Экзогенные процессы — это внешние геологические процессы, происходящие под воздействием воздуха, воды, колебаний темпе-ратуры, льда и снега, живых организмов. Процессы, связанные с деятельностью человека, обычно называют инженерно-геологи-ческими.

Большинство экзогенных геологических процессов протекает по схеме: разрушение — перенос и накопление материала данного процесса на суше — снова разрушение, в том числе собственных отложений, — перенос, наконец, окончательная аккумуляция мате-риала в море.

Денудация и аккумуляция — понятия, широко используемые в геологии. Термином денудация называют всю сумму внешних процессов разрушения суши и переноса материала в море. Вре-менное накопление материала в составе континентальных отло-жений не учитывается, подразумевается конечная аккумуляция ма-териала в море.

Схема денудации и аккумуляции материала в море

Выветривание — разрушающее воздействие на горные породы и минералы многих факторов внешней среды, называемых аген-тами выветривания. К ним относятся солнечные лучи, механиче-ское и химическое воздействие воды, воздуха и живых организмов.

Термин «выветривание» происходит от немецкого weather — по-года, и сходство со словом ветер чисто случайное; выветривание и геологическая деятельность ветра — процессы разные.

Обычно имеет место суммарное воздействие внешней среды на горные породы, но в случае преобладания отдельных факторов над другими принято выделять механическое (физическое ), хими-ческое и биологическое (органическое ) выветривание.

Механическое выветривание. Главными агентами являются пере-пады температур, особенно скачки через 0°С. Днем солнечные лучи разогревают освещенную поверхность горной породы, в то время как внутренний объем остается холодным. Нагретая часть породы чуть увеличивается в объеме и на ее контакте с холодной породой возникает механическое напряжение.

Многократно повторяющиеся циклы температурных напря-жений приводят сначала к растрескиванию, а потом и к осыпанию обломков породы. Механическое выветривание распространено в районах с континентальным климатом — в полярных широтах, пустынях, высокогорьях.

Химическое и биологическое выветривание. Агенты — вода и воздух как химические материалы, растения с их выделениями и микроор-ганизмы. Процессу способствует влажный теплый климат, под его воздействием часть минералов растворяется, часть превращается в другие соединения. В этом и состоит главный результат процесса выветривания. Большинство минералов магматических и метамор-фических пород — полевые шпаты, слюды, пироксены, роговая об-манка, скрытокристаллические массы эффузивных пород — пре-вращается в глинистые минералы. Их подхватывают потоки воды, сначала они откладываются на склонах, образуя элювиально-делю-виальный el- dQ чехол, а потом переносятся ниже и включаются в общий круговорот глинистого вещества на поверхности земли. Не выветривается только кварц — он сохра-няется зернами, из которых потом образуются пески.

К результатам процесса выветривания стоит отнести и почвооб-разование — важнейшее условие существования богатой и разнооб-разной жизни на земле.

Кора выветривания(элювий — elQ ) — сохранившиеся на месте образования при горизонтальном рельефе продукты выветривания.

Геологическая деятельность ветра (эоловые процессы) протекает по схеме большинства внешних процессов: разрушение — пе-ренос — аккумуляция.

Разрушение пород возможно в условиях сухого климата при на-личии сильных постоянных ветров. Не защищенные дерново-растительным слоем песчано-глинистые породы перевеваются, из них выдувается песчаный (0,05-2 мм), пылеватый (0,002-0,05 мм) и агре-гированный глинистый материал — этот процесс называется дефля-цией.

Корразия — ударное воздействие на скальную породу песчаных частиц, переносимых ветром.

Эоловый перенос может осуществляться на сотни километров. Перенос отдельно взятой частицы происходит постепенно — ее то подхватывает, то опускает обратно на землю. Перенос сопровожда-ется сортировкой материала — первыми откладываются крупные частицы, последними — пылеватые. Ветровые пески откладыва-ются в виде барханов, лёссы — в виде сплошной толщи мощностью в несколько метров. Все ветровые отложения сильно пористые.

На площадях, подверженных дефляции, очень легко развивается ветровая эрозия, наносящая непоправимый ущерб почвенному покрову.

Геологическая деятельность поверхностных текучих вод. Струй-чатая эрозия осуществляется мельчайшими струями воды при слабых затяжных дождях или медленном таянии снега. В отличие от других видов эрозии оказывает на поверхность рельефа вырав-нивающее воздействие. Продукты переноса называются делювием, откладываются маломощным чехлом на склонах.

Чехол делювиальных отложений


Делювий является ценным почвообразующим материалом, на нем укореняется и держится растительный покров, в том числе и культурные растения. Ниже делювия

может залегать совершенно неплодородная коренная порода.

Водная (линейная) эрозия — процесс размыва и выноса текучими водами почв и горных пород. Выделяется много видов эрозии, суть которых всегда ясна из названия, — овражная, речная, донная, бо-ковая и др. При попятной эрозии происходит рост эрозионной промоины в сторону верховьев. Иногда в названиях отражается причина или провоцирующий фактор эрозии — транспортная, пастбищная, техногенная и т.п.

В результате водной эрозии происходит медленное, постоянное понижение всей поверхности суши и выработка эрозионных форм рельефа — промоин, долин, наполнение рек и других водных по-токов твердым стоком.

Тема 4. Экзогенные геологические процессы.

Выветривание как процесс разрушения и изменения горных пород и минералов. Типы выветривания и их агенты.

1.1.Физическое или механическое выветривание. Агенты: солнечная радиация, температурные колебания, трение, лёд, вода и ветер, земное притяжение.

1.2.Химическое выветривание. Агенты: вода, углекислый газ и кислород.

1.3.Биологическое выветривание. Агенты: живые организмы в т. ч. человек.

Кора выветривания – элювий. Продукты выветривания: обломки горных пород различных форм и размеров.

Процессы выветривания и образование почв.

Осадочные процессы. Денудация (удаление), транспортировка (перенос), седиментация (осаждение, накопление).

Геологическая деятельность ветра. Эоловые процессы. Корразия. Барханы, дюны. Геологическая деятельность поверхностных текучих вод. Эрозия почв. Пролювий. Овраг. Балка. Речной аллювий. Геологическая деятельность подземных вод. Карстовые процессы. Спелеология. Геологическая деятельность ледников. Морена. Геологическая деятельность океанов и морей. Абразия побережья. Геологическая деятельность биоорганизмов и человека. Формы антропогенного рельефа. Геологическое воздействие Космоса. Кометы. Метеориты. Силы притяжения Луны и Солнца.

Вопросы с ответами для участников геологической школы

Для обучающихся 5-6 классов

В какой части планеты Земля действуют экзогенные процессы?

