Описание баллов шкалы интенсивности MSK-64.

I балл. Неощутимое землетрясение

а) Интенсивность колебаний лежит ниже предела чувствительности людей; сотрясения почвы обнаруживаются и регистрируются только сейсмографами.
б) –
в) –

II балла. Едва ощутимое землетрясение

 

а) Колебания ощущаются только отдельными людьми, находящимися в покое внутри помещений, особенно на верхних этажах.
б) –
в) –

III балла. Слабое землетрясение

 

а) Землетрясение ощущается немногими людьми, находящимися внутри помещений; под открытым небом – только в благоприятных условиях. Колебания схожи с сотрясением, создаваемым проезжающим легким грузовиком. Внимательные наблюдатели замечают легкое раскачивание висячих предметов, несколько более сильное на верхних этажах.
б) –
в) –

IV балла. Заметное сотрясение

 

а) Землетрясение ощущается внутри зданий многими людьми; под открытым небом – немногими. Кое-где спящие просыпаются, но никто не пугается. Колебания схожи с сотря­сением, создаваемым проезжающим тяжело нагруженным грузовиком. Дребезжание окон, дверей, посуды. Скрип полов и стен. Начинается дрожание мебели. Висячие предметы слегка раскачиваются. Жидкость в открытых сосудах слегка колеблется. В стоящих на месте автомашинах толчок заметен.
б) –
в) –

V баллов. Пробуждение

 

а) Землетрясение ощущается всеми людьми внутри помещения, под открытым небом – многими. Многие спящие просыпаются. Немногие люди выбегают из помещений. Животные беспокоятся. Сотрясение зданий в целом. Висячие предметы сильно качаются. Картины сдвигаются с места. В редких случаях останавливаются маятниковые часы. Некоторые неустойчивые предметы опрокидываются или сдвигаются. Незапертые двери и окна распахиваются и снова захлопываются. Из наполненных открытых сосудов в небольших количествах выплескивается жидкость. Ощущаемые колебания схожи с колебаниями, создаваемыми падением тяжелых предметов внутри здания.
б) Возможны повреждения 1-й степени в отдельных зданиях типа А.
в) В некоторых случаях меняется дебит источников.

VI баллов. Испуг

 

а) Землетрясение ощущается большинством людей как внутри помещений, так и под открытым небом. Многие люди, находящиеся в зданиях, пугаются и выбегают на улицу. Немногие – теряют равновесие. Домашние животные выбегают из укрытий. В некоторых случаях может разбиться посуда и другие стеклянные изделия; падают книги. Возможно движение тяжелой мебели; может быть слышен звон малых колоколов на колокольнях.
б) Повреждение 1-й степени в отдельных зданиях типа Б и во многих зданиях типа А. В отдельных зданиях типа А повреждения 2-й степени.
в) В немногих случаях в сырых грунтах возможны трещины шириной до 1 см; в горных районах отдельные случаи оползней. Наблюдаются изменения дебита источников и уровня воды в колодцах.

VII баллов. Повреждение зданий

 

а) Большинство людей испуганы и выбегают из помещений. Многие с трудом удерживаются на ногах. Колебания отмечаются водители автомашин. Звонят большие колокола.
б) Во многих зданиях типа В – повреждения 1-й степени; во многих зданиях типа Б – повреждения 2-й степени. Во многих зданиях типа А – повреждения 3-й степени, в отдельных зданиях этого типа – повреждения 4-й степени. В отдельных случаях – оползни проезжих частей дорог на крутых склонах и трещины на дорогах. Нарушения стыков трубопроводов; трещины в каменных оградах.
в) На поверхности воды образуются волны, вода становится мутной вследствие поднятия ила. Изменяется уровень воды в колодцах и дебит источников. В немногих случаях возникают новые или пропадают существующие источники воды. Отдельные случаи оползней на песчаных или гравелистых берегах рек.

VIII баллов. Сильные повреждения зданий

 

а) Испуг, паника; испытывают беспокойство даже люди, ведущие автомашины. Кое-где обламываются ветви деревьев. Сдвигается и иногда опрокидывается тяжелая мебель. Часть висячих ламп повреждается.
б) Во многих зданиях типа В – повреждения 2-й степени, в отдельных зданиях этой группы – повреждения 3-й степени. Во многих зданиях типа Б – повреждения 3-й степени, в отдельных – 4-й степени. Во многих зданиях типа А – повреждения 4-й степени, в отдельных – 5-й степени. Отдельные случаи разрыва стыков трубопроводов. Памятники и статуи сдвигаются. Надгробные камни опрокидываются. Каменные ограды разрушаются.
в) Небольшие оползни на крутых откосах выемок и насыпей дорог; трещины в грунтах достигают нескольких сантиметров. Возникают новые водоемы. Иногда пересохшие колодцы наполняются водой или существующие колодцы иссякают. Во многих случаях изменяется дебит источников и уровень воды в колодцах.

