Файл: Геология и другие науки 2 Общие сведения о Вселенной. Форма и размеры Земли. 4.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.03.2024

Просмотров: 102

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Геология и другие науки

Общие сведения о Вселенной. Форма и размеры Земли.

Форма и размеры Земли Пифагор – первые научные суждения о форме Земли Аристотель – обосновал шарообразность Земли ( 300 г. до н.э )Архимед высказал суждение о форме близкой к шару ( 200 г до н.э)Эратосфен – сумел сосчитать радиус Земли (

Минералы

Горные породы

Фазовый состав горных пород. Газовая и водная фазы.

Подземные воды Классификация подземных вод по Сергееву по состоянию воды в горных породах:А) Парообразная – содержится в воздухе, занимающем свободные от жидкой воды поры и трещины в горных породах. При понижении температуры конденсируется в капельно-жидкую воду. Может двигаться от участков с большим давлением пара к участкам с меньшим давлением;Б) Твёрдая – лёд; вода в виде мелких кристаллов между минеральными частицами (прослойки, линзы, крупные жилы льда);В) Жидкая – заполняет все поры и трещины в горных породах и свободно передвигается под действием силы тяжести.Абсолютные отметки уровня подземных вод вычисляются как разность между абсолютной отметкой устья скважины и глубиной залегания соответствующего уровня. Ненапорные воды Верховодка (временные) это временное, чаще всего сезонное, скопление вод, задержанных при инфильтрации через зону аэрации локальными водонепроницаемыми или слабоводопроницаемыми прослойками или линзами. Располагается над грунтовыми водами. Имеет ограниченное распространение, в засушливые годы уменьшается, а местами вовсе пропадает. Мощность – 0,5-3 м. Грунтовые воды Первый от поверхности почвы постоянный водоносный горизонт, значительный по площади распространения, залегающий на первом водоупорном слое грунта. Формируется за счет инфильтрации атмосферных и поверхностных вод, причем область питания совпадает с областью распространения. Поверхность воды(зеркало) свободная, безнапорная и имеет наклон на разных уровнях. Выше уровня грунтовых вод располагается зона капиллярного поднятия.Гидроизогипсы – это кривые, соединяющие точки с одинаковыми абсолютными отметками установившегося уровня воды. Водоносный горизонт – это горные породы, насыщенные водой.Мощность водоносного горизонта определяется расстоянием от зеркала грунтовых вод до водоупорного ложа, и ее величина уменьшается по мере движения от водоразделов к речным долинам и другим понижениям, т.е. к областям дренирования, или разгрузки. Режим вод – это совокупность происходящих изменений. На него влияют: Метеорологические условия Гидравлические условия(изменение режима поверхностных водоёмов(колебания в земной коре, поднимания и опускания отдельных участков земли)) Хозяйственная деятельность человека Межпластовые воды Воды, находящиеся между двумя водоупорными слоями грунта. Межпластовые воды находятся ниже грунтовых вод, под первым водоупорным или водонепроницаемым слоем. Имеют ограниченное питание: выход к поверхностных водам или водоносным породам. Артезианские (напорные)- это межпластовые воды порового, трещинного карстового или смешанного типов, формирующиеся в моноклинальных и синклинальных структурах. Отметка уровня воды при вскрытии устанавливается выше верхней границы водоносного горизонта.Водосодержащими являются различные горные породы, залегающие между двумя водоупорами. Поступление пресной воды ограниченно, из-за чего возрастает минерализация. Главная характерная черта артезианских вод – это наличие в них напора, то есть отметка уровня воды при вскрытии устанавливается выше верхней границы водоносного горизонта. Пьезометрический уровень – это уровень подземных вод, установившийся в скважинах при вскрытии напорных вод. Гидроизопьезы – кривые, соединяющие точки с одинаковыми абсолютными отметками пьезометрического уровня. Гидроизобары – это линии равных напоров. Физические поля Земли Пространство, в пределах которого проявляется сила притяжения Земли, называется гравитационным полем или полем силы тяжести. Каждая точка этого поля характеризуется определенным значением у с к о р е н и я с и л ы т я ж е с т и (g), которое измеряется в галах . Стандартное (нормальное) значение ускорения силы тяжести на поверхности Земли принято равным 981 галу. Расчетное значение этого параметра с глубиной возрастает до 1037-1068 гал на глубине около 3 тыс.км, а затем резко убывает до нуля к центру Земли.Для геологии важное значение имеют данные изучения изменения ускорения силы тяжести на поверхности Земли, так как оно определяется характером размещения в земной коре горных пород различной плотности. С этой целью геофизики проводят г р а в и м е т р и ч е с к у ю с ъ е м к у . Измерение ускорения силы тяжести осуществляют с помощью высокоточных приборов – г р а в и м е т р о в . По результатам гравиметрической съемки выделяют г р а в и т а ц и о н н ы е а н о м а л и и – отклонения фактических данных измерения ускорения силы тяжести от теоретических (нормальных) их значений, которые не зависят от особенностей геологического строения земной коры. Положительные гравитационные аномалии свидетельствуют о приближении к поверхности Земли горных пород с повышенной по сравнению с окружающими породами плотностью (например, железных руд или тел ультраосновных пород), а отрицательные аномалии – о дефиците массы, т.е. наличии пород с относительно низкой плотностью (например, залежей минеральных солей или гипса).Тепловое поле Земли формируется за счет теплоты, получаемой от Солнца и поступающей из земных недр. Влияние солнечной теплоты (95 % от общего числа) ограничивается с л о е м п о с т о я н н ы х т е м п е р а т у р , в котором господствуют среднегодовые температуры, характерные для той или иной местности. Термические колебания: суточные 1,5 м, годовые 30-35 м, вековые. Мощность прихода тепла на поверхность планеты за счет солнечной радиации составляет 8,4 . Внутренние источники тепла (5% от общего) включают в себя: радиоактивный распад элементов, гравитационные процессы (при сжатии пород), остаточное тепло после формирования планеты, энергия фазовых переходов, высвобождаемая землетрясениями энергия и др.Геотермический градиент - величина возрастания температуры при погружении на каждые 100 м. Среднее значение 3гр. Геотермическая ступень – величина, обратная геотерм. градиенту; то количество метров, на которое нужно погрузиться в данной местности ниже пояса постоянной температуры, чтобы получить прирост температуры на 1о. Среднее значение

