Природні геологічні та інженерно-геологічні процеси та явища. Геологічні процеси та документи Зовнішні геологічні процеси

Екзогенні процеси- Це зовнішні геологічні процеси, що відбуваються під впливом повітря, води, коливань температури, льоду і снігу, живих організмів. Процеси, пов'язані з діяльністю людини, зазвичай називають інженерно-геологічними.

Більшість екзогенних геологічних процесів протікає за схемою: руйнація - перенесення і накопичення матеріалу даного процесу на суші - знову руйнація, у тому числі власних відкладень, - перенесення, нарешті, остаточна акумуляція матеріалу в морі.

Денудація та акумуляція- Поняття, що широко використовуються в геології. Терміном денудація називають всю суму зовнішніх процесів руйнування суші та перенесення матеріалу у море. Часове накопичення матеріалу у складі континентальних відкладень не враховується, мається на увазі кінцева акумуляція матеріалу в морі.

Схема денудації та акумуляції матеріалу в морі

Вивітрювання- руйнівний вплив на гірські породи та мінерали багатьох факторів зовнішнього середовища, званих агентами вивітрювання. До них відносяться сонячні промені, механічне та хімічне вплив води, повітря та живих організмів.

Термін «вивітрювання» походить від німецького weather — по-року, і подібність до слова вітер суто випадкова; вивітрювання та геологічна діяльність вітру - процеси різні.

Зазвичай має місце сумарний вплив довкілля на гірські породи, але у разі переважання окремих факторів над іншими прийнято виділяти механічне (фізичне), хімічне та біологічне (органічне) вивітрювання.

Механічне вивітрювання.Головними агентами є перепади температур, особливо стрибки через 0°С. Вдень сонячні промені розігрівають освітлену поверхню гірської породи, тоді як внутрішній обсяг залишається холодним. Нагріта частина породи трохи збільшується в обсязі та на її контакті з холодною породою виникає механічна напруга.

Багаторазово повторювані цикли температурних напруг приводять спочатку до розтріскування, а потім і до осипання уламків породи. Механічне вивітрювання поширене у районах із континентальним кліматом — у полярних широтах, пустелях, високогір'ях.

Хімічне та біологічне вивітрювання.Агенти - вода і повітря як хімічні матеріали, рослини з їх виділеннями та мікроорганізми. Процесу сприяє вологий теплий клімат, під його впливом частина мінералів розчиняється, частина перетворюється на інші сполуки. У цьому полягає головний результат процесу вивітрювання. Більшість мінералів магматичних і метаморфічних порід - польові шпати, слюди, піроксени, рогова обманка, скритокристалічні маси ефузійних порід - перетворюється на глинисті мінерали. Їх підхоплюють потоки води, спочатку вони відкладаються на схилах, утворюючи елювіально-делю-віальний el-dQчохол, а потім переносяться нижче і включаються до загального кругообігу глинистої речовини на поверхні землі. Не вивітрюється тільки кварц - він зберігається зернами, з яких потім утворюються піски.

До результатів процесу вивітрювання варто віднести і грунтоутворення - найважливіша умова існування багатого і різноманітного життя на землі.

Кора вивітрювання ( елювій elQ) - Збереглися на місці освіти при горизонтальному рельєфі продукти вивітрювання.

Геологічна діяльність вітру (еолові процеси)протікає за схемою більшості зовнішніх процесів: руйнування - перенос - акумуляція.

Руйнування порід можливе в умовах сухого клімату за наявності сильних постійних вітрів. Не захищені дерново-рослинним шаром піщано-глинисті породи перевіваються, з них видується піщаний (0,05-2 мм), пилуватий (0,002-0,05 мм) і агрегований глинистий матеріал - цей процес називається дефляцією.

Коразія ударний впливна скельну породу піщаних частинок, що переносяться вітром.

Еолове перенесення може здійснюватися на сотні кілометрів. Перенесення окремо взятої частки відбувається поступово - її підхоплює, то опускає назад на землю. Перенесення супроводжується сортуванням матеріалу - першими відкладаються великі частинки, останніми - пилуваті. Вітрові піски відкладаються у вигляді барханів, леси - у вигляді суцільної товщі потужністю в кілька метрів. Усі вітрові відкладення сильно пористі.

На площах, схильних до дефляції, дуже легко розвивається вітрова ерозія, що завдає непоправної шкоди ґрунтовому покриву.

Геологічна діяльність поверхневих текучих вод.Струменева ерозіяздійснюється дрібними струменями води при слабких затяжних дощах або повільному таненні снігу. На відміну з інших видів ерозії на поверхню рельєфу вирівнює вплив. Продукти перенесення називаються делювієм, відкладаються малопотужним чохлом на схилах.

Чохол делювіальних відкладень

Делювій є цінним ґрунтоутворюючим матеріалом, на ньому укорінюється і тримається рослинний покрив, у тому числі і культурні рослини. Нижче за делювію

може залягати зовсім неродюча корінна порода.

Водна (лінійна) ерозія— процес розмиву та винесення текучими водами ґрунтів та гірських порід. Виділяється багато видів ерозії, суть яких завжди зрозуміла з назви, - ярова, річкова, донна, бокова та ін. При задній ерозії відбувається зростання ерозійної промоїни у бік верхів'їв. Іноді в назвах відображається причина чи провокуючий фактор ерозії – транспортна, пасовищна, техногенна тощо.

В результаті водної ерозії відбувається повільне, постійне зниження всієї поверхні суші та вироблення ерозійних форм рельєфу - промоїн, долин, наповнення річок та інших водних потоків твердим стоком.

Тема 4. Екзогенні геологічні процеси.

Вивітрювання як процес руйнування та зміни гірських порід та мінералів. Типи вивітрювання та їх агенти.

1.1.Фізичне чи механічне вивітрювання. Агенти: сонячна радіація, температурні коливання, тертя, лід, вода та вітер, земне тяжіння.

1.2.Хімічне вивітрювання. Агенти: вода, вуглекислий газ та кисень.

1.3.Біологічне вивітрювання. Агенти: живі організми у т. ч. людина.

Кора вивітрювання – елювій. Продукти вивітрювання: уламки гірських порід різних форм та розмірів.

Процеси вивітрювання та утворення ґрунтів.

Осадові процеси. Денудація (видалення), транспортування (перенесення), седиментація (осадження, накопичення).

