromen. Wanneer de gassen snel worden gescheiden, kookt de smelt onmiddellijk en wordt het magma gebroken door uitzettende gasbellen, wat een krachtige explosieve uitbarsting veroorzaakt - een explosie. Als het magma stroperig is en de temperatuur laag is, wordt de smelt langzaam uitgeperst, naar de oppervlakte geperst en wordt het magma geëxtrudeerd.

De methode en snelheid van scheiding van vluchtige stoffen bepalen dus de drie belangrijkste vormen van uitbarstingen: uitbundig, explosief en extrusief. Vulkanische producten tijdens uitbarstingen zijn vloeibaar, vast en gasvormig.

Gasvormige producten of vluchtige stoffen, zoals hierboven getoond, spelen een beslissende rol bij vulkaanuitbarstingen en hun samenstelling is zeer complex en verre van volledig begrepen vanwege moeilijkheden bij het bepalen van de samenstelling van de gasfase in magma dat zich diep onder het aardoppervlak bevindt. Volgens directe metingen bevatten verschillende actieve vulkanen waterdamp, kooldioxide (CO 2), koolmonoxide (CO), stikstof (N 2), zwaveldioxide (SO 2), zwaveloxide (III) (SO 3) onder vluchtige stoffen. , gasvormige zwavel (S), waterstof (H 2), ammoniak (NH 3), waterstofchloride (HCL), waterstoffluoride (HF), waterstofsulfide (H 2 S), methaan (CH 4), boorzuur (H 3 BO 2), chloor (Cl), argon en andere, hoewel H 2 O en CO 2 overheersen. Er zijn alkalimetaalchloriden, evenals ijzer. De samenstelling van gassen en hun concentratie variëren sterk binnen één vulkaan van plaats tot plaats en in de tijd, ze zijn zowel afhankelijk van de temperatuur als, in de meest algemene vorm, van de mate van ontgassing van de mantel, d.w.z. op het type aardkorst.

Vloeibare vulkanische producten worden vertegenwoordigd door lava - magma dat aan de oppervlakte is gekomen en al sterk ontgast is. De term "lava" komt van het Latijnse woord "laver" (wassen, wassen) en werd vroeger lava-modderstromen genoemd. De belangrijkste eigenschappen van lava - chemische samenstelling, viscositeit, temperatuur, vluchtige inhoud - bepalen de aard van uitbundige uitbarstingen, de vorm en omvang van lavastromen.

3.2.METAMORFISM

Metamorfisme (Grieks metamorphoómai - transformatie ondergaan, transformeren) is het proces van minerale en structurele veranderingen in vaste fase in gesteenten onder invloed van temperatuur en druk in aanwezigheid van vloeistof.

Er zijn isochemisch metamorfisme, waarbij de chemische samenstelling van het gesteente onbeduidend verandert, en niet-isochemisch metamorfisme (metasomatose), dat wordt gekenmerkt door een merkbare verandering in de chemische samenstelling van het gesteente, als gevolg van de overdracht van componenten door de vloeistof.

Volgens de grootte van de verspreidingsgebieden van metamorfe gesteenten, hun structurele positie en de oorzaken van metamorfisme, worden de volgende onderscheiden:

Regionaal metamorfisme dat aanzienlijke volumes van de aardkorst aantast en zich over grote gebieden verspreidt

Ultrahogedrukmetamorfose

Contactmetamorfose is beperkt tot stollingsintrusies en vindt plaats door de hitte van afkoelend magma.

Dynamo-metamorfose komt voor in breukzones, het wordt geassocieerd met significante vervorming van rotsen

Impactmetamorfose, die optreedt wanneer een meteoriet het oppervlak van een planeet raakt.
^ 3.2.1 BELANGRIJKSTE FACTOREN VAN METAMORFISME

De belangrijkste factoren van metamorfose zijn temperatuur, druk en vloeistof.

Bij temperatuurstijging treden metamorfe reacties op bij de ontleding van waterhoudende fasen (chlorieten, mica's, amfibolen). Bij een toename van de druk treden reacties op met een afname van het fasenvolume. Bij temperaturen boven 600 ˚С begint het gedeeltelijk smelten van sommige rotsen, smelten worden gevormd, die naar de bovenste horizon gaan en een vuurvast residu achterlaten - restiet.
Vloeistoffen zijn de vluchtige componenten van metamorfe systemen. Dit is voornamelijk water en koolstofdioxide. Minder vaak kunnen zuurstof, waterstof, koolwaterstoffen, halogeenverbindingen en enkele andere een rol spelen. In aanwezigheid van vloeistof verandert het stabiliteitsgebied van veel fasen (vooral die met deze vluchtige componenten). In hun aanwezigheid begint het smelten van rotsen bij veel lagere temperaturen.
^ 3.2.2 GEZICHTEN VAN METAMORFISME

Metamorfe gesteenten zijn zeer divers. Meer dan 20 mineralen zijn geïdentificeerd als gesteentevormende mineralen. Gesteenten met een vergelijkbare samenstelling, maar gevormd onder verschillende thermodynamische omstandigheden, kunnen volledig verschillende minerale samenstellingen hebben. De eerste onderzoekers van metamorfe complexen ontdekten dat er verschillende karakteristieke, wijdverbreide associaties te onderscheiden zijn, die onder verschillende thermodynamische omstandigheden zijn gevormd. De eerste verdeling van metamorfe gesteenten volgens de thermodynamische vormingsvoorwaarden werd gemaakt door Escola. In rotsen van basaltsamenstelling identificeerde hij groene leisteen, epidootrotsen, amfibolieten, granulieten en eklogieten. Latere studies hebben de logica en inhoud van een dergelijke indeling aangetoond.

Vervolgens begon een intensieve experimentele studie van minerale reacties en door de inspanningen van veel onderzoekers werd een metamorfisme-facies-schema samengesteld - een P-T-diagram, dat de semi-stabiliteit van individuele mineralen en mineraalassociaties laat zien. Het facies-schema is een van de belangrijkste hulpmiddelen geworden voor de analyse van metamorfe verzamelingen. Geologen, die de minerale samenstelling van het gesteente hadden bepaald, correleerden het met elk facies, en volgens het verschijnen en verdwijnen van mineralen, stelden ze kaarten samen van isograden - lijnen van gelijke temperaturen. In een bijna moderne versie werd het schema van metamorfose facies gepubliceerd door een groep wetenschappers onder leiding van V.S. Sobolev aan de Siberische afdeling van de USSR Academy of Sciences.

3.3 AARDBEVINGEN

Een aardbeving is elke trilling van het aardoppervlak, veroorzaakt door natuurlijke oorzaken, waarbij het belangrijkste belang ligt bij tektonische processen. Op sommige plaatsen komt de aardbeving vaak voor en bereikt grote kracht.

Aan de kusten trekt de zee zich terug, waardoor de bodem bloot komt te liggen, en dan valt er een gigantische golf op de kust, die alles op zijn pad wegvaagt en de overblijfselen van gebouwen de zee in draagt. Grote aardbevingen gaan gepaard met talrijke slachtoffers onder de bevolking, die vergaat onder de ruïnes van gebouwen, door branden en uiteindelijk simpelweg door de paniek die het gevolg is. Een aardbeving is een ramp, een catastrofe, dus er worden enorme inspanningen geleverd om mogelijke seismische schokken te voorspellen, op seismisch gevaarlijke gebieden, om maatregelen te nemen om industriële en civiele gebouwen aardbevingsbestendig te maken, wat leidt tot hoge extra bouwkosten.

Elke aardbeving is een tektonische vervorming van de aardkorst of de bovenmantel, die optreedt als gevolg van het feit dat de opgehoopte spanningen op een bepaald punt de sterkte van de rotsen op een bepaalde plaats overtroffen. De ontlading van deze spanningen veroorzaakt seismische trillingen in de vorm van golven, die het aardoppervlak hebben bereikt en vernietiging veroorzaken. De "trigger" die spanningsontlading veroorzaakt, kan op het eerste gezicht de meest onbeduidende zijn, bijvoorbeeld het vullen van een reservoir, een snelle verandering in atmosferische druk, oceaangetijden, enz.

^ LIJST VAN GEBRUIKTE LITERATUUR

1. G.P. Gorshkov, A.F. Yakusheva Algemene geologie. Derde editie. - Uitgeverij van de Universiteit van Moskou, 1973 - 589 pp.: ill.

2. N.V. Koronovsky, A.F. Yakusheva Fundamentals of Geology - 213 pp.: ill.

3. V.P. Ananiev, AD Potapov Ingenieursgeologie. Derde druk, herzien en gecorrigeerd - M.: Higher school, 2005. - 575 p.: ill.

Endogene processen:

Endogene processen - geologische processen die verband houden met energie die ontstaat in de ingewanden van de vaste aarde. Endogene processen omvatten tektonische processen, magmatisme, metamorfose en seismische activiteit.

Tektonische processen - de vorming van fouten en plooien.

Magmatisme is een term die uitbundige (vulkanisme) en opdringerige (plutonisme) processen combineert bij de ontwikkeling van gevouwen en platformgebieden. Magmatisme wordt opgevat als het geheel van alle geologische processen, waarvan magma en zijn afgeleiden de drijvende kracht zijn. Magmatisme is een manifestatie van de diepe activiteit van de aarde; het is nauw verwant aan zijn ontwikkeling, thermische geschiedenis en tektonische evolutie.

Metamorfisme is een proces van minerale en structurele verandering in vaste fase van gesteenten onder invloed van temperatuur en druk in aanwezigheid van vloeistof.

Seismische activiteit is een kwantitatieve maat voor het seismische regime, bepaald door het gemiddelde aantal aardbevingsbronnen in een bepaald energiebereik dat zich gedurende een bepaalde observatietijd in het beschouwde gebied voordoet.

Exogene processen:

Exogene processen - geologische processen die plaatsvinden op het aardoppervlak en in de bovenste delen van de aardkorst (verwering, erosie, gletsjeractiviteit, enz.); zijn voornamelijk te wijten aan de energie van zonnestraling, zwaartekracht en vitale activiteit van organismen.

Erosie is de vernietiging van rotsen en bodems door oppervlaktewaterstromen en wind, die de scheiding en verwijdering van materiaalfragmenten omvat en gepaard gaat met hun afzetting.

Volgens de ontwikkelingssnelheid is erosie verdeeld in normaal en versneld. Normaal treedt altijd op in aanwezigheid van een uitgesproken afvoer, verloopt langzamer dan bodemvorming en leidt niet tot een merkbare verandering in het niveau en de vorm van het aardoppervlak. Versneld is sneller dan bodemvorming, leidt tot bodemdegradatie en gaat gepaard met een merkbare verandering in reliëf.

Om redenen wordt onderscheid gemaakt tussen natuurlijke en antropogene erosie.

interacties:

Het reliëf wordt gevormd als gevolg van de interactie van endogene en exogene processen.

21. Fysieke verwering van rotsen:

Fysieke verwering van gesteenten is het proces van mechanische fragmentatie van gesteenten zonder de chemische samenstelling van de mineralen die ze vormen te veranderen.

Fysieke verwering vindt actief plaats met grote schommelingen in dag- en seizoenstemperaturen, bijvoorbeeld in hete woestijnen, waar het bodemoppervlak soms tot 60 - 70 ° C opwarmt en 's nachts afkoelt tot bijna 0 ° C.

Het vernietigingsproces wordt versterkt door condensatie en bevriezing van water in de scheuren van rotsen, omdat het water bij bevriezing uitzet en met grote kracht tegen de muren drukt.

In een droog klimaat wordt een vergelijkbare rol gespeeld door zouten die kristalliseren in de scheuren van rotsen. Zo neemt het calciumzout CaSO4, dat verandert in gips (CaSO4 - 2H2O), in volume toe met 33%. Als gevolg hiervan beginnen individuele fragmenten van de rots te vallen, gebroken door een netwerk van scheuren, en na verloop van tijd kan het oppervlak volledige mechanische vernietiging ondergaan, wat chemische verwering bevordert.

22. Chemische verwering van gesteenten:

Chemische verwering is het proces van chemische verandering in gesteente en mineralen en de vorming van nieuwe, eenvoudigere verbindingen als gevolg van oplos-, hydrolyse-, hydratatie- en oxidatiereacties.De belangrijkste factoren bij chemische verwering zijn water, koolstofdioxide en zuurstof. Water werkt als een actief oplosmiddel voor gesteenten en mineralen, en kooldioxide opgelost in water versterkt het destructieve effect van water. De belangrijkste chemische reactie van water met mineralen van stollingsgesteenten - hydrolyse - leidt tot de vervanging van kationen van alkalische en aardalkali-elementen van het kristalrooster door waterstofionen van gedissocieerde watermoleculen. Hydratatie wordt ook geassocieerd met de activiteit van water - het chemische proces van het toevoegen van water aan mineralen. Als gevolg van de reactie wordt het oppervlak van mineralen vernietigd, wat op zijn beurt hun interactie met de omringende waterige oplossing, gassen en andere weersfactoren verbetert. De reactie van zuurstoftoevoeging en de vorming van oxiden (zuur, basisch, amfoteer, zoutvormend) wordt oxidatie genoemd. Oxidatieve processen zijn wijdverbreid tijdens de verwering van mineralen die metaalzouten bevatten, vooral ijzer.Als gevolg van chemische verwering verandert de fysieke toestand van mineralen, hun kristalrooster wordt vernietigd. Het gesteente wordt verrijkt met nieuwe (secundaire) mineralen en krijgt eigenschappen als connectiviteit, vochtcapaciteit, opnamecapaciteit, etc.

23. Organische verwering van rotsen:

Verwering van rotsen is een complex proces waarin verschillende vormen van manifestatie worden onderscheiden. De 1e vorm - mechanisch breken van gesteenten en mineralen zonder een significante verandering in hun chemische eigenschappen - wordt mechanische of fysieke verwering genoemd. De 2e vorm - een chemische verandering in materie, die leidt tot de transformatie van de oorspronkelijke mineralen in nieuwe - wordt chemische verwering genoemd. 3e vorm - organische (biologisch-chemische) verwering: mineralen en gesteenten veranderen fysiek en vooral chemisch onder invloed van de vitale activiteit van organismen en organisch materiaal gevormd tijdens hun ontbinding.

Organische verwering:

De vernietiging van gesteenten door organismen wordt uitgevoerd door fysieke of chemische middelen. De eenvoudigste planten - korstmossen - kunnen zich op elke rots nestelen en er voedingsstoffen uit halen met behulp van door hen afgescheiden organische zuren; dit wordt bevestigd door experimenten met het planten van korstmossen op glad glas. Na enige tijd verscheen er troebelheid op het glas, wat erop wees dat het gedeeltelijk was opgelost. De eenvoudigste planten bereiden de grond voor op het leven op het oppervlak van rotsen van beter georganiseerde planten.

Houtachtige vegetatie verschijnt soms ook op het oppervlak van rotsen die geen losse bodembedekking hebben. De wortels van planten gebruiken de scheuren in de rots en breiden ze geleidelijk uit. Ze zijn in staat om zelfs een zeer dicht gesteente te breken, omdat de turgor, of druk die in de cellen van het wortelweefsel wordt ontwikkeld, 60-100 atm bereikt. Een belangrijke rol bij de vernietiging van de aardkorst in het bovenste deel wordt gespeeld door regenwormen, mieren en termieten, die talrijke ondergrondse doorgangen maken en bijdragen aan de penetratie van lucht die vocht en CO2 in de bodem bevat - krachtige factoren van chemische verwering.

24. Mineralen gevormd tijdens de verwering van rotsen:

VERWEERDEPOSITS - afzettingen van mineralen die zijn ontstaan ​​in de verweringskorst tijdens de ontbinding van gesteenten nabij het aardoppervlak onder invloed van water, koolstofdioxide, zuurstof, evenals organische en anorganische zuren. Onder de verwering van afzettingen worden infiltratieafzettingen en restafzettingen onderscheiden. Verweringsafzettingen omvatten enkele afzettingen van ertsen Fe, Mn, S, Ni, bauxiet, kaolien, apatiet, bariet.

