Приклади ендогенних сил. Схема денудації та акумуляції матеріалу в морі

ЕНДОГЕННІ ПРОЦЕСИ (а. endogenous processes; н. endogene Vorgange; ф. processus endogenes, processus endogeniques; і. endogenos) - геологічні процеси, пов'язані з енергією, що виникає в Землі. До ендогенних процесів відносяться тектонічні рухи земної кори, магматизм, метаморфізм,. Головними джерелами енергії ендогенних процесів є тепло та перерозподіл матеріалу в надрах Землі за щільністю (гравітаційна диференціація).

Глибинне тепло Землі, на думку більшості вчених, має переважно радіоактивне походження. Певна кількість тепла виділяється і за гравітаційної диференціації. Безперервна генерація тепла в надрах Землі веде до утворення його потоку до поверхні (тепловий потік). На деяких глибинах у надрах Землі при сприятливому поєднанні речовинного складу, температури та тиску можуть виникати вогнища та шари часткового плавлення. Таким шаром у верхній мантії є астеносфера – основне джерело утворення магми; в ній можуть виникати конвекційні струми, які служать імовірною причиною вертикальних та горизонтальних рухів у літосфері. Конвекція відбувається і в масштабі всієї мантії, можливо, окремо в нижній і верхній, тим чи іншим способом призводячи до великих горизонтальних переміщень літосферних плит. Охолодження останніх веде до вертикальних опускань (див. ). У зонах вулканічних поясів острівних дуг і околиць континентів основні осередки магм у мантії пов'язані з надглибинними похилими розломами (сейсмофокальні зони Вадати-Заварицького-Беньоффа), що йдуть під них з боку океану (приблизно до глибини 700 км). Під впливом теплового потоку або безпосередньо тепла, що приноситься глибинною магмою, що піднімається, виникають так звані корові вогнища магми в самій земній корі; досягаючи приповерхневих частин кори, магма впроваджується у яких у вигляді різних формою інтрузивів (плутонов) чи виливається поверхню, утворюючи вулкани .

Гравітаційна диференціація призвела до розшарування Землі геосфери різної щільності. На поверхні Землі вона проявляється також у формі тектонічних рухів, які, у свою чергу, ведуть до тектонічних деформацій порід земної кори та верхньої мантії; накопичення та наступна розрядка тектонічних напруг уздовж активних розломів призводять до землетрусів.

Обидва види глибинних процесів тісно пов'язані: радіоактивне тепло, знижуючи в'язкість матеріалу, сприяє диференціації, а остання прискорює винос тепла до поверхні. Передбачається, що поєднання цих процесів веде до нерівномірності у часі виносу тепла та легкої речовини до поверхні, що, своєю чергою, може пояснити наявність в історії земної кори тектономагматичних циклів. Просторові нерівномірності тих самих глибинних процесів залучаються до пояснення поділу земної кори більш-менш геологічно активні області, наприклад геосинклинали і платформи . З ендогенними процесами пов'язано формування рельєфу Землі та утворення багатьох найважливіших

Ендогенні процеси - геологічні процеси, пов'язані з енергією, що виникає у надрах Землі. До ендогенних процесів належать тектонічні рухи земної кори, магматизм, метаморфізм, сейсмічні і тектонічні процеси. Головними джерелами енергії ендогенних процесів є тепло та перерозподіл матеріалу в надрах Землі за щільністю (гравітаційна диференціація). Це процеси внутрішньої динаміки: відбуваються внаслідок впливу внутрішніх, по відношенню до Землі джерел енергії.лубинне тепло Землі, на думку більшості вчених, має переважно радіоактивне походження. Певна кількість тепла виділяється і за гравітаційної диференціації. Безперервна генерація тепла в надрах Землі веде до утворення його потоку до поверхні (тепловий потік). На деяких глибинах у надрах Землі при сприятливому поєднанні речовинного складу, температури та тиску можуть виникати вогнища та шари часткового плавлення. Таким шаром у верхній мантії є астеносфера – основне джерело утворення магми; в ній можуть виникати конвекційні струми, які служать імовірною причиною вертикальних та горизонтальних рухів у літосфері. Конвекція відбувається і в масштабі всієї мантії, можливо, окремо в нижній і верхній, тим чи іншим способом призводячи до великих горизонтальних переміщень літосферних плит. Охолодження останніх веде до вертикальних опускань (тектоніка плит). У зонах вулканічних поясів острівних дуг і околиць континентів основні осередки магм в мантії пов'язані з надглибинними похилими розломами (сейсмофокальні зони Вадати-Заварицького-Беньоффа), що йдуть під них з боку океану (приблизно до глибини 700 км). Під впливом теплового потоку або безпосередньо тепла, що приноситься глибинною магмою, що піднімається, виникають так звані корові вогнища магми в самій земній корі; досягаючи приповерхневих частин кори, магма впроваджується у яких у вигляді різних формою інтрузивів (плутонов) чи виливається поверхню, утворюючи вулкани. Гравітаційна диференціація призвела до розшарування Землі геосфери різної щільності. На поверхні Землі вона проявляється також у формі тектонічних рухів, які, у свою чергу, ведуть до тектонічних деформацій порід земної кори та верхньої мантії; накопичення та подальша розрядка тектонічних напруг уздовж активних розломів призводять до землетрусів. Обидва види глибинних процесів тісно пов'язані: радіоактивне тепло, знижуючи в'язкість матеріалу, сприяє диференціації, а остання прискорює винос тепла до поверхні. Передбачається, що поєднання цих процесів веде до нерівномірності у часі виносу тепла та легкої речовини до поверхні, що, своєю чергою, може пояснити наявність в історії земної кори тектономагматичних циклів. Просторові нерівномірності тих самих глибинних процесів залучаються до пояснення поділу земної кори більш-менш геологічно активні області, наприклад геосинклинали і платформи. З ендогенними процесами пов'язано формування рельєфу Землі та освіту багатьох найважливіших корисних копалин.

Екзогенні-геологічні процеси, зумовлені зовнішніми стосовно Землі джерелами енергії (переважно сонячне випромінювання) разом із силою тяжкості. Е. п. протікають на поверхні та в приповерхневій зоні земної кори у формі механічної та фізико-хімічної її взаємодії з гідросферою та атмосферою. До них відносяться: Вивітрювання, геологічна діяльність вітру (еолові процеси, дефляція), проточних поверхневих та підземних вод (ерозія, Денудація), озер та боліт, вод морів та океанів (Абразія), льодовиків (Екзарація). Головні форми прояви Е. п. на поверхні Землі: руйнування гірських порід і хімічне перетворення мінералів, що їх складають (фізичне, хімічне, органічне вивітрювання); видалення та перенесення розпушених та розчинних продуктів руйнування гірських порід водою, вітром та льодовиками; відкладення (акумуляція) цих продуктів у вигляді опадів на суші або на дні водних басейнів та поступове їх перетворення на осадові гірські породи (Седиментогенез, Діагенез, Катагенез). Е. п. у поєднанні з ендогенними процесами беруть участь у формуванні рельєфу Землі, в утворенні товщ осадових гірських порід і пов'язаних з ними родовищ корисних копалин. Так, наприклад, в умовах прояву специфічних процесів вивітрювання та осадконакопичення утворюються руди алюмінію (боксити), заліза, нікелю та ін; в результаті селективного відкладення мінералів водними потоками формуються розсипи золота та алмазів; в умовах, що сприяють накопиченню органічних речовин і збагачених ним товщ осадових гірських порід, виникають корисні копалини.

9- Загальні відомості про мінерали

Мінера́л(від позднелат. "minera" - руда) - природне тверде тіло з певним хімічним складом, фізичними властивостями та кристалічною структурою, що утворюється в результаті природних фізико-хімічних процесів і є складовою Земної Кори, гірських порід, руд, метеоритів та інших планет Сонячної системи. Вивченням мінералів займається мінералогія наука.

Поняття "мінерал" має на увазі тверду природну неорганічну кристалічну речовину. Але іноді його розглядають у невиправдано розширеному контексті, відносячи до мінералів деякі органічні, аморфні та інші природні продукти, зокрема деякі гірські породи, які в строгому значенні не можуть бути віднесені до мінералів.

· Мінералами вважаються також деякі природні речовини, що представляють собою у звичайних умовах рідини (наприклад, самородна ртуть, яка приходить до кристалічного стану при більш низькій температурі). Воду, навпаки, до мінералів не відносять, розглядаючи її як рідкий стан (розплав) мінералу лід.

· Деякі органічні речовини – нафта, асфальти, бітуми – часто помилково відносять до мінералів.

· Деякі мінерали знаходяться в аморфному стані і не мають кристалічної структури. Це стосується головним чином т. зв. метаміктним мінералам, що мають зовнішню форму кристалів, але що знаходяться в аморфному, склоподібному стані внаслідок руйнування їх початкової кристалічної решітки під дією жорсткого радіоактивного випромінювання радіоактивних елементів, що входять у їх власний склад (U, Th, і тд.). Розрізняють мінерали явнокристалічні, аморфні - метаколлоїди (наприклад, опал, лешательерит та ін) і метаміктні мінерали, що мають зовнішню форму кристалів, але знаходяться в аморфному, склоподібному стані.

Кінець роботи -

Ця тема належить розділу:

Походження та рання історія розвитку землі

Будь-який магматичний розплав складається з рідини газу і твердих кристалів які прагнуть рівноважного стану в залежності від зміни.. фізичні та хімічні властивості.. петрографічний склад земної кори.

Якщо Вам потрібний додатковий матеріал на цю тему, або Ви не знайшли те, що шукали, рекомендуємо скористатися пошуком по нашій базі робіт:

Що робитимемо з отриманим матеріалом:

Якщо цей матеріал виявився корисним для Вас, Ви можете зберегти його на свою сторінку в соціальних мережах:

Всі теми цього розділу:

Походження та рання історія розвитку Землі
Освіта планети Земля. Процес утворення кожної планети Сонячної системи мав свої особливості. Близько 5 млрд років на відстані 150 млн км від Сонця зародилася наша планета. При падінні

Внутрішня будова
Земля, як і інші планети земної групи, має шаруватий внутрішню будову. Вона складається з твердих силікатних оболонок (кори, вкрай в'язкої мантії), і металевих

Атмосфера, гідросфера, біосфера Землі
Атмосфера-газова оболонка, що оточує небесне тіло. Її характеристики залежать від розміру, маси, температури, швидкості обертання та хімічного складу даного небесного тіла, а та

Склад атмосфери
У високих прошарках атмосфери склад повітря змінюється під впливом жорсткого випромінювання Сонця, що призводить до розпаду молекул кисню на атоми. Атомарний кисень є основним компонентом

Тепловий режим Землі
Внутрішнє тепло землі. Тепловий режим Землі складається з двох видів: зовнішньої теплоти, одержуваної у вигляді сонячної радіації, та внутрішньої, що зароджується у надрах планети. Сонце дає Землі огром

Хімічний склад магми
У магмі містяться практично всі хімічні елементи таблиці Менделєєва, серед яких: Si, Al, Fe, Са, Mg, К, Ti, Na, а також різні леткі компоненти (оксиди вуглецю, сірководень, водень

Різновиди магми
Базальтова - (основна) магма, мабуть, має більшого поширення. У ній міститься близько 50% кремнезему, у значній кількості присутні алюміній, кальцій, желе

Генезис мінералів
Мінерали можуть утворюватися за різних умов, у різних ділянках земної кори. Одні з них утворюються з розплавленої магми, яка може застигати як на глибині, так і на поверхні при вул.

