Подразделение геологических процессов на эндогенные и экзогенные.

Эндогенные процессы: вулканизм и сейсмические явления.

Сейсмические явления: причины и основные параметры землетрясений. Сейсмическое районирование для строительства.

Экзогенные геологические процессы: выветривание, деятельность ветра, деятельность поверхностных текучих вод, деятельность морей и океанов, деятельность ледников, мерзлотные процессы.

Деятельность человека как геологический фактор: добыча полезных ископаемых, строительство (городское, дорожное, гидротехническое).

Методические указания

Изучая сейсмические явления, необходимо разобраться в механизме землетрясений, в понятиях «гипоцентр» и «эпицентр», знать основные виды волн и классификацию землетрясений по глубине и силе. Экзогенные процессы проявляются в сглаживании земной поверхности перемещением горных пород с выпуклых форм рельефа в вогнутые. При этом породы подвергаются тройному воздействию:

разрушению;

переносу;

отложению, накоплению и уплотнению.

Студенту необходимо разобраться в сущности протекания каждого из экзогенных геологических процессов. Особое внимание следует уделять таким понятиям, как эрозия, элювий, делювий, пролювий, аллювий, морена.

Сейсмические явления в геологии относят к внутренним эндогенным процессам. Это колебания упругих волн в земной коре. Точку зарождения землетрясений, находящуюся на глубине от поверхности, называют очагом землетрясения или гипоцентром, а точку, лежащую над ним – эпицентром. Наиболее разрушительны очаги землетрясений, залегающие неглубоко (0-10 км). Разрушения связаны с распространением сейсмических волн. От гипоцентра распространяются продольные волны со скоростью до 4-5 км/с, перпендикулярно к ним идут поперечные волны. Их скорость составляет около 2 км/с. А на поверхности возникают поверхностные волны – до 500 м/с. Комплекс этих волн вызывает сейсмодеформации – трещины в земной коре, ступенчатые оседания, вспучивания и смещения грунтов: обвалы, осыпи, оползни. В районах застройки – разрушения зданий и сооружений. Сила землетрясений характеризуется баллами по шкале Рихтера (12-ти бальная).

Районы, где ожидаются землетрясения силой в 6 баллов и более, называются сейсмоопасными. Строительство в этих районах ведется с учетом сейсмичности, т.е. учитывается рельеф местности, наличие дислокаций слоев, наличие грунтовых вод и их близость к поверхности, возможность оползней, обвалов, осыпей и т.п. При этом учитывают жесткость конструкций, этажность, массивность зданий и сооружений.

К эндогенным процессам также относятся вулканизм и сейсмические явления. Появление вулканизма представляет собой один из наиболее важных геологических процессов, имеющих огромное значение в истории развития земной коры. Ни одна область на земле не формировалась без участия вулканизма. Землетрясение- это особый вид движения плит земной коры литосферы. Они выражаются в волновых, упругих колебаниях и вызывают устойчивые деформации земной коры. По своей природе землетрясения могут быть денудационными, вулканическими, тектоническими и техногенными. Денудационные землетрясения возникают в результате толчка из-за обрушения массива горной породы. Вулканические землетрясения могут возникать при извержении вулкана. Тектонические землетрясения являются следствием тектонических процессов, происходящих в толще земной коры.

К экзогенным процессам относятся геологические процессы:

– Выветривание - изменение и разрушение горных пород на поверхности земли под влиянием резких колебаний температуры воздуха, замерзающей в пустотах и трещинах горных пород воды, углекислоты, кислорода и организмов. При этом совершаются процессы физического, химического и биологического характера.

В результате процесса выветривания формируется совершенно особое минеральное образование. Кора выветривания – верхняя (подпочвенная) часть литосферы в пределах континентов.

Технологическая деятельность ветра на континентах складывается из разрушений горных пород, переноса и отложения (аккумуляции) продуктов разрушения.

Разрушительная деятельность ветра складывается из дефляции – выдувания и развеивания таких частиц породы, и коррозии – механической обработки поверхностей обнаженных пород при помощи переносимых им твердых частиц.

Геологическая деятельность морей, озер и болот. Морская образивность (разрушающее действие морских волн).

Деятельность ледников.

Деятельность человека как геологический фактор.

Виды выветривания.

Процесс выветривания протекает при одновременном участии многих агентов, но роль их при этом далеко неодинакова. По интенсивности воздействия тех или иных агентоввыветривания и характеру изменений горных пород принято выделять три вида выветривания: физическое, химическое и биологическое (органическое).

Физическое выветривание выражается преимущественно в механическом дроблении пород без существенного изменения их минерального состава. Породы дробятся в результате колебания температур, замерзания воды, механической силы ветра и ударов песчинок, переносимых ветром, кристаллизации солей в капиллярах, давления, которые возникает в процессе роста корней растений и т. д. Большую роль в этом разрушении играют температурные явления. В условиях земной поверхности, особенно в пустынях, суточные колебания температур довольно значительны. Так, летом в дневное время породы нагреваются до + 80 °С, а ночью их температура снижается до + 20 °С. Кроме попеременного нагреванияи охлаждения разрушительное действие оказывает также неравномерное нагревание пород, что связано с различными тепловыми свойствами, окраской и размером минералов, которые составляют горные породы. На контактах отдельных минералов образуются микротрещины и порода посте пенно распадается на отдельные блоки и обломки различной формы.

Химическое выветривание выражается в разрушении пород путем растворения и изменения их состава. Наиболее активными химическими реагентами в этом процессе являются вода, кислород, углекислота и органические кислоты.

Простейшим видом химического выветривания является растворение в воде. Легко растворяютсякаменная соль, гипс. Разрушительное действие оказывает процесс гидратации.Примером может служить переход ангидрита в гипс. Этот процесс сопровождается резким увеличением объема (до 50 - 60 %), что вызывает разрушительное давление гипса на окружающие породы. В присутствии воды происходит также окисление. Например, минерал пирит, который часто присутствует в различных породах, превращается в гидрат оксида железа с одновременным образованием серной кислоты, которая, в свою очередь, весьма разрушительно действует на минералы:

При химическом выветривании значительное воздействие на породы оказывает вода, содержащая в своем составе углекислоту. В результате этого полевые шпаты превращаются в глинистые образования.

Интенсивность химического выветривания зависит от площади воздействия воды и растворов, их температуры, а также степени устойчивости минералов в отношении агентов выветривания; Наиболее устойчивыми являются минералы кварц, мусковит, корунд; менее устойчивы – кальцит, доломит и др. Интенсивности химического выветривания способствует дробление пород в результате механического выветривания.

Наибольшее значение химическое выветривание имеет в условиях тёплого и влажного климата.

Биологическое (органическое) выветривание проявляется в разрушении горных пород в процессе жизнедеятельности живых организмов и растений. Породы дробятся и в значительной мере подвергаются воздействию органических кислот. Механическое разрушение производят растения своей корневой системой. Корни деревьев способны расщеплять даже прочные скальные породы. Известны случаи, когда растение «верблюжья колючка» прорастало сквозь 20-сантиметровые железобетонные плиты. Корни травянистой растительности легко преодолевают слой асфальта на улицах города. Многие живые организмы, особенно из числа землероев, активно разрушают горные породы. В коре выветривания ими создаются многочисленные ходы, пустоты, просверливаются даже твердыепороды. На выветривание горных пород большое влияние оказывают многочисленные бактерии. В процессе своей жизнедеятельности они поглощают одни вещества и выделяют другие. Их воздействие особенно сильно сказывается в зоне почв. Отдельные виды бактерий извлекают углерод из карбонатов, разрушают силикаты, создают скопление железных руд и т. д. Растения и животные, особенно микроорганизмы (бактерии, микробы и др.) и низшие растения,(водоросли, мхи, лишайники), выделяют различные кислоты и соки, которые, в свою очередь, весьма активно взаимодействуют с минералами горных пород, разрушают их, формируют минеральные новообразования.

Отложения выветривания остаются на месте. Их образования называются элювиальными, обозначаются индексом «е».

Все процессы, связанные с геологической работой ветра, носят название эоловых. Перенос частиц ветром совершается во взвешенном

состоянии или путем перекатывания в зависимости от скорости ветра и размера частиц.

При уменьшении скорости ветра и других благоприятных условиях происходит отложение переносимого материала. Так образуются ветровые (эоловые) отложения песков (пустыни) и лёссов.

Для строительства имеет большое значение закрепленность песков. По этому признаку песчаные накопления делят на подвижные (дюны и барханы) и закрепленные (грядовые, бугристые) пески.

Лёссовые отложения характеризуются пылеватыми глинистыми частицами, сложенными в слои с высокой пористостью. В связи с этим при замачивании такие грунты деформируются по вертикали даже от собственного веса, тем более под нагрузкой от зданий и сооружений. Эти грунты называют просадочными. Строительство ведется с предварительным уплотнением этих грунтов различными методами.

Ветровые отложения – эоловые, обозначаются индексом «L».

Водные потоки от дождей и таяния снега смывают элювиальные отложения, переносят их по уклонам к склонам, в частности, к склонам долин рек и откладывают их у подножий этих склонов. Как правило, такие отложения по возрасту молодые, неуплотненные, высокопористые, чаще всего представленные суглинками. Такие суглинки называют лёссовидными из-за их пористости и способности при замачивании резко деформироваться по вертикали.

Отложения называют делювиальными и обозначают индексом «d».