K infiltratie B. m. omvatten afzettingen van ertsen van uranium, koper, natuurlijke zwavel. Hun voorbeeld zijn de wijdverbreide afzettingen van uraniumerts in zandsteenlagen (bijvoorbeeld het Colorado-plateau). De afzettingen van ertsen van silicaatnikkel, ijzer, mangaan, bauxiet, magnesiet en kaolien behoren tot de resterende minerale afzettingen. Onder hen zijn de afzettingen van nikkelerts van de CCCP (Zuidelijke Oeral), Kuba en H. Caledonia het meest kenmerkend.

25. Geologische windactiviteit:

De activiteit van de wind is een van de belangrijkste factoren die het reliëf vormen. De processen die verband houden met de activiteit van de wind worden eolisch genoemd (Eol is de god van de wind in de Griekse mythologie).

De invloed van wind op het reliëf gebeurt in twee richtingen:

Verwering - de vernietiging en transformatie van rotsen.

Beweging van materiaal - gigantische ophopingen van zand- of kleideeltjes.

De destructieve activiteit van de wind bestaat uit twee processen - deflatie en corrosie.

Deflatie is het proces van het blazen en door de wind blazen van deeltjes van losse stenen.

Corrosie (schrapen, schrapen) is het proces van mechanische slijtage van rotsen door afvalmateriaal dat door de wind wordt meegevoerd. Het bestaat uit het draaien, slijpen en boren van rotsen.

26. Geologische activiteit van de zee:

De zeeën en oceanen beslaan ongeveer 361 miljoen km2. (70,8% van het gehele aardoppervlak). Het totale watervolume is 10 keer het volume land boven het waterpeil, dat is 1370 miljoen km2. Deze enorme watermassa is constant in beweging en verricht daarom een ​​groot destructief en creatief werk. Gedurende de lange geschiedenis van de ontwikkeling van de aardkorst hebben de zeeën en oceanen hun grenzen meer dan eens veranderd. Bijna het hele oppervlak van het moderne land werd herhaaldelijk overspoeld met hun wateren. Dikke lagen sedimenten verzamelden zich op de bodem van de zeeën en oceanen. Uit deze sedimenten zijn verschillende sedimentaire gesteenten gevormd.

De geologische activiteit van de zee wordt voornamelijk beperkt tot de vernietiging van rotsen aan de kust en op de bodem, de overdracht van materiaalfragmenten en de afzetting van sedimenten, waaruit vervolgens sedimentaire gesteenten van mariene oorsprong worden gevormd.

De destructieve activiteit van de zee bestaat uit de vernietiging van de kusten en de bodem en wordt slijtage genoemd, die het meest uitgesproken is op steile kusten op grote kustdiepten. Dit komt door de hoge hoogte van de golven en hun hoge druk. Het versterkt de destructieve activiteit van het klastische materiaal in zeewater en luchtbellen, die barsten en een drukval die tien keer groter is dan die van slijtage. Onder invloed van zeegolven beweegt de kust geleidelijk weg en op zijn plaats (op een diepte van 0-20 m) wordt een vlak gebied gevormd - een golfgesneden of schurend terras, waarvan de breedte> 9 km kan zijn, de helling is ~ 1°.

Als de zeespiegel lange tijd constant blijft, dan trekt de steile kust zich geleidelijk terug en verschijnt er een kei-kiezelstrand tussen het en het schuurterras. De kust van slijtage wordt accumulerend.

De oevers worden intensief vernietigd tijdens de transgressie (opmars) van de zee en veranderen, vertrekkend van onder het waterpeil, in een zeeterras tijdens de regressie van de zee. Voorbeelden: kusten van Noorwegen en Nova Zembla. Slijtage treedt niet op tijdens snelle continue opheffingen en op zacht glooiende oevers.

De vernietiging van de kust wordt ook vergemakkelijkt door de getijden, zeestromingen (Golfstroom).

Zeewater vervoert stoffen in colloïdale, opgeloste toestand en in de vorm van mechanische suspensies. Ze sleept het grovere materiaal over de bodem.

27. Neerslag van de plankzone van de zee:

Zeeën en oceanen beslaan ongeveer 71% van het aardoppervlak. Water is constant in beweging, wat leidt tot de vernietiging van de oevers (slijtage), de beweging van een enorme hoeveelheid klastisch materiaal en opgeloste stoffen die door de rivieren worden meegevoerd, en ten slotte hun afzetting met de vorming van een verscheidenheid aan sedimenten.

Shelf (uit het Engels) - een continentaal plat, is een licht glooiende vlakte onder water. De plank is een genivelleerd deel van de onderwaterrand van het continent, grenzend aan het land en gekenmerkt door een gemeenschappelijke geologische structuur ermee. Vanaf de oceaanzijde wordt de plank begrensd door een duidelijk gedefinieerde richel, gelegen op een diepte van 100-200 m.

De belangrijkste factoren die het type mariene afzettingen bepalen, zijn de aard van het reliëf en de diepte van de zeebodem, de mate van afstand tot de kust en de klimatologische omstandigheden.

De kustzone wordt het ondiepe kustgedeelte van de zee genoemd, dat periodiek onder water staat bij vloed en droogloopt bij eb. Deze zone heeft veel lucht, licht en voedingsstoffen. De sedimenten van de litorale zone worden voornamelijk gekenmerkt door een sterke variabiliteit, die een gevolg is van het periodiek veranderende hydrodynamische regime van water.

In de kustzone wordt een strand gevormd. Het strand is een opeenhoping van afvalmateriaal in de actiezone van de branding. De stranden zijn samengesteld uit een grote verscheidenheid aan materialen - van grote rotsblokken tot fijn zand. Golven die op het strand beuken sorteren het materiaal dat ze dragen. Als gevolg hiervan kunnen in de strandzone gebieden verschijnen die verrijkt zijn met zware mineralen, wat leidt tot de vorming van kust-mariene placers.

In gebieden van de kust, waar geen sterke verstoringen zijn, is de aard van de afzettingen aanzienlijk anders. De sedimenten zijn hier overwegend fijnkorrelig: slibachtig en kleiachtig. Soms wordt het gehele intergetijdengebied ingenomen door zand-kleihoudend slib.

De neritische zone is een gebied met ondiep water, dat zich uitstrekt van een diepte waar golven niet meer verschijnen tot aan de buitenrand van de plank. Terrigene, organogene en chemogene sedimenten hopen zich op in deze zone.

Terrigene sedimenten zijn het meest wijdverbreid, vanwege de nabijheid van land. Onder hen worden grove klastische sedimenten onderscheiden: blokken, keien, kiezels en grind, evenals zandige, slibachtige en kleiachtige sedimenten. Over het algemeen wordt de volgende verdeling van sedimenten waargenomen in de plankzone: grof klastisch materiaal en zand hopen zich op nabij de kust, gevolgd door slibachtige sedimenten en nog meer kleiachtige sedimenten (silts). Sedimentsortering verslechtert als de impact van de kust door de verzwakking van het sorteerwerk van de golven.

28. Sedimenten van de continentale helling, continentale voet en oceaanbodem:

De belangrijkste elementen van de topografie van de bodem van oceaanbekkens zijn:

1) Continentaal plat, 2) Continentale helling met onderzeese canyons, 3) Continentale voet, 4) Midden-oceaanrugsysteem, 5) eilandbogen, 6) Oceaanbodem met abyssale vlaktes, positieve landvormen (voornamelijk vulkanen, guillots en atollen)) en diepzeetroggen.

Continentale helling - vertegenwoordigt de randen van de continenten, ondergedompeld tot 200 - 300 m onder zeeniveau aan hun buitenrand, vanwaar de steilere verzakking van de zeebodem begint. De totale oppervlakte van de plank is ongeveer 7 miljoen km2, of ongeveer 2% van de oppervlakte van de bodem van de Wereldoceaan.

Continentale helling met canyons. Vanaf de rand van de plank daalt de bodem steiler en vormt een continentale helling. De breedte varieert van 15 tot 30 km en het stort tot een diepte van 2000 - 3000 m. Het wordt doorsneden door diepe valleien - canyons tot 1200 m diep en met een V-vormig dwarsprofiel. In het lagere deel van de canyons bereiken ze een diepte van 2000 - 3000 en onder de zeespiegel. De wanden van de canyons zijn rotsachtig en de bodemsedimenten die bij hun monden op de continentale voet worden gelost, geven aan dat de canyons de rol spelen van goten, waarlangs fijn en grof sedimentair materiaal van de plank naar grote diepten wordt gedragen.

De continentale voet is een sedimentaire rand met een zacht glooiend oppervlak aan de voet van de continentale helling. Het is een analoog van uitlopers van alluviale vlaktes gevormd door riviersedimenten aan de voet van bergketens.

De oceaanbodem omvat, naast de diepwatervlaktes, ook andere grote en kleine landvormen.

29. Mineralen en landvormen van mariene oorsprong:

Een aanzienlijk percentage mineralen wordt in de oceaan gevonden.

Schelpsteen en schelpzand worden gewonnen voor de cementindustrie. De zee levert ook aanzienlijke hoeveelheden materiaal voor alluviale kusten, eilanden en dammen.

Van het grootste belang zijn echter ijzer-mangaanknobbeltjes en fosforieten. Afgeronde of schijfvormige concreties en hun aggregaten worden gevonden op grote delen van de oceaanbodem en trekken naar de ontwikkelingszones van vulkanen en metaalhoudende hydrothermen.

Pyrietknollen zijn typerend voor de geologisch kalme Noordelijke IJszee, en schijven van ijzer-mangaanknobbeltjes zijn gevonden op de bodem van de spleetvallei van de Zwarte Zee.

Een aanzienlijke hoeveelheid fosfor wordt opgelost in oceaanwater. De concentratie fosfaten op een diepte van 100 meter varieert van 0,5 tot 2 microgram of meer per liter. Vooral in het schap zijn de fosfaatconcentraties significant. Waarschijnlijk zijn deze concentraties secundair. De oorspronkelijke bron van fosfor zijn vulkaanuitbarstingen die zich in het verre verleden hebben voorgedaan. Vervolgens werd fosfor via een estafettebaan overgedragen van mineralen naar levende materie en vice versa. Grote graven van fosforrijke sedimenten vormen afzettingen van fosforieten, meestal verrijkt met uranium en andere zware metalen.

Zeebodem reliëf:

Het reliëf van de oceaanbodem in zijn complexiteit verschilt niet veel van het reliëf van het land, en vaak is de intensiteit van de verticale dissectie van de bodem groter dan het oppervlak van de continenten.

Het grootste deel van de oceaanbodem wordt ingenomen door oceanische platforms, dit zijn delen van de korst die aanzienlijke mobiliteit en het vermogen om te vervormen hebben verloren.

Er zijn vier hoofdvormen van reliëf van de oceaanbodem: de onderwaterrand van de continenten, de overgangszone, de oceaanbodem en mid-oceanische ruggen.

De onderwaterrand bestaat uit het plat, de continentale helling en de continentale voet.

*De plank is een ondiepe waterzone rond de continenten, die zich uitstrekt van de kustlijn tot een scherpe buiging van het bodemoppervlak op een gemiddelde diepte van 140 m (in specifieke gevallen kan de diepte van de plank variëren van enkele tientallen tot enkele honderden meter). De gemiddelde plankbreedte is 70-80 km, en de grootste is in het gebied van de Canadese Arctische archipel (tot 1400 km)

*De volgende vorm van de continentale rand, de continentale helling, is een relatief steil (helling 3-6°) deel van de bodem, gelegen aan de buitenrand van de plank. Voor de kust van vulkanische en koraaleilanden kunnen hellingen oplopen tot 40-50°. De breedte van de piste is 20-100 km.

* De voet van het vasteland is een hellende, vaak licht golvende vlakte, grenzend aan de voet van de helling van het vasteland op een diepte van 2-4 km. De voet van het vasteland kan zowel smal als breed zijn (tot 600-1000 km breed) en een getrapte oppervlakte. Het wordt gekenmerkt door een aanzienlijke dikte van sedimentair gesteente (tot 3 km of meer).

* Het oppervlak van de oceaanbodem is groter dan 200 miljoen km2, d.w.z. beslaat ongeveer 60% van het oppervlak van de oceanen. De karakteristieke kenmerken van de bedding zijn de brede ontwikkeling van het vlakke reliëf, de aanwezigheid van grote bergsystemen en hooglanden die niet geassocieerd zijn met de middenruggen, evenals het oceanische type van de aardkorst.

De meest uitgebreide vormen van de oceaanbodem zijn oceanische bekkens, ondergedompeld tot een diepte van 4-6 km en die vlakke en heuvelachtige abyssale vlaktes vertegenwoordigen.

*Mid-oceanische ruggen worden gekenmerkt door hoge seismische activiteit, uitgedrukt door modern vulkanisme en aardbevingsbronnen.

30. Geologische activiteit van meren:

Het wordt gekenmerkt door zowel destructief werk als creatief werk, d.w.z. ophoping van sedimentair materiaal.

Kusterosie wordt alleen uitgevoerd door golven en zelden door stromingen. In grote meren met een groot wateroppervlak is natuurlijk het vernietigende effect van golven sterker. Maar als het meer oud is, dan zijn de kustlijnen al bepaald, het evenwichtsprofiel is bereikt en de golven, die op smalle stranden rollen, voeren alleen zand en kiezelstenen over korte afstanden. Als het meer jong is, heeft slijtage de neiging om de oevers af te snijden en een evenwichtsprofiel te bereiken. Daardoor verlegt het meer als het ware zijn grenzen. Een soortgelijk fenomeen wordt waargenomen in recent aangelegde grote reservoirs, waarin golven de oevers doorsnijden met een snelheid van 5-7 m per jaar. In de regel zijn de oevers van het meer bedekt met vegetatie, wat de golfwerking vermindert. Sedimentatie in meren wordt zowel uitgevoerd door de toevoer van klastisch materiaal door rivieren als door biogene en chemogene manieren. Rivieren die in meren stromen, evenals tijdelijke waterstromen, dragen materiaal van verschillende afmetingen met zich mee, dat nabij de kust wordt afgezet of langs het meer wordt meegevoerd, waar de suspensie neerslaat.

Organogene sedimentatie is te wijten aan overvloedige vegetatie in ondiepe wateren, goed opgewarmd door de zon. De oevers zijn bedekt met onkruid. En algen groeien onder water. In de winter, na het afsterven van de vegetatie, hoopt het zich op de bodem op en vormt een laag die rijk is aan organisch materiaal. Fytoplankton ontwikkelt zich in de oppervlaktelaag van water en bloeit in de zomer. In de herfst, wanneer algen, gras en fytoplankton. Ze zinken naar de bodem, waar een modderige laag wordt gevormd, verzadigd met organisch materiaal. Omdat er is bijna geen zuurstof op de bodem in stilstaande meren, dan veranderen anaërobe bacteriën slib in een vette, geleiachtige massa - sapropel met tot 60-65% koolstof, die wordt gebruikt als meststof of therapeutische modder. De sapropelische lagen zijn 5-6 meter dik, hoewel ze soms 30 of zelfs 40 meter bereiken, zoals bijvoorbeeld in het Pereyaslavsky-meer op de Russische vlakte. De reserves aan waardevolle sapropel zijn enorm en alleen in Wit-Rusland bedragen ze 3,75 miljard m3, waar ze intensief worden gedolven.

In sommige meren worden ongekruide kalksteenlagen gevormd - schelprotsen of diatomieten, gevormd uit diatomeeën met een kiezelhoudend skelet. Veel meren worden tegenwoordig onderworpen aan een grote antropogene belasting, waardoor hun hydrologische regime verandert, de watertransparantie vermindert en het gehalte aan stikstof en fosfor sterk toeneemt. De technogene impact op de meren bestaat uit de vermindering van stroomgebieden, de herverdeling van grondwaterstromen, het gebruik van meerwater als koelmiddel voor elektriciteitscentrales, inclusief kerncentrales.