    На поверхности Земли. (1 б).
Какому типу выветривания и какому его агенту соответствуют такие геологические явления, как оползень, обвал, движение с гор ледников?
    Тип выветривания – физическое или механическое (1 б). Агентом, вызывающим оползни и пр., является земное притяжение (1 б) (= сила тяжести).
Как микроорганизмы разрушают горные породы?
    Микроорганизмы выделяют в процессе жизнедеятельности органические кислоты, которые могут растворять поверхности пород, т. е. разрушать их (1 б).
На картине «Сосновый бор на берегу реки» мы видим в русле валуны, гравий, песок. На территории Тульского края такой ландшафт можно отыскать, например, в Заокском, Белёвском, Суворовском, Алексинском, Ясногорском и других районах. Какие факторы выветривания способствовали геологическому процессу накопления и проявления впоследствии данных пород?
    В четвертичный период со Скандинавии ледник принес в своём теле разрушенные горные породы на территорию Тульского края. Здесь при таянии льда они остались в виде морены (1 б). Современные реки и ручьи размывают морену и мы видим валуны, гравий, песок. (1 б).
Вот так с помощью лотка моется золото. А как оно попадает в реки? Как называются речные отложения, в которых его предпочтительнее искать?

    Одним из источников золота на земле являются кварцевые жилы, содержащие золото. Эти жилы образовались сотни миллионов лет тому назад и с тех пор подвергались выветриванию под действием тепла и холода, растений и животных, дождя и ветра, снега и льда. В результате богатые золотоносные жилы разрушились, кварцевая порода с золотом была смыта водой в реки (1 б). Мощные потоки воды во время сильных дождей создают непрерывное движение камней, разбивая и окатывая их и сортируя по размерам, формам и плотности. Золото, будучи значительно тяжелее многих других материалов, имеет тенденцию откладываться в определенных местах по движению потока. Такие отложения называются аллювиальными (1 б).

Это известный кратер на нашей планете Земля, но не вулканического происхождения, а какого?

    Метеоритного (1 б).

Для обучающихся 7-8 классов

Какие геологические явления происходят из-за земного притяжения?

    Оползни, обвалы, осыпи, лавины в горах, двигаются с гор ледники. (до 5 б). Плоскостной смыв и склоновая эрозия (осуществляются деятельностью текучих вод, подчиненных действию силы тяжести). (+2 б)
Какие геологические явления происходят из-за солнечного и лунного притяжения?
    Луна и Солнце вызывают приливы и отливы в морях и океанах. (2 б). Земная кора приподнимается на несколько сантиметров в эти часы. (1 б).
Как происходит химическое выветривание, например, такой породы как известняк?
    Агентами химического выветривания являются: вода, углекислый газ и кислород. Из них в атмосфере образуется угольная кислота, которая при взаимодействии с известняком изменяет его. (1 б).
Что такое кора выветривания? Где располагается нижняя граница коры выветривания в ? Можно ли считать осадочный чехол пород корой выветривания?
    Кора выветривания – это толща материнских пород верхней части литосферы (магматических, метаморфических или осадочных), преобразованных в континентальных условиях различными агентами (факторами) выветривания. От коренных пород отличается рыхлой структурой и химическим составом (1 б).
    За нижнюю границу коры выветривания следует принимать уровень грунтовых вод в данной местности (1 б). Корой выветривания можно считать осадочный чехол пород (1 б).
Каким номерам фотографий соответствуют изображения следующих скоплений обломков горных пород: пролювий, делювий, осыпь, аллювий, курумы?





Пролювий (1,2) – скопления обломков пород, возникающие на склонах гор, в области конусов выноса и в устьевых частях горных оврагов в результате деятельности повторяющихся ливневых водотоков (до 2 б).

Делювий (3) – скопление рыхлых продуктов выветривания горных пород на склонах гор и возвышенностей. Делювий отличается от элювия тем, что его составные части не находятся на месте первоначального образования, а сползли или скатились под действием силы тяжести вниз. Все склоны покрыты более или менее толстым слоем делювия(1 б).

Осыпь (3,4) – скопление на склонах гор, холмов или у подножий скал обломков горных пород различного размера (до 2 б).

Курум (5) – скопление крупнообломочного каменного материала, медленно передвигающегося вниз по склону (1 б).

Аллювий (6) – обломочный материал, перенесенный и отложенный речным потоком (1 б).

Элювий – обломки, упавшие и накапливающие на ровных горизонтальных поверхностях.

На рисунке классификация типов скоплений: I– аллювиальные; II – делювиальные; III – элювиальные; 1 – русловые; 2 - косовые; 3 – долинные; 4 – террасовые;

Где образуются запасы песка? Когда они становятся дюнами, а когда барханами? Какие факторы выветривания участвуют в формировании барханов в пустынях и дюн на побережье морей?


Ответ:

    Вода рек течёт к пониженным участкам рельефа, где образуются (озёра, моря). Течением воды переносятся разрушенные горные породы, в частности песок. В устье рек, на дне и в прибрежных участках водоёмов песок накапливается (1 б). В случае высыхания водоёма (озера или моря) полностью, образуется открытые запасы песка. Солнце (1 б) высушивает песок, ветер (1 б) переносит его на расстояние и откладывает заново в виде барханов. На берегах морей образуются дюны. Водой (1 б), волнами прибоя, песок выбрасывается на берег. Солнце (1 б) высушивает песок, ветер (1 б) переносит его на расстояние и откладывает заново в виде береговых дюн.

Для обучающихся 9-11 классов

Какие условия необходимы для схода оползня? Приведите примеры объёмных оползневых явлений в Тульской области.

