Шпаргалка по "Геоморфология"

Заключительной стадией в жизни вулканов является образование горячих водных источников. Одни из них представляют собой свободно и спокойно вытекающие на поверхность струи и потоки теплой и горячей воды, иногда с обильными пузырьками газов, другие выходят на поверхность в виде пароводяных столбов и фонтанов. Они известны под названием гейзеров.

Горячие источники широко распространены на земной поверхности и приурочены к областям, как действующих, так и недавно потухших вулканов. Они различаются по температуре, достигающей у некоторых источников точки кипения, а также по составу растворенных газов и минеральных солей.

Они по характеру своей деятельности напоминают настоящие ритмично действующие вулканы, только продуктами извержений являются вода и пар. Извержения большинства гейзеров происходят через строго определенные интервалы (минуты, десятки минут, часы).

Наиболее известными областями распространения гейзеров являются острова Исландия и Новая Зеландия, Йеллоустонский национальный парк в Северной Америке и Камчатка, где в долине рч. Гейзерной гейзер Великан фонтанирует через каждые 2 ч 50 мин, выбрасывая столб воды до 40 м и столб пара до 400 м.

 

20. Выветривание  горных пород, как важнейший фактор  рельефообразования

Особое место в числе экзогенных процессов занимает выветривание. Оно служит причиной разрушения и глубокого преобразования поверхностного слоя горных пород под воздействием колебаний температуры, влияния кислорода, углекислоты, органических кислот и некоторых процессов, вызванных деятельностью живых организмов. В результате выветривания образуется поверхностный слой осадочных пород— кора выветривания (зона гипергенеза), обладающая индивидуальными свойствами в разных природных зонах. Мощность коры выветривания в полярных странах не превышает нескольких метров, а в экваториальном климате может достигать 100 метров и более. Интенсивному выветриванию больше подвергаются магматические, метаморфические породы сложного минералогического и химического состава. Простые, однородные по составу осадочные породы (например, кварцевые пески, глины), уже прошедшие процесс гипергенеза, испытывают выветривание в меньшей степени.

Под влиянием выветривания во многих горных породах возникает специфическая трещиноватость, которая создает определенные формы отдельностей, ограниченные четкими плоскостями.

Направление, интенсивность, результаты выветривания зависят от климата, свойств и степени устойчивости горных пород. К важнейшим показателям устойчивости относятся: теплоемкость и теплопроводность — при слабой теплопроводности порода нагревается лишь в верхнем слое, и в нем резче проявляются процессы сжатия и растяжения в условиях значительных суточных амплитуд температуры, сложно построенные породы (гранит) разрушаются интенсивнее по сравнению с однородными (кварцит), так же по сравнению со светлыми, гладкими ведут себя темноокрашенные, шероховатые породы.

Физическое выветривание вызывается резкими суточными и годовыми колебаниями температур и потому наиболее ярко выражено в пустынях и на высоких горных плато. Оно сочетается с морозным выветриванием, характерным для холодного и высокогорного климата с попеременным оттаиванием и замерзанием воды в трещинах горных пород. Для физического выветривания типично разрушение горных пород при незначительном изменении их минералогического и химического состава. В результате на плоских поверхностях образуется грубообломочная кора выветривания типа злювия, на наклонных — коллювия.

Химическое выветривание происходит под воздействием воды и растворенных в ней кислот, газов (кислорода и углекислого газа). Большую роль играет, кроме того, деятельность растительных и животных организмов, особенно бактерий и грибков. Химическое выветривание вызывает коренные изменения в составе горных пород и образование новых соединений. Такие условия наиболее характерны для влажных экваториальных и субэкваториальных климатов, а также для летнего периода лесной зоны. Процессы химического выветривания сводятся к определенным химическим реакциям: окислению, гидратации, растворению, гидролизу. Окисление и гидратация интенсивнее проявляются в отношении элементов с разной валентностью.

Процесс растворения очень распространен в природе, особенно в осадочных горных породах — хлоридных (каменная соль), сульфатных (гипс), карбонатных (известняк, доломит, мел). Происходит вынос растворенных пород текучими водами, и на их месте возникают пустоты, понижения, провалы. При выветривании более устойчивых пород сложного состава в процессе гидролиза возникают новые глинистые минералы — каолинит — монтмориллонит, гидрослюды (гидробиотит, гидромусковит) и т.д.