Ендогенні процеси
Ендогенні процеси мінералоутворення, як правило, пов'язані з впровадженням у земну кору та застиганням розпечених підземних розплавів, званих магмами. При цьому ендогенне мінералоутворення п

Екзогенні процеси
екзогенні процеси протікають в інших умовах ніж процеси ендогенного мінералоутворення. Екзогенне мінералоутворення призводить до фізичного та хімічного розкладання того, що б

Метаморфічні процеси
Яким би шляхом не утворювалися гірські породи і як би стійкі та міцні вони не були, потрапляючи в інші умови, вони починають змінюватися. Гірські породи, що утворюються внаслідок зміни складу мул

Внутрішня будова мінералів
За внутрішньою будовою мінерали поділяються на кристалічні (кухонна сіль) та аморфні (опал). У мінералах з кристалічною будовою елементарні частинки (атоми, молекули) розп.

Фізичні
Визначення мінералів проводиться за фізичними властивостями, які обумовлені речовинним складом та будовою кристалічної решітки мінералу. Це колір мінералу та його порошку, блиск, прозоро.

Сульфіди у природі
У природних умовах сірка зустрічається переважно у двох валентних станах аніону S2, що утворює сульфіди S2-, та катіону S6+, який входить у сульфатний ра

Опис
До цієї групи належать фтористі, хлористі та дуже рідкісні бромисті та йодисті сполуки. Фтористі сполуки (фториди), генетично пов'язані з магматичною діяльністю, вони є сублімацією

Властивості
Тривалентні аніони 3−, 3− та 3− мають порівняно великі розміри, тому найбільш стійкий

Генезис
Що стосується умов утворення численних мінералів, що належать до цього класу, то слід сказати, що переважна більшість їх, особливо водних сполук, пов'язана з екзогенними процесами

Структурні типи силікатів
В основі структурної будови всіх силікатів лежить тісний зв'язок кремнію та кисню; цей зв'язок виходить з кристалохімічного принципу, а саме з відношення радіусів іонів Si (0.39Å) та O (

Структура, текстура, форми залягання гірських порід
Структура - 1. для магматичних і метасоматичних порід, сукупність ознак гірської породи, обумовлена ​​ступенем кристалічності, розмірами та формою кристалів, способом їх

Форми залягання гірських порід
Форми залягання магматичних гірських порід суттєво різняться для порід, що утворилися на певній глибині (інтрузивних), та порід, що вилилися на поверхню (ефузивних). Основні ф

Карбонатити
Карбонатитами називають ендогенні скупчення кальциту, доломіту та інших карбонатів, просторово та генетично асоційовані з інтрузивами ультраосновного лужного складу центрального типу,

Форми залягання інтрузивних порід
Впровадження магми в різні гірські породи, що складають земну кору, призводить до утворення інтрузивних тіл (інтрузив, інтрузивні масиви, плутон). Залежно від того, як взаємодіють інтру

Склад метаморфічних порід
Хімічний склад метаморфічних гірських порід різноманітний і в першу чергу залежить від складу вихідних. Однак склад може відрізнятись від складу вихідних порід, так як у процесі метаморфізму

Будова метаморфічних гірських порід
Структури та текстури метаморфічних гірських порід виникають при перекристалізації в твердому стані первинних осадових та магматичних гірських порід під впливом літостатичного тиску, темпі

Форми залягання метаморфічних порід
Оскільки вихідним матеріалом метаморфічних гірських порід є осадові та магматичні породи, їх форми залягання мають збігатися з формами залягання цих порід. Так на основі осадових порід

Гіпергенез та кора вивітрювання
ГІПЕРГЕНЕЗ - (від гіпер... і «генез»), сукупність процесів хімічного та фізичного перетворення мінеральних речовин у верхніх частинах земної кори та на її поверхні (при низьких температурах)

Фоссилії
Фоссилії (лат. fossilis – викопний) – викопні залишки організмів або сліди їх життєдіяльності, що належать колишнім геологічним епохам. Виявляються людьми при р

Геологічна зйомка
Геологічна зйомка - Один з основних методів вивчення геологічної будови верхніх частин земної кори будь-якого району та виявлення його перспектив щодо мінерально-сир

Грабени, рампи, рифти
Грабеном (нім. "Graben" - копати) називається структура, обмежена з двох сторін скиданнями. (Рис. 3, 4). Цілком своєрідний тектонічний тип представляють зв'язок

Геологічна історія розвитку Землі
Матеріал з Вікіпедії - вільної енциклопедії Геологічний час представлений на діаграмі називають геологічним годинником, що показує відносну довжину епох історії Землі з послід

Неоархейська ера
Неоархей – геологічна епоха, частина архея. Охоплює часовий період від 2,8 до 2,5 мільярда років тому. Період визначено лише хронометрично, геологічний шар земних порід не виділяється. Так

Палеопротерозойська ера
Палеопротерозою - геологічна ера, частина протерозою, що почалася 2,5 мільярда років тому і закінчилася 1,6 мільярда років тому. Саме тоді настає перша стабілізація континентів. В цей час

Неопротерозойська ера
Неопротерозою - геохронологічна ера (остання ера протерозою), що почалася 1000 млн. років тому і завершилася 542 млн. років тому. З геологічної точки зору характеризується розпадом стародавнього су

Едіакарійський період
Едіакарій - останній геологічний період неопротерозою, протерозою та всього докембрію, безпосередньо перед кембрієм. Тривав приблизно з 635 по 542 мільйони років до н. е. Назва періоду образова

Фанерозойський еон
Фанерозойський еон - геологічний еон, що почався ~ 542 млн років тому і триває в наш час, час "явного" життя. Початком фанерозойського еону вважається кембрійський період, коли сталося

Палеозойська ера
Палеозойська ера, Палеозой, PZ - геологічна ера стародавнього життя планети Земля. Найдавніша епоха в фанерозойском еоні, слід за неопротерозойской епохою, після неї йде мезозойська епоха. Палеозою н

Кам'яновугільний період
Кам'янокутний період, скорочено карбон (С) - геологічний період у верхньому палеозої 359,2±2,5-299±0,8 млн років тому. Названий через сильного

Мезозойська ера
Мезозою - ділянка часу в геологічній історії Землі від 251 млн. до 65 млн. років тому, одна з трьох ер Фанерозою. Вперше виділено 1841 року британським геологом Джоном Філіпсом. Мезозою - ера ті

Кайнозойська ера
Кайнозой (кайнозойська ера) - ера в геологічній історії Землі протяжністю в 65,5 мільйонів років, починаючи з великого вимирання видів наприкінці крейдяного періоду до теперішнього часу

Палеоценова епоха
Палеоцен – геологічна епоха палеогенового періоду. Це перша епоха палеогену за якою слідує еоцен. Палеоцен охоплює період від 66,5 до 55,8 мільйонів років тому. Палеоценом починається третина

Пліоценова епоха
Пліоцен - епоха неогенового періоду, що почалася 5,332 мільйонів років тому і закінчилася 2,588 мільйонів років тому. Епосі пліоцену передує епоха міоцену, а послідовницею є

Четвертичний період
Четвертичний період, або антропоген – геологічний період, сучасний етап історії Землі, завершує кайнозою. Почався 2,6 мільйона років тому, триває досі. Це найкоротший геологіч

Плейстоценова епоха
Плейстоцен - найчисленніший і καινός - новий, сучасний) - епоха четвертинного періоду, що почалася 2,588 мільйона років тому і закінчилася 11,7 тисяч років наза

Запаси корисних копалин
(мінеральні ресурси) - кількість мінеральної сировини та органічних корисних копалин у надрах Землі, на її поверхні, на дні водойм та в обсязі поверхневих та підземних вод. Запаси корисних

Оцінка запасів
Кількість запасів оцінюється за даними геологічної розвідки стосовно існуючих технологій видобутку. Ці дані дозволяють обчислити об'єм тіл корисних копалин, а при множенні об'єму

Категорії запасів
За рівнем достовірності визначення запасів вони поділяються на категорії. У Російській Федерації діє класифікація запасів корисних копалин з розподілом їх на чотири категорії: А, В, C1

Балансові та позабалансові запаси
Запаси з корисними копалинами, з їхньої придатності до використання народному господарстві поділяються на балансові і забалансовые. До балансових належать такі запаси корисних копалин,

Експлуатаційна розвідка
ЕКСПЛУАТАЦІЙНЕ РОЗВЕДЕННЯ - стадія геологорозвідувальних робіт, що проводяться в процесі розробки родовища. Планується та здійснюється у зв'язку з планами розвитку гірничих робіт, випереджаючи очисні.

Розвідка родовищ корисних копалин
Розвідка родовищ корисних копалин (геологорозвідка) - сукупність досліджень та робіт, що здійснюються з метою виявлення та оцінки запасів корисних копалин

Вік гірських порід
відносний вік порід-це встановлення, які породи утворилися раніше, а які - пізніше. Стратиграфічний метод заснований на тому, що вік шару при нормальному заліг

Балансові запаси
БАЛАНСОВІ ЗАПАСИ КОРИСНИХ КОПАЛЬНИХ- група запасів корисних копалин, використання яких економічно доцільно при існуючій чи освоюваній промисловістю прогресивній техніці та

Складчасті дислокації
Плікативні порушення (від лат. plico - складаю) - порушення первинного залягання гірських порід (тобто, власне дислокація)), які призводять до виникнення вигинів гірських порід різних маків.

Прогнозні ресурси
ПРОГНОЗНІ РЕСУРСИ- можлива кількість корисних копалин у геологічно слабко вивчених ділянках земної та гідросфери. Оцінка прогнозних ресурсів проводиться на основі загальних геологічних факторів.