    Породы должны располагаться на склоне (1 б). Под пластом породы д. б. водоупорный слой, выходы воды, способствующие скольжению наклонённых пород (1 б). Крупные оползни на территории Тульской области происходят в долинах рек Оки, Упы, Беспуты, Вашаны; в овражно-балочной сети в Алексинском, Богородицком, Ясногорском, Ленинском и Щекинском районах (по 1 б, но не более 5 б). В книге В. Васильева и В. Федотова «Земля тульская» (Приокское книжное издательство. Тула. 1979) говорится о том, что оползневоактивными являются районы: Алексинский, Щекинский, Ясногорский, Ефремовский, Ленинский. К примеру, газета « Коммерсант» от 24. 04. 1999 г. сообщила о девяти оползнях в Белевском районе, причиной которых стал весенний паводок. Их размеры колебались от двух метров до километра, Без жилья остались 12 жителей Белева, так как оползень разрушил два дома на берегу подземной речки Белевки. Годом раньше оползень создал угрозу для трех домов в городе Липки Киреевского района. 01. 09. 2007 г. телеканал «Культура» сообщил об остановке оползня в на территории музея в Заокском районе области. Пришлось укреплять берег Оки с применением , убирая опасную породу склона и насыпая водопроницаемый песок. По сообщению регионального центра государственного мониторинга состояния недр по ЦФО РФ, в 2005 году на участке автодороги Богородицк - Товарково - Куркино вследствие развития оползня было разрушено полотно и насыпь. В 2007 г. в окрестностях Богородицка снова произошло два оползня, один протяженностью 200, а другой - 300 м. (в четырех километрах от Богородицка вновь началось движение грунта… В года здесь произошло два оползня протяженностью 200 и 300 метров... под угрозой оказалась система города). В2006 г. вновь отмечен оползень в г. Белев Тульской области. Участники экспедиции Академии Фундаментальных наук в Белевском районе утверждают, что древнее городище у деревни Рука наполовину уничтожено оползнем техногенного происхождения и ныне представляет собой рассеченный пополам овал из оплывших валов высотой 1 - 2,5 м. Оползни не обязательно представляют собой рыхлую глинисто - песчаную массу. На правобережье Оки у сел Троицкое, Вешняково, Коровино еще двадцать лет назад отмечено оползание коренных известковых пород, Оторвавшиеся глыбы известняка напоминают эрозионные останцы куполовидной формы. Относительно подошвы эти холмы поднимаются на 3 - 5 м. Многие туристы утверждают, что в овраге неподалеку от с. Монастырщина Кимовского района, близ впадения Непрядвы в Дон находится площадка, сформированная древним оползнем. 2008 года в печати появились сообщения о том, что при проведении на территории завод строительного кирпича», при монтаже трубопровода произошел оползень грунта в котловане, при котором один человек погиб. На юго-западной окраине Тулы стоит незаселенный многоэтажный жилой дом, поскольку грунты, на которых он был построен поползли вниз к основанию балки. Практически, в большей или меньшей степени оползни происходят по всей территории области.
Объясните причину запаха марказита, учитывая происходящие с минералом экзогенные преобразования. Какой новый минерал коричневого цвета образуется при этом на поверхности? Напишите уравнение химической реакции.
    При химическом выветривании происходит реакция окисления. Так, при окислении марказита кислородом воздуха образуется сернистый газ (двуокись серы) (1 б), который придаёт запах марказиту. В течение времени изменяется цвет поверхности марказита из-за образования на его поверхности корочки нового минерала коричневого цвета – лимонита (1 б) (оксида железа).
    4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 (1 б)

марказит + кислород = лимонит + сернистый газ

Почему почвы Тульской области в северо-западной её части малоплодородны (см. карты для формулирования ответа)?



Карта почв Тульской области Карта растительности Карта оледенений: I – Лихвинского и II - Днепровского

    В северо-западной половине Тульской области почвы не столь плодородны потому, что на их образование оказали ледниковые отложения, бедные органикой (1 б).

Почвы любые, в т. ч. и тульские, создаются многими столетиями. Вода, ветер, ледники, переносят рыхлые и растворимые продукты. Одновременно с разрушением идёт и процесс накопления, или аккумуляция продуктов разрушения. Эти рыхлые осадки заселяют микроорганизмы, растения, животные. Далее в смеси рыхлых осадков начинает накапливаться органика, которая характеризует плодородие почвы. Чем больше в почве органических остатков, тем она плодороднее.

Различные типы почв Тульской области сформировались на определенных почвообразующих породах четвертичного периода. Почвообразующие породы оказывают большое влияние на происхождение и свойства почв. На валунных песках и моренных суглинках образовались дерново-подзолистые почвы; на тяжелых бескарбонатных покровных и частично моренных суглинках серые лесостепные; на карбонатных лессовидных суглинках черноземы.

Дерново-подзолистые (более 16 %) и серые лесные почвы (39,4 %) площади Тульской области распространены, главным образом, по правобережью Оки и ее притока Упы Они сформировались под смешанными лесами на древне-речных, водно-ледниковых супесчаных и суглинистых почвообразующих породах.

Чернозёмы Тульской области составляют 46,4 % ее территории. Их образование шло в результате отмирания густого покрова травянистой растительности, увеличения солнечной радиации и испаряемости при уменьшении атмосферных осадков. http://info. senatorvtule. ru

Значительное влияние на формирование современного рельефа Тульской области оказывает человек в процессе своей хозяйственной деятельности. С древнейших времен дошли до нас курганы, оборонительные валы, городища. Какие новые формы антропогенного рельефа можно увидеть в Тульской области? В какой части Тульской области в результате хозяйственной деятельности человека мало что сохранилось от природной поверхности?

    В наши дни появились новые формы антропогенного рельефа: угольные копи, карьеры, терриконы, тоннели и пр., (до 5 б) возникшие при участии мощной горной техники. Обилие антропогенных форм рельефа в Тульской области сосредоточено в четырехугольнике городов Тула - Щекино - Богородицк - Кимовск, где практически от природной поверхности мало что сохранилось. (до 5 б) (Недра Тульской области, с. 93-95).
Что вызывает абразию – разрушение берегов морей и океанов (см. рисунок)?

Ударная сила волн, трение песка и гальки (камней) о скальные прибрежные массивы, химическое воздействие морской воды (до 3 б).

Какие формы рельефа имеют место в Тульской области при карсте?

    Карст на территории области наблюдается в различных формах: провальные воронки (поноры), котловины, балки, карстовые озера, исчезающие речки, карстовые западины, ниши и подземные пустоты (до 8 б).

Лекция 4

Что понимается под геологическим процессом ? Это физико-химические процессы, происходящие внутри Земли или на ее поверхности и ведущие к изменению ее состава,структуры, рельефа и глубинного строения.

Традиционно все геологические процессы принято делить на две группы - эндогенные иэкзогенные . Деление это производится по месту проявления и источнику энергии этих процессов.

Эндогенные – это внутренние процессы; экзогенные – внешние, поверхностные для них источник энергии – это энергия солнца и сила тяжести (гравитационное поле Земли).

К эндогенным процессам относятся:

Магматизм (от слова магма) – процесс, с которым связано рождение, движение и превращение магмы в магматическую горную породу

Тектоника (тектонические движения) – любые механические движения земной коры – поднятия, опускания, горизонтальные перемещения и т.д.

Метаморфизм – процессы приводящие к изменению состава, строения горных пород внутри Земли при изменении физико-химических параметров в основном это Т о и Р так как при их увеличении резко возрастает активность растворов и перегретой паро-газовой фазы.

