Геологическая деятельность ледников

Геологическая деятельность ледников складывается из взаимосвязанных процессов разрушения горных пород подледникового ложа с образованием разнородного обломочного материала, переноса материала и его аккумуляции.

Флювиогляциальные отложения (от лат. «fluvius» - река и «glacialis» - ледяной) – группа отложений, образующихся в результате вымывания, переноса и отложения материала морен потоками талых ледниковых вод. Среди них выделяют два генетических типа: внутриледниковые и приледниковые.

Внутриледниковые флювиогляциальные отложения образуются в результате отложения материала внутри тающего ледника (в над- и внутриледниковых ледяных руслах).

Приледниковые флювиогляциальные отложения накапливаются за пределами тающего ледника в результате отложения талыми водами материала, вымытого из внутриледниковой области и краевых морен.
Ледниково-озёрные отложения образуются на дне внутриледниковых и приледниковых озёр.

Морены и вводно-ледниковые отложения относятся к ледниковому ряду континентальных отложений, часто объединяемых понятием «ледниковые отложения».

 

 

31. Геологическая деятельность озер имеет много общего с работой моря. Родственны как факторы, так и процессы, так и образующиеся осадки. Среди факторов, определяющих особенности геологических процессов в озерах, первостепенное значение принадлежит характеру озерных котловин, составу и динамике вод, специфике органического мира.Разрушительная работа озер осуществляется теми же путями, что и у морских вод. Озерная абразия почти исключительно обусловлена ветровыми волнами. Ее активность будет тем выше, чем больше площадь водного зеркала (следовательно, больше высота волны), чем выше берега и чем мягче слагающие берега породы. Транспортная работа озер зависит от характера движения воды. В проточных озерах, обычно располагающихся в речных долинах, велика роль самого речного течения, которое может перемешивать значительную часть объема воды. В бессточных озерах аридных областей ветровыми волнами перемешивается только верхняя часть водной массы, тогда как нижние слои остаются неподвижными. Поэтому в проточных озерах крупные частицы могут заноситься в глубь котловины гораздо дальше, чем в бессточных. Аккумулирующая работа является главным видом деятельности озер. Происходит накопление обломочных, органо- и хемогенных пород. Озерным осадкам характерны тонкодисперсность и горизонтальная слоистость. В озерах с сезонным осадконакоплением состав прослоев отличается: например, в покрывающихся зимою льдом озерах, зимний слой глинистый, а летний песчано-алевритовый. Геологическая работа болот сводится, в основном, к накоплению торфа. Торф – горная порода органического происхождения, состоящая из растительных остатков. Следовательно, состав торфа зависит от состава растительности, а значит, от происхождения болота и его типа по местоположению и условиям образования. По происхождению болота бывают озерными, лесными и луговыми. Озерные болота возникают при зарастании (заболачивании) озер. Этот процесс идет от берегов озера к центру, причем главное значение принадлежит травяной растительности. Лесные и луговые болота возникают на локальных понижениях рельефа, где скапливаются атмосферные осадки (им свойственна кислая реакция и бедность минеральными солями). Просачиваясь сквозь грунты, кислые воды выщелачивают из почвы питательные вещества, а также, заполняя поры, препятствуют доступу воздуха к корням деревьев и трав. В итоге оказывается возможным развитие только таких нетребовательных к условиям произрастания растений, как сфагновые мхи. По местоположению и условиям образования болота можно разделить на четыре типа. Низинные болота являются озерными, питаются богатыми минеральными солями подземными водами, а значит, характеризуются богатой в видовом отношении растительностью (мхи, травы, кустарники, деревья). Торфяник здесь начинает накапливаться у берегов, поэтому в разрезе форма болота вогнутая. Верховые болота, формирующиеся как лесные и луговые, характеризуются бедной растительностью. Торфонакопление начинается в центре массива, поэтому поверхность болота выпуклая. Переходные болота возникают в результате накопления верхового торфяника поверх уже накопленного низинного, поэтому в их отложениях присутствуют как торфа низинного, так и верхового типа. Приморские болота сильно отличаются по месту и способу своего образования (см. литоральные отложения), одной из их разновидностей являются мангровые болота, формирующиеся в устьях впадающих в море тропических рек. Здесь пресные речные воды при максимальных по высоте приливах сменяются солеными морскими.