Chemogene sedimenten zijn vooral typerend voor meren in droge zones, waar het water intensief verdampt en daarom precipiteren tafel- en kaliumzouten (NaCl), (KCl, MgCl2), boor, zwavel en andere verbindingen. Afhankelijk van de meest karakteristieke chemogene sedimenten, worden meren onderverdeeld in sulfaat-, chloride- en boraatmeren. Deze laatste zijn kenmerkend voor het Kaspische laagland (Baskunchak, Elton, Aral).

31. Geologische activiteit van stromend water:

Rivieren verplaatsen grond, stenen en andere rotsen. Stromend water heeft geen geringe kracht, in een snelle chaotische stroom brokkelen grote stenen af ​​tot kleine stukjes. De geologische activiteit van rivieren, net als andere stromende wateren, wordt voornamelijk uitgedrukt door: 1) Erosie, vernietiging van rotsen, 2) overdracht van geërodeerd materiaal, hetzij in opgeloste vorm, hetzij in mechanische suspensie, 3) afzetting van overgedragen materiaal op plaatsen meer of minder ver van dat gebied. De erosie is het meest uitgesproken in de bovenloop waar de hellingen steiler zijn. Grondwater verwijst naar alle natuurlijke wateren die zich in een mobiele toestand onder het aardoppervlak bevinden en de bodemlaag uitspoelen. Riviersedimenten bemesten de grond, egaliseren het aardoppervlak.

32. Begrippen balansprofiel, bodem- en zijerosie:

Evenwichtsprofiel (waterloop) - langsprofiel van het kanaal van de waterloop in de vorm van een vloeiende curve, steiler in de bovenloop en bijna horizontaal in de benedenloop; een dergelijke stroming mag niet over de gehele lengte bodemerosie veroorzaken. De vorm van het evenwichtsprofiel hangt af van de verandering in de loop van de rivier van een aantal factoren (waterafvoer, aard van sedimenten, kenmerken van rotsen, vorm van de geul, enz.) die de processen van erosie-accumulatie beïnvloeden. Bepalend is echter de aard van het reliëf langs de riviervallei. Zo veroorzaakt de uitgang van de rivier uit het bergachtige gebied naar de vlakte een snelle afname van de hellingen van het kanaal.

Het evenwichtsprofiel van een rivier is de begrenzende vorm van het profiel waarnaar een stroom neigt met een stabiele basis van erosie.

Erosie (van het Latijnse erosio - corrosief) - de vernietiging van rotsen en bodems door oppervlaktewaterstromen en wind, inclusief de scheiding en verwijdering van materiaalfragmenten en gaat gepaard met hun afzetting.

Lineaire erosie vindt plaats in kleine delen van het oppervlak en leidt tot het uiteenvallen van het aardoppervlak en de vorming van verschillende erosievormen (geulen, ravijnen, geulen, valleien).

Soorten lineaire erosie

Diep (bodem) - vernietiging van de bodem van de waterloop. Bodemerosie wordt vanuit de mond stroomopwaarts gericht en vindt plaats voordat de bodem het niveau van de erosiebasis bereikt.

Lateraal - vernietiging van de kust.

In elke permanente en tijdelijke waterloop (rivier, ravijn) zijn altijd beide vormen van erosie te vinden, maar in de eerste stadia van ontwikkeling overheerst de diepe en in de daaropvolgende stadia de laterale.

33. Landvormen en mineralen van rivieroorsprong:

Rivierlandvormen zijn erosieve en accumulerende landvormen die het resultaat zijn van het werk van stromend water, zowel tijdelijk als permanent. Deze omvatten verschillende soorten valleien, erosie richels en hellingen (die ook worden gevormd door zwaartekrachtprocessen), terrassen, uiterwaarden gecompliceerd door hoefijzervormige meren, rivierbeddingen, rivierbeddingsduinen, watervallen, stroomversnellingen, alluviale ventilatoren, droge delta's, delta's (samen met de zee ). Carbonaatgesteenten vgl. Carboon, kalksteen, klei, koolstofhoudende leisteen.

34. Geologische activiteit van moerassen:

Een moeras is een stuk land (of landschap) dat wordt gekenmerkt door overmatig vocht, riolering of stromend water, maar zonder een permanente laag water op het oppervlak. Het moeras wordt gekenmerkt door de afzetting van onvolledig verteerd organisch materiaal op het bodemoppervlak, dat later overgaat in veen. De laag veen in moerassen is minimaal 30 cm, zo minder dan zijn dit gewoon wetlands.

Het belangrijkste resultaat van het geologische werk van de moerassen is de ophoping van turf. Naast veen wordt vaak ook andere neerslag gevormd, waaronder minerale. De kleur van het veen is meestal donker. In vers (niet verdicht) veen is het vochtgehalte 85-95%, minerale onzuiverheden van - 2 tot 20% van de droge massa van veen. Veenmoerassen verschillen in de hoeveelheid asresten. Het grootste deel van de as geeft laagveen (8-20%), minder - tijdelijk (4-6%) en allerminst - hoogveen (2-4%). Afhankelijk van het overwicht van de vegetatie worden hout, gras en mosveen onderscheiden.

35. Geologisch werk van gletsjers:

De bewegende ijsmassa's doen enorm veel geologisch werk. IJs draagt ​​bevroren stenen blokken (Fig. 3, krassen op de bodem van de ijsstroom, scheuren van stukken rotsen en vermalen ze, verschuift rotslagen. IJs ploegt zachte rotsen, vormt groeven en holtes erin. Stenen bevroren in ijs maken glad en bedekken rotsen met slagen, die ramvoorhoofden vormen, gekrulde rotsen en gearceerde rotsblokken.

Bij het afdalen naar de zee breekt de gletsjer af en worden bergen drijvend ijs gevormd - ijsbergen die jarenlang smelten. IJsbergen kunnen keien, blokken en ander gescheurd rotsmateriaal op en in zichzelf dragen.

Terwijl het zich vanuit de bergen onder de sneeuwgrens en over het vasteland voortbeweegt, smelt het ijs, zoals het continentale ijs van ijstijden smolt in het relatief recente geologische verleden. Het gesmolten ijs laat grof, inhomogeen, ongesorteerd, ongestratificeerd klastisch materiaal achter. Meestal zijn dit keizandige roodbruine leem en klei of grijs ongelijkkorrelig kleiachtig zand met keien. Keien van verschillende afmetingen (van centimeters tot enkele meters in diameter) bestaan ​​uit graniet, gabbro, kwartsiet, kalksteen en, in het algemeen, rotsen van verschillende petrografische samenstellingen. Dit komt door het feit dat de gletsjer materiaal van ver brengt en tegelijkertijd fragmenten en blokken van lokale rotsen vangt.

37. Genetische classificatie van sedimentair gesteente:

Door oorsprong en geologische kenmerken zijn alle rotsen verdeeld in 3 klassen:

Sedimentair

igneous

Metamorf.

Afhankelijk van de manier waarop ze zich vormen, zijn sedimentaire gesteenten verdeeld in drie belangrijke genetische groepen:

Klastische gesteenten (breccia's, conglomeraten, zand, slib) zijn grove producten van overwegend mechanische vernietiging van moedergesteenten, die gewoonlijk de meest stabiele minerale associaties van de laatste erven;

Kleirotsen zijn verspreide producten van diepe chemische transformatie van silicaat- en aluminosilicaatmineralen van moedergesteenten, die zijn overgegaan in nieuwe minerale soorten;

Chemogene, biochemogene en organogene gesteenten - producten van directe neerslag uit oplossingen (bijvoorbeeld zouten), met de deelname van organismen (bijvoorbeeld kiezelhoudende gesteenten), ophoping van organisch materiaal (bijvoorbeeld kolen) of afvalproducten van organismen (voor bijvoorbeeld organogene kalksteen).

Een kenmerkend kenmerk van sedimentaire gesteenten, geassocieerd met de vormingsvoorwaarden, is hun gelaagdheid en voorkomen in de vorm van min of meer regelmatige geologische lichamen (lagen).

38. Structuren en texturen van sedimentair gesteente:

Sedimentgesteenten worden alleen gevormd op het oppervlak van de aardkorst tijdens de vernietiging van reeds bestaande rotsen, als gevolg van de vitale activiteit en dood van organismen en neerslag uit oververzadigde oplossingen.

De structuur wordt opgevat als de interne structuur van het gesteente, een reeks kenmerken bepaald door de mate van kristalliniteit, absolute en relatieve afmetingen, vorm, onderlinge rangschikking en manieren om minerale componenten te combineren.

De structuur is het belangrijkste kenmerk van het gesteente en drukt zijn korreligheid uit.

Textuur wordt opgevat als de kenmerken van de externe structuur van de rots, die de mate van uniformiteit en continuïteit karakteriseren.

Interne texturen zijn onderverdeeld in niet-gelaagd en gelaagd.

39. Vormen van geologische lichamen samengesteld uit sedimentair gesteente:

Sedimentgesteenten vormen lagen, lagen, lenzen en andere geologische lichamen van verschillende vormen en afmetingen, die normaal gesproken horizontaal, schuin of in de vorm van complexe plooien in de aardkorst voorkomen. De interne structuur van deze lichamen, bepaald door de oriëntatie en onderlinge rangschikking van korrels (of deeltjes) en de manier waarop de ruimte wordt gevuld, wordt de textuur van sedimentair gesteente genoemd. De meeste van deze rotsen worden gekenmerkt door een gelaagde textuur: de soorten textuur zijn afhankelijk van de omstandigheden van hun vorming (voornamelijk van de dynamiek van de omgeving).

De vorming van sedimentaire gesteenten vindt plaats volgens het volgende schema: de opkomst van initiële producten door de vernietiging van moedergesteenten, de overdracht van materie door water, wind, gletsjer en de afzetting ervan op het landoppervlak en in waterbassins. Hierdoor ontstaat een los en poreus, geheel of gedeeltelijk met water verzadigd sediment, samengesteld uit heterogene componenten.

40. Herkomst en vormen van grondwater:

Grondwater kan naar oorsprong worden onderverdeeld in infiltratie en sedimentatie.

Infiltratiewater wordt gevormd tijdens kwel, penetratie van atmosferische neerslag en oppervlaktewater in poreuze en gebroken rotsen. Grondwater, evenals een deel van artesische wateren, zijn van infiltratieoorsprong.

Sedimentair water is water dat ontstaat tijdens het sedimentatieproces. Sedimenten die in het aquatisch milieu worden afgezet, zijn verzadigd met het water van het bassin waarin sedimentatie plaatsvindt.

Vormen van grondwaterlocatie:

Water, dat de poriën, scheuren en holten van rotsen vult, kan daarin in drie fasen aanwezig zijn: vloeibaar, damp en vast. De laatste fase is het meest typerend voor permafrostzones, maar ook voor regio's van de wereld met negatieve wintertemperaturen.

Zwaartekrachtwater, d.w.z. water dat gehoorzaamt aan de zwaartekracht, kan de poriën en holten van rotslagen vullen (in zand, zandsteen, enz.) - dit zijn formatiewateren of zich in rotsspleten bevinden (in graniet, basalt, enz.) .) zijn spleetwateren. Vormingsspleetwateren zijn ook bekend, die zich bevinden in scheuren in poreuze rotsen (sommige zandsteen en andere sedimentaire afzettingen). Ten slotte kan water holtes, kanalen, pijpen van karstrotsen vullen - dit zijn karstwateren (in kalksteen, dolomieten, zouten, enz.).

41. Watereigenschappen van gesteenten:

De belangrijkste watereigenschappen van bodems zijn onder meer vocht, vochtcapaciteit, waterverlies, waterdoorlatendheid, capillariteit.

Vochtcapaciteit is de eigenschap van een steen om een ​​of andere hoeveelheid water in zijn poriën te bevatten.

Totale vochtcapaciteit - de hoeveelheid water die alle holtes van de rots vult.

De werkelijke watercapaciteit wordt bepaald door de hoeveelheid water die zich daadwerkelijk in de rots bevindt.

Capillaire vochtcapaciteit is de hoeveelheid water die door het gesteente in de haarvaten wordt vastgehouden met vrije stroming. De capillaire vochtcapaciteit is hoe lager, hoe groter de doorlaatbaarheid van het gesteente.

Wateropbrengst verwijst naar de hoeveelheid zwaartekrachtwater die in het gesteente kan worden opgenomen en die het kan opgeven wanneer het wordt weggepompt. Wateropbrengst kan worden uitgedrukt als een percentage van het volume water dat vrijelijk van het gesteente naar het volume van het gesteente stroomt.

De waterverzadiging van rotsen vertegenwoordigt de hoeveelheid water die door de rots wordt afgegeven. Afhankelijk van de mate van waterovervloed zijn de rotsen verdeeld in sterk watervoerende putten met een stroomsnelheid van meer dan 10 l / s, waterrijke putten met een stroomsnelheid van 1 - 10 l / s, en zwak water- overvloedig - 0,1 - 1 l / s.

Waterpompende rotsen, evenals lagen, lenzen, enz., zijn die waarin poriën, scheuren en andere holtes zijn gevuld met zwaartekrachtwater - zwaartekrachtwatervoerende lagen, capillaire wateren en filmwatervoerende lagen.

Waterdoorlatendheid - de eigenschap van rotsen om water door te laten vanwege de aanwezigheid van poriën, scheuren en andere holtes daarin. De waarde van de waterdoorlatendheid wordt bepaald door de waterdoorlatendheidscoëfficiënt. Afhankelijk van de mate van permeabiliteit kunnen gesteenten worden onderverdeeld in permeabel, semipermeabel en ondoordringbaar.

Waterbestendigheid - de eigenschap van rotsen om geen water door te laten. Deze omvatten bijvoorbeeld niet-gebroken kalksteen, kristallijne leisteen, enz.

Vragen


1.Endogene en exogene processen

Aardbeving

.Fysische eigenschappen van mineralen

.Epirogene bewegingen

.Bibliografie


1. EXOGENE EN ENDOGENE PROCESSEN


Exogene processen - geologische processen die plaatsvinden op het aardoppervlak en in de bovenste delen van de aardkorst (verwering, erosie, gletsjeractiviteit, enz.); zijn voornamelijk te wijten aan de energie van zonnestraling, zwaartekracht en vitale activiteit van organismen.

Erosie (van het Latijnse erosio - corrosief) - de vernietiging van rotsen en bodems door oppervlaktewaterstromen en wind, inclusief de scheiding en verwijdering van materiaalfragmenten en gaat gepaard met hun afzetting.

Vaak, vooral in buitenlandse literatuur, wordt erosie begrepen als elke destructieve activiteit van geologische krachten, zoals zeebranding, gletsjers, zwaartekracht; in dit geval is erosie synoniem met denudatie. Er zijn echter ook speciale termen voor: abrasie (golferosie), exaration (glaciale erosie), zwaartekrachtprocessen, solifluction, enz. Dezelfde term (deflatie) wordt parallel gebruikt met het concept van winderosie, maar de laatste is veel gebruikelijker.

Volgens de ontwikkelingssnelheid is erosie verdeeld in normaal en versneld. Normaal treedt altijd op in aanwezigheid van een uitgesproken afvoer, verloopt langzamer dan bodemvorming en leidt niet tot een merkbare verandering in het niveau en de vorm van het aardoppervlak. Versneld is sneller dan bodemvorming, leidt tot bodemdegradatie en gaat gepaard met een merkbare verandering in reliëf. Om redenen wordt onderscheid gemaakt tussen natuurlijke en antropogene erosie. Opgemerkt moet worden dat antropogene erosie niet altijd wordt versneld en vice versa.

Het werk van gletsjers is de reliëfvormende activiteit van berg- en bladgletsjers, bestaande in het vangen van rotsdeeltjes door een bewegende gletsjer, hun overdracht en afzetting wanneer ijs smelt.

Endogene processen Endogene processen zijn geologische processen die verband houden met de energie die wordt opgewekt in de diepten van de vaste aarde. Endogene processen omvatten tektonische processen, magmatisme, metamorfose en seismische activiteit.