Геологічна діяльність вітру. Еолові процеси. Коразія. Бархани, дюни. Геологічна діяльність поверхневих текучих вод. Ерозія ґрунтів. Пролювій. Яр. Балка. Річковий алювій. Геологічна діяльність підземних вод. Карстові процеси. Спелеологія. Геологічна діяльність льодовиків. Морена. Геологічна діяльність океанів та морів. узбережжя абразії. Геологічна діяльність біоорганізмів та людини. Форми антропогенного рельєфу. Геологічна дія Космосу. Комети. Метеорити. Сили тяжіння Місяця та Сонця.

Запитання з відповідями для учасників геологічної школи

Для учнів 5-6 класів

У якій частині планети Земля діють екзогенні процеси?

На Землі. (1 б).Якому типу вивітрювання та якому його агенту відповідають такі геологічні явища, як зсув, обвал, рух із гір льодовиків?

Тип вивітрювання – фізичне чи механічне (1 б). Агентом, що викликає зсуви та ін., є земне тяжіння (1 б) (= сила тяжіння).Як мікроорганізми руйнують гірські породи?

Мікроорганізми виділяють у процесі життєдіяльності органічні кислоти, які можуть розчиняти поверхні порід, тобто руйнувати їх (1 б).На картині «Сосновий бір на березі річки» бачимо в руслі валуни, гравій, пісок. На території Тульського краю такий ландшафт можна знайти, наприклад, у Заокському, Білівському, Суворовському, Олексинському, Ясногорському та інших районах. Які фактори вивітрювання сприяли геологічному процесу накопичення та прояву згодом даних порід?

У четвертинний період зі Скандинавії льодовик приніс у своєму тілі зруйновані гірські породи територію Тульського краю. Тут при таненні льоду вони залишилися як морени (1 б). Сучасні річки та струмки розмивають морену і ми бачимо валуни, гравій, пісок. (1 б).Ось так за допомогою лотка миється золото. А як воно потрапляє до річок? Як називаються річкові відкладення, в яких його краще шукати?

Одним із джерел золота на землі є кварцові жили, що містять золото. Ці жили утворилися сотні мільйонів років тому і з тих пір піддавались вивітрюванню під дією тепла та холоду, рослин та тварин, дощу та вітру, снігу та льоду. В результаті багаті золотоносні жили зруйнувалися, кварцова порода із золотом була змита водою у річки (1 б). Потужні потоки води під час сильних дощів створюють безперервний рух каменів, розбиваючи і обгортаючи їх і сортуючи за розмірами, формами та щільністю. Золото, будучи значно важчим за багато інших матеріалів, має тенденцію відкладатися в певних місцях руху потоку. Такі відкладення називаються алювіальними (1 б).

Це відомий кратер на нашій планеті Земля, але не вулканічного походження, А якого?

Метеоритний (1 б).

Для учнів 7-8 класів

Які геологічні явища відбуваються через земне тяжіння?

Зсуви, обвали, осипи, лавини в горах, рухаються з гір льодовики. (До 5 б). Площинний змив та схилова ерозія (здійснюються діяльністю текучих вод, підпорядкованих дії сили тяжіння). (+2 б)Які геологічні явища відбуваються через сонячне та місячне тяжіння?

Місяць та Сонце викликають припливи та відливи в морях та океанах. (2 б). Земна кора піднімається на кілька сантиметрів у цей годинник. (1 б).Як відбувається хімічне вивітрювання, наприклад, такої породи, як вапняк?

Агентами хімічного вивітрювання є: вода, вуглекислий газ та кисень. З них у атмосфері утворюється вугільна кислота, яка при взаємодії з вапняком змінює його. (1 б).Що таке кора вивітрювання? Де знаходиться нижня межа кори вивітрювання в ? Чи можна вважати осадовий чохол порід корою вивітрювання?

хімічним складом

ґрунтових вод

Яким номерам фотографій відповідають зображення скупчень уламків гірських порід: пролювій, делювій, осип, алювій, куруми?

Пролювій (1,2) – скупчення уламків порід, що виникають на схилах гір, в області конусів виносу і в гирлових частинах гірських ярів в результаті діяльності зливових водотоків, що повторюються (до 2 б).

Делювій (3) – скупчення пухких продуктів вивітрювання гірських порід на схилах гір та пагорбів. Делювій відрізняється від елювію тим, що його складові не знаходяться на місці початкової освіти, а сповзли або скотилися під дією сили тяжіння вниз. Усі схили покриті більш менш товстим шаром делювия(1 б).

Осип (3,4) – скупчення на схилах гір, пагорбів або біля підніжжя скель уламків гірських порід різного розміру (до 2 б).

Курум (5) – скупчення великоуламкового кам'яного матеріалу, що повільно пересувається вниз схилом (1 б).

Алювій (6) – уламковий матеріал, перенесений та відкладений річковим потоком (1 б).

Елювій – уламки, що впали та накопичують на рівних горизонтальних поверхнях.

На малюнку класифікація типів скупчень: I-алювіальні; II - Делювіальні; III – елювіальні; 1 – руслові; 2 – косові; 3 – долинні; 4 – терасові;

Де утворюються запаси піску? Коли вони стають дюнами, коли барханами? Які фактори вивітрювання беруть участь у формуванні барханів у пустелях та дюн на узбережжі морів?

Відповідь:

Вода рік тече до знижених ділянок рельєфу, де утворюються (озера, моря). Течією води переносяться зруйновані гірські породи, зокрема пісок. У гирлі річок, дні і в прибережних ділянках водойм пісок накопичується (1 б). У разі висихання водоймища (озера або моря) повністю, утворюються відкриті запаси піску. Сонце (1 б) висушує пісок, вітер (1 б) переносить його у відстань і відкладає заново як барханов. На берегах морів утворюються дюни. Водою (1 б) хвилями прибою пісок викидається на берег. Сонце (1 б) висушує пісок, вітер (1 б) переносить його на відстань і відкладає знову у вигляді берегових дюн.

Для учнів 9-11 класів

Які умови необхідні для зсуву? Наведіть приклади об'ємних зсувних явищ у Тульській області.

регіонального центру

державного моніторингу

Фундаментальних наук

Поясніть причину запаху марказиту, враховуючи екзогенні перетворення, що відбуваються з мінералом. Який новий мінерал коричневого кольору утворюється у своїй поверхні? Напишіть рівняння хімічної реакції.

При хімічному вивітрюванні відбувається реакція окиснення. Так, при окисленні марказиту киснем повітря утворюється сірчистий газ (двоокис сірки) (1 б), який надає запаху марказиту. Протягом часу змінюється колір поверхні марказиту через утворення з його поверхні скоринки нового мінералу коричневого кольору – лимонита (1 б) (оксиду заліза).