IX баллов. Всеобщие повреждения зданий

 

а) Всеобщая паника; большие повреждения мебели. Животные мечутся и кричат.
б) Во многих зданиях типа В – повреждения 3-й степени и в отдельных – 4-й. Во многих зданиях типа Б – повреждения 4-й степени, в отдельных – 5-й. Во многих зданиях типа А – повреждения 5-й степени. Памятники и колонны опрокидываются. Значительные повреждения искусственных водоемов; разрывы части подземных трубопроводов. В отдельных случаях – искривление железнодорожных рельсов и повреждение проезжих частей дорог.
в) На равнинах наводнения, часто заметны наносы песка и ила. Трещины в грунтах достигают ширины 10 см, а по склонам и берегам рек – свыше 10 см; кроме того, большое количество тонких трещин в грунтах. Скалы обваливаются; частые оползни и осыпания грунта. На поверхности воды большие волны.

X баллов. Всеобщие разрушения зданий

 

а) Во многих зданиях типа В – повреждения 4-й степени, а в отдельных – 5-й степени. Во многих зданиях типа Б – повреждения 5-й степени, в большинстве зданий типа А повреждения 5-й степени. Опасные повреждения плотин и дамб, серьезные повреждения мостов. Легкие искривления железнодорожных рельсов. Разрывы или искривления подземных трубопроводов. Дорожные покрытия и асфальт образуют волнообразную поверхность.
б) Трещины в грунтах шириной несколько дециметров и в некоторых случаях – до 1 м. Параллельно руслам водных потоков появляются широкие разрывы. Осыпание рыхлых пород с крутых склонов. Возможны большие оползни на берегах рек и крутых морских побережьях. В прибрежных районах перемещаются песчаные и илистые массы; происходит выплескивание воды в каналах, озерах, реках и т. д. Возникают новые озера.

XI баллов. Катастрофа

 

а) –
б) Серьезные повреждения даже особо прочных зданий, мостов, плотин и железнодорожных путей; шоссейные дороги приходят в негодность; разрушаются подземные трубопроводы.
в) Значительные деформации почвы в виде широких трещин, разрывов и перемещений в вертикальном и горизонтальном направлениях; многочисленные горные обвалы. Определение интенсивности сотрясения (балльности) требует специального исследования.

XII баллов. Изменения рельефа

 

а) –
б) Сильное повреждение или разрушение практически всех наземных и подземных сооружений.
в) Радикальные изменения земной поверхности. Наблюдаются значительные трещины в грунтах с обширными вертикальными и горизонтальными перемещениями. Горные обвалы и обвалы берегов рек на больших площадях. Возникают озера, образуются водопады; изменяются русла рек. Определение интенсивности сотрясения требует специального исследования.

 

22.ТИПЫ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ

Еще не так давно было широко распространено мнение, что причины землетрясений будут скрыты во мраке неизвестности, поскольку они возникают на глубинах, слишком далеких от сферы человеческих наблюдений.

Сегодня мы можем объяснить природу землетрясений и большую часть их видимых свойств с позиции физической теории. Согласно современным взглядам, землетрясения отражают процесс постоянного геологического преобразования нашей планеты. Рассмотрим теперь принятую в наше время теорию происхождения землетрясений и то, как она помогает нам глубже понять их природу и даже предсказывать их.

Первый шаг к восприятию новых взглядов заключается в признании тесной связи в расположении тех районов земного шара, которые наиболее подвержены землетрясениям, и геологически новых и активных областей Земли. Большинство землетрясений возникает на окраинах плит: поэтому мы делаем вывод, что те же глобальные геологические, или тектонические, силы, которые создают горы, рифтовые долины, срединно-океанические хребты и глубоководные желоба, те же самые силы представляют собой и первичную причину сильнейших землетрясений. Природа этих глобальных сил в настоящее время еще не совсем ясна, но несомненно, что их появление обусловлено температурными неоднородностями в теле Земли - неоднородностями, возникающими благодаря потере тепла путем излучения в окружающее пространство, с одной стороны, и благодаря добавлению тепла от распада радиоактивных элементов, содержащихся в горных породах, - с другой.

Полезно ввести квалификацию землетрясений по способу их образования. Больше всех распространены тектонические землетрясения. Они возникают, когда в горных породах под действием тех или иных геологических сил происходит разрыв. Тектонические землетрясения имеют важное научное значение для познания недр Земли и громадное практическое значение для человеческого общества, поскольку они представляют собой самое опасное природное явление.

Однако землетрясения возникают и от других причин. Подземные толчки другого типа сопровождают вулканические извержения. И в наше время многие люди все еще считают, что землетрясения связаны главным образом с вулканической деятельностью. Эта идея восходит к древнегреческим философам, которые обратили внимание на широкое распространение землетрясений и вулканов во многих районах Средиземноморья. Сегодня мы также выделяем вулканические землетрясения - те, которые происходят в сочетании с вулканической деятельностью, но считаем что как извержения вулканов, так и землетрясения являются результатом действия тектонических сил на горные породы, и они не обязательно возникают вместе.

Третью категорию образуют обвальные землетрясения. Это небольшие землетрясения, возникающие в районах, где есть подземные пустоты и горные выработки. Непосредственная причина колебаний грунта заключается при этом в обрушении кровли шахты или пещеры. Часто наблюдаемая разновидность этого явления - так называемые «горные удары». Они случаются, когда напряжения, возникающие вокруг горной выработки, заставляют большие массы горных пород резко, со взрывом, отделяться от ее забоя, возбуждающая сейсмические волны. Горные удары наблюдались, например, в Канаде; особенно часто они отмечаются в Южной Африке.

