Ves čas obstoja Zemlje se je njena površina nenehno spreminjala. Ta proces se nadaljuje še danes. Poteka zelo počasi in neopazno za osebo in celo za številne generacije. Vendar prav te transformacije na koncu korenito spremenijo videz Zemlje. Takšne procese delimo na eksogene (zunanje) in endogene (notranje).

Razvrstitev

Eksogeni procesi so posledica interakcije lupine planeta s hidrosfero, atmosfero in biosfero. Preučujejo jih, da bi natančno določili dinamiko geološkega razvoja Zemlje. Brez eksogenih procesov se vzorci razvoja planeta ne bi razvili. Preučuje jih znanost dinamične geologije (ali geomorfologije).

Strokovnjaki so sprejeli univerzalno klasifikacijo eksogenih procesov, razdeljenih v tri skupine. Prvi je preperevanje, ki je sprememba lastnosti pod vplivom ne le vetra, temveč tudi ogljikovega dioksida, kisika, vitalne aktivnosti organizmov in vode. Naslednja vrsta eksogenih procesov je denudacija. To je uničenje kamnin (in ne sprememba lastnosti kot pri preperevanju), njihovo drobljenje s tekočimi vodami in vetrovi. Zadnja vrsta je kopičenje. To je nastanek novih zaradi sedimentov, ki so se nabrali v depresijah zemeljskega reliefa kot posledica preperevanja in denudacije. Na primeru akumulacije lahko opazimo jasno medsebojno povezanost vseh eksogenih procesov.

Mehansko preperevanje

Fizično preperevanje imenujemo tudi mehansko preperevanje. Zaradi takšnih eksogenih procesov se kamnine spremenijo v bloke, pesek in drobir ter razpadejo na drobce. Najpomembnejši dejavnik fizičnega preperevanja je osončenost. Zaradi segrevanja s sončnimi žarki in kasnejšega ohlajanja prihaja do občasnih sprememb volumna kamnine. Povzroča pokanje in prekinitev vezi med minerali. Posledice eksogenih procesov so očitne – kamnina se razcepi na kose. Večja kot je temperaturna amplituda, hitreje se to zgodi.

Hitrost nastajanja razpok je odvisna od lastnosti kamnine, njene foliacije, plastenja in cepitve mineralov. Mehanska okvara ima lahko več oblik. Iz materiala z masivno strukturo se odlomijo kosi, ki so videti kot luske, zato ta postopek imenujemo tudi luščenje. In granit razpade na bloke v obliki paralelepipeda.

Kemično uničenje

Raztapljanje kamnin med drugim pospešujeta kemično delovanje vode in zraka. Kisik in ogljikov dioksid sta najbolj aktivna sredstva, ki ogrožata celovitost površin. Voda prenaša raztopine soli, zato je njena vloga v procesu kemičnega preperevanja še posebej velika. Takšno uničenje se lahko izrazi v različnih oblikah: karbonizacija, oksidacija in raztapljanje. Poleg tega kemično preperevanje povzroči nastanek novih mineralov.

Tisočletja voda vsak dan teče po površinah in pronica skozi pore, nastale v razpadajočih kamninah. Tekočina odnaša veliko število elementov, kar vodi do razgradnje mineralov. Zato lahko rečemo, da v naravi ni absolutno netopnih snovi. Vprašanje je le, koliko časa obdržijo svojo strukturo kljub eksogenim procesom.

Oksidacija

Oksidacija vpliva predvsem na minerale, ki vključujejo žveplo, železo, mangan, kobalt, nikelj in nekatere druge elemente. Ta kemični proces je še posebej aktiven v okolju, nasičenem z zrakom, kisikom in vodo. Na primer, v stiku z vlago kovinski oksidi, ki so del kamnin, postanejo oksidi, sulfidi postanejo sulfati itd. Vsi ti procesi neposredno vplivajo na topografijo Zemlje.

Zaradi oksidacije se v spodnjih plasteh tal kopičijo usedline rjavega železa (orzandi). Obstajajo tudi drugi primeri njegovega vpliva na teren. Tako so preperele kamnine, ki vsebujejo železo, prekrite z rjavo skorjo limonita.

Organsko preperevanje

Organizmi sodelujejo tudi pri uničevanju kamnin. Na primer, lišaji (najpreprostejše rastline) se lahko naselijo na skoraj vseh površinah. Podpirajo življenje z ekstrakcijo hranil z uporabo izločenih organskih kislin. Po najpreprostejših rastlinah se na skalah naseli lesna vegetacija. V tem primeru razpoke postanejo dom korenin.

Značilnosti eksogenih procesov ne morejo storiti brez omembe črvov, mravelj in termitov. Delajo dolge in številne podzemne prehode in s tem prispevajo k prodiranju atmosferskega zraka, ki vsebuje uničujoč ogljikov dioksid in vlago, v tla.

Vpliv ledu

Led je pomemben geološki dejavnik. Ima pomembno vlogo pri oblikovanju zemeljske topografije. V gorskih območjih led, ki se premika po rečnih dolinah, spreminja obliko odtokov in gladi površine. Geologi so to uničenje poimenovali eksaracija (izrezovanje). Premikanje ledu opravlja še eno funkcijo. Prenaša klastični material, ki se je odlomil od kamnin. Produkti preperevanja odpadajo s pobočij dolin in se usedajo na površino ledu. Tako erodirano geološko gradivo imenujemo morena.

Nič manj pomemben ni talni led, ki nastaja v tleh in zapolnjuje pore tal v permafrostu in permafrostu. Tu prispeva tudi podnebje. Nižja kot je povprečna temperatura, večja je globina zmrzovanja. Kjer se poleti tali led, tlačne vode privrejo na površje zemlje. Uničujejo teren in spreminjajo njegovo obliko. Podobni procesi se ciklično ponavljajo iz leta v leto, na primer na severu Rusije.

Faktor morja

Morje zavzema približno 70 % površine našega planeta in je nedvomno že od nekdaj pomemben geološki eksogeni dejavnik. Oceanska voda se premika pod vplivom vetra, plimovanja in plimovanja. Ta proces je povezan s pomembnim uničenjem zemeljske skorje. Valovi, ki pljuskajo tudi ob najšibkejših valovih morja ob obali, nenehno spodkopavajo okoliške skale. Med nevihto je lahko sila valovanja več ton na kvadratni meter.

Proces rušenja in fizičnega uničenja obalnih skal z morsko vodo imenujemo abrazija. Teče neenakomerno. Na obali se lahko pojavi erodiran zaliv, rt ali osamljene skale. Poleg tega lomljivi valovi ustvarjajo pečine in robove. Narava uničenja je odvisna od strukture in sestave obalnih kamnin.

Na dnu oceanov in morij potekajo neprekinjeni procesi denudacije. K temu prispevajo intenzivni tokovi. Med nevihtami in drugimi nesrečami nastanejo močni globoki valovi, ki na svoji poti naletijo na podvodna pobočja. Ko pride do trka, se blato utekočini in uniči kamnino.

Delo vetra

Veter naredi razliko kot nič drugega. Uničuje skale, prenaša drobne drobce in jih odlaga v enakomerni plasti. Veter s hitrostjo 3 metre na sekundo premika listje, na 10 metrih stresa debele veje, dviga prah in pesek, na 40 metrih ruje drevesa in ruši hiše. Prašni hudiči in tornadi opravljajo še posebej uničujoče delo.

Proces, pri katerem veter odpihuje delce kamnin, se imenuje deflacija. V polpuščavah in puščavah tvori pomembne depresije na površini, ki jih sestavljajo slana močvirja. Veter deluje močneje, če tla niso zaščitena z vegetacijo. Zato še posebej močno deformira gorske kotline.

Interakcija

Medsebojno delovanje eksogenih in endogenih geoloških procesov igra veliko vlogo pri nastanku. Narava je zasnovana tako, da iz enih nastajajo druga. Na primer, zunanji eksogeni procesi sčasoma povzročijo nastanek razpok v zemeljski skorji. Skozi te luknje vstopi magma iz črevesja planeta. Razprostira se v obliki pokrovov in tvori nove kamnine.

Magmatizem ni edini primer interakcije eksogenih in endogenih procesov. Ledeniki pomagajo izravnati teren. To je zunanji eksogeni proces. Posledično nastane peneplain (ravnina z majhnimi griči). Nato se zaradi endogenih procesov (tektonskega gibanja plošč) ta površina dvigne. Tako si notranji in lahko nasprotujejo. Razmerje med endogenimi in eksogenimi procesi je kompleksno in večplastno. Danes jo podrobno preučujemo v okviru geomorfologije.

Endogeni in eksogeni geološki procesi

Endogeni procesi- geološki procesi, povezani z energijo, ki nastaja v črevesju Zemlje. Endogeni procesi vključujejo tektonske premike zemeljske skorje, magmatizem, metamorfizem, potresne in tektonske procese. Glavna vira energije za endogene procese sta toplota in prerazporeditev snovi v notranjosti Zemlje glede na gostoto (gravitacijska diferenciacija). To so procesi notranje dinamike: nastanejo kot posledica vpliva notranjih virov energije Zemlje.

Globoka toplota Zemlje je po mnenju večine znanstvenikov pretežno radioaktivnega izvora. Določena količina toplote se sprosti tudi pri gravitacijski diferenciaciji. Nenehno nastajanje toplote v črevesju Zemlje povzroči nastanek njenega toka na površino (toplotni tok). V nekaterih globinah v črevesju Zemlje lahko ob ugodni kombinaciji materialne sestave, temperature in tlaka nastanejo centri in plasti delnega taljenja. Taka plast v zgornjem plašču je astenosfera – glavni vir nastanka magme; v njem lahko nastanejo konvekcijski tokovi, ki so domnevni vzrok za vertikalna in horizontalna gibanja v litosferi. Konvekcija se pojavlja tudi v obsegu celotnega plašča, morda ločeno v spodnjih in zgornjih plasteh, kar na tak ali drugačen način vodi do velikih horizontalnih premikov litosferskih plošč. Ohlajanje slednjih vodi v vertikalno ugrezanje (tektonika plošč). V območjih vulkanskih pasov otočnih lokov in celinskih robov so glavni viri magme v plašču povezani z ultraglobokimi nagnjenimi prelomi (seizmofokalne cone Wadati-Zavaritsky-Benioff), ki segajo pod njimi od oceana (do globine približno 700 km). Pod vplivom toplotnega toka ali neposredno toplote, ki jo prinaša globoko dvigajoča se magma, v sami zemeljski skorji nastanejo tako imenovani skorjski magmatski kamri; ko doseže pripovršinske dele skorje, magma prodre vanje v obliki vdorov (plutonov) različnih oblik ali pa se izlije na površje in tvori vulkane. Gravitacijska diferenciacija je povzročila razslojevanje Zemlje v geosfere različnih gostot. Na površju Zemlje se kaže tudi v obliki tektonskih premikov, ki posledično vodijo do tektonskih deformacij kamnin zemeljske skorje in zgornjega plašča; kopičenje in kasnejše sproščanje tektonskih napetosti vzdolž aktivnih prelomov vodi do potresov. Obe vrsti globokih procesov sta tesno povezani: radioaktivna toplota, ki zmanjšuje viskoznost materiala, spodbuja njegovo diferenciacijo, slednja pa pospešuje prenos toplote na površino. Predpostavlja se, da kombinacija teh procesov vodi do neenakomernega časovnega prenosa toplote in svetlobe na površje, kar lahko pojasni prisotnost tektonomagmatskih ciklov v zgodovini zemeljske skorje. Prostorske nepravilnosti istih globokih procesov se uporabljajo za razlago delitve zemeljske skorje na bolj ali manj geološko aktivna območja, na primer geosinklinale in platforme. Oblikovanje reliefa Zemlje in nastanek številnih pomembnih mineralov sta povezana z endogenimi procesi.

eksogeni- geološki procesi, ki jih povzročajo viri energije zunaj Zemlje (predvsem sončno sevanje) v kombinaciji z gravitacijo. Elektrokemični procesi se pojavljajo na površini in v pripovršinskem območju zemeljske skorje v obliki njegove mehanske in fizikalno-kemijske interakcije s hidrosfero in atmosfero. Sem spadajo: preperevanje, geološka aktivnost vetra (eolski procesi, deflacija), tekoče površinske in podzemne vode (erozija, denudacija), jezera in močvirja, vode morij in oceanov (abrazija), ledeniki (eksaracija). Glavne oblike manifestacije okoljske škode na zemeljskem površju so: uničenje kamnin in kemično preoblikovanje mineralov, ki jih sestavljajo (fizikalno, kemično in organsko preperevanje); odstranjevanje in prenašanje razrahljanih in topnih produktov uničenja kamnin z vodo, vetrom in ledeniki; odlaganje (kopičenje) teh produktov v obliki sedimentov na kopnem ali na dnu vodnih bazenov in njihovo postopno preoblikovanje v sedimentne kamnine (Sedimentogeneza, Diageneza, Katageneza). Energija v kombinaciji z endogenimi procesi sodeluje pri nastajanju reliefa Zemlje ter nastajanju plasti sedimentnih kamnin in pripadajočih nahajališč mineralov. Tako na primer v pogojih manifestacije specifične procese preperevanje in sedimentacija tvorita rude aluminija (boksit), železa, niklja itd.; kot posledica selektivnega odlaganja mineralov z vodnimi tokovi nastanejo zlata in diamanti; v razmerah, ki so ugodne za kopičenje organske snovi in ​​z njo obogatene sedimentne kamninske plasti, nastanejo gorljivi minerali.