4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 (1 б)

марказит + кисень = лимоніт + сірчистий газ

Чому ґрунти Тульської області у північно-західній її частині малородючі (див. карти для формулювання відповіді)?

Карта ґрунтів Тульської області Карта рослинності Карта зледенінь: I – Лихвинського та II – Дніпровського

У північно-західній половині Тульської області грунту менш родючі тому, що у тому освіту надали льодовикові відкладення, бідні органікою (1 б).

Ґрунти будь-які, у т. ч. і тульські, створюються багатьма століттями. Вода, вітер, льодовики переносять пухкі та розчинні продукти. Одночасно з руйнуванням іде процес накопичення, чи акумуляція продуктів руйнації. Ці пухкі опади заселяють мікроорганізми, рослини, тварини. Далі в суміші пухких опадів починає накопичуватися органіка, яка характеризує родючість ґрунту. Чим більше у ґрунті органічних залишків, тим вона родючіша.

Різні типи грунтів Тульської області сформувалися на певних грунтоутворювальних породах четвертинного періоду. Ґрунтоутворюючі породи мають великий вплив на походження та властивості ґрунтів. На валунних пісках та моренних суглинках утворилися дерново-підзолисті ґрунти; на важких безкарбонатних покривних та частково морених суглинках сірі лісостепові; на карбонатних лісоподібних суглинках чорноземи.

Дерново-підзолисті (більше 16 %) та сірі лісові ґрунти (39,4 %) площі Тульської області поширені, головним чином, правобережжям Оки та її притоком Упи. породи.

Чорноземи Тульської області становлять 46,4% її території. Їхнє утворення йшло в результаті відмирання густого покриву трав'янистої рослинності, збільшення сонячної радіації та випаровування при зменшенні атмосферних опадів. http://info. сенаторвтуле. ru

Значний вплив на формування сучасного рельєфу Тульської області надає людина у своїй господарської діяльності. З найдавніших часів дійшли до нас кургани, оборонні вали, городища. Які нові форми антропогенного рельєфу можна побачити у Тульській області? У якій частині Тульської області внаслідок господарську діяльність людини мало що збереглося від природної поверхні?

У наші дні з'явилися нові форми антропогенного рельєфу: вугільні копальні, кар'єри, терикони, тунелі та ін. (до 5 б), що виникли за участю потужної гірничої техніки. Розмаїття антропогенних форм рельєфу Тульської області зосереджено чотирикутнику міст Тула - Щекино - Богородицьк - Кимовськ, де майже від природної поверхні мало що збереглося. (До 5 б) (Надра Тульської області, с. 93-95).Що викликає абразію – руйнування берегів морів та океанів (див. рисунок)?

Ударна сила хвиль, тертя піску та гальки (каменів) об скельні прибережні масиви, хімічна дія морської води(До 3 б).

Які форми рельєфу мають місце у Тульській області при карсті?

різних формах

Лекція 4

Що розуміється під геологічним процесом? Це фізико-хімічні процеси, що відбуваються всередині Землі або на її поверхні і ведуть до зміни її складу, структури, рельєфу та глибинної будови.

Традиційно всі геологічні процеси прийнято ділити на дві групи. ендогенніі екзогенні. Поділ це проводиться за місцем прояву та джерелу енергії цих процесів.

Ендогенні– це внутрішні процеси; екзогенні- Зовнішні, поверхневі для них джерело енергії - це енергія сонця і сила тяжіння (гравітаційне поле Землі).

До ендогеннимпроцесам відносяться :

Магматизм(від слова магма) – процес, з яким пов'язане народження, рух та перетворення магми на магматичну гірську породу

Тектоніка(тектонічні рухи) – будь-які механічні рухи земної кори- Підняття, опускання, горизонтальні переміщення тощо.

Метаморфізм– процеси що призводять до зміни складу, будови гірських порід усередині Землі за зміни фізико-хімічних параметрів переважно це Т і Р оскільки при їх збільшенні різко зростає активність розчинів і перегрітої паро-газової фази.

До екзогеннимпроцесам відносяться процеси, які протікають на поверхні або поблизу поверхні Землі, змінюють її вигляд і пов'язані з діяльністю атмосфери, гідросфери та біосфери, а саме:

а) вплив вітру (еолова діяльність) - дефляція (видування), коразія (виточування), ерозія грунтів;

б) вивітрювання фізичне, хімічне, підводне (гальміроліз);

в) діяльність текучих вод – річкова бічна та донна ерозія, перенесення матеріалу у вигляді каламутності, вабливих та донних наносів, а також льодом;

г) руйнівна та акумулююча діяльність льодовиків, флювіогляційні відкладення;

д) діяльність морських, океанських та підземних вод;

е) обвали, осипи, зсуви, сіли.

Для всіх екзогенних процесів у їхній діяльності проявляється три особливості.

Перша- У певних умовах вони ведуть руйнівну роботу і видаляють продукти руйнування, при цьому йде формування негативних (знижених) форм рельєфу і відбувається загальне зниження рельєфу та згладжування поверхні суші (пеніпленізація). Процес руйнування та видалення продуктів руйнування отримав назву – денудація. Цей процес дуже важливий, т.к. він постійно оголює на поверхні дедалі глибші частини земної кори.

Друга характерна особливістьу діяльності екзогенних процесів проявляється в тому, що в інших умовах вони ведуть творчу діяльність – акумуляцію, що призводить до накопичення продуктів руйнування та утворення геологічних тіл. Між цими двома сторонами діяльності проявляється третя, А саме здійснюється перенесення продуктів руйнування.

Кожен геологічний процес (ендогенний, екзогенний) зрештою призводить до якихось змін, які не проходять безвісти, а в чомусь фіксуються. Найважливішими геологічними документами, у яких зафіксовані результати діяльності процесів є: мінерали, гірські породи, геологічні тіла, газові та водні суміші, фізичні поля. Це ті реальні об'єкти (або документи), які ми бачимо та досліджуємо.

Мінерал– це природна хімічна сполука або окремі хімічні елементи, що виникли в результаті різних фізико-хімічних процесів, що відбуваються в Землі та на її поверхні. Кожен мінерал має більш менш постійний склад, форму і фізико-хімічні властивості. Гірські породи складаються з мінералів.

Гірська порода– це природна асоціація (сукупність) мінералів певного походження, що становлять геологічні тіла.

