|
Экзогенными называются геологические процессы, происходящие на поверхности Земли и заключающиеся во взаимодействии атмосферы, гидросферы, биосферы и литосферы`. К ним относятся: выветривание, ветер, ледники, реки, моря, озёра, болота, подземные воды. В результате деятельности экзогенных геологических процессов образуются осадочные горные породы. Образование их происходит в несколько этапов: 1) разрушение; 2) перенос (транспортировка); 3) накопление (аккумуляция) и 4) диагенез (превращение осадка в осадочную горную породу).
Во время происхождения учебной геологической практики можно наблюдать деятельность некоторых из этих процессов, прежде всего геологическую деятельность различных рек, подземных вод, ветра и результаты выветривания.
1.ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ РЕК состоит из разрушения горных пород (эрозия), транспортировки водой продуктов разрушения и аккумуляции (накопления) этих продуктов в определённых участках речной долины или в русле.
Речная эрозия может быть глубинной или боковой. Первая заключается в разрушении дна и происходит в верховьях реки, в раннюю стадию развития реки. Эрозия усиливается при тектонических поднятиях участков речной долины и замедляется при спокойном тектоническом развитии. Боковая эрозия характерна для средней (зрелость) и поздней (старость) стадий развития речной долины в условиях относительного тектонического покоя. В каждой реке проявляются оба типа эрозионной деятельности.
Разрушение горных пород река осуществляет физическим (механическим) и химическими способами. В случае механического разрушения главными действующими силами являются масса воды, перемещающаяся с определённой скоростью, и масса переносимых течением обломков горных пород. В результате механического разрушения образуются остроугольные обломки горных пород разных размеров: глинистые частицы, алевриты, пески от тонко до грубозернистых, щебень, глыбы. Из обломков впоследствии образуются соответствующие обломочные осадочные горные породы. При изучении и описании подобной деятельности реки необходимо обращать внимание на размеры, соотношение размеров и состав обломков в разных реках района (рр. Ижма, Ухта, Айюва, Седью, Чуть и др.).
Разрушительная работа реки может быть и химической, т.е. в результате химического воздействия горных пород дна и берега реки с речной водой. Такие процессы можно наблюдать по р. Ижме, Айюве, Ухте. Здесь, главным образом, происходит окисление минералов железа (пирита) с образованием жёлтых и бурых плёнок гидроокислов железа (гематита) непосредственно около берега реки, где они и осаждаются на обломках горных пород.
Перенос продуктов разрушения горных пород осуществляется тем же способом, что и разрушение. Обломки переносятся механическим способом волоком (по дну реки) или во взвешенном состоянии в речном потоке (глинистые и алевритовые частицы). Убедитесь в этом, взяв в пригоршни речную воду с перекатов после просачивания воды в руках останется алевритовый или глинистый материал. При слабом течении отловить обломочный материал невозможно. Перенос материала волоком приводит к окатыванию обломков сглаживанию острых углов. По форме обломков можно судить о расстоянии их переноса: сглаженные (окатанные) обломки перенесены на большие расстояния, полуокатанные, с сохранившимися острыми гранями на небольшие расстояния, а остроугольные ещё не испытали переноса. Сравнив обломки по форме при прохождении маршрута по реке, определите %% соотношения.
Аккумуляция также осуществляется тем же способом, что и разрушение. Обломочный материал осаждается механическим способом, когда скорость реки не может обеспечить дальнейший перенос обломков (уменьшение скорости или встреча на пути непреодолимого препятствия). Растворённый в воде материал выпадает в виде нерастворимого осадка, образуя хемогенную горную породу или хемогенную часть породы смешанного типа. Речные отложения называются аллювиальными.
Обратите внимание на места накопления обломочного материала в долинах рек: это, прежде всего повороты реки, косы, острова, неровности дна реки. Сделайте соответствующие зарисовки мест накопления обломков.
Стадии развития реки. В процессе своего развития река переживает три стадии: юность, зрелость и старость, составляющие полный цикл речной эрозии.
Для каждой из этих стадий характерны формы речной долины. На стадии юности в связи с преобладанием глубинной эрозии и большой скоростью течения образуется прямолинейная речная долина Υ образной формы. На стадии зрелости рельеф речного дна приближается к продольному профилю равновесия. Углубление русла происходит (продолжается) только в верхнем течении. На остальных участках преобладает боковая эрозия, в результате чего появляются боковые излучины меандры; долина приобретает извилистый характер, ширина её расширяется и становится U образной.
На стадии старости происходят усиленные процессы боковой эрозии, русло становится, благодаря огромным многочисленным меандрам, причудливо извилистым, а сечение долины образным (корытообразным).
Выполняя наблюдения в долинах рр. Ижмы, Ухты, Чути, определите форму речных долин, стадию их развития, сделайте зарисовки (схемы, планы).
В период старости реки в её долине образуется широкая пойма или пойменная терраса часть долины, заливаемая в половодье и возвышающаяся над руслом в межень.
Цикл эрозии может быть неполным. После вступления в стадию старости может снова наступить стадия молодости это называется омоложением реки. Причинами омоложения могут быть: 1) повышение какого либо участка реки и увеличение уклона русла, 2) понижение базиса эрозии, также приводящее к увеличению уклона и увеличению скорости течения, 3) изменение климата и увеличение количества осадков.
Каждое омоложение приводит к углублению русла и образованию новой пойменной террасы. При этом старая пойма уже не заливается в половодье и становится надпойменной террасой. Количество террас в речной долине показывает, сколько полных циклов эрозии пережила в своём развитии данная река.