Сносимый водными потоками грунт, попадая в реки, переносится энергией движущейся воды. При этом частицы грунта переносятся во взвешенном состоянии, в растворенном, волочением по дну. Процесс выпадения из воды переносимых ею частиц называется седиментацией, а накопление их- аккумуляцией. Образованные при этом отложения называются аллювием - речные отложения (обозначаются индексом "а"). Пойменный аллювий отлагается во время паводков на заливаемых пойменных террасах. Так как на поймах скорость течения воды меньше, чем в руслах, обычно в пойменных водах содержатся более мелкие частицы породы, чем в русловых. Пойменный аллювий характеризуется тонкой, почти горизонтальной слоистостью, неоднородностью гранулометрического состава и малой мощностью слоев с характерным линзообразным выклиниванием. В накоплении пойменного аллювия могут быть перерывы и на поймах образуются гумусосодержащие почвы. Русловый аллювий откладывается в руслах рек после спада паводковых вод. Наиболее крупные частицы пород, увлеченные в русло реки во время паводка, после спада вод осаждаются. Для руслового аллювия так же как и для пойменного, характерны горизонтальная или наклонная слоистость, малая мощность слоев и хорошая отсортированность материала. Дельтовый аллювий откладывается в устьях рек при их впадении в моря и озера. Впадая в водный бассейн, не имеющий течения, вода реки теряет скорость, и весь принесенный обломочный материал оседает на дно. Он отлагается на прибрежном откосе дна слегка наклонными слоями, постепенно утончающимися в сторону бассейна. В отложениях дельтового аллювия встречаются все песчаные и глинистые фракции. Приведенные характеристики пойменного, руслового и дельтового аллювия и условия его образования характерны для равнинных рек. Образование аллювия горных рек имеет свои особенности. Здесь преобладают не отложения, а размыв. Аллювиальные отложения горных рек практически следует считать несжимаемыми.

Большое площадное распространение имеет дельтовый аллювий. Мощность его значительна, у некоторых рек до сотен метров. В строении дельтового аллювия принимают участие осадки обломочные, химические и органические. В строении аккумулирующих и цокольных террас участвует аллювий террас. В его состав входят русловые и пойменные отложения.

В пределах стариц, развитых в поймах старых рек, накапливается старичный аллювий, состоящий из мягких органических илов, смешанных с пойменными песчанно-суглистыми осадками. В заболоченных старицах накапливаются отложения торфа. Старичный аллювий залегает в виде линз среди пойменного аллювия.

Большинство рек доносит породный разрушенный материал до моря или океана, где происходит грандиозное накопление осадочных пород на шельфе океана и на дне. Помимо этого море и океан в прибрежной зоне осуществляют разрушительную работу энергией волн, переносят разрушенный материал, сегрегируют его по крупности и затем откладывают на различных глубинах. Индекс отложений – «m».

В геологических процессах внешней геодинамики существенную роль играют также ледники.

Геологические данные говорят о том, что в древние времена оледенение земли было значительным.

В настоящее время льды занимают 10% поверхности суши, 98,5% ледниковой поверхности приходится на полярные области и лишь 1,5% - на высокие горы. Различают три типа ледников: горные, плоскогорий и материковые.

Горные ледники образуются высоко в горах и располагаются либо на вершинах, либо в ущельях, впадинах, различных углублениях. Такие ледники есть на Кавказе, Урале и т.д.

Лед образуется за счет перекристаллизации снега. Он обладает способностью к пластическому течению, образуя потоки в форме языков. Движение ледников по склонам ограничивается высотой, где солнечного тепла оказывается достаточно для полного таяния льда.

Ледники плоскогорий образуются в горах с плоскими вершинами. Лед залегает неразделенной сплошной массой. От него по ущельям спускаются ледники в виде языков. Такого типа ледник, в частности, располагается сейчас на Скандинавском полуострове.

Материковые ледники распространены в Гренландии, Шпицбергене, Антарктиде и др. местах, где сейчас протекает современная эпоха оледенения. Льды залегают сплошным покровом, мощностью в тысячи метров.

Геологическая деятельность льда велика и обусловлена главным образом его движением, несмотря на то, что скорость течения льда примерно в 10000 раз медленнее, чем воды в реках при тех же условиях.

При своем движении лед истирает и вспахивает поверхность земли, создавая котловины, рытвины, борозды. Эта разрушительная работа совершается под действием тяжести льда.

Двигаясь по ущельям или другой какой-либо наклонной плоскости, ледники захватывают продукты путем вымораживания их в лед. Наличие трещин благоприятствует проникновению обломков внутрь и в нижнюю часть ледников. Таким образом, обломочный материал передвигается вместе с ледником. При таянии льда весь обломочный материал отлагается и образуется значительные по мощности ледниковые отложения. Обломочный материал, который находится в движении или уже отложился, называется «морены». Ледниковые отложения иногда образуют друмлины-холмы эллипсоидальной формы в несколько десятков метров высоты, состоящие из отложений донной морены. В их состав входят, главным образом, мореные глины с валунами. Отложения называют гляциальными и обозначают индексом «g».

При таянии ледника образуется постоянные потоки талых вод, которые размывают донную и конечную морены. Вода подхватывает материал размываемых морен, выносит за пределы ледника и откладывает в определенной последовательности. Такие водно-ледниковые отложения получили название флювиогляциальных – индекс «fg».

Флювиогляциальные отложения отличаются сравнительной отсортированостью и слоистостью. Они обычно представлены толщами песка, гравия, галечника, а также глинами и покровными суглинками, мощность которых достигает многих метров. Флювиогляциальные отложения создают характерные формы рельефа:

1.Озы - накопление обломочного материала (песка, гравия) в виде высоких узких валов, длина которых колеблется от сотни метров до десятков километров, высота 5-10 метров.

2.Камы - беспорядочно разбросанных холмы, состоящие из слоистых отсортированных песков, супесей с примесью гравия и прослоев глины.

3.Зандровые поля - широкие пологоволнистые равнины, расположенные за краем конечных морен, в состав которых входят слоистые пески, гравий и галька.

На месте растаявшего ледника остаются углубления, которые становятся ложем озер и болот. Геологическая деятельность озер заключается в накоплении отложений из твердых частиц, чаще мелких фракций, принесенных ручьями, и отложений совместно с органикой. Такие отложения называют озерными и обозначают индексом «».

Мерзлотные геологические процессы заключаются в сезонном замораживании верхних слоев грунтов в зимний период и оттаивании - в летний. Это вызывает пучение и осадку грунта. В строительстве учитывают нормативную глубину промерзания, которая вычисляется как средняя величина за последние 10 лет, так как закладка фундаментов осуществляется ниже глубины промерзания.

В условиях, где средняя годовая температура отрицательна, в грунтах сформирована вечная мерзлота. В районах вечной мерзлоты деформация зданий и сооружений связана с оттаиванием грунтов, так как нарушается физическое его состояние, связанное с вскрытием котлованами. Поэтому на вечномерзлых грунтах строительство ведут по трем принципам:

Без учета мерзлого состояния (при скальном основании);

При сохранении мерзлого состояния, за счет теплоизоляции;

С оттаиванием мерзлых грунтов и последующим их укреплением или заменой на другие, например, щебеночные.

Как уже отмечалось, геологические процессы принято делить на эндогенные (глубинные) и экзогенные (поверхностные).

К эндогенным процессам относятся тектонические движения, сейсмические процессы , магматизм , вулканизм и метаморфизм. Данные вопросы были рассмотрены ранее в параграфах 2.1, 2.3, 3.3, 3.7.

Список экзогенных геологических процессов значительно более длинный. К ним относятся выветривание, процессы, связанные с геологической деятельностью подземных и поверхностных текучих вод, морей и озер, с деятельностью ветра и ледников, живых организмов, человека, склоновые и многие другие процессы. Часть из них, получила название инженерно-геологических процессов. Это процессы, связанные с деятельностью человека, а также естественные процессы, активно разрушающие окружающую среду, негативно влияющие на строительство и уже построенные сооружения (Карпенко, Дроздов, Ломакин, 2014).

Эндогенные геологические процессы

К эндогенным процессам относятся тектонические движения и сейсмические процессы, магматизм, вулканизм и метаморфизм.

Тектонические движения и сейсмические явления рассмотрены в параграфах 2.1 и 2.3. Тектонические движения бывают горизонтальными (тангенциальными, складчатыми) и вертикальными (эпейрогеническими, разрывными).

Горизонтальные движения длятся многие миллионы и миллиарды лет и совершаются на многие тысячи километров - перемещаются океаны и континенты. В архее и протерозое все современные континенты представляли собой единую площадь - Пангею, располагавшуюся в Южном полушарии. Далее она раскололась сначала на две части, а потом - на шесть. Еще в мезозое (200 млн лет назад) Африка отделялась от Евразии океаном Тетис. Остатки его - это Средиземное море.

В сам факт таких масштабных горизонтальных перемещений поначалу трудно поверить, но среди ученых-геологов он считается неоспоримо доказанным. Неясным остается механизм, осуществляющий горизонтальные движения. Предполагается, что его источником является конвективное движение вещества в астеносфере - в подкоровом объеме верхней мантии, в то время как геофизические данные указывают на это вещество как на твердое.

Горизонтальные тектонические движения выполняют колоссальную геологическую работу. Они сминают в складки пласты горных пород и заставляют их подняться в рельефе высокими горами или опуститься глубоко вниз, образуя океанические впадины. Они формируют разломы земной коры, многие из которых потом превращаются в моря и озера. По разломам земной коры внедряется магма, и формируются вулканы. Причиной землетрясений тоже являются горизонтальные движения.

Вертикальные движения имеют небольшую амплитуду - в десятки и несколько сотен метров, они постоянно то поднимают, то опускают поверхность континентов. В итоге на одной и той же территории поочередно образуется то неглубокое шельфовое море, то суша - низменность, равнина или невысокое плоскогорье.

Главным результатом вертикальных движений является накопление осадочного чехла. В то время, когда некая территория опускается ниже уровня океана, на ней происходит интенсивное накопление осадочного материала, приносимого реками с окружающей суши (см. рис. 2.6). Дополнительный материал дает само море за счет разрушения береговой линии. Отложенные на дне осадки постепенно уплотняются и каменеют. Через некоторое время данная территория вновь испытывает поднятие, превращается в сушу, на которой в разрезе горизонтально залегают морские осадочные породы.