Кэкзогенным процессам относятся процессы, которые протекают на поверхности или вблизи поверхности Земли, изменяют её облик и связаны с деятельностью атмосферы, гидросферы и биосферы, а именно:

а) воздействие ветра (эоловая деятельность) – дефляция (выдувание), корразия (вытачивание), эрозия почв;

б) выветривание физическое, химическое, подводное (гальмиролиз);

в) деятельность текучих вод – речная боковая и донная эрозия, перенос материала в виде мутности, влекомых и донных наносов, а также льдом;

г) разрушающая и аккумулирующая деятельность ледников, флювиогляциальные отложения;

д) деятельность морских, океанских и подземных вод;

е) обвалы, осыпи, оползни, сели.

Для всех экзогенных процессов в их деятельности проявляется три особенности.

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

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



Каждый геологический процесс (эндогенный, экзогенный) в конечном итоге приводит к каким-то изменениям, которые не проходят бесследно, а в чем-то фиксируются. Важнейшими геологическими документами, в которых зафиксированы результаты деятельности процессов являются: минералы, горные породы, геологические тела, газовые и водные смеси, физические поля. Это те реальные объекты (или документы), которые мы видим и исследуем.

Минерал – это природное химическое соединение или отдельные химические элементы, возникшие в результате различных физико-химических процессов, происходящих в Земле и на ёё поверхности. Каждый минерал обладает более или менее постоянным составом, формой и физико-химическими свойствами. Горные породы состоят из минералов.

Горная порода – это природная ассоциация (совокупность) минералов определенного происхождения, слагающие геологические тела.

Геологическое тело – некоторый объем внутри или на поверхности, сложенный горной породой и имеющий резкие границы с другими геологическими телами, например, пласт, кварцевая жила. Из геологических тел состоит земная кора, и на геологических картах показываются выходы (границы) геологических тел.

Вопросы для самоконтроля

Дайте определение геологии как науки и перечислите основные объекты ее изучения

Назовите главные научные направления в изучении литосферы

Перечислите эндогенные и экзогенные процессы и их главные признаки

Что такое «денудация» и какими процессами она обусловлена?

Геологические процессы делятся на экзогенные (внешние) и эндогенные (внутренние).

Экзогенные процессы вызываются энергией, получаемой Землей от Солнца, притяжением Солнца и Луны, вращением Земли вокруг своей оси, действием силы тяжести.

Эндогенные процессы обусловлены энергией недр Земли. Экзогенные процессы приводят к выравниванию форм рельефа местности. Под влиянием температур, под действием ветра, воды, морского прибоя, ледников происходит разрушение горных пород и перенос их в пониженные участки земной поверхности, главным образом в моря и океаны.

Экзогенные процессы происходят на земной поверхности и в верхних частях земной коры в результате её взаимодействия с атмосферой, гидросферой и биосферой. Эти процессы производят разрушительную и созидательную работу. Разрушительное действие оказывают процессы выветривания и денудации.

6 Способы изучения геолог процессов, результаты

Геологические методы исследований – при геологических исследованиях изучаются главным образом верхние горизонты земной коры непосредственно в естественных обнажениях (выходах на поверхность Земли горных пород из-под наносов) и в обнажениях искусственных – горных выработках (закопушках, канавах, шурфах, карьерах, шахтах, буровых скважинах и др.). Для изучения глубинных частей земного шара применяются главным образом геофизические методы. Объектами геологических исследований являются:

    природные тела, слагающие верхние горизонты земной коры (горные породы, руды, минералы и др.), в частности их строение и состав;

    расположение природных тел в земной коре, определяющее геологическое строение или структуру последней;

    различные геологические процессы, как внешние, так и внутренние, в результате которых природные тела появились и появляются, изменяются и исчезают, а также формируется рельеф земной поверхности;

    причины и закономерности возникновения и развития геологических процессов, а также закономерности развития Земли в целом.

Система геологических методов исследований

Геологические исследования определённой территории начинаются с изучения и сопоставления горных пород, наблюдаемых на поверхности Земли в различных естественных обнажениях, а также в искусственных выработках (шурфах, карьерах, шахтах и др.), таким образом проводятся полевые исследования. Породы изучаются как в их природном залегании, так и путём отбора образцов, подвергаемых затем лабораторному исследованию.

Обязательным элементом полевых работ геолога является геологическая съёмка, сопровождаемая составлением геологической карты и геологических профилей. На карте изображается распространение горных пород, указывается их генезис и возраст, а по мере надобности также состав пород и характер их залегания. Геологические профили отражают взаимное расположение слоев горных пород по вертикали на мысленно проведённых разрезах. Геологические карты и профили служат одним из основных документов, на основании которых делаются эмпирические обобщения и выводы, обосновываются поиски и разведка полезных ископаемых, оцениваются условия при возведении инженерных сооружений.

Эндогенные процессы

Земная кора подвержена, постоянным воздействиям внутренних (эндогенных) и внешних (экзогенных) сил, изменивших ее состав, строение и форму поверхности.

Внутренние силы Земли, обусловленные, главным образом, колоссальным давлением и высокой температурой глубинных толщ вызывают нарушения первоначального залегания пластов горных пород, в связи, с чем образуются складки, трещины, сбросы, сдвиги.

С деятельностью внутренних сил связаны землетрясения и магматизм.

Магматизм - сложный геологический процесс, включающий, в себя явления зарождения магмы в подкорковой области, перемещение ее в верхние горизонты земной коры и образование магматических горных пород.

Движение магмы к поверхности обусловлено, во-первых, гидростатическим давлением и во вторых, значительным увеличением объема, которым сопровождается переход твердых горных пород в состояние расплава.

Результатом деятельности внутренних сил является образование на земной поверхности гор и глубоких впадин.

Внутренние силы вызывают вековые колебания - медленные поднятая и опускания отдельных частей земной коры. Море при этом надвигается на сушу (трансгрессия) или отступает (регрессия). Кроме медленных вертикальных движений происходят также и горизонтальные смещения земной коры.

Раздел геологии, занимающийся изучением движений земной коры, изменяющих ее строение и формы залегания горных пород (складки, сбросы и др.), получил название тектоники. Тектонические процессы проявлялись на протяжении всей геологической истории Земли, менялась только их интенсивность.

Современные движения поверхности земной коры изучаются неотектоникой (наукой о новейших движениях земной коры).

Скандинавия медленно поднимается, а горное сооружение Большого Кавказа каждый год «вырастает» почти на 1 см. Очень медленные поднятия и опускания испытывают и равнинные участки Восточно-Европейской равнины, Западно-Сибирской низменности, Восточной Сибири и многих других районов.