Tektonische processen - de vorming van fouten en plooien.

Magmatisme is een term die uitbundige (vulkanisme) en opdringerige (plutonisme) processen combineert bij de ontwikkeling van gevouwen en platformgebieden. Magmatisme wordt opgevat als het geheel van alle geologische processen, waarvan magma en zijn afgeleiden de drijvende kracht zijn.

Magmatisme is een manifestatie van de diepe activiteit van de aarde; het is nauw verwant aan zijn ontwikkeling, thermische geschiedenis en tektonische evolutie.

Magmatisme toewijzen:

geosynclinaal

platform

oceanisch

magmatisme van activeringsgebieden

Diepte van manifestatie:

afgrond

hypabyssal

oppervlakte

Volgens de samenstelling van magma:

ultrabasisch

basis

alkalisch

In het moderne geologische tijdperk is magmatisme vooral ontwikkeld in de geosynclinale gordel van de Stille Oceaan, mid-oceanische ruggen, rifzones van Afrika en de Middellandse Zee, enz. De vorming van een groot aantal verschillende minerale afzettingen wordt geassocieerd met magmatisme.

Seismische activiteit is een kwantitatieve maat voor het seismische regime, bepaald door het gemiddelde aantal aardbevingsbronnen in een bepaald energiebereik dat zich gedurende een bepaalde observatietijd in het beschouwde gebied voordoet.


2. AARDBEVINGEN

geologische korst epirogeen

De werking van de interne krachten van de aarde komt het duidelijkst tot uiting in het fenomeen van aardbevingen, die worden opgevat als trillingen van de aardkorst veroorzaakt door verplaatsingen van rotsen in de ingewanden van de aarde.

Aardbevingis een vrij algemeen verschijnsel. Het wordt waargenomen in veel delen van de continenten, maar ook op de bodem van de oceanen en zeeën (in het laatste geval spreken ze van een "zeebeving"). Het aantal aardbevingen op de wereld bereikt enkele honderdduizenden per jaar, d.w.z. er vinden gemiddeld één of twee aardbevingen per minuut plaats. De kracht van de aardbeving is anders: de meeste worden alleen vastgelegd door zeer gevoelige instrumenten - seismografen, andere worden direct door een persoon gevoeld. Het aantal van deze laatste bereikt twee- tot drieduizend per jaar, en ze zijn zeer ongelijk verdeeld - in sommige gebieden komen zulke sterke aardbevingen zeer vaak voor, terwijl ze in andere ongebruikelijk zeldzaam of zelfs praktisch afwezig zijn.

Aardbevingen kunnen worden onderverdeeld in endogenegeassocieerd met de processen die plaatsvinden in de diepten van de aarde, en exogeen, afhankelijk van de processen die plaatsvinden in de buurt van het aardoppervlak.

Naar endogene aardbevingenomvatten vulkanische aardbevingen, veroorzaakt door de processen van vulkaanuitbarstingen, en tektonische, als gevolg van de beweging van materie in de diepe ingewanden van de aarde.

Naar exogene aardbevingenomvatten aardbevingen die optreden als gevolg van ondergrondse instortingen geassocieerd met karst en enkele andere verschijnselen, gasexplosies, enz. Exogene aardbevingen kunnen ook worden veroorzaakt door processen die plaatsvinden op het aardoppervlak: het vallen van rotsen, meteorietinslagen, water dat van grote hoogte valt en andere verschijnselen, evenals factoren die verband houden met menselijke activiteit (kunstmatige explosies, machinebediening, enz.) .

Genetisch kunnen aardbevingen als volgt worden ingedeeld: natuurlijk

Endogeen: a) tektonische, b) vulkanische. Exogeen: a) karst-aardverschuiving, b) atmosferisch c) door de impact van golven, watervallen, enz. Kunstmatig

a) van explosies, b) van artillerievuur, c) van kunstmatige instorting van rotsen, d) van transport, enz.

In de loop van de geologie worden alleen aardbevingen beschouwd die verband houden met endogene processen.

In gevallen waar sterke aardbevingen plaatsvinden in dichtbevolkte gebieden, veroorzaken ze grote schade aan de mens. Aardbevingen kunnen niet worden vergeleken met enig ander natuurverschijnsel in termen van rampen die de mens worden aangedaan. In Japan bijvoorbeeld, tijdens de aardbeving van 1 september 1923, die slechts enkele seconden duurde, werden 128.266 huizen volledig verwoest en 126.233 gedeeltelijk verwoest, kwamen ongeveer 800 schepen om, kwamen 142.807 mensen om en raakten vermist. Meer dan 100 duizend mensen raakten gewond.

Het is buitengewoon moeilijk om het fenomeen van een aardbeving te beschrijven, omdat het hele proces slechts enkele seconden of minuten duurt en een persoon geen tijd heeft om alle verschillende veranderingen die zich gedurende deze tijd in de natuur voordoen, waar te nemen. De aandacht wordt meestal alleen gevestigd op die kolossale vernietigingen die verschijnen als gevolg van een aardbeving.

Hier is hoe M. Gorky de aardbeving beschrijft die in 1908 in Italië plaatsvond, waarvan hij getuige was: ... Verschrikt en verbijsterd leunden de gebouwen, kronkelden scheuren langs hun witte muren als bliksem en de muren stortten in, in slaap vallende smalle straatjes en mensen onder hen ... Het ondergrondse gerommel, het geraas van stenen, het gekrijs van hout overstemt hulpkreten, kreten van waanzin. De aarde is in beroering als de zee en gooit paleizen, hutten, tempels, kazernes, gevangenissen, scholen uit haar borst en vernietigt honderden en duizenden vrouwen, kinderen, rijk en arm met elke huivering. ".

Als gevolg van deze aardbeving werden de stad Messina en een aantal andere nederzettingen verwoest.

De algemene volgorde van alle verschijnselen tijdens een aardbeving werd bestudeerd door I. V. Mushketov tijdens de grootste Centraal-Aziatische aardbeving in Alma-Ata in 1887.

Op 27 mei 1887, 's avonds, zoals ooggetuigen schreven, waren er geen tekenen van een aardbeving, maar huisdieren gedroegen zich rusteloos, namen geen voedsel aan, werden van een riem gescheurd, enz. Op de ochtend van 28 mei om 4: 35 werd een ondergronds gerommel gehoord en een vrij sterke duw. Het schudden duurde niet langer dan een seconde. Een paar minuten later hernam het gerommel, het leek op het gedempte luiden van talrijke krachtige klokken of het gebulder van passerende zware artillerie. Het gerommel werd gevolgd door harde verpletterende slagen: gips viel in de huizen, ramen vlogen uit, kachels stortten in, muren en plafonds vielen: de straten waren gevuld met grijs stof. Massieve stenen gebouwen hebben het meest geleden. Bij de huizen langs de meridiaan vielen de noordelijke en zuidelijke muren uit, terwijl de westelijke en oostelijke muren behouden bleven. De eerste minuut leek het alsof de stad niet meer bestond, dat alle gebouwen zonder uitzondering werden verwoest. Slagen en hersenschuddingen, maar minder ernstig, gingen de hele dag door. Veel beschadigde maar voorheen staande huizen vielen door deze zwakkere schokken.

In de bergen ontstonden instortingen en scheuren, waardoor op sommige plaatsen stromen ondergronds water aan de oppervlakte kwamen. Kleigrond op de hellingen van de bergen, al zwaar bevochtigd door regen, begon te kruipen en blokkeerde de rivierbeddingen. Gegrepen door de stromen, snelde al deze massa aarde, puin, keien, in de vorm van dichte modderstromen, naar de voet van de bergen. Een van deze stromen strekte zich uit over 10 km met een breedte van 0,5 km.

De verwoesting in Alma-Ata zelf was enorm: van de 1.800 huizen overleefden er maar een paar, maar het aantal menselijke slachtoffers was relatief klein (332 mensen).

Talloze waarnemingen hebben aangetoond dat in de huizen, eerst (een fractie van een seconde eerder), de zuidelijke muren instortten, en vervolgens de noordelijke, dat de klokken in de voorbedekerk (in het noordelijke deel van de stad) enkele seconden sloegen na de verwoesting die plaatsvond in het zuidelijke deel van de stad. Dit alles getuigde dat het centrum van de aardbeving zich ten zuiden van de stad bevond.

De meeste scheuren in de huizen liepen ook schuin naar het zuiden, of liever naar het zuidoosten (170°) onder een hoek van 40-60°. I. V. Mushketov analyseerde de richting van de scheuren en kwam tot de conclusie dat de bron van de aardbevingsgolven zich op een diepte van 10-12 km, 15 km ten zuiden van de stad Alma-Ata bevond.

Het diepe centrum, of het brandpunt van een aardbeving, wordt het hypocentrum genoemd. BIJplan wordt het omlijnd als een rond of ovaal gebied.

Het gebied aan de oppervlakte Het land boven het hypocentrum heetepicentrum . Het wordt gekenmerkt door maximale vernietiging, en veel objecten zijn hier verticaal verschoven (bounce), en de scheuren in de huizen bevinden zich erg steil, bijna verticaal.

Het gebied van het epicentrum van de aardbeving in Alma-Ata werd bepaald op 288 km ² (36 *8 km), en het gebied waar de aardbeving het sterkst was, besloeg een gebied van 6000 km ². Zo'n gebied werd pleistoseist ("pleisto" - de grootste en "seistos" - geschud) genoemd.

De aardbeving in Alma-Ata duurde meer dan een dag: na de schokken van 28 mei 1887, schokken van mindere kracht c. met tussenpozen, eerst van enkele uren en daarna van dagen. In slechts twee jaar tijd waren er meer dan 600 slagen, die steeds zwakker werden.

In de geschiedenis van de aarde worden aardbevingen beschreven met nog meer naschokken. Zo begonnen bijvoorbeeld in 1870 naschokken in de provincie Phokis in Griekenland, die drie jaar aanhielden. In de eerste drie dagen volgden schokken om de 3 minuten, gedurende de eerste vijf maanden waren er ongeveer 500 duizend schokken, waarvan 300 destructieve kracht hadden en elkaar opvolgden met een gemiddelde interval van 25 seconden. In drie jaar tijd vonden er in totaal meer dan 750 duizend beroertes plaats.

Een aardbeving vindt dus niet plaats als gevolg van een enkele handeling op diepte, maar als gevolg van een langdurig ontwikkelingsproces van de beweging van materie in de binnenste delen van de aarde.

Meestal wordt een eerste grote schok gevolgd door een reeks kleinere schokken, en deze hele periode kan een aardbevingsperiode worden genoemd. Alle schokken van één periode komen uit een gemeenschappelijk hypocentrum, dat soms kan verschuiven in het ontwikkelingsproces, en daardoor verschuift ook het epicentrum.

Dit is duidelijk te zien aan een aantal voorbeelden van aardbevingen in de Kaukasus, evenals een aardbeving in de Ashgabat-regio, die plaatsvond op 6 oktober 1948. De belangrijkste schok volgde om 01:12 zonder voorafgaande schokken en duurde 8-10 seconden. Gedurende deze tijd vond er enorme verwoesting plaats in de stad en de omliggende dorpen. Huizen met één verdieping, gemaakt van ruwe baksteen, brokkelden af ​​en de daken waren bedekt met deze stapels stenen, huishoudelijke gebruiksvoorwerpen, enz. In steviger gebouwde huizen vlogen afzonderlijke muren naar buiten, leidingen en kachels stortten in. Het is interessant om op te merken dat ronde gebouwen (lift, moskee, kathedraal, enz.) de schok beter weerstonden dan gewone vierhoekige gebouwen.

Het epicentrum van de aardbeving lag op 25 km. ten zuidoosten van Ashgabat, vlakbij de staatsboerderij "Karagaudan". Het epicentrale gebied bleek in noordwestelijke richting langwerpig te zijn. Het hypocentrum bevond zich op een diepte van 15-20 km. Het pleistoseïstische gebied was 80 km lang en 10 km breed. De periode van de aardbeving in Ashgabat was lang en bestond uit vele (meer dan 1000) schokken, waarvan de epicentra ten noordwesten van de belangrijkste waren gelegen in een smalle strook aan de voet van de Kopet-Dag

De hypocentra van al deze naschokken bevonden zich op dezelfde ondiepe diepte (ongeveer 20-30 km) als het hypocentrum van de hoofdschok.

Hypocentra van aardbevingen kunnen zich niet alleen onder het oppervlak van de continenten bevinden, maar ook onder de bodem van de zeeën en oceanen. Tijdens zeebevingen is de vernietiging van kuststeden ook erg belangrijk en gaat gepaard met menselijke slachtoffers.

De sterkste aardbeving vond plaats in 1775 in Portugal. Het pleistoseïstische gebied van deze aardbeving besloeg een enorm gebied; het epicentrum bevond zich onder de bodem van de Golf van Biskaje in de buurt van de hoofdstad van Portugal, Lissabon, die het meest te lijden had.

De eerste schok vond plaats op de middag van 1 november en ging gepaard met een verschrikkelijk gebrul. Volgens ooggetuigen ging de aarde een hele el op en neer. Huizen stortten in met een verschrikkelijke klap. Het enorme klooster op de berg zwaaide zo hevig heen en weer dat het elke minuut dreigde in te storten. De schokken duurden 8 minuten. Een paar uur later hervatte de aardbeving.

De marmeren wal stortte in en kwam onder water te staan. Mensen en schepen die dicht bij de kust stonden, werden meegesleurd in de gevormde watertrechter. Na de aardbeving bereikte de diepte van de baai op de plaats van de dijk 200 m.

De zee trok zich aan het begin van de aardbeving terug, maar toen raakte een enorme golf van 26 m hoog de kust en overstroomde de kust tot een breedte van 15 km. Er volgden drie van dergelijke golven de een na de ander. Wat de aardbeving overleefde, werd weggespoeld en naar de zee gedragen. Alleen in de haven van Lissabon werden meer dan 300 schepen vernield of beschadigd.

De golven van de aardbeving in Lissabon gingen door de hele Atlantische Oceaan: in de buurt van Cadiz bereikte hun hoogte 20 m, aan de Afrikaanse kust, voor de kust van Tanger en Marokko - 6 m, op de eilanden Funchal en Madera - tot 5 m De golven staken de Atlantische Oceaan over en werden gevoeld voor de kust van Amerika op de eilanden Martinique, Barbados, Antigua, enz. Tijdens de aardbeving in Lissabon stierven meer dan 60 duizend mensen.

Dergelijke golven komen vrij vaak voor tijdens zeebevingen, ze worden tsutsna's genoemd. De voortplantingssnelheid van deze golven varieert van 20 tot 300 m/s, afhankelijk van: de diepte van de oceaan; golfhoogte bereikt 30 m.

De afwatering van de kust voor een tsunami duurt meestal enkele minuten en in uitzonderlijke gevallen zelfs een uur. Tsunami's komen alleen voor tijdens die zeebevingen, wanneer een bepaald deel van de bodem zinkt of stijgt.

Het verschijnen van tsunami's en ebgolven wordt als volgt verklaard. In het epicentrale gebied wordt door de vervorming van de bodem een ​​drukgolf gevormd die zich naar boven voortplant. De zee op deze plek zwelt alleen sterk op, er ontstaan ​​​​kortstondige stromingen aan de oppervlakte, die in alle richtingen divergeren, of "koken" met water dat tot een hoogte van maximaal 0,3 m opstuwt. Dit alles gaat gepaard met een brom. De drukgolf verandert dan aan het oppervlak in tsunami-golven die in verschillende richtingen lopen. De eb voor de tsunami wordt verklaard door het feit dat het water eerst het onderwaterzinkgat in stroomt, van waaruit het vervolgens naar het epicentrale gebied wordt geduwd.

In het geval dat de epicentra zich in dichtbevolkte gebieden bevinden, brengen aardbevingen grote rampen met zich mee. Bijzonder verwoestend waren de aardbevingen van Japan, waar 233 grote aardbevingen werden geregistreerd gedurende 1500 jaar met een aantal schokken van meer dan 2 miljoen.