Геологічне тіло– деякий об'єм усередині або на поверхні, складений гірською породою та має різкі межі з іншими геологічними тілами, наприклад, пласт, кварцова жила. З геологічних тіл складається земна кора, і геологічних картах показуються виходи (кордону) геологічних тіл.

Запитання для самоконтролю

Дайте визначення геології як науки та перерахуйте основні об'єкти її вивчення

Назвіть головні наукові напрямиу вивченні літосфери

Перерахуйте ендогенні та екзогенні процеси та їх головні ознаки

Що таке «денудація» та якими процесами вона обумовлена?

Геологічні процеси поділяються на екзогенні (зовнішні) та ендогенні (внутрішні).

Екзогенні процеси викликаються енергією, одержуваної Землею від Сонця, тяжінням Сонця та Місяця, обертанням Землі навколо своєї осі, дією сили тяжіння.

Ендогенні процеси обумовлені енергією надр Землі. Екзогенні процеси призводять до вирівнювання форм рельєфу місцевості. Під впливом температур, під впливом вітру, води, морського прибою, льодовиків відбувається руйнація гірських порід і перенесення в знижені ділянки земної поверхні, головним чином моря і океани.

Екзогенні процеси відбуваються на земній поверхні та у верхніх частинах земної кори в результаті її взаємодії з атмосферою, гідросферою та біосферою. Ці процеси роблять руйнівну та творчу роботу. Руйнівну дію надають процеси вивітрювання та денудації.

6 Способи вивчення геологічних процесів, результати

Геологічні методи дослідженьпри геологічних дослідженнях вивчаються головним чином верхні горизонти земної кори безпосередньо в природних оголеннях (виходах на поверхню Землі гірських порід з-під наносів) та в оголеннях штучних – гірничих виробках (закопухах, канавах, шурфах, кар'єрах, шахтах, свердловинах та ін.) . Для вивчення глибинних частин земної кулі застосовуються переважно геофізичні методи. Об'єктами геологічних досліджень є:

природні тіла, що складають верхні горизонти земної кори (гірські породи, руди, мінерали та ін), зокрема їх будову та склад;

розташування природних тіл у земній корі, що визначає геологічну будову чи структуру останньої;

різні геологічні процеси, як зовнішні, так і внутрішні, в результаті яких природні тіла з'явилися та з'являються, змінюються та зникають, а також формується рельєф земної поверхні;

причини та закономірності виникнення та розвитку геологічних процесів, а також закономірності розвитку Землі в цілому.

Система геологічних методів досліджень

Геологічні дослідження певної території починаються з вивчення та зіставлення гірських порід, що спостерігаються на поверхні Землі в різних природних оголеннях, а також у штучних виробках (шурфах, кар'єрах, шахтах та ін), таким чином проводяться польові дослідження. Породи вивчаються як і їх природному заляганні, і шляхом відбору зразків, підданих потім лабораторному дослідженню.

Обов'язковим елементом польових робіт геолога є геологічна зйомка, що супроводжується складанням геологічної карти та геологічних профілів. На карті зображується поширення гірських порід, вказується їхній генезис і вік, а при необхідності також склад порід і характер їхнього залягання. Геологічні профілі відбивають взаємне розташування верств гірських порід по вертикалі на подумки проведених розрізах. Геологічні карти та профілі є одним з основних документів, на підставі яких робляться емпіричні узагальнення та висновки, обґрунтовуються пошуки та розвідка корисних копалин, оцінюються умови при зведенні інженерних споруд.

Ендогенні процеси

Земна кора схильна до постійних впливів внутрішніх (ендогенних) і зовнішніх (екзогенних) сил, що змінили її склад, будову та форму поверхні.

Внутрішні силиЗемлі, зумовлені, головним чином, колосальним тиском і високою температурою глибинних товщ, викликають порушення початкового залягання пластів гірських порід, у зв'язку з чим утворюються складки, тріщини, скиди, зрушення.

З діяльністю внутрішніх сил пов'язані землетруси та магматизм.

Магматизм - складний геологічний процес, що включає, у собі явища зародження магми в підкіркової області, переміщення їх у верхні горизонти земної кори й освіту магматичних гірських порід.

Рух магми до поверхні обумовлений, по-перше, гідростатичним тиском і по-друге, значним збільшенням обсягу, яким супроводжується перехід твердих гірських порід у стан розплаву.

Результатом діяльності внутрішніх сил є утворення на земній поверхні гір та глибоких западин.

Внутрішні сили викликають вікові коливання - повільні піднята та опускання окремих частин земної кори. Море у своїй насувається на сушу (трансгресія) чи відступає (регресія). Крім повільних вертикальних рухів відбуваються також і горизонтальні усунення земної кори.

Розділ геології, що займається вивченням рухів земної кори, що змінюють її будову та форми залягання гірських порід (складки, скиди та ін), отримав назву тектоніки. Тектонічні процеси виявлялися протягом усієї геологічної історіїЗемлі, змінювалася лише їхня інтенсивність.

Сучасні рухиповерхні земної кори вивчаються неотектонікою (наукою про нові рухи земної кори).

Скандинавія повільно піднімається, а гірська споруда Великого Кавказу щороку «виростає» майже на 1 см. Дуже повільні підняття та опускання зазнають і рівнинних ділянок Східно-Європейської рівнини, Західно-Сибірської низовини, Східного Сибіру та багатьох інших районів.

Земна кора відчуває як вертикальні, а й горизонтальні переміщення, причому їх швидкість становить кілька сантиметрів на рік. Іншими словами, земна кора як би «дихає», постійно перебуваючи в уповільненому русі.

Це питання дуже серйозне і насамперед має велике значенняпри будівництві великих споруд, а також під час їх експлуатації. Підняття і опускання, безсумнівно, мають впливом геть їх збереження, особливо у споруди, мають лінійно-подовжені форми (наприклад, греблі, канали), і навіть водосховища та інших. об'єкти.

При розробці кам'яних кар'єрів та оцінці міцності основ споруд необхідно також враховувати наявність у земній корі тріщин, розломів, що виникають також у результаті рухів земної кори.

Отже, відомості про геологічні процеси необхідні для того, щоб заздалегідь передбачати можливість їх появи, результати змін, що відбуваються в природі під впливом природних причин та діяльності людини.

При оцінці будь-якої території у зв'язку з будівництвом об'єктів інженерна геологія дає плануючим органам відомості про можливість та характер геологічних процесів даного району. Прогноз має даватися як у часі, так і в просторі. Це дозволить правильно та раціонально проектувати споруду з урахуванням усіх інженерних заходів та нормальної експлуатації.