Геологічні розрізи та способи їх побудови
ГЕОЛОГІЧНИЙ РОЗРІЗ, геологічний профіль - вертикальний переріз земної кори від поверхні в глибину. Геологічні розрізи складаються погеологічним картам, даним геологічних спостережень і

Екологічні кризи в історії землі
Екологічна криза - це напружений стан взаємовідносин між людством і природою, що характеризується невідповідністю розвитку виробничих сил та виробничих відносин у людей

Геологічний розвиток континентів та океанічних западин
Згідно з гіпотезою первинності океанів земна кора океанічного типу виникла ще до утворення киснево-азотної атмосфери і покривала всю земну кулю. Первинна кора складалася з основних магмат

Ендогенні процеси

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

Внутрішні сили Землі, 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 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 історії Землі, змінювалася лише їхня інтенсивність.

Сучасні рухи поверхні 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 в першу чергу має велике значення при будівництві великих споруд, а також 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.

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.

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

(Червоне море) (рис.7).

Рис. 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.

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.

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, 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 та споруд,

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

При 6 балах будівництво ведеться із застосуванням відповідних будівельних матеріалів, а також висуваються більш високі вимоги до якості будівельних робіт:

При проектуванні споруд у районах із можливим 7 -9-бальним землетрусом необхідне 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.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

1. Поняття про процеси

2. Екзогенні процеси

2.1 Вивітрювання

2.1.1 Фізичне вивітрювання

2.1.2 Хімічне вивітрювання

2.2 Геологічна діяльність вітру

2.2.1 Дефляція та корозія

2.2.2 Перенесення

2.2.3 Акумуляція та еолові відкладення

2.3 Геологічна діяльність поверхневих текучих вод

2.4 Геологічна діяльність підземних вод

2.5 Геологічна діяльність льодовиків

3. Ендогенні процеси

3.1 Магматизм

3.2 Метаморфізм

3.3 Землетрус

Список використаної літератури

1. Поняття про процеси

Протягом усього часу свого існування Земля пройшла довгу низку змін. Вона змінюється безперервно. Змінюються її склад, фізичний стан, зовнішній вигляд, становище у світовому просторі та взаємини з іншими членами Сонячної системи.

Геологія - одна з найважливіших наук про Землю. Вона займається вивченням складу, будови, історії розвитку Землі та процесів, що протікають у її надрах та на поверхні. Сучасна геологія використовує новітні досягнення та методи низки природничих наук – математики, фізики, хімії, біології, географії.

Одним із кількох основних напрямів у геології є динамічна геологія, що вивчає різноманітні геологічні процеси, форми рельєфу земної поверхні, взаємовідносини різних за генезою гірських порід, характер їх залягання та деформації. Відомо, що в ході геологічного розвитку відбувалися багаторазові зміни складу, стану речовини, вигляду поверхні Землі та будови земної кори. Ці перетворення пов'язані з різними геологічними процесами та їх взаємодією.

Серед них виділяються дві групи:

1) ендогенні (грецьк. "ендос" - усередині), або внутрішні, пов'язані з тепловим впливом Землі, напругами, що виникають у її надрах, з гравітаційною енергією та її нерівномірним розподілом;

2) екзогенні (грец. "екзос" - зовні, зовнішній), або зовнішні, що викликають суттєві зміни в поверхневій та приповерхневій частинах земної кори. Ці зміни пов'язані з променистою енергією Сонця, силою тяжкості, безперервним переміщенням водних та повітряних мас, циркуляцією води на поверхні та всередині земної кори, з життєдіяльністю організмів та іншими факторами. Всі екзогенні процеси тісно пов'язані з ендогенними, що відображає складність та єдність сил, що діють усередині Землі та на її поверхні. Геологічні процеси видозмінюють земну кору та її поверхню, призводячи до руйнування та одночасно створення гірських порід.

2. Екзогенні процеси

2.1 Увивітрювання

Вивітрювання - сукупність складних процесів якісного і кількісного перетворення гірських порід і мінералів, що їх складають, що відбуваються під впливом різних агентів, що діють на поверхні землі, серед яких основну роль відіграють коливання температур, замерзання води, кислот, лугів, вуглекислоти, дія вітру, організмів і т.п. .д. Залежно від переважання тих чи інших факторів у єдиному та складному процесі вивітрювання умовно виділяють два взаємопов'язані типи:

1) фізичне вивітрювання та 2) хімічне вивітрювання.

2.1.1 Фізочне вивітрювання

У цьому типі найбільше значення має температурне вивітрювання, яке пов'язане з добовими та сезонними коливаннями температури, що викликає нагрівання, то охолодження поверхневої частини гірських порід. У разі земної поверхні, особливо у пустелях, добові коливання температур досить значні. Так влітку вдень породи нагріваються до + 800С, а вночі їх температура знижується до + 200С. Внаслідок різкої відмінності теплопровідності, коефіцієнтів теплового розширення та стиснення та анізотропії теплових властивостей мінералів, що складають гірські породи, виникають певні напруження. Крім поперемінного нагрівання та охолодження руйнівну дію надає так само нерівномірне нагрівання порід, що пов'язано з різними тепловими властивостями, забарвленням та розміром мінералів, що складають гірські породи.

Гірські породи можуть бути багато мінеральними та одне мінеральними. Найбільшого руйнування внаслідок процесу температурного вивітрювання піддаються багато мінеральні породи.

Інтенсивне фізичне (механічне) вивітрювання відбувається в районах із суворими кліматичними умовами (у полярних та субполярних країнах) з наявністю багаторічної мерзлоти, що обумовлюється її надмірним поверхневим зволоженням. У цих умовах вивітрювання пов'язане головним чином з дією, що розклинює, замерзаючої води в тріщинах і з іншими фізико-механічними процесами, пов'язаними з льодоутворенням. Температурні коливання поверхневих горизонтів гірських порід, особливо сильне переохолодження, взимку, призводять до об'ємно-градієнтної напруги та утворення морозобійних тріщин, які надалі розробляються водою, що замерзає в них. Відомо, що вода при замерзанні збільшується в обсязі більш ніж на 9%. В результаті розвивається тиск на стінки великих тріщин, що викликає велику напругу, що розклинює, роздроблення гірських порід і утворення переважно глибового матеріалу. Таке вивітрювання іноді називають морозним.

2.1.2 Хімічний вивітрювання

Одночасно з фізичним вивітрюванням в областях з промивним типом режиму зволоження відбуваються процеси хімічної зміни з утворенням нових мінералів. При механічній дезінтеграції щільних гірських порід утворюються макротріщини, що сприяє проникненню в них води і газу і, крім того, збільшує реакційну поверхню порід, що вивітрюються. Це створює умови для активізації хімічних та біогеохімічних реакцій. Проникнення води чи ступінь зволоженості як визначають перетворення гірських порід, а й зумовлюють міграцію найбільш рухливих хімічних компонентів. Це знаходить особливо яскраве відображення у вологих тропічних зонах, де поєднуються висока зволоженість, високотермічні умови та багата лісова рослинність. До процесів хімічного вивітрювання відносяться окислення, гідратація, розчинення та гідроліз.

2.2 Геологічна діяльність вітру

На земній поверхні постійно дмуть вітри. Швидкість, сила та напрямок вітрів бувають різні. Нерідко вони мають ураганний характер.

Вітер - один з найважливіших екзогенних факторів, що перетворюють рельєф Землі та формують специфічні відкладення. Найбільш яскраво ця діяльність проявляється в пустелях, що займають близько 20% поверхні континентів, де сильні вітри поєднуються з малою кількістю атмосферних опадів, що випадають (річна кількість не перевищує 100-200 мм/рік); різким коливанням температури, що іноді досягає 50o і вище, що сприяє інтенсивним процесам вивітрювання; відсутністю чи розрідженістю рослинного покриву.

Вітер здійснює велику геологічну роботу: руйнування земної поверхні (видування, або дефляція, обточування або корозія), перенесення продуктів руйнування та відкладення (акумуляція) цих продуктів у вигляді скупчень різної форми. Усі процеси, зумовлені діяльністю вітру, створювані ними форми рельєфу та відкладення називають еоловими.

2.2.1 Дефляція та коразія

Дефляція - видування та розвіювання вітром пухких частинок гірських порід (головним чином піщаних та пилуватих). Виділяють два види дефляції: площадну та локальну.

Площа дефляція спостерігається як у межах корінних скельних порід, схильних до інтенсивних процесів вивітрювання, так і особливо на поверхнях, складених річковими, морськими, водно-льодовиковими пісками та іншими пухкими відкладеннями. У твердих тріщинуватих скельних гірських породах вітер проникає у всі тріщини і видує їх пухкі продукти вивітрювання.

Локальна дефляція проявляється у окремих зниженнях рельєфу.

Корозія є механічною обробкою оголених гірських порід вітром за допомогою твердих частинок, що переносяться, - обточування, шліфування, висвердлювання і т.п.

2.2.2 Пєренос

Під час руху вітер захоплює піщані та пилуваті частинки і переносить їх на різні відстані. Перенесення здійснюється або стрибкоподібно, або перекочуванням їх дном, або у зваженому стані. Відмінність перенесення залежить від величини частинок, швидкості вітру та ступеня його турбулентності. При вітрах швидкістю до 7 м/с близько 90% піщаних частинок переноситься у шарі 5-10 см від поверхні Землі, при сильних вітрах (15-20 м/с) пісок піднімається на кілька метрів. Штормові вітри та урагани піднімають пісок на десятки метрів у висоту і перекочують навіть гальки та плоский щебінь діаметром до 3-5 см і більше.

2.2.3 Акумуляція та еолові відкладення

Одночасно з дефляцією та перенесенням відбувається і акумуляція, внаслідок чого утворюються еолові континентальні відкладення. Серед них виділяються піски та леси.

Еолові піски відрізняються значною відсортованістю, гарною обкатаністю, матовою поверхнею зерен. Це переважно дрібнозернисті піски.

Найпоширенішим у них мінералом є кварц, але й інші стійкі мінерали (польові шпати та інших.). Менш стійкі мінерали, такі як слюди, в процесі еолової переробки стираються і виносяться. Колір еолових пісків різний, найчастіше світло-жовтий, буває жовтувато-коричневий, інколи ж і червонуватий.