7-Kemična in mineralna sestava zemeljske skorje Sestava zemeljske skorje vključuje vse znane kemične elemente. Toda v njem so razporejeni neenakomerno. Najpogostejših 8 elementov (kisik, silicij, aluminij, železo, kalcij, natrij, kalij, magnezij), ki predstavljajo 99,03% celotne teže zemeljske skorje; ostali elementi (njihova večina) predstavljajo le 0,97 %, torej manj kot 1 %. V naravi zaradi geokemičnih procesov pogosto nastanejo znatne akumulacije kemičnega elementa in nastajajo njegova nahajališča, drugi elementi pa so v razpršenem stanju. Zato nekateri elementi, ki sestavljajo majhen odstotek zemeljske skorje, kot je zlato, najdejo praktično uporabo, drugi elementi, ki so bolj razširjeni v zemeljski skorji, kot je galij (ki ga je skoraj dvakrat več v zemeljski skorja) bolj kot zlato) se ne uporabljajo široko, čeprav imajo zelo dragocene lastnosti (galij se uporablja za izdelavo sončnih fotocelic, ki se uporabljajo v vesoljski ladjedelništvu). Po našem razumevanju je v zemeljski skorji več "redkega" vanadija kot "navadnega" bakra, vendar ne tvori velikih akumulacij. V zemeljski skorji je na desetine milijonov ton radija, ki pa je v razpršeni obliki in je zato »redek« element. Skupne zaloge urana znašajo trilijone ton, vendar je razpršen in redko tvori nahajališča. Kemični elementi, ki sestavljajo zemeljsko skorjo, niso vedno v prostem stanju. Večinoma tvorijo naravne kemične spojine – minerale; Mineral je sestavni del kamnine, ki je nastala kot posledica fizikalnih in kemičnih procesov, ki so se zgodili in se dogajajo znotraj Zemlje in na njeni površini. Mineral je snov določene atomske, ionske ali molekularne strukture, stabilna pri določenih temperaturah in tlakih. Trenutno se nekateri minerali pridobivajo tudi umetno. Absolutna večina so trdne, kristalne snovi (kremen itd.). Obstajajo tekoči minerali (samorodno živo srebro) in plinasti (metan). V obliki brezplačnega kemični elementi, ali, kot se imenujejo, samorodni, so zlato, baker, srebro, platina, ogljik (diamant in grafit), žveplo in nekateri drugi. Kemični elementi, kot so molibden, volfram, aluminij, silicij in mnogi drugi, se v naravi nahajajo le v obliki spojin z drugimi elementi. Človek pridobiva kemične elemente, ki jih potrebuje, iz naravnih spojin, ki služijo kot rude za pridobivanje teh elementov. Tako se ruda nanaša na minerale ali kamnine, iz katerih je mogoče industrijsko pridobivati ​​čiste kemične elemente (kovine in nekovine). Minerali se v zemeljski skorji večinoma nahajajo skupaj, v skupinah, ki tvorijo velike naravne naravne akumulacije, tako imenovane kamnine. Kamnine so mineralni agregati, sestavljeni iz več mineralov, ali njihove velike akumulacije. Na primer, kamniti granit je sestavljen iz treh glavnih mineralov: kremena, glinenca in sljude. Izjema so kamnine, sestavljene iz enega samega minerala, kot je marmor, sestavljen iz kalcita. Minerale in kamnine, ki se uporabljajo in se lahko uporabljajo v narodnem gospodarstvu, imenujemo minerali. Med minerali so kovinski, iz katerih pridobivajo kovine, nekovinski, ki se uporabljajo kot gradbeni kamen, keramične surovine, surovine za kemična industrija, mineralna gnojila itd., fosilna goriva - premog, nafta, gorljivi plini, oljni skrilavec, šota. Nahajališča mineralov, ki vsebujejo uporabne sestavine v količinah, ki zadostujejo za njihovo ekonomsko donosno pridobivanje, so nahajališča mineralov. 8- Razširjenost kemičnih elementov v zemeljski skorji Element % mase 49.5 kisik 25.3 Silicij 7.5 Aluminij 5.08 Železo 3.39 kalcij 2.63 Natrij 2.4 kalij 1.93 magnezij 0.97 vodik 0.62 Titan 0.1 Ogljik 0.09 Mangan 0.08 fosfor 0.065 Fluor 0.05 Žveplo 0.05 Barij 0.045 Klor 0.04 Stroncij 0.031 Rubidij 0.02 Cirkonij 0.02 Chromium 0.015 vanadij 0.01 Dušik 0.01 Baker 0.008 Nikelj 0.005 Cink 0.004 pločevina 0.003 Kobalt 0.0016 Svinec 0.0005 arzen 0.0003 Bor 0.0003 Uran 0.00016 Brom 0.00003 jod 0.00001 Srebrna 0.000007 Merkur 0.0000005 zlato 0.0000005 Platinum 0.0000000001

Radij

9- Splošne informacije o mineralih Mineral (iz pozne latinščine "minera" - ruda) - naravna trdna snov z določeno kemično sestavo, fizikalnimi lastnostmi in kristalno zgradbo, ki nastane kot posledica naravnih fizikalnih in kemičnih procesov in je sestavni del zemeljske skorje, kamnin, rud, meteoritov in drugih planetov sončni sistem

Izraz "mineral" pomeni trdno naravno anorgansko kristalinično snov. Včasih pa ga obravnavajo v neupravičeno razširjenem kontekstu, pri čemer nekatere organske, amorfne in druge naravne produkte uvrščajo med minerale, zlasti nekatere kamnine, ki jih v ožjem smislu ne moremo uvrstiti med minerale.

Eksogeni (iz grščine éxo - zunaj, zunaj) so geološki procesi, ki jih povzročajo viri energije zunaj Zemlje: sončno sevanje in gravitacijsko polje. Pojavljajo se na površini zemeljske oble ali v pripovršinskem območju litosfere. Sem spadajo hipergeneza (preperevanje), erozija, abrazija, sedimentogeneza itd.

V nasprotju z eksogenimi procesi so endogeni (iz grščine éndon - znotraj) geološki procesi povezani z energijo, ki nastaja v globinah trdnega dela sveta. Glavni viri endogenih procesov so toplota in gravitacijska diferenciacija snovi po gostoti s potopitvijo težjih sestavnih elementov. Endogeni procesi vključujejo vulkanizem, seizmičnost, metamorfizem itd.

Uporaba idej o eksogenih in endogenih procesih, ki barvito ponazarjajo dinamiko procesov v kamniti lupini v boju nasprotij, potrjuje veljavnost izjave J. Baudrillarda, da »vsak enotni sistem, če želi preživeti, mora pridobiti binarno regulacijo. .” Če obstaja opozicija, potem je možen obstoj simulakra, torej reprezentacije, ki skriva dejstvo, da ne obstaja.

V modelu resnični svet naravi, ki jo začrtajo naravoslovni zakoni, ki nimajo izjem, so binarne razlage nesprejemljive. Na primer, dve osebi držita kamen v roki. Eden od njih izjavi, da ko spusti kamen, bo ta odletel na luno. To je njegovo mnenje. Drugi pravi, da bo kamen padel. Z njimi se ni treba prepirati, kdo od njih ima prav. Obstaja zakon univerzalne gravitacije, po katerem bo v 100% primerov kamen padel dol.

Po drugem zakonu termodinamike se segreto telo v stiku s hladnim v 100% primerov ohladi, hladno pa segreje.

Če je dejanska opazovana struktura litosfere sestavljena iz amorfnega bazalta, spodaj gline, nato cementirane gline - argilita, finokristalnega skrilavca, srednjekristalnega gnajsa in grobokristalne meje, potem rekristalizacija snovi z globino z naraščajočo velikostjo kristalov jasno kaže, da toplotna energija ne prihaja izpod granita. V nasprotnem primeru bi bile v globini amorfne kamnine, ki bi se proti površju umaknile vse bolj grobokristalnim tvorbam.

Zato ni globinske toplotne energije in posledično tudi endogenih geoloških procesov. Če endogenih procesov ni, potem prepoznavanje eksogenih geoloških procesov, ki so jim nasprotni, izgubi smisel.

Kaj je tam? V skalnati lupini sveta, pa tudi v atmosferi, hidrosferi in biosferi, ki so medsebojno povezani in tvorijo enoten sistem planeta Zemlje, obstaja kroženje energije in snovi, ki ga povzročata dotok sončnega sevanja in prisotnost gravitacijskega polja. energije. To kroženje energije in snovi v litosferi sestavlja sistem geoloških procesov.

Energetski cikel je sestavljen iz treh členov. 1. Začetna povezava je kopičenje energije s snovjo. 2. Vmesna povezava - sproščanje akumulirane energije. 3. Končna povezava je odvzem sproščene toplotne energije.

Tudi kroženje snovi je sestavljeno iz treh členov. 1. Začetna povezava je mešanje različnih snovi s povprečenjem kemične sestave. 2. Vmesna povezava - delitev povprečne snovi na dva dela z različno kemično sestavo. 3. Končni člen je odstranitev dela, ki je absorbiral sproščeno toploto in postal ohlapen in rahel.

Bistvo začetne povezave v energijskem ciklu snovi v litosferi je absorpcija prihajajočega sončnega sevanja s kamninami na površini zemlje, kar vodi do njihovega uničenja v glino in ostanke (proces hipergeneze). Produkti uničenja kopičijo ogromne količine sončnega sevanja v obliki potencialne proste površinske, notranje, geokemične energije. Pod vplivom gravitacije se produkti hipergeneze prenesejo v nižje predele, mešajo in povprečijo svojo kemično sestavo. Na koncu se glina in pesek odneseta na dno morij, kjer se kopičita v plasteh (proces sedimentogeneze). Nastane plastna lupina litosfere, katere približno 80% je glina. Kemična sestava gline = (granit + bazalt)/2.

Na vmesni stopnji cikla plasti gline tonejo v globino in se prekrivajo z novimi plastmi. Povečanje litostatskega tlaka (mase prekrivnih plasti) vodi do iztiskanja vode z raztopljenimi solmi in plini iz gline, stiskanja glinenih mineralov in zmanjšanja razdalje med njihovimi atomi. To povzroči rekristalizacijo glinene mase v kristalne skrilavce, gnajse in granite. Pri rekristalizaciji se potencialna energija (akumulirana sončna energija) pretvori v kinetično toploto, ki se sprosti iz kristalnega granita in jo absorbira vodno-silikatna raztopina bazaltne sestave, ki se nahaja v porah med granitnimi kristali.

Zadnja stopnja cikla vključuje odstranitev segrete bazaltne raztopine na površino litosfere, kjer jo ljudje imenujejo lava. Vulkanizem je končna povezava v ciklu energije in snovi v litosferi, katere bistvo je odstranitev segrete bazaltne raztopine, ki nastane med rekristalizacijo gline v granit.

