Procese exogene— acestea sunt procese geologice externe care au loc sub influența aerului, apei, fluctuațiilor de temperatură, gheții și zăpezii și a organismelor vii. Procesele asociate cu activitatea umană sunt de obicei numite inginerie-geologice.

Cele mai multe procese geologice exogene se desfășoară după următoarea schemă: distrugere - transfer și acumulare de material din acest proces pe uscat - din nou distrugere, inclusiv propriile sedimente - transfer și, în final, acumularea finală a materialului în mare.

Denudare și acumulare- concepte utilizate pe scară largă în geologie. Termenul denudare se referă la întreaga sumă a proceselor externe de distrugere a pământului și transfer de material în mare. Acumularea temporară de material în sedimentele continentale nu este luată în considerare, se presupune acumularea finală de material în mare.

Schema denudarii si acumularii de material in mare

Intemperii— efectul distructiv asupra rocilor și mineralelor al multor factori de mediu, numiți agenți de intemperii. Acestea includ razele de soare, efectele mecanice și chimice ale apei, aerului și organismelor vii.

Termenul „meteorire” provine de la vremea germană - în funcție de an, iar asemănarea cu cuvântul vânt este pur întâmplătoare; intemperii și activitatea geologică a vântului sunt procese diferite.

De obicei, există un impact total al mediului extern asupra rocilor, dar în cazul unei predominări a factorilor individuali asupra altora, se obișnuiește să se facă distincția între intemperii mecanice (fizice), chimice și biologice (organice).

Intemperii mecanice. Agenții principali sunt schimbările de temperatură, în special salturile de la 0°C. În timpul zilei, razele soarelui încălzesc suprafața iluminată a stâncii, în timp ce interiorul rămâne rece. Porțiunea încălzită a rocii crește ușor în volum și la contactul ei cu roca rece apare stres mecanic.

Ciclurile repetate de stres termic duc mai întâi la crăpare și apoi la pierderea fragmentelor de rocă. Intemperiile mecanice sunt frecvente în zonele cu climă continentală - în latitudini polare, deșerturi și zone muntoase.

Intemperii chimice si biologice. Agenți - apa și aerul ca materiale chimice, plantele cu secrețiile și microorganismele lor. Procesul este facilitat de un climat umed, cald; sub influența acestuia, unele minerale se dizolvă, iar altele sunt transformate în alți compuși. Acesta este rezultatul principal al procesului de intemperii. Majoritatea mineralelor rocilor magmatice și metamorfice - feldspați, mica, piroxeni, hornblende, mase criptocristaline de roci efuzive - sunt transformate în minerale argiloase. Sunt preluate de curgerile de apă, mai întâi se depun pe versanți, formând un eluvio-deluvial. el-dQ acoperire, iar apoi sunt transferate dedesubt și incluse în circulația generală a materiei argiloase pe suprafața pământului. Doar cuarțul nu se îndepărtează - se păstrează sub formă de boabe, din care ulterior se formează nisip.

Rezultatele procesului de intemperii includ și formarea solului - cea mai importantă condiție pentru existența unei vieți bogate și diverse pe pământ.

Crusta de intemperii ( eluviu - elQ) - produse de intemperii conservate la locul de formare cu relief orizontal.

Activitatea eoliană geologică (procese eoliene) decurge dupa schema majoritatii proceselor externe: distrugere - transfer - acumulare.

Distrugerea rocii este posibilă în climatele uscate, cu vânturi puternice constante. Rocile nisipo-argiloase neprotejate de stratul de gazon-vegetativ sunt suflate din ele, nisipoase (0,05-2 mm), lutoase (0,002-0,05 mm) și material argilos agregat - acest proces se numește dezumflare.

Corrasia - impact pe roca de particule de nisip purtate de vânt.

Transportul eolian poate avea loc pe sute de kilometri. Transferul unei particule individuale are loc treptat - este fie preluat, fie aruncat înapoi la sol. Transferul este însoțit de sortarea materialului - particulele mari sunt depuse mai întâi, particulele de praf sunt depuse ultimele. Nisipurile de vânt se depun sub formă de dune, loess - sub forma unui strat continuu grosime de câțiva metri. Toate depozitele de vânt sunt foarte poroase.

În zonele supuse deflației, eroziunea eoliană se dezvoltă foarte ușor, provocând daune ireparabile învelișului de sol.

Activitatea geologică a apelor curgătoare de suprafață.Eroziunea cu jet efectuate de mici jeturi de apă în timpul ploilor ușoare, persistente sau topirii lente a zăpezii. Spre deosebire de alte tipuri de eroziune, are un efect de nivelare a suprafeței de relief. Produsele de transfer se numesc coluvium și se depun într-un înveliș subțire pe versanți.

Acoperirea depozitelor coluviale


Coluviul este un material valoros de formare a solului; vegetația, inclusiv plantele cultivate, prinde rădăcini și o întreține. Sub coluviu

Poate exista piatră de bază care este complet infertilă.

Eroziunea apei (liniară).- procesul de eroziune si indepartare a solurilor si rocilor prin curgerea apelor. Există multe tipuri de eroziune, a căror esență este întotdeauna clară din nume - rigolă, râu, fund, lateral etc. Cu eroziunea inversă, rigola de eroziune crește spre cursurile superioare. Uneori, denumirile reflectă cauza sau factorul provocator al eroziunii - transport, pășune, tehnogen etc.

Ca urmare a eroziunii apei, are loc o coborâre lentă, constantă a întregii suprafețe de teren și dezvoltarea formelor de relief eroziv - rigole, văi, umplerea râurilor și a altor cursuri de apă cu scurgere solidă.

Tema 4. Procese geologice exogene.

Intemperii este un proces de distrugere și schimbare a rocilor și a mineralelor. Tipuri de intemperii și agenții acestora.

1.1.Intemperii fizice sau mecanice. Agenți: radiație solară, fluctuații de temperatură, frecare, gheață, apă și vânt, gravitație.

1.2.Intemperii chimice. Agenți: apă, dioxid de carbon și oxigen.

1.3.Intemperii biologice. Agenți: organisme vii, inclusiv oameni.

Crusta de intemperii este eluvială. Produse de intemperii: fragmente de rocă de diferite forme și dimensiuni.

Procese de intemperii și formarea solului.

Procese sedimentare. Denudare (eliminare), transport (transfer), sedimentare (depunere, acumulare).

Activitatea geologică a vântului. Procesele eoliene. Corrasia. Barchans, dune. Activitatea geologică a apelor curgătoare de suprafață. Eroziunea solului. Proluvius. râpă. fascicul. Aluviuni de râu. Activitatea geologică a apelor subterane. Procese carstice. Speologie. Activitatea geologică a ghețarilor. Morenă. Activitatea geologică a oceanelor și mărilor. Eroziunea litorală. Activitatea geologică a bioorganismelor și a oamenilor. Forme de relief antropice. Impactul geologic al spațiului. Comete. Meteoriți. Forțele gravitaționale ale Lunii și Soarelui.

Întrebări cu răspunsuri pentru participanții la școala geologică

Pentru elevii din clasele 5-6

În ce parte a planetei Pământ operează procesele exogene?