Большой интерес вызывает разновидность обвальных землетрясений, возникающих иногда при развитии крупных оползней. Например, в результате гигантского оползня, образовавшегося 25 апреля 1974 г. на реке Мантаро в Перу, возникли сейсмические волны, эквивалентные землетрясению умеренной силы.

Последний тип землетрясений - это искусственные, производимые человеком взрывные землетрясения, возникающие при обычных или ядерных взрывах. Подземные ядерные взрывы, производившиеся в течение последних десятилетий на ряде испытательных полигонов в разных местах земного шара, вызвали довольно значительные землетрясения. Когда в скважине глубоко под землей взрывается ядерное устройство, высвобождается огромное количество ядерной энергии. За миллионные доли секунды давление там подскакивает до величин, в тысячи раз превышающих атмосферное давление, а температура увеличивается в этом месте на миллионы градусов. Окружающие породы испаряются, образуя сферическую полость диаметром во много метров. Полость разрастается, пока кипящая порода испаряется с ее поверхности, а породы вокруг полости под действием ударной волны пронизываются мельчайшими трещинами.

За пределами этой трещиноватой зоны, размеры которой измеряются иногда сотнями метров, сжатие в горных породах приводят к возникновению сейсмических волн, распространяющихся во всех направлениях. Когда первая сейсмическая волна сжатия достигает поверхности, грунт выгибается вверх и, если энергия волны достаточно велика, может произойти выброс поверхностных и коренных пород в воздух образованием воронки. Если скважина глубокая, то поверхность только слегка растрескается и порода на мгновение поднимется, чтобы затем снова рухнуть на подстилающие слои.

Некоторые подземные ядерные взрывы были настолько сильны, что распространившиеся от них сейсмические волны прошли через внутренние области Земли и были записаны на дальних сейсмических станциях с амплитудой, эквивалентной волнам землетрясений с магнитурой 7 по шкале Рихтера. В некоторых случаях эти волны поколебали здания в отдаленных городах.

Моретрясение — внезапное колебание воды в открытом море, часто сопровождается катастрофическими приливно-отливными волнами у берегов. Моретрясение возникает в результате землетрясений, имеющих эпицентр на дне моря или на суше вблизи моря.

Причиной моретрясения бывают внезапные сбросы в толще земной коры под дном моря, или грандиозные оползни берегового склона, или сильные извержения подводных вулканов.

Последствия моретрясений зачастую не менее разрушительны, чем последствия землетрясений. Моретрясение может вызвать цунами, движущееся с большой скоростью.

Одно из самых сильных моретрясений произошло в 1755 году вблизи Лиссабона, Португалия. Треть города была разрушена 17-метровой волной и последующими толчками, 60 000 человек погибли.

Цуна́ми (яп. 津波 IPA: [t͡sɯnä́mí], где 津 — «порт, залив», 波 — «волна») — длинные волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу воды в океане или другом водоёме. Причиной большинства цунами являются подводные землетрясения, во время которых происходит резкое смещение (поднятие или опускание) участка морского дна. Цунами образуются при землетрясении любой силы, но большой силы достигают те, которые возникают из-за сильных землетрясений (с магнитудой более 7). В результате землетрясения распространяется несколько волн. Более 80% цунами возникают на периферии Тихого океана. Первое научное описание явления дал Хосе де Акоста в 1586 вЛиме, Перу, после мощного землетрясения, тогда цунами высотой 25 метров ворвалось на сушу на расстояние 10 км.

 

23. Области, где землетрясения происходят наиболее часто, вытянуты в виде узких зон во многих районах зем­ного шара. Известны по меньшей мере три такие зоны; специалисты часто называют их по-разному. По-видимо­му, добрая половина всех землетрясений зарегистриро­вана в огромной зоне, простирающейся от стран Среди­земноморья через Малую Азию и высочайшую горную систему Южной Азии — Гималаи — до Тихого океана. Здесь она расширяется и соединяется с другой зоной, почти полностью опоясывающей Тихий океан. Крупней­шие землетрясения в Новой Зеландии, Японии, Аляске, Калифорнии, западной части Южной Америки попадают в эту кольцевую тихоокеанскую зону.

Третья зона, меньших размеров, прослеживается вдоль опустившейся под воду гряды гор, вытянутой от Северного Ледовитого океана далеко к югу. Интерес уче­ных к этой зоне особенно велик.

Все три зоны, так же как и ряд более мелких, второ­степенных, пространственно совпадают с наиболее круп­ными горными системами Земли. Как уже отмечалось, одна из них включает высочайшую в мире цепь Гималай­ских гор. В пояса сейсмической активности входит и большинство внутренних морей: Средиземное, Красное, Каспийское, Карибское, а также цепочки океанических островов, называемые островными дугами. Примером их могут служить архипелаги Алеутских, Курильских, Вест-Индских и Гавайских островов. Они весьма любопытны и загадочны в геологическом отношении, но особый инте­рес представляет их высокая сейсмическая и вулканичес­кая активность. Обычно такие острова располагаются поблизости от глубоководных океанических впадин, где происходят значительные перестройки земной коры; они образуют изогнутые цепочки, отчего и получили назва­ние «дуги». Они представляют собой вершины вулкани­ческих конусов, выросших по краям перемещающихся блоков земной коры.

