Важнейшие геотектонические гипотезы. - раздел Геология, Конспект лекций с презентацией по дисциплине Геология
Как Сказано Выше, В Рамках Геосинклинальной Теории Был Устано...
Как сказано выше, в рамках геосинклинальной теории был установлен ряд важных закономерностей строения и развития земной коры. Но объяснить причины проявления этих закономерностей оказалось значительно сложнее. Для этого ученым существенно недоставало надежных фактов, и потому неизбежно приходилось прибегать к различным гипотезам. Гипотезы, задачей которых было объяснение возникновения различных структурных элементов в составе земной коры, закономерностей их развития и эволюции Земли, в целом, получили название геотектонических гипотез. Естественно, что создатели этих гипотез как правило пытались в рамках единой гипотетической модели объяснить как происхождение основных структурных элементов земной коры, так и развитие Земли в целом. На протяжении второй половины XIX в. и особенно ХХ в. были выдвинуты многие десятки геотектонических гипотез, в которых нередко отражались диаметрально противоположные воззрения на причины и направленность тектонических процессов. Многие из них, казалось, безвозвратно отвергались научной общественностью, однако с появлением новых фактов опять возрождались и приобретали новых сторонников, развивавших их далее. В этом разделе мы кратко рассмотрим лишь небольшую часть геотектонических гипотез – те, которые сыграли наиболее важную роль в развитии научной мысли.
Гипотеза контракции (от латинского contractio – сжатие) была выдвинута в 30-х гг XIX в. Эли де Бомоном и почти не подвергалась сомнению вплоть до начала ХХ в. Представление о неуклонном сжатии Земли на протяжении геологической истории логически вытекало из господствовавшей в это время космогонической гипотезы Канта–Лапласа, согласно которой земной шар первоначально находился в расплавленном состоянии и с тех пор постепенно остывает. При этом в начале должна остыть и стать твердой тонкая внешняя оболочка – земная кора (отсюда и происходит сам этот термин). Далее охлаждаются и уменьшаются в объеме внутренние части планеты, а земная кора морщинится подобно кожуре высыхающего яблока. Деформации земной коры должны распределяться не равномерно по всей поверхности Земли, а концентрироваться в зонах, где кора более пластична – и именно здесь образуются складчатые области. Эта простая и логичная модель была, в конечном счете, отвергнута по нескольким причинам. Вначале известный английский физик лорд Кельвин рассчитал, что в результате охлаждения Земли ее объем должен уменьшиться слишком незначительно, и не сможет обеспечить сокращение площади поверхности складчатых областей, достигаемое в результате складчатости. Другие вычисления показали, что одна лишь остаточная тепловая энергия Земли не может обеспечить ход тектонических процессов на протяжении многих миллионов лет – ее ресурсы должны были полностью исчерпаться за тысячелетия. Следовательно, в недрах Земли должен быть собственный внутренний источник энергии – а тогда отнюдь не очевидно, что Земля должна неуклонно охлаждаться. Когда был открыт один из таких возможных внутренних источников энергии – процесс радиоактивного распада, гипотеза контракции большинством геологов была признана несостоятельной.
Гипотеза расширения Земли, напротив, предполагает неуклонное увеличение объема нашей планеты. Такие идеи высказывались еще в конце XVIII в. шотландским геологом Дж. Хеттоном, а затем неоднократно возрождались разными тектонистами (А. Холмс и др.) на протяжении всего ХХ в. Эта гипотеза хорошо объясняет наличие на Земле рифтовых структур, для возникновения которых нужны условия растяжения, а также океанических впадин. Образование последних вполне возможно в результате раскола и удаления друг от друга материков и последовательного заполнения образующихся промежутков веществом, поднимающимся из глубин мантии. По подсчетам, чтобы обеспечить такое расхождение только за счет увеличения объема Земли, ее диаметр с конца палеозоя должен был увеличиться на треть. Что может обеспечить такое расширение? В качестве возможного объяснения выдвигалось предположение, что вещество в ядре Земли находится в особом сверхплотном состоянии. Постепенно оно разуплотняется, и это приводит к увеличению объема планеты. Такое предположение остается чисто гипотетическим и пока не может быть проверено. К тому же, гипотеза расширения Земли сама по себе не может объяснить наличия в земной коре структур, сформировавшихся в условиях сжатия, и потому все равно не может применяться вне сочетания с какими-либо другими гипотезами.
