Вечная мерзлота. - раздел Геология, Геология и ее разделы Вечная Мерзлота – Близкая К Поверхности Подземная Зона С Отрицательной Темпер...
Вечная мерзлота – близкая к поверхности подземная зона с отрицательной температурой, сохраняющейся в течение веков и тысячелетий; мощность зоны от 1 до сотен метров.
Многолетняя — явление глобального масштаба, она занимает не менее 25% площади всей суши земного шара. Материк, где вечная мерзлота отсутствует полностью — это Австралия, в Африке возможно её наличие только в высокогорных районах. Значительная часть современной многолетней мерзлоты унаследована от последней ледниковой эпохи, и сейчас она медленно тает. Содержание льда в промерзлых породах варьируется от нескольких процентов до 90%. В многолетней мерзлоте могут образоваться залежи газовых гидратов, в частности — гидрата метана.
По длительности существования мерзлого состояния пород принято подразделять «родовое» понятие «мерзлые породы» на три видовых понятия:
кратковременномерзлые породы (часы, сутки),
сезонномерзлые породы (месяцы),
многолетнемерзлые породы (годы, сотни и тысячи лет).
Между этими категориями могут быть промежуточные формы и взаимные переходы. Например, сезонномерзлая порода может не протаять в течение лета и просуществовать несколько лет. Такие формы мерзлой породы называются «перелетками».
Учёт многолетней мерзлоты необходим при проведении строительных, геологоразведочных и других работ на Севере.
Многолетняя мерзлота создаёт множество проблем, но от неё есть и польза. Известно, что в ней можно очень долго хранить продукты. При разработке северных месторождений мерзлота, с одной стороны, сильно мешает, так как промёрзшие породы обладают высокой прочностью, что затрудняет добычу. С другой стороны, именно благодаря мерзлоте, цементирующей породы, удалось вести разработку кимберлитовых трубок в Якутии в карьерах.
В почвах, расположенных в зоне длительной сезонной или постоянной мерзлоты, протекает комплекс своеобразных процессов, связанных с влиянием низких температур. Над мёрзлым слоем, который является водоупором, вследствие коагуляции органических веществ может происходить накопление гумуса, так называемая надмерзлотная регенерация гумуса, надмерзлотное оглеение даже при небольшом годовом количестве осадков. Образование слоев льда в почве приводит к разрыву капилляров, вследствие чего прекращается подтягивание влаги из надмерзлотных горизонтов к корнеобитаемому слою. Наличием мёрзлого слоя вызван целый ряд механических изменений в почвенном профиле, таких, как криотурбация — перемешивание почвенной массы под влиянием разницы температур, солифлюкция — сползание насыщенной водой почвенной массы со склонов по мёрзлому слою. Эти явления особенно широко распространены в тундровой зоне. С криогенными деформациями связывают характерный для тундр бугристо-западинный рельеф (чередование бугров пучения и термокарстовых западин), а также образование пятнистых тундр.
Основные компоненты мерзлого грунта - лед, вода (жидкая, незамерзшая), твердые минеральные и органические частицы, агрегаты, растворенные в поровой влаге вещества, ионы обменного комплекса в контактной зоне (поверхность частиц - пленка незамерзшей воды), газовые включения, в том числе вода в виде пара.
Все темы данного раздела:
Происхождение, форма и строение планеты Земля. Геосферы.
Вопрос о происхождении Земли – важнейший вопрос естествознания. Более 100 лет пользовалась признанием гипотеза Канта-Лапласа, согласно которой солнечная система образовалась из огромной раскаленной
Оползни. Геологические условия. Методы борьбы.
Оползни — это скользящее смещение горных пород на склонах под действием гравитации и при участии поверхностных или подземных вод.
Деформации в результате оползания подвергаются насыпи шос
Температурный режим верхней поверхности Земли.
Земная кора имеет два источника тепла: от солнца и от распада радиоактивных веществ в своей нижней части на границе с верхней мантией. В недрах же Земли температура увеличивается с глубины от 1300
Геологическая деятельность рек. Эрозия донная и боковая. Понятие базиса эрозии. Продольный и поперечный профиль речной долины
Подземные воды и временные ручьи атмосферных осадков, стекая по оврагам и балкам, собираются в постоянные водные потоки — реки. Площадь, с которой к реке стекает вода, называют бассейном реки.
Борьба с эрозией рек.
С боковой эрозией борются укреплением берегов с регулированием течения реки. В зависимости от геологического строения берега, характера и места размыва укрепление проводят устройством набережных,
Билет 4.