Многие величайшие горные хребты окаймляют вдоль побережья глубоководные океанические желоба. Поло­гий склон от подножия гор до океанических впадин — арена действия прообразующих процессов, где проис­ходит перестройка земной коры, часто сопровождаемая сильными землетрясениями. Многие горы — это не что иное, как вулканы; часть из них потухла, другая дейст­вует до сих пор, извергая пепел и лаву на поверхность Земли. Рассматривая карту сейсмической активности тихоокеанского пояса, японский сейсмолог Омори обра­тил внимание на его поразительное совпадение с очер­таниями западного побережья американского континен­та. И в самом деле, это приметная особенность, однако многие географы склонны объяснять ее только методикой составления карты.

Вегенер, один из основоположников теории дрейфую­щих континентов, считал, что сейсмически активные поя­са Земли совпадают с крупными ослабленными зонами в земной коре. Английский сейсмолог Тернер, бесспорно обладавший чрезвычайно живым воображением, предпо­ложил даже, что Тихий океан, окруженный сейсмически активными зонами, возник на месте оторвавшегося от Земли и улетевшего в мировое пространство куска — нашей Луны. Разумеется, это могло произойти (если вообще имело место) только на ранней стадии образова­ния нашей планеты, задолго до появления человека. Уче­ные не придают большого значения гипотезе Тернера, но вынуждены признать, что при подобном отделении Луыы действительно должны были бы образоваться сильно растрескавшиеся и ослабленные зоны.

Подсчитано, что в тихоокеанском поясе, на долю кото­рого падает чуть менее половины всех известных земле­трясений, высвободилось четыре пятых суммарной энер­гии всех землетрясений. Если это так, то в пределах поя­са толчки в среднем сильнее, чем в других областях. Население Перу, Чили и Японии, постоянно страдающее от сильных землетрясений, несомненно, согласится с та­ким выводом.

ИЛИ

Сейсмические пояса Земли. Пограничные области между литосферными плитами называют сейсмическими поясами. Это самые беспокойные подвижные области планеты. Здесь сосредоточено большинство действующих вулканов, происходит не менее 95% всех землетрясений. Сейсмические области протянулись на тысячи километров и совпадают с областями глубинных разломов на суше, в океане — с средин-но-океаническими хребтами и глубоководными желобами. На Земле более 800 действующих вулканов, извергающих на поверхность планеты много лавы, газов и водяного пара.

Знания о строении и истории развития литосферы важны для поисков месторождений полезных ископаемых, для составления прогнозов стихийных бедствий, которые связаны с процессами, происходящими в литосфере. Предполагают, например, что именно на границах плит образуются рудные ископаемые, происхождение которых связано с внедрением магматических пород в земную кору.

Прогнозирование землетрясений

Прогнозирование землетрясений- предположение о том, что землетрясение определённой магнитуды произойдет в определённом месте в определённое время (или в определённом диапазоне времени). Несмотря на значительные усилия сейсмологов в исследованиях, пока не возможно дать такой прогноз с точностью до дня или месяца.

Учёные до сих пор не знают всех деталей физических процессов, связанных с землетрясениями, и методы, какими их можно точно предсказывать. Ряд явлений рассматриваются сейчас как возможные предвестники землетрясений: изменения в ионосфере, различные типы электромагнитных индикаторов, включая инфракрасные и радиоволны, выбросы радона, странное поведение животных.

Достижение успеха в долгосрочных прогнозах (на годы или десятилетия) гораздо вероятнее достижения прогноза с точностью до месяца. Точные краткосрочные прогнозов (от часов до дня) на данный момент невозможны.

Проблема прогноза землетрясений

В рамках научных работ с целью предсказания землетрясений сейсмологисты исследовали свзяь предстоящего землетрясения с движением земной коры, изменением уровня грунтовых вод в скважинах, выпуском радона или водорода, изменением ускорения сейсмических волн электромагнитными полями (сейсмоэлектромагнетизм), масштабные изменения температуры почвы, изменения в концентрации ионов в ионосфере.

Тайна процессов землетрясений часто сподвигает необученных специально для этого людей заявлять о том, что им удалось найти решение проблемы прогноза землетрясений. Их фантастические теории прогноза землетрясений включают погодные условия и необычные облака, фазы луны. Но это всё — псевдонаучные теории.

АНТИСЕЙСМИЧЕСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

Землетрясения наносят большой ущерб народному хозяйству. Это прежде всего сказывается в разрушении построек.