Toplotna energija, ki nastane med rekristalizacijo gline, ki se dvigne na površino litosfere, ustvarja pri ljudeh iluzijo prejema globoke (endogene) energije. Pravzaprav gre za sproščeno sončno energijo, pretvorjeno v toploto. Takoj, ko se med rekristalizacijo pojavi toplotna energija, se takoj odvede navzgor, tako da v globini ni nobene endogene energije (endogenih procesov).

Tako je ideja o eksogenih in endogenih procesih simulakrum.

Nootik je kroženje energije in snovi v litosferi, ki ga povzroča dotok sončne energije in prisotnost gravitacijskega polja.

Ideja o eksogenih in endogenih procesih v geologiji je rezultat dojemanja sveta kamnite lupine sveta, kot ga človek vidi (želi videti). To je določilo deduktiven in fragmentaren način razmišljanja geologov.

Toda naravnega sveta ni ustvaril človek in kakšen je, ni znano. Za njeno razumevanje je potrebno uporabiti induktiven in sistematičen način razmišljanja, ki je implementiran v model kroženja energije in snovi v litosferi, kot sistemu geoloških procesov.

Vprašanja

1.Endogeni in eksogeni procesi

Potres

.Fizikalne lastnosti mineralov

.Epeirogena gibanja

.Seznam uporabljene literature

1. EKSOGENI IN ENDOGENI PROCESI

Eksogeni procesi so geološki procesi, ki potekajo na površju Zemlje in v večini zgornji deli zemeljska skorja (preperevanje, erozija, ledeniška aktivnost itd.); povzročajo predvsem energija sončnega sevanja, gravitacija in vitalna aktivnost organizmov.

Erozija (iz latinščine erosio - erozija) je uničenje kamnin in tal s površinskimi vodnimi tokovi in ​​vetrom, vključno z ločevanjem in odstranjevanjem drobcev materiala in spremlja njihovo odlaganje.

Pogosto, predvsem v tuji literaturi, erozijo razumemo kot kakršno koli destruktivno delovanje geoloških sil, kot so morsko valovanje, ledeniki, gravitacija; v tem primeru je erozija sinonim za denudacijo. Zanje pa obstajajo tudi posebni izrazi: abrazija (valovna erozija), eksaracija (ledeniška erozija), gravitacijski procesi, soliflukcija itd. Isti izraz (deflacija) se uporablja vzporedno s pojmom vetrna erozija, vendar slednja je veliko pogostejši.

Glede na hitrost razvoja erozijo delimo na normalno in pospešeno. Normalno se vedno pojavi ob prisotnosti kakršnega koli izrazitega odtoka, poteka počasneje kot nastajanje tal in ne vodi do opaznih sprememb v ravni in obliki zemeljske površine. Pospešeno je hitrejše od nastajanja tal, vodi do degradacije tal in ga spremlja opazna sprememba topografije. Iz razlogov ločimo naravno in antropogeno erozijo. Vedeti je treba, da antropogena erozija ni vedno pospešena, in obratno.

Delo ledenikov je reliefna dejavnost gorskih in pokrovnih ledenikov, ki zajema zajemanje kamnitih delcev s premikajočim se ledenikom, njihov prenos in odlaganje, ko se led tali.

Endogeni procesi Endogeni procesi so geološki procesi, povezani z nastajanjem energije v globinah trdne Zemlje. Endogeni procesi vključujejo tektonske procese, magmatizem, metamorfizem in seizmično aktivnost.

Tektonski procesi - nastanek prelomov in gub.

Magmatizem je izraz, ki združuje efuzivne (vulkanizem) in intruzivne (plutonizem) procese v razvoju nagubanih in platformnih območij. Magmatizem razumemo kot celoto vseh geoloških procesov, katerih gonilna sila je magma in njeni derivati.

Magmatizem je manifestacija globinske dejavnosti Zemlje; tesno je povezan z njegovim razvojem, toplotno zgodovino in tektonskim razvojem.

Magmatizem ločimo:

geosinklinalni

platforma

oceanski

magmatizem aktivacijskih območij

Po globini manifestacije:

brezno

hipobisal

površino

Glede na sestavo magme:

ultrabazično

osnovni

alkalno

V moderni geološki dobi je magmatizem še posebej razvit v pacifiškem geosinklinalnem pasu, srednjeoceanskih grebenih, grebenskih conah Afrike in Sredozemlja itd. velika količina nahajališča različnih mineralov.

Potresna aktivnost je kvantitativno merilo potresnega režima, ki ga določa povprečno število potresnih žarišč v določenem območju energijskih magnitud, ki se pojavijo na obravnavanem ozemlju v določenem času opazovanja.

2. POTRESI

geološka zemeljska skorja epeirogenic

Najbolj izrazito dejanje notranje sile Zemlja se razkriva v pojavu potresov, ki jih razumemo kot tresenje zemeljske skorje, ki nastane zaradi premikov kamnin v zemeljskem drobovju.

Potres- dokaj pogost pojav. Opažamo ga na številnih delih celin, pa tudi na dnu oceanov in morij (v zadnji primer govorijo o "morskem potresu"). Število potresov na zemeljski obli doseže več sto tisoč na leto, torej se v povprečju zgodita en ali dva potresa na minuto. Moč potresa je različna: večino jih zaznajo le zelo občutljivi instrumenti - seizmografi, druge čuti neposredno človek. Število slednjih doseže dva do tri tisoč na leto, porazdeljeni pa so zelo neenakomerno – ponekod so tako močni potresi zelo pogosti, ponekod pa neobičajno redki ali pa jih praktično ni.

Potrese lahko razdelimo na endogenepovezana s procesi, ki se dogajajo globoko v Zemlji, in eksogeni, odvisno od procesov, ki se odvijajo v bližini zemeljske površine.

Za naravne potreseSem sodijo vulkanski potresi, ki jih povzročajo vulkanski izbruhi, in tektonski potresi, ki jih povzroča gibanje snovi v globoki notranjosti Zemlje.

Za eksogene potresesodijo potresi, ki nastanejo kot posledica podzemnih udorov, povezanih s kraškimi in nekaterimi drugimi pojavi, eksplozijami plinov itd. Eksogene potrese lahko povzročijo tudi procesi, ki se dogajajo na samem površju Zemlje: podori skal, udarci meteoritov, padanje vode z velikih višin in drugi pojavi, pa tudi dejavniki, povezani s človekovo dejavnostjo (umetne eksplozije, delovanje strojev itd.) .

Genetsko lahko potrese razvrstimo na naslednji način: Naravno

Endogeni: a) tektonski, b) vulkanski. Eksogeni: a) kraški plazovi, b) atmosferski c) od valov, slapov itd. Umetni

a) zaradi eksplozij, b) zaradi topniškega ognja, c) zaradi zrušitve umetne skale, d) zaradi transporta itd.

Pri predmetu geologija se obravnavajo samo potresi, povezani z endogenimi procesi.

Ko se močni potresi zgodijo v gosto poseljenih območjih, povzročijo ljudem ogromno škode. Glede na katastrofe, ki jih povzroči človek, se potresi ne morejo primerjati z nobenim drugim naravnim pojavom. Na primer, na Japonskem je bilo med potresom 1. septembra 1923, ki je trajal le nekaj sekund, popolnoma uničenih 128.266 hiš in 126.233 delno uničenih, približno 800 ladij je bilo izgubljenih, 142.807 ljudi pa je bilo ubitih ali pogrešanih. Več kot 100 tisoč ljudi je bilo ranjenih.

Pojav potresa je izjemno težko opisati, saj celoten proces traja le nekaj sekund ali minut in človek nima časa zaznati vse pestrosti sprememb, ki se v tem času dogajajo v naravi. Pozornost je običajno usmerjena le na gromozansko uničenje, ki nastane kot posledica potresa.

Takole M. Gorky opisuje potres, ki se je zgodil v Italiji leta 1908, katerega očividec je bil: »Zemlja je topo brnela, ječala, se zvijala pod našimi nogami in zaskrbljena, tvorila globoke razpoke - kot da bi v globini neki ogromen črv , ki je dremala stoletja, se je prebudila in se premetavala ... Zgradbe so se tresle in opotekale, razpoke so se vijugale po njihovih belih stenah, kot strele, in stene so se sesule, prekrivale so ozke ulice in ljudi med njimi. .. Podzemni ropot, trkanje kamenja, cviljenje lesa je preglasilo krike na pomoč, krike norosti. Zemlja je vznemirjena kot morje, meče palače, barake, templje, vojašnice, zapore, šole iz svojih prsi, uničuje na stotine in tisoče žensk, otrok, bogatih in revnih z vsakim drhtenjem. "

Zaradi tega potresa je bilo uničeno mesto Messina in številna druga naselja.

Splošno zaporedje vseh pojavov med potresom je proučeval I. V. Mushketov med največjim potresom v Srednji Aziji, potresom v Alma Ati leta 1887.

27. maja 1887 zvečer, kot so zapisali očividci, ni bilo znakov potresa, vendar so se domače živali obnašale nemirno, niso jemale hrane, se trgale s povodca itd. Zjutraj 28. maja ob 4: 35 zjutraj se je zaslišal podzemni ropot in precej močan sunek. Tresenje ni trajalo več kot sekundo. Nekaj ​​minut pozneje se je brnenje spet oglasilo; spominjalo je na dolgočasno zvonjenje številnih močnih zvonov ali na ropot mimoidočega težkega topništva. Ropotu so sledili močni drobilni udarci: v hišah je padal omet, odletelo je steklo, zrušile so se peči, padli so zidovi in ​​stropi: ulice so bile napolnjene s sivim prahom. Najbolj poškodovane so bile masivne kamnite zgradbe. Severna in južna stena hiš, ki ležijo ob meridianu, je padla, zahodna in vzhodna stena pa sta se ohranili. Sprva se je zdelo, da mesto ne obstaja več, da so vse zgradbe brez izjeme uničene. Sunki in tresenje, čeprav manj hudi, so se nadaljevali ves dan. Zaradi teh šibkejših sunkov je padlo veliko poškodovanih, a prej stoječih hiš.

V gorah so nastali plazovi in ​​razpoke, skozi katere so ponekod prišli na površje potoki podzemne vode. Ilovnata prst na gorskih pobočjih, že močno namočena od dežja, se je začela polzeti in zamašila struge rek. Vsa ta gmota zemlje, ruševin in balvanov, ki so jo zbrali potoki, je v obliki gostih blatnih tokov hitela do vznožja gora. Eden od teh potokov je bil dolg 10 km in širok 0,5 km.

Uničenje v samem mestu Almaty je bilo ogromno: od 1800 hiš je preživelo le nekaj hiš, vendar je bilo število človeških žrtev relativno majhno (332 ljudi).

Številna opazovanja so pokazala, da so se najprej zrušile južne stene hiš (delček sekunde prej), nato še severne in da so zvonovi v Marijini cerkvi (v severnem delu mesta) udarili nekaj sekund zatem. uničenje, ki se je zgodilo v južnem delu mesta. Vse to je kazalo, da je bilo žarišče potresa južno od mesta.

Tudi večina razpok v hišah je bila nagnjena proti jugu, natančneje proti jugovzhodu (170°) pod kotom 40-60°. Z analizo smeri razpok je I.V. Mushketov prišel do zaključka, da se je izvor potresnih valov nahajal na globini 10-12 km, 15 km južno od Alma-Ate.

Globoko žarišče ali žarišče potresa imenujemo hipocenter. INV tlorisu je začrtan kot okrogla ali ovalna površina.

Območje, ki se nahaja na površini Zemlja nad hipocentrom se imenujeepicenter . Zanj je značilno največje uničenje, pri čemer se veliko predmetov premika navpično (odbija), razpoke v hišah pa se nahajajo zelo strmo, skoraj navpično.

Območje epicentra potresa v Alma-Ati je bilo določeno na 288 km ² (36 *8 km), območje, kjer je bil potres najmočnejši, pa je obsegalo 6000 km ². Tako območje so poimenovali pleistoseist ("pleisto" - največji in "seistos" - pretresen).

Potres v Alma-Ati je trajal več kot en dan: po potresih 28. maja 1887 so se več kot dve leti pojavljali potresi manjše moči. v intervalih najprej nekaj ur, nato dni. V samo dveh letih je bilo več kot 600 stavk, ki so vedno bolj slabele.