 

21. Кора выветривания, их классификация и хар-ка.

Кора выв - совокуп продуктов выветривания, залег-их на месте обр-ия или перемещенных на небольш расстояние. Различают современ кору выв, выходящую на дневную поверхн и древнюю (ископаемую или погребенную), перекрытую более молодыми породами, предохраняющими ее от размыва. Состав и тип древ коры выв опр-ся составом коренных пород, клим усл-ями и стадией выв-ния. Известно несколько типов кор: латеритовый, каолиновый, нонтронитовый и др. На древ кору часто накладывается современный элювий. В коре выв снизу вверх усиливаются трещиноватость и пористость пород, степень их изменения и разложения. Изменение физ-ого состояния продуктов выв-ия и их хим состава обусловливает зональность коры выв. Границы между зонами неровные, неотчетливые и перемещаются на глубину по мере развития коры выв. Осн усл формир-ия кор: сочетание Т и влажн, наличие органич в-ва, рельеф. (Мах мощност кор - в тропич влаж р-ах. Нижняя граница выв-ия – ур-нь грунт вод. Выше ур-ня гр вод – благопр условия развития коры выв). Виды кор: автоморфные (остаточные или несмещённые на коренных породах) и гидроморфные=вторичные (вынос почвенных эл-ов). Типы кор: площадная и линейная. Классиф в завис от механ и хим состава:а) обломочная (состоит из хим-ки неизмененных или слабо измененных обломков исходной породы-валуны, щебень, галька);б)гидрослюдистая, хар-ся слабыми хим-ми изменениями коренной породы, но уже содержащая глинистые минералы - гидрослюды, обр-ся за счет изменений полевых шпатов и слюд;в)монтмориллонитовая (отлич-ся глубокими хим-ми изменениями первичных минералов; главный глинистый минерал — монтмориллонит; г) каолинитовая;д) красноземная е)латеритная. Последние два типа - результат длительного и интенсив выв-ния с полным изменением первичного состава исходных пород. География распростр:Каждый из выделенных выше типов имеет зональный хар-р. Обломочные коры преобладают в полярных и высокогор обл, в камен-ых пустынях низких широт. Гидрослюдистые хар-ны для высокогор, холодных и умер обл с вечной мерзл. Монтмориллонитовая обр-ся в степных и полупустын обл, каолинитовая и красноземная хар-ны для субтропиков, латеритная формир-ся при активном хим-ом выв-нии в условиях жаркого и влаж экватор-го климата. Изложенное выше дает возможность перейти к оценке роли выветривания в рельефообразовании. В наибол полном профиле выв-ния различают снизу вверх зоны: дезинтеграции, выщелачивания, гидролиза и окисления. Зоны наз-ют по св-ным им минералам. Некот-ые из них могут отсутствовать. Возраст кор различный, т.к. выв-ие происходило уже на  ранних этапах геолог-ой истории З. Изучение коры выв и процессов её обр-ия начало проводиться в сер 19в. рус учёными Докучаевым, Глинкой и др. Детальные исследования развернулись с 20-х гг. 20в. В самостоятельный раздел геологии учение о коре выв оформилось в 1-й пол 20в. Полыновым (современная кора выв) и Гинзбургом (древ кора). Ими была намечена схема последовательности процесса выв-ния магматических пород. Были выделены 4 стадии: 1)обломочная, в кот-ой гипергенное преобраз-ние сводится к дроблению, механич разруш породы до обломоч материала, т. е. накопл облом пород (обломоч элювий);2)сиаллитная=известковая, когда идёт извлеч щелочных и щелочнозем эл-ов (Са, Na), кот-ые обр-ют пленки и конкреции кальцита (хим выв+гидролиз – возник-ют гидрослюды и монтморилломит); 3) кислая сиаллитная, в кот-ой идут глубокие изменения кристаллохим-ой структуры силикатов с обр-ием глинистых минералов (вынос-ся карбонаты и обр-ся монтморил, нонтронит, каолинит); 4) аллитная, когда кора обогащ-ся окислами Fe, а при наличии опр-го состава исходных пород - окислами Al (гетит, гиббсит).