Опыт показал, что в сейсмических районах можно создавать такие постройки, которые могут противостоять даже многобалльным землетрясениям. При этом очень важно учитывать характер грунта, на котором происходит строительство. В районах, подверженных землетрясениям, лучше всего строить здания на массивных скальных невыветрелых породах, а также на мощных толщах аллювиальных и делювиальных отложений. Неблагоприятны для строительства маломощные рыхлые четвертичные отложения: галечники, глины, суглинки и т. п., залегающие на скальных породах, а также разрушенные и водоносные коренные породы. Особенно опасно строительство на маломощных четвертичных отложениях, располагающихся на склонах гор и оврагов, а также под отвесными и нависающими скалами.

Наиболее удачны два типа антисейсмических построек. Постройки первого типа — это легкие бревенчатые здания с хорошо связанными перекрытиями, легкой крышей, нависшей над стенами; при землетрясении такие постройки напоминают корзину из прутьев: при сдавливании они пружинят, не рассыпаясь до определенного предела. Подобные постройки применимы в сельской местности, в странах с теплым климатом, где не нужны массивные утяжеленные стены.

Второй тип антисейсмического строительства, применимый для городов, расположенных в условиях холодного климата, представляет собой массивные железобетонные постройки с мощным фундаментом и крепкой связью самой постройки с фундаментом. Необходимо, чтобы нижняя часть постройки была более массивная и прочная, а верхняя — облегченная.

Здание должно быть круглой или овальной формы или, во всяком случае, с закругленными углами.

Экзогенные процессы

Для удобства изучения геологические процессы разделяют на две большие группы: процессы внешней геодинамики, или внешние экзогенные процессы, и процессы внутренней геодинамики, или внутренние эндогенные процессы.

Экзогенные процессы возникают в результате взаимодействия каменной оболочки с внешними сферами: атмосферой, гидросферой и биосферой. Эндогенные процессы проявляются при воздействии внутренних сил Земли на ту же каменную оболочку.

Экзогенные процессы в свою очередь подразделяются на три большие группы: процессы выветривания, процессы денудации и процессы аккумуляции, или осадконакопления.

Выветривание представляет собой процесс изменения (разрушения) горных пород и минералов вследствие приспособления их к условиям земной поверхности. Оно состоит в изменении физических свойств минералов и горных пород, главным образом сводящегося к их механическому разрушению, разрыхлению и изменению химических свойств под воздействием воды, кислорода и углекислого газа атмосферы и жизнедеятельности организмов.

Денудация и аккумуляция (или осадконакопление) тесно взаимосвязаны. Под денудацией понимается совокупность процессов сноса продуктов разрушения горных пород, создаваемых в основном выветриванием. Она проявляется главным образом в пределах суши и сводится к перемещению раздробленного или химически растворенного материала с возвышенностей в депрессии рельефа — долины, котловины, озерные и морские бассейны. Главными ее агентами являются сила тяжести, текучие воды, ветер и движущиеся льды ледников. Денудация (от латинского слова «денудо» — обнажаю) приводит к разрушению целых горных систем, шаг за шагом сравнивая их с землей и превращая в равнины.

Аккумуляция — это сумма всех процессов накопления осадков, возникающих в понижениях рельефа Земли за счет принесенных денудацией продуктов выветривания. Она является первой стадией образования новых осадочных горных пород. Выветривание лишь подготавливает материал для денудации, но само по себе еще не приводит к серьезным изменениям лика Земли

Выветривание

Выветривание — разрушение горных пород. Совокупность сложных процессов качественного и количественного преобразования горных пород и слагающих их минералов, приводящих к образованию продуктов выветривания. Происходит за счёт действия на литосферу гидросферы, атмосферы и биосферы. Если горные породы длительное время находятся на поверхности, то в результате их преобразований образуется кора выветривания. Различают три вида выветривания: физическое (лёд, вода и ветер) (механическое), химическое и биологическое.

Физическое (механическое) выветривание:

Чем больше разница температур в течение суток, тем быстрее происходит процесс выветривания. Следующим шагом в механическом выветривании является попадание в трещины воды, которая при замерзании увеличивается в объёме на 1/10 своего объёма, что способствует ещё большему выветриванию породы. Если глыбы горных пород попадут, например, в реку, то там они медленно стачиваются и измельчаются под воздействием течения. Селевые потоки, ветер, сила тяжести, землетрясения, извержения вулканов также содействуют физическому выветриванию горных пород. Механическое измельчение горных пород приводит к пропусканию и задерживанию породой воды и воздуха, а также значительному увеличению площади поверхности, что создает благоприятные условия для химического выветривания.

Химическое выветривание

Химическое выветривание — это совокупность различных химических процессов, в результате которых происходит дальнейшее разрушение горных пород и качественного изменения их химического состава с образованием новых минералов и соединений. Важнейшими факторами химического выветривания являются вода, углекислый газ и кислород. Вода — энергичный растворитель горных пород и минералов. Основная химическая реакция воды с минералами магматических пород — гидролиз, приводит к замене катионов щелочных и щелочноземельных элементов кристаллической решётки на ионы водорода диссооциированных молекул воды:

KAlSi3O8+H2O→HAlSi3O8+KOH

Радиационное выветривание:

Радиационным выветриванием называется разрушение пород под действием радиационного излучения. Радиационное выветривание оказывает влияние на процесс химического, биологического и физического выветривания. Характерным примером породы, значительно подверженной радиационному выветриванию, может служить лунный реголит.