Zgodovina Zemlje opisuje potrese s še več tresljajev. Na primer, leta 1870 so se v provinci Fokida v Grčiji začeli tresljaji, ki so trajali tri leta. V prvih treh dneh so si potresi sledili vsake 3 minute, v prvih petih mesecih se je zgodilo okoli 500 tisoč potresov, od tega 300 destruktivnih in so si sledili v povprečnem intervalu 25 sekund. V treh letih je bilo več kot 750 tisoč stavk.

Tako potres ne nastane kot posledica enkratnega dogodka v globini, ampak kot posledica nekega dolgotrajnega procesa gibanja snovi v notranjih delih sveta.

Običajno začetnemu velikemu sunku sledi veriga manjših sunkov in celotno obdobje lahko imenujemo potresno obdobje. Vsi sunki enega obdobja izvirajo iz skupnega hipocentra, ki se med razvojem včasih lahko premakne, zato se premakne tudi epicenter.

To je jasno razvidno iz številnih primerov kavkaških potresov, pa tudi potresa v regiji Ashgabat, ki se je zgodil 6. oktobra 1948. Glavni sunek je sledil ob 1 uri 12 minut brez predhodnih sunkov in je trajal 8-10 sekund. V tem času je v mestu in okoliških vaseh nastalo ogromno uničenje. Enonadstropne hiše iz surove opeke so razpadale, strehe pa so bile prekrite s kupi opeke, hišnega posodja itd. Pri trdneje zidanih hišah so odpadale posamezne stene, sesule so se cevi in ​​peči. Zanimivo je, da so okrogle zgradbe (dvigalo, mošeja, katedrala itd.) bolje prenesle udarce kot navadne štirikotne zgradbe.

Žarišče potresa je bilo 25 km stran. jugovzhodno od Ashgabata, na območju državne kmetije Karagaudan. Izkazalo se je, da je epicentralno območje raztegnjeno v severozahodni smeri. Hipocenter je bil na globini 15-20 km. Dolžina pleistoseistične regije je dosegla 80 km, širina pa 10 km. Obdobje potresa v Ashgabatu je bilo dolgo in je bilo sestavljeno iz številnih (več kot 1000) potresov, katerih epicentri so bili severozahodno od glavnega v ozkem pasu, ki se nahaja v vznožju Kopet-Daga.

Hipocentri vseh teh popotresnih sunkov so bili na isti plitvi globini (približno 20-30 km) kot hipocenter glavnega sunka.

Hipocentri potresov se lahko nahajajo ne samo pod površjem celin, ampak tudi pod dnom morij in oceanov. Ob morskih potresih je tudi uničenje obalnih mest zelo pomembno in spremljajo človeške žrtve.

Najmočnejši potres zgodil leta 1775 na Portugalskem. Pleistoseistično območje tega potresa je zajelo ogromno območje; žarišče potresa je bilo pod dnom Biskajskega zaliva v bližini prestolnice Portugalske Lizbone, ki je bila najbolj prizadeta.

Prvi sunek se je zgodil 1. novembra popoldne in spremljal ga je strašen ropot. Po besedah ​​očividcev so se tla dvignila in nato spustila za cel komolec. Hiše so padale s strašnim treskom. Ogromen samostan na gori se je tako silovito zibal z ene strani na drugo, da je vsako minuto grozilo, da se bo zrušil. Tresenje se je nadaljevalo 8 minut. Nekaj ​​ur kasneje se je potres ponovil.

Marmorni nasip se je zrušil in šel pod vodo. Ljudje in ladje, ki so stali blizu obale, so bili povlečeni v nastali vodni lijak. Po potresu je globina zaliva na mestu nasipa dosegla 200 m.

Morje se je ob začetku potresa umaknilo, nato pa je ogromen val visok 26 m udaril ob obalo in poplavil obalo v širini 15 km. Bili so trije takšni valovi, ki so sledili drug za drugim. Kar je preživelo potres, je odneslo in odneslo v morje. Samo v lizbonskem pristanišču je bilo uničenih ali poškodovanih več kot 300 ladij.

Valovi lizbonskega potresa so šli skozi celoten Atlantski ocean: v bližini Cadiza je njihova višina dosegla 20 m, na afriški obali, ob obali Tangerja in Maroka - 6 m, na otokih Funchal in Madera - do 5 m. Valovi so prečkali Atlantski ocean in jih čutili ob obali Amerike na otokih Martinique, Barbados, Antigua itd. Lizbonski potres je ubil več kot 60 tisoč ljudi.

Takšni valovi pogosto nastanejo med potresi; imenujemo jih cutne. Hitrost širjenja teh valov se giblje od 20 do 300 m/s, odvisno od: globine oceana; višina valov doseže 30 m.

Sušenje obale pred cunamijem običajno traja nekaj minut in v izjemnih primerih doseže eno uro. Cunamiji nastanejo le med potresi, ko se določen del dna zruši ali dvigne.

Pojav cunamijev in oseke je razložen na naslednji način. V epicentralnem območju zaradi deformacije dna nastane tlačni val, ki se širi navzgor. Morje na tem mestu le močno nabrekne, na površini se oblikujejo kratkotrajni tokovi, ki se razhajajo v vse smeri ali "vrejo" z vodo, ki se vrže do višine do 0,3 m. Vse to spremlja brenčanje. Tlačni val se nato na površini spremeni v valove cunamija, ki se širijo v različne smeri. Plima pred cunamijem je razložena z dejstvom, da voda najprej steče v podvodno luknjo, iz katere se nato potisne v epicentralno območje.

Kadar se epicentri pojavijo na gosto poseljenih območjih, potresi povzročijo ogromne katastrofe. Še posebej uničujoči so bili potresi na Japonskem, kjer so v 1500 letih zabeležili 233 potresov. večji potresi pri čemer število potresov presega 2 milijona.

Velike katastrofe povzročajo potresi na Kitajskem. Med katastrofo 16. decembra 1920 je v regiji Kansu umrlo več kot 200 tisoč ljudi, glavni vzrok smrti pa je bil propad bivališč, izkopanih v lesu. V Ameriki so se zgodili potresi izjemne magnitude. Potres v regiji Riobamba leta 1797 je ubil 40 tisoč ljudi in uničil 80% zgradb. Leta 1812 je bilo mesto Caracas (Venezuela) popolnoma uničeno v 15 sekundah. Mesto Concepcion v Čilu je bilo večkrat skoraj popolnoma uničeno, mesto San Francisco je bilo močno poškodovano leta 1906. V Evropi je bilo največje uničenje opaženo po potresu na Siciliji, kjer je bilo leta 1693 uničenih 50 vasi in umrlo več kot 60 tisoč ljudi .

Na ozemlju ZSSR so bili najbolj uničujoči potresi na jugu Srednje Azije, na Krimu (1927) in na Kavkazu. Še posebej pogosto so potresi prizadeli mesto Shemakha v Zakavkazju. Uničena je bila v letih 1669, 1679, 1828, 1856, 1859, 1872, 1902. Do leta 1859 je bilo mesto Shemakha središče province Vzhodnega Zakavkazja, vendar so morali zaradi potresa prestolnico preseliti v Baku. Na sl. 173 prikazuje lokacijo epicentrov potresov v Shemakhi. Tako kot v Turkmenistanu se nahajajo vzdolž določene črte, podaljšane v smeri severozahoda.

Med potresi pride do pomembnih sprememb na površini Zemlje, ki se izražajo v nastanku razpok, padcev, gub, dvigu posameznih površin na kopnem, nastanku otokov v morju itd. Te motnje, imenovane seizmične, pogosto prispevajo na nastanek močnih zemeljskih plazov, zemeljskih plazov, blatnih tokov in blatnih tokov v gorah, nastanek novih virov, prenehanje starih, nastanek blatnih hribov, emisije plinov itd. Motnje, ki nastanejo po potresih, imenujemo postseizmične.

Fenomeni. ki so povezani s potresi tako na površju Zemlje kot v njeni notranjosti, imenujemo potresni pojavi. Veda, ki preučuje potresne pojave, se imenuje seizmologija.

3. FIZIKALNE LASTNOSTI MINERALOV

Čeprav so glavne značilnosti mineralov (kemična sestava in notranja kristalna zgradba) ugotovljene na podlagi kemijskih analiz in rentgenske difrakcije, se posredno odražajo v lastnostih, ki jih zlahka opazujemo ali merimo. Za diagnosticiranje večine mineralov je dovolj, da določimo lesk, barvo, cepilnost, trdoto in gostoto.

Sijaj(kovinski, polkovinski in nekovinski - diamantni, stekleni, mastni, voskasti, svilnati, biserni itd.) je določen s količino svetlobe, ki se odbije od površine minerala in je odvisen od njegovega lomnega količnika. Minerale glede na prosojnost delimo na prozorne, prosojne, prosojne v tankih drobcih in neprozorne. Kvantitativno določanje loma in odboja svetlobe je možno le pod mikroskopom. Nekateri neprozorni minerali močno odbijajo svetlobo in imajo kovinski lesk. To je običajno pri rudnih mineralih, kot so galenit (svinčev mineral), halkopirit in bornit (bakrovi minerali), argentit in akantit (srebrni minerali). Večina mineralov absorbira ali prepušča znaten del svetlobe, ki pada nanje, in ima nekovinski lesk. Nekateri minerali imajo sijaj, ki prehaja iz kovinskega v nekovinski, kar imenujemo polkovinski.

Minerali z nekovinskim sijajem so običajno svetli, nekateri so prozorni. Kremen, sadra in lahka sljuda so pogosto prozorni. Drugi minerali (na primer mlečno bel kremen), ki prepuščajo svetlobo, vendar skozi njih ni mogoče jasno razlikovati predmetov, se imenujejo prosojni. Minerali, ki vsebujejo kovine, se od drugih razlikujejo po prepustnosti svetlobe. Če prehaja svetloba skozi mineral vsaj v najtanjših robovih zrn, potem je ta praviloma nekovinski; če svetloba ne prehaja, potem je ruda. Vendar obstajajo izjeme: na primer svetli sfalerit (mineral cinka) ali cinobar (mineral živega srebra) sta pogosto prozorna ali prosojna.

Minerali se razlikujejo po kakovostnih značilnostih nekovinskega leska. Glina ima moten, zemeljski lesk. Kremen na robovih kristalov ali na prelomnih površinah je steklast, smukec, ki je razdeljen na tanke lističe vzdolž cepilnih ravnin, je biser. Svetel, bleščeč, kot diamant, sijaj se imenuje diamant.

Ko svetloba pade na mineral z nekovinskim leskom, se delno odbije od površine minerala in delno lomi na tej meji. Za vsako snov je značilen določen lomni količnik. Ker ga je mogoče izmeriti z visoko natančnostjo, je zelo uporabna funkcija za diagnostiko mineralov.

Narava sijaja je odvisna od lomnega količnika, oboje pa je odvisno od kemične sestave in kristalne strukture minerala. Na splošno je za prozorne minerale, ki vsebujejo atome težkih kovin, značilen visok lesk in visok lomni količnik. Ta skupina vključuje tako običajne minerale, kot so anglezit (svinčev sulfat), kasiterit (kositrov oksid) in titanit ali sfen (kalcijev titanov silikat). Minerali, sestavljeni iz razmeroma lahkih elementov, imajo lahko tudi visok sijaj in visok lomni količnik, če so njihovi atomi tesno zapakirani in jih drži skupaj močna kemične vezi. Osupljiv primer je diamant, sestavljen iz samo enega lahkega elementa, karbona. V manjši meri to velja tudi za mineral korund (Al 2O 3), prozorne barvne sorte, od katerih so - rubin in safirji - dragi kamni. Čeprav je korund sestavljen iz lahkih atomov aluminija in kisika, so ti med seboj tako tesno povezani, da ima mineral precej močan lesk in razmeroma visok lomni količnik.