    Pe suprafața Pământului. (1 b).
Ce tip de intemperii și ce agent al acesteia corespund fenomenelor geologice precum alunecările de teren, alunecările de teren și mișcarea ghețarilor din munți?
    Tip de intemperii – fizică sau mecanică (1 b). Agentul care provoacă alunecări de teren etc. este gravitația (1 b) (= gravitația).
Cum distrug microorganismele rocile?
    Microorganismele secretă acizi organici în timpul proceselor lor de viață, care pot dizolva suprafețele rocii, adică le distrug (1 b).
În tabloul „Pădurea de pini de pe malul râului” vedem bolovani, pietriș și nisip în albia râului. Pe teritoriul regiunii Tula, un astfel de peisaj poate fi găsit, de exemplu, în Zaoksky, Belevsky, Suvorovsky, Aleksinsky, Yasnogorsky și în alte zone. Ce factori de intemperii au contribuit la procesul geologic de acumulare și manifestare ulterioară a acestor roci?
    În perioada cuaternară din Scandinavia, ghețarul a adus roci distruse în corpul său pe teritoriul regiunii Tula. Aici, când gheața s-a topit, acestea au rămas sub forma unei morene (1 b). Râurile și pâraiele moderne erodează morena și vedem bolovani, pietriș și nisip. (1 b).
Așa se spală aurul folosind o tavă. Cum ajunge în râuri? Care sunt numele sedimentelor fluviale în care este de preferat să-l căutați?

    Una dintre sursele de aur de pe pământ sunt filoanele de cuarț care conțin aur. Aceste vene s-au format cu sute de milioane de ani în urmă și de atunci au fost afectate de căldură și frig, plante și animale, ploaie și vânt, zăpadă și gheață. Ca urmare, vene bogate purtătoare de aur s-au prăbușit, roca de cuarț cu aur a fost spălată în râuri (1 b). Fluxurile puternice de apă în timpul ploilor abundente creează o mișcare continuă a pietrelor, rupându-le și rostogolindu-le și sortându-le după dimensiune, formă și densitate. Aurul, fiind semnificativ mai greu decât multe alte materiale, tinde să se depună în anumite locuri de-a lungul fluxului. Astfel de depozite se numesc aluvionare (1 b).

Acesta este un crater faimos pe planeta noastră Pământ, dar nu origine vulcanică, și care?

    Meteoritul (1 b).

Pentru elevii din clasele 7-8

Ce fenomene geologice apar datorită gravitației?

    Alunecări de teren, alunecări de teren, gropi, avalanșe în munți, ghețari se deplasează din munți. (până la 5 b). Spălarea plană și eroziunea versantului (realizată de activitatea apelor curgătoare supuse acțiunii gravitației). (+2 b)
Ce fenomene geologice apar datorită atracției solare și lunare?
    Luna și Soarele provoacă fluxul și refluxul mărilor și oceanelor. (2 b). Scoarța terestră se ridică cu câțiva centimetri în aceste ore. (1 b).
Cum se produce meteorizarea chimică, de exemplu, în roci precum calcarul?
    Agentii chimici de intemperii sunt: ​​apa, dioxidul de carbon si oxigenul. Din ele, în atmosferă se formează acid carbonic, care, atunci când interacționează cu calcarul, îl schimbă. (1 b).
Ce este crusta de intemperii? Unde se află limita inferioară a crustei de intemperii? Învelișul sedimentar al rocilor poate fi considerat crustă de intemperii?
    Scoarta de intemperii este o grosime de roci-mama din partea superioara a litosferei (ignee, metamorfice sau sedimentare), transformate in conditii continentale de diferiti agenti (factori) de intemperii. Se deosebește de roca de bază prin structura sa liberă și compoziție chimică(1 b).
    Limita inferioară a crustei de intemperii ar trebui să fie considerată a fi nivelul panza freaticaîn acest domeniu (1 b). Scoarta de intemperii poate fi considerata acoperirea sedimentara a rocilor (1 b).
Ce numere de fotografie corespund imaginilor următoarelor acumulări de fragmente de rocă: proluvium, deluvium, scree, aluvium, kurum?





Proluvium (1,2) – acumulări de fragmente de rocă care apar pe versanții munților, în zona conurilor aluviale și în gurile râpelor montane ca urmare a activității cursurilor de apă de furtună recurente (până la 2 b).

Diluviul (3) este o acumulare de produse afanate din intemperii rocilor pe versanții munților și dealurilor. Diluvium diferă de eluvium prin faptul că părțile sale constitutive nu se află la locul formării inițiale, ci au alunecat sau s-au rostogolit în jos sub influența gravitației. Toate versanții sunt acoperiți cu un strat mai mult sau mai puțin gros de coluviu (1 b).

Scree (3.4) este o acumulare de fragmente de rocă de diferite dimensiuni (până la 2 b) pe versanții munților, dealurilor sau la poalele stâncilor.

Kurum (5) este o acumulare de material de piatră grosier care se deplasează lent în jos pe panta (1 b).

Aluviuni (6) – material detritic transportat și depus de curgerea râului (1 b).

Eluvium este resturi care au căzut și se acumulează pe suprafețe netede orizontale.

În figura este prezentată clasificarea tipurilor de acumulări: I – aluvionare; II – deluvial; III – eluvial; 1 – canal; 2 - oblic; 3 – vale; 4 – terasat;

Unde se formează rezervele de nisip? Când devin dune și când devin dune? Ce factori de intemperii sunt implicați în formarea dunelor în deșerturi și a dunelor de pe coasta mării?


Răspuns:

    Apa râului curge în zonele joase ale reliefului, unde se formează (lacuri, mări). Curentul de apă transportă roci distruse, în special nisip. Nisipul se acumulează la gura râurilor, pe fundul și în zonele de coastă ale rezervoarelor (1 b). Dacă un corp de apă (lac sau mare) se usucă complet, se formează rezerve deschise de nisip. Soarele (1 b) usucă nisipul, vântul (1 b) îl poartă pe depărtare și îl depune din nou sub formă de dune. Dunele se formează pe țărmurile mărilor. Apa (1 b), valuri de surf, nisip este aruncat la mal. Soarele (1 b) usucă nisipul, vântul (1 b) îl poartă la distanță și îl depune din nou sub formă de dune de coastă.

Pentru elevii din clasele 9-11

Ce condiții sunt necesare pentru ca o alunecare de teren să se producă? Dați exemple de fenomene volumetrice de alunecări de teren în regiunea Tula.