Земная кора испытывает не только вертикальные, но и горизонтальные перемещения, причем их скорость составляет несколько сантиметров в год. Иными словами, земная кора как бы «дышит», постоянно находясь в замедленном движении.

Этот вопрос очень серьезный и в первую очередь имеет большое значение при строительстве крупных сооружений, а также при их эксплуатации. Поднятия и опускания, несомненно, имеют влияние на их сохранность, особенно на сооружения, имеющие линейно-удлиненные формы (например, плотины, каналы), а также водохранилища и др. объекты.

При разработке каменных карьеров и оценке прочности оснований сооружений необходимо также учитывать наличие в земной коре трещин, разломов, возникающих также в результате движений земной коры.

Следовательно, сведения о геологических процессах необходимы для того, чтобы заранее предвидеть возможность их появления, результаты изменений, происходящих в природе под влиянием естественных причин и деятельности человека.

При оценке какой-либо территории в связи со строительством объектов инженерная геология дает планирующим органам сведения о возможности и характере геологических процессов данного района. Прогноз должен даваться как во времени, так и в пространстве. Это позволит правильно и рационально проектировать сооружение с учетом всех инженерных мероприятий и нормальной эксплуатации.

В этой связи инженерная геология изучает также и те процессы, которых раньше не было на данной территории, но они могут возникнуть в результате деятельности человека. Эти процессы называются инженерно-геологическими. У них много общего есть с природными геологическими процессами, но есть и отличия.

Разница заключается в том, что инженерно- геологические процессы отличаются большой интенсивностью, более быстрым протеканием во времени, более ограниченной площадью своего проявления. Особенно большое воздействие сказывается на состоянии и свойствах пород.

Кора Земли обладает различной подвижностью, отсюда характерное для нее образование и сочетание платформ и геосинклиналей.

Платформы - это наиболее жесткие части земли, для них характерны сравнительно спокойные колебательные движения вертикального характера. Они занимают огромные пространства. К ним относятся Восточно Европейская, Сибирская платформы, Австралийская, Северо-Африканская и др.

Области, залегающие между платформами, называются складчатыми и являются их подвижными сочленениями.

В начале своего развития зоны складчатостей представляют собой морской бассейн, куда сносился обломочный материал. Накапливаются многокилометровые толщи осадков. В результате эндогенных процессов тектонические силы сминают накопившиеся осадочные толщи, происходит горообразовательный процесс. Так образовались Альпы, Карпаты, Крымские, Кавказские горы и другие.

Для районов геосинклиналей характерны разнообразные движения, но в основном складчатого и разрывного характера, что вызывает изменения первоначального положения пород и образование разломов.

Разломы на Земле могут быть скрытые под чехлом пород и могут быть хорошо выражены на поверхности.

Разломы - это зоны дробления коры, участки ослабленные, которые в свою очередь помогают ученым изучать различные явления, например землетрясения, изучать самые корни этого явления. В земной коре в результате вертикальных и боковых давлений происходит нарушение первоначального залегания пластов горных пород, с образованием складок сбросов, сдвигов и других тектонических форм.

Горами принято называть возвышенности, имеющие высоту более 500 м над уровнем моря, характеризующимся расчлененным рельефом.

Различают формы - хребты, горные цепи, горы массивные и даже глыбы.

5-7 млн. лет назад образовались Жигулевские горы - единственное в пределах Русской платформы уникальное тектоническое сооружение. По разлому в фундаменте поднялся блок. Движения осадочной толщи были плавными, без разрывов и смещения слоев относительно друг друга.

Образовавшаяся дислокация имеет форму складки с крутым северным крылом и пологим южным. Разлом в фундаменте проходит от города Кузнецка через город Сызрань, поселок Зольное и переходит на левый берег р.Волги. Сокольи горы являются продолжением Жигулей. Самарская Лука и Сокольи горы - часть общего куполообразного тектонического поднятия, которое постепенно становится пологим на восток, юг и запад. На южном крыле флексуры располагается г.Самара.

Горные породы, слагающие горы залегают обычно в виде пластов (слоев). Если пласты расположены горизонтально или немного под уклоном, носят название нормального залегания. Параллельное залегание нескольких пластов называется согласным залеганием.

Простейшей тектонической структурой служит моноклиналь (рис.2), где пласты имеют общий наклон в ту или другую сторону.


Складка - это один сплошной перегиб слоев, возникающий в результате воздействия на породы вертикальных тектонических сил (рис.3).

Рис.3 Антиклиналь (А) и синклиналь (С): 1 -1 оси складки, 2 складки, 3 - крыло складки, 4 - ядро складки

Выделяют два главных типа складок: антиклиналь- повернутую выпуклой частью вверх и синклиналь - обратную форму.

Первая складка характеризуется тем, что в ее центральной части или в ядре, залегают более древние породы, во второй - более молодые. Эти определения не меняются, даже если складки наклонить, положить на бок или перевернуть.

У каждой складки существуют определенные элементы: крыло складки, ядро, свод, осевая поверхность, ось и шарнир складки.

Характер наклона осевой поверхности складки позволяет выделять следующие виды складок: прямые, наклонные, опрокинутые, лежачие, ныряющие (рис. 4).

В зависимости от положения осевой плоскости складки делятся на


Рис.4 . Классификация складок по наклону осевой поверхности и крыльев (складки изображены в поперечном разрезе): а - прямая; б- наклонная; в - опрокинутая; г - лежачая; д - ныряющая

При определенных условиях возникает разновидность этого типа дислокаций - флексура - коленоподобная складка (рис.5), образовавшаяся при смещении одной толщи пород относительно другой без разрыва сплошности.


Рис.5 Флексура

Необходимо запомнить, что при выборе площадок для строительства в районе со складчатым характером залегания пород всегда в вершинах складок породы более трещиноватые, даже иногда раздроблены, что естественно ухудшает их технические свойства.

При горизонтальном движении горных пород возникают тектонические напряжения.

Если тектонические напряжения увеличиваются, то в какое-то время может быть превышен предел прочности горных пород и тогда эти напряжения могут разрушиться или разорваться - образуется разрывное нарушение, разрыв и разлом, а вдоль этой плоскости разрыва происходит смещение одного массива относительно другого.

Тектонические разрывы, как и складки, чрезвычайно разнообразны по своей форме, размерам, величине смещения и т. д.

Основные формы разрывных дислокаций - сброс и взброс. Эти формы характеризуются возникновением разрывов пластов и последующим относительным перемещением разорванных частей. Они возникают по месту разрыва перемещения пластов вверх (взброс) или вниз (сброс) (рис. 6).