Еолова судьба (нім. «Лес» - жовтозем) є своєрідним генетичним типом континентальних відкладень. Він утворюється при накопиченні зважених пилуватих частинок, що виносяться вітром за межі пустель і їх крайові частини, і в гірські області. Характерним комплексом ознак судьби є:

1) додавання пилуватими частинками переважно алевритової розмірності - від 0,05 до 0,005 мм (більше 50%) при підпорядкованому значенні глинистої та тонкопіщанистої фракцій і майже повною відсутністю більших частинок;

2) відсутність шаруватості та однорідність по всій товщі;

3) наявність тонко розсіяного карбонату кальцію та вапняних стяжень;

4) різноманітність мінерального складу (кварц, польовий шпат, рогова обманка, слюда та ін.);

5) пронизаність лесів численними короткими вертикальними трубчастими макропорами;

6) підвищена загальна пористість, що досягає місцями 50-60%, що свідчить про недоущільненість;

7) просідання під навантаженням і при зволоженні;

8) стовпчаста вертикальна окремість у природних оголеннях, що, можливо, пов'язане з незграбністю форм мінеральних зерен, що забезпечують міцне зчеплення. Потужність лесів коливається від кількох до 100 м і більше.

Особливо великі потужності відзначаються у Китаї.

2.3 Геологічна діяльність поверхневих текучих вод

Підземні води та тимчасові струмки атмосферних опадів, стікаючи по ярах та балках, збираються у постійні водні потоки – річки. Повноводні річки здійснюють велику геологічну роботу - руйнування гірських порід (ерозія), перенесення та відкладення (акумуляція) продуктів руйнування.

Ерозія здійснюється динамічним впливом води на гірські породи. Крім того, річковий потік стирає породи уламками, які несе вода, та й самі уламки руйнуються та руйнують ложе потоку тертям при перекочуванні. Водночас вода має на гірські породи розчинну дію.

Виділяють два типи ерозії:

1) донна, або глибинна, спрямована на врізання річкового потоку у глибину;

2) бічна, що веде до підмиву берегів і загалом до розширення долини.

У початкових стадіях розвитку річки переважає донна ерозія, яка прагне виробити профіль рівноваги стосовно базису ерозії - рівню басейну, куди вона впадає. Базис ерозії визначає розвиток усієї річкової системи – головної річки з її притоками різних порядків. Початковий профіль, у якому закладається річка, зазвичай характеризується різними нерівностями, створеними до утворення долини. Такі нерівності можуть бути зумовлені різними факторами: наявністю виходів у руслі річки неоднорідних за стійкістю гірських порід (літологічний фактор); озера по дорозі руху річки (кліматичний чинник); структурні форми – різні складки, розриви, їх поєднання (тектонічний фактор) та інші форми. У міру вироблення профілю рівноваги та зменшення ухилів русла донна ерозія поступово слабшає і все більше починає позначатися бічна ерозія, спрямована на підмив берегів та розширення долини. Це особливо проявляється в періоди повінь, коли швидкість та ступінь турбулентності руху потоку різко збільшуються, особливо в стрижневій частині, що викликає поперечну циркуляцію. Вихідні вихрові рухи води в придонному шарі сприяють активному розмиву дна в стрижневій частині русла, і частина донних наносів виноситься до берега. Нагромадження наносів призводить до спотворення форми поперечного перерізу русла, порушується прямолінійність потоку, у результаті стрижень потоку зміщується одному з берегів. Починається посилене підмивання одного берега і накопичення наносів на іншому, що викликає утворення вигину річки. Такі первинні вигини, поступово розвиваючись, перетворюються на закрути, що грають велику роль у формуванні річкових долин.

Річки переносять велику кількість уламкового матеріалу різної розмірності – від тонких мулистих частинок та піску до великих уламків. Перенесення його здійснюється волочінням (перекочуванням) дном найбільших уламків і у зваженому стані піщаних, алевритових і тонших частинок. Уламкові матеріали, що переносяться, ще більше посилюють глибинну ерозію. Вони є ніби ерозійними інструментами, які дроблять, руйнують, шліфують гірські породи, що складають дно русла, але й самі подрібнюються, стираються з утворенням піску, гравію, гальки. Привабливі по дну і зважені матеріали, що переносяться, називають твердим стоком річок. Крім уламкового матеріалу річки переносять і розчинені мінеральні сполуки.

Поряд з ерозією та перенесенням різного матеріалу відбувається і його акумуляція (відкладення). На перших стадіях розвитку річки, коли переважають процеси ерозії, що виникають місцями відкладення, виявляються нестійкими і зі збільшенням швидкості перебігу під час повінь вони знову захоплюються потоком і переміщаються вниз за течією. Але з вироблення профілю рівноваги і розширення долин утворюються постійні відкладення, звані алювіальними, чи алювієм (лат. «алювіо» - нанос, намив).

2.4 Геологічна діяльність підземних вод

До підземних вод відносяться всі води, що знаходяться в порах та тріщинах гірських порід. Вони широко поширені в земній корі, і вивчення їх має велике значення під час вирішення питань: водопостачання населених пунктів та промислових підприємств, гідротехнічного, промислового та цивільного будівництва, проведення меліоративних заходів, курортно-санаторної справи тощо.

Велика геологічна діяльність підземних вод. З ними пов'язані карстові процеси в розчинних гірських породах, зповзання земляних мас по схилах ярів, річок і морів, руйнування родовищ корисних копалин та утворення їх у нових місцях, винесення різних сполук і тепла з глибоких зон земної кори.

Карст являє собою процес розчинення, або вилуговування тріщинуватих розчинних гірських порід підземними та поверхневими водами, в результаті якого утворюються негативні западинні форми рельєфу на поверхні Землі та різні порожнини, канали та печери у глибині.

Необхідними умовами розвитку карсту є:

1) наявність розчинних порід;

2) тріщинуватість порід, що забезпечує проникнення води;

3) розчинна здатність води.

До карстових форм відносяться:

1) карри, або шрами, невеликі заглиблення у вигляді вибоїн і борозен глибиною від кількох сантиметрів до 1-2 м;

2) понори - вертикальні або похилі отвори, що йдуть у глибину і поглинають поверхневі води;

3) карстові вирви, що мають найбільше поширення, як у гірських районах, так і на рівнинах. Серед них за умовами розвитку виділяються:

а) вирви поверхневого вилуговування, пов'язані з розчинною діяльністю метеорних вод;

б) вирви провальні, що утворюються шляхом обвалення склепінь підземних карстових порожнин;

4) великі карстові улоговини, на дні яких можуть розвиватися карстові воронки;

З діяльністю підземних та поверхневих вод та іншими факторами пов'язані різноманітні усунення гірських порід, що складають круті берегові схили долин річок, озер та морів. До таких гравітаційних зсувів, окрім осипів, обвалів, належать і зсуви. Саме в зсувних процесах підземні води відіграють важливу роль. Під зсувами розуміють великі зміщення різних гірських порід схилом, що поширюються окремих районах великі простори і глибину. Часто зсуви бувають дуже складної будови, вони можуть представляти серію блоків, що сповзають вниз по площинах ковзання із закиданням шарів зміщених гірських порід у бік корінного.

2.5 Геологічна діяльність льодовиків

Льодовики являють собою природне тіло великих розмірів, що складається з кристалічного льоду, утвореного на поверхні землі в результаті скупчення і подальшого перетворення твердих атмосферних опадів і перебуває в русі.

При русі льодовиків здійснюється ряд взаємозалежних геологічних процесів:

1) руйнування гірських порід підлідного ложа з утворенням різного за формою та розміром уламкового матеріалу (від тонких піщаних частинок до великих валунів);

2) перенесення уламків порід на поверхні та всередині льодовиків, а також вмерзлих у придонні частини льоду або переміщуваних волочінням по дну;

3) акумуляція уламкового матеріалу, що має місце як у процесі руху льодовика, так і при дегляціації. Весь комплекс зазначених процесів та їх результати можна спостерігати у гірських льодовиках, особливо там, де льодовики раніше протягувалися на багато кілометрів далі сучасних кордонів. Руйнівна робота льодовиків називається екзарацією (від латів. "Екзарація" - виорювання). Особливо інтенсивно вона проявляється при великих потужностях льоду, що створюють величезний тиск на підлідне ложе. Відбувається захоплення та виламування різних блоків гірських порід, їх дроблення, витікання.

Льодовики, насичені уламковим матеріалом, що вмерзли в придонні частини льоду, при русі по скельних породах залишають на їх поверхні різні штрихи, подряпини, борозни - льодовикові шрами, орієнтовані у напрямку руху льодовика.

Льодовики при своєму русі переносять величезну кількість різноманітного уламкового матеріалу, що складається переважно з продуктів над льодовикового і підльодовикового вивітрювання, а також з уламків, що виникають при механічному руйнуванні гірських порід льодовиками, що рухаються.

3. Ендогенні процеси

3.1 Магматизм

Магматичні гірські породи, що утворилися з рідкого розплаву - магми, відіграють величезну роль у будові земної кори. Ці породи сформувалися різними шляхами. Великі їх обсяги застигали на різній глибині, не дійшовши до поверхні, і чинили сильний вплив на породи, що вміщають високою температурою, гарячими розчинами і газами. Так утворилися інтрузивні (лат. "Інтрузіо" - проникаю, впроваджувати) тіла. Якщо магматичні розплави виривалися на поверхню, відбувалися виверження вулканів, які мали залежно складу магми спокійний чи катастрофічний характер. Такий тип магматизму називають ефузійним (лат. "ефузіо" - вилив), що не зовсім точно. Нерідко виверження вулканів носять вибуховий характер, у якому магма не виливається, а вибухає і земну поверхню випадають тонкороздроблені кристали і застигли крапельки скла - розплаву. Подібні виверження називаються експлозивними (лат. "Експлозіо"-вибухати). Тому, говорячи про магматизм (від грец. "Магма" - пластична, тістоподібна, в'язка маса), слід розрізняти інтрузивні процеси, пов'язані з утворенням і рухом магми нижче поверхні Землі, і вулканічні процеси, зумовлені виходом магми на земну поверхню. Обидва ці процеси нерозривно пов'язані між собою, а прояв того чи іншого з них залежить від глибини та способу утворення магми, її температури, кількості розчинених газів, геологічної будови району, характеру та швидкості рухів земної кори тощо.

Виділяють магматизм:

Геосинклінальний

Платформенний

Океанічний

Магматизм областей активізації

По глибині прояву:

Абісальний

Гіпабісальний

Поверхневий

За складом магми:

Ультраосновний

Основний

Лужний

Якщо рідкий магматичний розплав досягає земної поверхні, відбувається його виверження, характер якого визначається складом розплаву, його температурою, тиском, концентрацією летких компонентів та іншими параметрами. Однією з найважливіших причин вивержень магми є дегазація. Саме гази, укладені у розплаві, служать тим "рушієм", який викликає виверження. Залежно кількості газів, їх складу і температури вони можуть виділятися з магми відносно спокійно, тоді відбувається вилив - ефузія лавових потоків. Коли гази відокремлюються швидко, відбувається миттєве закипання розплаву і магма розривається газовими бульбашками, що розширюються, що викликають потужне вибухове виверження - експлозію. Якщо в'язка магма і температура її невисока, то розплав повільно вичавлюється, видавлюється на поверхню, відбувається екструзія магми.