    Rocile trebuie să fie amplasate pe o pantă (1 b). Sub stratul de rocă d.b. strat impermeabil, orificii de evacuare a apei care favorizează alunecarea rocilor înclinate (1 b). Alunecări mari de teren în regiunea Tula au loc în văile râurilor Oka, Upa, Besputa și Vashany; în rețeaua de ravenă din districtele Aleksinsky, Bogoroditsky, Yasnogorsky, Leninsky și Shchekinsky (1 b fiecare, dar nu mai mult de 5 b). Cartea lui V. Vasilyev și V. Fedotov „Tula Land” (editura de carte Priokskoe. Tula, 1979) afirmă că următoarele zone sunt active în alunecarea de teren: Aleksinsky, Shchekinsky, Yasnogorsky, Efremovsky, Leninsky. De exemplu, ziarul Kommersant din 24 aprilie 1999 a raportat nouă alunecări de teren în districtul Belevsky, cauzate de inundațiile de primăvară. Dimensiunile lor variau de la doi metri la un kilometru.12 locuitori din Belev au rămas fără locuințe, deoarece o alunecare de teren a distrus două case de pe malul râului subteran Belevka. Cu un an mai devreme, o alunecare de teren a creat o amenințare pentru trei case din orașul Lipki, districtul Kireyevsky. La 1 septembrie 2007, postul Kultura TV a raportat că o alunecare de teren s-a oprit pe teritoriul unui muzeu din districtul Zaoksky din regiune. A fost necesar să se întărească malul Oka folosind apă, eliminând roca periculoasă de pe versant și turnând nisip permeabil. Conform mesajului centru regional monitorizarea statului starea subsolului din Districtul Federal Central al Federației Ruse, în 2005, pe tronsonul autostrăzii Bogoroditsk - Tovarkovo - Kurkino, patul drumului și terasamentul au fost distruse din cauza dezvoltării unei alunecări de teren. În 2007, în vecinătatea orașului Bogoroditsk, au avut loc din nou două alunecări de teren, una cu lungimea de 200 și cealaltă de 300 m. (la patru kilometri de Bogoroditsk, mișcarea solului a început din nou... Au avut loc două alunecări de teren cu lungimea de 200 și 300 de metri aici, în 2007... amenințarea era sistemul orașului). În 2006, a fost observată din nou o alunecare de teren în orașul Belev, regiunea Tula. Membrii expediției Academiei Științe de bazăîn districtul Belevsky ei susțin că așezarea antică din apropierea satului Ruka a fost pe jumătate distrusă de o alunecare de teren de origine artificială și acum reprezintă o tăietură ovală în jumătate din puțuri umflate de 1 - 2,5 m înălțime. Alunecările de teren nu reprezintă neapărat o vrac. masă argilo-nisipoasă. Pe malul drept al râului Oka, lângă satele Troitskoye, Veshnyakovo, Korovino, în urmă cu douăzeci de ani, a fost observată o alunecare de roci calcaroase din roca de bază.Blocurile de calcar desprinse seamănă cu resturi de eroziune în formă de cupolă. Față de bază, aceste dealuri se înalță cu 3 - 5 m. Mulți turiști susțin că în râpa din apropierea satului. Monastyrshchina, districtul Kimovsky, în apropierea confluenței Nepryadva și Don există un sit format dintr-o alunecare de teren antică. În 2008, în presă au apărut informații că, în timpul instalării unei fabrici de cărămidă de construcție pe teritoriul uzinei, a avut loc o alunecare de teren în groapă, în care o persoană a murit. La marginea de sud-vest a orașului Tula se află o clădire rezidențială nelocuită cu mai multe etaje, deoarece solul pe care a fost construită s-a strecurat până la baza grinzii. În practică, într-o măsură mai mare sau mai mică, au loc alunecări de teren în întreaga regiune.
Explicați motivul mirosului de marcazit, ținând cont de transformările exogene care au loc cu mineralul. Ce mineral brun nou se formează la suprafață? Scrieți o ecuație pentru reacția chimică.
    În timpul intemperiilor chimice, are loc o reacție de oxidare. Astfel, atunci când marcazitul este oxidat cu oxigenul atmosferic, se formează dioxid de sulf (dioxid de sulf) (1 b), care conferă marcasitei un miros. De-a lungul timpului, culoarea suprafeței marcazitului se modifică din cauza formării pe suprafața sa a unei cruste a unui nou mineral brun - limonitul (1 b) (oxid de fier).
    4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 (1 b)

marcasit + oxigen = limonit + dioxid de sulf

De ce solurile din regiunea Tula din partea sa de nord-vest sunt sterile (vezi hărți pentru a formula răspunsul)?



Harta solului din regiunea Tula Harta vegetației Harta glaciațiilor: I - Likhvinsky și II - Nipru

    În jumătatea de nord-vest a regiunii Tula, solurile nu sunt atât de fertile deoarece formarea lor a fost influențată de depozitele glaciare, sărace în materie organică (1 b).

Orice sol, inclusiv cel Tula, durează multe secole pentru a fi creat. Apa, vântul, ghețarii transportă produse libere și solubile. Concomitent cu distrugerea, există și un proces de acumulare, sau acumulare de produse de distrugere. Aceste sedimente libere sunt locuite de microorganisme, plante și animale. În continuare, materia organică începe să se acumuleze în amestecul de sedimente afânate, care caracterizează fertilitatea solului. Cu cât sunt mai multe reziduuri organice în sol, cu atât acesta este mai fertil.

Pe anumite roci formatoare de sol din perioada cuaternar s-au format diferite tipuri de soluri din regiunea Tula. Rocile formatoare de sol au o mare influență asupra originii și proprietăților solurilor. Solurile soddy-podzolice formate pe nisipuri bolovani și lut morenic; pe acoperire grea necarbonatică și luturi parțial morenice, silvostepă gri; cernoziomuri pe lămuri asemănătoare loessului carbonatat.

Solurile soddy-podzolice (mai mult de 16%) și cenușii de pădure (39,4%) ale regiunii Tula sunt distribuite în principal de-a lungul malului drept al Oka și al afluentului său Upa, s-au format sub păduri mixte pe râul vechi, nisip glaciar. se înmulțesc solurile lutoase și formatoare de sol

Cernoziomurile din regiunea Tula reprezintă 46,4% din teritoriul său. Formarea lor s-a produs ca urmare a morții acoperirii dense de vegetație erbacee, a creșterii radiației solare și a evaporării cu scăderea precipitațiilor atmosferice. http://info. senatorvtule. ru

Omul are o influență semnificativă asupra formării reliefului modern al regiunii Tula în procesul său activitate economică. Din cele mai vechi timpuri, movile funerare, metereze defensive și fortificații au ajuns la noi. Ce noi forme de relief antropic pot fi văzute în regiunea Tula? În ce parte a regiunii Tula, ca urmare a activității economice umane, s-a păstrat puțin de pe suprafața naturală?

    În zilele noastre au apărut noi forme de relief antropic: mine de cărbune, cariere, haldele de deșeuri, tuneluri etc., (până la 5 b) au apărut cu participarea echipamentelor miniere puternice. Abundența formelor de relief antropice din regiunea Tula este concentrată în patrulaterul orașelor Tula - Shchekino - Bogoroditsk - Kimovsk, unde s-a păstrat puțin din suprafața naturală. (până la 5 b) (Nedra din regiunea Tula, p. 93-95).
Ce cauzează abraziunea - distrugerea țărmurilor mărilor și oceanelor (vezi figura)?

Forța de șoc a valurilor, frecarea nisipului și pietricelelor (pietrelor) împotriva masivelor stâncoase de coastă, expunere chimică apa de mare(până la 3 b).

Ce forme de relief apar în regiunea Tula în timpul carstului?

    Carstul din regiune se observă în diferite forme: doline (ponori), bazine, grinzi, lacuri carstice, râuri care dispar, depresiuni carstice, nișe și goluri subterane (până la 8 b).

Cursul 4

Ce se înţelege prin proces geologic? Acestea sunt procese fizice și chimice care au loc în interiorul Pământului sau pe suprafața acestuia și care duc la modificări ale compoziției, structurii, topografiei și structurii profunde a acestuia.

În mod tradițional, toate procesele geologice sunt de obicei împărțite în două grupuri - endogeneȘi exogene. Această împărţire se face după locul de manifestare şi sursa de energie aceste procese.

Endogen– acestea sunt procese interne; exogene– sursele externe de energie de suprafață pentru ei sunt energia soarelui și gravitația (câmpul gravitațional al Pământului).

LA endogene procesele includ :

Magmatism(din cuvântul magmă) - procesul asociat cu nașterea, mișcarea și transformarea magmei în rocă magmatică

tectonica(mișcări tectonice) – orice mișcări mecanice Scoarta terestra– ridicare, coborâre, mișcări orizontale etc.

Metamorfism– procese care duc la modificări ale compoziției și structurii rocilor din interiorul Pământului atunci când parametrii fizici și chimici se modifică, în principal aceștia sunt T o și P, deoarece odată cu creșterea lor activitatea soluțiilor și faza vapor-gaz supraîncălzită crește brusc.