У зв'язку з цим інженерна геологія вивчає також і ті процеси, яких раніше не було на даній території, але можуть виникнути в результаті діяльності людини. Ці процеси називаються інженерно-геологічними. У них багато спільного є із природними геологічними процесами, але є й відмінності.

Різниця полягає в тому, що інженерно-геологічні процеси відрізняються великою інтенсивністю, швидшим перебігом у часі, більш обмеженою площею свого прояву. Особливо великий вплив позначається на стані та властивості порід.

Кора Землі має різну рухливість, звідси характерна для неї освіта і поєднання платформ і геосинкліналей.

Платформи - це найжорсткіші частини землі, їм характерні порівняно спокійні коливальні руху вертикального характеру. Вони займають величезні простори. До них відносяться Східноєвропейська, Сибірська платформи, Австралійська, Північно-Африканська та ін.

Області, що залягають між платформами, називаються складчастими і є рухомими зчленуваннями.

На початку свого розвитку зони складчастостей є морський басейн, куди зносився уламковий матеріал. Накопичуються багатокілометрові товщі опадів. В результаті ендогенних процесів тектонічні сили змінюють осадові товщі, що накопичилися, відбувається гороосвітній процес. Так утворилися Альпи, Карпати, Кримські, Кавказькі гори та інші.

Для районів геосинкліналей характерні різноманітні рухи, але в основному складчастого та розривного характеру, що спричиняє зміни первісного положення порід та утворення розломів.

Розломи Землі можуть бути приховані під чохлом порід і може бути добре виражені лежить на поверхні.

Розлами - це зони дроблення кори, ділянки ослаблені, які у свою чергу допомагають вченим вивчати різні явища, наприклад землетруси, вивчати саме коріння цього явища. У земній корі внаслідок вертикальних і бічних тисків відбувається порушення початкового залягання пластів гірських порід, з утворенням складок скидів, зсувів та інших тектонічних форм.

Горами прийнято називати височини, що мають висоту понад 500 м над рівнем моря, що характеризується розчленованим рельєфом.

Розрізняють форми - хребти, гірські ланцюги, масивні гори і навіть брили.

5-7 млн. років тому утворилися Жигулівські гори - єдина в межах Російської платформи унікальна тектонічна споруда. Розломом у фундаменті піднявся блок. Рухи осадової товщі були плавними, без розривів та зміщення шарів щодо один одного.

Дислокація, що утворилася, має форму складки з крутим північним крилом і пологим південним. Розлом у фундаменті проходить від міста Кузнецка через місто Сизрань, селище Зольне та переходить на лівий берег р. Волги. Сокілі гори є продовженням Жигулів. Самарська Лука та Сокілі гори - частина загального купоподібного тектонічного підняття, яке поступово стає пологим на схід, південь та захід. На південному крилі флексури розташовується Самара.

Гірські породи, що складають гори, залягають зазвичай у вигляді пластів (шарів). Якщо пласти розташовані горизонтально або трохи під ухилом, звуться нормального залягання. Паралельне залягання кількох пластів називається приголосним заляганням.

Найпростішою тектонічною структурою служить монокліналь (рис.2), де пласти мають загальний нахил у той чи інший бік.

Складка - це суцільний перегин шарів, що виникає внаслідок на породи вертикальних тектонічних сил (рис.3).

Рис.3 Антикліналь (А) та синкліналь (С): 1 -1 осі складки, 2 складки, 3 - крило складки, 4 - ядро складки

Виділяють два основних типи складок: антикліналь-повернуту опуклою частиною вгору і синкліналь - обернену форму.

Перша складка характеризується тим, що в її центральній частині або в ядрі залягають давніші породи, у другій - молодші. Ці визначення не змінюються навіть якщо складки нахилити, покласти на бік або перевернути.

У кожної складки існують певні елементи: крило складки, ядро, склепіння, осьова поверхня, вісь та шарнір складки.

Характер нахилу осьової поверхні складки дозволяє виділяти такі види складок: прямі, похилі, перекинуті, лежачі, пірнаючі (рис. 4).

Залежно від положення осьової площини складки поділяються на

Рис.4. Класифікація складок за нахилом осьової поверхні та крил (складки зображені в поперечному розрізі): а - пряма; б-похила; в - перекинута; г - лежача; д - пірнаюча

За певних умов виникає різновид цього дислокацій - флексура - коліноподібна складка (рис.5), що утворилася при зміщенні однієї товщі порід щодо іншої без розриву суцільності.

Рис.5 Флексура

При виборі майданчиків для будівництва в районі зі складчастим характером залягання порід завжди у вершинах складок породи більш тріщинуваті, навіть іноді роздроблені, що природно погіршує їх технічні властивості.

При горизонтальному русі гірських порід виникає тектонічна напруга.

Якщо тектонічні напруги збільшуються, то в якийсь час може бути перевищена межа міцності гірських порід і тоді ця напруга може зруйнуватися або розірватися - утворюється розривне порушення, розрив і розлом, а вздовж цієї площини розриву відбувається зміщення одного масиву щодо іншого.

Тектонічні розриви, як і складки, надзвичайно різноманітні за своєю формою, розмірами, величиною усунення і т.д.

Основні форми розривних дислокацій - скидання та скидання. Ці форми характеризуються появою розривів пластів і наступним відносним переміщенням розірваних елементів. Вони виникають за місцем розриву переміщення пластів вгору (скидання) або вниз (скидання) (рис. 6).

Рис.6 Скидання. Покидання

Грабен – це коли опускається ділянка землі між двома нерухомими

(Червоне море) (рис.7).

Мал. 7 Грабен. Жменя.

Знамените озеро Байкал, найбільше у світі сховище прісної води, якраз і приурочене до асиметричного грабену, у якому найбільша глибина озера сягає 1620 м, а глибина днища грабену по опадів пліоценового віку (4 млн. років) становить – 5км. Байкальський грабен багатоступінчастий і є складовою частиною рифтової системи молодих грабенів, що має протяжність 2500 км.

Жменя – це, коли ділянка піднімається між двома нерухомими крилами.

Зсув і насув – це горизонтальне зміщення шарів (рис.8). В результаті цих процесів молодші породи можуть виявитися похованими під більш давніми.

Мал. 8 Зсув. Надвіг.

Зрушення та насуви цікаві тим, що під ними можуть залягати важливі корисні копалини, особливо нафту та газ. Але на поверхні жодних ознак нафти немає, і щоб дістатися її, треба пробурити 3 - 4-кілометрову товщу зовсім інших порід.