Таким чином, спосіб і швидкість відділення летких визначають три основні форми вивержень: ефузійне, експлозивне та екструзивне. Вулканічні продукти при виверженнях бувають рідкими, твердими та газоподібними. екзогенний ендогенний геологія вивітрювання

Газоподібні продукти або леткі, як було показано вище, відіграють вирішальну роль при вулканічних виверженнях і їх склад дуже складний і вивчений далеко не повністю через труднощі з визначенням складу газової фази в магмі, що знаходиться глибоко під поверхнею Землі.

Рідкі вулканічні продукти представлені лавою – магмою, що вийшла на поверхню і вже сильно дегазованою. Термін "лава" походить від латинського слова "лавер" (мити, прати) і раніше лавою називали грязьові потоки. Головні властивості лави - хімічний склад, в'язкість, температура, зміст летких - визначають характер ефузивних вивержень, форму та протяжність лавових потоків.

3.2 Метаморфізм

Основними факторами метаморфізму є температура, тиск та флюїд.

Метаморфізм - процес твердофазної мінеральної та структурної зміни гірських порід під впливом температури та тиску в присутності флюїду.

Виділяють ізохімічний метаморфізм, при якому хімічний склад породи змінюється несуттєво, і не ізохімічний метаморфізм (метасоматоз) для якого характерна помітна зміна хімічного складу породи, внаслідок перенесення компонентів флюїдом.

За розміром ареалів поширення метаморфічних порід, їх структурного стану та причин метаморфізму виділяються:

Регіональний метаморфізм, який торкається значних обсягів земної кори, і поширений на великих площах

Метаморфізм надвисоких тисків

Контактовий метаморфізм приурочений до магматичних інтрузій, і походить від тепла магми, що остигає

Динамо метаморфізм відбувається у зонах розломів, він пов'язаний із значною деформацією порід

Імпактний метаморфізм, який відбувається при різкому ударі метеорита об поверхню планети

3.3 Землетруси

Землетрусом називається будь-яке коливання земної поверхні, викликане природними причинами, серед яких основне значення належить тектонічним процесам. У деяких місцях землетрус відбувається часто і сягає великої сили.

На узбережжях море відступає, оголюючи дно, а потім на берег обрушується гігантська хвиля, змітаючи все на своєму шляху, несучи залишки будов у морі. Великі землетруси супроводжуються численними жертвами серед населення, яке гине під руїнами будівель, від пожеж, нарешті, просто від паніки, що виникає. Землетрус - це лихо, катастрофа, тому величезні зусилля витрачаються на передбачення можливих сейсмічних поштовхів, на виділення сейсмонебезпечних районів, на заходи, покликані зробити промислові та цивільні будинки сейсмостійкими, що веде до великих додаткових витрат у будівництві.

Будь-який землетрус - це тектонічні деформації земної кори або верхньої мантії, що відбуваються внаслідок того, що напруги, що накопичилися, в якийсь момент перевищили міцність гірських порід в даному місці. Розрядка цих напруг і викликає сейсмічні коливання як хвиль, які, досягнувши земної поверхні, роблять руйнації. "Спусковий гачок", що викликає розрядку напруг, може бути, на перший погляд, незначним, наприклад, заповнення водосховища, швидка зміна атмосферного тиску, океанські припливи і т.д.

Список використаної літератури

1. Г. П. Горшков, А.Ф. Якушева Загальна геологія. Видання третє. - Видавництво Московського університету, 1973 - 589с.: Іл.

2. Н. В. Короновський, А. Ф. Якушева Основи геології - 213с.: Іл.

3. В.П. Ананьєв, А.Д. Потапов Інженерна геологія. Видання третє, перероблене та виправлене. - М.: Вища школа, 2005. - 575 с.: іл.

4. Інтернет

Розміщено на Allbest.ru

Подібні документи

Руйнівна діяльність серед екзогенних геологічних процесів. Опис процесу руйнування з прикладу вивітрювання. Типи реакцій під час хімічного вивітрювання. Порівняння руйнівної діяльності моря, вітру. Транспортування уламкового матеріалу.

курсова робота , доданий 07.09.2012


Дроблення гірських порід та матеріалів внаслідок поступового та постійного руйнування верхніх шарів літосфери. Проведення дослідження освіти фізичного, хімічного та біологічного вивітрювання. Характерні риси елювіальних глин.

презентація , доданий 10.12.2017


Характеристика фізико-географічних умов північної частини Середнього Поволжя. Поняття небезпечних екзогенних геологічних процесів та факторів, що впливають на їх інтенсивність. Розгляд небезпечних геологічних процесів біля міста Нижнекамск.

курсова робота , доданий 08.06.2014


Вивчення геологічних процесів, що відбуваються на поверхні Землі та у верхніх частинах земної кори. Аналіз процесів, пов'язаних з енергією, що виникають у надрах. Фізичні властивості мінералів. Класифікація землетрусів. Епейрогенічні рухи.

реферат, доданий 11.04.2013


Значення інженерної геології для будівництва. Фізико-механічні властивості гірських порід. Суть процесів зовнішньої динаміки Землі (екзогенних процесів). Класифікація підземних вод, основний закон фільтрації. Методи інженерно-геологічних досліджень.

контрольна робота , доданий 26.07.2010


Сутність абразійних та акумуляційних процесів. Основні чинники формування рельєфу берегової зони Чорного моря. Складкоутворення кавказького хребта. Опис процесів абразії, денудації та фізичного вивітрювання вздовж чорноморського узбережжя.

реферат, доданий 08.01.2013


Загальні відомості про замкнуті пониження. Напрями геологічної діяльності моря: абразія та осадоутворення. Переробка берегів водосховищ. Сезонна та багаторічна мерзлота. Найголовніші типи геоморфологічних умов у районах зрошення та осушення.

реферат, доданий 13.10.2013


Метаморфізм – перетворення гірських порід під дією ендогенних процесів, що викликають зміну фізико-хімічних умов у земній корі. Стадійність, зони та фації регіонального метаморфізму. Його роль у освіті родовищ корисних копалин.

курсова робота , доданий 06.05.2014


Продукти вивітрювання порід, що змиваються зі схилів і накопичуються біля їх підніжжя. Геологічна діяльність льодовиків та вітру у різних кліматичних зонах. Типи річкових терас. Берегові щаблі, що спостерігаються в поперечному розрізі річкової долини.

реферат, доданий 13.10.2013


Дослідження особливостей утворення мінералів у природі. Характеристика процесів зростання кристалів у переохолодженому розплаві. Аналіз впливу числа центрів кристалізації структуру агрегату. Схема послідовної кристалізації гомогенної рідини.

Запитання

1.Ендогенні та екзогенні процеси

.Землетрус

.Фізичні властивості мінералів

.Епейрогенічні рухи

.Список використаної літератури

1. ЕКЗОГЕННІ ТА ЕНДОГЕННІ ПРОЦЕСИ

Екзогенні процеси - геологічні процеси, що відбуваються на поверхні Землі та у верхніх частинах земної кори (вивітрювання, ерозія, діяльність льодовиків та ін); обумовлені головним чином енергією сонячної радіації, силою тяжкості та життєдіяльністю організмів.

Ерозія (від латів. erosio - роз'їдання) - руйнація гірських порід і грунтів поверхневими водними потоками і вітром, що включає відрив і винесення уламків матеріалу і супроводжується їх відкладенням.

Часто, особливо у зарубіжній літературі, під ерозією розуміють будь-яку руйнівну діяльність геологічних сил, як-от морський прибій, льодовики, гравітація; у разі ерозія виступає синонімом денудації. Для них, однак, існують і спеціальні терміни: абразія (хвильова ерозія), екзарація (льодовикова ерозія), гравітаційні процеси, соліфлюкція тощо. буд.

За швидкістю розвитку ерозію ділять на нормальну та прискорену. Нормальна має місце завжди за наявності скільки-небудь вираженого стоку, протікає повільніше ґрунтоутворення і не призводить до помітних змін рівня та форми земної поверхні. Прискорена йде швидше за ґрунтоутворення, призводить до деградації ґрунтів і супроводжується помітною зміною рельєфу. З причин виділяють природну та антропогенну ерозію. Слід зазначити, що антропогенна ерозія який завжди прискорена, і навпаки.

Робота льодовиків - рельєфоутворююча діяльність гірських і покривних льодовиків, що полягає в захопленні частинок гірських порід льодовиком, що рухається, перенесенні і відкладення їх при таненні льоду.

Ендогенні процеси - геологічні процеси, пов'язані з енергією, що виникає в надрах твердої Землі. До ендогенних процесів належать тектонічні процеси, магматизм, метаморфізм, сейсмічна активність.

Тектонічні процеси - утворення розломів та складок.

Магматизм - термін, що поєднує ефузійні (вулканізм) та інтрузивні (плутонізм) процеси у розвитку складчастих та платформних областей. Під магматизмом розуміють сукупність всіх геологічних процесів, рушійною силою яких є магма та її похідні.

Магматизм є проявом глибинної активності Землі; він тісно пов'язаний з її розвитком, тепловою історією та тектонічною еволюцією.

Виділяють магматизм:

геосинклінальний

платформний

океанічний

магматизм областей активізації

По глибині прояву:

абісальний

гіпобісальний

поверхневий

За складом магми:

ультраосновний

Основний

лужний

У сучасну геологічну епоху магматизм особливо розвинений у межах Тихоокеанського геосинклінального поясу, серединно-океанічних хребтів, рифових зон Африки та Середземномор'я та ін. З магматизмом пов'язано утворення великої кількості різноманітних родовищ корисних копалин.

Сейсмічна активність - це кількісний захід сейсмічного режиму, що визначається середнім числом вогнищ землетрусів в деякому діапазоні енергетичної величини, які виникають на території за певний час спостереження.

2. ЗЕМЛЕТРЯСИ

геологічний земний кора епейрогенічний

Найбільш чітко дію внутрішніх сил Землі виявляється у явищі землетрусів, під якими розуміються струси земної кори, викликані зміщеннями гірських порід надрах Землі.