Grote rampen worden veroorzaakt door aardbevingen in China. Tijdens de ramp op 16 december 1920 stierven meer dan 200 duizend mensen in de Kansu-regio, en de belangrijkste doodsoorzaak was de ineenstorting van woningen die in de löss waren gegraven. In Amerika hebben zich aardbevingen van uitzonderlijke omvang voorgedaan. Bij een aardbeving in de regio Riobamba in 1797 kwamen 40.000 mensen om het leven en werd 80% van de gebouwen verwoest. In 1812 werd de stad Caracas (Venezuela) binnen 15 seconden volledig verwoest. De stad Concepcion in Chili werd herhaaldelijk bijna volledig verwoest, de stad San Francisco werd zwaar beschadigd in 1906. In Europa werd de grootste vernietiging waargenomen na een aardbeving op Sicilië, waar in 1693 50 dorpen werden verwoest en meer dan 60 duizend mensen ging dood.

Op het grondgebied van de USSR waren de meest verwoestende aardbevingen in het zuiden van Centraal-Azië, op de Krim (1927) en in de Kaukasus. Vooral de stad Shamakhi in Transkaukasië heeft veel te lijden gehad van aardbevingen. Het werd vernietigd in 1669, 1679, 1828, 1856, 1859, 1872, 1902. Tot 1859 was de stad Shamakhi het provinciale centrum van Oost-Transkaukasië, maar door de aardbeving moest de hoofdstad naar Bakoe worden verplaatst. Op afb. 173 toont de locatie van de epicentra van Shamakhi-aardbevingen. Net als in Turkmenistan liggen ze langs een bepaalde lijn, langgerekt in noordwestelijke richting.

Tijdens aardbevingen vinden er significante veranderingen plaats op het aardoppervlak, uitgedrukt in de vorming van scheuren, kuilen, plooien, het opstijgen van individuele secties op het land, de vorming van eilanden in de zee, enz. Deze verstoringen, seismische genoemd, dragen vaak bij tot de vorming van krachtige ineenstortingen, puinhopen, aardverschuivingen, modderstromen en modderstromen in de bergen, de opkomst van nieuwe bronnen, de stopzetting van oude, de vorming van modderheuvels, gasemissies, enz. Storingen gevormd na aardbevingen worden genoemd postseismisch.

Fenomenen. die verband houden met aardbevingen, zowel op het aardoppervlak als in haar ingewanden, worden seismische verschijnselen genoemd. De wetenschap die seismische verschijnselen bestudeert, wordt seismologie genoemd.


3. FYSISCHE EIGENSCHAPPEN VAN MINERALEN


Hoewel de belangrijkste kenmerken van mineralen (chemische samenstelling en interne kristalstructuur) worden vastgesteld op basis van chemische analyses en röntgendiffractie, worden ze indirect weerspiegeld in eigenschappen die gemakkelijk kunnen worden waargenomen of gemeten. Om de meeste mineralen te diagnosticeren, volstaat het om hun glans, kleur, splitsing, hardheid en dichtheid te bepalen.

Schijnen(metaalachtig, halfmetaal en niet-metaalachtig - diamant, glas, olieachtig, wasachtig, zijdeachtig, parelmoer, enz.) wordt bepaald door de hoeveelheid licht die wordt gereflecteerd door het oppervlak van het mineraal en is afhankelijk van de brekingsindex . Door transparantie worden mineralen verdeeld in transparant, doorschijnend, doorschijnend in dunne fragmenten en ondoorzichtig. Kwantitatieve bepaling van lichtbreking en lichtreflectie is alleen mogelijk onder een microscoop. Sommige ondoorzichtige mineralen reflecteren het licht sterk en hebben een metaalachtige glans. Dit is typerend voor ertsmineralen, bijvoorbeeld galena (loodmineraal), chalcopyriet en borniet (kopermineralen), argentiet en acanthiet (zilvermineralen). De meeste mineralen absorberen of zenden een aanzienlijk deel van het licht dat erop valt uit en hebben een niet-metalen glans. Sommige mineralen hebben een glans die overgaat van metaalachtig naar niet-metaalachtig, wat semi-metaalachtig wordt genoemd.

Mineralen met een niet-metalen glans zijn meestal lichtgekleurd, sommige zijn transparant. Vaak zijn er transparant kwarts, gips en licht mica. Andere mineralen (bijvoorbeeld melkwit kwarts) die licht doorlaten, maar waardoor objecten niet duidelijk te onderscheiden zijn, worden doorschijnend genoemd. Mineralen die metalen bevatten, verschillen van andere in termen van lichttransmissie. Als licht door een mineraal gaat, althans in de dunste randen van de korrels, dan is het in de regel niet-metaalachtig; als het licht niet doorgaat, dan is het erts. Er zijn echter uitzonderingen: bijvoorbeeld lichtgekleurd sfaleriet (zinkmineraal) of cinnaber (kwikmineraal) zijn vaak transparant of doorschijnend.

Mineralen verschillen in de kwalitatieve kenmerken van niet-metaalachtige glans. Klei heeft een doffe aardse glans. Kwarts aan de randen van kristallen of op breukvlakken is glazig, talk, dat langs splijtvlakken in dunne bladeren is verdeeld, is parelmoer. Helder, sprankelend, als een diamant, de schittering wordt diamant genoemd.

Wanneer licht op een mineraal met een niet-metalen glans valt, wordt het gedeeltelijk gereflecteerd door het oppervlak van het mineraal en gedeeltelijk gebroken bij deze grens. Elke stof wordt gekenmerkt door een bepaalde brekingsindex. Omdat deze indicator met hoge nauwkeurigheid kan worden gemeten, is het een zeer nuttige diagnostische functie van mineralen.

De aard van de schittering hangt af van de brekingsindex en beide zijn afhankelijk van de chemische samenstelling en kristalstructuur van het mineraal. Over het algemeen onderscheiden transparante mineralen die zware metaalatomen bevatten zich door een hoge schittering en een hoge brekingsindex. Deze groep omvat veel voorkomende mineralen als anglesiet (loodsulfaat), cassiteriet (tinoxide) en titaniet, of sphene (calcium- en titaniumsilicaat). Mineralen die zijn samengesteld uit relatief lichte elementen kunnen ook een hoge glans en een hoge brekingsindex hebben als hun atomen dicht op elkaar zijn gepakt en bij elkaar worden gehouden door sterke chemische bindingen. Een sprekend voorbeeld is diamant, dat uit slechts één lichtelement bestaat, namelijk koolstof. In mindere mate geldt dit ook voor het mineraal korund (Al 2O 3), waarvan de transparant gekleurde variëteiten - robijn en saffieren - edelstenen zijn. Hoewel korund is opgebouwd uit lichte atomen van aluminium en zuurstof, zijn ze zo nauw met elkaar verbonden dat het mineraal een vrij sterke glans en een relatief hoge brekingsindex heeft.

Sommige glossen (olieachtig, wasachtig, mat, zijdeachtig, enz.) hangen af ​​van de staat van het oppervlak van het mineraal of van de structuur van het mineraalaggregaat; harsachtige glans is kenmerkend voor veel amorfe stoffen (waaronder mineralen die radioactieve elementen uranium of thorium bevatten).

Kleur- een eenvoudige en handige diagnostische functie. Voorbeelden zijn messing geel pyriet (FeS 2), loodgrijze galena (PbS) en zilverwit arsenopyriet (FeAsS 2). In andere ertsmineralen met een metaal- of halfmetaalglans kan de karakteristieke kleur worden gemaskeerd door het spel van licht in een dunne oppervlaktefilm (aanslag). Dit is kenmerkend voor de meeste kopermineralen, vooral borniet, dat "pauwerts" wordt genoemd vanwege zijn iriserende blauwgroene tint, die zich snel ontwikkelt bij een nieuwe breuk. Andere kopermineralen zijn echter in bekende kleuren geschilderd: malachiet - in groen, azuriet - in blauw.

Sommige niet-metaalhoudende mineralen zijn onmiskenbaar te herkennen aan de kleur vanwege het belangrijkste chemische element (geel - zwavel en zwart - donkergrijs - grafiet, enz.). Veel niet-metaalhoudende mineralen zijn samengesteld uit elementen die ze geen specifieke kleur geven, maar het is bekend dat ze gekleurde variëteiten hebben, waarvan de kleur te wijten is aan de aanwezigheid van onzuiverheden van chemische elementen in kleine hoeveelheden, niet vergelijkbaar met de intensiteit van de kleur die ze veroorzaken. Dergelijke elementen worden chromoforen genoemd; hun ionen onderscheiden zich door de selectieve absorptie van licht. Zo dankt dieppaarse amethist zijn kleur aan een onbeduidende onzuiverheid van ijzer in kwarts, en de diepgroene kleur van smaragd wordt geassocieerd met een klein gehalte aan chroom in beryl. De verkleuring van normaal kleurloze mineralen kan optreden als gevolg van defecten in de kristalstructuur (als gevolg van onbezette posities van atomen in het rooster of het binnendringen van vreemde ionen), wat selectieve absorptie van bepaalde golflengten in het witte lichtspectrum kan veroorzaken. Vervolgens worden de mineralen in complementaire kleuren geverfd. Robijnen, saffieren en alexandrieten danken hun kleuring juist aan dergelijke lichteffecten.

Kleurloze mineralen kunnen worden gekleurd door mechanische insluitsels. Dus een dunne verspreide verspreiding van hematiet geeft kwarts een rode kleur, chloriet - groen. Melkkwarts is troebel met gas-vloeibare insluitsels. Hoewel de kleur van mineralen een van de gemakkelijkst te bepalen eigenschappen is bij de diagnose van mineralen, moet deze met de nodige voorzichtigheid worden gebruikt, aangezien deze van veel factoren afhangt.

Ondanks de variabiliteit in de kleur van veel mineralen, is de kleur van het mineraalpoeder zeer constant en daarom een ​​belangrijk diagnostisch kenmerk. Meestal wordt de kleur van het mineraalpoeder bepaald door de lijn (de zogenaamde “lijnkleur”) die het mineraal achterlaat als het over een ongeglazuurd porseleinen bord (biscuit) wordt getrokken. Het mineraal fluoriet kan bijvoorbeeld in verschillende kleuren worden gekleurd, maar de lijn is altijd wit.

Inkijk- zeer perfect, perfect, medium (helder), imperfect (obscur) en zeer imperfect - komt tot uiting in het vermogen van mineralen om in bepaalde richtingen te splijten. Breuk (glad getrapt, ongelijk, splinterachtig, conchoïdaal, enz.) kenmerkt het oppervlak van een minerale splitsing die niet langs de splitsing optrad. Kwarts en toermalijn, waarvan het breukoppervlak lijkt op een glassplinter, hebben bijvoorbeeld een conchoïdale breuk. In andere mineralen kan de breuk worden beschreven als ruw, gekarteld of splinterig. Voor veel mineralen is het kenmerk geen breuk, maar splitsing. Dit betekent dat ze zich splitsen langs gladde vlakken die direct verband houden met hun kristalstructuur. De bindingskrachten tussen de vlakken van het kristalrooster kunnen verschillen afhankelijk van de kristallografische richting. Als ze in sommige richtingen veel groter zijn dan in andere, dan splitst het mineraal zich over de zwakste binding. Omdat splitsing altijd evenwijdig is aan de atomaire vlakken, kan het worden gelabeld met kristallografische richtingen. Haliet (NaCl) heeft bijvoorbeeld kubussplitsing, d.w.z. drie onderling loodrechte richtingen van een mogelijke splitsing. Splitsing wordt ook gekenmerkt door het gemak van manifestatie en de kwaliteit van het resulterende splitsingsoppervlak. Mica heeft een zeer perfect decolleté in één richting, d.w.z. splitst gemakkelijk in zeer dunne bladeren met een glad glanzend oppervlak. Topaz heeft een perfect decolleté in één richting. Mineralen kunnen twee, drie, vier of zes splitsingsrichtingen hebben, waarlangs ze even gemakkelijk te splitsen zijn, of meerdere splitsingsrichtingen in verschillende mate. Sommige mineralen hebben helemaal geen splitsing. Aangezien splitsing als een manifestatie van de interne structuur van mineralen hun onveranderlijke eigenschap is, dient het als een belangrijk diagnostisch kenmerk.

Hardheid- de weerstand die het mineraal biedt bij krassen. De hardheid is afhankelijk van de kristalstructuur: hoe sterker de atomen in de structuur van het mineraal aan elkaar zijn gebonden, hoe moeilijker het is om het te krassen. Talk en grafiet zijn zachte lamellaire mineralen die zijn opgebouwd uit lagen atomen die door zeer zwakke krachten met elkaar zijn verbonden. Ze voelen vettig aan: bij het wrijven over de huid van de hand glijden de afzonderlijke dunste lagen eraf. Het hardste mineraal is diamant, waarin de koolstofatomen zo strak gebonden zijn dat het alleen door een andere diamant kan worden bekrast. Aan het begin van de 19e eeuw De Oostenrijkse mineraloog F. Moos rangschikte 10 mineralen in volgorde van toenemende hardheid. Sindsdien worden ze gebruikt als maatstaf voor de relatieve hardheid van mineralen, de zogenaamde. Mohs-schaal (tabel 1)


Tabel 1. MOHS-HARDHEIDSSCHAAL

MineraalRelatieve hardheidTalk 1Gips 2 Calciet 3 Fluoriet 4 Apatiet 5 Orthoklaas 6 Kwarts 7 Topaas 8 Korund 9 Diamant 10

Om de hardheid van een mineraal te bepalen, is het noodzakelijk om het hardste mineraal te identificeren dat het kan krassen. De hardheid van het bestudeerde mineraal zal groter zijn dan de hardheid van het mineraal dat erdoor gekrast is, maar minder dan de hardheid van het volgende mineraal op de schaal van Mohs. Bindingssterkten kunnen variëren met de kristallografische richting en aangezien de hardheid een ruwe schatting is van deze krachten, kan deze in verschillende richtingen variëren. Dit verschil is meestal klein, met uitzondering van kyaniet, dat een hardheid heeft van 5 in de richting evenwijdig aan de lengte van het kristal en 7 in de dwarsrichting.

Voor een minder nauwkeurige bepaling van de hardheid kunt u de volgende, eenvoudigere, praktische schaal gebruiken.


2-2.5 Miniatuur 3 Zilveren munt 3.5 Bronzen munt 5.5-6 Zakmes 5.5-6 Vensterglas 6.5-7 Vijl

In de mineralogische praktijk wordt het ook gebruikt om de absolute waarden van hardheid (de zogenaamde microhardheid) te meten met behulp van een sclerometer-apparaat, dat wordt uitgedrukt in kg / mm2 .

Dikte.De massa atomen van chemische elementen varieert van waterstof (de lichtste) tot uranium (de zwaarste). Als andere zaken gelijk zijn, is de massa van een stof die uit zware atomen bestaat groter dan die van een stof die uit lichte atomen bestaat. Twee carbonaten - aragoniet en cerussiet - hebben bijvoorbeeld een vergelijkbare interne structuur, maar aragoniet bevat lichte calciumatomen en cerussiet bevat zware loodatomen. Als gevolg hiervan is de massa van cerussiet groter dan de massa van aragoniet van hetzelfde volume. De massa per volume-eenheid van een mineraal hangt ook af van de pakkingsdichtheid van de atomen. Calciet is, net als aragoniet, calciumcarbonaat, maar in calciet zijn de atomen minder dicht opeengepakt, omdat het een lagere massa per volume-eenheid heeft dan aragoniet. De relatieve massa, of dichtheid, hangt af van de chemische samenstelling en interne structuur. Dichtheid is de verhouding van de massa van een stof tot de massa van hetzelfde volume water bij 4 ° C. Dus als de massa van een mineraal 4 g is, en de massa van hetzelfde volume water is 1 g, dan de dichtheid van het mineraal is 4. In de mineralogie is het gebruikelijk om de dichtheid uit te drukken in g / cm3 .