Сейсмические явления - это землетрясения - мгновенные перемещения земной поверхности, вызванные перемещениями масс земной коры. Источник перемещений - горизонтальные движения земной коры, сталкивающие, тангенциальные, растягивающие (см. рис. 2.12). Землетрясения, как правило, приурочены к определенным участкам земной коры - геосинклинальным и складчатым поясам. Проявляются землетрясения в основном на границах тектонических структур, где происходит накопление значительных напряжений, готовых реализоваться в виде сейсмического толчка. Эти территории носят название сейсмических зон, обычно они совпадают с районами интенсивной вулканической деятельности.

Для оценки силы землетрясений используется несколько сходных между собой шкал. Первой была шкала Рихтера. В нашей стране использовалась близкая к ней шкала Медведева. В настоящее время часто используется шкала магнитуд. Относительная энергетическая характеристика землетрясения (магнитуда М) определяется так :

где Л - максимальная амплитуда смещения частиц почвы на удалении от эпицентра в 100 км; Л э - эталонная амплитуда слабого землетрясения.

В реальных случаях магнитуда составляет 9,5 баллов при очень сильных землетрясениях.

Сейсмические воздействия могут иметь различные проявления на инженерных объектах в зависимости от балльности землетрясений.

Воздействия землетрясений различной балльности опасны для всех гидротехнических сооружений, поэтому необходимо уделять внимание сейсмостойкости строительства плотин. Опыт показывает, что гидротехнические сооружения, построенные без учета сейсмического фактора, нередко подвергались частичному или полному разрушению.

При землетрясениях частицы грунта движутся в пространстве по сложной траектории, при этом возникают инерционные силы, величина и направление действия которых резко меняется во времени. В этом случае деформации сооружений и его элементов могут иметь сложный характер с преобладанием деформаций осевого растяжения, сжатия, изгиба, сдвига и кручения, которые действуют динамически, приводя к волновым и колебательным движениям всего сооружения в целом. На рис. 4.7 показаны серьезные разрушения автомобильной трассы при землетрясении.

Рис. 4.7.

Землетрясения вызывают серьезные разрушения зданий, при которых возможны большие человеческие жертвы. Различный характер разрушений, интенсивность которых оценивается в пределах от 6 до 12 баллов по шкале Медведева - Спонейера - Карника, показан на рис. 4.8.

Рис. 4.8.

Наиболее крупными сейсмическими областями являются Тихоокеанский и Средиземноморский пояса. К первому приурочено 68% всех землетрясений, ко второму - свыше 20%. На территории России к сейсмическим областям относятся: Кавказ, Прибайкалье, Южное Приморье, Сахалин, Курильские острова.

В настоящее время техногенное воздействие на геологическую среду достигло такой силы, что стали возможными землетрясения, которые провоцирует деятельность человека.

Понятие «наведенная сейсмичность» включает в себя как возбужденные, так и инициированные сейсмические явления. В качестве основных техногенных причин выступают такие, которые создают избыточную нагрузку или, наоборот, недостаток давления. В качестве первых особенно характерны крупные водохранилища, создание которых провоцирует вероятность возбужденного землетрясения .

Магматизм и вулканизм - это совокупность геологических процессов, которые обусловлены движением магмы из недр Земли. Магма представляет собой природное высокотемпературное расправленное вязкое вещество земной коры, находящееся преимущественно в астеносфере и верхней мантии. Основной причиной плавления вещества и возникновения магматических очагов в литосфере является повышение температуры, а подъем магмы и ее прорыв в вышележащие горизонты происходят вследствие инверсии плотностей, при которых образуются очаги менее плотного и мобильного расплава. Движение магмы вверх происходит преимущественно по ослабленным тектоническим зонам - границам тектонических структур, разломам, осям складок.

Магма зарождается на различных глубинах и, поднимаясь вверх, разогревает и расплавляет горные породы, по которым происходит ее движение. В зависимости от характера продвижения магмы выделяют глубинный (интрузивный) магматизм и излившийся (эффузивный) магматизм (рис. 2.7).

С точки зрения химического состава магма представляет собой сложную многокомпонентную систему, образованную в основном кремнеземом Si0 2 и веществами, химически эквивалентными силикатам, - Al, Na, К, Са. В магме содержатся и летучие компоненты (пары воды и газы H 2 S, Н 2 , НС1, С0 2), которые химически очень активны, а их содержание при высоком давлении и высоких температурах может достигать 12%.

Внедряясь в толщу горных пород, магма распадается на две фазы - расплав и летучие компоненты, температура ее снижается, летучие компоненты проникаются вверх по трещинам горных пород, магма затвердевает и дает начало магматическим горным породам (габбро, граниты, лабрадориты и т.д.). Процессы магматизма играют исключительно важную роль в формировании земной коры, поставляя в нее материал из мантии и наращивая ее. Магматические горные породы составляют основную часть земной коры и занимают более 90% ее объема.

Вулканизм - это совокупность явлений, связанных с перемещением магмы и излиянием ее на поверхность. Вулканизм представляет собой природный геологический процесс, связанный с извержением (выбросом) на поверхность Земли, в атмосферу и гидросферу твердых и газообразных продуктов расплавленной магмы.

В настоящее время на континентах и островах Земли насчитывается в общей сложности около 500 действующих вулканов. Наземные вулканы образуются вблизи глубоководных желобов - там, где океаническая литосферная плита подвигается под другую литосферную плиту. Трение литосферных плит в этих зонах сопровождается выделением значительного тепла, что обеспечивает плавление базальтов и затянутых вместе с подвигаемой вниз плитой осадочных горных пород, где температура составляет около 1000°С. Расплавленные массы выжимаются наверх вместе с выделяющимся из базальтовых пород перегретым водяным паром и в результате этого происходят не только формирование континентальной коры, но и образование вулканов.

В расплавленной магме растворены водяные пары и различные газы (С0 2 , СО, НС1, HF, S0 2 , СН 4), которые давят на магму и под давлением поднимают ее по жерлу вулкана. Главный продукт вулканических извержений - это эффузивные магматические породы (риолиты, андезиты, базальты). Кроме них, из вулканических жерл выбрасываются газы и водяные пары, а также различные рыхлые твердые продукты (вулканический пепел, вулканический песок, вулканические бомбы, имеющие серо-черный цвет).

Вулканический пепел составляет главную массу твердых вулканических выбросов и представляет собой мелкие (от долей до миллиметра) остроугольные частицы, состоящие из вулканического стекла и различных минералов. Пепел часто выбрасывается вместе с мелкими частицами пемзы, которая представляет собой пористое вулканическое стекло, образованное в результате выделения газов при быстром застывании кислых и средних лав.

Облако вулканического пепла представляет собой опасную преграду для летящих самолетов. Острые частички пепла выводят из строя систему снабжения воздухом двигателя. Проблема проявляется даже при небольшой концентрации пепла.

Вулканический песок - это частицы лавы размером от 1 до 5 мм, практически всегда содержащие пепловые частицы.

Вулканические бомбы являются самым грубым твердым материалом, который выбрасывается вулканами при извержениях. Они могут иметь в поперечнике от нескольких сантиметров до метра. Это куски извергаемой лавы, выброшенные в пластическом состоянии и принявшие разнообразную форму (шарообразную, грушевидную, лепешкообразную и др.).

Самым высоким в Европе действующим стратовулканом является вулкан Этна (3340 м), расположенный на восточном побережье Сицилии и имеющий много боковых кратеров и кальдер, через которые периодически происходят выбросы лавы и вулканические извержения. На рис. 4.9 показаны спящие кальдеры вулкана Этна на о. Сицилия.

Рис. 4.9.

Продукты вулканического происхождения на потухших боковых кратерах вулкана Этна (о. Сицилия) в виде серо-черного вулканического песка и базальтовых отложений показаны на рис. 4.10.

Рис. 4.10.

Выпавшие на землю при извержении массы пепла вместе с вулканическим песком и частицами пемзы с течением времени уплотняются и подвергаются цементированию под действием различных природных факторов, в результате чего формируются горные породы, называемые вулканическими туфами.

Современные вулканы расположены на земном шаре поясами, вдоль крупных разломов и тектонически активных областей - Тихоокеанской, Средиземноморско-Индонезийской, Атлантической и Индийско-Африканской.

Ежегодно на земле происходит в среднем 20-30 вулканических извержений, которые, к сожалению, не обходятся без человеческих жертв. На территории России наиболее подвижная в тектоническом отношении зона - это полуостров Камчатка и Курильские острова, где активно наблюдаются проявления вулканизма. Извержения активно действующего вулкана Шивелуч происходят достаточно часто, последнее мощное извержение произошло в июне 2013 г., в результате чего произошел выброс вулканического пепла на 10 км.

Не менее ярким примером мощного проявления вулканизма может служить вулкан Эйяфьятлайокудль (Исландия), который 14 апреля 2010 г. начал свое извержение, продолжавшееся несколько недель (рис. 4.11). Столб пепла этого вулкана на несколько месяцев нарушил воздушное сообщение между Европой и Америкой.

Рис. 4.11.

С поствулканической деятельностью современных вулканов связаны гейзеры - источники, периодически выбрасывающие фонтаны горячей воды; фумаролы - небольшие отверстия и трещинки, по которым поднимаются струи водяных паров и горячих газов (Н 2 0, HF, S0 2 , С0 2 , H 2 S, Н 2 и др.), выделяющихся из магмы и из еще не остывших лавовых потоков и находящихся в кратере, на склонах и подножиях вулканов.