Землетрус- явище досить поширене. Воно спостерігається на багатьох ділянках материків, а також на дні океанів та морів (в останньому випадку говорять про «моретрус»). Кількість землетрусів на земній кулі досягає кількох сотень тисяч на рік, тобто в середньому відбувається одне два землетруси на хвилину. Сила землетрусу різна: більшість їх уловлюється лише високочутливими приладами -сейсмографами, інші відчуваються людиною безпосередньо. Кількість останніх досягає двох-трьох тисяч на рік, причому розподіляються вони дуже нерівномірно - в одних районах такі сильні землетруси дуже часті, а в інших надзвичайно рідкісні або практично відсутні.

Землетруси можна поділити на ендогенні, пов'язані з процесами, що відбуваються в глибині Землі, та екзогенні, що залежать від процесів, що відбуваються поблизу Землі.

До зндогенних землетрусіввідносяться вулканічні землетруси, викликані процесами виверження вулканів, і тектонічні, зумовлені переміщенням речовини у глибоких надрах Землі.

До екзогенних землетрусіввідносяться землетруси, що відбуваються в результаті підземних обвалів, пов'язаних з карстовими та деякими іншими явищами, вибухогазів тощо. Екзогенні землетруси можуть викликатися також процесами, що відбуваються на поверхні Землі: обвалами скель, ударами метеоритів, падінням води з великої висоти та іншими явищами, а також факторами, пов'язаними з діяльністю людини (штучними вибухами, роботою машин і т.п.).

Генетично землетруси можна класифікувати так:. Природні

Ендогенні: а) тектонічні; б) вулканічні. Екзогенні: а) карстово-обвальні, б) атмосферні; в) від ударів хвиль, водоспадів тощо.

а) від вибухів, б) від артилерійської стрілянини, в) від штучного обвалення гірських порід, г) від транспорту тощо.

У курсі геології розглядаються лише землетруси, пов'язані з ендогенними процесами.

У тих випадках, коли сильні землетруси відбуваються в густонаселених районах, вони завдають величезної шкоди людині. З лих, завданих людині, землетруси що неспроможні зрівнятися з жодним іншим явищем природи. Так наприклад, у Японії під час землетрусу 1 вересня 1923 р., що тривав лише кілька секунд, було повністю знищено 128 266 будинків і 126 233 частково зруйновано, загинуло близько 800 суден, було вбито і зникли безвісти 142 807 осіб. Понад 100 тис. людей отримали поранення.

Описати явище землетрусу надзвичайно важко, оскільки весь процес триває всього кілька секунд або хвилин, і людина не встигає сприйняти все різноманіття змін, що відбуваються за цей час у природі. Увага фіксується зазвичай тільки на колосальних руйнуваннях, які з'являються в результаті землетрусу.

Ось як описує М. Горький землетрус, що стався в Італії в 1908 р., очевидцем якого він був: «Земля глухо гуділа, стогнала, горбилася під ногами і хвилювалася, утворюючи глибокі тріщини - начебто в глибині прокинувся і повертається століттями, що дрімав ... Здригнувшись і хитаючи, будівлі нахилялися, по їхніх білих стінах, як блискавки, зміїлися тріщини і стіни розсипалися, засинаючи вузькі вулиці та людей серед них... Підземний гул, гуркіт каменів, вереск дерева заглушають крики про допомогу, крики божевілля. Земля хвилюється, як море, скидаючи з грудей свої палаци, халупи, храми, казарми, в'язниці, школи, кожним здриганням знищуючи сотні та тисячі жінок, дітей, багатих та бідних. ».

Внаслідок цього землетрусу було зруйновано м. Мессіна та низку інших населених пунктів.

Загальна послідовність всіх явищ під час землетрусу була вивчена І. В. Мушкетовим під час найбільшого із середньоазіатських Алма-Атинського землетрусу 1887 р.

27 травня 1887 р. увечері, як писали очевидці, ніяких ознак землетрусу не було, але домашні тварини поводилися неспокійно, не приймали корми, рвалися з прив'язі і т.п. поштовх. Струс тривав трохи більше секунди. Через кілька хвилин гул відновився, він нагадував глухий дзвін потужних численних дзвонів або гуркіт важкої артилерії, що проїжджала. За гулом почулися сильні нищівні удари: у будинках сипалася штукатурка, вилітали шибки, руйнувалися печі, падали стіни і стелі: вулиці наповнилися сірим пилом. Найбільше постраждали масивні кам'яні споруди. Біля будинків, розташованих по меридіану, вивалювалися північні та південні стіни, тоді як західні та східні зберігалися. У першу хвилину здавалося, що міста більше не існує, що зруйновано всі будинки без винятку. Удари та струси, але менш сильні, тривали протягом усього дня. Багато пошкоджених, але раніше устоявшихся будинків, падали від цих слабших поштовхів.

У горах утворилися обвали та тріщини, якими місцями на поверхню вийшли потоки підземної води. Глинистий грунт на схилах гір, і до того вже сильно змочений дощами, почав повзти, захаращуючи русла річок. Підхоплена потоками вся ця маса землі, щебеню, валунів у вигляді густих селевих потоків прямувала до підніжжя гір. Один із таких потоків протягнувся на 10 км при ширині 0,5 км.

Руйнування в самому р. Алма-Ата були величезні: з 1800 будинків вціліли поодинокі будинки, але кількість людських жертв була відносно невелика (332 особи).

Численні спостереження показали, що в будинках спочатку (на якусь частку секунди раніше) розвалювалися південні стіни, а потім уже північні, що дзвони в Покровській церкві (у північній частині міста) вдарили за кілька секунд після руйнувань, що сталися у південній частині міста. Все це свідчило, що центр землетрусу перебував на південь від міста.

Більшість тріщин у будинках було нахилено також на південь або точніше на південний схід (170 °) під кутом 40-60 °. Аналізуючи напрям тріщин, І. У. Мушкетов дійшов висновку, що джерело хвиль землетрусу розташовувався глибині 10- 12 км п в 15 км на південь від р. Алма-Ата.

Глибинний центр, або осередок землетрусу, називається гіпоцентром. УУ плані він окреслюється як округла або овальна площа.

Область, розташована на поверхні Землі над гіпоцентром зветьсяепіцентру . Вона характеризується максимальними руйнуваннями, причому багато предметів тут зміщуються вертикально (підстрибують), і тріщини в будинках розташовуються дуже круто, майже вертикально.

Площа епіцентру Алма-Атинського землетрусу визначалася за 288 км. ² (36 *8 км), а область, де землетрус був найсильнішим, охопила площу 6000 км. ². Така область отримала назву плейстосейстової («плейсто» – найбільший та «сейстос» – струсний).

Алма-Атинський землетрус тривав не один день: слідом за поштовхами 28 травня 1887 р. протягом більше двох років відбувалися поштовхи меншої сили с. інтервалами спочатку кілька годин, а потім днів. Всього за два роки було понад 600 ударів, що все більше слабшають.

В історії Землі описані землетруси із ще більшою кількістю поштовхів. Так, наприклад, 1870 р. у провінції Фокіда в Греції почалися поштовхи, які тривали протягом трьох років. У перші три дні поштовхи йшли через 3 хвилини, протягом перших п'яти місяців сталося близько 500 тис. поштовхів, з них 300 мали руйнівну силу і йшли один за одним із середнім інтервалом у 25 секунд. За три роки загалом сталося понад 750 тис. ударів.

Таким чином, землетрус відбувається не в результаті одноразового акта, що відбувається на глибині, але внаслідок якогось процесу руху матерії, що тривало розвивається, у внутрішніх частинах земної кулі.

За початковим великим поштовхом слід ланцюг дрібніших поштовхів, і цей період можна назвати періодом землетрусу. Усі поштовхи одного періоду виходять із загального гіпоцентру, який іноді в процесі розвитку може зміщуватися, у зв'язку з чим зміщується епіцентр.

Це добре видно на ряді прикладів кавказьких землетрусів, а також землетрусу в районі м. Ашхабада, який стався 6 жовтня 1948 р. Основний поштовх був на 1 годину 12 хвилин без попередніх поштовхів і тривав 8-10 секунд. За цей час у місті та навколишніх селищах сталися величезні руйнування. Одноповерхові будинки з цегли-сирцю розсипалися, і дахи накрили ці купи цегли, домашнього начиння тощо. У більш міцно збудованих будинків вилетіли окремі стіни, розвалилися труби та печі. Цікаво відзначити, що будівлі круглої форми (елеватор, мечеть, собор та ін.) протистояли поштовх краще, ніж звичайні чотирикутні будівлі.

Епіцентр землетрусу розташовувався за 25 км. на південний схід від Ашгабада, в районі радгоспу «Карагаудан». Епіцентральна область виявилася витягнутою у північно-західному напрямку. Гіпоцентр розташовувався на глибині 15-20 км. Довжина плейстосейстової області досягала 80 км, а ширина-10 км. Період Ашхабадського землетрусу був тривалий і складався з безлічі (понад 1000) поштовхів, епіцентри яких розташовувалися на північний захід від головного в межах вузької смуги, розташованої в передгір'ях Копет-Дага.

Гіпоцентри всіх цих повторних поштовхів перебували на тій самій малій глибині (близько 20-30 км), як і гіпоцентр основного поштовху.

Гіпоцентри землетрусів можуть розташовуватися не тільки під поверхнею материків, а й під дном морів та океанів. При моретрусах руйнування приморських міст теж дуже значними і супроводжуються людськими жертвами.

Найсильніший землетрус стався 1775 р. у Португалії. Плейстосейстова область цього землетрусу охопила величезну площу; епіцентр розташовувався під дном Біскайської затоки поблизу столиці Португалії м. Лісабона, що найбільше постраждав.

Перший поштовх стався вдень 1 листопада та супроводжувався страшним гуркотом. За свідченням очевидців, земля на цілий лікоть піднімалася вгору, то опускалася. Вдома падали зі страшним тріском. Величезний монастир на горі так сильно гойдався з боку на бік, що щохвилини погрожував звалитися. Поштовхи тривали 8 хвилин. За кілька годин землетрус відновився.

Мармурова набережна провалилася і пішла під воду. У водяну воронку, що утворилася, були захоплені люди і кораблі, що стояли біля берега. Після землетрусу глибина затоки на місці набережної досягала 200 м-коду.

Море спочатку землетрусу відступило, але потім величезна хвиля заввишки 26 м обрушилася на берег і затопила узбережжя на ширину до 15 км. Таких хвиль, що прямували одна за одною, було три. Те, що вціліло від землетрусу, було змито і забрано в море. Лише у гавані Лісабона було знищено чи пошкоджено понад 300 суден.