Пульсационная гипотеза (В. Бухер, М.А. Усов и др.) является своего рода комбинацией двух предыдущих. Ее сторонники полагали, что в истории нашей планеты чередуются фазы увеличения и сокращения ее объема. При этом в эпохи расширения Земли на ее поверхности проявляются процессы растяжения и образуются связанные с ними геологические структуры. Одновременно активизируется магматическая деятельность. А в фазу уменьшения объема планеты в земной коре возникают напряжения горизонтального сжатия, активизируются процессы складчатости и метаморфизма. Объясняя причины чередования фаз расширения и сжатия, М.А. Усов предполагал, что фаза расширения начинается в результате накопления в глубинах Земли избытка тепловой энергии, что приводит к переходу больших масс мантийного вещества в расплавленное состояние. А смена расширения сжатием наступает в результате выноса этой накопившейся энергии на поверхность в результате магматической деятельности, снижения температур внутри Земли и следующего за этим гравитационного уплотнения вещества ее внутренних областей. Н.Е. Мартьянов высказывал предположение, что чередование фаз расширения и сжатия может быть связано с изменением параметров физических полей в космическом пространстве, что будет влиять на характеристики взаимодействия частиц на внутриатомном уровне. Т.е., периодически расширяясь и сжимаясь, Земля «подстраивается» под изменение физических констант. Основным недостатком пульсационной гипотезы является ее несоответствие современной картине тектонических процессов. В настоящее время в земной коре существуют как зоны растяжения, так и области сжатия. Следовательно, и те, и другие процессы могут идти на планете одновременно, только на разных участках. И нет смысла предполагать необходимость их чередования во времени.
Гипотеза дрейфа материков была изложена в 1912 г немецким геофизиком Альфредом Вегенером в книге «Происхождение материков и океанов». Главным ее отличием от всех выдвигавшихся ранее явилось смелое новаторское предположение, что различные блоки земной коры не занимают извечно одно и то же неизменное положение, а могут перемещаться по поверхности Земли относительно друг друга. Отправной точкой гипотезы явилось замечавшееся многими и ранее удивительное совпадение контуров береговых линий континентов, находящихся на противоположных берегах Атлантического и Индийского океанов. Такое совпадение легко объяснить, предположив, что это осколки единого некогда материка, разошедшиеся в разные стороны. Этот гипотетический континент А. Вегенер назвал «Пангея», что означает «целостная земля». Но кроме сходства очертаний, А. Вегенер привел в доказательство существования Пангеи и другие данные: совпадение геологических разрезов и геологических структур на берегах ныне разобщенных континентов, общность животного и растительного мира этих материков в прошлые геологические эпохи. Палеонтологические данные были использованы А. Вегенером и его последователями для реконструкции истории раскола Пангеи: по ним можно было установить время, когда произошла потеря сухопутной связи между отдельными материками. Удивительно, что эта реконструкция почти полностью совпадает с современными реконструкциями движения литосферных плит, сделанных на основе совершенно других данных.
Использовались также результаты реконструкции климатической зональности прошлых геологических эпох, которая иногда оказывалась очень труднообъяснимой, если не принимать во внимание возможность перемещения континентов. Самым ярким примером такого рода является картина распространения пермо-карбонового оледенения в южном полушарии. Его следы обнаружены в Южной Америке, Африке, Антарктиде, Австралии и даже в Индии, находящейся ныне по другую сторону экватора. При этом, например, в Бразилии установлено, что ледники перемещались со стороны нынешнего Атлантического океана и приносили с собой валуны горных пород, характерных для Южной Африки! Можно еще добавить, что на материках нынешнего северного полушария нигде, за исключением Индии, признаков оледенения этого времени не обнаружено. На арктическом архипелаге Шпицберген вообще росли тропические леса! Удивительная картина, не правда ли? Но все становится на свои места, если мысленно собрать все современные материки в один континент по А. Вегенеру. Тогда все области распространения ледников окажутся компактно размещенными вокруг одного центра, находившегося на юге Африки – т.е., видимо, в той части единого материка, которая тогда и находилась в районе полюса.
Гипотеза дрейфа материков по-новому объясняла и происхождение складчатых областей. Перед фронтом движущегося материка породы верхних слоев земной коры деформируются, сминаются в складки; отдельные блоки смещаются относительно друг друга по разломам, воздымаются и образуют горные сооружения. Это хорошо объясняет появления горных систем вдоль западного побережья Америки и Альпийско-Гималайского пояса между южными материками и Евразией. Но вот образование более древних складчатых областей, образовавшихся до раскола Пангеи, объяснить таким способом невозможно. Если, конечно, не допускать, что сама Пангея, в свою очередь, не сформировалась в результате соединения существовавших ранее материков, чего гипотеза первоначально не предполагала.