Види залягання шарів, їх потужність, склад необхідно враховувати під час будівництва.

Так, з інженерно - геологічної точки зору найбільш сприятливим є горизонтальне залягання шарів, велика їх потужність та однорідний склад. У цьому випадку створені умови для передумов рівномірної стисливості пластів під вагою споруд, найбільшої стійкості.

Мал. 9 Несприятливі та сприятливі умови будівництва.

Наявність дислокацій, геологічних порушень різко змінює та ускладнює інженерно-геологічні умови будівельних майданчиків.

Наприклад, будівництво на пластах із крутим падінням може виявитися дуже несприятливим.

За наявності, наприклад, скиданням, насувів розташованих на великих просторах, слід вибирати місце для споруд на відстані від лінії розлому.

Сейсмічні явища

Землетруси - різкі струси земної кори, зазвичай викликані природними причинами.

Вивчаються землетруси наукою – сейсмологією (від грецьк. сейсмос – струсу).

За походженням землетруси поділяють на:

Тектонічні, вулканічні, обвальні (денудаційні), ударні

(метеоритні) та антропогенні (штучні, викликані людиною).

Тектонічні - обумовлені переміщенням порід у глибинних надрах землі.

Вулканічні - викликані процесами виверження вулканів.

Ударні - спричинені ударами метеоритів.

Антропогенні - штучні, спричинені людиною.

Слабкі струси цього типу реєструються приладами безперервно. За рік їх налічується понад мільйон. Більшість їх не відчувається. Майже щохвилини Землі відбувається 2 - 3 макросейсмічних удару, а мегасейсмические - катастрофічні землетруси спостерігаються 1-2 десь у рік. Зазвичай відбувається кілька сотень, що приносять мінімальну шкоду і від 20 великих.

Вулканічні землетруси відбуваються при вулканічних виверженнях, які можуть досягати великої сили, але відчувають лише у безпосередній близькості від вулкана .

Ударні (метеоритні, космогенні) землетруси в даний період відзначалися тільки при падінні великих метеоритів(у 1908 році . Тунгуський метеорит і в 1947 р. Сіхоте-Алінський).

Антропогенні землетруси не прийнято описувати у розділах, присвячених опису землетрусів, що виникають під дією природних факторів. Проте діяльність людини часто призводить до виникнення таких струсів, які цілком можна порівняти з обвальними землетрусами.

У центрі вогнища умовно виділяється точка, що називається гіпоцентром. Проекція гіпоцентру поверхню Землі називається эпицентром.

З гіпоцентру на всі боки розходяться сейсмічні хвилі. Розрізняють два типи хвиль; поздовжні та поперечні.

Перші викликають коливання частинок гірських порід вздовж, другі перпендикулярно до напрямів сейсмічних променів.

Поздовжні хвилі мають найбільший запас енергії. Руйнування будівель та споруд зумовлено впливом головним чином поздовжніх хвиль.

Поперечні хвилі несуть менший запас енергії, швидкість їх у 1,7 раза менша. Вони не поширюються у рідких та газоподібних середовищах.

Оцінюючи руйнівного впливу сейсмічної хвилі велике значення має кут, під яким вона проходить з гіпоцентру до землі. Його величина може бути різною.

Ступінь руйнівності землетрусів оцінюється за величиною прискорення горизонтальної складової (?).

Максимальна величина її обчислюється за такою формулою:

де: Т – період, сек.

А – амплітуда сейсмічної хвилі, мм.

Для оцінки сили землетрусу використовується коефіцієнт сейсмічності

де g-прискорення сили тяжіння.

При розрахунку споруд, а також визначенні стійкості укосів кур'єрів величина горизонтальної складової сейсмічної хвилі (сейсмічної інерційної сили) визначається за такою формулою:

де Р - вага споруди чи зсувного масиву, т.к.

Кут підходу сейсмічних хвиль до поверхні землі теж впливає на силу землетрусу.

Найбільшу небезпеку викликають ті осередки, з яких сейсмічні хвилі підійдуть до поверхні під кутом 30-6Оградусів. У цьому випадку особливо велику роль у прояві сили сейсмічного поштовху гратимуть інженерно-геологічні умови.

На збільшення бальності землетрусу впливають обводнені ґрунти. Зазначено, що в межах верхньої 10-метрової товщі підвищення ґрунтових вод спричиняє постійне збільшення бальності.

Аналіз сейсмічних геологічних та геофізичних даних дозволяє заздалегідь намітити ті області, де слід очікувати у майбутньому землетрус та оцінити їх максимальну інтенсивність.

У цьому є сутність сейсмічного районування.

Карта сейсмічного районування - офіційний документ,

який мають брати до уваги проектні організації у сейсмічних районах. Суворе дотримання норм сейсмостійкого будівництва дозволяє значно знизити руйнівний вплив землетрусу.

Сила землетрусів оцінюється за низкою ознак; зміщення ґрунтів, ступеня пошкодження будівель, зміни режиму ґрунтових вод, залишкових явищ у ґрунтах і т.д.

У Росії її для визначення сили землетрусу прийнято 12-бальная шкала, за якою найслабший землетрус оцінюється в 1 бал, найсильніший - в 12 балів.

Будівництво споруд та проектування кар'єрів у сейсмічних районах

У районах, схильних до землетрусів (від 7 балів і вище), ведеться антисейсмічне будівництво, при якому здійснюються заходи, спрямовані на підвищення сейсмостійкості будівель і споруд,

У сейсмічних районах, у яких максимальна сейсмічність вбирається у 5 балів, ніяких спеціальних заходів передбачається.

При 6 балах будівництво ведеться із застосуванням відповідних будівельних матеріалів, а також пред'являються більше високі вимогидо якості будівельних робіт:

При проектуванні споруд у районах із можливим 7 -9-бальним землетрусом необхідно застосування спеціальних заходів, передбачених у спеціальних нормативах.

У цих районах при виборі місця для споруд необхідно прагнути розміщувати їх на ділянках, складених масивними породами або потужними товщами пухких відкладень з глибоким заляганням рівня грунтових вод.

Небезпечне розміщення споруд у зонах, розбитих скидами.

Конструкції будівель робляться якомога жорсткішими. Для цієї мети переважно застосовувати монолітні залізобетонні конструкції.

Як правило, влаштовуються один-два і більше залізобетонних поясів.

Уникають великовагові архітектурні прикраси.

Контури будівлі в плані передбачаються якомога простішими, без вхідних кутів.

Обмежується висота будівель.