Распространены гейзеры на Камчатке в долине реки Гейзерной, в Исландии, Новой Зеландии, США (Йеллостоунский национальный парк), Чили.

Выбросы водяных паров и газов в боковых кратерах вулкана Этна наблюдались в течение 2012 г. и показаны на рис. 4.12.

Рис. 4.12.

В России явления поствулканической деятельности сосредото чены в Долине гейзеров на Камчатке (рис. 4.13). Гейзеры периоди чески выбрасывают вверх столбы горячей воды (рис. 4.14).

Рис. 4.13.

Рис. 4.14.

Вулканизм имеет и положительные черты. Излияние магмы из кратера вулкана, выбрасывание из него пепла и прочих твердых продуктов извержения, фумарольные струи - все это способствует выносу на земную поверхность различных химических элементов, находящихся в земных недрах. Поэтому районы активной тектонической деятельности изобилуют месторождениями различных полезных ископаемых.

Метаморфизм (от греч. metamorphomai - подвергаюсь изменению, превращению) - это процесс глубокого изменения и перекристаллизации исходных пород за счет высоких температур, давлений и переноса вещества подземными растворами и газами. Процесс протекает постепенно и на начальных стадиях речь идет только о некоторой метаморфизации исходной породы - о появлении в ней небольшого количества новых минералов, частичном изменении структуры и текстуры. Далее изменения нарастают.

Действию метаморфизма могут подвергаться любые горные породы: осадочные, метаморфические, магматические. Процессы метаморфизма происходят при температуре от 250 до 900°С. Повышение температуры на 10°С увеличивает скорость химических реакций в 2 раза, а на 100°С - примерно в 1000 раз. Химически активные вещества (вода, углекислота, водород, соединения хлора, серы и т.д.) являются катализаторами протекания различных химических реакций.

Различается много видов метаморфизма, наиболее распространенный среди которых региональный. Он развивается на больших глубинах по всей территории земного шара и прежде всего просто за счет повышения там давления и температуры. Упоминавшиеся уже гнейсы, кварциты, мраморы, многие кристаллические сланцы - породы регионального метаморфизма.

Представление, что чем старше порода, тем сильнее она мета- морфизована, верно лишь отчасти; прямой такой зависимости нет. В природе имеются очень древние породы, совершенно не затронутые метаморфизмом, и наоборот, совсем молодые сильно мета- морфизованные. Можно говорить о другой зависимости (опять же выполняющейся не всегда): чем глубже залегает порода, тем вероятнее, что она будет метаморфизована.

Почему происходит метаморфизм? Любые химические соединения (минералы) устойчивы в довольно узких рамках температур и давлений. Если условия изменяются, то исходные минералы будут превращаться в другие, соответствующие новым условиям. Список химических элементов с их процентным содержанием останется прежним.

Прочие виды метаморфизма - метасоматоз , контактовый , гидротермальный, пневматолитовый, инъекционный преимущественно связаны с взаимодействием внедряющейся магмы и вмещающих ее пород. Происходит интенсивный обмен химического материала за счет переноса растворами и летучими компонентами. Названные разновидности выделяются в зависимости от преобладающих условий, факторов метаморфизма и вновь образующихся пород. Объем развития процесса - несколько километров в стороны от магматического расплава. Динамометаморфизм развивается в результате повышенного давления в тектонических зонах.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МЕЖДУНАРОДНАЯ АКАДЕМИЯ БИЗНЕСА
И НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ (МУБиНТ)

Кафедра государственного земельного кадастра

по дисциплине: ПОЧВОВЕДЕНИЕ И ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ

Тема: Геологические процессы на земле по источникам их зарождения

Выполнил: студент группы 134ЗУ-11

шифр №
__________ Кучерявая.Оксана. Дмитриевна.
(Ф.И.О., подпись студента)
«30» __марта ___ 2011г.

Руководитель: ____________________
(должность, ученая степень)

Барцев А.В. ______ (ФИО, подпись руководителя)

«___» _____________________ 200_г.

Ярославль 2011

Задание на творческую работу

Кафедра государственного земельного кадастра
Специальность № ___________ земельный кадастр
(название специальности)
Дисциплина почвоведение и инженерная геология
Студенту Кучерявой.О.Д группы 134ЗУ-11
(ФИО)

1. Тема работы

Геологические процессы на земле по источникам их зарождения

2. Текстовые материалы

Задание. Творческая работа. Содержание. Введение.
Основная часть
1. Геологические процессы
2. Основные геологические процессы на земле.
3. Подразделение геологических процессов.
4. Прогнозирование.
5. Заключение.
Список использованных источников и литературы.

3. Рекомендуемая литература
1.Теоретические основы инженерной геологии. Геологические основы/Под ред. акад. Сергеева.Е.М. – М.: Недра, 1985, 332 с., ил.
2. Геологический словарь, Т. 1. – М.: Недра,1978. – С. 403.
3. www GeoRus.
Дата выдачи задания _____22.02.2011 _____ Срок сдачи работы___11.05.2011 ____

Научный руководитель _________________ Зав. кафедрой ____________________

______________________________ ______________________________ ______
(ФИО, подпись) (ФИО, подпись)
Студент _______________________
(подпись)

Содержание
Введение 4
1. Геологические процессы 5
2.Основные геологические процессы на земле…………………………..……..6

3 . Подразделение геологических процессов на эндогенные и экзогенные.

10
4. Прогнозирование геологических катастроф . 12
5. Заключение…………………………………………………… …………….…13
Литература 14

ВВЕДЕНИЕ
Поверхность Земли и ее недра непрерывно изменяются под воздействием самых разнообразных сил и факторов. Эти процессы изменения протекают в подавляющем своем большинстве крайне медленно с точки зрения человека, незаметно не только непосредственно для его глаза, но часто и незаметно для многих сменяющих друг друга поколений людей. Однако именно эти медленные процессы в течение миллионов и миллиардов лет истории Земли приводят к наиболее разительным и крупным переменам в ее лике и внутреннем строении. Они и составляют главное содержание истории Земли.
Среди геологических процессов есть и такие, которые проявляются очень бурно и приводят к катастрофическим последствиям. Сюда относятся мощные извержения вулканов, разрушительные землетрясения, внезапные горные обвалы и т. п. Но эти процессы проявляются сравнительно редко, охватывают относительно небольшие площади и играют в истории Земли значительно меньшую роль.
Чтобы верно понять динамику Земли и правильно истолковать закономерности ее развития, требуется очень тонкое наблюдение именно над медленно протекающими геологическими процессами. Их изучение и составляет основное содержание динамической геологии.
С тех пор как поверхность Земли. .. покрылась возвышенными областями, составившими материки, и понижениями, в которых скопились воды, создавшие моря, геологические деятели... начали свою работу над преобразованием этой поверхности...
АКАДЕМИК В. А. ОБРУЧЕВ
...ведущими в жизни Земли являются эндогенные геологические процессы. Они закладывают основные формы рельефа земной поверхности, обусловливают проявление экзогенных процессов и, главное, определяют строение как земной коры, так и всей Земли в целом.
АКАДЕМИК М. А. УСОВ

1.Геологические процессы.

Геологический процесс представляет собой взаимодействие некоторого набора физических полей, в котором присутствуют более или менее постоянные компоненты, не имеющие постоянного характера, действующие в некоторые периоды геологического времени. Совокупность физических полей, при взаимодействии которых достигается новый качественный уровень (уровень геологического процесса), в целях обсуждения методологических аспектов следует рассматривать как поле геологического процесса, обусловливающего процесс геологического развития (геологическую форму движения).
Геологический процесс связан с другими процессами (космическими, атмосферными, гидросферными, биологическими) многоступенчатыми взаимодействиями, часто не вполне выясненными с позиции причинно-следственных зависимостей. Спектр гармонических компонент, отражающих периодический режим процессов небесной механики, а также атмосферных, гидросферных и биологических, наследуется геологическим процессом и проявляется в его продукте.
Значение геологических процессов, протекающих в приповерхностной части геологической среды, чрезвычайно велико. А.В.Сидоренко оценил его с учетом деятельности человека так: «Ныне внимание человечества обращено на основание космоса. Одновременно геологи планируют проникновение в глубокие недра Земли для достижения так называемой верхней мантии. Бесспорно, что познание этого уровня земной коры будет иметь огромное значение для понимания многих геологических процессов, проходящих в земной коре, и в первую очередь причин тектонических движений ее – ведущих процессов развития Земли. Однако нельзя забывать и огромное значения тех геологических процессов, которые протекают непосредственно на поверхности и в приповерхностной части Земли. Проблема изучения этих процессов, особенно учитывая вмешательство в них человека, имеет не меньше значение, чем проблема основания космоса, околоземного пространства или глубоких недр Земли».
Геологические процессы в верхней части литосферы представляют специфическую Фому движения материи с двумя источниками энергии – внешним, из космоса, от Солнца, и внутренним, из недр Земли. Для эндо- и экзогенных геологических процессов характерны неустановившиеся режимы и унаследованность в развитии. Для относительно кратких временных отрезков и для практических целей и расчетов допустимо принимать квазистационарный режим развития процессов при соотвествующих их характеристик.