Dichtheid is een belangrijk diagnostisch kenmerk van mineralen en is gemakkelijk te meten. Het monster wordt eerst in lucht gewogen en daarna in water. Aangezien een in water ondergedompeld monster wordt onderworpen aan een opwaartse kracht, is het gewicht daar lager dan in lucht. Het gewichtsverlies is gelijk aan het gewicht van het verplaatste water. De dichtheid wordt dus bepaald door de verhouding van de massa van het monster in lucht tot het verlies van zijn gewicht in water.

Pyro-elektriciteit.Sommige mineralen, zoals toermalijn, calamine, enz. Worden geëlektrificeerd wanneer ze worden verwarmd of gekoeld. Dit fenomeen kan worden waargenomen door een verkoelend mineraal te bestuiven met een mengsel van zwavel- en roodloodpoeders. In dit geval bedekt zwavel de positief geladen gebieden van het mineraaloppervlak en rode loodgebieden met een negatieve lading.

magnetisme -dit is de eigenschap van bepaalde mineralen om op een magnetische naald in te werken of door een magneet te worden aangetrokken. Om het magnetisme te bepalen, wordt een magnetische naald op een scherp statief geplaatst, of een magnetisch hoefijzer, een staaf. Het is ook erg handig om een ​​magnetische naald of mes te gebruiken.

Bij het testen op magnetisme zijn drie gevallen mogelijk:

a) wanneer een mineraal in zijn natuurlijke vorm (“uit zichzelf”) inwerkt op een magnetische naald,

b) wanneer het mineraal pas magnetisch wordt na calcineren in de reducerende vlam van een blaaspijp

c) wanneer het mineraal noch voor noch na calcineren in een reducerende vlam magnetisme vertoont. Om de reducerende vlam te ontsteken, moet u kleine stukjes van 2-3 mm nemen.

Gloed.Veel mineralen die niet vanzelf gloeien, beginnen onder bepaalde speciale omstandigheden te gloeien.

Er zijn fosforescentie, luminescentie, thermoluminescentie en triboluminescentie van mineralen. Fosforescentie is het vermogen van een mineraal om te gloeien na blootstelling aan bepaalde stralen (willemiet). Luminescentie - het vermogen om te gloeien op het moment van bestraling (scheeliet bij bestraling met ultraviolette en kathodestralen, calciet, enz.). Thermoluminescentie - gloeien bij verhitting (fluoriet, apatiet).

Triboluminescentie - gloeien op het moment van krabben met een naald of splijten (mica, korund).

Radioactiviteit.Veel mineralen die elementen bevatten, zoals niobium, tantaal, zirkonium, zeldzame aardmetalen, uranium en thorium, hebben vaak een vrij aanzienlijke radioactiviteit, die zelfs door huishoudelijke radiometers gemakkelijk te detecteren is, wat een belangrijk diagnostisch kenmerk kan zijn.

Om de radioactiviteit te controleren wordt eerst de achtergrondwaarde gemeten en geregistreerd, daarna wordt het mineraal gebracht, eventueel dichter bij de detector van het instrument. Een toename van de metingen met meer dan 10-15% kan dienen als een indicator voor de radioactiviteit van het mineraal.

Elektrische geleiding.Een aantal mineralen heeft een aanzienlijke elektrische geleidbaarheid, waardoor ze ondubbelzinnig kunnen worden onderscheiden van soortgelijke mineralen. Kan worden getest met een gewone huishoudelijke tester.


4. EPEIROGENE BEWEGINGEN VAN DE AARDEKORST


Epirogene bewegingen- langzame eeuwenoude opheffingen en verzakkingen van de aardkorst, die geen veranderingen veroorzaken in het primaire voorkomen van de lagen. Deze verticale bewegingen zijn oscillerend en omkeerbaar; stijging kan worden gevolgd door een daling. Deze bewegingen omvatten:

Modern, die in het geheugen van een persoon zijn vastgelegd en instrumenteel kunnen worden gemeten door opnieuw te nivelleren. De snelheid van moderne oscillerende bewegingen is gemiddeld niet meer dan 1-2 cm/jaar, en in bergachtige gebieden kan deze oplopen tot 20 cm/jaar.

Neotektonische bewegingen zijn bewegingen voor de Neogeen-Kwartaire tijd (25 miljoen jaar). In wezen verschillen ze niet van moderne. Neotektonische bewegingen zijn vastgelegd in het moderne reliëf en de belangrijkste methode van hun studie is geomorfologisch. De snelheid van hun beweging is een orde van grootte minder, in bergachtige gebieden - 1 cm / jaar; op de vlakte - 1 mm/jaar.

Oude langzame verticale bewegingen worden geregistreerd in secties van sedimentair gesteente. De snelheid van oude oscillerende bewegingen is volgens wetenschappers minder dan 0,001 mm/jaar.

Orogene bewegingenkomen in twee richtingen voor - horizontaal en verticaal. De eerste leidt tot de ineenstorting van rotsen en de vorming van plooien en overstuwingen, d.w.z. tot de verkleining van het aardoppervlak. Verticale bewegingen leiden tot de opheffing van het gebied van manifestatie van vouwvorming en het verschijnen van vaak bergstructuren. Orogene bewegingen verlopen veel sneller dan oscillerende.

Ze gaan gepaard met actief uitbundig en opdringerig magmatisme, evenals metamorfose. In de afgelopen decennia worden deze bewegingen verklaard door de botsing van grote lithosferische platen, die in horizontale richting langs de asthenosferische laag van de bovenmantel bewegen.

SOORTEN TECTONISCHE FOUT

Soorten tektonische storingen

a - gevouwen (plicate) formulieren;

In de meeste gevallen wordt hun vorming geassocieerd met verdichting of samendrukking van de materie van de aarde. Gevouwen aandoeningen zijn morfologisch verdeeld in twee hoofdtypen: convex en concaaf. In het geval van een horizontale snede bevinden zich oudere lagen in de kern van de convexe vouw en jongere op de vleugels. Concave bochten daarentegen hebben jongere afzettingen in de kern. In plooien zijn convexe vleugels gewoonlijk zijdelings hellend vanaf het axiale oppervlak.

b - discontinue (disjunctieve) vormen

Discontinue tektonische verstoringen worden dergelijke veranderingen genoemd waarbij de continuïteit (integriteit) van gesteenten wordt verstoord.

Fouten zijn onderverdeeld in twee groepen: fouten zonder verplaatsing van de rotsen die door hen worden gescheiden ten opzichte van elkaar en fouten met verplaatsing. De eerste worden tektonische scheuren of diaclasen genoemd, de laatste worden paraclasen genoemd.


BIBLIOGRAFIE


1. Belousov V.V. Essays over de geschiedenis van de geologie downloaden. Aan de oorsprong van de aardwetenschappen (geologie tot het einde van de 18e eeuw). - M., - 1993.

Vernadsky VI Geselecteerde werken over de geschiedenis van de wetenschap. - M.: Nauka, - 1981.

Cookery A.S., Onoprienko V.I. Mineralogie: verleden, heden, toekomst. - Kiev: Naukova Dumka, - 1985.

Moderne ideeën van theoretische geologie. - L.: Nedra, - 1984.

Khain V.E. De belangrijkste problemen van de moderne geologie (geologie op de drempel van de eenentwintigste eeuw). - M.: Wetenschappelijke wereld, 2003 ..

Khain VE, Ryabukhin A.G. Geschiedenis en methodologie van de geologische wetenschappen. - M.: MGU, - 1996.

Hallem A. Grote geologische geschillen. M.: Mir, 1985.


Exogene processen- geologische processen die plaatsvinden op het aardoppervlak en in de bovenste delen van de aardkorst (verwering, erosie, gletsjeractiviteit, enz.); zijn voornamelijk te wijten aan de energie van zonnestraling, zwaartekracht en vitale activiteit van organismen.

Erosie (van het Latijnse erosio - corrosief) is de vernietiging van rotsen en bodems door oppervlaktewaterstromen en wind, die de scheiding en verwijdering van materiaalfragmenten omvat en gepaard gaat met hun afzetting. Vaak, vooral in buitenlandse literatuur, wordt erosie begrepen als elke destructieve activiteit van geologische krachten, zoals zeebranding, gletsjers, zwaartekracht; in dit geval is erosie synoniem met denudatie. Er zijn echter ook speciale termen voor: abrasie (golferosie), exaration (glaciale erosie), zwaartekrachtprocessen, solifluction, enz. Dezelfde term (deflatie) wordt parallel gebruikt met het concept van winderosie, maar de laatste is veel gebruikelijker. Volgens de ontwikkelingssnelheid is erosie verdeeld in normaal en versneld. Normaal treedt altijd op in aanwezigheid van een uitgesproken afvoer, verloopt langzamer dan bodemvorming en leidt niet tot een merkbare verandering in het niveau en de vorm van het aardoppervlak. Versneld is sneller dan bodemvorming, leidt tot bodemdegradatie en gaat gepaard met een merkbare verandering in reliëf.

Om redenen wordt onderscheid gemaakt tussen natuurlijke en antropogene erosie.

Opgemerkt moet worden dat antropogene erosie niet altijd wordt versneld en vice versa. Het werk van gletsjers is de reliëfvormende activiteit van berg- en bladgletsjers, bestaande in het vangen van rotsdeeltjes door een bewegende gletsjer, hun overdracht en afzetting wanneer ijs smelt.

Verwering-- een reeks complexe processen van kwalitatieve en kwantitatieve transformatie van gesteenten en hun samenstellende mineralen, die leiden tot de vorming van bodem. Vindt plaats vanwege de actie op de lithosfeer van de hydrosfeer, atmosfeer en biosfeer. Als rotsen lange tijd aan het oppervlak liggen, wordt als gevolg van hun transformaties een verweringskorst gevormd. Er zijn drie soorten verwering: fysisch (mechanisch), chemisch en biologisch.

fysieke verwering-- dit is het mechanisch malen van rotsen zonder hun chemische structuur en samenstelling te veranderen. Fysieke verwering begint op het oppervlak van rotsen, op plaatsen van contact met de externe omgeving. Als gevolg van temperatuurschommelingen gedurende de dag vormen zich microscheuren op het oppervlak van de rotsen, die na verloop van tijd steeds dieper doordringen. Hoe groter het temperatuurverschil gedurende de dag, hoe sneller het verweringsproces. De volgende stap in mechanische verwering is het binnendringen van water in de scheuren, die, wanneer bevroren, in volume toeneemt met 1/10 van zijn volume, wat bijdraagt ​​​​aan een nog grotere verwering van het gesteente. Als rotsblokken bijvoorbeeld in een rivier vallen, worden ze daar langzaam afgesleten en verpletterd onder invloed van de stroming. Modderstromen, wind, zwaartekracht, aardbevingen, vulkaanuitbarstingen dragen ook bij aan de fysieke verwering van rotsen. Mechanisch slijpen van rotsen leidt tot de passage en retentie van water en lucht door het gesteente, evenals een aanzienlijke toename van het oppervlak, wat gunstige omstandigheden creëert voor chemische verwering.

chemische verwering-- dit is een combinatie van verschillende chemische processen, waardoor er een verdere vernietiging van gesteenten is en een kwalitatieve verandering in hun chemische samenstelling met de vorming van nieuwe mineralen en verbindingen. De belangrijkste chemische verweringsfactoren zijn water, kooldioxide en zuurstof. Water is een energetisch oplosmiddel van gesteenten en mineralen. De belangrijkste chemische reactie van water met mineralen van stollingsgesteenten is hydrolyse, wat leidt tot de vervanging van kationen van alkali- en aardalkali-elementen van het kristalrooster door waterstofionen van gedissocieerde watermoleculen.

biologische verwering levende organismen produceren (bacteriën, schimmels, virussen, gravende dieren, lagere en hogere planten, enz.).

Endogene processen- geologische processen die verband houden met de energie die ontstaat in de ingewanden van de vaste aarde. Endogene processen omvatten tektonische processen, magmatisme, metamorfose en seismische activiteit.

Tektonische processen - de vorming van fouten en plooien.

Magmatisme is een term die uitbundige (vulkanisme) en opdringerige (plutonisme) processen combineert bij de ontwikkeling van gevouwen en platformgebieden. Magmatisme wordt opgevat als het geheel van alle geologische processen, waarvan magma en zijn afgeleiden de drijvende kracht zijn.

Magmatisme is een manifestatie van de diepe activiteit van de aarde; het is nauw verwant aan zijn ontwikkeling, thermische geschiedenis en tektonische evolutie.

Magmatisme toewijzen:

  • - geosynclinaal
  • - platform
  • - oceanisch
  • - magmatisme van activeringsgebieden

Diepte van manifestatie:

  • - afgrond
  • - hypabyssal
  • - oppervlakkig

Volgens de samenstelling van magma:

  • - ultrabasisch
  • - basis
  • - zuur
  • - alkalisch

In het moderne geologische tijdperk is magmatisme vooral ontwikkeld in de geosynclinale gordel van de Stille Oceaan, mid-oceanische ruggen, rifzones van Afrika en de Middellandse Zee, enz. De vorming van een groot aantal verschillende minerale afzettingen wordt geassocieerd met magmatisme.

Seismische activiteit is een kwantitatieve maat voor het seismische regime, bepaald door het gemiddelde aantal aardbevingsbronnen in een bepaald energiebereik dat zich gedurende een bepaalde observatietijd in het beschouwde gebied voordoet.

Metamorfisme (Grieks metamorphoumai - transformatie ondergaan, transformeren) is het proces van minerale en structurele veranderingen in de vaste fase in gesteenten onder invloed van temperatuur en druk in aanwezigheid van vloeistof.

Er zijn isochemisch metamorfisme, waarbij de chemische samenstelling van het gesteente onbeduidend verandert, en niet-isochemisch metamorfisme (metasomatose), dat wordt gekenmerkt door een merkbare verandering in de chemische samenstelling van het gesteente, als gevolg van de overdracht van componenten door de vloeistof.

Volgens de grootte van de verspreidingsgebieden van metamorfe gesteenten, hun structurele positie en de oorzaken van metamorfisme, worden de volgende onderscheiden:

Regionaal metamorfisme dat aanzienlijke volumes van de aardkorst aantast en zich over grote gebieden verspreidt

Ultrahogedrukmetamorfose

Contactmetamorfose is beperkt tot stollingsintrusies en vindt plaats door de hitte van afkoelend magma.

Dynamo-metamorfose komt voor in breukzones, het wordt geassocieerd met significante vervorming van rotsen

Impactmetamorfose, die optreedt wanneer een meteoriet het oppervlak van een planeet raakt.

De belangrijkste factoren van metamorfisme zijn temperatuur, druk en vloeistof.

Bij temperatuurstijging treden metamorfe reacties op bij de ontleding van waterhoudende fasen (chlorieten, mica's, amfibolen). Bij een toename van de druk treden reacties op met een afname van het fasenvolume. Bij temperaturen boven 600 СС begint het gedeeltelijk smelten van sommige rotsen, smelten worden gevormd, die naar de bovenste horizon gaan en een vuurvast residu achterlaten - restiet.

Vloeistoffen zijn de vluchtige componenten van metamorfe systemen. Dit is voornamelijk water en koolstofdioxide. Minder vaak kunnen zuurstof, waterstof, koolwaterstoffen, halogeenverbindingen en enkele andere een rol spelen. In aanwezigheid van vloeistof verandert het stabiliteitsgebied van veel fasen (vooral die met deze vluchtige componenten). In hun aanwezigheid begint het smelten van rotsen bij veel lagere temperaturen.