Внешние и внутренние геосферы

Землетрясения

Магматизм

Метаморфизм

Магматические горные породы

Метаморфические горные породы

Экзогенные процессы

Осадочные горные породы

Рельеф

Климат как рельефообразующий фактор

Морфографическая классификация рельефа (по внешним очертаниям) Морфоструктура – (от греч. morphe — форма и лат. structura — строение), подразделения рельефа земной поверхности, в формировании которых при длительном взаимодействии эндогенных и экзогенных сил ведущая роль принадлежит эндогенным процессам.Промоина – вытянутое углубление, имеющее небольшую глубину (от 0,1 до 1-2 м) и ширину (от 0,3 до 4-5 м) и открытое в сторону общего уклона местности.Ложбина – верхнее звено гидрографической сети, примыкающее к наиболее высоким частям водосборов, имеет глубину 0,5…2 м, склоны не круче 3...8о.Плато – возвышенная равнина, ограниченная хорошо выраженными склонами, нередко обрывистыми или сложной формы; оно представляет сложную, замкнутую форму рельефа. Обычно плато бывает сложно горизонтальными слоями. Поверхность плато бывает ровной, волнистой, холмистой и часто значительно расчленена отрицательными формами рельефа.Плоскогорье – очень сложная форма рельефа с абсолютными отметками более 500 м и относительной глубиной расчленения более 200 м. Представляет собой обширную по площади нагорную равнину с обширными плоскими вершинными поверхностями положительных форм рельефа. Ограничено хорошо выраженными склонами.Нагорье – очень сложная форма рельефа, сильно возвышенная над уровнем моря и прилежащими пространствами, включает сложные системы горных хребтов, вершин и т.п. форм горного рельефа.Столовые глыбовые горы - изолированные возвышенности, образующиеся при расчленении высокоприподнятой пластовой равнины или плато.Экспозиция – характеристика, описывающая пространственную (по отношению к сторонам света) ориентацию элементарного склона холма, горы или горного хребта. Морфометрическая классификация рельефа Планетарный рельеф (S107 км2) материки, современные геосинклинальные пояса, ложе океана, (геотектуры) срединно-океанические хребты;

Генетическая классификация рельефа


Овражно – балочный аллювий – развит в овражных долинах и балках, состоит из плохо окатанного и плохо отсортированного материала, по составу он песчано – суглинистый, с примесью мелкой дресвы и щебня, слоистость плохо выражена.