Nekateri sijaji (oljnat, voskast, mat, svilnat itd.) so odvisni od stanja površine minerala ali od strukture mineralnega agregata; smolnat lesk je značilen za številne amorfne snovi (vključno z minerali, ki vsebujejo radioaktivna elementa uran ali torij).

barva- preprost in priročen diagnostični znak. Primeri vključujejo medeninasto rumeni pirit (FeS 2), svinčeno sivi galenit (PbS) in srebrno bel arsenopirit (FeAsS 2). Pri drugih rudnih mineralih s kovinskim ali polkovinskim sijajem lahko značilno barvo prikrije igra svetlobe v tankem površinskem filmu (tarnish). To je običajno večini bakrovih mineralov, zlasti bornitu, ki se imenuje "pava ruda" zaradi svoje mavrične modro-zelene zatemnjenosti, ki se hitro razvije, ko je sveže zlomljena. Vendar pa so drugi bakreni minerali pobarvani v znanih barvah: malahit - zelena, azurit - modra.

Nekateri nekovinski minerali so nezmotljivo prepoznavni po barvi, ki jo določa glavni kemijski element (rumena - žveplo in črna - temno siva - grafit itd.). Mnogi nekovinski minerali so sestavljeni iz elementov, ki jim ne dajejo posebne barve, vendar imajo obarvane različice, katerih barva je posledica prisotnosti primesi kemičnih elementov v majhnih količinah, ki niso primerljive z intenzivnostjo barva, ki jo povzročajo. Takšni elementi se imenujejo kromoforji; za njihove ione je značilna selektivna absorpcija svetlobe. Na primer, temno vijolični ametist svojo barvo dolguje sledu železa v kremenu, temno zelena barva smaragda pa je posledica majhne količine kroma v berilu. Barve v običajno brezbarvnih mineralih so lahko posledica napak v kristalni strukturi (ki jih povzročajo nezapolnjeni atomski položaji v rešetki ali vključitev tujih ionov), kar lahko povzroči selektivno absorpcijo določenih valovnih dolžin v spektru bele svetlobe. Nato so minerali pobarvani v dodatnih barvah. Rubini, safirji in aleksandriti svojo barvo dolgujejo prav tem svetlobnim učinkom.

Brezbarvni minerali se lahko obarvajo z mehanskimi vključki. Tako tanka razpršena diseminacija hematita daje kremenu rdečo barvo, klorit - zeleno. Mlečni kremen je moten z vključki plina in tekočine. Čeprav je barva mineralov ena najlažje določljivih lastnosti v diagnostiki mineralov, jo je treba uporabljati previdno, saj je odvisna od številnih dejavnikov.

Kljub variabilnosti barve številnih mineralov je barva mineralnega prahu zelo konstantna in je zato pomembna diagnostična značilnost. Običajno je barva mineralnega prahu določena s črto (tako imenovana "barva črte"), ki jo mineral pusti, ko ga prepeljemo po neglaziranem porcelanastem krožniku (biskvitu). Na primer, mineral fluorit je v različnih barvah, vendar je njegova črta vedno bela.

cepitev- zelo popoln, popoln, povprečen (jasen), nepopoln (nejasen) in zelo nepopoln - se izraža v sposobnosti mineralov, da se cepijo v določenih smereh. Zlom (gladek, stopničast, neraven, razcepljen, konhoidal itd.) označuje površino razcepa minerala, ki ni nastal vzdolž cepitve. Na primer, kremen in turmalin, katerih površina preloma je podobna steklenemu drobcu, imata školjkast prelom. Pri drugih mineralih lahko zlom opišemo kot grob, nazobčan ali razdrobljen. Za mnoge minerale ni značilen lom, ampak razcepnost. To pomeni, da se cepijo vzdolž gladkih ravnin, ki so neposredno povezane z njihovo kristalno strukturo. Vezne sile med ravninami kristalne mreže se lahko razlikujejo glede na kristalografsko smer. Če so v nekaterih smereh veliko večji kot v drugih, se bo mineral razdelil čez najšibkejšo vez. Ker je cepitev vedno vzporedna z atomskimi ravninami, jo lahko označimo z navedbo kristalografskih smeri. Na primer, halit (NaCl) ima kockasto cepitev, tj. tri med seboj pravokotne smeri možnega razcepa. Za cepitev je značilna tudi lahkotnost manifestacije in kakovost nastale površine cepitve. Sljuda ima zelo popolno cepljenje v eno smer, tj. zlahka se razdeli na zelo tanke liste z gladko sijočo površino. Topaz ima popolno cepitev v eno smer. Minerali imajo lahko dve, tri, štiri ali šest smeri cepitve, po katerih jih je enako enostavno cepiti, ali več smeri cepitve različnih stopenj. Nekateri minerali sploh nimajo cepitve. Ker je cepitev kot manifestacija notranje zgradbe mineralov njihova stalna lastnost, služi kot pomembna diagnostična lastnost.

Trdota- odpornost, ki jo mineral zagotavlja pri praskanju. Trdota je odvisna od kristalne zgradbe: čim tesneje so atomi v strukturi minerala povezani med seboj, težje ga je opraskati. Smukec in grafit sta minerala, podobna mehki plošči, zgrajena iz plasti atomov, ki so med seboj povezane z zelo šibkimi silami. Na otip so mastne: ob drgnjenju po koži roke posamezne tanke plasti zdrsnejo. Najtrši mineral je diamant, v katerem so ogljikovi atomi tako tesno povezani, da ga lahko opraska le drug diamant. V začetku 19. stol. Avstrijski mineralog F. Moos je razvrstil 10 mineralov v naraščajočem vrstnem redu glede na njihovo trdoto. Od takrat se uporabljajo kot standardi za relativno trdoto mineralov, ti. Mohsova lestvica (tabela 1)

Tabela 1. LESTVICA TRDOTE MOH

Mineralna relativna trdotaSmukec 1 Gips 2 Kalcit 3 Fluorit 4 Apatit 5 Ortoklaz 6 Kremen 7 Topaz 8 Korund 9 Diamant 10

Za določitev trdote minerala je treba identificirati najtrši mineral, ki ga lahko opraska. Trdota minerala, ki ga preiskujemo, bo večja od trdote minerala, ki ga je opraskal, vendar manjša od trdote naslednjega minerala na Mohsovi lestvici. Vezne sile se lahko razlikujejo glede na kristalografsko smer in ker je trdota groba ocena teh sil, se lahko spreminja v različnih smereh. Ta razlika je običajno majhna, z izjemo kianita, ki ima trdoto 5 v smeri, vzporedni z dolžino kristala, in 7 v prečni smeri.

Za manj natančno določitev trdote lahko uporabite naslednjo, bolj preprosto in praktično lestvico.

2 -2,5 Sličica 3 Srebrnik 3,5 Bronast kovanec 5,5-6 Rezilo pisalnega noža 5,5-6 Okensko steklo 6,5-7 Datoteka

V mineraloški praksi se uporablja tudi merjenje vrednosti absolutne trdote (tako imenovane mikrotrdote) s sklerometrom, ki se izraža v kg/mm2. .

Gostota.Masa atomov kemičnih elementov se spreminja od vodika (najlažji) do urana (najtežji). Ob enakih drugih pogojih je masa snovi, ki jo sestavljajo težki atomi, večja od mase snovi, ki jo sestavljajo lahki atomi. Na primer, dva karbonata - aragonit in cerusit - imata podobno notranjo strukturo, vendar aragonit vsebuje lahke atome kalcija, cerusit pa vsebuje težke atome svinca. Posledično masa cerusita presega maso aragonita iste prostornine. Masa na prostorninsko enoto minerala je odvisna tudi od atomske gostote pakiranja. Kalcit je tako kot aragonit kalcijev karbonat, vendar so v kalcitu atomi manj gosto zapakirani, zato ima manjšo maso na prostorninsko enoto kot aragonit. Relativna masa ali gostota je odvisna od kemične sestave in notranje strukture. Gostota je razmerje med maso snovi in ​​maso enake prostornine vode pri 4 ° C. Torej, če je masa minerala 4 g, masa iste prostornine vode pa 1 g, potem gostota minerala je 4. V mineralogiji je običajno gostoto izražati v g/cm3 .

Gostota je pomembna diagnostična lastnost mineralov in je ni težko izmeriti. Najprej se vzorec stehta v zraku in nato v vodi. Ker je vzorec, potopljen v vodo, podvržen vzgonski sili navzgor, je njegova teža tam manjša kot v zraku. Izguba teže je enaka teži izpodrinjene vode. Tako je gostota določena z razmerjem med maso vzorca v zraku in njegovo izgubo teže v vodi.

Piroelektrika.Nekateri minerali, kot so turmalin, kalamin itd., se pri segrevanju ali ohlajanju naelektrijo. Ta pojav lahko opazimo z opraševanjem hladilnega minerala z mešanico prahu žvepla in rdečega svinca. V tem primeru žveplo pokriva pozitivno nabite površine mineralne površine, minij pa pokriva področja z negativnim nabojem.

Magnetnost -To je lastnost nekaterih mineralov, da delujejo na magnetno iglo ali pa jih magnet privlači. Za določitev magnetizma uporabite magnetno iglo, nameščeno na ostrem stojalu, ali magnetni čevelj ali palico. Prav tako je zelo priročno uporabljati magnetno iglo ali nož.

Pri testiranju magnetizma so možni trije primeri:

a) ko mineral v svoji naravni obliki (»sam po sebi«) deluje na magnetno iglo,

b) ko mineral postane magneten šele po žganju v redukcijskem plamenu pihala

c) kadar mineral ne kaže magnetizma niti pred niti po žganju v redukcijskem plamenu. Za kalcinacijo z redukcijskim plamenom morate vzeti majhne koščke velikosti 2-3 mm.

Sijaj.Številni minerali, ki se ne svetijo sami, začnejo svetiti pod določenimi posebnimi pogoji.

Obstajajo fosforescenca, luminiscenca, termoluminiscenca in triboluminescenca mineralov. Fosforescenca je sposobnost minerala, da sveti po izpostavitvi enemu ali drugemu žarku (vilit). Luminescenca je sposobnost sijaja v trenutku obsevanja (šeelit pri obsevanju z ultravijoličnimi in katodnimi žarki, kalcit itd.). Termoluminiscenca - sveti pri segrevanju (fluorit, apatit).

Triboluminiscenca - sij v trenutku praskanja z iglo ali cepljenja (sljuda, korund).

radioaktivnost.Številni minerali, ki vsebujejo elemente, kot so niobij, tantal, cirkonij, redke zemlje, uran in torij, imajo pogosto precejšnjo radioaktivnost, ki jo zlahka zaznajo celo gospodinjski radiometri, kar lahko služi kot pomemben diagnostični znak.

Za testiranje radioaktivnosti se najprej izmeri in zabeleži vrednost ozadja, nato se mineral približa, po možnosti bližje detektorju naprave. Povečanje odčitkov za več kot 10-15% lahko služi kot indikator radioaktivnosti minerala.

Električna prevodnost.Številni minerali imajo pomembno električno prevodnost, kar omogoča jasno razlikovanje od podobnih mineralov. Lahko se preveri z navadnim gospodinjskim testerjem.

4. EPEIROGENI PREMIKI ZEMELJSKE SKORJE

Epeirogena gibanja- počasni sekularni dvigi in ugrezanja zemeljske skorje, ki ne povzročajo sprememb primarnega pojava plasti. Ta navpična gibanja so po naravi nihajna in reverzibilna, tj. dvig lahko nadomesti padec. Ta gibanja vključujejo:

Sodobne, ki so zapisane v človeškem spominu in jih je mogoče instrumentalno izmeriti z večkratnim niveliranjem. Hitrost sodobnih oscilatornih gibanj v povprečju ne presega 1-2 cm/leto, v gorskih predelih pa lahko doseže 20 cm/leto.

Neotektonski premiki so premiki v neogensko-kvartarnem času (25 milijonov let). V bistvu se ne razlikujejo od sodobnih. Neotektonski premiki so zabeleženi v sodobnem reliefu in glavna metoda njihovega preučevanja je geomorfološka. Hitrost njihovega gibanja je za red velikosti manjša, v gorskih območjih - 1 cm/leto; na ravnicah - 1 mm/leto.

Starodavna počasna navpična gibanja so zabeležena v odsekih sedimentnih kamnin. Hitrost starodavnih oscilatornih gibanj je po mnenju znanstvenikov manjša od 0,001 mm/leto.