Хвилі Лісабонського землетрусу пройшли через весь Атлантичний океан: у Кадікса їх висота досягала 20 м, на Африканському узбережжі, біля берегів Танжера і Марокко - 6 м, на островах Фуншал і Мадера - до 5 м. Хвилі перетнули Атлантичний океан і відчувалися біля берегів Америки на о-вах Мартініка, Барбадос, Антигуа та інших. При Лісабонському землетрусу загинуло понад 60 тис. людина.

Подібні хвилі часто виникають при моретрусах, вони називаються цуцнами. Швидкість поширення цих хвиль коливається від 20 до 300 м/сек залежно від глибини океану; висота хвиль досягає 30 м-коду.

Поява цунамі та хвиль відливу пояснюється так. В епіцентральній ділянці через деформацію дна утворюється хвиля тиску, що поширюється вгору. Море в цьому місці тільки сильно спучується, на поверхні утворюються короткочасні течії, що розходяться у всіх напрямках, або «закипає» з підкиданням води на висоту до 0,3м. Усе це супроводжується гулом. Потім хвиля тиску перетворюється на поверхні хвилі цунамі, що розбігаються в різних напрямках. Відливи перед цунамі пояснюються тим, що спочатку вода спрямовується в підводний провал, з якого виштовхується в епіцентральну область.

У разі коли епіцентри припадають на густонаселені райони, землетруси приносять величезні лиха. Особливо руйнівними були землетруси Японії, де за 1500 років зафіксовано 233 великі землетруси з кількістю поштовхів, що перевищує 2 млн. дол.

Великі лиха завдають землетрусу в Китаї. Під час катастрофи 16 грудня 1920 р. у районі Кансу загинуло понад 200 тис. чоловік, причому головною причиною загибелі були обвали житла, викопаного в долі. Землетруси виняткової сили відбувалися в Америці. Під час землетрусу в районі Ріобамба в 1797 р. загинуло 40 тис. осіб і було зруйновано 80% будівель. У 1812 р. місто Каракас (Венесуела) було зруйноване повністю протягом 15 секунд. Неодноразово майже повністю руйнувався м. Консепсіон в Чилі, сильно постраждав м. Сан-Франциско в 1906 р. У Європі найбільші руйнування спостерігалися після землетрусу в Сицилії, де в 1693 р. було знищено 50 селищ і загинуло понад 60 тис. осіб.

На території СРСР найбільш руйнівними були землетруси на півдні Середньої Азії, Криму (1927 р.) та на Кавказі. Особливо часто страждав від землетрусів м. Шемаха у Закавказзі. Він руйнувався в 1669, 1679, 1828, 1856, 1859, 1872, 1902. До 1859 р. місто Шемаха було губернським центром Східного Закавказзя, але через землетрус столицю довелося перенести до Баку. На рис. 173 показано розміщення епіцентрів Шемахінських землетрусів. Так само, як і в Туркменії, вони розташовуються вздовж певної лінії, витягнутої у північно-західному напрямку.

При землетрусах відбуваються істотні зміни на поверхні Землі, що виражаються в утворенні тріщин, провалів, складок, піднятті окремих ділянок на суші, в утворенні островів на морі тощо. опливин і селевих потоків у горах, появі нових джерел, припинення старих, утворення грязьових сопок, газових викидів та ін. Порушення, що утворюються після землетрусів, називаються постсейсмічними.

явища. пов'язані із землетрусами як на поверхні Землі, так і в її надрах, називаються сейсмічними явищами. Наука, що вивчає сейсмічні явища, називається сейсмологією.

3. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ МІНЕРАЛІВ

Хоча головні характеристики мінералів (хімічний склад та внутрішня кристалічна структура) встановлюються на основі хімічних аналізів та рентгеноструктурного методу, побічно вони відображаються у властивостях, які легко спостерігаються чи вимірюються. Для діагностики більшості мінералів достатньо визначити їхній блиск, колір, спайність, твердість, щільність.

Блиск(металевий, напівметалевий і неметалевий - алмазний, скляний, жирний, восковий, шовковистий, перламутровий та ін.) обумовлений кількістю відбивається від поверхні мінералу світла і залежить від його показника заломлення. За прозорістю мінерали поділяються на прозорі, напівпрозорі, що просвічують у тонких уламках та непрозорі. Кількісне визначення світлозаломлення та світловідбиття можливе лише під мікроскопом. Деякі непрозорі мінерали сильно відбивають світло і мають металевий блиск. Це характерно для рудних мінералів, наприклад, галеніту (мінерал свинцю), халькопіриту та борніту (мінерали міді), аргентиту та акантиту (мінерали срібла). Більшість мінералів поглинають або пропускають значну частину падаючого на них світла і мають неметалевий блиск. Деякі мінерали мають блиск, перехідний від металевого до неметалевого, який називається напівметалевим.

Мінерали з неметалевим блиском зазвичай світло-забарвлені, деякі з них прозорі. Часто бувають прозорими кварц, гіпс та світла слюда. Інші мінерали (наприклад, молочно-білий кварц), що пропускають світло, але крізь які не можна чітко розрізнити предмети, називають прозорими. Мінерали, що містять метали, відрізняються від інших світлопропускання. Якщо світло проходить крізь мінерал, хоча б у найтонших краях зерен, то воно, як правило, нерудне; якщо ж світло не минає, то воно - рудне. Бувають, втім, і винятки: наприклад, світлозабарвлений сфалерит (мінерал цинку) чи кіновар (мінерал ртуті) нерідко прозорі чи просвічують.

Мінерали розрізняються за якісними характеристиками неметалевого блиску. Глина має тьмяний землистий блиск. Кварц на гранях кристалів або на поверхнях зламу - скляний, тальк, що поділяється на тонкі листочки по площинах спайності - перламутровий. Яскравий, блискучий, як у алмазу, блиск називається алмазним.

Коли світло падає на мінерал з неметалевим блиском, він частково відбивається від поверхні мінералу, а частково заломлюється на цьому кордоні. Кожна речовина характеризується певним показником заломлення. Оскільки цей показник може бути виміряний з високою точністю, він є дуже корисною діагностичною ознакою мінералів.

Характер блиску залежить від показника заломлення, а обидва вони – від хімічного складу та кристалічної структури мінералу. У загальному випадку прозорі мінерали, що містять атоми важких металів, відрізняються сильним блиском та високим показником заломлення. До цієї групи належать такі поширені мінерали, як англезит (сульфат свинцю), каситерит (оксид олова) та титаніт, або сфен (силікат кальцію та титану). Мінерали, що складаються з відносно легких елементів, можуть мати сильний блиск і високий показник заломлення, якщо їх атоми щільно упаковані і утримуються сильними хімічними зв'язками. Яскравим прикладом є алмаз, що складається лише з одного легкого елемента вуглецю. Найменшою мірою це справедливо і для мінералу корунду (Al 2O 3), прозорі кольорові різновиди якого - рубін і сапфіри - є дорогоцінним камінням. Хоча корунд складається з легких атомів алюмінію та кисню, вони так міцно пов'язані між собою, що мінерал має досить сильний блиск і відносно високий показник заломлення.

Деякі блиски (жирний, восковий, матовий, шовковистий та ін) залежать від стану поверхні мінералу або від будови мінерального агрегату; смоляний блиск характерний багатьом аморфних речовин (зокрема мінералів, містять радіоактивні елементи уран чи торий).

Колір- Проста і зручна діагностична ознака. Як приклади можна навести латунно-жовтий пірит (FeS 2), свинцево-сірий галеніт (PbS) та сріблясто-білий арсенопірит (FeAsS 2). В інших рудних мінералів з металевим або напівметалевим блиском характерний колір може бути замаскований грою світла в тонкій поверхневій плівці (втеченістю). Це властиво більшості мінералів міді, особливо борніту, який називають «павлиною рудою» через його райдужну синьо-зелену втечу, що швидко виникає на свіжому зламі. Однак інші мідні мінерали пофарбовані в добре всім знайомі кольори: малахіт – у зелений, азурит – у синій.

Деякі неметалеві мінерали безпомилково впізнаються за кольором, зумовленим головним хімічним елементом (жовтому - сірки та чорному - темно-сірому - графіту та ін.). Багато неметалевих мінералів складаються з елементів, які забезпечують їм специфічної забарвлення, але вони відомі пофарбовані різновиду, колір яких зумовлений присутністю домішок хімічних елементів у малих кількостях, не зіставних з інтенсивністю викликаного ними забарвлення. Такі елементи називають хромофор; їх іони відрізняються вибірковим поглинанням світла. Наприклад, густо-фіолетовий аметист завдячує своїм забарвленням мізерної домішки заліза в кварці, а густий зелений колір смарагду пов'язаний з невеликим вмістом хрому в берилі. Забарвлення зазвичай безбарвних мінералів може з'являтися внаслідок дефектів кристалічної структури (зумовлених незаповненими позиціями атомів у ґратах або входженням сторонніх іонів), які можуть спричинити селективне поглинання деяких довжин хвиль у спектрі білого світла. Тоді мінерали забарвлюються у додаткові кольори. Рубіни, сапфіри та олександрити завдячують своїм забарвленням саме таким світловим ефектам.

Безбарвні мінерали можуть бути забарвлені механічними включеннями. Так, тонка розсіяна вкрапленість гематиту надає кварцу червоного кольору, хлориту - зеленого. Молочний кварц замутнений газово-рідкими включеннями. Хоча колір мінералів - одна з найвизначніших властивостей при діагностиці мінералів, його треба використовувати з обережністю, тому що він залежить від багатьох факторів.

Незважаючи на мінливість забарвлення багатьох мінералів, колір порошку мінералу дуже постійний, тому є важливою діагностичною ознакою. Зазвичай колір порошку мінералу встановлюють за межею (т.зв. «колірною рисою»), яку залишає мінерал, якщо їм провести по неглазурованій порцелянової пластинці (бісквіту). Наприклад, мінерал флюорит буває пофарбований у різні кольори, але риса в нього завжди біла.