Биологическое выветривание:

Биологическое выветривание производят живые организмы (бактерии, грибки, вирусы, роющие животные, низшие и высшие растения и т. д.).

 

28 Коры выветривания,их типы полезные ископаемые связаные с корами выветривания . Сохранившуюся от древних эпох совокупность остаточных (несмещенных) продуктов выветривания (элювия) называют корой выветривания. Существует несколько классификаций кор выветривания. Большинство авторов выделяют следующие типы кор: 1) обломочная, состоящая из химически неизмененных или слабо измененных обломков исходной породы; 2) гидрослюдистая кора, характеризующаяся слабыми химическими изменениями коренной породы, но уже содержащая глинистые минералы – гидрослюды, образующиеся за счет изменения полевых шпатов и слюд; 3) монтмориллонитовая кора, отличающаяся глубокими химическими изменениями первичных минералов; главный глинистый минерал в ней монтмориллонит; 4) каолинитовая кора; 5) красноземная, 6) латеритная. Последние два типа коры представляют собой результат длительного и интенсивного выветривания с полным изменением первичного состава исходных пород.С древними корами выветривания связано образование ряда полезных ископаемых. Около 1/3 всех химических элементов достигает в коре выветривания повышенных концентраций, имеющих практическое значение. В коре выветривания образуются месторождения руд алюминия, железа, марганца, никеля, кобальта, урана, редких элементов, бария, неметаллических полезных ископаемых, таких, как каолины, огнеупорные глины, магнезиты и др. С корой выветривания связано образование россыпей золота, платины, касситерита, титаномагнетита, циркона, монацита, драгоценных камней и др., освобождающихся при выветривании включающих их горных пород.

29 Геологическая деятельность ветра (еоловый процес)понятия про дефляцию и коразию .Деятельность ветра является одним из важнейших геологических и рельефообразующих факторов на поверхности суши. Все процессы, обусловленные деятельностью ветра, создаваемые ими отложения рельефа и формы называют эоловыми (Эол - бог ветров в греческой мифологии). Эоловые процессы протекают на всей территории суши, но наиболее активно проявляются в пустынях, полупустынях, на побережьях морей и океанов. Этому способствует оптимальное сочетание условий, способствующих развитию эоловых процессов: 1) отсутствие или разреженность растительного покрова, определяющее наличие непосредственного контакта горных пород, слагающих территорию, и воздушных потоков атмосферы; 2) частые ветры; 3) наличие больших объёмов рыхлого материала, способного перемещаться ветром. Необходимо отметить, что существенное значение при «поставке» обломочного материала, в дальнейшем перемещаемого ветром, в пустынях (для которых, как известно, характерны значительные суточные колебания температуры) имеет температурное выветривание. Существенную роль эоловые процессы играют также в сухих степях, саваннах, приледниковых областях, долинах крупных рек и других открытых ландшафтах. Переносимый ветром тонкий материал может перемещаться на сотни и даже тысячи километров (достаточно отметить, что на значительных участках океанического дна вклад эолового материал достигает 50-70% и более).

 

Геологическая деятельность ветра складывается из процессов разрушения пород, переноса материала и его аккумуляции, тесно взаимосвязанных и протекающих одновременно.Разрушительная деятельность ветра

Разрушительная деятельность ветра складывается из двух процессов - дефляции и корразии.

Дефляция (от лат. «deflatio» - сдувание) - процесс выдувания и развевания ветром частиц рыхлых горных пород. Дефляции подвергаются мелкие частицы пелитовой, алевритовой и песчаной размерности. Различают площадную и локальную дефляцию. Площадная дефляция приводит к равномерному выдуванию рыхлых частиц с обширных площадей; понижение поверхности за счёт такой дефляции может достигать 3 см в год. Развитие локальной дефляции определяется особенностями движения воздушных потоков и характером рельефа. С действием восходящих вихревых потоков связано образование котловин выдувания. В качестве особого вида локальной дефляции выделяют бороздовую дефляцию. В трещинах, узких щелях или бороздах сила ветра больше, и рыхлый материал выдувается оттуда в первую очередь. В частности с этим видом дефляции связано углубление колеи дорог: в Китае, на сложенных лёссом территориях, на месте дорог образуются узкие каньоны глубиной в первые десятки метров.

Корразия (от лат. «corrado» — скоблю, соскребаю) – процесс механического истирания горных пород обломочным материалом, переносимым ветром. Заключается в обтачивании, шлифовании, и высверливании горных пород. Частицы, переносимые ветром, ударяясь о поверхность встречающихся на пути коренных горных пород, действуют в качестве природного «абразивного инструмента», вырабатывая на их поверхности штрихи, борозды, ниши и другие характерные формы. В процессе такого обтачивания происходит также образование нового обломочного материала, вовлекаемого в процесс дефляции (грубой аналогией подобного процесса может служить действие абразивного инструмента на предмет - в результате обработки предмет изменяет форму, а удаляемая часть превращается в стачиваемый мелкий материал). Таким образом, процессы корразии и дефляции взаимосвязаны и протекают одновременно.