LA exogene procesele includ procese care au loc pe sau în apropierea suprafeței Pământului, îi schimbă aspectul și sunt asociate cu activitățile atmosferei, hidrosferei și biosferei, și anume:

a) impactul vântului (activitatea eoliană) - dezumflare (suflare), coroziune (măcinare), eroziune a solului;

b) intemperii fizice, chimice, subacvatice (halmiroliza);

c) activitatea apelor curgătoare - eroziunea laterală și a fundului râului, transfer de material sub formă de turbiditate, sedimente de albie și de fund, precum și gheață;

d) activitatea distructivă și acumulatoare a ghețarilor, depozitelor fluvioglaciare;

e) activitatea apelor maritime, oceanice si subterane;

e) alunecări de teren, gropi, alunecări de teren, curgeri de noroi.

Pentru toate procesele exogene, în activitatea lor se manifestă trei trăsături.

Primul– în anumite condiții efectuează lucrări distructive și îndepărtează produsele de distrugere, în timp ce se formează forme negative (scădete) de relief și se produce o scădere generală a reliefului și netezirea suprafeței terenului (peniplanare). Procesul de distrugere și îndepărtare a produselor de distrugere se numește denudare. Acest proces este foarte important, deoarece expune în mod constant părțile mai adânci ale scoarței terestre la suprafață.

Al doilea trăsătură caracteristicăîn activitatea proceselor exogene se manifestă prin faptul că în alte condiții desfășoară activitate creatoare - acumulare, ceea ce duce la acumularea de produse de distrugere și formarea corpurilor geologice. Între aceste două părți ale activității există al treilea, și anume, are loc transferul produselor de distrugere.



Fiecare proces geologic (endogen, exogen) duce în cele din urmă la unele modificări care nu trec fără să lase urme, ci sunt fixate într-un fel. Cele mai importante documente geologice care consemnează rezultatele proceselor sunt: ​​minerale, roci, corpuri geologice, amestecuri de gaze și apă, câmpuri fizice. Acestea sunt obiectele reale (sau documentele) pe care le vedem și le examinăm.

Mineral este un compus chimic natural sau individ elemente chimice, apărute ca urmare a diferitelor procese fizice și chimice care au loc pe Pământ și pe suprafața acestuia. Fiecare mineral are o compoziție, formă și proprietăți fizico-chimice mai mult sau mai puțin constante. Rocile sunt formate din minerale.

stâncă este o asociere (ansamblu) naturală de minerale de o anumită origine care alcătuiesc corpurile geologice.

Corp geologic- un anumit volum în interior sau la suprafață, compus din rocă și având granițe ascuțite cu alte corpuri geologice, de exemplu, un strat, un filon de cuarț. Scoarța terestră este formată din corpuri geologice, iar hărțile geologice arată aflorimentele (limitele) corpurilor geologice.

Întrebări pentru autocontrol

Definiți geologia ca știință și enumerați principalele obiecte ale studiului ei

Numiți-le pe cele principale direcții științificeîn studiul litosferei

Enumerați procesele endogene și exogene și principalele lor caracteristici

Ce este „denudația” și de ce procese sunt cauzate?

Procesele geologice sunt împărțite în exogene (externe) și endogene (interne).

Exogen procesele sunt cauzate de energia primită de Pământ de la Soare, de atracția Soarelui și a Lunii, de rotația Pământului în jurul axei sale și de acțiunea gravitației.

Endogen procesele sunt cauzate de energia din interiorul Pământului. Procesele exogene duc la nivelarea formelor de teren. Sub influența temperaturilor, sub influența vântului, a apei, a surfului mării și a ghețarilor, rocile sunt distruse și transportate în zonele joase ale suprafeței pământului, în principal către mări și oceane.

Procesele exogene au loc pe suprafața pământului și în părțile superioare ale scoarței terestre ca urmare a interacțiunii sale cu atmosfera, hidrosfera și biosfera. Aceste procese produc muncă distructivă și creativă. Procesele de intemperii și denudare au un efect distructiv.

6 Metode de studiu a proceselor geologice, rezultate

Metode de cercetare geologică - Cercetările geologice studiază în principal orizonturile superioare ale scoarței terestre direct în aflorimente naturale (aflorimente de roci de sub sediment de pe suprafața Pământului) și în aflorimente artificiale - lucrări miniere (vizuini, șanțuri, gropi, cariere, mine, foraje etc.) . Metodele geofizice sunt folosite în principal pentru a studia părțile adânci ale globului. Obiectele cercetării geologice sunt:

    corpurile naturale care alcătuiesc orizonturile superioare ale scoarței terestre (roci, minereuri, minerale etc.), în special structura și compoziția lor;

    localizarea corpurilor naturale în scoarța terestră, ceea ce determină structura geologică sau structura acesteia din urmă;

    diverse procese geologice, atât externe, cât și interne, în urma cărora au apărut și apar corpuri naturale, se schimbă și dispar și se formează relieful suprafeței pământului;

    cauzele și modelele de apariție și dezvoltare a proceselor geologice, precum și modele de dezvoltare a Pământului în ansamblu.

Sistem de metode de cercetare geologică

Cercetarea geologică a unui anumit teritoriu începe cu studiul și compararea rocilor observate la suprafața Pământului în diverse aflorimente naturale, precum și în lucrări artificiale (gropi, cariere, mine etc.), realizând astfel cercetări de teren. Rocile sunt studiate atât în ​​apariția lor naturală, cât și prin prelevarea de probe, care sunt apoi supuse cercetărilor de laborator.

Un element obligatoriu al muncii de teren a unui geolog este topografia geologică, însoțită de compilarea unei hărți geologice și a profilelor geologice. Harta descrie distribuția rocilor, indică geneza și vârsta lor și, dacă este necesar, de asemenea, compoziția rocilor și natura apariției lor. Profilele geologice reflectă poziția verticală relativă a straturilor de rocă pe secțiunile desenate mental. Hărțile și profilele geologice servesc ca unul dintre principalele documente pe baza cărora se fac generalizări și concluzii empirice, se justifică căutarea și explorarea resurselor minerale și se evaluează condițiile din timpul construcției structurilor inginerești.

Procese endogene

Scoarța terestră este supusă influențelor constante ale forțelor interne (endogene) și externe (exogene) care îi modifică compoziția, structura și forma suprafeței.

Forțele interioare Pământul, cauzat în principal de presiunea colosală și temperatura ridicată a straturilor adânci, provoacă perturbări în apariția inițială a straturilor de rocă, având ca rezultat formarea de falduri, fisuri, falii și deplasări.

Cutremurele și magmatismul sunt asociate cu activitatea forțelor interne.

Magmatismul este un proces geologic complex care include fenomenele de generare a magmei în regiunea subcrustală, deplasarea acesteia către orizonturile superioare ale scoarței terestre și formarea rocilor magmatice.

Mișcarea magmei la suprafață se datorează, în primul rând, presiunii hidrostatice și, în al doilea rând, unei creșteri semnificative de volum care însoțește trecerea rocilor solide la starea de topire.

Rezultatul activității forțelor interne este formarea de munți și depresiuni adânci pe suprafața pământului.

Forțele interne provoacă fluctuații seculare - ridicarea și coborârea lentă a părților individuale ale scoarței terestre. În acest caz, marea avansează pe uscat (transgresie) sau se retrage (regresie). Pe lângă mișcările verticale lente, apar și deplasări orizontale ale scoarței terestre.

Ramura geologiei care studiază mișcările scoarței terestre, modificându-i structura și apariția rocilor (pliuri, falii etc.) se numește tectonic. Procesele tectonice au fost evidente pe tot parcursul istoria geologică Pământ, doar intensitatea lor s-a schimbat.