2. Основные геологические процессы на земле:

Магматизм - термин, объединяющий эффузивные (вулканизм ) и интрузивные (плутонизм ) процессы в развитии складчатых и платформенных областей. Под магматизмом понимают совокупность всех геологических процессов, движущей силой которых является магма и её производные.
Метаморфизм (греч. metamorphoomai - подвергаюсь превращению, преображаюсь) - процесс твердофазного минерального и структурного изменения горных пород под воздействием температуры и давления в присутствии флюида.
Текто?ника (от греч. ??????????, «строительный») - раздел геологии , предметом изучения которого является структура (строение) твёрдой оболочки Земли - земной коры или (по мнению ряда авторов) её тектоносферы (литосфера + астеносфера ), а также история движений, изменяющих эту структуру. «Тектоника в дизайне» - форма соответствует конструкции (структуре), технологии изготовления, материалу. Связь важнейших характеристик промышленного изделия - его конструктивную основу и форму во всех её сложных проявлениях (пластике, пропорциях, повторах, характере и т. д.)
Экзогенные процессы - геологические процессы, происходящие на поверхности Земли и в самых верхних частях земной коры (выветривание, эрозия, деятельность ледников и др.); обусловлены главным образом энергией солнечной радиации, силой тяжести и жизнедеятельностью организмов.
Гипергенный процесс - предложенный в 20-годы ХХ в. академиком А. Е. Ферсман термин «гипергенный» для экзогенных образований, генетически связанных с процессами выветривания , то есть сформировавшихся в обстановке низких температур (+25° С) и давлений (1 атм.) при активном участии воды, насыщенной атмосферными газами, прежде всего кислородом. К гипергенным, естественно, были отнесены продукты процессов корообразования и окисления месторождений полезных ископаемых, а также почвенные комплексы. Литогенные (осадочные) образования, характеризующиеся большой спецификой осаждения и диагенеза осадков, остались представителями «негипергенного» экзогенеза.
Эро?зия (от лат. erosio - разъедание) - разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением.
Тектонические дислокации (от позднелат. слова dislocatio - смещение, перемещение) - это нарушение залегания горных пород под действием тектонических процессов . Тектонические дислокации связаны с изменением распределения вещества в гравитационном поле Земли . Они могут происходить как в осадочной оболочке, так и в более глубоких слоях земной коры .
Диапир (от греч. diapeiro - протыкаю, пронзаю) - куполо- или валообразные антиклинальные складки с интенсивно смятым ядром, которое может срезать крылья складки. Диапировые складки и купола обыкновенно возникают за счёт выдавливания из нижних горизонтов высокопластичных пород - солей , глин . При неравномерном распределении давления пластический материал нагнетается из одних участков в другие, образуя характерные «раздувы» - ядра нагнетания. В других случаях этот материал полностью прорывает толщу вышележащих пород и формирует ядра протыкания, которые, вместе со вмещающими их и созданными ими антиклиналями создают обширное семейство разнообразных диапировых складок.

Соляная тектоника

Соляной диапир (светло-серого цвета) в эродированном ядре антиклинальной складки,.
Классический пример соляной тектоники - соляные купола (белые в центре) и поля (слева вверху) в Zagros Mountains
«Соляной глетчер » в загросском (Zagros Mountains) диапировом куполе. Частое явление течения вязкопластичных солей, обычно - галита , при солевой тектонике.
Соляные купола на острове Меллвила, север Канады .
Это распространённая специфическая форма проявления складчатых дислокаций осадочного слоя земной коры . Она обусловлена особыми реологическими свойствами соляных толщ (их относительно низкой плотностью , но - высокой, особенно в условиях больших давлений, пластичностью ).

Сёрдж (англ. surge- всплеск, син. - подви?жка ледника) - резкое увеличение скорости движения (до 300 м в сутки) ледников . Сёрдж является регулярным явлением, представляющим собой одну из стадий пульсаций (быстрых периодических колебаний) ледников различных морфогенетических типов , преимущественно горно- долинных. Современные сёрджи и вызванные ими стихийные бедствия известны во всех районах современного оледенения , включая Антарктиду и Гренландию . Катастрофические гляциальные суперпаводки (селевые потоки ), часто возникающие при прорывах образовавшихся в результате ледниковых сёрджей подпрудных озёр, неоднократно приводили и приводят к гибели большого количества людей и другим трагическим последствиям, а также сильно изменяют рельеф и строение земной поверхности .
Скэ?бленд (скейбленд, скэйбленд) - это территория ледниковой и приледниковой зон, подвергающиеся или подвергавшиеся ранее многократному воздействию катастрофических суперпаводков (дилювиа?льных потоков, потопов, фладстри?мов, мегафла?дов) из ледниково-подпрудных озер , оставивших оригинальные эрозионные, эворзионные и аккумулятивные (дилювий ) образования, по которым возможно реконструировать историю скэбленда и дать прогноз . Скэбленд - это площадь, рассеченная параллельными ложбинами, изобилующая каплевидными в плане холмами, водобойными (эворзионными) котлами и следами кавитации ; геоморфологический ландша?фт, созданный гидросферной катастрофой.
Гига?нтская рябь тече?ния - активные русловые формы рельефа высотой до 20 м, образованные на участках, прилежащих тальвегам пристрежневых частей магистральных долин дилювиального стока. Гигантские знаки ряби течения являются морфологическим и генетическим макроаналогом мелкой песчаной ряби течения.
Дилю?вий (лат. diluvium - «потоп, наводнение, па?водок») - генетический тип рыхлых континентальных отложений, возникающий в результате процессов аккумуляции осадков в каналах стока катастрофических гляциальных суперпаводков из ледниково-подпрудных озёр после прорывов ледниковых плотин в недавнем геологическом прошлом (окончание последней ледниковой эпохи , 11-15 тыс. до н. э.).
Спи?ллвей - путь (канал) грандиозного, как правило - катастрофического, сброса воды из ледниково-подпрудных озер (дилювиа?льных потоков ) через низкие водоразделы , перевальные седлови?ны (сквозные долины), а также - по под- и внутриледниковым трещинам и каналам в соседние бассейны. К величайшим спиллвеям мира относится Турга?йский канал стока Великих сибирских приледниковых внутриконтинентальных морей в бассейн Атлантики , Каз-Кетский спиллвей , соединявший Енисейские и Манси?йское плейстоце?новые леднико?во-подпру?дные моря.
Ледоёмы - межгорные впадины и расширения речных долин , которые полностью заполнялись (или заполняются в настоящее время) ледниками горного обрамления. Представляют собой также и крупный элемент сетчатых ледниковых систем , который получает развитие в условиях горно - котловинного рельефа , будучи изометричными или слегка вытянутыми в плане массами льда , заполняющими эти межгорные котловины. Развившиеся ледоёмы пополняются льдом за счёт впадающих в них долинных ледников; кроме того, они могут получать снежное питание и на свою собственную поверхност.
Дилювиа?льные террасы (валы?) - это формы дилювиального рельефа , созданные в зонах эрозионной тени и обратных течений в каналах катастрофи?ческих (дилювиальных) потоков при сбросах гигантских ледниково-подпрудных озёр . Эти террасы-валы? особенно выразительны в нижнем течении реки Чу?и и в среднем и нижнем течении реки Кату?ни , где они и были впервые тщательно исследованы российскими и международными научными группами. Являются характерными морфолитологическими формами скэ?блендов .
Депрессия снеговой линии (лат. depressio - вдавливание, снижение) - её снижение вследствие климатических изменений, благоприятных для сохранения баланса массы ледников . Поскольку баланс массы - это прямая функция аккумуляции и абляции , колебания высоты снеговой линии отражают суммарные эффект изменений температур и атмосферных осадков М. Г. Гросвальд полагает, что говоря о депрессии снеговой линии, можно также говорить и о депрессии границы питания ледников и границы оледенения.
Маринизм - направление в естественных науках, в основном в четвертичной геологии и палеогеографии , отрицающее древнее (плейстоценовое ) покровное оледенение на равнинах и плоскогорьях умеренного и субарктического поясов .
Гляциоизостазия (гляциоизостатические колебания земной коры ; греч. isos - равный, одинаковый, stasis - состояние и лат. glacies - лёд) - вертикальные и горизонтальные движения земной поверхности на территориях древнего и современного оледенения . Опускания и поднятия часто больших по площади участков суши и континентальных шельфов являются следствием нарушения изостатического равновесия земной коры при появлении и снятии ледниковой нагрузки.
Рафтинг - это разнос обломков горных пород , главным образом морены , или тилл (геология)а , плавучими ледниками и айсбергами , гораздо реже - морскими и речными льдами , по акватории Мирового океана , внутренних морей и приледниковых озер . Рафтинг является одним из главных процессов, которые участвуют в формировании ледниково-морских и озерно-ледниковых отложений , а также - в транспортировке дропстоунов .
Дропстоун (дропстон) - это слабо окатанный обломок горной породы часто крупных размеров, в несколько метров по длинным осям, а также более мелкие обломки, до гальки и гравия , выпавшие из тающего плавучего льда (айсберга ) в тонкослоистые осадки дна океана , моря или озера . В последних, в частности, преимущественно - горнокотловинных ледниково-подпрудных озерах, дропстоуны выпадают в осадок в тех случаях, когда озеро в результате различных механизмов опорожняется, айсберг «садится» на дно (как правило - мелководье, или на мель ).
Окатанность - это степень сглаженности первоначальных рёбер обломков осадочных (обломочных) горных пород или минералов вследствие их обламывания, истирания и вообще - разрушения при транспорте или переотложении главным образом текучими (реками ) и волнующимися водами (озёрами, морями в береговой зоне), ледниками или ветром , а также при гравитационном оползании , обваливания или осыпании .
Эрратические валуны , или ледниковая эрратика (лат. erraticus - блуждающий) - общее название валунов , глыб , главным образом массивно-кристаллических, изверженных или сильно метаморфизованных горных пород , отличающихся по петрографическому составу от подстилающего субстрата. Этот эрратический материал переносился ледником или плавучим льдом, оторвавшемся от ледника (айсбергом ) на значительные расстояния от коренных выходов этих, материнских, пород.

3.Подразделение геологических процессов на эндогенные и экзогенные.