Таким образом, гипотеза дрейфа материков давала простые и логичные объяснения многим фактам, не поддававшимся иному истолкованию. Поэтому она была с энтузиазмом встречена частью геологов. Но очень многие авторитетные ученые отнеслись к ней скептически. Некоторым было просто трудно принять казавшуюся сумасбродной идею, что материки, воспринимаемые нами как извечно покоящиеся на своих местах огромные массы кристаллических пород, на самом деле могут перемещаться по поверхности планеты. Чтобы обычное человеческое сознание допустило такую возможность, в нем должен произойти переворот не менее значительный, чем потребовался когда-то для принятия идеи, что Земля (вроде бы, «очевидно» неподвижная) на самом деле движется вокруг Солнца. Взгляды Н. Коперника в свое время еще на протяжении сотни лет пытались опровергать не только невежественные люди, но и самые серьезные ученые. Подобная судьба постигла и идеи А. Вегенера. Противники новой гипотезы стали называться «фиксистами», так как они отстаивали мнение о неизменном нахождении материков и любых других крупных структурных элементов земной коры в одних и тех же изначально фиксированных местах земной поверхности. Те же кто, напротив, доказывал возможность горизонтальных перемещений крупных блоков земной коры, получили название «мобилистов». С тех пор научный спор между «фиксистами» и «мобилистами» определял основное направление развития теоретической мысли в геотектонике на протяжении ХХ века.
Поначалу полное преимущество оказалось за фиксистами. И дело было не только в трудностях восприятия новых взглядов. В самой гипотезе дрейфа континентов быстро обнаружилось одно очень слабое, притом ключевое звено – вопрос о механизме движения. А. Вегенер предполагал, что жесткие глыбы существенно гранитных материков способны передвигаться по более пластичному базальтовому слою. А причиной, вызвавшей раскол Пангеи и расхождение материков, явилось приливное трение Луны. В качестве другой возможной причины предполагалось действие центробежных сил вращения Земли, которое должно способствовать смещению континентальных масс от полюсов к экватору. Однако расчеты показали, что размеры этих сил слишком незначительны. К тому же, перемещение жестких гранитно-метаморфических материков по столь же жесткому базальтовому слою невозможно с физической точки зрения. Поэтому к середине ХХ в. подавляющим большинством геологов гипотеза была отвергнута. Ее активные сторонники сохранялись в основном среди геологов стран южного полушария, которые не могли объяснить многие особенности геологии своих континентов без гипотезы об их былом единстве.
Гипотеза подкоровых течений выдвигалась на протяжении ХХ в. многими геологами в разнообразных вариантах, нередко в комбинациях с другими тектоническими гипотезами. Их авторы считали, что тектонические движения земной коры должны быть отражением процессов, протекающих в глубинных геосферах. А так как вещество в глубинах Земли существует в условиях значительно более высоких температур, можно предполагать его способность к пластическому течению, хотя бы на отдельных участках. Первым автором подобных идей был ирландский геолог Д. Джоли. В 1924 г он высказал мысль, что открытые к тому времени процессы радиоактивного распада являются главным энергетическим источником тектонических движений. Выделяемое в результате радиоактивного распада тепло может накапливаться под континентами (так как более мощная континентальная кора пропускает тепло медленнее, чем океаническая) и расплавлять породы подстилающего их базальтового слоя. В результате континенты оказываются способны «плыть» по размягченному и частично расплавленному базальту. Его оппоненты тут же указали, что данный процесс невозможен, так как температура плавления базальта на несколько сотен градусов выше, чем у гранита, и, следовательно, в случае накопления радиогенного тепла гранитный слой должен плавиться раньше базальтового.
Это учел южноафриканский геолог А. Дю Тойт, бывший в 30-40-е гг ХХ в. самым авторитетным последователем идей А. Вегенера. По его версии, накопление радиогенного тепла под континентами приводит к частичному подплавлению основания гранитного слоя, и это делает возможным движение континента по подстилающему базальту.