Рис.6 Сброс. Взброс



Грабен – это, когда опускается участок земли между двумя неподвижными

(Красное море)(рис.7).

Рис. 7 Грабен. Горст.

Знаменитое озеро Байкал, крупнейшее в мире хранилище пресной воды, как раз и приурочено к асимметричному грабену, в котором наибольшая глубина озера достигает 1620 м, а глубина днища грабена по осадкам плиоценового возраста (4 млн лет) составляет - 5км. Байкальский грабен многоступенчатый и является частью сложной рифтовой системы молодых грабенов, имеющей протяженность 2500 км

Горст – это, когда участок поднимается между двумя неподвижными крыльями.

Сдвиг и надвиг – это горизонтальное смещение слоев (рис.8). В результате этих процессов более молодые породы могут оказаться погребенными под более древними.


Рис. 8 Сдвиг. Надвиг.

Сдвиги и надвиги интересны тем, что под ними могут залегать важные полезные ископаемые, особенно нефть и газ. Но на поверхности никаких признаков нефти нет, и чтобы добраться до нее, надо пробурить 3 - 4-километровую толщу совсем других пород.

Виды залегания слоев, их мощность, состав необходимо учитывать при строительстве.

Так, с инженерно - геологической точки зрения наиболее благоприятным является горизонтальное залегание слоев, большая их мощность и однородный состав, В этом случае созданы условия для предпосылок равномерной сжимаемости пластов под весом сооружений, наибольшей устойчивости (рис.9).

Рис. 9 Неблагоприятные и благоприятные условия строительства.

Наличие дислокаций, геологических нарушений резко изменяет и усложняет инженерно- геологические условия строительных площадок.

Например, строительство на пластах с крутым падением может оказаться очень неблагоприятным.

При наличии, например, сбросом, надвигов расположенных на больших пространствах, следует выбирать место для сооружений в удалении от линии разлома.

Сейсмические явления

Землетрясения - резкие сотрясения земной коры, обычно вызванные естественными причинами.

Изучаются землетрясения наукой - сейсмологией (от греч. сейсмос - сотрясаю).

По происхождениюземлетрясения подразделяют на:

Тектонические, вулканические, обвальные(денудационные), ударные

(метеоритные) и антропогенные (искусственные, вызванные человеком).

Тектонические - обусловленные перемещением пород в глубинных недрах земли.

Вулканические- вызваны процессами извержения вулканов.

Ударные- вызванные ударами метеоритов.

Антропогенные- искусственные, вызванные человеком.

Слабые сотрясения этого типа регистрируются приборами непрерывно. За год их насчитывается более миллиона. Большинство их не ощущается. Почти каждую минуту на Земле происходит 2 - 3 макросейсмических удара, а мегасейсмические - катастрофические землетрясения наблюдаются 1-2 раза в год. Обычно происходит несколько сот, приносящих минимальный ущерб и oт 20 крупных.

Вулканические землетрясения происходят при вулканических извержениях, могут достигать большой силы, но ощущают только в непосредственной близости от вулкана.

Ударные (метеоритные, космогенные) землетрясения в настоящий период отмечались только при падении очень крупных метеоритов (в 1908году. Тунгусским метеорит и в 1947 г. Сихотэ-Алиньский).

Антропогенныеземлетрясения не принято описывать в разделах, посвященных описанию землетрясений, возникающих под действием природных факторов. Однако деятельность человека, часто приводит к возникновению таких сотрясений, которые вполне соизмеримы с обвальными землетрясениями.

В центре очага условно выделяется точка, называемая гипоцентром. Проекция гипоцентра на поверхность Земли называется эпицентром.

Из гипоцентра во все стороны расходятся сейсмические волны. Различают два типа волн; продольные и поперечные.

Первые вызывают колебания частиц горных пород вдоль, вторые -перпендикулярно к направлениям сейсмических лучей.

Продольные волны обладают наибольшим запасом энергии. Разрушение зданий и сооружений обусловлено воздействием главным образом продольных волн.

Поперечные волны несут меньший запас энергии, скорость их в 1,7 раза меньше. Они не распространяются в жидких и газообразных средах.

При оценке разрушительного воздействия сейсмической волны большое значение имеет угол, под которым она проходит из гипоцентра к поверхности земли. Его величина может быть различной.

Степень разрушительности землетрясений оценивается по величине ускорения горизонтальной составляющей (λ).

Максимальная величина ее вычисляется по формуле:

где: Т - период, сек.

А - амплитуда сейсмической волны, мм.

Для оценке силы землетрясения употребляется коэффициент сейсмичности

где g- ускорение силы тяжести.

При расчете сооружений, а также определении устойчивости откосов курьеров величина горизонтальной составляющей сейсмической волны (сейсмической инерционной силы) определяется по формуле:

где Р - вес сооружения или оползневого массива, т.

Угол подходасейсмических волн к поверхности земли тоже влияет на силу землетрясения.

Наибольшую опасность вызывают те очаги, из которых сейсмические волны подойдут к поверхности под углом 30-6Оградусов, В этом случае особенно большую роль в проявлении силы сейсмического толчка будут играть инженерно- геологические условия.

На увеличение балльности землетрясения влияют обводненные грунты. Отмечено, что в пределах верхней 10- метровой толщи повышение грунтовых вод влечет постоянное приращение балльности.

Анализ сейсмических геологических и геофизических данных позволяет заранее наметить те области, где следует ожидать в будущем землетрясение и оценить их максимальную интенсивность.

В этом сущность сейсмического районирования.

Карта сейсмического районирования - официальный документ,

который обязаны принимать в расчет проектирующие организации в сейсмических районах. Строгое соблюдение норм сейсмостойкого строительства позволяет значительно снизить разрушительное воздействие землетрясения.

Сила землетрясений оценивается по ряду признаков; смещению грунтов, степени повреждения зданий, изменению режима грунтовых вод, остаточным явлениям в грунтах и т.д.

В России для определения силы землетрясения принята 12-балльная шкала, по которой самое слабое землетрясение оценивается в 1 балл, самое сильное - в 12 баллов.

Строительство сооружений и проектирование карьеров в сейсмических районах

В районах, подверженных землетрясениям (от 7 баллов и выше) , ведется антисейсмическое строительство, при котором осуществляются мероприятия, направленные на повышение сейсмостойкости зданий и сооружений,

В сейсмических районах, в которых максимальная сейсмичность не превосходит 5 баллов, никаких особых мероприятий не предусматривается.

При 6 баллах строительство ведется с применением соответствующих строительных материалов, а также предъявляются более высокие требования к качеству строительных работ:

При проектировании сооружений в районах с возможным 7 -9-балльным землетрясением необходимо применение специальных мероприятий, предусмотренных в особых нормативах.