 

32.классификация землетретрясений

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

Землетрясениями называются быстрые толчки земной поверхности, вызываемые сериями колебаний, проходящими через породы Земли. На поверхности землетрясения проявляются в виде подземных толчков, направленных либо вертикально вверх, либо распространяющимися субгоризонтально. Во время сейсмического толчка вещество планеты подвергается упругим деформациям двух видов: изменяется объем вещества и его форма. Изменения объема, вызванные прямолинейным поступательно-возвратным движение частиц, проявляются в виде продольных (первичных)   волн (когда слои горных пород то мгновенно увеличиваются по мощности, то сокращаются). Изменения формы вещества связаны с изменением объема и вызваны колебаниями, направленными перпендикулярно к направлению продольных волн. Такого рода колебания проявляются в виде поперечных (вторичных) волн, которые распространяются только в твердых телах и обладают почти вдвое более низкой скоростью движения, чем продольные волны. Кроме того, во время землетрясения распространяются еще и поверхностные (длинные) волны, движущиеся вдоль земной поверхности. Быстрее всего движутся волны продольные (от 5 до 13,8 км/с), они в состоянии распространяться в твердых, жидких и газообразных средах. Скорость движения поперечных волн меньше (от 3,2 до 7,3 км/с), они не проходят через газы и жидкости. Медленнее всего распространяются поверхностные волны (от 2,0 до 4,5 км/с). Место возникновения сейсмических волн в глуби Земли называется гипоцентром землетрясения (или фокусом, очагом). Проекция гипоцентра на земную поверхность называется эпицентром землетрясения.

  По глубине расположения гипоцентра землетрясения бывают трех типов.

1. Мелкофокусные – очаг лежит не глубже 60 км. Около 80 % всех землетрясений зарождаются на глубине менее 8 – 10 км.

2. Промежуточные – глубина залегания очага 60 – 150 км.

3. Глубокофокусные – очаг расположен глубже 150 км (наибольшие установленные глубины достигают 700 км).

  По происхождению землетрясения делятся на ряд типов.

1. Тектонические – обусловлены мгновенной разрядкой напряжений в слоях горных пород. Чаще всего это происходит при подвижках в тектонических разломах. К этому типу относятся все катастрофические землетрясения, охватывающие огромные площади (в миллионы квадратных километров).

2. Вулканические – связаны с давлением поднимающейся магмы; наблюдаются при взрывных извержениях.

3. Экзогенные – происходят при обрушении кровли карстовых пустот, падении метеоритов и т.д.

4. Техногенные – обусловленные деятельностью человека (заполнение водохранилищ, взрывы и др.).

Из перечисленных типов землетрясений чаще всего происходят тектонические, они же причиняют и наибольший ущерб. Среди причин, вызывающих тектонические землетрясения, следует выделить два главных: образование разломов в слоях горных пород и вулканизм. Во время тектонического землетрясения имеют место дробление и смещение горных пород, прилегающих к разлому. Названные явления связаны с тремя видами движений в литосфере: сжатием горных пород, их растяжением и со смещениями по горизонтальным сколам.

Режим сжатия обычно приурочен к зонам субдукции. Здесь возникают глубинные разломы, которые косо погружаются под материки и островные дуги, и по которым океанические плиты подныривают под континентальные массивы. По мере погружения, океанические плиты лопаются, что и вызывает землетрясения. Контролируемые глубинными разломами наклонные плоскости, в пределах которых возникают очаги землетрясений, получили название зон Заварицкого – Беньофа. Именно здесь возникают многочисленные мелкофокусные и все глубокофокусные землетрясения планеты.

Режим растяжения связан с процессом спрединга и наблюдается в пределах срединно-океанических хребтов. Здесь происходят мелкофокусные и немногочисленные землетрясения (около 5 % от числа зарегистрированных).

Смещения по горизонтальным сколам ярче всего выражены в зонах трансформных разломов, где амплитуды вертикальных и горизонтальных подвижек составляют от нескольких сантиметров до десятков метров, а само смещение прослеживается на расстоянии в сотни километров вдоль разлома. Наиболее показателен в этом отношении разлом Сан-Андреас (штат Калифорния, США), общее смещение по которому достигает, по одним оценкам 290 км, а по другим 580 км.

Определение силы землетрясения производится двумя принципиально разными способами, соответственно опирающимися на выявление относительной и абсолютной силы толчков.

 Определение относительной силы носит субъективный характер, поскольку опирается на характер разрушений, самочувствие человека и другие внешние признаки. На территории СНГ принята 12-балльная оценки относительной силы толчков.

1 балл (незаметное) – колебания регистрируются только сейсмографами.

2 балла (очень слабое) – толчки замечаются единичными людьми, находящимися в спокойном состоянии.

3 балла (слабое) – толчки ощущают немногие люди.

4 балла (умеренное) – колебания замечает много людей.

5 баллов (довольно сильное) – раскачиваются висящие предметы, дребезжат стекла.

6 баллов (сильное) – покрывается тонкими трещинами штукатурка, бьется посуда, с полок падают книги, сильно колеблется жидкость в сосудах.

7 баллов (очень сильное) – отслаивается штукатурка, тонкие трещины в стенах, волнение и взмучивание воды в водоемах.

8 баллов (разрушительное) – трещины в сырых грунтах, быстрое раскачивание или переламывание стволов деревьев, сдвигается или опрокидывается тяжелая мебель, большие трещины в стенах прочных зданий.