Другие авторы предполагали, что к пластическому течению способно вещество всей мантии в целом или значительной ее части. Среди них был А. Холмс, объединивший в 1930-е гг. идею подкоровых течений с гипотезой расширения Земли. Он предположил, что такое расширение реализуется посредством восходящих конвекционных токов разогретого мантийного вещества. Над местами, где восходящий поток расходится в стороны, происходит раскол континента, и отдельные его части начинают уноситься мантийными потоками в разные стороны. А вещество, поднимающееся из глубин мантии, формирует новую кору молодого океана, образовавшегося между континентами. Такой процесс получил название спрединга или разрастания океанического дна. Эта идея А. Холмса вскоре была забыта, но много лет спустя получила новое рождение в трудах его учеников при разработке тектоники литосферных плит.
Ундационная гипотеза была выдвинута голландским тектонистом Р.У. Ван Беммеленом, творчески развивавшим ее на протяжении 30-60-х гг. ХХ века. Ван Беммелен полагал, что основная причина тектонических процессов заключается в стремлении любой природной системы к состоянию энергетического равновесия, которое, однако, никогда окончательно не достигается из-за того, что установление равновесия на одном энергетическом уровне вызывает нарушение равновесных состояний на других уровнях. Идущие на атомно-молекулярном уровне физико-химические процессы становятся причиной восходящих движений вещества в недрах Земли, в результате которых возникают поднятия – ундации. Но образование поднятия означает перераспределение масс, что приводит к нарушению гравитационного равновесия. В результате возникают компенсирующие такое нарушение горизонтальные перемещения, направленные от центральной части поднятия к его периферии. Ундации могут быть различными по масштабам – от локальных, захватывающих небольшие территории (источники которых расположены внутри земной коры), до планетарных, в зоне действия которых могут одновременно оказаться несколько континентов и океанов. Последние, названные Р.У. Ван Беммеленом мегаундациями, имеют источник в самых низах мантии, где в результате физико-химических процессов на ее границе с земным ядром возникают крупные восходящие потоки вещества. Под их воздействием на поверхности Земли образуется обширное куполообразное поднятие. Земная кора на его своде раскалывается, и отдельные ее обломки начинают смещаться к краям, что и может быть причиной движения континентов.
Ундационная гипотеза явилась, пожалуй, наиболее передовой для своего времени попыткой целостного, комплексного объяснения самых разнообразных тектонических процессов. В ней увязывались в единую систему и вертикальные (образование поднятий), и горизонтальные движения земной коры различных масштабов. Некоторые идеи Р.У. Ван Беммелена получили дальнейшее развитие в современных моделях плейт- и плюм-тектоники.
Все темы данного раздела:
ЛЕКЦИЯ 1.1. ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ГЕОЛОГИИ
Геология – одна из фундаментальных областей научного знания. Её название образовано от греческих слов «Гея» – земля и «логос» – знание. То есть, буквально это название означает «зна
Специфика методологии геологических наук.
Предмет геологических наук – планета Земля – чрезвычайно сложен и многогранен. Естественно, что при его изучении используется широкий круг методов, большая часть которых применяется и в остальных е
История развития геологии.
В истории развития геологических наук можно выделить несколько качественно различных этапов.
Первичное накопление геологических знаний продолжалось в течение древности и ср
Место геологии в системе наук.
В своём развитии геология всегда опиралась на различные естественные науки – физические, химические, биологические, географические. В то же время, сама она, развиваясь,
Значение геологии.
В вопросе о значении геологической науки можно выделить два основных аспекта. Первый аспект – теоретический, важность которого трудно переоценить. Развитие геологических наук сыграл
Строение Солнечной системы.
Земля – одна из планет в составе Солнечной системы. Что представляет из себя эта система в целом? Её составляют Солнце, а также большое число разнообразных космических тел, удерживаемых полем её тя
Представления о происхождении Солнечной системы.
1. Гипотезы Канта и Лапласа. Или «небулярные гипотезы» (от латинского nebula – туманность). Обе выдвинуты практически одновременно, на рубеже XVIII и XIX веков, немецким философом и естествоиспытат
Значение изучения метеоритов и других планет для познания закономерностей развития Земли и общих законов формирования и развития планет.
Метеориты (небольшие космические тела, падающие на поверхность нашей планеты) – важный объект исследования, изучение которого позволяет пролить свет на вопросы происхождения планет
Физические поля Земли.
Магнитное поле.
Магнитосфера резко асимметрична. Она «сжата» в направлении от Земли к Солнцу, и вытянута в противоположном направлении. В направлении Солнца она простирается на 14 земных р
Источники знаний о глубинном строении Земли.