Mișcări moderne Suprafețele scoarței terestre sunt studiate de neotectonic (știința mișcărilor recente ale scoarței terestre).

Scandinavia se ridică încet, iar structura muntoasă a Caucazului Mare „crește” cu aproape 1 cm în fiecare an. Zonele plate din Câmpia Est-Europeană, Ținutul Siberiei de Vest, Siberia de Est și multe alte zone se confruntă, de asemenea, cu ridicări și subsidențe foarte lente. .

Scoarța terestră suferă nu numai mișcări verticale, ci și orizontale, iar viteza lor este de câțiva centimetri pe an. Cu alte cuvinte, scoarța terestră pare să „respire”, fiind constant în mișcare lentă.

Această problemă este foarte gravă și, în primul rând, are mare importanțăîn timpul construcției de structuri mari, precum și în timpul funcționării acestora. Ridicarile și coborârile au, fără îndoială, un impact asupra siguranței lor, în special asupra structurilor care au forme alungite liniar (de exemplu, baraje, canale), precum și rezervoare și alte obiecte.

Atunci când se dezvoltă cariere de piatră și se evaluează rezistența fundațiilor structurilor, este, de asemenea, necesar să se țină cont de prezența fisurilor și a defectelor în scoarța terestră, care apar și ca urmare a mișcărilor scoarței terestre.

În consecință, informațiile despre procesele geologice sunt necesare pentru a prevedea din timp posibilitatea apariției lor, a rezultatelor schimbărilor care au loc în natură sub influența cauzelor naturale și a activității umane.

Atunci când evaluează orice teritoriu în legătură cu construcția de instalații, geologia inginerească oferă autorităților de planificare informații despre posibilitatea și natura proceselor geologice din zonă. Prognoza trebuie dată atât în ​​timp, cât și în spațiu. Acest lucru vă va permite să proiectați corect și rațional structura, ținând cont de toate măsurile inginerești și de funcționarea normală.

În acest sens, geologia inginerească studiază și acele procese care anterior nu existau pe un anumit teritoriu, dar pot apărea ca urmare a activității umane. Aceste procese sunt numite inginerie-geologice. Ele au multe în comun cu procesele geologice naturale, dar există și diferențe.

Diferența constă în faptul că procesele inginerești-geologice se caracterizează printr-o intensitate mai mare, un progres mai rapid în timp și o zonă mai limitată de manifestare a lor. Impactul este deosebit de semnificativ asupra stării și proprietăților rocilor.

Scoarța terestră are o mobilitate diferită, de aici formarea caracteristică și combinația de platforme și geosinclinale.

Platformele sunt cele mai rigide părți ale pământului; ele sunt caracterizate prin mișcări oscilatorii relativ calme de natură verticală. Ocupă spații uriașe. Acestea includ platformele est-europene, siberiene, australiane, nord-africane etc.

Zonele situate între platforme se numesc pliate și sunt articulațiile lor mobile.

La începutul dezvoltării lor, zonele de pliuri reprezintă un bazin marin în care a fost transportat materialul clastic. Se acumulează straturi de sedimente de mai multe kilometri. Ca urmare a proceselor endogene, forțele tectonice zdrobesc straturile sedimentare acumulate și are loc un proces de construire a munților. Așa s-au format Alpii, Carpații, Crimeea, Munții Caucazieni și alții.

Regiunile de geosinclinale se caracterizează prin diverse mișcări, dar în principal de natură pliată și defectuoasă, care provoacă modificări ale poziției inițiale a rocilor și formarea de falii.

Greșelile de pe Pământ pot fi ascunse sub o acoperire de roci și pot fi exprimate clar la suprafață.

Faliile sunt zone de zdrobire a crustei, zone slăbite, care la rândul lor ajută oamenii de știință să studieze diferite fenomene, cum ar fi cutremure, și să studieze rădăcinile acestui fenomen. În scoarța terestră, ca urmare a presiunilor verticale și laterale, apariția inițială a straturilor de rocă este perturbată, cu formarea de falii, falii de alunecare și alte forme tectonice.

Munții sunt de obicei numiți dealuri cu o înălțime de peste 500 m deasupra nivelului mării, caracterizați prin relief disecat.

Există diferite forme - creste, lanțuri muntoase, munți masivi și chiar blocuri.

Acum 5-7 milioane de ani s-au format Munții Zhiguli - singura structură tectonică unică din cadrul Platformei Ruse. Un bloc s-a ridicat de-a lungul unei falii din fundație. Mișcările straturilor sedimentare au fost netede, fără rupturi sau deplasări ale straturilor unul față de celălalt.

Luxația rezultată are forma unui pliu cu o aripă nordică abruptă și una sudică blândă. Defectul din fundație trece din orașul Kuznetsk prin orașul Syzran, satul Zolnoye și trece pe malul stâng al râului Volga. Munții Sokoly sunt o continuare a lui Zhiguli. Samara Luka și Munții Sokoly fac parte dintr-o ridicare tectonic comună în formă de cupolă, care devine treptat blând spre est, sud și vest. Orașul Samara este situat pe aripa de sud a flexurii.

Rocile care alcătuiesc munții apar de obicei sub formă de straturi (straturi). Dacă straturile sunt situate orizontal sau ușor înclinate, ele se numesc apariție normală. Apariția paralelă a mai multor straturi se numește apariție conformabilă.

Cea mai simplă structură tectonică este un monoclin (Fig. 2), unde straturile au o pantă generală într-o direcție sau alta.


Un pliu este o îndoire continuă a straturilor care apare ca urmare a influenței forțelor tectonice verticale asupra rocilor (Fig. 3).

Fig. 3 Anticlinal (A) și sinclinal (C): 1 -1 ax, 2 pliuri, 3 - aripi, 4 - miez

Există două tipuri principale de pliuri: un anticlinal - cu partea sa convexă întoarsă în sus și un sinclinal - cu forma sa inversă.

Prima faldă se caracterizează prin faptul că roci mai vechi se află în partea centrală sau miez, în timp ce roci mai tinere se află în a doua. Aceste definiții nu se schimbă chiar dacă pliurile sunt înclinate, așezate pe laterale sau răsturnate.

Fiecare pliu are anumite elemente: aripa pliului, miezul, arcul, suprafața axială, axa și balamaua pliului.

Natura înclinării suprafeței axiale a pliului ne permite să distingem următoarele tipuri de pliuri: drepte, înclinate, răsturnate, înclinate, scufundate (Fig. 4).

În funcție de poziția planului axial, pliurile sunt împărțite în


Fig.4. Clasificarea pliurilor în funcție de înclinarea suprafeței axiale și a aripilor (pliurile sunt prezentate în secțiune transversală): a - drept; b- înclinat; c - răsturnat; g - culcat; d - scufundare

În anumite condiții, apare o varietate de acest tip de luxație - flexie - un pliu asemănător genunchiului (Fig. 5), format atunci când o masă de rocă este deplasată față de alta fără a întrerupe continuitatea.


Fig.5 Flexie

Trebuie amintit că atunci când se aleg șantiere pentru construcție într-o zonă cu roci pliate, rocile din vârfurile cutelor sunt întotdeauna mai fracturate, chiar uneori zdrobite, ceea ce în mod natural le înrăutățește proprietățile tehnice.

Când rocile se mișcă orizontal, apar tensiuni tectonice.