В этих районах при выборе места, для сооружений необходимо стремиться размещать их на участках, сложенных массивными породами или мощными толщами рыхлых отложений с глубоким залеганием уровня грунтовых вод.

Опасно размещение сооружений в зонах, разбитых сбросами.

Конструкции зданий делаются по возможности более жесткими. Для этой цели предпочтительно применять железобетонные монолитные конструкции.

Как правило, устраиваются один-два и более железобетонных поясов.

Избегают тяжеловесные архитектурные украшения.

Контуры здания в плане предусматриваются возможно более простыми, без входящих углов.

Ограничивается высота зданий.

Большое значение при проектировании сооружений имеет соблюдение следующего принципа: период собственных свободных колебаний сооружения не должен резко отличаться от периода сейсмических колебаний, характерных для данной местности.

Соблюдение этого условия помогает избежать возникновения резонанса (сложение однозначных, совпадающих по фазе колебаний), который может привести к полному разрушению зданий.

Если периоды колебаний оказываются близкими, то изменяется жесткость сооружения или способ устройства фундаментов и оснований.

При проектирования в сейсмических районах карьеров строительных материалов и различных выемок необходимо помнить, что при землетрясениях устойчивость откосов резко снижается.

Это заставляет ограничивать высоту я крутизну стенок выемок. При несоблюдении этих требований при землетрясениях неизбежны обвалы и оползни. При расчетной величине землетрясений в 7 баллов глубина выемки должна быть не более 15-16м. В районах с 8-балльным землетрясением -14-15м.

Экзогенные процессы

Коренные породы возникли на некоторой, иногда значительной глубине в недрах Земли или на дне морей и океанов.

На земной поверхности эти горные породы находятся в условиях тесного взаимодействия с атмосферой, гидросферой и биосферой и под их воздействием начинают разрушаться и преобразовываться

Этот процесс носит название выветривания.

Выветривание - это изменение горных пород и слагающих их минералов, которое происходит в поверхностных условиях под совокупным действием физических, химических и биохимических процессов.

В процессе выветривания возникают образования, которые носят название коры выветривания.

Сам процесс выветривания довольно сложен и протекает весьма медленно. Он зависит от климата, рельефа местности, наличия разрывных нарушений, состава организмов, участвующих в процессе выветривания, а также от минерального состава: пород, их структурно-текстурных особенностей.

Из совокупности климатических элементов наибольшее значение имеет общее количество солнечной энергий, выраженной в температурном факторе и степени увлажненности.

В зависимости от действующих факторов различаются три главных типа выветривания: а) физическое, или механическое, б) химическое и в)органическое.

Физическое выветривание

В этом типе выветривания особенно большое значение имеет температурный фактор , кристаллизация воды и солей и в меньшей биологический фактор. Температурный фактор вызывает изменение объема составных частей породы. В других случаях горные породы разрушаются механическим воздействием кристаллов и роющими животными.

В результате этого в горных породах возникают трещины и происходит дезинтеграция породы. Целые блоки некогда плотных и твердых пород распадаются на отдельные обломки разных размеров (глыбы, щебень, песок, алевриты).

Все перечисленные процессы физического выветривания воздействуют и на искусственные строительные материалы.

Так, в результате кристаллизации солей в капиллярах бетона, составляющего опору одного из мостов в Ростовской области, прочность бетона упала настолько, что он легко растирался руками. Особенно интенсивному физическому выветриванию подвержены фасады зданий и наружные части сооружений.

Химическое выветривание

Основную роль в химическом выветривании играет влага, особенно насыщенная газами и химическими соединениями, под действием которых начинают видоизменяться физико-химические особенности пород.

Главными факторами химического выветривания являются вода, кислород, углекислота и органические кислоты.

Под их влиянием существенно изменяются структура и вещественный состав горных пород и образуются новые минералы, которые оказываются устойчивыми в поверхностных условиях.

Происходит процесс окисления, гидратации, растворения.

Окисление. Устойчивый в поверхностных условиях гематит возникает и при выветривании таких минералов, как оливин, пироксены, амфиболы под действием воды, кислорода и углекислоты.

Гидратация. Данный процесс заключается в присоединении воды к веществу. В результате этого осуществляется закрепление молекул воды на поверхности некоторых участков кристаллической решетки. Хорошим примером гидратации является переход ангидрита в гипс:

СаS0 4 + 2Н 2 О -> СаS0 4 *2Н 2 О

При изменении условий реакция обратима и гидратация превращается в дегидратацию.

Растворение. Горные породы растворяются водами, содержащими углекислоту или органические кислоты. Под действием такой воды, стекающей по трещиноватой поверхности горных пород и просачивающейся сквозь трещины и поры, этот процесс распространяется на глубину.

Особенно интенсивно он проявляется в осадочных горных породах, которые представлены хлоридами, сульфатами и карбонатами.

Наибольшей растворимостью обладают хлориды - соли натрия (галит или поваренная соль) и калия (сильвин), Далее по степени растворимости следуют сульфаты - ангидрит и гипс, затем карбонаты - известняки и доломиты. В процессе растворения среди монолитных толщ осадочных пород возникают различные полости.

Гидролиз. Особенно хорошо этот процесс проявляется при вы-ветривании силикатов и алюмосиликатов.

Сущность этого процесса заключается в разложении минералов и выносе отдельных элементов и соединений и присоединении к оставшимся соединениям других элементов и гидратации.

При выветривании магматических и метаморфических горных пород, богатых алюмосиликатами (граниты, гранодиориты, сиениты, гранито-гнейсы), во влажном теплом климате возникают мощные толщи каолинита.

Биологическое выветривание

В процессе жизнедеятельности организмы и растения воздействуют на горные породы, разрушая их механически и биохимически.

Особенно значительно их биохимическое воздействие на породы.

Механическое воздействие корней и самой растительности весьма велико. Можно наблюдать, как прорастающие растения приподнимают и пробивают асфальт на улицах городов. Известны случаи, когда растение верблюжья колючка пробивала двадцатисантиметровые железобетонные плиты.

Велика роль различных бактерий, которые в процессе: жизнедеятельности поглощают из пород одни вещества и выделяют другие.

Биохимическое воздействие на горные породы начинается с момента первого появления на скальных породах микроорганизмов, лишайников и мхов.

Роль организмов в выветривании заключается в том, что они в процессе своего роста извлекают из породы необходимые для своей жизнедеятельности элементы, но одновременно своими корнями разрушают саму породу.