Сапропе́ль (рос. сапропель, англ. sapropel, нім. Sapropel, Faulschlamm, Gyttija) – органічні мули, відклади прісних континентальних водоймищ, що містять понад 15% (мас.) органічних речовин. При меншому вмісті органічних речовин відклади відносять до мінеральних мулів. С. – желеподібна або зерниста маса від рожевого до коричнювато-оливкового і майже чорного кольору. При висиханні твердне і не піддається розмочуванню.

С. складається з решток організмів, що населяли товщу води (фітопланктон і зоопланктон) і її поверхню, вищих водних рослин (макрофітів) і продуктів їх розпаду, а також розчинених речовин і мінеральних частинок. Формування С. відбувається під впливом біохімічних, мікробіологічних і механічних процесів. С. являє собою складний органомінеральний комплекс речовин.Елементний склад органічної маси С. (%): С 53-60; О 30-36; Н 6-8; S 1,5-3; N до 6. Органічна частина С. містить від 3 до 11 %бітумів, до 40% гумінових і інш. біологічно активних речовин. Мінеральна частина С. найчастіше представлена глинистими, піщанистими і дрібноалевритовими теригенними або карбонат¬ними частинками. У мінеральному складі виділяють: алотигенні мінерали – кварц, калієві польові шпати, плагіоклази, біотит, мусковіт і інш.; сингенетичні аутигенні – опал, кальцит, лімоніт,сидерит, ґіпс; діагенетичні – кальцит, сидерит, марказит, пірит, сірка і інші. За вмістом золи розрізняють С. органічні (до 30%), змішані (30-65%), мінералізовані (65-85%). За складом зольної частини – вапняковисті, кремнеземисті і змішані. Сер. густина С. 1050 кг/м³, вміст води від 1,5 до 30 г/г сухої речовини. С. використовуються як кормові добавки для тварин, добриво, для приготування бурових розчинів, як зв'язуюча добавка, в медицині.

 

 

Торф (англ. peat, нім. Torf) — порода рослинного походження, утворена протягом тисяч років з недорозкладених рослинних залишків (трав, мохів та деревини), які внаслідок високої вологості та поганого доступу повітря мінералізувалися лише частково.

Утворення торфу

Торфоутворення — неповне розкладення деревних, трав'яних рослин і мохів під дією бактерій і грибків — відбувається здебільшого в долішньому шарі торфу.

До рослин, які відіграють основну роль в утворенні торфу, належать зелені (гіпнові) та білі (сфагнові) мохи, численні види осок,очерет, аїр, рогоза; з трав'янистих — хвощі, пухівки, шейхцерія, шабельник, бобівник. Важливе місце в утворенні торфу посідають деревні породи (береза, вільха, верба), та напівчагарникові (верес, лохина, багульник та ін.).

Щорічний приріст рослинного загалу, з якого утворюється торф, коливається від 10 до 25 мм на рік і залежить від видів рослин, кліматичних умов та типу боліт. Щорічний приріст торфу становить тільки 0,5-1 мм в рік.

Колір торфу надає гумус, котрий зумовлює його основні властивості й надає м'якість. Найважливішими показниками торфу є ступінь розкладення та попільність.

За способами утворення торф поділяють на ’’’верховий’’’, ’’’перехідний ’’’ та ’’’низовий ’’’. Верховий торф утворюється наверхових болотах і складається з залишків сфагнових мохів, пухівки, багульників. Верховий торф визначається низькою попільністю, високою теплотворністю, високою вологоємністю (від 600 до 1200 %), підвищеною кислотністю та низьким ступенем розкладання.

Низинні й перехідні торфи утворюються, відповідно, на низинних і перехідних болотах і складаються з перепрілих залишків деревної та трав'яної рослинності. Низинні й перехідні торфи відзначаються високою попільністю, малою теплотворністю, середньою та слабкою кислотністю, високим умістом поживних речовин та багатим набором мікроелементів.

До поверхневих текучих вод належать усі води які течуть по поверхні суші (від маленьких струмків, що виникають при випаданні дощу і таненні снігу, до найбільших рік).
Руйнування гірських порід текучими водами називається ЕРОЗІЄЮ

ЕРОЗІЯ РІЧОК
Ерозія існує двох типів: глибинна або донна (спрямована на врізання річки в глибину) бокова, яка проходить до підмивання берегів і розширення долини.
Рівень, нижче якого ріка не може врізатися, тобто поглиблювати своє русло, називається базисом ерозії.
Частина річкової долини, яка періодично покривається водою, називається ЗАПЛАВОЮ (заплавною терасою).