Orogena gibanjapotekajo v dveh smereh - vodoravni in navpični. Prvi vodi do podiranja kamnin in nastanka gub in narivov, tj. do zmanjšanja zemeljske površine. Navpični premiki vodijo do dvigovanja območja, kjer se pojavlja gubanje in pogosto do pojava gorskih struktur. Orogena gibanja potekajo veliko hitreje kot nihajna gibanja.

Spremlja jih aktiven efuzivni in intruzivni magmatizem ter metamorfizem. V zadnjih desetletjih so ta gibanja razlagali s trkom velikih litosferskih plošč, ki se premikajo vodoravno vzdolž astenosferske plasti zgornjega plašča.

VRSTE TEKTONSKIH PRELOMOV

Vrste tektonskih motenj

a - zložene (plikatne) oblike;

V večini primerov je njihov nastanek povezan s stiskanjem ali stiskanjem Zemljine snovi. Gubne napake so morfološko razdeljene na dve glavni vrsti: konveksne in konkavne. Pri horizontalnem rezu se starejše plasti nahajajo v jedru izbočene gube, mlajše plasti pa na krilih. Konkavni zavoji pa imajo v jedrih mlajše usedline. V gubah so konveksna krila običajno nagnjena vstran od aksialne površine.

b - diskontinuirane (ločilne) oblike

Diskontinuirane tektonske motnje so tiste spremembe, pri katerih je porušena kontinuiteta (celovitost) kamnin.

Prelomi so razdeljeni v dve skupini: prelomi brez premikanja kamnin, ki jih ločujejo drug glede na drugega, in prelomi s premikom. Prve se imenujejo tektonske razpoke ali diaklaze, druge pa paraklaze.

SEZNAM UPORABLJENIH REFERENC

1. Belousov V.V. Eseji o zgodovini geologije. Ob začetkih znanosti o Zemlji (geologija do konca 18. stoletja). - M., - 1993.

Vernadsky V.I. Izbrana dela iz zgodovine znanosti. - M.: Znanost, - 1981.

Povarennykh A.S., Onoprienko V.I. Mineralogija: preteklost, sedanjost, prihodnost. - Kijev: Naukova Dumka, - 1985.

Sodobne ideje teoretične geologije. - L.: Nedra, - 1984.

Khain V.E. Glavni problemi sodobne geologije (geologija na pragu 21. stoletja). - M.: Znanstveni svet, 2003.

Khain V.E., Ryabukhin A.G. Zgodovina in metodologija geoloških znanosti. - M.: MSU, - 1996.

Hallem A. Veliki geološki spori. M.: Mir, 1985.

Endogeni procesi:

Endogeni procesi so geološki procesi, povezani z energijo, ki nastaja v globinah trdne Zemlje. Endogeni procesi vključujejo tektonske procese, magmatizem, metamorfizem in seizmično aktivnost.

Tektonski procesi - nastanek prelomov in gub.

Magmatizem je izraz, ki združuje efuzivne (vulkanizem) in intruzivne (plutonizem) procese v razvoju nagubanih in platformnih območij. Magmatizem razumemo kot celoto vseh geoloških procesov, katerih gonilna sila je magma in njeni derivati. Magmatizem je manifestacija globinske dejavnosti Zemlje; tesno je povezan z njegovim razvojem, toplotno zgodovino in tektonskim razvojem.

Metamorfizem je proces mineralnih in strukturnih sprememb v trdni fazi kamnin pod vplivom temperature in tlaka v prisotnosti tekočine.

Potresna aktivnost je kvantitativno merilo potresnega režima, ki ga določa povprečno število potresnih žarišč v določenem območju energijskih magnitud, ki se pojavijo na obravnavanem ozemlju v določenem času opazovanja.

Eksogeni procesi:

Eksogeni procesi - geološki procesi, ki se pojavljajo na površju Zemlje in v najvišjih delih zemeljske skorje (preperevanje, erozija, ledeniška aktivnost itd.); povzročajo predvsem energija sončnega sevanja, gravitacija in vitalna aktivnost organizmov.

Erozija je uničevanje kamnin in tal s površinskimi vodnimi tokovi in ​​vetrom, vključno z odtrganjem in odstranjevanjem drobcev materiala, ki ga spremlja njihovo odlaganje.

Glede na hitrost razvoja erozijo delimo na normalno in pospešeno. Normalno se vedno pojavi ob prisotnosti kakršnega koli izrazitega odtoka, poteka počasneje kot nastajanje tal in ne vodi do opaznih sprememb v ravni in obliki zemeljske površine. Pospešeno je hitrejše od nastajanja tal, vodi do degradacije tal in ga spremlja opazna sprememba topografije.

Iz razlogov ločimo naravno in antropogeno erozijo.

Interakcije:

Relief nastane kot posledica interakcije endogenih in eksogenih procesov.

21. Fizično preperevanje kamnin:

Fizično preperevanje kamnin je proces mehanskega drobljenja kamnin brez spreminjanja kemične sestave mineralov, ki jih tvorijo.

Fizično preperevanje se aktivno pojavlja med velikimi nihanji dnevnih in sezonskih temperatur, na primer v vročih puščavah, kjer se površina tal včasih segreje na 60 - 70 °C in se ponoči ohladi na skoraj 0 °C.

Proces uničenja se stopnjuje, ko voda kondenzira in zmrzuje v skalnih razpokah, saj se pri zmrzovanju voda širi in ogromna moč pritiska na stene.

V suhem podnebju imajo podobno vlogo soli, ki kristalizirajo v skalnih razpokah. Tako se kalcijeva sol CaSO4, ki se spremeni v sadro (CaSO4 - 2H2O), poveča prostornino za 33%. Posledično začnejo posamezni drobci odpadati od kamnine, ki jo lomi mreža razpok, sčasoma pa se lahko njena površina popolnoma mehansko uniči, kar spodbuja kemično preperevanje.

22. Kemijsko preperevanje kamnin:

Kemijsko preperevanje je proces kemijskega spreminjanja kamnin in mineralov ter nastajanja novih enostavnejših spojin kot posledica reakcij raztapljanja, hidrolize, hidratacije in oksidacije. Najpomembnejši dejavniki kemijskega preperevanja so voda, ogljikov dioksid in kisik. Voda deluje kot aktivno topilo za kamnine in minerale, ogljikov dioksid, raztopljen v vodi, pa povečuje uničevalni učinek vode. Glavna kemijska reakcija vode z minerali magmatskih kamnin - hidroliza - vodi do zamenjave kationov alkalijskih in zemeljskoalkalijskih elementov kristalne mreže z vodikovimi ioni disociiranih molekul vode. Z aktivnostjo vode je povezana tudi hidracija – kemični proces dodajanja vode mineralom. Zaradi reakcije se površina mineralov uniči, kar posledično poveča njihovo interakcijo z okoliško vodno raztopino, plini in drugimi vremenskimi dejavniki. Reakcijo dodajanja kisika in tvorbo oksidov (kislih, bazičnih, amfoternih, solotvornih) imenujemo oksidacija. Pri preperevanju mineralov, ki vsebujejo kovinske soli, predvsem železa, so zelo razširjeni oksidacijski procesi. Zaradi kemičnega preperevanja se spremeni agregatno stanje mineralov in poruši njihova kristalna mreža. Kamnina se obogati z novimi (sekundarnimi) minerali in pridobi lastnosti, kot so kohezija, vlaga, sposobnost vpijanja ipd.

23. Organsko preperevanje kamnin:

Preperevanje kamnin je kompleksen proces, v katerem obstaja več oblik njegove manifestacije. 1. oblika - mehansko drobljenje kamnin in mineralov, ne da bi jih bistveno spremenili kemijske lastnosti- imenovano mehansko ali fizično preperevanje. 2. obliko - kemično spremembo snovi, ki vodi do pretvorbe prvotnih mineralov v nove - imenujemo kemično preperevanje. 3. oblika - organsko (biološko-kemijsko) preperevanje: minerali in kamnine so fizikalno in predvsem kemično spremenjeni pod vplivom življenjskega delovanja organizmov in organskih snovi, ki nastanejo pri njihovem razkroju.

Organsko preperevanje:

Organizmi uničujejo kamnine s fizikalnimi ali kemičnimi sredstvi. Najenostavnejše rastline - lišaji - se lahko naselijo na katero koli skalo in iz nje črpajo hranila s pomočjo organskih kislin, ki jih izločajo; to potrjujejo poskusi sajenja lišajev na gladko steklo. Čez nekaj časa se je na kozarcu pojavila motnost, kar kaže na njegovo delno raztapljanje. Najenostavnejše rastline pripravljajo teren za življenje na površini kamnin bolj organiziranih rastlin.

Lesna vegetacija se včasih pojavi na površini kamnin, ki nimajo rahle prsti. Korenine rastlin uporabljajo razpoke v skali in jih postopoma širijo. Sposobni so raztrgati celo zelo gosto kamnino, saj turgor ali tlak, ki se razvije v celicah koreninskega tkiva, doseže 60-100 atm. Pomembno vlogo pri uničevanju zemeljske skorje v njenem zgornjem delu igrajo deževniki, mravlje in termiti, ki naredijo številne podzemne prehode, ki olajšajo prodiranje zraka, ki vsebuje vlago in CO2 v tla - močne dejavnike kemičnega preperevanja.

24. Minerali, ki nastanejo med preperevanjem kamnin:

PREPERELSKE NALOGE - usedline mineralov, ki so nastale v preperevalni skorji med razgradnjo kamnin v bližini zemeljske površine pod vplivom vode, ogljikovega dioksida, kisika, pa tudi organskih in anorganske kisline. Med preperevalnimi usedlinami ločimo infiltracijske usedline in ostanke usedlin. Nahajališča preperevanja vključujejo nekatera nahajališča Fe, Mn, S, Ni rud, boksita, kaolina, apatita in barita.

Infiltracijska nahajališča vključujejo nahajališča urana, bakra in samorodnih žveplovih rud. Primer tega so razširjena nahajališča uranovih rud v plasteh peščenjaka (na primer planota Colorado). Ostala mineralna nahajališča vključujejo nahajališča silikatnih rud niklja, železa, mangana, boksita, magnezita in kaolina. Med njimi so najbolj značilna nahajališča nikljeve rude CCCP (Južni Ural), Kuba in Severna Kaledonija.

25. Geološka aktivnost vetra:

Dejavnost vetra je eden najpomembnejših dejavnikov oblikovanja reliefa. Procese, povezane z delovanjem vetra, imenujemo eolski (Eol je v grški mitologiji bog vetrov).

Vpliv vetra na teren poteka v dveh smereh:

Preperevanje je uničenje in preoblikovanje kamnin.

Gibanje materiala – velikanske kopice delcev peska ali gline.

Destruktivno delovanje vetra je sestavljeno iz dveh procesov - deflacije in korozije.

Deflacija je proces pihanja in raznašanja delcev razsutih kamnin z vetrom.

Korozija (strganje, strganje) je proces mehanskega odrgnjenja kamnin z drobirjem, ki ga prenaša veter. Vključuje struženje, brušenje in vrtanje kamenja.

26. Geološka dejavnost morja:

Morja in oceani zavzemajo okoli 361 milijonov km2. (70,8 % celotne zemeljske površine). Skupna količina vode je 10-krat večja od prostornine kopnega, ki se dviga nad vodno gladino in je 1370 milijonov km2. Ta ogromna masa vode je v stalnem gibanju in zato opravlja veliko uničevalno in ustvarjalno delo. V dolgi zgodovini razvoja zemeljske skorje so morja in oceani več kot enkrat spremenili svoje meje. Njihove vode so večkrat zalile skoraj celotno površino sodobne zemlje. Na dnu morij in oceanov so se nabrale debele plasti usedlin. Iz teh sedimentov so nastale različne sedimentne kamnine.

Geološka aktivnost morja se v glavnem spušča v uničenje kamnin obale in dna, prenos drobcev materiala in odlaganje sedimentov, iz katerih nato nastanejo sedimentne kamnine morskega izvora.

Rušilno delovanje morja je sestavljeno iz uničevanja obal in dna in se imenuje abrazija, ki je najbolj očitna ob strmih obalah na velikih obalnih globinah. To je posledica visoke višine valov in visokega tlaka. Destruktivno delovanje povečajo drobci v morski vodi in zračni mehurčki, ki počijo in nastane razlika v tlaku, ki je desetkrat večja od abrazije. Pod vplivom morskih valov se obala postopoma odmika in na njenem mestu (v globini 0 - 20 m) nastane ravna ploščad - valovito vrezana ali abrazijska terasa, katere širina je lahko > 9 km, naklon ~ 1°.