Непосредственное наблюдение земных недр возможно только до глубин около десятка километров. Таков порядок глубин, достигнутых при бурении самых глубоких исследовательских скважин (м
Внутреннее строение Земли.
В строении нашей планеты отчётливо проявлены элементы вертикальной расслоенности. В её разрезе можно выделить крупные вещественные оболочки, характеризующиеся различными свойствами – гео
Распространённость химических элементов в земной коре.
Количественное содержание различных химических элементов в природе в целом весьма неодинаково. Средние содержания одних химических элементов в природных средах могут измеряться процентами и даже де
Минералы.
Формы нахождения химических элементов в земной коре разнообразны. Но основу её объёма слагают химические соединения в виде минералов.
Минерал определяется как химическ
Минеральные агрегаты.
В природных условиях большинство минералов редко встречается в виде хорошо образованных кристаллов, гораздо чаще наблюдается незакономерное срастание нескольких кристаллов друг с другом. Такие срас
Физические свойства минералов.
Индивидуальность минерала определяется, как было сказано, его химическим составом и строением кристаллической решётки. А проявляется она в разнообразных свойствах минерала, из котор
Горные породы.
Минералы встречаются в природе, как правило, не по отдельности, а в составе закономерно построенных агрегатов – горных пород. Горной породой называется природный агрегат минеральных
Магматические горные породы.
Как показывает само название, магматические породы образуются в результате кристаллизации (застывания) магмы или лавы. Магма может застывать на глубине, под покро
Осадочные породы.
Образуются на поверхности Земли. Образование осадков, а затем и осадочных пород может идти различными способами – осаждение обломочного материала, выпадение из растворов определенных веществ, в про
Метаморфические горные породы.
Метаморфизм (от греческого «метаморфозос» – преобразование, изменение) – процесс изменения минерального состава, структуры, текстуры любых других горных пород под воздействием,
ЛЕКЦИЯ 1.4. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХРОНОЛОГИЯ
Одним из основных методологических принципов в геологических науках является принцип историзма. Любой геологический процесс рассматривается как разворачивающийся во времени, а совокупность этих про
Относительная геохронология.
Относительная геологическая хронология целиком базируется на данных стратиграфии – раздела геологии, изучающего пространственно-временные соотношения геологических тел в земной коре. Стратиграфия о
Стратиграфические шкалы.
На основе результатов стратиграфических исследований составляются стратиграфические шкалы, которые являются основой построений в области относительной геолог
Абсолютная (радиоизотопная) геохронология.
Методы абсолютной геохронологии основаны на явлении радиоактивного распада – способности некоторых изотопов химических элементов самопроизвольно распадаться. А точнее – на законе по
Палеомагнитный метод.
Применение палеомагнитных методов определения возраста основано на явлении остаточной намагниченности горных пород. Все частицы магнитных минералов, содержащиеся в горной породе, пр
Общая характеристика геологических процессов.
Как вытекает из предыдущих лекций, вещество, которым сложена земная кора (а также и другие геосферы), не пребывает в неизменном и неподвижном состоянии. Процессы преобразования и пе
Экзогенные процессы.
К числу экзогенных геологических процессов относится, в первую очередь, цикл процессов, начинающийся с разрушения горных пород на земной поверхности и завершающийся формированием новых горных пород
Вертикальные и горизонтальные движения.
Тектонические движения в земной коре по направленности подразделяются на две группы: вертикальные (или радиальные, по отношению к фигуре Земли в целом) и горизонтальные (тангенциаль
Землетрясения.
Возможность непосредственного наблюдения тектонических движений предоставляют землетрясения. Землетрясениями называются колебательные движения литосферы, про
Тектонические дислокации.
В наибольшей мере судить о тектонических движениях позволяют разнообразные нарушения первичного залегания и первичных взаимоотношений горных пород, возникающие в результате подвижек
ЛЕКЦИЯ 1.5.2. МАГМАТИЗМ
К эндогенным геологическим процессам относятся те, источником которых является внутренняя энергия Земли. К их числу принадлежат процессы магматические, метаморфические и тектонические.
Маг
Состав магм.
Известные в природе магмы разнообразны по химическому составу, т.е. по набору слагающих их химических элементов и их соотношению. Химизм магматических расплавов имеет большое значен
Продукты вулканической деятельности. Вулканические извержения.
Вулканизм определяется как комплекс процессов, связанных с поступлением продуктов магматической деятельности на поверхность и в атмосферу Земли. Продукты вулканической деятельности
Морфология вулканических аппаратов.