Эндогенные процессы: вулканизм и сейсмические явления.
Сейсмические явления: причины и основные параметры землетрясений. Сейсмическое районирование для строительства.
Экзогенные геологические процессы: выветривание, деятельность ветра, деятельность поверхностных текучих вод, деятельность морей и океанов, деятельность ледников, мерзлотные процессы.
Деятельность человека как геологический фактор: добыча полезных ископаемых, строительство (городское, дорожное, гидротехническое).
Сейсмические явления в геологии относят к внутренним эндогенным процессам. Это колебания упругих волн в земной коре. Точку зарождения землетрясений, находящуюся на глубине от поверхности, называют очагом землетрясения или гипоцентром, а точку, лежащую над ним – эпицентром. Наиболее разрушительны очаги землетрясений, залегающие неглубоко (0-10 км). Разрушения связаны с распространением сейсмических волн. От гипоцентра распространяются продольные волны со скоростью до 4-5 км/с, перпендикулярно к ним идут поперечные волны. Их скорость составляет около 2 км/с. А на поверхности возникают поверхностные волны – до 500 м/с. Комплекс этих волн вызывает сейсмодеформации – трещины в земной коре, ступенчатые оседания, вспучивания и смещения грунтов: обвалы, осыпи, оползни. В районах застройки – разрушения зданий и сооружений. Сила землетрясений характеризуется баллами по шкале Рихтера (12-ти бальная).
Районы, где ожидаются землетрясения силой в 6 баллов и более, называются сейсмоопасными. Строительство в этих районах ведется с учетом сейсмичности, т.е. учитывается рельеф местности, наличие дислокаций слоев, наличие грунтовых вод и их близость к поверхности, возможность оползней, обвалов, осыпей и т.п. При этом учитывают жесткость конструкций, этажность, массивность зданий и сооружений.
и т.д.................

Внешние (экзогенные) геологические процессы питаются энер­гией внешних источников и происходят на земной поверхности или на малых глубинах в земной коре. Основной энергетический источник – солнечная радиация. Следовательно, экзогенные про­цессы зависят от климата, изменяются по широте, долготе и вы­соте, по времени года и суток.

Внешние геологические процессы делят на две группы: про­цессы выветривания и работу внешних динамических агентов. К последним относят поверхностные и подземные воды, ветер, ледники.

Внешние процессы изменяют тектонические структуры, создан­ные внутренними силами Земли. Изменение достигается тремя видами работы: разрушением горных пород, переносом и нако­плением (аккумуляцией) обломков. Разрушаются положительные тектонические структуры: горно-складчатые массивы, щиты. Обу­словлено это силой тяжести: чем выше территория, тем больше скорость движения и сила внешнего агента. Обломки сносятся по склону в самые низкие места земной поверхности: межгорные и предгорные прогибы, озера и главное – моря. Велико влияние температуры – от нее зависит распространение вод, ветров, лед­ников.

Внешние агенты накапливают осадочные горные породы. Ра­ботой внешних агентов упрощается рельеф: высокие участки по­нижаются, обломки скапливаются у подножий – их поверхность поднимается. Разрушение (сглаживание) рельефа внешними аген­тами называют денудацией .

Выветривание – физико-химическое разрушение горных пород атмосферой, водами, живыми организмами. Выветривание делят на физическое, химическое и биологическое. Они действуют со­вместно, по-разному проявляясь в конкретных условиях.

Физическое выветривание – механическое дробление горных пород, формирующее угловатые обломки разных размеров: глыбы, щебень, песок, пыль. Физическое выветривание делят на морозное и температурное.

Морозное выветривание – разрушение горных пород замерзаю­щей в трещинах водой (при замерзании объем воды увеличивается на 10%). Процесс активен при частых переходах температуры через 0 °С, поэтому характерен умеренным и высоким широтам, высокогорьям.

Температурное (термическое ) выветривание – разрушение горных пород резкими перепадами температуры: породы не вы­держивают многократного расширения при нагреве и сжатия при охлаждении. Такой процесс характерен жарким пустыням.

Химическое выветривание – разрушение горных пород хими­ческими реакциями. Основной фактор – вода, содержащая рас­творенные газы, кислоты. Химическое выветривание ведет либо к изменению состава, либо к полному растворению пород. Среди продуктов важное место занимают мельчайшие глинистые части­цы. Наибольшая активность процессов во влажных тропиках.

Биологическое (органическое ) выветривание – разрушение по­род физико-химической деятельностью организмов.

Главный фактор выветривания – зонально меняющийся кли­мат, поэтому процессы выветривания распределяются зонально . В холодном климате высоких широт и засушливых пустынях го­сподствует физическое выветривание. В умеренном климате фи­зическое и химическое выветривание примерно равносильны. Во влажном и теплом климате низких широт преобладает химическое выветривание. Процессы выветривания формируют на поверхно­сти слой рыхлых горных пород – кору выветривания .

Деятельность внешних динамических агентов регламентирует­ся кинетической энергией: Е = mv2/2 . Поэтому характер произ­водимой работы (разрушение, перенос или накопление) больше зависит от скорости движения геологического агента, чем от его массы. Разрушение и перенос преобладают при высоких скоростях движения, аккумуляция начинается с падением скорости. Сразу накапливаются крупные частицы, а по мере затухания скорости – всё более мелкие.

Работа поверхностных текучих вод включает деятельность водотоков постоянных (рек) и временных.

Геологическая деятельность рек формирует речные долины. Речная долина – линейное углубление земной поверхности, соз­данное рекой. Состав речной долины: русло, пойма, склоны и над­пойменные террасы. Русло – низшая часть долины, по которой постоянно или с перерывами течет река. Пойма – нижняя часть речной долины, затапливаемая рекой при половодьях. Выше пой­мы расположены склоны долины. На склонах встречаются ступе­ни, вытянутые вдоль долины – надпойменные террасы .

Процессы работы рек, речные отложения и созданные реками формы рельефа называют аллювиальными .

Разрушительную работу водных потоков называют эрозией . Эрозия осуществляется ударами водных струй, переносимых об­ломков, растворением пород водой. Выделяют два типа эрозии: донную и боковую.

Донная (глубинная ) эрозия углубляет русло и речную до­лину. Она обусловлена силой тяжести, наиболее характерна гор­ным рекам и верховьям равнинных рек. Горные реки обладают огромной энергией, глубоко врезаются в земную поверхность и создают каньоны – глубокие, узкие и длинные долины с отвес­ными склонами. Величайший на Земле Большой Каньон создала река Колорадо – высота его стен превышает 2000 м, протяжен­ность 320 км. Если река течет через породы разной прочности, то скорость размыва неодинакова, и в русле возникают ступени. Падая со ступеней, вода бурлит и пенится. Невысокие ступени называют порогами , высокие – водопадами. Высочайший водопад планеты – Анхель (1054 м) – расположен на реке Чурун (прито­ке р. Ориноко). Один из широчайших водопадов – Ниагарский (р. Ниагара), разделенный островом Козьим на две части, сум­марная ширина которых 1300 м. Донная эрозия активизируется при понижении базиса эрозии – уровня поверхности, в которую впадает поток (озера, моря). В результате усиления размыва река углубляет долину и формирует надпойменные террасы. Нумеруют террасы снизу вверх (от молодых к древним).

Боковая эрозия ведет к размыву берегов – русло становится извилистым. Главный фактор боковой эрозии – ускорение Ко­риолиса, поэтому в Северном полушарии правые берега рек об­рывистые, а левые пологие. В Южном полушарии – наоборот. Боковая эрозия свойственна равнинным рекам. Петлевидные из­гибы речного русла называют излучинами (меандрами – в честь реки Мендерес на западе Турции). Со временем река прорывает перешеек между соседними излучинами. Вода устремляется в прямой и короткий участок нового русла, а отсеченная излучина превращается в озеро. Озера, возникшие на месте старого русла, называют старичными .

Транспортная работа рек заключается в переносе обломков. Твердый сток реки – масса обломков, вынесенных рекой за год. Мировой лидер твердого стока – р. Хуанхэ.

Аккумулирующая работа рек – накопление перенесенных об­ломков в устье и русле, а также, при половодьях, – на пойме реки.

Временные водотоки возникают при атмосферных осадках, таянии снега. Их работа активна на склонах, сложенных рыхлыми породами и не покрытых травой. Временные водотоки на равнинах образуют овраги – углубления с крутыми, лишенными раститель­ности склонами и узким дном. Овраги могут разветвляться, приоб­ретая древовидную форму. С прекращением роста оврага склоны осыпаются, выполаживаются, дно расширяется, развивается рас­тительность: овраг превращается в балку – ложбину с пологими задернованными склонами и плоским дном. В горах временные водотоки исключительно сильны, срывают и переносят огромные объемы горных пород – формируют селевые потоки (сели ). Выде­ляют три типа селей: водо-каменные, грязевые, грязе-каменные.

Главный вид геологической работы поверхностных стоячих вод (озер, болот, морей) – накопление на дне разнообразных ча­стиц, оседающих из водной толщи. В итоге водоемы мелеют, ис­чезают – земная поверхность выравнивается. На дне озер накапли­ваются мелкие частицы органического или минерального состава. Во влажном климате накапливаются глина , мергель (смесь глини­стых и известковых частиц), сапропель (органо-минеральный ил). В озерах засушливых территорий накапливаются соли (каменная, калийная, мирабилит). В болотах формируются залежи торфа , иногда – запасы лимонита (бедной железной руды).

Геологическая работа подземных вод проявляется в процес­сах карстовых и оползневых. Карст – растворение водой гор­ных пород с образованием подземных пещер или воронок на поверхности. Условия карста: выпадение атмосферных осадков и распространение на поверхности (или на небольшой глубине) водорастворимых пород (известняков, соли, гипса). Шире всего распространен известковый карст. Крупнейшая карстовая пещера Земли – Флинт-Мамонтова на востоке США (протяженность бо­лее 485 км). Оползень – быстрое скольжение отложений склона.