Če je gladina morja dlje časa nespremenjena, se strma obala postopoma umakne in med njo in abrazijsko teraso se pojavi skalnato-prodnata plaža. Obala se spreminja iz abrazivne v akumulativno.

Obale se med transgresijo (napredovanjem) morja intenzivno rušijo in se ob regresiji morja spremenijo, izstopa izpod vodne gladine, v morsko teraso. Primeri: obale Norveške in Novaya Zemlya. Pri hitrih neprekinjenih dvigih in na položnih brežinah do abrazije ne pride.

K uničevanju obal prispevajo tudi oseke in oseke morja ter morski tokovi (Zalivski tok).

Morska voda prenaša snovi v koloidnem, raztopljenem stanju in v obliki mehanskih suspenzij. Po dnu vleče bolj grob material.

27. Sedimenti morske police:

Morja in oceani zavzemajo približno 71 % zemeljske površine. Voda je noter nenehno gibanje, kar vodi v uničenje brežin (abrazija), premikanje ogromno klastičnega materiala in raztopljenih snovi, ki jih prenašajo reke, in nazadnje njihovo odlaganje, da se tvorijo različni sedimenti.

Polica (iz angleščine) - celinski pas, je podvodna rahlo nagnjena ravnica. Šelf je izravnan del podvodnega roba celine, ki meji na kopno in za katerega je značilna skupna geološka zgradba. Na oceanski strani je polica omejena z jasno definiranim robom, ki se nahaja do globine 100-200 m.

Glavni dejavniki, ki določajo vrsto morskih usedlin, so narava reliefa in globina morskega dna, stopnja oddaljenosti od obale in podnebne razmere.

Obalno območje je obalni plitvi del morja, ki je ob plimi občasno poplavljen, med oseko pa izsušen. V tem območju je veliko zraka, svetlobe in hranila. Za sedimente primorskega pasu je značilna predvsem močna variabilnost, ki je posledica občasno spremenljivega hidrodinamičnega režima vode.

V obalnem pasu se oblikuje plaža. Plaža je kopičenje odpadkov v območju surfanja. Plaže so sestavljene iz najrazličnejših materialov – od velikih blokov do drobnega peska. Valovi, ki tečejo na plažo, razvrščajo material, ki ga odnašajo. Posledično se lahko na območju plaže pojavijo območja, obogatena s težkimi minerali, kar vodi v nastanek obalno-morskih plaž.

Na območjih obalnega pasu, kjer ni močnih valov, je narava sedimentov bistveno drugačna. Sedimenti so tu pretežno drobnozrnati: meljasti in glinasti. Včasih je celotno območje plimovanja zasedeno s peščeno-glinastimi melji.

Neritsko območje je območje plitve vode, ki sega od globine, kjer se valovi prenehajo pojavljati, do zunanjega roba police. V tej coni se kopičijo terigeni, organogeni in kemogeni sedimenti.

Zaradi bližine kopnega so najbolj razširjeni terigeni sedimenti. Med njimi ločimo grobe usedline: bloke, balvane, prodnike in prod, pa tudi peščene, meljaste in glinaste usedline. V splošnem opazimo naslednjo razporeditev sedimentov v shelfnem pasu: grobi klastični material in pesek se kopičijo ob obali, peskom sledijo meljasti sedimenti, še dlje pa glinasti sedimenti (melji). Razvrščanje sedimenta se poslabša, ko ta naleti na obalo zaradi oslabitve razvrščanja valov.

28. Sedimenti celinskega pobočja, celinskega vznožja in oceanskega dna:

Glavni elementi topografije dna oceanskih bazenov so:

1) Kontinentalni pas, 2) Kontinentalno pobočje s podmorskimi kanjoni, 3) Kontinentalno vznožje, 4) Sistem sredinooceanskih grebenov, 5) otočni loki, 6) Oceansko dno z breznimi ravninami, pozitivne oblike reliefa (predvsem vulkani, giljotine in atoli) in globokomorskih jarkov.

Celinsko pobočje - predstavlja robove celin, ki so na svojem zunanjem robu potopljene do 200 - 300 m pod morsko gladino, od koder se začne strmejši spust morskega dna. Skupna površina police je približno 7 milijonov km2 ali približno 2% površine dna Svetovnega oceana.

Celinsko pobočje s kanjoni. Od roba police se dno strmeje spusti in tvori celinsko pobočje. Njegova širina je od 15 do 30 km in se pogreza do globine 2000 - 3000 m. Vrezana je z globokimi dolinami - kanjoni, globokimi do 1200 m, s prečnim profilom v obliki črke V. V spodnjem delu segajo kanjoni do globine 2000 - 3000 in pod morsko gladino. Stene kanjonov so skalnate, talni sedimenti, ki se odlagajo ob njihovih ustjih na celinskem vznožju, pa kažejo, da imajo kanjoni vlogo pladnjev, po katerih se drobni in grobi sedimentni material s šelfa prenaša v velike globine.

Celinsko podnožje je sedimentni rob z rahlo nagnjeno površino na dnu celinskega pobočja. Je analog piemontskih aluvialnih ravnin, ki jih tvorijo rečni sedimenti ob vznožju gorskih verig.

Oceansko dno poleg globokomorskih nižin vključuje tudi druge velike in majhne reliefne oblike.

29. Minerali in reliefi morskega izvora:

Pomemben odstotek mineralov najdemo v oceanu.

Školjke in pesek iz školjk se pridobivata za cementno industrijo. Morje prav tako zagotavlja znatne količine materiala za naplavne obale, otoke in jezove.

Največje zanimanje pa povzročajo železo-manganovi noduli in fosforiti. Okrogle ali diskaste nodule in njihove agregate najdemo na velikih območjih oceanskega dna in gravitirajo proti območjem razvoja vulkanov in hidroterm, ki vsebujejo kovine.

Piritni noduli so značilni za geološko miren Arktični ocean, diski železo-manganovih nodulov pa so bili najdeni na dnu razpočne doline Črnega morja.

Znatna količina fosforja je raztopljena v oceanski vodi. Koncentracija fosfatov v globini 100 metrov se giblje od 0,5 do 2 ali več mikrogramov na liter. Koncentracije fosfatov so še posebej pomembne na polici. Te koncentracije so verjetno sekundarne. Prvotni vir fosforja so vulkanski izbruhi, ki so se zgodili v daljni preteklosti. Fosfor se je nato štafetno prenašal iz mineralov v živo snov in obratno. Veliki zakopi sedimentov, bogatih s fosforjem, tvorijo nahajališča fosforitov, običajno obogatenih z uranom in drugimi težkimi kovinami.

Topografija morskega dna:

Relief oceanskega dna se po svoji kompleksnosti ne razlikuje veliko od reliefa kopnega in pogosto je intenzivnost navpične disekcije dna večja od površine celin.

Večino oceanskega dna zasedajo oceanske platforme, ki so območja skorje, ki so izgubila znatno mobilnost in sposobnost deformacije.

Obstajajo štiri glavne oblike reliefa oceanskega dna: podvodni rob celin, prehodno območje, oceansko dno in srednjeoceanski grebeni.

Podmorski rob je sestavljen iz police, celinskega pobočja in celinskega vznožja.

*Šef so plitvi vodni pasovi okoli celin, ki segajo od obale do ostrega ovinka dna na povprečni globini 140 m (v določenih primerih lahko globina šelfa variira od nekaj deset do nekaj sto metrov) . Povprečna širina police je 70-80 km, največja pa je na območju kanadskega arktičnega arhipelaga (do 1400 km).

*Naslednja oblika podvodnega celinskega roba, celinsko pobočje, je razmeroma strm (naklon 3-6°) del dna, ki se nahaja na zunanjem robu police. Ob obali vulkanskih in koralnih otokov lahko pobočja dosežejo 40-50°. Širina pobočja je 20-100 km.

*Celinsko podnožje je nagnjena, pogosto rahlo valovita ravnica, ki meji na vznožje celinskega pobočja v globini 2-4 km. Podnožje celine je lahko ozko in široko (do 600-1000 km široko) in ima stopničasto. površino. Zanj je značilna velika debelina sedimentnih kamnin (do 3 km ali več).

*Površina oceanskega dna presega 200 milijonov km2, tj. predstavlja približno 60% površine Svetovnega oceana. Značilnosti struge so širok razvoj ravnega reliefa, prisotnost velikih gorskih sistemov in hribov, ki niso povezani s srednjimi grebeni, pa tudi oceanski tip zemeljske skorje.

Najobsežnejše oblike oceanskega dna so oceanske kotline, potopljene do globine 4-6 km in predstavljajo ravne in hribovite brezne.

*Za srednjeoceanske grebene je značilna visoka seizmična aktivnost, izražena v sodobnem vulkanizmu in virih potresov.

30. Geološka aktivnost jezer:

Zanj je značilno tako destruktivno kot ustvarjalno delo, t.j. kopičenje sedimentnega materiala.

Erozijo obale izvajajo le valovi in ​​redko tokovi. Seveda je v velikih jezerih z veliko vodno površino rušilni učinek valov močnejši. Če pa je jezero starodavno, potem so obale že določene, ravnotežni profil dosežen in valovi, ki se valijo na ozke plaže, prenašajo pesek in kamenčke le na kratke razdalje. Če je jezero mlado, potem abrazija teži k temu, da odreže obale in doseže ravnotežni profil. Zato se zdi, da jezero širi svoje meje. Podoben pojav opazimo v nedavno ustvarjenih velikih rezervoarjih, v katerih valovi odrežejo bregove s hitrostjo 5-7 m na leto. Obale jezera so praviloma prekrite z rastlinjem, kar zmanjšuje vpliv valov. Sedimentacija v jezerih poteka tako zaradi dovajanja klastičnega materiala po rekah kot po biogenih in kemogenih poteh. Reke, ki se izlivajo v jezera, kot začasni vodni tokovi, nosijo s seboj material različnih velikosti, ki se odlaga ob obali ali razliva po jezeru, kjer se suspenzija izloča.

Organogena sedimentacija je posledica obilne vegetacije v plitvih vodah, ki jih dobro ogreje sonce. Brežine so prekrite z različnimi zelišči. In pod vodo rastejo alge. Pozimi, ko vegetacija odmre, se kopiči na dnu in tvori plast, bogato z organskimi snovmi. Fitoplankton se razvija v površinski plasti vode in poleti cveti. Jeseni, ko so alge, trava in fitoplankton. Potopijo se na dno, kjer nastane muljasta plast, nasičena z organskimi snovmi. Ker Na dnu stoječih jezer skoraj ni kisika, nato pa anaerobne bakterije pretvorijo blato v maščobno, žele podobno maso - sapropel, ki vsebuje do 60-65% ogljika, ki se uporablja kot gnojilo ali terapevtsko blato. Sapropelne plasti imajo debelino 5-6 metrov, čeprav včasih dosežejo 30 in celo 40 m, kot na primer v jezeru Pereyaslav na Ruski nižini. Zaloge dragocenega sapropela so ogromne in samo v Belorusiji znašajo 3,75 milijarde m3, kjer poteka njihovo intenzivno črpanje.

V nekaterih jezerih nastajajo nestrjene plasti apnenca - školjke ali diatomiti, nastali iz diatomej s kremenčevim skeletom. Mnoga jezera so dandanes podvržena velikim antropogenim obremenitvam, zaradi česar se spremeni njihov hidrološki režim, zmanjša prosojnost vode in močno poveča vsebnost dušika in fosforja. Tehnogeni vpliv na jezera je sestavljen iz zmanjševanja povodnih površin, prerazporejanja tokov podzemne vode in uporabe jezerskih voda kot hladilnih sredstev za elektrarne, vključno z jedrskimi elektrarnami.

Kemogeni nanosi so še posebej značilni za jezera v sušnih območjih, kjer voda intenzivno izhlapeva in se zato izločajo jedilne in kalijeve soli (NaCl), (KCl, MgCl2), spojine bora, žvepla idr. Glede na najznačilnejše kemogene sedimente delimo jezera na sulfatna, kloridna in boratna. Slednji so značilni za Kaspijsko nižino (Baskunchak, Elton, Aral).