Вулканические аппараты, возникающие в местах извержений, могут иметь различную форму и строение, что определяется механизмом извержений и условиями, в которых они происходят.
Географическое распределение вулканов.
Вулканы на Земле распределяются неравномерно. Одни области совершенно лишены вулканов, другие ими насыщены. Больше всего вулканов сосредоточено на побережьях и океанических островах
Эволюция магматических расплавов.
В ходе глубинных магматических процессов состав магматических расплавов непрерывно изменяется. Это связано с тем, что магмы могут разделяться и смешиваться, взаимодействовать с окру
Причины разнообразия магм и магматических пород.
Результатом рассмотренных нами процессов эволюции магматических расплавов является формирование магм, различных по химическому составу и, соответственно, различных видов магматическ
Формы залегания магматических пород.
Горные породы магматического происхождения слагают геологические тела различной морфологии. При этом формы тел, формируемых при вулканических и при плутонических процессах, большей
Постмагматические процессы.
К этой категории относятся эндогенные геологические процессы, связанные с деятельностью флюидов, которые отделяются от магматических расплавов. При кристаллизации магмы на достаточн
Метаморфические процессы.
Метаморфизмом называется процесс перекристаллизации горных пород в твёрдом состоянии, протекающий в недрах Земли под действием повышенных температур и давлений. Воздействующие
Импактный «метаморфизм».
Под импактным (ударным) «метаморфизмом» понимается преобразование горных пород под ударным воздействием падающих на поверхность Земли космических тел (астероидов, крупных метеоритов, возможно облом
Сущность выветривания.
Выветривание – это процесс разрушения и изменения горных пород и минералов на земной поверхности и вблизи от неё под влиянием солнечной радиации, воды, воздуха и жизнедеятельности о
Агенты и типы выветривания.
Агентами выветривания называют определённые вещества, объекты и явления, воздействие которых на горные породы приводит к разрушению последних. К их числу относятся:
- солне
Физическое выветривание.
Ведущий агент, вызывающий физическое выветривание – солнечная радиация. Основной фактор – температурные колебания, возникающие в результате её воздействия. При нагревании любая горн
Химическое выветривание.
Данный тип выветривания является результатом химических взаимодействий горных пород с атмосферными газами, водой и растворёнными в ней веществами. Ведущим фактором является воздейст
Органическое выветривание.
Механизм влияния живых организмов на процессы выветривания чрезвычайно многообразен. Помимо отмеченного выше механического воздействия корней растений (что, впрочем, скорее относитс
Коры выветривания.
Под корой выветривания понимается совокупность продуктов выветривания, залегающих на месте своего образования или незначительно перемещённых.
Морфология кор выветривания.
Процессы выветривания и почвообразование.
Значимость выветривания для формирования почв трудно переоценить. Если бы на Земле не было процессов выветривания – не было бы и такого важнейшего компонента биосферы, как почва. Фо
ЛЕКЦИЯ 1.6.2. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЕТРА
Три очередных звена из цикла экзогенных процессов – денудацию, транспортировку и осадконакопление – будет целесообразно рассмотреть совместно, так как в природных обстановках все он
Эоловая денудация.
Ведущим денудационным процессом, связанным с деятельностью ветра, является дефляция (в буквальном переводе с латинского языка – выдувание). Этим термином обо
Эоловая транспортировка.
Обычный ветер обладает способностью транспортировать пылеватые частицы и песок. При наиболее сильных ветрах возможен ограниченный перенос гравия и щебня. В самых исключительных случ
Эоловая седиментация.
В результате аккумуляции переносимого ветром материала формируются эоловые отложения. Следует иметь в виду, что в составе этих отложений накапливается лишь небольшая часть п
Эоловые формы рельефа.
Наряду с названными выше денудационными формами эолового рельефа (дефляционными котловинами, «каменными грибами», котлами выдувания) широким развитием пользуются и формы аккумулятив
Эрозионная деятельность рек.
Любой водный поток производит работу по разрушению горных пород и продуктов их выветривания. Эта деятельность называется эрозионной.
Эрозия – размыв ры
Транспортировка материала.
Перенос материала водными потоками осуществляется в двух формах: в виде обломочных частиц и в растворах.
Обломочный перенос может осуществляться тремя способами: волочением
Обработка и сортировка транспортируемого материала.
Обломочный материал, переносимый реками, постепенно окатывается, измельчается и истирается. Окатывание заключается в сглаживании всех острых углов, в результате чего все обло
Аккумуляция.