Оползни происходят на склонах, поверхность которых слагают рыхлые горные породы, а глубже лежат водоупорные (водонепро­ницаемые) породы. Обильные дожди или талые воды пропитывают рыхлые породы, поверхность водоупора смачивается и становится скользкой – исчезает сцепление между грунтами, и насыщенные влагой поверхностные слои срываются вниз.

Ледники в четвертичном периоде занимали огромные площади материков Северного полушария. Поэтому следы работы ледников распространены и в районах со­временного оледенения (полярных поясах и высокогорьях), и на равнинах умеренных широт.

Разрушительная работа активна при движении ледника. Лед­ник, сползая по горной долине, срывает и уносит рыхлые породы. В результате возникают троговые долины (троги ) – глубокие до­лины с отвесными скальными склонами и плоским дном. После таяния ледника дно трога может затопить море – так возникают фьорды . Вмерзшими в днище обломками ледник царапает и шли­фует выступы твердых пород, оставляя за собой сглаженный ре­льеф бараньих лбов и курчавых скал. Троговые долины, фьорды, бараньи лбы и курчавые скалы наиболее распространены в при­полярных областях: в Карелии, на Скандинавском полуострове. Переносимые ледником обломки горных пород называют мореной.

Аккумулятивная работа активна при таянии ледника. Прине­сенные обломки накапливаются самим ледником или его талыми водами. Ледники накапливают моренные отложения, в рельефе имеющие вид крутосклонных холмов, сросшихся в гряды. Материал морен не сортирован: есть и валуны, и пески, и глины. Талые ледниковые воды нака­пливают водно-ледниковые отложения, сложенные сортированны­ми (слоистыми) обломками, в основном – песками. За пределами морен потоки талых ледниковых вод накапливают потоково-ледниковые отложения, сложенные слоистыми песками. В рельефе они создают волнистые равнины, называемые зандровыми . Образуются также озерно-ледниковые отложения, сложенные горизонтально-слоистыми глинами и создающие в рельефе плоские равнины (По­лоцкая низина).

Работу ветра , ветровые отложения и формы рельефа назы­вают эоловыми. Эоловые процессы интенсивны, если раститель­ность скудная и на поверхности лежат рыхлые сухие пески, пыль. Такие условия характерны пустыням, песчаным берегам морей, крупных озер и рек.

Ветер разрушает двумя путями: выдуванием мелкозема и ис­тиранием встреченных препятствий переносимыми частицами. Ветровое выдувание – дефляция – формирует обширные углу­бления (котловины выдувания). Шлифовка скал переносимыми песчинками – корразия – создает скалы причудливых очертаний.

Ветровая аккумуляция формирует песчаные холмы с пологим наветренным склоном и крутым подветренным. Существуют две главных разновидности эоловых холмов: барханы и дюны. Бар­ханы – песчаные холмы, имеющие форму полумесяца, концы ко­торого направлены по ветру. Возникают барханы только в сухих пустынях, когда ветер долгое время несет сухой песок в одном на­правлении. Дюны также имеют форму полумесяца, однако «рога» дюн обращены в ту сторону, откуда дует ветер. Дюны возникают только на побережьях, где близко лежат грунтовые воды.

Геологические процессы делятся на эндогенные и экзогенные.

Эндогенные геологические процессы

Эндогенные геологические процессы включают магматизм, метаморфизм, землетрясения, тектонические нарушения.

Магматизм

Магматические горные породы, образовавшиеся из жидкого расплава - магмы, играют огромную роль в строении земной коры. Эти породы сформировались разными путями. Крупные их объемы застывали на различной глубине, не дойдя до поверхности, и оказывали сильное воздействие на вмещающие породы высокой температурой, горячими растворами и газами. Так образовались интрузивные тела. Если магматические расплавы вырывались на поверхность, то происходили извержения вулканов, носившие в зависимости от состава магмы спокойный либо катастрофический характер. Такой тип магматизма называют эффузивным, что не совсем точно. Нередко извержения вулканов носят взрывной характер, при котором магма не изливается, а взрывается и на земную поверхность выпадают тонко раздробленные кристаллы и застывшие капельки стекла - раплава. Подобные извержения называются эксплозивными. Поэтому говоря о магматизме, следует различать интрузивные процессы, связанные с образованием и движением магмы ниже поверхности земли, и вулканические процессы, обусловленные выходом магмы на земную поверхность. Оба эти процесса неразрывно связаны между собой, а проявление того или другого из них зависит от глубины и способа образования магмы, ее температуры, количества растворенных газов, геологического строения района, характера и скорости движений земной коры и т.д.

Как интрузивные, так и вулканические горные породы содержат залежи полезных ископаемых и, кроме того, они являются надежными индикаторами тектонических и палеогеографических условий геологического прошлого, что позволяет нам их реконструировать.

Метаморфизм

Горные породы после формирования могут попасть в такую геологическую обстановку, которая будет существенно отличаться от обстановки образования породы и на нее будут оказывать влияние различные эндогенные силы: тепло, давление (нагрузка) вышележащих толщ, глубинные флюиды, растворы и газы, воды, водород, углекислота и др. Изменение магматических и осадочных пород в твердом состоянии состоянии под воздействием эндогенных факторов и называется метаморфизмом.

Все метаморфические процессы можно разделить на две группы. В одной из них химический состав метаморфизуемых пород не изменяется, т.е. преобразование происходит изохимически. Во второй группе наблюдается изменение состава пород за счет привноса или выноса компонентов. Такой процесс называется аллохимическим. Под воздействием процессов метаморфизма происходит перекристаллизация исходных пород, изменение минерального, а нередко и химического состава. Метаморфические процессы могут быть разной интенсивности, поэтому в природе наблюдаются все постеренные переходы от практически неизмененных или слабо измененных пород, первичная текстура, структура и состав которых сохранились, до пород, измененных настолько сильно, что восстановить их первичную природу невозможно. Усиление степени метаморфизма, т.е. увеличение температуры, давления и концентрации флюидов, приводит к изменению или распаду неустойчивых минералов на более устойчивые ассоциации. При изучении метаморфических пород необходимо восстановить их первичную природу и условия образования, а также дать реконструкцию обстановки метаморфизма - давление, температуру и роль летучих компонентов. Это позволяет разобраться в мощнейших толщах хедских, архейских и протерозойских пород, слагающих главным образом фундамент древних платформ и отвечающих по возрастному интервалу большей части истории Земли - 2,5-4,6 млрд. лет. С этими же породами связаны очень важные в практическом отношении метаморфогенные месторождения, содержащие железные руды, графит, золото, уран, медь, кварциты, мраморы и др.

Землетрясения

Ежегодно на Земле регистрируется более 100 000 землетрясений. Большинство из них мы вообще не ощущаем, некоторые отзываются лишь дребезжанием посуды в шкафах и раскачиванием люстр, зато другие, к счастью гораздо более редкие, в мгновение ока превращают города в груды дымящихся обломков. На побережьях море отступает, обнажая дно, а затем на берег обрушивается гигантская волна, сметая все на своем пути, унося остатки строений в море. Крупные землетрясения сопровождаются многочисленными жертвами среди населения, которое гибнет под развалинами зданий, от пожаров, наконец, просто от возникающей паники. Землетрясения - это бедствие, катастрофа, поэтому огромные усилия затрачиваются на предсказания возможных сейсмических толчков, на выделение сейсмоопасных районов, на мероприятия, которые призваны сделать промышленные и гражданские здания сейсмостойкими.

За последнее время катастрофические землетрясения произошли в Чили (1960), на Аляске (1969), в Гватемале (1976), в Китае (1976), когда погибло 100 000 человек. На территории СССР не раз отмечались очень сильные землетрясения: Андижанское (1902), Кеминское (1911), Хаитское (1949), Ашхабадское (1929 и 1948), Ташкентское (1966), Газлийские (1970, 1976, 1984) и, наконец, страшное Спитакское землетрясение в Армении (1988).

Любое землетрясение - это тектонические деформации земной коры или верхней мантии, происходящие вследствие того, что накопившиеся напряжения в какой-то момент превысили прочность горных пород в данном месте. Разрядка этих напряжений и вызывает сейсмические колебания в виде волн, которые, достигнув земной поверхности, производят разрушения.

Очагом, или гипоцентром землетрясения является определенный объём горных пород, внутри которого осуществляются неупругие деформации и происходит разрушение пород. Эпицентр - проекция гипоцентра на земную поверхность. На карте распространения эпицентров современных землетрясений отчетливо видна их связь с периферией Тихого океана, Средиземноморским подвижным поясом (Альпы, Карпаты, Кавказ, Гималаи), а также со срединно-океаническими хребтами во всех океанах.

Тектонические нарушения

В большинстве случаев осадки, формирующиеся в озерах, морях и океанах, обладают первично горизонтальным залеганием, которое нередко нарушается тектоническими движениями, что приводит к образованию складок, с одной стороны, и разрывных нарушений, с другой.

Складка - это изгиб слоев. Различают ядро складки и ее крылья. Складки бывают антиклинальные и синклинальные. Ядра антиклинальных складок сложены породами более древними слоями, ядра синклинальных - более молодыми. Перегибы слоев образуют замки складок.

Чаще всего складки образуются при содвиге континентальных плит, когда происходит раздавливание неконсолидированных горизонтально залегающих слоев между сдвигающимися кратонами. При этом образуются линейные складки с примерно одинаковыми замками антиклинальных и синклинальных разновидностей. Под воздействием преимущественно вертикальных движений в подвижных поясах образуются брахискладки, где форма замков антиклинальных и синклинальтных складок различная. На платформах формируются куполовидные складки изометричной формы с очень пологими крыльями.