ПЕРЕНОСНА І АКУМУЛЯТИВНА робота річок.
Перенесення продуктів руйнування гірських порід здійснюється трьома способами: перкочування грубих уламків по дну (волочіння);
перенесення дрібних часток у завислому стані; перенесення часток у розчиненому стані
Відклади, що утворилися внаслідок акумулятивної діяльності річок, називають АЛЮВІЄМ. Алювій нагромаджується переважно на вигинах річок, але найбільше відкладається в їх гирлах, де нахил русла і швидкість течії є найменшими. Алювій рівнинних рік відрізняється від алювію гірських рік. Перший з них складається переважно з двох горизонтів: нижнього або руслового алювію та верхнього, або заплавного алювію.
Русловий алювій складається переважно з грубоуламкового матеріалу (гальки, гравію, піску), заплавний - суглинками і супіском з прошарками піску та торфу.
Алювій гірських рік, які течуть з великою швидкістю, представлений валунами і галькою (русловий алювій).
Русло ріки поглиблюється до тих пір, поки не виробиться новий подовжній профіль рівноваги відносно до нового базису ерозії, колишня заплава ріки залишиться значно вище русла і більше не заливається річковими водами. Так утворюються вирівняні ділянки в долині ріки відмежовані уступами, які називаються ТЕРАСАМИ.
За будовою тераси поділяють на ерозійні, акумулятивні і ерозійно-акумулятивні.

Підземними називають всі води, які містяться в товщах гірських порід земної кори.

РУЙНІВНА РОБОТА ПІДЗЕМНИХ ВОД
Найбільш руйнівна робота підземних вод проявляється у розчинені і вилуговуванні гірських порід і мінералів, внаслідок чого в гірських породах утворюються різноманітні порожнини часто значних розмірів. Сукупність геологічних явищ, пов'язаних з частковим розчиненням і розмивом водою гірських порід і утворення в них порожнин різного розміру, називають КАРСТОВИМИ ПРОЦЕСАМИ. При наявності тріщин вода, яка протікає по поверхні масиву, проникає в глиб його і там продовжує свою руйнівну роботу, утворюючи карстові колодязі, шахти, безодні і печери.

СУФОЗОРІЯ - це процес механічного вимивання дрібних частинок гірських порід підземними водами. Цей процес розвивається на вододілах, складених лесами і лесоподібними суглинками, і виникають провалля і неглибокі западини, тобто степові блюдця, або поди.
Руйнівна робота підземних вод проявляється в утворенні опливин і зсувів, розвинених переважно на схилах річкових долин та берегах озер і морів.

Суфозія — процес винесення з ґрунтів дрібних мінеральних часток підземними водами.

Карст – це особливий процес розчинення, або

вилуговування, тріщинуватих розчинних гірських порід

підземними та поверхневими водами, в результаті якого на

поверхні Землі утворюються різноманітні западини, а на глибині

– порожнини, канали та печери.

Еро́зія -Руйнування ґрунту або гірських порід водним потоком, повітрям (вітром), льодом. Ерозія — один з головних чинників формування рельєфу земної поверхні.

Про́філь рівнова́ги — уявна ввігнута крива від витоку до гирла річки, яка відображає рівновагу між ерозійною здатністю водного потоку та опором гірських порід, що складають русло. У кожній точці русла не відбувається ні врізання, ні акумуляція, а всяенергія річки витрачається на транспортування. Ідеальний п.р. (плавна ввігнута крива) може бути виробленим лише за певних умов: 1) за однорідного складу порід, які піддаються розмиву на всій довжині водотоку; 2) за поступового збільшення кількості води від витоку до гирла. Ідеальний п.р. теоретично може бути досягнутий кожним водотоком, але складність та мінливість географічних і геологічних умов, у яких формується русло, практично унеможнивлює це.

Льодовики – це природні маси кристалічного льоду, які

формуються на поверхні Землі в результаті накопичення та

подальшого перетворення твердих атмосферних опадів (снігу).

Необхідною умовою утворення льодовиків є поєднання низьких

температур повітря з великою кількістю твердих атмосферних

опадів, що має місце в холодних країнах вищих широт і на

вершинних частинах гір.

В процесі руху льодовик виконує складну геологічну

роботу, яка включає руйнування, перенесення та відкладання або

акумуляцію продуктів руйнування.

Руйнівна дія льодовиків називається екзараційною

діяльністю, або екзарацією (від лат. “екзараціо” – виорювання).

Особливо інтенсивно вона проявляється за наявності потужних

товщ криги, що спричиняє великий тиск на крижане ложе.

Руйнівна робота значно підсилюється завдяки уламкам гірських

порід, захоплених льодовиком в процесі руху та вмерзлих у його

придонні частини. “Навантажений” уламковим матеріалом

льодовик, рухаючись, дробить, перетирає, шліфує поверхню

твердих скельних порід, що його підстелюють. Піщані кварцові

зерна, щебінка та великі гострокутні уламки залишають на

поверхні гірських порід подряпини та борозни, які називаються

льодовиковими шрамами. Здебільшого вони мають довжину від

одного до декількох метрів, відносно невелику ширину та

глибину. Остання вимірюється міліметрами і в окремих випадках

може досягати десятків сантиметрів.

Окрім руйнування, льодовики виконують також велику

роботу по перенесенню (транспортуванню) різноманітного

уламкового матеріалу (від тонких частинок до великих валунів),

який складається з продуктів надкрижаного та підкрижаного

вивітрювання, а також з уламків, які утворюються внаслідок

механічного руйнування гірських порід у процесі руху

льодовика. Весь цей уламковий матеріал, захоплений

льодовиком, перенесений ним і при сприятливих умовах

відкладений, називається мореною.