Аккумуляция материала, переносимого в обломочной форме, осуществляется там, где энергия потока становится недостаточной для его транспортировки. Осаждение материала, переносимого в
Морфология речных долин.
Речные долины имеют характерные морфологические особенности как в продольном, так и в поперечном направлениях, что можно выявить при рассмотрении типичных профилей по соответствующи
Развитие речных долин.
В развитии речных долин проявлены чётко выраженные направленность и стадийность. Ю.А. Бибибин выделяет 4 фазы, последовательно сменяющие друг друга в процессе развития и «приводящие
Геологическая деятельность временных потоков.
Временные потоки отличаются от рек непостоянством, эпизодичностью своего функционирования. Такие потоки формируются после сильных дождей или во время таяния снега, и быстро прекраща
Формы рельефа.
Среди форм рельефа, образующихся в результате деятельности временных потоков, имеются как эрозионные (образующиеся в результате эрозионных процессов), так и аккумулятивные. Первично
Транспортировка и седиментация.
Механизм транспортировки материала временными потоками отличается от речного только одним – кратковременностью процесса. Но уже этого отличия достаточно, чтобы судьба обломочного ма
ЛЕКЦИЯ 1.6.4. ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ И ИХ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Подземные воды – воды, находящиеся в толще земной коры. Находятся они в различном физическом состоянии – жидком, твёрдом (лёд, а также вода, связанная в кристаллической решётке раз
Химизм подземных вод.
Химический состав подземных вод зависит от сочетания различных факторов:
- химических процессов в почвах, через которые просачиваются метеорные воды (в т.ч. от взаимодейств
Режим подземных вод.
Режим подземных вод весьма разнообразен в зависимости от источников питания и условий их залегания. По основным особенностям режима выделяется 5 типов подземных вод.
1.
Карстовые процессы.
Наиболее масштабные проявления геологической деятельности подземных вод связаны с карстовыми процессами. Карстом называется процесс растворения подземными во
Суффозионные процессы.
Суффозией называется вынос мелких минеральных частиц подземными водами (при подчинённом значении растворения). Сходство суффозионных процессов с карстовыми в том, что в обоих с
Гидробиологические особенности озёр.
Подавляющее большинство озёр в той или иной мере заселены водными организмами. Их биологическая деятельность и разложение их остатков существенно влияют как на состав озёрных вод, т
Геологическая деятельность озёр.
Геологическая деятельность озёр заключается в разрушении берегов, транспортировке и обработке поступающего с берегов и приносимого реками обломочного материала и в накоплении осадоч
Озёрная седиментация.
Озёра, за исключением проточных, играют роль наиболее значимых конечных водоёмов стока на континентах. Здесь аккумулируются большие объёмы материала, транспортируемого и осаждаемого
Болота и их геологическая деятельность.
Несмотря на кажущуюся простоту, термин «болото» понимается в науке неоднозначно. Разные научные школы вкладывают в него разное понимание. В широком толковании «болото» – это любой избыточно увлажнё
Происхождение болот.
Болота возникают двумя путями:
- заболачивание (избыточное увлажнение) суши (преобладающий вариант);
- зарастание водоёмов.
Заболачивание суши также может
Типы болот.
По геоморфологическим признакам болота подразделяются на три типа – верховые, низинные и переходные.
Верховые болота всегда имеют мощный слой торфа и в
Геологическая деятельность болот.
Геологическая деятельность болот заключается, главным образом, в накоплении специфических болотных отложений – торфа. Торф представляет собой продукт неполно
СКЛОНОВЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
Ледниками называют естественные скопления масс движущегося льда, образующиеся на суше в результате накопления и преобразования твёрдых атмосферных осадков. В настоящее время ледники
Условия образования ледников.
Образуются и растут ледники при условии среднегодового превышения объёма поступления твёрдых (снеговых) атмосферных осадков над их убылью. Область, в пределах которой возможно устой
Геологическая деятельность ледников.
Геологическая деятельность ледников сводится к ледниковой денудации, транспортировке и отложению перемещённого материала. Её основными результатами являются формирование характерных
Водноледниковые процессы.
К этой категории относятся процессы, связанные с деятельностью талых вод ледникового происхождения. Они всегда закономерно сопряжены в пространстве и во времени с собственно леднико
Криолитозона.
Роль льда в геологических процессах на суше не ограничена деятельностью ледников. Важное значение имеет также лёд, находящийся в толще земной коры – в составе мёрзлых грунтов и горных пород. Мёр
Типы подземных льдов и вод в криолитозоне.
