- Геологическая деятельность моря

Тема: Геологическая деятельность моря, воды в замкнутых водоемах. Взаимосвязь эндогенных и экзогенных геологических процессов.

1. Общие сведения о замкнутых понижениях.

2. Геологическая деятельность моря.

3. Геологическая деятельность болот и озер.

4. Переработка берегов водохранилищ.

5. Сезонная и многолетняя мерзлота.

1. Общие сведения о замкнутых понижениях.

Рекомендуемые материалы

К замкнутым водоемам принадлежат озера, болота, водохранилища. По характеру водообмена различают проточные озера, имеющие поверхностный сток, осуществляемый реками, и бессточные, лишенные поверхностного стока. Некоторые озера имеют не поверхностный, а подземный сток. Вода проточных озер обычно пресная, а бессточных - пресная или соленая в зависимости от климата.

Самое большое озеро на земном шаре - Каспийское, называемое обычно морем за огромные размеры (420 тыс. км²). По происхождению впадины озера делятся на: тектонические - образованы в результате тектонических дислокаций ( например, Байкал, Искандеркуль); эрозионные - возникли при экзогенных разрушениях земной поверхности; карстовые - провально-карстового происхождения; плотинные - расположены в долинах, запруженных природными платинами, образованными в результате экзогенных (обвал, ледниковые процессы и т.п.) или вулканических процессов. Плотинным озерам вулканического происхождения является Севан в Армении; оно возникло после преграждения лавовым потоком долины и русла р. Раздан.

2. Геологическая деятельность моря.

Площадь, занятая океанами и морями на земном шаре, почти в 2,5 раза превышает площадь суши. Работа моря представляет собой сложный комплекс взаимодействующих процессов — разрушение горных пород, перенос (разнос) поступающего в водоемы обломочного и растворенного материала, накопление или аккумуляция осадков.

Геологическая деятельность моря проявляется в двух направлениях - разрушительном (абразия) и созидательном осадкообразование). Наибольшей разрушительной силой обладает прибой.

Разрушительная деятельность моря связана с движением морской воды. Наибольшее значение имеют волны, в меньшей степени — приливы и отливы. Разрушительная работа моря называется АБРАЗИЕЙ. Разрушение берегов морем производится в результате:

 1) гидравлического удара морской волны;

 2) ударов многочисленными обломками горных пород, захватываемыми сильными волнами;

 3) химического воздействия морской воды.

 При подходящих условиях часть обломочного материала уносится за пределы абразионной террасы и откладывается в виде постепенно растущей подводной осыпи, так называемой ПОДВОДНОЙ АККУМУЛЯТИВНОЙ ТЕРРАСЫ. Интенсивно подвергающиеся разрушению берега называются АБРАЗИОННЫМИ, а берега, у которых происходит накопление обломочного материала — АККУМУЛЯЦИОННЫМИ.

Морские осадочные горные породы делятся на обломочные, органогенные и химические. Каждая из этих групп образуется на определенных глубинах.

К обломочным горным породам относят пески, глины, илы, гравий, галька, глыбы и другие.

Органогенные горные породы представлены известняками, мелом, илами и другие.

Химические представлены карбонатом кальция (известняки). Реже встречаются осадки солей железа, марганца, алюминия.

3. Геологическая деятельность болот и озер.

К замкнутым водоемам принадлежат озера, болота, водохранилища.

Геологическая работа озер сходна с геологической работой морей. Они разрушают берега и откладывают на дне обломочные, глинистые, химические и органогенные осадки. Существенные отличия озер следующие:

1) меньшие масштабы явлений абразии и аккумуляции

2) интенсивное развитие влаголюбивой растительности, способствующей превращению мелководных участков озер в болото;

3) больший диапазон минерализации воды - от пресной до рассолов; в некоторых озерах минерализация превышает минерализацию морской воды, которая составляет обычно не более 3, 5%.

Из обломочных отложений в озерах встречаются все гранулометрические разности, широко распространены ленточные глины.

Химические осадки представлены гипсом, галитом, содой, калийными солями, мергелями, известковыми туфами, железными рудами, прочими озерными отложениями.

Основные болотные отложения - торф, сапропель.

4. Переработка берегов водохранилищ.