В процессе преобразования отмершего органического вещества образуются углекислота и органические кислоты, которые значительно усиливают растворение и гидролиз породобразующих минералов. Интенсивность биохимического выветривания зависит от величины биомассы.

Продукты выветривания могут накапливаться на месте образования либо переноситься на те или иные расстояния действием силы тяжести, потоков, воды, ветра.

Элювий и делювий

Элювий. Продукты выветривания горных пород, остающиеся на месте их образования, носят название элювия (лат. - выносить).

Если под действием силы тяжести и дождевых струек они перемещаются вниз по склонам, накапливаясь у подошвенной части на склонах холмов или гор, то подобные скопления материала называют делювием (лат. - смывать).

Отличительная черта элювия - его связь с коренной породой, подвергшейся выветриванию. Можно всегда проследить, как элювий постепенно переходит в коренную породу.

Элювий представляет собой смесь обломков и глинистого материала. Мощность разрушенного слоя на различных породах и в разных физико-географических условиях колеблется от нескольких миллиметров до многих метров.

Контрольные вопросы:

1. Дать характеристику внутренним процессам Земли.

2. Перечислить виды складчатых дислокаций.

3. Характер разрывных нарушений и их виды.

4. Сейсмические явления. Гипоцент, эпицентр и сила землетрясений.

5. Процессы внешней динамики Земли.

6. Виды выветривания.

ГИДРОГЕОЛОГИЯ

Воды, находящиеся в верхней части земной коры и залегающие нижеповерхности земли , называют подземными . Исследованием подземных вод занимается гидрогеология .

Однако подземные воды не только ценнейший источник водоснабжения, но и фактор, осложняющий строительство.

Особенно сложным является производство земляных и горных работ в условиях притока подземных вод, затапливающих котлованы, карьеры, траншеи. Подземные воды ухудшают механические свойства рыхлых и глинистых пород, могут быть агрессивной средой для металлических и бетонных сооружений, способствуют образованию неблагоприятных инженерно-геологических процессов и т. д.

Круговорот воды в природе

В природе распространены атмосферные (дождь, облака, туман), поверхностные (океан, моря, реки) и подземные воды . Единство вод на Земле проявляется в ходе их круговорота.

Различают большой, малый я внутренний (местный) круговорот воды.

При большом круговороте испарившаяся с поверхности Мирового океана влага переносится на сушу, где выпадает в виде осадков, которые вновь возвращаются в океан в виде поверхностного и подземного стока.

Малый круговорот характеризуется, испарением влаги с поверхности океана и выпадением ее в виде осадков на ту же водную поверхность.

В ходе внутреннего круговорота испарившаяся с поверхности суши влага вновь попадает на сушу в виде атмосферных осадков.

Круговорот воды в природе количественно описывается уравнением водного баланса

Qa.o = Qподз + Q пов + Qисп

где Qa.o - количество атмосферных осадков;

Qподз - подземный сток;

Q пов - поверхностный сток;

Qисп - испарение.

Основные расходные(Qподз; Q пов; Qисп) и приходные (Qa.o,) статьи водного баланса зависят от природных условий, главным образом от климата, рельефа и геологического строения изучаемого района.

Изучение водного баланса отдельных районов или земного шара в целом необходимо для целенаправленного преобразования круговорота воды, в частности для увеличения запасов пресных подземных вод, используемых для водоснабжения.

Происхождение подземных вод

Существуют две основные теории происхождения подземных вод: инфильтрационная и конденсационная.

Инфильтрационная теория объясняет образование подземных вод просачиванием (инфильтрацией) в глубь Земли атмосферных осадков и поверхностных вод.

Просачиваясь по крупным трещинам и порам, вода задерживается на водонепроницаемых слоях и дает начало подземным водам. Процесс инфильтрации атмосферных осадков весьма сложный.

Питание подземных вод инфильтрационным путем изменчиво во времени и определяется природными условиями района: рельефом, водопроницаемостью пород, растительным покровом, деятельностью человека и т. д.

При понижении уровня подземных вод испарение с их поверхности уменьшается, а на некоторой глубине становится равной нулю . В этих условиях величина инфильтрационного питания подземных вод возрастает .

Конденсационная теория предполагает возникновение подземных вод в связи с конденсацией водяных паров, которые проникают в поры и трещины из атмосферы .

Инфильтрационный путь образования подземных вод является основным для подземных вод, залегающих в зоне активного водообмена , в районах с достаточно высоким количеством атмосферных осадков .

В районах с небольшим их количеством (пустыни, сухие степи ) роль конденсации водяных паров в образовании и питании подземных вод существенно возрастает.

Аналогичный процесс конденсации может происходить внутри горной породы, если в ее отдельных частях упругость водяного пара различна. В результате конденсации в пустынях образуются линзы пресных вод над солеными грунтовыми водами.

Седиментогенные подземные воды (лат. «седиментум» - осадок ) морского происхождения, образовавшиеся одновременно с накоплением морских осадков.

В ходе последующего геологического развития такие воды могут претерпевать значительные изменения в процессе диагенеза (преобразования осадка в горную породу), тектонических движений и действия других факторов.

В ряде случаев происходит смешение вод различного генезиса. Особенно большие изменения претерпевают воды морского генезиса при значительном тектоническом погружении и захоронении их мощными слоями более молодых отложений. Они попадают в условия повышенных давлений и температуры. Многие исследователи так и считают, что глубинные высокоминерализованные (соленые и рассолы) подземные воды представляют собой воды морского генезиса , сильно измененные при повышенных температурах и давлении и весьма затрудненном водообмене . Нередко такие воды называют погребенными.

Ювенильные подземные воды (лат. «ювенилис» - юный ). Многие источники подземных вод в областях современной или недавнейвулканической деятельности обладают повышенной температурой и содержат в растворенном состоянии необычные для поверхностных условий соединения и газовые компоненты .

Эти воды могли образоваться из паров , выделяющихся из магмы при ееостывании . Поднимаясь по глубоким тектоническим трещинам и разломам , водяные пары попадают в области с более низкими температурами. Они конденсируются и переходят в капельножидкое состояние , создавая особый генетический тип подземных вод.

Возможность образования некоторого количества воды магматогенным путем признается большинством исследователей. Вместе с тем отмечается, что выделившиеся из магмы на глубине пары воды и другие газообразные компоненты, проникая вверх в земную кору, смешиваются с обычными подземными водами инфильтрационного происхождения и поступают на поверхность в мешанном виде. С другой стороны установлено, что термальные источники полностью связаны с подземными ин-фильтрационными водами верхней зоны земной коры, испытавшими в процессе глубинной циркуляции нагревание и обогащение растворенными минеральными веществами и газами.