Dacă tensiunile tectonice cresc, atunci la un moment dat rezistența la tracțiune a rocilor poate fi depășită și atunci aceste tensiuni se pot prăbuși sau rupe - se formează o discontinuitate, ruptură și falie, iar de-a lungul acestui plan de rupere are loc o deplasare a unui masiv față de altul. .

Rupturile tectonice, precum pliurile, sunt extrem de diverse ca formă, dimensiune, deplasare etc.

Principalele forme de dislocare a falii sunt faliile și faliile inverse. Aceste forme se caracterizează prin apariția rupturilor formațiunii și mișcarea relativă ulterioară a părților rupte. Ele apar în punctul de discontinuitate în deplasarea straturilor în sus (falie inversă) sau în jos (falie) (Fig. 6).





Fig.6 Resetare. Înălţa



Un graben este atunci când o bucată de pământ se scufundă între două fixe

(Marea Roșie) (Fig. 7).

Orez. 7 Graben. Horst.

Faimosul lac Baikal, cel mai mare rezervor de apă dulce din lume, este limitat exact la un graben asimetric, în care cea mai mare adâncime a lacului ajunge la 1620 m, iar adâncimea fundului grabenului se bazează pe sedimente de vârstă pliocenă (4 milioane de ani) este de 5 km. Grabenul Baikal este în mai multe etape și face parte dintr-un sistem complex de rupturi de grabeni tineri, care are o lungime de 2500 km.

Un horst este atunci când o secțiune se ridică între două aripi fixe.

Forfecarea și împingerea sunt deplasări orizontale ale straturilor (Fig. 8). Ca rezultat al acestor procese, rocile mai tinere pot ajunge îngropate sub cele mai vechi.


Orez. 8 Schimbă. Împingere.

Defectele de alunecare și de împingere sunt interesante deoarece pot conține minerale importante, în special petrol și gaze. Dar nu există semne de ulei la suprafață și, pentru a ajunge la el, trebuie să forați printr-un strat gros de 3-4 km de roci complet diferite.

Tipurile de apariție a straturilor, grosimea și compoziția acestora trebuie luate în considerare în timpul construcției.

Astfel, din punct de vedere ingineresc-geologic, cea mai favorabilă este apariția pe orizontală a straturilor, grosimea lor mai mare și compoziția uniformă.În acest caz, s-au creat condiții pentru condițiile prealabile pentru compresibilitatea uniformă a straturilor sub greutatea structurilor, cea mai mare stabilitate (Fig. 9).

Orez. 9 Condiții de construcție nefavorabile și favorabile.

Prezența dislocațiilor și a perturbărilor geologice modifică dramatic și complică condițiile inginerești și geologice ale șantierelor.

De exemplu, construcția pe formațiuni cu scufundare abruptă poate fi foarte nefavorabilă.

Dacă există, de exemplu, falii situate pe suprafețe mari, trebuie aleasă o locație pentru structuri departe de linia de falie.

Fenomene seismice

Cutremurele sunt zguduiri bruște ale scoarței terestre, de obicei cauzate de cauze naturale.

Cutremurele sunt studiate de știință – seismologie (din greacă seismos – scutur).

În funcție de originea lor, cutremurele sunt împărțite în:

Tectonic, vulcanic, alunecare de teren (denudare), impact

(meteorit) și antropic (artificial, cauzat de oameni).

tectonic - cauzate de mişcarea rocilor în măruntaiele adânci ale pământului.

Vulcanic - cauzate de erupții vulcanice.

Tobe - cauzate de impactul meteoritilor.

Antropic - artificială, cauzată de om.

Socurile slabe de acest tip sunt înregistrate continuu de instrumente. Sunt peste un milion de ei pe an. Majoritatea nu se simt. Aproape în fiecare minut pe Pământ au loc 2 - 3 impacturi macroseismice, iar cutremure megaseismice - catastrofale sunt observate de 1-2 ori pe an. De obicei, există câteva sute care provoacă daune minime și 20 de mari.

Cutremurele vulcanice au loc în timpul erupțiilor vulcanice și pot ajunge mare putere, dar se simt doar în imediata apropiere a vulcanului .

Cutremurele de impact (meteoriți, cosmogenici) în perioada actuală au fost observate doar când au căzut foarte mult meteoriți mari(în 1908 . meteorit Tunguska și în 1947 Sikhote-Alin).

Cutremurele antropogenice nu sunt de obicei descrise în secțiunile dedicate descrierii cutremurelor care au loc sub influența factorilor naturali. Cu toate acestea, activitatea umană duce adesea la apariția unor tremurături care sunt destul de comparabile cu cutremurele de alunecări de teren.

În centrul focarului există un punct numit hipocentru. Proiecția hipocentrului pe suprafața Pământului se numește epicentru.

Undele seismice emană din hipocentru în toate direcțiile. Există două tipuri de valuri; longitudinale şi transversale.

Primele cauzează vibrații ale particulelor de rocă de-a lungul, cele din urmă - perpendiculare pe direcțiile razelor seismice.

Undele longitudinale au cea mai mare cantitate de energie. Distrugerea clădirilor și structurilor este cauzată în principal de influența undelor longitudinale.

Undele transversale transportă mai puțină energie, viteza lor este de 1,7 ori mai mică. Nu se răspândesc în medii lichide sau gazoase.

Atunci când se evaluează impactul distructiv al unei unde seismice, unghiul la care trece de la hipocentru la suprafața pământului este de mare importanță. Dimensiunea sa poate varia.

Gradul de distructivitate al cutremurelor se apreciază prin mărimea accelerației componentei orizontale (λ).

Valoarea sa maximă este calculată prin formula:

unde: T - perioada, sec.

A este amplitudinea undei seismice, mm.

Pentru a estima puterea unui cutremur se folosește coeficientul de seismicitate

unde g este accelerația gravitației.

La calcularea structurilor, precum și la determinarea stabilității pantelor de curieri, valoarea componentei orizontale a undei seismice (forța inerțială seismică) este determinată de formula:

unde P este greutatea structurii sau a masei alunecării de teren, i.e.

Unghiul de apropiere al undelor seismice de suprafața pământului afectează și puterea unui cutremur.

Pericolul cel mai mare este cauzat de acele surse din care undele seismice se apropie de suprafata la un unghi de 30-6 grade.In acest caz, conditiile inginerie-geologice vor juca un rol deosebit de mare in manifestarea fortei socului seismic.

Solurile pline de apă influențează creșterea magnitudinii unui cutremur. Sa observat că în cadrul grosimii superioare de 10 metri, o creștere a apei subterane implică o creștere constantă a intensității.

Analiza datelor geologice și geofizice seismice face posibilă identificarea în avans a acelor zone în care ar trebui să fie așteptate cutremure în viitor și estimarea intensității maxime a acestora.

Aceasta este esența zonării seismice.

Harta de zonare seismică - document oficial,

de care organizaţiile de proiectare din zonele seismice sunt obligate să ţină seama. Respectarea strictă a standardelor de construcție rezistente la cutremur poate reduce semnificativ impactul distructiv al unui cutremur.

Puterea cutremurelor este evaluată folosind o serie de caracteristici; deplasarea solului, gradul de deteriorare a clădirilor, modificări ale regimului apelor subterane, fenomene reziduale în sol etc.

În Rusia, o scară de 12 puncte este utilizată pentru a determina puterea unui cutremur, conform căreia cel mai slab cutremur este evaluat ca 1 punct, cel mai puternic - 12 puncte.

Construcția structurilor și proiectarea carierelor în zone seismice

În zonele predispuse la cutremure (magnitude 7 și peste), se realizează construcție antiseismică, în care se iau măsuri pentru îmbunătățirea rezistenței seismice a clădirilor și structurilor,

În zonele seismice în care seismicitatea maximă nu depășește 5 puncte nu sunt prevăzute măsuri speciale.