Сущность переработки берегов заключается в том, что под воздействием абразии, вызываемой ветровыми и судовыми волнами, береговой склон водохранилища разрушается и вырабатывается новый профиль равновесия. В результате переработки надводная часть берегового склона водохранилища отступает и приобретает новые очертания, а в подводной части склона, в пределах зоны сработки уровня водохранилища и глубины абрадирующего действия волны, формируется абразионная аккумулятивная отмель (показать по плакату). Формы и скорость переработки берегов в различных горных породах различны. Наиболее интенсивно переработка берегов протекает в первые 2-3 года эксплуатации водохранилища, далее, как правило, она постепенно угасает по мере развития отмели и выравнивания береговой линии. В первые годы эксплуатации скорость отступания бровки берега, особенно в легко разливаемых породах, составляет десятки метров, общая же ширина отступания зоны переработки берега может достигнуть несколько сотен метров.

В связи с таким интенсивным развитием процесса переработки береговых склонов создается угроза разрушения населенных пунктов, промышленных объектов, расположенных по берегам водохранилищ. Перенос или сохранение таких объектов предусматривается при проектировании водохранилищ и определяется экономическими и другими соображениями с учетом прогнозов скорости переработки.

Изучение процесса переработки берегов показало, что его характер и скорость зависят от сочетания различных природных условий и факторов устойчивости берегового склона от их изменений в связи с созданием водохранилищ. Эти факторы необходимо учитывать при прогнозах переработки берегов. Основные из них приведены в таблице (показать по плакату).

5. Сезонная и многолетняя мерзлота.

Сезонной мерзлотой или сезонным промерзанием называется промерзание в холодный сезон года поверхностной зоны земной коры. Глубина сезонного промерзания местами достигает 3 м. Она зависит от климатических и погодных условий, состава, состояния и свойств горных пород, состояния снегового и растительного покрова, а также от формы хозяйственного использования территории. Промерзание начинается с поверхности и постепенно распространяется в глубину. При этом во влажных глинистых и пылеватых породах, а также в мелких песках происходит подсасывание влаги к замерзшей породе с выделением льда и поднятием поверхности земли, называемым пучением. В случае препятствия этому поднятию в замерзшей породе возникает давление пучения. Вследствие пучения в замерзшей породе может возникнуть бугристый микрорельеф и произойти деформация сооружений. В период весеннего оттаивания породы влажность ее возрастает за счет перемещенной влаги. Это резко снижает механическую прочность породы и может вызвать ее разжижение. Интенсивность пучения возрастает при подъеме УГВ. В сухих глинистых породах подсасывания грунтовой воды и пучения не происходит. В твердых и крупнообломочных породах, а также в крупных и средних песках замерзание и оттаивание не оказывают вредного влияния на механическую прочность.

Многолетняя мерзлота - это многолетнее сохранение породой отрицательной температуры; широко распространена в восточной и северо­восточной частях России на площади около 49 % всей территории бывшего СССР. Под доменами крупных рек многолетней мерзлоты нет. Максимальная мощность многолетнемерзлых пород не установлена; в Якутске она превышает 200 м. Температура пород в зоне сплошного распространения ниже 5°С. Самая верхняя часть земной коры в районах многолетней мерзлоты в течение теплого сезона года и временных потеплений оттаивает; она называется деятельным слоем.

Если в зимний сезон деятельный слой промерзает в пределах всей мощности, то многолетняя мерзлота называется сливающейся, в противном случае - несливающейся.

Если в пределах деятельного слоя находится вода, то при зимнем промерзании этого слоя она оказывается зажатой между двумя мерзлыми пластинами и в ней возникает гидростатический напор. Найдя выход на поверхность, растекаясь и замерзая, вода образует наледи. Бугры образующиеся в результате замерзание деятельного слоя и приподнимающие верхние слои породы, называются гидролаколиты.

Переувлажнение при оттаивании деятельного слоя нередко вызывает явление разжижения и оплывания поверхностного слоя глинистых пород с образованием натечных террасообразных форм рельефа, объединяемые названием солифлюкци.

Вместе с этой лекцией читают "10 - Обеспечение судов путевой и навигационной информацией".

Контрольные вопросы:

1. Что относится к замкнутым понижениям?

2. В чем заключается геологическая деятельность моря?

3. В чем заключается геологическая деятельность болот и озер?

4. Как происходит переработка берегов водохранилищ и какие меры борьбы с ней?

5. Какие особенности сезонной и многолетней мерзлоты?