Разрывные нарушения

Разрывным нарушением называется деформация пластов горных пород с нарушением их сплошности, возникающая в случае превышения предела прочности пород тектоническими напряжениями. В любом разрывном нарушении всегда выделяется плоскость разрыва или сместителя и крылья разрыва, т.е. два блока пород по обе стороны сместителя, которые подверглись перемещению. Крыло или блок, находящийся выше сместителя, называется висячим, а ниже - лежачим. Важным параметром разрыва является его амплитуда. Расстояние от пластав лежачем крыле до того же пласта в висячем крыле называется амплитудой по сместителю. Кроме того различают стратиграфическую амплитуду, которая измеряется по нормали к плоскости напластования в любом крыле разрыва до проекции пласта; вертикальную амплитуду - проекцию амплитуды по сместителю на вертикальную плоскость; горизонтальную амплитуду - проекцию амплитуды по сместителю на горизонтальную плоскость. Положение сместителя в пространстве определяется, как и ориентировка любой другой плоскости, с помощью линий падения, простирания и угла падения.

Основные типы разрывных нарушений: сброс (сместитель наклонен в сторону опущенного крыла, угол наклона сместителя больше 45 0), взброс (сместитель наклонен в сторону поднятого крыла), надвиг (взброс с углом наклона сместителя менее 45 0), сдвиг (перемещение крыльев по простиранию сместителя), шарьяж (надвиг с почти горизонтальным положением сместителя), раздвиг (горизонтальное смещение блоков разрывного нарушения в противоположные стороны), содвиг (горизонтальное смещение блоков разрывного нарушения навстречу друг другу).

Амплитуды смещения достигают 4000 км - при раздвиге (спрединге) континентальных плит. Примерно такие же амплитуды были при содвигах континентальных плит, в результате чего формировались шарьяжи с амплитудой перемещения в сотни километров.

Экзогенные процессы

К экзогенным процессам относятся: выветривание, геологическая деятельность ветра, поверхностных текучих вод, подземных вод, ледников, геологические процессы в областях распространения многолетнемерзлых горныхъ пород, геологическая деятельность океанов и морей.

Выветривание

Под выветриванеием понимается совокупность физических, химических и биохимических процессов преобразования горных пород и слагающих их минералов в приповерхностной части земной коры. Это преобразование зависит от многих факторов: колебания температуры, химического воздействия воды и газов - углекислоты и кислорода, воздействия органических веществ, образующихся при жизни растений и животных и при их отмирании и разложении. Сказанное свидетельствует о том, что процессы выветривания тесно связаны с взаимодействием приповерхностной части земной коры с атмосферой, гидросферой и биосферой. Часть земной коры, где происходит преобразование минерального вещества, называется зоной выветривания или зоной гипергенеза. Условно выделяются два взаимосвязанных фактора: физическое и химическое выветривание.

Геологическая деятельность ветра

Геологическая деятельность ветра состоит из следующих видов: дефляции (выдувания и развевания), коррозии (обтачивания, соскабливания), переноса и аккумуляции. Все процессы, обусловленные деятельностью ветра, создаваемые ими формы рельефа и отложения называют эоловыми.

Наиболее ярко деятельность ветра проявляется в пустынях, занимающих около 20 % поверхности континентов, где сильные ветры сочетаются с малым количеством выпадающих атмосферных осадков, резкими колебаниями температуры, отсутствием растительного покрова в связи с аридным климатом.

Геологическая деятельность поверхностных текучих вод

Под текучими водами понимаются все виды поверхностного стока на суше от струй, возникающих при выпадении дождя и таяния снега, до самых крупных рек. Все воды, стекающие по поверхности Земли, производят различного вида работу. Хорошо известно, что поверхностная текучая вода - один из важнейших факторов денудации суши и преобразования лика Земли.

Как и в других экзогенных процессах, в деятельности текучих вод могут быть выделены три составляющие: разрушение, перенос и отложение, или аккумуляция, переносимого материала в конечном итоге на первом (у подножия гор) и втором (в дельтах рек) уровнях аккумуляции. По характеру и результатам деятельности можно выделить три вида поверхностного стока вод: плоскостной безрусловой склоновый сток, сток временных русловых потоков и сток постоянных водотоков - рек.

Разрушение горных пород происходит главным образом в горах. На равнинах преобладает перенос и аккумуляция. Ежегодно реками выносится в их устью около 20 км 3 песчано-глинистого материала. Крупнейшим местом временной аккумуляции обломочного материала, выносимого реками является устье рек Ганга и Брахмапутры, около 2 км 3 , или 10 % всего перенесенного и отложенного материала. Это связано с денудацией высочайшей горной системы - Гималаев.

Геологическая деятельность подземных вод

К подземным водам относятся все природные воды, находящиеся под поверхностью Земли в подвижном состоянии. Вопросы происхождения, движения, развития и распространенности подземных вод являются предметом изучения специальной отрасли геологической науки - гидрогеологии. Подземные воды тесно связаны с водой атмосферы и наземной гидросферы - океанами, морями, озерами, реками. В природных условиях происходит непрерывное взаимодействие этих вод, так называемый гидрологический круговорот.

Одним из важнейших факторов, определяющих условное начало круговорота, является испарение воды с поверхности океанов, морей и поступление влаги в атмосферу. При благоприятных условиях вода атмосферы конденсируется и выпадает в виде атмосферных осадков. Распределение последних может быть представлено следующей схемой: испарение, поверхностный сток, инфильтрация, или просачивание, подземный сток.

Водноколлекторские свойства горных пород определяются их пористостью и трещиноватостью. Наибольшая водопроницаемость наблюдается в галечниках, гравии, в крупных песках, сильно закарстованных известняках и сильно трещиноватых породах различного генезиса. Относительно слабая проницаемость отмечается в тонкозернистых песках, супесях, еще меньшая в лёссах, легких суглинках, слаботрещиноватых породах. Почти непроницаемыми (водоупорными) являются глины, тяжелые суглинки, сцементированные и другие массивные породы с ничтожной трещиноватостью.

Горные породы содержат различные виды воды:

1. Вода в виде пара.

2. Физически связанная вода, гигроскопическая и пленочная.

3. Свободная вода, капиллярная и гравитационная.

4. Вода в твердом состоянии.

5. Кристаллизационная и химически связанная вода.

В современной гидрогеологической литературе выделяют принадлежность разных видов подземных вод к конкретным зонам: зоне аэрации и зоне насыщения.

Почвенные воды и верховодка образуются в зоне аэрации. В зоне насыщения выделяют воды: грунтовые, межпластовые безнапорные и межпластовые напорные, или артезианские.

Геологическая деятельность ледников

Ледники - это естественные массы кристаллического льда, находящиеся на поверхности Земли в результате накопления и последующего преобразования твердых атмосферных осадков (снега). Необходимым условием образования ледников является сочетание низких температур с большим количеством твердых атмосферных осадков, что имеет место в холодных странах высоких широт и в вершинных частях гор.

Выделяются три основных типа ледников: 1) материковые, или покровные, 2) горные, 3) промежуточные, или смешанные. Классическими примерами ныне существующих материковых ледников служат покровы Антарктиды и Гренландии. Антарктида занимает площадь около 15 млн км 2 , из них около 13,2 млн км 2 покрыто льдом. Ледяной покров образует огромное плато высотой до 4 км..

В четвертичном периоде значительная часть Европы и Северной Америки также были покрыты материковым ледяным покровом.

При своем движении ледники производят разрушение горных пород, перенос обломков и их аккумуляцию в виде морен. Одна из таких конечных морен расположена около МГОУ за рекой Яузой на территории Лосиного острова.

Геологические процессы в областях распространения многолетнемерзлых горных пород

Хорошо известно, что поверхностные слои почв и грунтов подвергаются сезонному промерзанию зимой и оттаиванию в весенне-летнее время. Наибольшая глубина промерзания в северном полушарии наблюдается в северных приполярных районах, наименьшая - в южных. Этот верхний слой периодического промерзания и оттаивания отличается большой динамичностью и называется деятельным слоем. Ниже него на обширных пространствах Северной Евразии и Северной Америки развиты многолетнемерзлые горные породы (ММП). В России они занимают больше половины площади.

Зону распространения ММП называют мерзлой зоной земной коры или криолитозоной. Соответственно и наука, изучающая криолитозону и процессы, связанные с ней, называется геокриологией или мерзлотоведением.

В зоне ММП наблюдается целый ряд геологических процессов. Повторно-жильные льды формируются в северной геокриологической зоне. Их развитие связано с морозобойными трещинами, образующими системы полигонов. Морозное пучение характерно для различных районов криолитозоны. Инъекционные бугры пучения образуются в условиях закрытой системы. К склоновым процессам относятся солифлюкция и курумы.

Геологическая деятельность океанов и морей

Вся совокупность водных пространств океанов и морей, занимающих 70,8 % поверхности Земли, называется Мировым океаном, или океаносферой. Мировой океан включает четыре океана: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый, все окраинные (Берингово, Охотское, Японское и др.) и внутриконтинентальные моря (Средиземное, Черное, Балтийское и др.).

В рельефе дна океанов и морей выделяются шельф, материковый склон, ложе Мирового океана с поднятиями (срединно-океаническими хребтами, валами, вулканическими островами и гайотами) и глубоководными впадинами (Тонга-Кермадекской, Курило-Камчатской, Идзу-Бонинской и др.).

В Мировом океане у подножия материкового склона формируется на третьем уровне седиментации основная часть обломочного материала, образующегося при денудации, часть последнего разносится геострофическими течениями по дну Мирового океана. На глубинах менее 4 км чаще во внутренних частях Мирового океана образуются карбонатные илы, впоследствии превращающиеся в известняки. В глубоководных частях океанов формируются диатомовые и радиоляритовые илы, а также красные глубоководные глины с криоконитом. В пределах срединноокеанических хребтов под действием черных ведьм (черных курильщиков) образуются месторождения меди, полиметаллов и золота.