Facies van metamorfose

Metamorfe gesteenten zijn zeer divers. Meer dan 20 mineralen zijn geïdentificeerd als gesteentevormende mineralen. Gesteenten met een vergelijkbare samenstelling, maar gevormd onder verschillende thermodynamische omstandigheden, kunnen volledig verschillende minerale samenstellingen hebben. De eerste onderzoekers van metamorfe complexen ontdekten dat er verschillende karakteristieke, wijdverbreide associaties te onderscheiden zijn, die onder verschillende thermodynamische omstandigheden zijn gevormd. De eerste verdeling van metamorfe gesteenten volgens de thermodynamische vormingsvoorwaarden werd gemaakt door Escola. In rotsen van basaltsamenstelling identificeerde hij groene leisteen, epidootrotsen, amfibolieten, granulieten en eklogieten. Latere studies hebben de logica en inhoud van een dergelijke indeling aangetoond.

Vervolgens begon een intensieve experimentele studie van minerale reacties en door de inspanningen van veel onderzoekers werd een metamorfisme-facies-schema samengesteld - een P-T-diagram, dat de semi-stabiliteit van individuele mineralen en mineraalassociaties laat zien. Het facies-schema is een van de belangrijkste hulpmiddelen geworden voor de analyse van metamorfe verzamelingen. Geologen, die de minerale samenstelling van het gesteente hadden bepaald, correleerden het met elk facies, en volgens het verschijnen en verdwijnen van mineralen, stelden ze kaarten samen van isograden - lijnen van gelijke temperaturen. Voorbeelden van de manifestatie van mondiale processen op het aardoppervlak zijn bergbouwprocessen die tientallen miljoenen jaren duren, langzame bewegingen van enorme blokken van de aardkorst, met een snelheid van fracties van een millimeter tot enkele centimeters per jaar. Snelle processen - manifestaties van de differentiatie van mondiale processen van de ontwikkeling van de planeet - worden hier vertegenwoordigd door vulkaanuitbarstingen, aardbevingen, die het gevolg zijn van de impact van diepe processen op de nabije oppervlaktezones van de planeet. Deze processen, gegenereerd door de interne energie van de aarde, worden endogeen of intern genoemd.

De processen van transformatie van de diepe materie van de aarde al in de beginfase van zijn ontwikkeling leidden tot het vrijkomen van gassen en de vorming van de atmosfeer. Condensatie van waterdamp uit de laatste en directe uitdroging van diepe materie leidde tot de vorming van de hydrosfeer. Samen met de energie van zonnestraling, de werking van de zwaartekrachtvelden van de zon. De maan en de aarde zelf, andere kosmische factoren, de impact van de atmosfeer en de hydrosfeer op het aardoppervlak leiden hier tot de manifestatie van een heel complex van transformatie- en bewegingsprocessen van materie.

Deze processen, die zich manifesteren tegen de achtergrond van endogene processen, zijn onderhevig aan andere cycli als gevolg van klimaatveranderingen op de lange termijn, seizoens- en dagelijkse variaties in fysieke omstandigheden op het aardoppervlak. Voorbeelden van dergelijke processen zijn de vernietiging van rotsen - verwering, de verplaatsing van gesteentevernietigingsproducten van hellingen - aardverschuivingen, taluds, aardverschuivingen, de vernietiging van rotsen en de overdracht van materiaal door waterstromen - erosie, het oplossen van rotsen door grondwater - karst , evenals een groot aantal secundaire processen beweging, sortering en herafzetting van rotsen en producten van hun vernietiging. Deze processen, waarvan de belangrijkste factoren externe krachten zijn van het vaste lichaam van de planeet, worden exogeen genoemd.

Dus onder natuurlijke omstandigheden is de lithosfeer, die deel uitmaakt van het "Biosphere"-ecosysteem, onder invloed van endogene (interne) factoren (beweging van blokken, bergopbouw, aardbevingen, vulkaanuitbarstingen, enz.) en exogene (externe) factoren factoren (verwering, erosie, overstroming, karst, beweging van vernietigingsproducten, enz.).

De eerste proberen het reliëf te ontleden, de gradiënt van het zwaartekrachtpotentieel van het oppervlak te vergroten; de tweede - om het reliëf glad te maken (peneplaniseren), de heuvels te vernietigen, de depressies te vullen met vernietigingsproducten.

De eerste leiden tot een versnelling van de oppervlakte-afvoer van atmosferische neerslag, als gevolg - tot erosie en uitdroging van de beluchtingszone; de tweede - om de oppervlakte-afvoer van atmosferische neerslag te vertragen, als resultaat - tot de opeenhoping van uitspoelingsmaterialen, wateroverlast van de beluchtingszone en overstroming van het grondgebied. Er moet rekening mee worden gehouden dat de lithosfeer is samengesteld uit rotsachtige, semi-rotsachtige en losse rotsen, die verschillen in de amplituden van invloed en de snelheid van processen.

Endogene processen - geologische processen die verband houden met de energie die in de ingewanden van de aarde ontstaat. Endogene processen omvatten tektonische bewegingen van de aardkorst, magmatisme, metamorfose, seismische en tektonische processen. De belangrijkste energiebronnen voor endogene processen zijn warmte en de herverdeling van materiaal in het binnenste van de aarde in termen van dichtheid (zwaartekrachtdifferentiatie). Dit zijn de processen van interne dynamiek: ze treden op onder invloed van interne, in relatie tot de aarde, energiebronnen. De diepe hitte van de aarde is volgens de meeste wetenschappers overwegend van radioactieve oorsprong. Bij zwaartekrachtdifferentiatie komt ook een bepaalde hoeveelheid warmte vrij. De continue opwekking van warmte in de ingewanden van de aarde leidt tot de vorming van haar stroom naar het oppervlak (warmtestroom). Op sommige diepten in de ingewanden van de aarde, met een gunstige combinatie van materiaalsamenstelling, temperatuur en druk, kunnen brandpunten en lagen van gedeeltelijk smelten ontstaan. Zo'n laag in de bovenmantel is de asthenosfeer - de belangrijkste bron van magmavorming; Daarin kunnen convectiestromen ontstaan ​​die als vermoedelijke oorzaak van verticale en horizontale bewegingen in de lithosfeer dienen. Convectie treedt ook op op de schaal van de gehele mantel|mantel, mogelijk afzonderlijk in de onder- en bovenmantel, op de een of andere manier leidend tot grote horizontale verplaatsingen van lithosferische platen. De afkoeling van deze laatste leidt tot verticale bodemdaling (platentektoniek). In de zones van vulkanische gordels van eilandbogen en continentale randen, zijn de belangrijkste magmakamers in de mantel geassocieerd met superdiep hellende breuken (de Wadati-Zavaritsky-Benioff seismische brandpuntszones) die zich onder hen uitstrekken vanaf de oceaanzijde (ongeveer tot een diepte van 700 kilometer). Onder invloed van een warmtestroom of direct de warmte die door opstijgend diep magma wordt gebracht, ontstaan ​​in de aardkorst zelf de zogenaamde crustal magma-kamers; het bereiken van de nabije oppervlaktedelen van de korst, magma dringt erin binnen in de vorm van intrusies van verschillende vormen (plutons) of stroomt naar de oppervlakte en vormt vulkanen. Zwaartekrachtdifferentiatie leidde tot de gelaagdheid van de aarde in geosferen met verschillende dichtheden. Op het aardoppervlak manifesteert het zich ook in de vorm van tektonische bewegingen, die op hun beurt leiden tot tektonische vervormingen van de rotsen van de aardkorst en de bovenmantel; de accumulatie en daaropvolgende ontlading van tektonische spanningen langs actieve fouten leiden tot aardbevingen. Beide soorten diepe processen zijn nauw verwant: radioactieve warmte, door de viscositeit van het materiaal te verlagen, bevordert de differentiatie ervan, en de laatste versnelt de afvoer van warmte naar het oppervlak. Aangenomen wordt dat de combinatie van deze processen leidt tot ongelijkmatig transport van warmte en lichte materie naar het oppervlak in de tijd, wat op zijn beurt de aanwezigheid van tektonomagmatische cycli in de geschiedenis van de aardkorst kan verklaren. Ruimtelijke onregelmatigheden van dezelfde diepe processen worden gebruikt om de verdeling van de aardkorst in min of meer geologisch actieve gebieden te verklaren, bijvoorbeeld in geosynclines en platforms. De vorming van het reliëf van de aarde en de vorming van veel belangrijke mineralen worden geassocieerd met endogene processen.

Exogeen- geologische processen veroorzaakt door energiebronnen buiten de aarde (voornamelijk zonnestraling) in combinatie met zwaartekracht. Elektromagnetische verschijnselen treden op aan het oppervlak en in de nabije oppervlakte van de aardkorst in de vorm van mechanische en fysisch-chemische interacties met de hydrosfeer en atmosfeer. Deze omvatten: verwering, geologische activiteit van de wind (eolische processen, deflatie), stromend oppervlakte- en grondwater (erosie, Denudation), meren en moerassen, wateren van de zeeën en oceanen (Abrasia), gletsjers (Exaration). De belangrijkste vormen van manifestatie van E. p. op het aardoppervlak: de vernietiging van gesteenten en de chemische transformatie van de mineralen waaruit ze bestaan ​​(fysische, chemische, organische verwering); verwijdering en overdracht van losgemaakte en oplosbare producten van vernietiging van rotsen door water, wind en gletsjers; depositie (accumulatie) van deze producten in de vorm van sedimenten op het land of op de bodem van waterbassins en hun geleidelijke transformatie in sedimentair gesteente (sedimentogenese, diagenese, Catagenese). Elektromagnetische velden, in combinatie met endogene processen, zijn betrokken bij de vorming van de topografie van de aarde en bij de vorming van sedimentaire gesteenten en bijbehorende minerale afzettingen. Zo worden bijvoorbeeld onder omstandigheden van manifestatie van specifieke processen van verwering en sedimentatie, ertsen van aluminium (bauxiet), ijzer, nikkel, enz. gevormd; placers van goud en diamanten worden gevormd als gevolg van selectieve afzetting van mineralen door waterstromen; onder omstandigheden die gunstig zijn voor de ophoping van organisch materiaal en sedimentaire gesteentelagen die ermee verrijkt zijn, ontstaan ​​brandbare mineralen.

7-Chemische en minerale samenstelling van de aardkorst
De samenstelling van de aardkorst omvat alle bekende chemische elementen. Maar ze zijn ongelijk verdeeld. De meest voorkomende zijn 8 elementen (zuurstof, silicium, aluminium, ijzer, calcium, natrium, kalium, magnesium), die 99,03% van het totale gewicht van de aardkorst uitmaken; de overige elementen (de meerderheid) vertegenwoordigen slechts 0,97%, d.w.z. minder dan 1%. In de natuur worden als gevolg van geochemische processen vaak aanzienlijke ophopingen van een chemisch element gevormd en verschijnen de afzettingen ervan, terwijl andere elementen zich in een gedispergeerde staat bevinden. Dat is de reden waarom sommige elementen die een klein percentage uitmaken van de samenstelling van de aardkorst, zoals goud, praktische toepassing vinden, terwijl andere elementen die meer verspreid zijn in de aardkorst, zoals gallium (het zit in de aardkorst). korst bijna twee keer meer dan goud), worden niet veel gebruikt, hoewel ze zeer waardevolle eigenschappen hebben (gallium wordt gebruikt om fotovoltaïsche zonnecellen te maken die worden gebruikt in de ruimtevaart). "Zeldzaam" in ons begrip van vanadium in de aardkorst bevat meer dan "gewoon" koper, maar het vormt geen grote ophoping. Radium in de aardkorst bevat tientallen miljoenen tonnen, maar het is in een verspreide vorm en is daarom een ​​"zeldzaam" element. De totale reserves aan uranium lopen in de biljoenen tonnen, maar het is verspreid en vormt zelden afzettingen. De chemische elementen waaruit de aardkorst bestaat, zijn niet altijd vrij. Voor het grootste deel vormen ze natuurlijke chemische verbindingen - mineralen; Een mineraal is een onderdeel van een gesteente dat is gevormd als gevolg van fysieke en chemische processen die hebben plaatsgevonden en plaatsvinden in de aarde en op het oppervlak. Een mineraal is een stof met een bepaalde atomaire, ionische of moleculaire structuur, stabiel bij bepaalde temperaturen en drukken. Momenteel worden sommige mineralen ook kunstmatig verkregen. De overgrote meerderheid zijn vaste, kristallijne stoffen (kwarts, enz.). Er zijn vloeibare mineralen (eigen kwik) en gasvormige (methaan). In de vorm van vrije chemische elementen, of, zoals ze worden genoemd, inheems, zijn er goud, koper, zilver, platina, koolstof (diamant en grafiet), zwavel en enkele andere. Dergelijke chemische elementen als molybdeen, wolfraam, aluminium, silicium en vele andere komen in de natuur alleen voor in de vorm van verbindingen met andere elementen. Een persoon extraheert de chemische elementen die hij nodig heeft uit natuurlijke verbindingen, die dienen als een erts om deze elementen te verkrijgen. Zo worden mineralen of gesteenten erts genoemd, waaruit op industriële wijze zuivere chemische elementen (metalen en niet-metalen) kunnen worden gewonnen. Mineralen worden meestal samen in de aardkorst gevonden, in groepen, en vormen grote natuurlijke regelmatige ophopingen, de zogenaamde rotsen. Gesteenten worden minerale aggregaten genoemd, bestaande uit verschillende mineralen, of grote ophopingen daarvan. Zo bestaat het rotsgraniet bijvoorbeeld uit drie hoofdmineralen: kwarts, veldspaat en mica. De uitzondering zijn rotsen die zijn samengesteld uit een enkel mineraal, zoals marmer, dat is samengesteld uit calciet. Mineralen en gesteenten die worden gebruikt en kunnen worden gebruikt in de nationale economie, worden mineralen genoemd. Onder de mineralen zijn er metalen waaruit metalen worden gewonnen, niet-metalen, gebruikt als bouwsteen, keramische grondstoffen, grondstoffen voor de chemische industrie, minerale meststoffen, enz., Brandbare mineralen - steenkool, olie, brandbaar gassen, brandbare schalie, turf. Minerale accumulaties die nuttige componenten bevatten in hoeveelheden die voldoende zijn voor hun economisch winstgevende winning, vertegenwoordigen minerale afzettingen. 8- De prevalentie van chemische elementen in de aardkorst
Element % massa
Zuurstof 49.5
Silicium 25.3
Aluminium 7.5
Ijzer 5.08
Calcium 3.39
Natrium 2.63
Potassium 2.4
Magnesium 1.93
Waterstof 0.97
Titanium 0.62
Koolstof 0.1
Mangaan 0.09
Fosfor 0.08
Fluor 0.065
Zwavel 0.05
Barium 0.05
Chloor 0.045
Strontium 0.04
Rubidium 0.031
zirkonium 0.02
Chroom 0.02
Vanadium 0.015
Stikstof 0.01
Koper 0.01
Nikkel 0.008
Zink 0.005
Blik 0.004
Kobalt 0.003
Leiding 0.0016
Arseen 0.0005
Bor 0.0003
Uranus 0.0003
Broom 0.00016
Jodium 0.00003
Zilver 0.00001
Kwik 0.000007
Goud 0.0000005
Platina 0.0000005
Radium 0.0000000001

9- Algemene informatie over mineralen

mineraal(van het laat-Latijnse "minera" - erts) - een natuurlijk vast lichaam met een bepaalde chemische samenstelling, fysische eigenschappen en kristalstructuur, gevormd als resultaat van natuurlijke fysische en chemische processen en dat een integraal onderdeel is van de aardkorst, rotsen, ertsen, meteorieten en andere planeten van de zonnestelsels. Mineralogie is de studie van mineralen.

De term "mineraal" betekent een vaste natuurlijke anorganische kristallijne stof. Maar soms wordt het in een ongerechtvaardigde uitgebreide context beschouwd, verwijzend naar mineralen, sommige organische, amorfe en andere natuurlijke producten, in het bijzonder sommige gesteenten, die in strikte zin niet als mineralen kunnen worden geclassificeerd.

· Mineralen worden ook beschouwd als enkele natuurlijke stoffen, die onder normale omstandigheden vloeibaar zijn (bijvoorbeeld natuurlijk kwik, dat bij een lagere temperatuur kristallijn wordt). Water daarentegen wordt niet geclassificeerd als een mineraal, aangezien het wordt beschouwd als een vloeibare toestand (smelt) van het mineraalijs.