 

 

 

 

 

22. Склоны, их классификация  и основные генетические типы

Разнообразие рельефа поверхности Земли представлено совокупностью его элементов, создающих сочетание поверхностей и линейных элементов. К ним относятся наклонные поверхности — склоны, на которых в перемещении вещества основную роль играет сила тяжести, ориентированная вниз по склону.

На их долю приходится более 80% поверхности суши. Склоновые процессы с разной интенсивностью распространены практически везде и развиваются при взаимодействии сил гравитации и сцепления частиц рыхлых пород между собой и с коренными породами. В результате происходит перемещение продуктов выветривания, накопление их на участках сокращения угла наклона. Рыхлые породы, возникающие в процессе склоновой денудации, позже преобразуются в аллювиальные, морские и другие осадочные отложения. Связь склоновых процессов и выветривания выражается в скорости удаления со склонов разрушенного материала, в итоге обнажаются коренные породы, которые снова включаются в механизм выветривания. Таким образом, темп склоновых процессов определяет быстроту денудации. Поэтому изучение их играет большую роль в геоморфологии.

Особенности формирования склонов находят свое выражение прежде всего в морфологии, т. е. во внешних особенностях склонов: крутизне, длине, форме. По крутизне склоны делят на крутые (35°), склоны средней крутизны (35—15°), отлогие склоны (15—5°), очень отлогие склоны (а = 5—2°). Такое деление имеет некоторый генетический смысл и дает возможность судить о характере и интенсивности современных склоновых процессов.

По длине склоны делят на длинные (>500 м), склоны средней длины (500—50 м), короткие склоны (<50 м). Длина склонов обусловливает различную степень увлажнения склоновых отложений, а от степени увлажнения зависит интенсивность хода почти всех склоновых процессов.

По форме профиля склоны могут быть прямыми, выпуклыми, вогнутыми, выпукло-вогнутыми. Поверхность каждого из перечисленных склонов может быть осложнена ступенями, повышениями и понижениями неправильных очертаний и т. д.

Наклоненные участки поверхности Земли (склоны) возникают в результате деятельности или эндогенных или экзогенных сил. В соответствии с этим все склоны могут быть подразделены на склоны эндогенного и экзогенного происхождения.

Склоны эндогенного происхождения могут быть образованы в результате тектонических движений земной коры, магматизма, землетрясений. Склоны тектонического генезиса могут возникать в результате колебательных движений земной коры, складчатых или разрывных нарушений. Склоны, связанные с проявлением магматизма, могут быть обусловлены   проявлением как интрузивного, так и эффузивного магматизма.

Среди склонов экзогенного происхождения в соответствии с действующими экзогенными факторами могут быть выделены склоны, созданные поверхностными текучими водами (флювиальные склоны), деятельностью озер, морей, ледников, ветра, подземных вод и мерзлотных процессов. К этой же группе следует отнести склоны, созданные организмами (коралловые рифы), а также склоны, являющиеся результатом хозяйственной деятельности человека. Нередко склоны могут быть созданы совокупной деятельностью двух или нескольких экзогенных агентов.

Склоны экзогенного, а также вулканического и псевдовулканического происхождения могут быть образованы как за счет выноса, так и за счет накопления материала, и в соответствии с этим подразделяться на склоны денудационные (выработанные) и аккумулятивные. Денудационные склоны, в свою очередь, можно подразделить на структурные, пространственно совпадающие с падением и простиранием отпрепарированных стойких пластов, и аструктурные склоны, у которых такого совпадения нет.

 

 

 

 

23. Склоновые процессы  и их проявление в р-фе. Типы  склоновых процессов

Склоновые процессы с разной интенсивностью распространены практически везде и развиваются при взаимодействии сил гравитации и сцепления частиц рыхлых пород между собой и с коренными породами. В результате происходит перемещение продуктов выветривания, накопление их на участках сокращения угла наклона. Рыхлые породы, возникающие в процессе склоновой денудации, позже преобразуются в аллювиальные, морские и другие осадочные отложения. Связь склоновых процессов и выветривания выражается в скорости удаления со склонов разрушенного материала, в итоге обнажаются коренные породы, которые снова включаются в механизм выветривания.

К наиболее распространенным склоновым процессам относятся: обвальные, осыпные, лавинные, оползневые, солифлюкционные, делювиальные, дефлюкционные.