Велике значення під час проектування споруд має дотримання наступного принципу: період своїх вільних коливань споруди має різко відрізнятися від періоду сейсмічних коливань, притаманних даної місцевості.

Дотримання цієї умови допомагає уникнути виникнення резонансу (складання однозначних, що збігаються по фазі коливань), що може призвести до повного руйнування будівель.

Якщо періоди коливань виявляються близькими, змінюється жорсткість споруди або спосіб улаштування фундаментів і основ.

При проектуванні в сейсмічних районах кар'єрів будівельних матеріалів та різних виїмок необхідно пам'ятати, що при землетрусах стійкість укосів різко знижується.

Це змушує обмежувати висоту і крутість стінок виїмок. У разі недотримання цих вимог при землетрусах неминучі обвали та зсуви. При розрахунковій величині землетрусів 7 балів глибина виїмки повинна бути не більше 15-16м. У районах із 8-бальним землетрусом -14-15м.

Екзогенні процеси

Корінні породи виникли на деякій, іноді значній глибині в надрах Землі або на дні морів та океанів.

На земній поверхні ці гірські породи знаходяться в умовах тісної взаємодії з атмосферою, гідросферою та біосферою і під їх впливом починають руйнуватися та перетворюватися

Цей процес зветься вивітрювання.

Вивітрювання - це зміна гірських порід і мінералів, що їх складають, що відбувається в поверхневих умовах під сукупною дією фізичних, хімічних і біохімічних процесів.

У процесі вивітрювання виникають утворення, які звуться кори вивітрювання.

Сам процес вивітрювання досить складний і протікає дуже повільно. Він залежить від клімату, рельєфу місцевості, наявності розривних порушень, складу організмів, що у процесі вивітрювання, і навіть від мінерального складу: порід, їх структурно-текстурних особливостей

Із сукупності кліматичних елементів найбільше значеннямає загальну кількість сонячної енергії, вираженої в температурному факторі та ступеня зволоженості.

Залежно від чинних чинників розрізняються три основних типи вивітрювання: а) фізичне, чи механічне, б) хімічне і в) органічне.

Фізичне вивітрювання

У цьому типі вивітрювання особливо велике значення має температурний фактор , кристалізація води та солей та в меншій біологічний фактор. Температурний фактор викликає зміну обсягу складових частинпороди. В інших випадках гірські породи руйнуються механічним впливом кристалів і тваринами, що риють.

Внаслідок цього в гірських породах виникають тріщини та відбувається дезінтеграція породи. Цілі блоки колись щільних і твердих порід розпадаються на окремі уламки різних розмірів (брили, щебінь, пісок, алеврити).

Всі ці процеси фізичного вивітрювання впливають і на штучні будівельні матеріали.

Так, внаслідок кристалізації солей у капілярах бетону, що становить опору одного з мостів у Ростовській області, міцність бетону впала настільки, що він легко розтирався руками. Особливо інтенсивному фізичному вивітрюванню схильні фасади будівель та зовнішні частини споруд.

Хімічне вивітрювання

Основну роль у хімічному вивітрюванні відіграє волога, особливо насичена газами та хімічними сполуками, під впливом яких починають видозмінюватися фізико-хімічні особливості порід.

Головними факторами хімічного вивітрювання є вода, кисень, вуглекислота та органічні кислоти.

Під їх впливом суттєво змінюються структура та речовий склад гірських порід та утворюються нові мінерали, які виявляються стійкими у поверхневих умовах.

Відбувається процес окиснення, гідратації, розчинення.

Окислення. Стійкий у поверхневих умовах гематит виникає і при вивітрюванні таких мінералів, як олівін, піроксени, амфіболи під дією води, кисню та вуглекислоти.

Гідратація. Цей процес полягає у приєднанні води до речовини. Внаслідок цього здійснюється закріплення молекул води на поверхні деяких ділянок. кристалічних ґрат. Гарним прикладомгідратації є перехід ангідриту в гіпс:

СаS0 4 + 2Н 2 Про -> СаS0 4 *2Н 2 Про

При зміні умов реакція оборотна і гідратація перетворюється на дегідратацію.

Розчинення. Гірські породи розчиняються водами, що містять вуглекислоту чи органічні кислоти. Під дією такої води, що стікає по тріщинуватій поверхні гірських порід і просочується крізь тріщини і пори, цей процес поширюється на глибину.

Особливо інтенсивно він проявляється в осадових гірських породах, які представлені хлоридами, сульфатами та карбонатами.

Найбільшу розчинність мають хлориди - солі натрію (галіт або кухонна сіль) і калію (сильвін), Далі за ступенем розчинності слідують сульфати - ангідрит і гіпс, потім карбонати - вапняки та доломіти. У процесі розчинення серед монолітних товщ осадових порід з'являються різні порожнини.

Гідроліз. Особливо добре цей процес проявляється при вивітрюванні силікатів і алюмосилікатів.

Сутність цього процесу полягає в розкладанні мінералів і винесенні окремих елементів і з'єднань і приєднанні до сполук інших елементів і гідратації.

При вивітрюванні магматичних і метаморфічних гірських порід, багатих на алюмосилікати (граніти, гранодіорити, сієніти, граніто-гнейси), у вологому теплому кліматі виникають потужні товщі каолініту.

Біологічне вивітрювання

У процесі життєдіяльності організми та рослини впливають на гірські породи, руйнуючи їх механічно та біохімічно.

Особливо значний їхній біохімічний вплив на породи.

Механічне вплив коріння і самої рослинності дуже велике. Можна спостерігати, як рослини, що проростають, піднімають і пробивають асфальт на вулицях міст. Відомі випадки, коли рослина верблюжа колючка пробивала двадцятисантиметрові залізобетонні плити.

Велика роль різних бактерій, які в процесі: життєдіяльності поглинають із порід одні речовини та виділяють інші.

Біохімічна дія на гірські породи починається з першої появи на скельних породах мікроорганізмів, лишайників і мохів.

Роль організмів у вивітрюванні полягає в тому, що вони в процесі свого зростання вилучають із породи необхідні для своєї життєдіяльності елементи, але одночасно своїм корінням руйнують саму породу.

У процесі перетворення відмерлого органічної речовиниутворюються вуглекислота та органічні кислоти, які значно посилюють розчинення та гідроліз породутворюючих мінералів. Інтенсивність біохімічного вивітрювання залежить від величини біомаси.

Продукти вивітрювання можуть накопичуватися дома освіти або переноситися ті чи інші відстані дією сили тяжкості, потоків, води, вітру.