Спайність- Досить досконала, досконала, середня (ясна), недосконала (неясна) і дуже недосконала - виявляється у здатності мінералів розколюватися за певними напрямами. Злам (рівний ступінчастий, нерівний, занозистий, раковистий та ін) характеризують поверхні розколу мінералу, що стався не за спайністю. Наприклад, кварц і турмалін, поверхня зламу яких нагадує скол скла, мають раковистий злам. В інших мінералів злам може бути описаний як шорсткий, нерівний або занозистий. Для багатьох мінералів характеристикою є не злам, а спайність. Це означає, що вони розколюються по гладких площинах, безпосередньо пов'язаних з їхньою кристалічною структурою. Сили зв'язку між площинами кристалічних ґрат можуть бути різними залежно від кристалографічного напрямку. Якщо в якихось напрямках вони набагато більше, ніж в інших, то мінерал розколюватиметься поперек найслабшого зв'язку. Оскільки спайність завжди паралельна атомним площинам, може бути позначена із зазначенням кристалографічних напрямів. Наприклад, галіт (NaCl) має спайність кубом, тобто. три взаємоперпендикулярні напрямки можливого розколу. Спайність характеризується також легкістю прояви і якістю спайної поверхні, що виникає. Слюда має дуже досконалу спайність щодо одного напрямі, тобто. легко розщеплюється на дуже тонкі листочки з гладкою блискучою поверхнею. У топаза спайність вчинена в одному напрямку. Мінерали можуть мати два, три, чотири або шість напрямків спайності, за якими вони однаково легко розколюються, або кілька напрямів спайності різного ступеня. У деяких мінералів спайність взагалі відсутня. Оскільки спайність як прояв внутрішньої структури мінералів є їхньою незмінною властивістю, вона є важливою діагностичною ознакою.

Твердість- Опір, який мінерал чинить при дряпанні. Твердість залежить від кристалічної структури: чим міцніше пов'язані між собою атоми у структурі мінералу, тим складніше його подряпати. Тальк та графіт - м'які пластинчасті мінерали, побудовані з шарів атомів, пов'язаних між собою дуже слабкими силами. Вони жирні на дотик: при терті об шкіру руки відбувається зісковзування окремих тонких шарів. Найтвердіший мінерал – алмаз, у якому атоми вуглецю так міцно пов'язані, що його можна подряпати лише іншим алмазом. На початку 19 ст. австрійський мінералог Ф.Моос розташував 10 мінералів у порядку зростання їхньої твердості. З того часу вони застосовуються як зразки відносної твердості мінералів, т.зв. шкала Моосу (табл. 1)

Таблиця 1. ШКАЛА ТВЕРДОСТІ МООСУ

МінералВідносна твердістьТальк 1Гіпс2Кальцит3Флюорит4Апатіт5Ортоклаз6Кварц7Топаз8Корунд9Алмаз10

Щоб визначити твердість мінералу, необхідно виявити найтвердіший мінерал, який він може подряпати. Твердість досліджуваного мінералу буде більша за твердість подряпаного ним мінералу, але менша за твердість наступного за шкалою Моосу мінералу. Сили зв'язку можуть змінюватися в залежності від кристалографічного напрямку, а оскільки твердість є грубою оцінкою цих сил, вона може різнитися у різних напрямках. Ця різниця зазвичай невелика, виняток становить кіаніт, у якого твердість 5 в напрямку, паралельному довжині кристала, і 7 - у поперечному напрямку.

Для менш точного визначення твердості можна користуватися наступною, більш простою, практичною шкалою.

2 -2,5Ніготь великого пальця3Срібна монета3,5Бронзова монета5,5-6Лезо складаного ножа5,5-6Віконне скло6,5-7Напильник

У мінералогічній практиці використовується також вимірювання абсолютних значень твердості (т.зв. мікротвердості) за допомогою склерометрового приладу, що виражається в кг/мм 2.

Густина.Маса атомів хімічних елементів змінюється від водню (найлегший) до урану (найважчий). За інших рівних умов маса речовини, що складається з важких атомів, більша, ніж у речовини, що складається з легких атомів. Наприклад, два карбонати – арагоніт і церуссит – мають подібну внутрішню структуру, але до складу арагоніту входять легкі атоми кальцію, а до складу церусситу – важкі атоми свинцю. В результаті маса церусситу перевищує масу арагоніту того ж обсягу. Маса одиниці об'єму мінералу залежить також від густини упаковки атомів. Кальцит, як і арагоніт, є карбонат кальцію, але в кальциті атоми упаковані менш щільно, тому він має меншу масу одиниці об'єму, ніж арагоніт. Відносна маса, або щільність, залежить від хімічного складу та внутрішньої структури. Щільність - це відношення маси речовини до маси того ж об'єму води при 4° С. Так, якщо маса мінералу становить 4 г, а маса того ж об'єму води - 1 г, то густина мінералу дорівнює 4. У мінералогії прийнято виражати густину в г/ см 3.

Щільність - важлива діагностична ознака мінералів і її неважко виміряти. Спочатку зразок зважується у повітряному середовищі, а потім – у воді. Оскільки на зразок, занурений у воду, діє виштовхувальна сила, спрямована вгору, його вага там менша, ніж у повітрі. Втрата ваги дорівнює вазі витісненої води. Таким чином, густина визначається ставленням маси зразка на повітрі до втрати його ваги у воді.

Піроелектрика.Деякі мінерали, наприклад, турмалін, каламін та ін., при нагріванні або охолодженні електризуються. Це явище можна спостерігати за допомогою запилення мінералу, що охолоджується, сумішшю порошків сірки і сурика. У цьому сірка покриває позитивно заряджені ділянки поверхні мінералу, а сурик - ділянки з негативним зарядом.

Магнітність -ця властивість деяких мінералів діяти на магнітну стрілку або притягуватися магнітом. Для визначення магнітності використовують магнітну стрілку, вміщену на гострому штативі, або магнітне підковування, брусок. Дуже зручно також користуватися магнітною голкою або ножем.

При випробуванні на магнітність можливі три випадки:

а) коли мінерал у природному вигляді («сам собою») діє на магнітну стрілку,

б) коли мінерал стає магнітним лише після прожарювання у відновлювальному полум'ї паяльної трубки

в) коли мінерал ні до, ні після прожарювання у відновлювальному полум'ї магнітності не виявляє. Для прожарювання відновлювального полум'я потрібно брати дрібні шматочки завбільшки 2-3 мм.

Свічення.Багато мінералів, що не світяться самі по собі, починають світитися за певних спеціальних умов.

Розрізняють фосфоресценцію, люмінесценцію, термолюмінесценцію та триболюмінесценцію мінералів. Фосфоресценція-здатність мінералу світитися після впливу на нього тими чи іншими променями (вілеміт). Люмінесценція - здатність світитися в момент опромінення (шееліт при опроміненні ультрафіолетовими та катодними променями кальцит та ін.). Термолюмінесценція – свічення при нагріванні (флюорит, апатит).

Триболюмінесценція - свічення в момент дряпання голкою або розколювання (слюди, корунд).

Радіоактивність.Багато мінералів, що містять такі елементи як ніобій, тантал, цирконій, рідкісні землі, уран, торій часто мають досить значну радіоактивність, що легко виявляється навіть побутовими радіометрами, яка може бути важливою діагностичною ознакою.

Для перевірки радіоактивності спочатку вимірюють і записують величину фону, потім мінерал підносять, можливо ближче до детектора приладу. Збільшення показань більш ніж 10-15% може бути показником радіоактивності мінералу.

Електропровідність.Цілий ряд мінералів має значну електропровідність, яка дозволяє їх однозначно відрізнити від схожих мінералів. Може перевірятись звичайним побутовим тестером.

4. ЕПЕЙРОГЕНІЧНІ РУХИ ЗЕМНОЇ КОРИ

Епейрогенічні рухи- Повільні вікові підняття та опускання земної кори, що не викликають зміни первинного залягання пластів. Ці вертикальні рухи мають коливальний характері і оборотні, тобто. підняття може зміниться опусканням. Серед цих рухів розрізняють:

Сучасні, які зафіксовані у пам'яті людини та їх можна виміряти інструментально шляхом проведення повторного нівелювання. Швидкість сучасних коливальних рухів загалом вбирається у 1-2 див/рік, а гірських районах може досягати і 20 див/рік.

Неотектонічні рухи - це рухи за неоген-четвертинний час (25 млн. років). Принципово вони нічим не відрізняються від сучасних. Неотектонічні рухи зафіксовані у сучасному рельєфі та головний метод їх вивчення – геоморфологічний. Швидкість їхнього руху на порядок менша, у гірських районах - 1 см/рік; на рівнинах – 1 мм/рік.

Стародавні повільні вертикальні рухи зафіксовані у розрізах осадових порід. Швидкість давніх коливальних рухів за оцінкою вчених менша за 0.001 мм/рік.

Орогенічні рухивідбуваються у двох напрямках - горизонтальному та вертикальному. Перше призводить до зминання порід та утворення складок та насувів, тобто. до скорочення земної поверхні. Вертикальні рухи призводять до підняття області прояву складкоутворення та виникнення нерідко гірських споруд. Орогенічні рухи протікають значно швидше, ніж коливальні.

Вони супроводжуються активними ефузивним та інтрузивним магматизмом, а також метаморфізмом. В останні десятиліття ці рухи пояснюють зіткненням великих літосферних плит, які переміщуються в горизонтальному напрямку астеносферним шаром верхньої мантії.

ТИПИ ТЕКТОНІЧНИХ ПОРУШЕНЬ

Види тектонічних порушень

а - складчасті (плікативні) форми;

Найчастіше утворення їх пов'язані з ущільненням чи стиском речовини Землі. Складчасті порушення морфологічно поділяються на два основні типи: опуклі та увігнуті. У разі горизонтального зрізу в ядрі опуклої складки розташовуються більш давні віком пласти, але в крилах - молодші. Увігнуті вигини, навпаки, мають у ядрі молодші відкладення. У складках опуклі крила зазвичай нахилені убік від осьової поверхні.

б - розривні (диз'юнктивні) форми

Розривними тектонічними порушеннями називають такі зміни, у яких порушується суцільність (цілісність) гірських порід.

Розривні порушення поділяються на дві групи: розриви без усунення розділених ними порід щодо один одного та розриви зі зміщенням. Перші називаються тектонічними тріщинами, або диаклазами, другі - параклазами

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Білоусов В.В. Нариси історії геології. У витоків науки про Землю (геологія остаточно ХVIII в.). – М., – 1993.

Вернадський В.І. Вибрані праці з науки. - М: Наука, - 1981.

Поварених А.С., Онопрієнко В.І. Мінералогія: минуле, сьогодення, майбутнє. – Київ: Наукова Думка, – 1985.

Сучасні ідеї теоретичної геології. – Л.: Надра, – 1984.

Хаїн В.Є. Основні проблеми сучасної геології (геологія на порозі ХХІ ст.). - М.: Науковий світ, 2003.

Хаїн В.Є., Рябухін А.Г. Історія та методологія геологічних наук. - М: МДУ, - 1996.

Хеллем А. Великі геологічні суперечки. М: Мир,1985.