Формы существования подземных льдов в криолитозоне разнообразны. Основными типами являются:
- лёд-цемент, мелкие выделения которого развиты между частицами грунта ил
Криогенные геологические процессы.
Для криолитозоны характерно проявление специфических геологических процессов, называемых криогенными (мерзлотными). Важнейшую роль в этих процессах играет сезонно оттаивающий деятел
Геологические процессы на склонах.
Основным содержанием склоновых геологических процессов является транспортировка материала вниз по склону под действием силы тяжести. Способы транспортировки весьма разнообразны, и э
Оползневые процессы.
Особый тип склоновой транспортировки, осуществляемой без нарушения целостности грунтов и горных пород, представляют собой оползневые процессы. В этих процессах цельные блоки, в слож
Состав океанических вод.
Одной из важнейших особенностей вод мирового океана является их повсеместно повышенная солёность (более 3 г/л). Общепринятая единица измерения солёности морских вод – промилле (одна
Физические параметры океанических вод.
К числу важных параметров, характеризующих состояние океанических вод, относится их температура. Она определяется балансом между величиной солнечной радиации, расходом энергии на ис
Динамика вод Мирового океана.
Ход природных процессов в Мировом океане в очень большой мере определяется динамикой морских вод. В целом все океанические воды находятся в непрерывном движении, которое вызывается
Разрушение морских берегов.
Разрушение морских берегов, как и озёрных, происходит в процессе абразии, осуществляемой в результате волноприбойной деятельности. Основное отличие морской абразии от озёрно
Обработка, транспортировка и аккумуляция обломочного материала.
Обломочный материал, поступающий в море в результате абразии, подвергается обработке и сортировке в результате той же самой волноприбойной деятельности. Обломки горных пород, постоя
Устья рек и их типизация.
В общем количестве материала, поступающего с суши в Мировой океан, доля продуктов абразионной деятельности моря невелика, несмотря на масштабы морской абразии. Многократно больший о
Седиментация в устьях рек.
Большая часть материала, выносимого с континента реками, как в обломочной, так и в растворённой форме, осаждается в устьях рек. Наибольший масштаб процессов терригенной седимента
Морфология океанического дна.
Дно Мирового океана неоднородно в геоморфологическом отношении. Здесь выделяются разнообразные формы рельефа, большей частью не имеющие аналогов в рельефе поверхности суши. Наиболее
Биогенное осадконакопление в Мировом океане.
Как мы уже видели, основная часть материала, поступающего с суши в обломочной форме, осаждается в устьях рек. Результатом этого является господство в океанической воде не взвешенных
Транспортировка и седиментация терригенного материала в океане.
Ведущим агентом транспортировки обломочного материала, поступающего с континента вглубь океана, являются суспензионные потоки. Они переносят материал глинистой, алевритовой и
Хемогенная седиментация в океане.
Процессы хемогенного осадконакопления проявлены в Мировом океане локально. Но для некоторых участков они достаточно характерны, и их проявления могут служить индикаторами определённ
Полигенные глубоководные отложения.
Полигенными называются отложения, которые сложены материалом, поступившим из различных источников и осаждённым разными способами. Для глубоководных, наиболее удалённых от побережий
Зональность осадконакопления в океанах.
Распределение разнообразных седиментационных процессов на дне Мирового океана имеет зональный характер. При этом проявлено несколько типов зональности, обусловленных влиянием различ
Диагегез.
Под диагенезом понимается сложный комплекс геологических процессов, приводящих в конечном счёте к литификации рыхлого осадка – его преобразованию в прочную горную породу. Свой вклад в осуществление
Основные глобальные структуры Земли.
Поверхность Земли разделяется на континенты и океаны. Возвышенное положение континентов и погруженное – заполненных водой океанических впадин обусловлено тем, что строение и состав
ЛЕКЦИЯ 1.8. ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПРИЧИНАХ И ЗАКОНОМЕРНОСТЯХ РАЗВИТИЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ
Современная концепция, объясняющая основные закономерности тектонических процессов в глобальном (планетарном) масштабе создана в 60-70-е гг. ХХ в. на мобилистской основе. Одним из основных ее полож
Дополнительная
1. Аллисон А., Геология [текст] / А. Аллисон, Д. Палмер. – М.: Мир, 1984. 565 с.
2. Аплонов, С.В. Геодинамика [текст] / С.В. Аплонов – СПб: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2001. 3
Новости и инфо для студентов