Обвальные склоны формируются в горах в процессе отрыва крупных глыб и перемещения их к подножию. В верхней части возникают стенки (плоскости) срыва и ниши, а в нижней происходит беспорядочное скопление рыхлого материала. Горные обвалы нередко имеют огромные размеры.

Морфологическим результатом обвалов является образование стенок срыва и ниш в верхних частях склонов и накопление продуктов обрушения у их подножий.

Осыпные склоны связаны с интенсивным  проявлением физического выветривания, продукты которого, неоднократно соскальзывая по склону, вырабатывают  желобообразное углубление — осыпной лоток глубиной 1—2 метра. Многочисленные осыпные лотки, углубленные талыми водами, расчленяют осыпной склон, создают ребристую поверхность, на которой выделяются разнообразные останцы в виде башен, колонн и т.д. В нижней части склонов формируются осыпи, сложенные беспорядочными скоплениями рыхлых продуктов — коллювием. При обогащении дождевыми водами коллювий становится подвижной грязекаменистой массой.

Лавинные склоны характерны для горных районов с устойчивым снежным покровом в течение года. Низвергающиеся вниз снежные лавины по составу делятся на сухие и грунтовые, т.е. насыщенные водой. С геоморфологической точки зрения различают лотковые и прыгающие лавины. Деятельность лавин выражается в образовании крутостенных, врезанных в склоны лотков, мощных конусов выноса, накоплении снегового и обломочного материала.

Оползневые склоны образуются не только в горах, но и на равнинах, где приурочены к долинам крупных рек, берегам морей и озер. Необходимым условием оползней следует считать подстилание водопроницаемых пород водоупорными. Последние служат поверхностью скольжения верхнего слоя пород. Как и обвальные, оползневые склоны — мощное стихийное явление, они вызывают разрушения и вынос огромных масс рыхлого материала. Нередко оползни обусловлены деятельностью человека: строительство зданий, земляные работы, сооружение туннелей и т.д. Описанные склоновые процессы отличаются быстротой проявления и внешне хорошо ощутимыми результатами. Другой характер имеют склоновые процессы типа сползания с небольшой скоростью движения грунта. В результате медленного смещения слоя рыхлых горных пород формируются характерные склоны.

Солифлюкционные склоны типичны для областей вечной мерзлоты. В период летнего таяния верхний слой горных пород насыщается водой и приобретает способность медленно передвигаться по склону даже при небольших уклонах. В нижней части склона образуются солифлюкционные терраски в виде языков шириной    в несколько метров.

В горах на крутых (20 - 30°) склонах под влиянием солифлюкции образуются крупнообломочные россыпи в виде курумов, каменных морей или линейно вытянутых каменных рек.

Делювиальные склоны широко распространены на равнинных и холмистых территориях в гумидном климате. Они формируются в результате перемещения мелкозема по склону под транспортирующим влиянием тонких струек дождевых и снеговых вод. В верхней части склона образуются смытые (скелетные) почвы, делювиальные шлейфы, а в нижней — бесструктурные намытые почвы.

Дефлюкционные склоны формируются при небольших уклонах и сплошном распространении растительного покрова. Очень медленное перемещение мелкозема обеспечивается температурными колебаниями и разбрызгивающим действием дождевых капель. При высокой степени увлажнения дерновый покров сползает, разрывается, и формируются ступеньки наподобие миниатюрных оползней – децерация.

 

24. Склоны  блоковых движений. Оползни, их классификация  и основные типы

Процессы оползания всегда гидрогеологически обусловлены. Они возникают в случае, если водопроницаемые породы подстилаются горизонтом водоупорных пород, чаще всего глин. Образованию оползней особенно благоприятствует такое залегание пород, когда падение кровли водоупорных пород совпадает с направлением уклона поверхности. Водоупорный горизонт при этом служит поверхностью скольжения, по которой более или менее значительный блок породы соскальзывает вниз по склону. При оползании порода может частично дробиться, превращаться в бесструктурную массу. Скопление оползневых масс у подножья склонов называется деляпсием. Размеры оползней сильно варьируют. Встречаются громадные оползни, захватывающие сотни тысяч кубических метров породы, и малые, объем которых не превышает нескольких десятков кубометров.