Cu 6 puncte, construcția se realizează folosind materiale de construcție adecvate și multe altele cerințe ridicate la calitatea lucrărilor de construcție:

La proiectarea structurilor în zone cu posibil 7 Un cutremur cu magnitudinea -9 necesită utilizarea măsurilor speciale prevăzute în standarde speciale.

În aceste zone, atunci când alegeți o locație pentru structuri, este necesar să faceți eforturi pentru a le plasa în zone compuse din roci masive sau straturi groase de sedimente afânate cu un nivel adânc al apei subterane.

Este periculos să amplasezi structuri în zonele sparte de defecte.

Structurile clădirilor sunt realizate cât mai rigid posibil. În acest scop, este de preferat să se utilizeze structuri monolitice din beton armat.

De regulă, se instalează una sau două sau mai multe curele din beton armat.

Sunt evitate decorațiunile arhitecturale grele.

Contururile clădirii din plan sunt concepute pentru a fi cât mai simple posibil, fără colțuri de intrare.

Înălțimea clădirilor este limitată.

De mare importanță la proiectarea structurilor este respectarea următorului principiu: perioada de vibrații libere a structurii nu trebuie să difere brusc de perioada de vibrații seismice caracteristice unei zone date.

Respectarea acestei condiții ajută la evitarea apariției rezonanței (adăugarea de oscilații fără ambiguitate, în fază), care poate duce la distrugerea completă a clădirilor.

Dacă perioadele de oscilații sunt apropiate, atunci se schimbă rigiditatea structurii sau metoda de construire a fundațiilor și fundațiilor.

La proiectarea carierelor de materiale de construcție și a diferitelor săpături în zone seismice, este necesar să ne amintim că în timpul cutremurelor stabilitatea pantelor este redusă drastic.

Acest lucru ne obligă să limităm înălțimea și abruptul pereților nișurilor. Dacă aceste cerințe nu sunt îndeplinite în timpul cutremurelor, alunecările de teren și alunecările de teren sunt inevitabile. Cu o magnitudine estimată a cutremurului de 7 puncte, adâncimea excavației nu trebuie să fie mai mare de 15-16 m. În zonele cu un cutremur de 8 grade -14-15m.

Procese exogene

Roca de bază a apărut la o anumită adâncime, uneori semnificativă, în intestinele Pământului sau la fundul mărilor și oceanelor.

Pe suprafața pământului, aceste roci se află în condiții de interacțiune strânsă cu atmosfera, hidrosfera și biosfera și, sub influența lor, încep să se prăbușească și să se transforme.

Acest proces se numește meteorizare.

Intemperii este o modificare a rocilor și a mineralelor lor constitutive care are loc în condiții de suprafață sub acțiunea combinată a proceselor fizice, chimice și biochimice.

În timpul procesului de intemperii, apar formațiuni care se numesc crustă de intemperii.

Procesul de intemperii în sine este destul de complex și decurge foarte lent. Depinde de climă, teren, prezența defectelor, compoziția organismelor implicate în procesul de intemperii, precum și de compozitia minerala: roci, caracteristicile lor structurale și texturale.

Din totalitatea elementelor climatice cea mai mare valoare are cantitatea totală de energie solară exprimată în factorul de temperatură și gradul de umiditate.

În funcție de factorii de funcționare, există trei tipuri principale de intemperii: a) fizică sau mecanică, b) chimică și c) organică.

Intemperii fizice

În acest tip de intemperii, este deosebit de important factor de temperatură , cristalizarea apei și a sărurilor și într-o măsură mai mică factor biologic. Factorul de temperatură determină o modificare a volumului componente rasele În alte cazuri, rocile sunt distruse de acțiunea mecanică a cristalelor și a animalelor care se îngroapă.

Ca urmare, în roci apar fisuri și are loc dezintegrarea rocii. Blocuri întregi de roci odată dense și dure se dezintegrează în fragmente separate de diferite dimensiuni (blocuri, piatră zdrobită, nisip, nămol).

Toate procesele fizice de intemperii de mai sus afectează și materialele de construcție artificiale.

Astfel, ca urmare a cristalizării sărurilor în capilarele betonului care formează suportul unuia dintre podurile din regiunea Rostov, rezistența betonului a scăzut atât de mult încât a fost ușor de frecat cu mâna. Fațadele clădirilor și părțile exterioare ale structurilor sunt deosebit de susceptibile la intemperii fizice intense.

Intemperii chimice

Rolul principal în intemperii chimice îl joacă umiditatea, în special saturată cu gaze și compuși chimici, sub influența căreia caracteristicile fizice și chimice ale rocilor încep să se schimbe.

Principalii factori ai intemperiilor chimice sunt apa, oxigenul, dioxidul de carbon si acizii organici.

Sub influența lor, structura și compoziția materială a rocilor se modifică semnificativ și se formează noi minerale, care se dovedesc a fi stabile în condițiile de suprafață.

Are loc un proces de oxidare, hidratare și dizolvare.

Oxidare. Hematitul, care este stabil în condiții de suprafață, apare și în timpul intemperiilor minerale precum olivina, piroxenii și amfibolii sub influența apei, oxigenului și dioxidului de carbon.

Hidratarea. Acest proces presupune adăugarea de apă la o substanță. Ca urmare, moleculele de apă sunt fixate pe suprafața anumitor zone. rețea cristalină. Un exemplu bun hidratarea este tranziția anhidritei la gips:

CaS04 + 2H2O -> CaS04*2H2O

Când condițiile se schimbă, reacția este reversibilă și hidratarea se transformă în deshidratare.

Dizolvare. Rocile sunt dizolvate de ape care conțin dioxid de carbon sau acizi organici. Sub influența unei astfel de ape, care curge pe suprafața fracturată a rocilor și se scurge prin fisuri și pori, acest proces se extinde până la adâncime.

Este deosebit de intensă în rocile sedimentare, care sunt reprezentate de cloruri, sulfați și carbonați.

Cea mai mare solubilitate o au clorurile - sarurile de sodiu (halit sau sare de masa) si potasiu (silvita).Urmeaza ca solubilitate sulfatii - anhidrita si gips, apoi carbonatii - calcarele si dolomitele. În timpul procesului de dizolvare, între straturile monolitice de roci sedimentare apar diferite cavități.

Hidroliză. Acest proces se manifestă mai ales bine în timpul intemperiilor silicaților și aluminosilicaților.

Esența acestui proces este descompunerea mineralelor și îndepărtarea elementelor și compușilor individuali și adăugarea altor elemente și hidratarea compușilor rămași.

Când rocile magmatice și metamorfice bogate în aluminosilicați (granite, granodiorite, sienite, granit-gneis) sunt intemperate într-un climat umed, cald, apar straturi groase de caolinit.

Intemperii biologice

În procesul vieții, organismele și plantele afectează rocile, distrugându-le mecanic și biochimic.

Efectul lor biochimic asupra raselor este deosebit de semnificativ.

Impactul mecanic al rădăcinilor și al vegetației în sine este foarte mare. Puteți observa cum plantele în germinare se ridică și sparg prin asfalt pe străzile orașului. Există cazuri cunoscute când planta de spini de cămilă a străpuns plăci de beton armat de douăzeci de centimetri.

Rolul diferitelor bacterii este mare, care în procesul de activitate vitală absorb unele substanțe din roci și eliberează altele.

Impactul biochimic asupra rocilor începe din momentul primei apariții a microorganismelor, lichenilor și mușchilor pe roci.