· Sommige organische stoffen - olie, asfalt, bitumen - worden vaak ten onrechte geclassificeerd als mineralen.

Sommige mineralen bevinden zich in een amorfe staat en hebben geen kristallijne structuur. Dit geldt vooral voor de zgn. metamic mineralen die de uiterlijke vorm van kristallen hebben, maar zich in een amorfe, glasachtige staat bevinden vanwege de vernietiging van hun oorspronkelijke kristalrooster onder invloed van harde radioactieve straling van de radioactieve elementen (U, Th, enz.) die in hun samenstelling zijn opgenomen . Er zijn duidelijk kristallijne, amorfe mineralen - metacolloïden (bijvoorbeeld opaal, leschatelleriet, enz.) en metamictmineralen die de uiterlijke vorm van kristallen hebben, maar zich in een amorfe, glasachtige staat bevinden.

Einde van het werk -

Dit onderwerp hoort bij:

Oorsprong en vroege geschiedenis van de ontwikkeling van de aarde

Elke magmatische smelt bestaat uit vloeibaar gas en vaste kristallen die neigen naar een evenwichtstoestand afhankelijk van de verandering .. fysische en chemische eigenschappen .. petrografische samenstelling van de aardkorst ..

Als u meer materiaal over dit onderwerp nodig heeft, of als u niet hebt gevonden wat u zocht, raden we u aan de zoekopdracht in onze database met werken te gebruiken:

Wat doen we met het ontvangen materiaal:

Als dit materiaal nuttig voor u bleek te zijn, kunt u het opslaan op uw pagina op sociale netwerken:

Alle onderwerpen in deze sectie:

Oorsprong en vroege geschiedenis van de aarde
De vorming van de planeet Aarde. Het vormingsproces van elk van de planeten van het zonnestelsel had zijn eigen kenmerken. Onze planeet werd ongeveer 5 miljard jaar op een afstand van 150 miljoen km van de zon geboren. bij het vallen

Interne structuur
De aarde heeft, net als andere terrestrische planeten, een gelaagde interne structuur. Het bestaat uit vaste silicaatschillen (korst, extreem stroperige mantel) en metalen

Atmosfeer, hydrosfeer, biosfeer van de aarde
De atmosfeer is de gasvormige omhulling die een hemellichaam omringt. De kenmerken zijn afhankelijk van de grootte, massa, temperatuur, rotatiesnelheid en chemische samenstelling van een bepaald hemellichaam, en dat:

Samenstelling van de atmosfeer
In de hoge lagen van de atmosfeer verandert de samenstelling van de lucht onder invloed van harde straling van de zon, wat leidt tot de afbraak van zuurstofmoleculen tot atomen. Atoomzuurstof is het hoofdbestanddeel

Thermisch regime van de aarde
Interne warmte van de aarde. Het thermische regime van de aarde bestaat uit twee soorten: externe warmte, ontvangen in de vorm van zonnestraling, en interne, afkomstig uit de ingewanden van de planeet. De zon geeft de aarde een enorme

Chemische samenstelling van magma
Magma bevat bijna alle chemische elementen van het periodiek systeem, waaronder: Si, Al, Fe, Ca, Mg, K, Ti, Na, evenals verschillende vluchtige componenten (koolstofoxiden, waterstofsulfide, waterstof

Soorten magma
Basaltisch - (basis) magma heeft blijkbaar een grotere distributie. Het bevat ongeveer 50% silica, aluminium, calcium, gelei is in aanzienlijke hoeveelheden aanwezig.

minerale genese
Mineralen kunnen zich vormen onder verschillende omstandigheden, in verschillende delen van de aardkorst. Sommige zijn gevormd uit gesmolten magma, dat tijdens vulkanen zowel op diepte als aan het oppervlak kan stollen.

Endogene processen
Endogene processen van mineraalvorming worden in de regel geassocieerd met het binnendringen in de aardkorst en het stollen van gloeiende ondergrondse smelten, magma's genaamd. Tegelijkertijd endogene mineraalvorming

Exogene processen
exogene processen verlopen onder totaal andere omstandigheden dan de processen van endogene mineraalvorming. Exogene minerale vorming leidt tot de fysische en chemische ontbinding van wat dan ook

Metamorfe processen
Het maakt niet uit hoe de rotsen worden gevormd en hoe stabiel en duurzaam ze ook zijn, als ze in andere omstandigheden komen, beginnen ze te veranderen. Gesteenten gevormd als gevolg van veranderingen in de samenstelling van slib

De interne structuur van mineralen
Volgens de interne structuur zijn mineralen verdeeld in kristallijn (keukenzout) en amorf (opaal). In mineralen met een kristallijne structuur verspreiden elementaire deeltjes (atomen, moleculen) zich

Fysiek
De definitie van mineralen wordt uitgevoerd door fysieke eigenschappen, die worden bepaald door de materiaalsamenstelling en structuur van het kristalrooster van het mineraal. Dit is de kleur van het mineraal en zijn poeder, glans, transparant

Sulfiden in de natuur
Onder natuurlijke omstandigheden komt zwavel voornamelijk voor in twee valentietoestanden van het S2-anion, dat S2-sulfiden vormt, en het S6+-kation, dat is opgenomen in het sulfaat

Beschrijving
Deze groep omvat fluor, chloride en zeer zeldzame broom- en jodiumverbindingen. Fluorverbindingen (fluoriden), genetisch geassocieerd met magmatische activiteit, zijn sublimaten

Eigenschappen
Driewaardige anionen 3−, 3− en 3− hebben relatief grote afmetingen; daarom de meest stabiele

Genesis
Wat betreft de voorwaarden voor de vorming van talrijke mineralen die tot deze klasse behoren, moet worden gezegd dat de overgrote meerderheid van hen, vooral waterige verbindingen, wordt geassocieerd met exogene processen.

Structurele soorten silicaten
De structurele structuur van alle silicaten is gebaseerd op een nauwe binding tussen silicium en zuurstof; deze relatie komt voort uit het kristalchemische principe, namelijk uit de verhouding van de stralen van de Si-ionen (0,39Å) en O (

Structuur, textuur, vormen van voorkomen van rotsen
Structuur - 1. voor stollingsgesteenten en metasomatische gesteenten, een reeks kenmerken van het gesteente, vanwege de mate van kristalliniteit, grootte en vorm van kristallen, de manier waarop ze

Vormen van voorkomen van gesteenten
Vormen van voorkomen van stollingsgesteenten verschillen aanzienlijk voor gesteenten gevormd op een bepaalde diepte (intrusief) en gesteenten die op het oppervlak zijn uitgebarsten (uitbundig). Basis f

Carbonatieten
Carbonatieten zijn endogene ophopingen van calciet, dolomiet en andere carbonaten, ruimtelijk en genetisch geassocieerd met ultrabasische alkalische intrusies van het centrale type,

Vormen van voorkomen van opdringerige rotsen
Het binnendringen van magma in verschillende gesteenten waaruit de aardkorst bestaat, leidt tot de vorming van intrusieve lichamen (intrusives, intrusive massifs, plutons). Afhankelijk van hoe ze met elkaar omgaan

Samenstelling van metamorfe gesteenten
De chemische samenstelling van metamorfe gesteenten is divers en hangt voornamelijk af van de samenstelling van de originele. De samenstelling kan echter verschillen van de samenstelling van de originele rotsen, omdat tijdens het metamorfisme

De structuur van metamorfe gesteenten
De structuren en texturen van metamorfe gesteenten ontstaan ​​tijdens herkristallisatie in de vaste toestand van primaire sedimentaire en stollingsgesteenten onder invloed van lithostatische druk, temp.

Vormen van voorkomen van metamorfe gesteenten
Aangezien het oorspronkelijke materiaal van metamorfe gesteenten sedimentair en stollingsgesteente is, moeten hun vormen van voorkomen samenvallen met de vormen van voorkomen van deze gesteenten. Dus gebaseerd op sedimentair gesteente

Hypergenese en verweringskorst
HYPERGENESIS - (van hyper ... en "genesis"), een reeks processen van chemische en fysieke transformatie van minerale stoffen in de bovenste delen van de aardkorst en op het oppervlak (bij lage temperaturen

fossielen
Fossielen (lat. fossilis - fossiel) - fossiele overblijfselen van organismen of sporen van hun vitale activiteit die behoren tot eerdere geologische tijdperken. Gedetecteerd door mensen bij

Geologisch onderzoek
Geologisch onderzoek - Een van de belangrijkste methoden voor het bestuderen van de geologische structuur van de bovenste delen van de aardkorst van elk gebied en het identificeren van de vooruitzichten voor minerale kaas

Grabens, hellingen, kloven
Een graben (Duits "graben" - graven) is een structuur die aan beide zijden wordt begrensd door fouten. (Afb. 3, 4). Uz

Geologische geschiedenis van de ontwikkeling van de aarde
Materiaal van Wikipedia - de gratis encyclopedie

Neoarcheïsche tijdperk
Neoarchean - geologisch tijdperk, onderdeel van de Archean. Bestrijkt de periode van 2,8 tot 2,5 miljard jaar geleden. De periode wordt alleen chronometrisch bepaald, de geologische laag van aardrotsen wordt niet onderscheiden. Dus

Paleoproterozoïcum tijdperk
Paleoproterozoïcum - een geologisch tijdperk, onderdeel van het Proterozoïcum, dat 2,5 miljard jaar geleden begon en 1,6 miljard jaar geleden eindigde. Op dit moment vindt de eerste stabilisatie van de continenten plaats. In die tijd

Neoproterozoïcum tijdperk
Neoproterozoïcum - geochronologisch tijdperk (het laatste tijdperk van het Proterozoïcum), dat 1000 miljoen jaar geleden begon en 542 miljoen jaar geleden eindigde. Vanuit geologisch oogpunt wordt het gekenmerkt door de ineenstorting van de oude su

Ediacarium periode
Ediacaran - de laatste geologische periode van het Neoproterozoïcum, Proterozoïcum en het hele Precambrium, onmiddellijk vóór het Cambrium. Het duurde ongeveer van 635 tot 542 miljoen jaar voor Christus. e. De naam van de gevormde periode

Fanerozoïcum eon
Phanerozoïcum eon - een geologische eon die ~ 542 miljoen jaar geleden begon en voortduurt in onze tijd, de tijd van "expliciet" leven. Het begin van het Phanerozoïcum wordt beschouwd als de Cambrische periode, toen de p

Paleozoïcum
Paleozoïcum, Paleozoïcum, PZ - geologisch tijdperk van het oude leven van de planeet Aarde. Het oudste tijdperk in het Phanerozoïcum volgt het Neoproterozoïcum, gevolgd door het Mesozoïcum. paleozoïcum

Carboon periode
De Carboonperiode, afgekort Carboon (C) - de geologische periode in het Boven-Paleozoïcum 359,2 ± 2,5-299 ± 0,8 miljoen jaar geleden. Genoemd naar zijn sterke

Mesozoïcum
Mesozoïcum - een periode in de geologische geschiedenis van de aarde van 251 miljoen tot 65 miljoen jaar geleden, een van de drie tijdperken van het Phanerozoïcum. Het werd voor het eerst geïdentificeerd in 1841 door de Britse geoloog John Phillips. Mesozoïcum - het tijdperk van die

Cenozoïcum tijdperk
Cenozoïcum (Cenozoïcum) - een tijdperk in de geologische geschiedenis van de aarde met een lengte van 65,5 miljoen jaar, vanaf het grote uitsterven van soorten aan het einde van het Krijt tot heden

Paleoceen tijdperk
Paleoceen - geologisch tijdperk van de Paleogene periode. Dit is het eerste tijdperk van het Paleogeen, gevolgd door het Eoceen. Het Paleoceen beslaat de periode van 66,5 tot 55,8 miljoen jaar geleden. Paleoceen begint tertiair

Plioceen Epoche
Het Plioceen is een tijdperk van de Neogene periode die 5,332 miljoen jaar geleden begon en 2,588 miljoen jaar geleden eindigde. Het Plioceen-tijdperk wordt voorafgegaan door het Mioceen-tijdperk, en de volgeling van

quartaire periode
Het Kwartair, of Antropogeen - de geologische periode, de moderne fase van de geschiedenis van de aarde, eindigt met het Cenozoïcum. Het begon 2,6 miljoen jaar geleden en gaat door tot op de dag van vandaag. Dit is de kortste geologische

Pleistoceen tijdperk
Pleistoceen - de meest talrijke en καινός - nieuw, modern) - het tijdperk van het Kwartair, dat 2,588 miljoen jaar geleden begon en 11,7 duizend jaar geleden eindigde

minerale reserves
(mineralen) - de hoeveelheid minerale grondstoffen en organische mineralen in de ingewanden van de aarde, op het aardoppervlak, op de bodem van reservoirs en in het volume van oppervlakte- en grondwater. Reserves van nuttige

Reserveringswaarde
De hoeveelheid reserves wordt geschat op basis van geologische exploratiegegevens in relatie tot bestaande productietechnologieën. Met deze gegevens kunt u het volume van mineralen berekenen en bij het vermenigvuldigen van het volume

Voorraadcategorieën
Afhankelijk van de mate van betrouwbaarheid van het bepalen van reserves, zijn ze onderverdeeld in categorieën. De Russische Federatie heeft een classificatie van minerale reserves met hun indeling in vier categorieën: A, B, C1

Saldo en off-balance reserves
Minerale reserves worden, op basis van hun geschiktheid voor gebruik in de nationale economie, verdeeld in evenwicht en niet in evenwicht. Balansreserves omvatten dergelijke minerale reserves, die:

operationele intelligentie
EXPLOITATIONELE EXPLORATIE - de fase van exploratiewerk dat wordt uitgevoerd tijdens het ontwikkelen van een afzetting. Gepland en uitgevoerd in samenhang met plannen voor de ontwikkeling van mijnbouwactiviteiten, voorafgaand aan het stoppen

Exploratie van minerale afzettingen
Exploratie van minerale afzettingen (geologische exploratie) - een reeks studies en werkzaamheden die zijn uitgevoerd om minerale reserves te identificeren en te evalueren

Leeftijd van rotsen
De relatieve leeftijd van gesteenten is de bepaling van welke gesteenten eerder zijn gevormd en welke later. De stratigrafische methode is gebaseerd op het feit dat de leeftijd van de laag bij normaal beddengoed

Saldoreserves
BALANSRESERVEN VAN MINERALEN - een groep minerale reserves waarvan het gebruik economisch haalbaar is met de vooruitstrevende technologie die bestaat of wordt beheerst door de industrie en

Gevouwen dislocaties
Plicatieve stoornissen (van lat. plico - ik vouw) - verstoringen in het primaire voorkomen van rotsen (dat wil zeggen, de feitelijke dislocatie)), die leiden tot het optreden van bochten in rotsen van verschillende ma

Prognosebronnen
VOORSPELLEN MIDDELEN - de mogelijke hoeveelheid mineralen in geologisch slecht bestudeerde gebieden van de aarde en de hydrosfeer. Afgeleide hulpbronnen worden geschat op basis van algemene geologische voorspellingen.

Geologische secties en methoden voor hun constructie
GEOLOGISCHE SECTIE, geologisch profiel - een verticale doorsnede van de aardkorst van het oppervlak tot de diepte. Geologische secties zijn samengesteld volgens geologische kaarten, gegevens van geologische waarnemingen en

Ecologische crises in de geschiedenis van de aarde
De ecologische crisis is een gespannen relatie tussen mens en natuur, gekenmerkt door een discrepantie tussen de ontwikkeling van productiekrachten en productieverhoudingen bij mensen

Geologische ontwikkeling van continenten en oceanische depressies
Volgens de hypothese van het primaat van de oceanen ontstond de aardkorst van het oceanische type zelfs vóór de vorming van de zuurstof-stikstofatmosfeer en bedekte de hele wereld. De primaire korst bestond uit basismagma