1. Что называется минералом? Химический состав и физические свойства минералов.
Минерал – это природное химическое соединение, обладающее определенным постоянством состава
Геологическая деятельность ветра. Эоловые отложения, их состав и форма залегания (с. 307-311).
На земной поверхности постоянно дуют ветры. Скорость, сила и направление ветров бывают различны. Нередко они носят ураганный характер.
Ветер совершает большую геологическую работу: разруше
Билет 5.
1. Что называется минералом? Происхождение минералов. Минералы магматических горных пород.
Минерал – это природное химическое соединение, обладающее определенным постоянст
Коэффициент фильтрации. Методы определения.
Коэффициент фильтрации — это скорость фильтрации при напорном градиенте I= 1. Коэффициент фильтрации грунтов в основном определяется геометрией пор, т. е. их размерами и формой. На значение коэффиц
Минералы осадочные горных пород. Искусственные минералы.
Минерал – это природное химическое соединение, обладающее определенным постоянством состава, строения и свойства. Условия, в которых образуются минералы в природе, отличаются большим разнообразием
Геологические процессы в зоне мерзлых пород.
Происходящие в зоне многолетней мерзлоты геологические процессы связаны, в первую очередь, с расклинивающим горные породы действием замерзающих подземных вод. В свою очередь, это действие зависит о
Билет 7.
1. Что называется горной породой? Магматические горные породы, их происхождение и классификация.
Горные породы – это естественные агрегатные соединения минералов одного ил
Формы залегания магматических горных пород в земной коре, их минеральный состав, структура, текстура. Отдельности по трещинам в массиве.
Магматическими (или изверженными) горными породами называют горные породы, которые образовались в результате кристаллизации магмы при ее остывании в недрах. В зависимости от условий, в которых пр
Напорные воды. Их изображения на картах.
Межпластовые подземные воды. Эти воды располагаются в водоносных горизонтах между водоупорами. Они бывают ненапорными и напорными (артезианскими).
Напорные (артезианские) воды связаны с за
Билет 9.
1. Осадочные горные породы: происхождение, классификация, формы залегания в земной коре. Общие особенности минерального состава и текстуры осадочных горных пород.
Осадочны
Закон Дарси. Скорость фильтрации.
Подземные воды могут передвигаться в горных породах как путем инфильтрации, так и фильтрации. При инфильтрации передвижение воды происходит при частичном заполнении пор воздухом или водяными парами
Билет 10.
1. Что называется грунтом? Классификация грунтов по ГОСТ 25100-95.
Грунты – это любые горные породы и твердые отходы производства, залегающие на поверхности земной коры и
Подземные воды.
Современные представления геоэкологической науки определяют гидросферу как одну из главных жизнеобеспечивающих геосфер; гидросфера — неотъемлемая часть окружающей природной среды, неразрывно связан
Безнапорные грунтовые воды.
Грунтовыми называют постоянные во времени и значительные по площади распространения горизонты подземных вод, залегающие на первом от поверхности водоупоре. Они характеризуются рядом признаков:
Осадочные горные породы хемогенные и органогенные.
Хемогенные породы образуются в результате выпадения из водных растворов химических осадков. К этим породам относят различные известняки, известковый туф, доломит, ангидрит, гипс, каменную соль и др
Снежные лавины
Снежные лавины - это обрушение больших масс снега с крутых склонов гор. На высоких горных хребтах постоянно накапливается снег, образуя нависающие над склонами большие карнизы. Под действием соб
Метаморфические горные породы, их происхождение, формы залегания, минеральный состав, структура, текстура и свойства в образце и массиве.
Метаморфические горные породы – породы, которые образуются вследствие преобразования магматических, осадочных и других пород. Эти преобразования называются метаморфизмом. Изменение минералов и горн
Сезоная мерзлота. Пучение.
По длительности существования мерзлого состояния пород принято подразделять «родовое» понятие «мерзлые породы» на три видовых понятия:
кратковременномерзлые породы (часы, сутки),
Абсолютный и относительный возраст горных пород. Палеонтологический метод определения возраста горных пород. Шкала геологического времени.
Абсолютный возраст — это продолжительность существования («жизни») породы, выраженная в годах. Абсолютные значения возраста горных пород приведены в геохронологической шкале. Для его определения п
Образование и рост оврага. Борт, тальвег и другие элементы оврага. Понятие базиса эрозии (с. 314-317).