Елювій та делювій

Елювій. Продукти вивітрювання гірських порід, що залишаються на місці їх утворення, звуться елювію (лат. - виносити).

Якщо під дією сили тяжкості та дощових струмків вони переміщаються вниз по схилах, накопичуючись у підошовної частини на схилах пагорбів або гір, то подібні скупчення матеріалу називають делювієм (лат. – змивати).

Відмінна риса елювію - його зв'язок з корінною породою, що зазнала вивітрювання. Можна завжди простежити, як елювій поступово переходить у корінну породу.

Елювій є сумішшю уламків і глинистого матеріалу. Потужність зруйнованого шару на різних породах та в різних фізико-географічних умовах коливається від кількох міліметрів до багатьох метрів.

Контрольні питання:

1. Дати характеристику внутрішніх процесів Землі.

2. Перелічити види складчастих дислокацій.

3. Характер розривних порушень та його види.

4. Сейсмічні явища. Гіпоцент, епіцентр та сила землетрусів.

5. Процеси зовнішньої динаміки Землі.

6. Види вивітрювання.

ГІДРОГЕОЛОГІЯ

Води, що знаходяться у верхній частини земної кори та залягаючі нижчеповерхні землі , називають підземними . Дослідженням підземних вод займається гідрогеологія .

Однак підземні води не лише цінне джерело водопостачання, а й фактор, що ускладнює будівництво.

Особливо складним є виробництво земляних та гірничих робіт в умовах припливу підземних вод, що затоплюють котловани, кар'єри, траншеї. Підземні води погіршують механічні властивості пухких і глинистих порід, можуть бути агресивним середовищем для металевих і бетонних споруд, сприяють утворенню несприятливих інженерно-геологічних процесів і т.д.

Кругообіг води в природі

У природі поширені атмосферні (дощ, хмари, туман), поверхневі (океан, моря, річки) та підземні води . Єдність вод Землі проявляється під час їх круговороту.

Розрізняють великий, малий і внутрішній (місцевий) кругообіг води.

При великому кругообіг випарувалася з поверхні Світового океану волога переноситься на сушу, де випадає у вигляді опадів, які знову повертаються в океан у вигляді поверхневого і підземного стоку.

Малийкругообіг характеризується, випаровуванням вологи з поверхні океану і випаданням її у вигляді опадів на ту ж водну поверхню.

В ході внутрішнього круговорот випарувалася з поверхні суші волога знову потрапляє на сушу у вигляді атмосферних опадів.

Кругообіг води в природі кількісно описується рівнянням водного балансу

Qa.o = Qподз + Q пов + Qісп

де Qa.o – кількість атмосферних опадів;

Qподз - підземний стік;

Q пов - поверхневий стік;

Qісп - випаровування.

Основні видаткові (Qподз; Q пов; Qісп) та прибуткові (Qa.o,) статті водного балансу залежать від природних умов, головним чином від клімату, рельєфу та геологічної будовидосліджуваного району.

Вивчення водного балансу окремих районів чи земної кулі загалом необхідне цілеспрямованого перетворення круговороту води, зокрема збільшення запасів прісних підземних вод, використовуваних для водопостачання.

Походження підземних вод

Існують дві основні теорії походження підземних вод: інфільтраційна та конденсаційна.

Інфільтраційнатеорія пояснює утворення підземних вод просочуванням (інфільтрацією) у глиб Землі атмосферних опадів та поверхневих вод.

Просочуючи по великих тріщинах і порах, вода затримується на водонепроникних шарах і дає початок підземним водам. Процес інфільтрації атмосферних опадів дуже складний.

живленняпідземних вод інфільтраційним шляхом мінливо в часі та визначається природними умовами району: рельєфом, водопроникністю порід, рослинним покривом, діяльністю людини тощо.

При зниженні рівняпідземних вод випаровування з їхньої поверхні зменшується, а на деякій глибині стає рівної нулю . У цих умовах величина інфільтраційного харчування підземних вод зростає .

Конденсаційнатеорія передбачає виникнення підземних вод у зв'язку з конденсацією водяної пари, які проникають у пори та тріщини з атмосфери .

Інфільтраційнийшлях утворення підземних вод є основним для підземних вод, що залягають у зоні активного водообміну , в районах з достатньо високим кількістю атмосферних опадів .

У районах з невеликою їх кількістю ( пустелі, сухі степи ) роль конденсації водяних парів в освіті та харчуванні підземних вод суттєво зростає.

Аналогічний процес конденсації може відбуватися всередині гірської породи, якщо її окремих частинах пружність водяної пари різна. В результаті конденсації у пустелях утворюються лінзи прісних воднад солоними ґрунтовими водами.

Седиментогенніпідземні води (лат. "седиментум" - осад ) морського походження, що утворилися одночасно із накопиченням морських опадів.

У ході наступного геологічного розвитку такі води можуть зазнавати значні зміни у процесі діагенезу (перетворення осаду в гірську породу), тектонічних рухів та дії інших факторів.

У ряді випадків відбувається змішання вод різної генези. Особливо великі зміни зазнають води морського генези при значному тектонічному зануренні та похованні їх потужними шарами молодших відкладень. Вони потрапляють до умов підвищених тисківта температури. Багато дослідників так і вважають, що глибинні високомінералізовані (солоні та розсоли) підземні води являють собою води морського генези сильно змінені при підвищених температурах і тиску і дуже утрудненому водообміні . Нерідко такі води називають похованими.

Ювенільніпідземні води (лат. « ювеніліс» - юний ). Багато джерел підземних вод в областях сучасної чи недавньої вулканічної діяльності мають підвищеною температурою і містять у розчиненому стані незвичайні для поверхневих умов з'єднання та газові компоненти .

Ці води могли утворитися з пари , що виділяються з магми при її охолодженні . Піднімаючись глибокими тектонічним тріщинам і розломам , водяні пари потрапляють до області з нижчими температурами. Вони конденсуються і переходять у краплинно-рідкий стан створюючи особливий генетичний тип підземних вод.

Можливість утворення деякої кількості води магматогенним шляхом визнається більшістю дослідників. Водночас зазначається, що ті, що виділилися з магми на глибині пари води та інші газоподібні компоненти, проникаючи вгору в земну кору, змішуються зі звичайними. підземними водамиінфільтраційного походження та надходять на поверхню у змішаному вигляді. З іншого боку встановлено, що термальні джерела повністю пов'язані з підземними інфільтраційними водами верхньої зони земної кори, що випробували в процесі глибинної циркуляції нагрівання та збагачення розчиненими мінеральними речовинами та газами.