Пролювий— рыхлые образования, представляющие собой продукты разрушения горных пород, выносимые водными потоками к подножиям возвышенностей. Пролювий слагает конусы выноса и образующиеся в месте их слияния пролювиальные шлейфы.

Денудационные формы рельефа: рытвины, безрусловые равнины, денудационные террассы, овраги и балки

Аккумулятивные формы рельефа: конусо-овражные выносы, делювиальный шлейф.

  • Аллювиальный (речной) рельеф

Аллювий– отложения, формирующиеся постоянными водными потоками в речных долинах, состоящие из гальки, гравия, песка и глины

Речная долина – отрицательная, линейно вытянутая форма рельефа, созданная деятельностью речных вод, извилистая и имеющая на всем протяжении уклон от истока к устью.

Боковая эрозия – разрушение бортов русла.

Глубинная эрозия – господство донного врезания потока, в результате глуб.эрозии разрабатывается продольный профиль

Профиль равновесия (предельная эрозионная кривая) – когда глубинная эрозия потока полностью уравновешивается с сопротивлением пород ложа и энергия затрачивается только на перенос наносов и на подмыв бортов.



П рофиль равновесия реки — продольный профиль ложа речной долины, имеющий вид вогнутой кривой, более крутой в верхнем течении и приближающейся к горизонтальной — в нижнем; если расход реки вниз по течению сокращается (река теряется в песках), он становится слабо выпуклым.

Формы профиля речной долины:

  1. Теснина – образуется в результате глубинной эрозии, имеет отвесные склоны, глубину от нескольких десятков до нескольких сотен метров.

  2. Каньон – образуется в результате глубинной эрозии, имеет глубину, иногда во много раз превышающую ширину.

  3. Ущелье – образуется в результате глубинной эрозии, имеет относительно однообразные выпуклые склоны, крутизна которых в нижней части увеличивается.

  4. Ящикообразные

  5. V-образные

  6. Трапециевидные

  7. Корытоборазные (U-образные)


Элементы речной долины:

  • Склоны

Склон — наклонный участок поверхности Земли, формирующийся в результате действия рельефообразующих процессов, протекающих на суше и на дне морей и океанов.

    • Пойма - часть ложа долины, прилегающая к руслу водотока и затопляемая при подъемах уровня воды в водотоке. При разливе река выносит в пойму наносы, постепенно повышающие ее уровень

    • Речная терраса –ступенеобразная форма рельефа на склоне речной долины

      • Терраса надпойменная — расположенная выше поймы.



Развитие речной долины



боковая эрозия глубинная эрозия боковая эроззия

• Цикловые террасы – террасы, связанные с циклами эрозии и аккумуляции



Высота террасы замеряется от уровня воды до бровки. Высота показывает, насколько силен был последний размыв.

Ширина террасы составляет от 10ов метров у горных рек и до 10ов км у равнинных. Количество террас может достигать 30, в равнинных реках не более 10.

Первая надпойменная терраса самая широкая. Древние – те, что выше - наиболее узкие

  • Днище - Формируется в процессе боковой эрозии и меандрирования

Русло реки — наиболее углубленная часть речной долины, по которой протекает речной поток. Характеризуется шириной, глубиной и площадью водного сечения, которые меняются в зависимости от колебания уровня воды в русле. По очертанию в плане различают следующие типы Р. р.: 1) прямолинейные, типичны для участков русла с ярко выраженной глубинной эрозией; 2) извилистые — при преобладании боковой эрозии; 3) разбросанные — при блуждании реки.

Меандр - плавный изгиб русла (равнинной) реки. Вогнутый берег меандра обычно крутой, а выпуклый — отмелый.

Тальвег - линия, соединяющая наиболее пониженные участки дна русла (фарватера) долины, балки, оврага и других вытянутых форм рельефа.

Быстрина – участок русла с более крутым падением и более высокими скоростями течения.

Водопад – место, где ложе потока образует уступ, с которого вода падает вниз.


Порог – небольшая положительная неровность русла.

Плес - глубоководный широкий участок русла реки с медленным течением, где оседают на дно ил и другие материалы.