Образование оврагов. При таянии снега и дождя на склонах рельефа отдельные струйки образуют временные ручьи. Возникает струйчатая эрозия, что приводит к образованию вытянутых понижений рельефа — ов
Геологические карты и разрезы.
Геологические карты и разрезы являются важнейшей и обязательной геологической документацией при решении вопросов строительства. Карты составляются для больших площадей, где намечается крупное строи
Тектонические движения земной коры. Складки, трещины и разрывы в земной коре.
Тектоническими движениями называют перемещения вещества земной коры под влиянием процессов, происходящих в более глубоких недрах Земли. Эти движения вызывают тектонические нарушения, т. е. изменени
Образование и рост оврага. Борт, тальвег и другие элементы оврага. Понятие базиса эрозии (с. 314-317).
Образование оврагов. При таянии снега и дождя на склонах рельефа отдельные струйки образуют временные ручьи. Возникает струйчатая эрозия, что приводит к образованию вытянутых понижений рельефа — ов
Билет 17
15. Сейсмические явления: землетрясения и цунами. Магнитуда и бальность землетрясения. Сейсмическое районирование и микрорайонирование.
Сейсмические явления проявляются в
Селевые потоки. Пролювий (с. 317-320 и с.314).
Пролювий,пролювиальные отложения — продукты разрушения горных пород, выносимые временными водными потоками (сели и др.) к подножию возвышенности или на пологие участки склонов и межгорных равнин. П
Билет 18
15. Сейсмические явления: землетрясения и цунами. Магнитуда и бальность землетрясения. Сейсмическое районирование и микрорайонирование.
Сейсмические явления проявляются в
Геологическая деятельность ледников
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: горн
Билет 19
16. Рельеф поверхности суши.
Рельеф – это совокупность всех форм земной поверхности – возвышений, равнин и углублений. Эти «неровности» на поверхности Земли весьма динамич
Плывуны
Плывунами называют водонасыщенные рыхлые породы, обычно пески, которые при вскрытии различными горными выработками разжижаются, приходят в движение и ведут себя подобно тяжел
Физические и химические свойства подземных вод, их жесткость, агрессивность.
При оценке свойств подземных вод исследуют вкус, запах, цвет, прозрачность, температуру и другие физические свойства подземной воды, которые характеризуют так называемые органолептические свойства
Билет 21
27.Что такое подтопление? Подтопленные, подтопляемые и не подтопляемые территории (Задачник с.238).
Подтопление - подъём уровня грунтовых вод, обусловленный повышением гор
Аллювиальные отложения рек, их состав, мощность. Аллювий русловой, пойменный и старинный.
Значительная часть аллювиальных отложений скапливается в русле рек и на поймах. Общая мощность аллювиальных отложений в долинах рек различна — от нескольких метров до десятков метров
Аккумулятивная деятельность моря
В прибрежной зоне морские осадки (обломочные горные породы) формируются как за счет продуктов разрушения берегов, так и за счет привноса материала ветром и особенно реками. В морях обитают многочи
Инженерно-геологические изыскания для строительства.
Инженерно-геологические изыскания для строительства – это технологический процесс получения, накопления, обработки и обобщения информации об инженерно-геологических условиях участка строительства о
Состав инженерно-геологических изысканий
1. Сбор и обработка материалов изысканий и исследований прошлых лет
2. Дешифрирование аэро- и космоматериалов, аэровизуальные наблюдения
3. Рекогносцировочное обследование, включа
Выветривание горных пород, его виды. Продукты выветривания. Элювий, вертикальная зональность, форма подошвы (с. 300-305)
. Под процессом выветривания понимают разрушение и изменение состава горных пород и строительных материалов, происходящие под воздействием различных агентов, действующих на поверхности земли, среди
Виды воды в горных породах (грунтах) и их влияние на состояние и свойства горных пород.
Взависимости от того, в каком состоянии в грунтах находится вода, она классифицируется следующим образом: парообразная; связанная — прочносвязанная (гигроскопическая), рыхлосвязанная; свободная —
Билет 25
25. Основной закон фильтрации – закон Дарси. Скорость фильтрации и действительная скорость подземных вод (с. 266-267).
Подземные воды могут передвигаться в горных породах
Осыпи и обвалы на склонах
Осыпи.На крутых склонах, особенно в горных районах, где развиты скальные породы, активно действует процесс физического выветривания. Породы растрескиваются и обломки скатываются
Новости и инфо для студентов