31. Geološka aktivnost tekoče vode:

Reke premikajo prst, kamenje in druge kamnine. Tekoča voda nima majhne moči; v hitrem, neurejenem toku se veliki kamni drobijo na majhne koščke. Geološko delovanje rek, tako kot drugih tekočih voda, se izraža predvsem z: 1) erozijo, uničenjem kamnin, 2) prenosom erodiranega materiala bodisi v raztopljeni obliki ali v mehanski suspenziji, 3) odlaganjem transportiranega materiala na mesta bolj ali manj oddaljena od tega območja. Erozija je najbolj izrazita v zgornjem toku, kjer so pobočja bolj strma. Podzemne vode vključujejo vse naravne vode, ki se nahajajo pod površjem Zemlje v mobilnem stanju in izpirajo plast zemlje. Rečni sedimenti pognojijo zemljo in izravnajo zemeljsko površino.

32. Koncepti ravnotežnega profila, spodnje in bočne erozije:

Ravnotežni profil (vodotoka) - vzdolžni profil struge vodotoka v obliki gladke krivulje, strmejše v zgornjem toku in skoraj vodoravne v spodnjem toku; Po vsej svoji dolžini tak tok ne bi smel povzročati erozije dna. Oblika ravnotežnega profila je odvisna od spreminjanja številnih dejavnikov vzdolž reke (vodni tok, narava sedimenta, značilnosti kamnin, oblika struge itd.), ki vplivajo na erozijsko-akumulacijske procese. Vendar pa je odločilen dejavnik narava reliefa vzdolž rečne doline. Tako izhod reke iz gorskega območja v ravnino povzroči hitro zmanjšanje naklona struge.

Ravnotežni profil reke je mejna oblika profila, h kateri stremi vodotok s stabilno podlago erozije.

Erozija (iz latinščine erosio - erozija) je uničenje kamnin in tal s površinskimi vodnimi tokovi in ​​vetrom, vključno z ločevanjem in odstranjevanjem drobcev materiala in spremlja njihovo odlaganje.

Linearna erozija se pojavlja na majhnih območjih površja in vodi do razkosanja zemeljskega površja in nastanka različnih erozijskih oblik (žlebovi, grape, grede, doline).

Vrste linearne erozije

Globina (dno) - uničenje dna struge vodotoka. Erozija dna je usmerjena od ustja navzgor in se dogaja, dokler dno ne doseže osnovne ravni erozije.

Bočno - uničenje brežin.

V vsakem stalnem in občasnem vodotoku (reka, grapa) lahko vedno najdemo obe obliki erozije, vendar v prvih fazah razvoja prevladuje globinska, v naslednjih stopnjah pa bočna erozija.

33. Reliefne oblike in minerali rečnega izvora:

Rečne reliefne oblike so erozivne in akumulativne reliefne oblike, ki nastanejo kot posledica delovanja tekočih voda, tako začasnih kot trajnih. Sem spadajo različne vrste dolin, erozijskih robov in pobočij (nastalih tudi zaradi gravitacijskih procesov), terase, poplavne ravnice, zapletene z mrtvicami, stružnimi nasipi, stružnimi sipinami, slapovi, brzicami, naplavinami, suhimi deltami, deltami (skupaj z morjem). ). Karbonatne kamnine prim. Karbon, apnenec, glina, karbonski skrilavci.

34. Geološka aktivnost močvirij:

Močvirje je območje zemlje (ali pokrajine), za katero je značilna prekomerna vlaga, odplake ali tekoča voda, vendar brez stalne plasti vode na površini. Za močvirje je značilno odlaganje nepopolno razgrajene organske snovi na površino tal, ki se kasneje spremeni v šoto. Plast šote v močvirjih je najmanj 30 cm; če manj, potem je to preprosto mokrišče.

Glavni rezultat geološkega dela barja je kopičenje šote. Poleg šote pogosto nastajajo tudi drugi sedimenti, tudi mineralni. Barva šote je običajno temna. V sveži (ne stisnjeni) šoti je vlaga 85-95%, mineralne nečistoče so od 2 do 20% suhe mase šote. Barjanska šota se razlikuje po količini ostankov pepela. Največ pepela proizvede nižinska šota (8-20 %), najmanj prehodna šota (4-6 %) in najmanj višinska šota (2-4 %). Glede na prevlado vegetacije ločimo lesno, zeliščno in mahovno šoto.

35. Geološko delo ledenikov:

Premikajoče se gmote ledu opravljajo ogromno geološko delo. Led nosi zmrznjene kamnite bloke (sl. 3), grebe po strugi ledenega potoka, odtrga kamnine in jih melje, led preorje mehke kamnine in v njih oblikuje zmrznjene kamne led zgladi in pokrije skale s črtami, da nastanejo ovčja čela, kodraste skale in progasti balvani.

Ko se spustimo proti morju, se ledenik odlomi in nastanejo gore plavajočega ledu - ledene gore, ki se z leti talijo. Ledene gore lahko nosijo balvane, bloke in druge odlomljene skale.

Ko se premikate z gora pod snežno mejo in čez celino, se led tali, tako kot se je celinski led v ledenih dobah talil v relativno nedavni geološki preteklosti. Taljeni led pušča za seboj grob, heterogen, nerazvrščen, neplasten klastični material. Najpogosteje so to balvansko peščene rdeče rjave ilovice in gline ali sivi heterogeni glinasti peski z balvani. Balvani različnih velikosti (od centimetrov do nekaj metrov v premeru) so sestavljeni iz granita, gabra, kvarcita, apnenca in na splošno kamnin različne petrografske sestave. To je razloženo z dejstvom, da ledenik prinaša material od daleč in hkrati zajema drobce in bloke lokalne kamnine.

37. Genetska klasifikacija sedimentnih kamnin:

Vse kamnine glede na izvor in geološke značilnosti delimo v 3 razrede:

Sedimentni

Magnetski

Metamorfna.

Glede na način nastanka delimo sedimentne kamnine v tri glavne genetske skupine:

Klastične kamnine (breče, konglomerati, peski, melji) so grobi produkti pretežno mehanskega uničenja matičnih kamnin, ki običajno podedujejo najbolj stabilne mineralne asociacije slednjih;

Glinene kamnine so razpršeni produkti globokega kemičnega preoblikovanja silikatnih in aluminosilikatnih mineralov matičnih kamnin, pretvorjenih v nove mineralne vrste;

Kemogene, biokemogene in organogene kamnine so produkti neposrednega obarjanja iz raztopin (na primer soli) s sodelovanjem organizmov (na primer silikatne kamnine), kopičenja organskih snovi (na primer premoga) ali odpadnih produktov organizmov (na primer na primer organogeni apnenci).

Značilnost sedimentnih kamnin, povezana s pogoji nastanka, je njihova plastovitost in pojavljanje v obliki bolj ali manj pravilnih geoloških teles (plasti).

38. Strukture in teksture sedimentnih kamnin:

Sedimentne kamnine nastanejo samo na površini zemeljske skorje med uničenjem kakršnih koli že obstoječih kamnin, kot posledica vitalne dejavnosti in smrti organizmov ter padavin iz prenasičenih raztopin.

Pod strukturo razumemo notranjo strukturo kamnine, skupek značilnosti, ki jih določajo stopnja kristaliničnosti, absolutne in relativne velikosti, oblika, relativni položaj in načini združevanja mineralnih komponent.

Struktura je najpomembnejša značilnost kamnine, ki izraža njeno zrnatost.

Tekstura se nanaša na značilnosti zunanje strukture kamnine, ki označuje stopnjo njene homogenosti in kontinuitete.

Notranje teksture delimo na neslojne in plastne.

39. Oblike geoloških teles, sestavljenih iz sedimentnih kamnin:

Sedimentne kamnine tvorijo plasti, plasti, leče in druga geološka telesa različne oblike in velikosti, ležijo v zemeljski skorji običajno vodoravno, poševno ali v obliki kompleksnih gub. Notranjo zgradbo teh teles, ki jo določajo orientacija in medsebojna razporeditev zrn (ali delcev) ter način zapolnjevanja prostora, imenujemo tekstura sedimentnih kamnin. Za večino teh kamnin je značilna plastna tekstura: vrste teksture so odvisne od pogojev njihovega nastanka (predvsem od dinamike okolja).

Tvorba sedimentnih kamnin poteka po naslednji shemi: nastanek začetnih produktov z uničenjem matičnih kamnin, prenos snovi z vodo, vetrom in ledenikom ter njeno odlaganje na kopnem in v vodnih bazenih. Posledično nastane ohlapna in porozna usedlina, v celoti ali delno nasičena z vodo, sestavljena iz heterogenih komponent.

40. Izvor in oblike pojavljanja podzemne vode:

Glede na izvor lahko podtalnico razdelimo na infiltracijsko in sedimentacijsko.

Infiltracijska voda nastane s pronicanjem, prodiranjem atmosferskih padavin in površinske vode v porozne in razpokane kamnine. Podtalnica in nekatere arteške vode so infiltracijskega izvora.

Sedimentacijske vode so vode, ki nastanejo v procesu sedimentacije. Sedimenti, odloženi v vodnem okolju, so nasičeni z vodo bazena, v katerem poteka sedimentacija.

Oblike pojavljanja podzemne vode:

Voda, ki zapolnjuje pore, razpoke in praznine kamnin, je lahko prisotna v njih v treh fazah: tekočina, para in trdna snov. Zadnja faza je najbolj značilna za območja permafrosta, pa tudi za območja sveta z negativnimi zimskimi temperaturami.

Gravitacijska voda, to je voda, ki je podvržena gravitacijskim silam, lahko zapolni pore in praznine kamninskih plasti (v peskih, peščenjakih itd.) - to je formacijska voda ali pa se nahaja v skalnih razpokah (v granitih, bazaltih itd.). ) so razpoklinske vode. Znane so tudi stratificirano razpokane vode, ki se nahajajo v razpokah poroznih kamnin (nekateri peščenjaki in drugi sedimentni nanosi). Končno lahko voda zapolni praznine, kanale, cevi kraških kamnin – to so kraške vode (v apnencih, dolomitih, solinah itd.).

41. Vodne lastnosti kamnin:

Glavne vodne lastnosti tal vključujejo vlažnost, vlagomožnost, izgubo vode, vodoprepustnost in kapilarnost.

Sposobnost zadrževanja vlage je lastnost kamnine, da v svojih porah vsebuje določeno količino vode.

Skupna vlaga je količina vode, ki zapolni vse praznine v kamnini.

Dejanska zmogljivost zadrževanja vode je določena s količino vode, ki jo dejansko vsebuje kamnina.

Kapaciteta kapilarne vode je količina vode, ki jo kamnina zadrži v kapilarah, ko prosto odteka. Večja kot je vodoprepustnost kamnine, manjša je kapilarna vlaga.

Izkoristek tekočine se nanaša na količino gravitacijske vode, ki jo lahko vsebuje kamnina in ki jo lahko odda ob črpanju. Izgubo vode lahko izrazimo kot odstotno razmerje med prostornino vode, ki prosto teče iz kamnine, in prostornino kamnine.

Nasičenost kamnin z vodo predstavlja količino vode, ki jo kamnina oddaja. Po stopnji vodnatosti delimo kamnine na zelo vodobogate s pretočnostjo vrtine nad 10 l/s, vodoobilne s pretočnostjo vrtine 1 - 10 l/s, malovodne. - 0,1 - 1 l/s.

Vodočrpalne kamnine, pa tudi plasti, leče ipd., so tiste, v katerih so pore, razpoke in druge praznine zapolnjene z gravitacijskimi vodami - gravitacijsko-vodonosne, kapilarne in filmsko-vodonosne vode.

Vodoprepustnost je lastnost kamnin, da prepuščajo vodo zaradi prisotnosti por, razpok in drugih praznin v njih. Količina vodoprepustnosti je določena s koeficientom vodoprepustnosti. Po stopnji vodoprepustnosti lahko kamnine delimo na prepustne, polprepustne in vodotesne.

Vodoodpornost je lastnost kamnin, da ne prepuščajo vodi. Sem spadajo na primer nerazdrobljeni apnenci, kristalni skrilavci itd.