Водосборный бассейн - площадь, с которой поверхностные воды стекают а данную реку, озеро, море.

Перекат — мелководный участок русла реки, располагающийся на прямых участках русла между плёсами.

Отмель — участок морского, озерного или речного дна вблизи или вдали от берега с небольшими глубинами или даже выступающий из воды. О., располагающаяся вдали от берега, обычно называется мелью.

Долина эрозионная — речная долина, не подвергшаяся воздействию др. экзогенных агентов, напр. ледника, ветра, карста и др.

Лиман - затопленное водами моря расширенное устье реки.

Абразионный рельеф


Абразия - процесс механического разрушения волнами и течениями коренных пород.

Формирование профиля денудационного абразионного рельефа



Клиф — отвесный абразионный обрыв, образовавшийся над водоприбойной нишей в результате разрушения высокого коренного берега действием прибоя. Клиф постепенно отступает в сторону суши, увеличивая ширину абразионной береговой террасы, лежащей у его подножия.

Бенч это площадка, образовавшаяся перед клифом, которая слабо наклонена в сторону моря (подводная абразионная терраса).

Ф ормирование профиля аккумулятивного рельефа

Береговой вал - гряда, накопленная крупнообломочным материалом и простирающаяся параллельно береговой линии моря или озера; асимметрична: более пологий склон обращен в сторону моря или озера, а крутой — к суше.

Береговой барэто крупная береговая аккумулятивная форма, тянущаяся параллельно берегу на десятки км, высотой до 25 м, шириной в сотни и несколько км. Сложен донным материалом. Отделяет от моря лагуны.

Аккумулятивные формы рельефа



Пересыпь - аккумулятивная форма, сходная с косами и наволоками, которая образуется в заливах и причленяется своими концами к выступам берега, отделяя залив от моря.

Ледниковый рельеф


Ледники подразделяют на горные и материковые.

Ледники образуются в пределах хионосферы (слой тропосферы с положительным годовым балансом твёрдых осадков). Её нижняя граница при пересечении с земной поверхностью образует
снеговую границу.

Мощность льдов в Антарктиде составляет приблизительно 4,5 км, в Гренландии – до 3,4 км.

Фирн - плотный зернистый снег, образовавшийся под давлением вышележащих слоев, поверхностного таяния и вторичного замерзания воды. Дальнейшее уплотнение фирна, приводящее к исчезновению воздушных промежутков между зёрнами, превращает его в глетчерный лёд.

Виды течения ледников:

o Вязко-пластичное. Происходит с минимальной скоростью. Начинается с глубины 15-30 м (где смыкаются трещины). Выделяют 2 слоя с разной скоростью движения. При этом течении наблюдается наибольшее денудационное действие.

o Блоковое. Происходит по внутренним плоскостям скола. Скорость течения гораздо больше. Денудационное воздействие образует чешуйчато-надвиговые структуры.

o Поступательное. Движется недифференцированная масса льда, соответственно оказывается наибольшее давление, сдираются выступы горных пород - отторженцы, они переносятся, не сохраняя геологическое строение территории, на которой они обнаруживаются. Такое явление называется гляциодислокацией

Движение осуществляется фазами:

  • Фаза наступания

Общее движение льда и его края происходит в одном и том же направлении при положительном балансе снега (приход снега больше его расхода на таяние). Наиболее разрушительная фаза

  • Стационарная фаза

Край ледника находится в относительно постоянном положении (устанавливается нулевой баланс снега), но происходят осцилляции – колебания края ледника.

  • Фаза отступания

Происходит перемещение края ледника против его движения в следствие интенсивного таяния (расход превосходит приход). Совершается наибольшая разрушающая работа: 1. Экзарация (ледниковое выпахивание) оставляет ледниковые штриховки и шрамы; 2. Корразия; 3. Гляциодислокация (чешуйчатые надвиги, обломки вморожены в лёд, давление 20-30 Мпа)

Горные ледники – ледники стока

  • висячие ледники — небольшие ледники, залегающие на крутых склонах без заметного ограждения по краям возвышениями коренного склона и не достающие до подножий

  • каровые ледники — занимающие сравнительно небольшие, кресловидные понижения с крутыми задней и боковыми стенками (кары и цирки)

  • долинные ледники занимают горные долины

  • переметные ледники стекают в противоположных направлениях, но имеют единую область питания, располагающуюся в седловине хребта