9 баллов (опустошительное) – обрушение стен и кровли многих зданий.

10 баллов (уничтожающее) – трещины шириной до 1 м в грунтах, оползни рыхлых пород со скалистых склонов, изгибаются железнодорожные рельсы и разрываются трубопроводы, выплескивается на берег вода из озер и рек, разрушается большинство зданий.

11 баллов (катастрофа) – общее разрушение зданий, широкие трещины в грунтах и вертикальные подвижки по ним, многочисленные оползни и обвалы.

12 баллов (сильная катастрофа) – крупные изменения рельефа, густая сеть трещин и вертикальные и горизонтальные подвижки грунтов, изменение речных русел, образование водопадов, гигантские оползни и обвалы, разрушение всех инженерных сооружений.

Абсолютная сила землетрясения везде в мире оценивается по 9-балльной шкале магнитуд, предложенной в 1935 г Ч. Рихтером. С помощью этой шкалы определяется действительная энергия, выделяющаяся в очаге землетрясения. Шкала Рихтера основана на измерении максимальной амплитуды колебаний, записанных на сейсмограмме на расстоянии 100 км от эпицентра. Крупнейшие землетрясения имеют магнитуду в 6 – 9 баллов.

В географическом распространении землетрясений можно выделить два основных пояса: Круготихоокеанский и Средиземноморско-Индонезийский.

Круготихоокеанский пояс является главным сейсмоактивным поясом Земли. Землетрясения здесь связаны с процессами сжатия в зонах субдукции и наиболее распространены сверхглубокие сейсмические очаги. Наблюдаются также и землетрясения, вызванные движениями по горизонтальным сколам, причем часто очень мощные (Калифорнийское землетрясение 1906 г).

Средиземноморско-Индонезийский пояс характеризуется преобладанием мелкофокусных землетрясений, во всяком случае, глубины очагов более 300 км здесь не зарегистрированы. Землетрясения этого пояса также объясняются сжатием горных пород и происходят в горно-складчатых массивах, являющихся реликтами древних (возрастом в 40 – 50 млн. лет) зон субдукции.

Помимо названных, выделяют также глобальный пояс срединно-океанических хребтов, слабые и мелкофокусные (до 10 км) землетрясения которого связаны с движениями растяжения в океанических рифтах, а также со смещениями по горизонтальным сколам в трансформных разломах. В пределах континентальных рифтов располагается Восточно-Африканский пояс землетрясений, а с древними зонами субдукции связано существование сейсмического пояса гор Средней Азии, южной Сибири и Дальнего Востока. На сейсмическую активность в последнем поясе огромное влияние оказывает современный Байкальский рифт, то есть землетрясения связаны как с процессами сжатия, так и растяжения.

 

33))) СЕЙСМИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ.

 

Вследствие землетрясений происходят крупные изменения поверхностей Земли: образуются трещины, провалы или создаются выпуклые формы.
Трещины. Наиболее распространенной формой сейсмических нарушений являются трещины, образующиеся почти при всех землетрясениях. Они делятся на открытые, т. е. такие, у которых стенки раздвинулись, и закрытые, с соприкасающимися стенками. Выделяются также трещины с видимым вертикальным или горизонтальным перемещением стенок вдоль трещины и трещины без перемещения.
Трещины образуются в твердых и рыхлых горных породах (но в последних они плохо сохраняются). В очень большом количестве трещины возникают в постройках и являются главной причиной их разрушения. Системы трещин почти всегда располагаются в определенном направлении. В эпицентре они очень крутые, а по мере удаления от него становятся пологими, причем одна из систем трещин бывает наклонена в сторону эпицентра.

Глубина распространения открытых трещин пока неизвестна, так как они изучались только пределах первых 10 – 20 м. Вертикальные смещения вдоль трещин бывают обычно невелики и не превышают 10 – 12 м; ширина образовавшихся трещин достигает 4—5 м.

Провалы. Нередко по двум или нескольким сопряженным трещинам определенный участок опускается. Образуя котловину – провал.
Глубина новообразованных впадин бывает иногда огромна. Так, в Японии, после землетрясения 1923 г., дно залива Сагами опустилось на 300—400 м. Наряду с крупными провалами часто образуются мелкие блюдца и воронкообразные впадины до нескольких метров в поперечнике. Особенно много таких впадин возникло в районе Розарио при Калабрийском землетрясении 1783 г., в Ассаме (Индия) при землетрясении 1897 г.
Выпуклые формы рельефа. При землетрясениях могут возникать не только отрицательные, но и положительные формы. Образуются цепочки холмов, или одиночные холмы, напоминающие небольшие кратеры вулканов. Эти холмы связаны с выталкиванием вверх земли, смоченной водой.
Таким образом, сейсмические формы на поверхности Земли у весьма разнообразны, но, как правило, они быстро разрушаются под воздействием экзогенных процессов, а поэтому встречаются не так часто, как формы, созданные другими процессами.