Rolul organismelor în intemperii este că, în procesul de creștere, extrag din rocă elementele necesare activității lor de viață, dar în același timp, cu rădăcinile lor, distrug chiar roca.

În procesul de transformare a morților materie organică Se formează dioxid de carbon și acizi organici, care îmbunătățesc semnificativ dizolvarea și hidroliza mineralelor care formează rocile. Intensitatea intemperiilor biochimice depinde de cantitatea de biomasă.

Produsele meteorologice se pot acumula la locul de formare sau pot fi transportate pe anumite distanțe prin gravitație, fluxuri, apă și vânt.

Eluvium și deluvium

Eluviu. Produsele de intemperii ale rocilor care rămân la locul formării lor se numesc eluvium (în latină - a efectua).

Dacă, sub influența gravitației și a fluxurilor de ploaie, se deplasează în jos pe versanți, acumulându-se la baza versanților dealurilor sau munților, atunci astfel de acumulări de material se numesc coluvium (lat. - a spăla).

O trăsătură distinctivă a eluviumului este legătura sa cu roca de bază degradată. Puteți urmări întotdeauna cum eluviul se transformă treptat în rocă de bază.

Eluvium este un amestec de claste și material argilos. Grosimea stratului distrus pe diferite roci și în diferite condiții fizice și geografice variază de la câțiva milimetri la mulți metri.

Întrebări de control:

1. Caracterizați procesele interne ale Pământului.

2. Enumerați tipurile de luxații pliate.

3. Natura defecțiunilor și tipurile acestora.

4. Fenomene seismice. Ipocent, epicentru și puterea cutremurelor.

5. Procese ale dinamicii externe a Pământului.

6. Tipuri de intemperii.

HIDROGEOLOGIE

Apele situate în vârf părți ale scoarței terestre și subiacente sub suprafața pământului , numit Subteran . Cercetează apele subterane hidrogeologie .

Cu toate acestea, apele subterane nu sunt doar o sursă valoroasă de alimentare cu apă, ci și un factor care complică construcția.

In mod deosebit complex este producția de excavații și operațiuni miniere în condițiile unui aflux de apă subterană care inundă gropi, cariere și șanțuri. Apele subterane înrăutăți proprietățile mecanice ale vracului și stânci argiloase, pot fi mediu agresiv pentru metal Și beton structuri care promovează educaţia procese inginerie-geologice adverse etc.

Ciclul apei în natură

Obișnuit în natură atmosferice (ploaie, nori, ceață), superficial (ocean, mări, râuri) și Apele subterane . Unitatea apelor de pe Pământ se manifestă în timpul ciclului lor.

Există cicluri mari, mici și interne (locale) ale apei.

La mare În ciclu, umiditatea evaporată de la suprafața Oceanului Mondial este transferată pe uscat, unde cade sub formă de precipitații, care se întoarce din nou în ocean sub formă de scurgere de suprafață și subterană.

Mic Ciclul se caracterizează prin evaporarea umidității de la suprafața oceanului și precipitarea acesteia sub formă de precipitații pe aceeași suprafață a apei.

Pe parcursul intern În ciclu, umiditatea evaporată de pe suprafața pământului revine în pământ sub formă de precipitații.

Ciclul apei în natură este descris cantitativ de ecuația bilanțului apei

Qa.o = Qsub + Q suprafață + Qex

unde Qa.o este cantitatea de precipitații;

Qunderground - canalizare subterană;

Q suprafață - scurgere de suprafață;

Qisp - evaporare.

De bază consumabile (Qpodz; Q suprafață; Qisp) și primite (Qa.o,) elementele bilanțului apei depind de condițiile naturale, în principal de climă, relief și structura geologică zona de studiu.

Studierea bilanțului hidric al regiunilor individuale sau al globului în ansamblu este necesară pentru transformarea intenționată a ciclului apei, în special pentru creșterea rezervelor de apă subterană proaspătă utilizată pentru alimentarea cu apă.

Originea apelor subterane

Există două teorii principale ale originii apelor subterane: infiltrarea și condensarea.

Infiltrare Teoria explică formarea apelor subterane prin infiltrare (infiltrare) în adâncurile Pământului a precipitațiilor atmosferice și a apei de suprafață.

Se scurge prin fisuri mari și pori, apă întârziat pe straturi impermeabile și dă naștere apelor subterane. Procesul de infiltrare a precipitațiilor este foarte complex.

Nutriție panza freatica infiltrare prin schimbarea în timp şi determinat conditii naturale zona: relief, permeabilitatea rocilor la apa, acoperirea vegetatiei, activitatea umana etc.

Când nivelul scade panza freatica evaporare de la suprafata lor scade, iar la o oarecare adâncime devine egal cu zero . În aceste condiţii valoarea nutriție prin infiltrație panza freatica crește .

Condensare teoria sugerează apariția apei subterane din cauza condensării vaporilor de apă care pătrunde în pori și fisuri. din atmosferă .

Infiltrare calea de formare a apelor subterane este principal pentru apele subterane care apar în zonă schimb activ de apă , în zonele cu suficient înalt cantitate precipitatii atmosferice .

În zonele cu un număr mic de ele ( deserturi, stepe uscate ) rol condensarea apei vaporii în formarea și alimentarea apelor subterane crește semnificativ.

Un proces similar de condensare poate avea loc în interiorul unei roci dacă presiunea vaporilor de apă în părțile sale individuale este diferită. Lentilele se formează ca urmare a condensului în deșerturi apa dulce peste apele subterane saline.

Sedimentogen apele subterane (lat. „sedimentum” - sediment ) de origine marina, format concomitent cu acumularea de sedimente marine.

În timpul ulterioare dezvoltarea geologică astfel de ape pot suferi modificări semnificative în timpul diagenezei (transformarea sedimentului în rocă), mișcări tectonice și efectele altor factori.

În unele cazuri, are loc amestecarea apelor de diferite origini. Apele de origine marină suferă modificări deosebit de mari în timpul tasării tectonice semnificative și îngropate de straturi groase de sedimente mai tinere. Se găsesc în condiții tensiune arterială crescută si temperatura. Mulți cercetători cred că profund foarte mineralizat (sărat și saramură) Apele subterane reprezinta ape de origine marina , foarte schimbat de temperaturi și presiune ridicate și schimbul de apă foarte dificil . Astfel de ape sunt adesea numite îngropate.

Juvenile apele subterane (lat. " juvenilis” – tineri ). Multe surse de apă subterană în zone cu activitate vulcanică recentă sau recentă avea temperatură ridicată și conțin într-o stare dizolvată neobișnuită pentru condițiile de suprafață racorduri și componente de gaz .

Aceste ape s-ar fi putut forma din vapori , iasă în evidență din magmă pe măsură ce se răcește . Urcând prin adâncime fisuri si falii tectonice , vaporii de apă intră în zonele cu temperaturi mai scăzute. ei condensa și du-te la picătură-stare lichidă , creând un tip genetic special de apă subterană.

Posibilitatea formării unei cantități de apă prin mijloace magmatogene este recunoscută de majoritatea cercetătorilor. În același timp, se remarcă faptul că vaporii de apă și alte componente gazoase eliberate din magmă la adâncime, pătrunzând în sus în scoarța terestră, se amestecă cu obișnuite. panza freatica de origine de infiltrare și ajung la suprafață sub formă mixtă. Pe de altă parte, s-a stabilit că izvoarele termale sunt complet conectate cu apele de infiltrare subterană din zona superioară a scoarței terestre, care, în procesul de circulație profundă, au experimentat încălzirea și îmbogățirea cu minerale și gaze dizolvate.