Надпойменные террасы различаются по размерам (высота, ширина, протяжённость) и по своему строению (аккумулятивные, эрозионные, цокольные). Аккумулятивные террасы образованы в результате накопления аллювиальных отложений, которыми сложен весь уступ террасы. Эрозионные террасы образованы в результате разрушения (эрозии) коренных дочетвертичных пород, в уступе террас этого типа аллювиальные отложения отсутствуют. Цокольные террасы имеют двухслойное строение уступа: в нижней части его залегают дочетвертичные отложения (эрозионная часть террасы), а в верхней - аккумулятивная часть.
В маршрутах по рекам Ижме, Ухте, Чути постройте поперечный профиль речных долин с выделением типов речных террас и определением их размеров.
2. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЕТРА также заключается в разрушении, переносе и накоплении материала. В отличие от реки ветер осуществляет только механическую работу. Разрушительной силой является масса перемещающегося воздуха и переносимый во взвешенном состоянии обломочный материал (алевритовые, глинистые, мелкие песчаные частицы). Разрушительная работа зависит от скорости ветра. Наблюдать и ощущать эту работу можно в ветреную погоду, когда хорошо видно переносимый ветром обломочный материал. Часть материала может переноситься волоком, по земле это более крупный песчаный материал, иногда мелкая галька. Перенос волоком хорошо заметен при сильном порывистом ветре.
Накопление (аккумуляция) отложений ветра, называемых эоловыми, происходит, когда на пути переноса возникает непреодолимое препятствие.
3. ВЫВЕТРИВАНИЕ представляет собой совокупность процессов физического разрушения и химического разложения минералов и горных пород под воздействием атмосферных факторов. Совокупность продуктов выветривания называется корой выветривания.
Физическое выветривание происходит в результате резкого колебания температур (суточных, сезонных).
Механическое выветривание происходит под действием замерзающей воды (морозное выветривание), роста растений или в результате деятельности роющих животных (черви, мыши, кроты). Глубина такого выветривания очень невелика и измеряется, как правило, сантиметрами, иногда до 1 2 м.
Химическое выветривание достигает больших глубин, особенно в зонах трещиноватости горных пород. Главными действующими силами в этом процессе являются кислород, углекислый газ, вода, химически активные органические вещества, являющиеся продуктами жизнедеятельности растений и животных. При химическом выветривании происходят разные химические реакции: окисление, гидратация, растворение и гидролиз.
Во время учебной геологической практики можно наблюдать слабо выраженные физические коры выветривания в Подгорном и Бельгопском карьерах, а также по долинам рр. Ижма, Ухта, Седью.
Продукты выветривания, оставшиеся на месте, называются элювием; обломки, снесённые под действием силы тяжести и залегающие на склонах, называются коллювием, а снесённые под действием атмосферных осадков делювием.
Химические коры выветривания развиты за пределами района практики: на Южном и Среднем Тимане, где изучены каолинитовые, гидрослюидистые и латеритные (глиноземистые). Возможно, процессом химического выветривания (гидратацией) можно объяснить положение гипсовой толщи по правобережью р. Ижмы (напротив р. Ухты).
4. ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ располагаются в породах, пустотах и трещинах горных пород. По своему происхождению они могут быть магматогенными (из магм), инфильтрационными (из атмосферных осадков), конденсационными (из атмосферной влаги), реликтовыми (захоронённые воды древних бассейнов) и смешанными.
По условиям залегания выделяют почвенные воды (насыщают почвенный слой), верховодку (залегающие в зоне аэрации свободного проникновения воздуха) и грунтовые (ниже зоны аэрации).
Подземные воды выходят на дневную поверхность в виде источников нисходящих (текущих вниз) и восходящих (самоизлияние под напором).
Количество воды (объём), выделяющееся из источника в единицу времени, называется дебитом.
При описании источника следует указать его тип, область питания, качество воды (цвет, запах, вкус), дебит источника.
Подземные воды осуществляют разрушительную работу, главным образом, химическим способом; наиболее распространены процессы растворения вещества, называемые карстовыми процессами. Растворяющаяся деятельность повышается при повышении температуры вод и давления. Механическое разрушение имеет резко подчинённый характер. В результате карстовых процессов в недрах Земли образуются полости пещеры, а на поверхности карстовые воронки. Для крупных пещер характерны натёчные формы, образующиеся из насыщенных минеральними солями подземных вод: сталактиты, сталагмиты, колонны и т.д.
В нашем районе проявление карстовых процессов широко развиты в виде карстовых воронок диаметром до 10 15 м в районе железнодорожной станции Карсты, а также в виде небольших пещер в известняках по рр. Седью (правый берег) и Чути (в устье).
При знакомстве с карстовыми пещерами замерьте их размеры, обратите внимание на характер поверхности пещер, осадки внутри пещер.
Оползни являются образованием, непосредственно связанными с деятельностью подземных вод. Оползень является естественным перемещением массивов горных пород под влиянием силы тяжести. Как правило, смещение происходит в результате обводнения (увлажнения) горных пород на склонах речных долин и их скольжения по пластичным (увлажненным) глинам, залегающим в нижней части склона. Поверхность, по которой происходит отрыв и смещение блоков горных пород, называется поверхностью скольжения. Перемещающиеся блоки называются оползневыми телами. Оползневые процессы развиваются очень долго, а сам процесс “оползания” длится несколько секунд. Часто свидетельством оползней является так называемый “пьяный лес” в нижней части склонов, в пойме разные по размеру лесные массивы (иногда одиночные деревья) с наклонными стволами деревьев.
Во время учебной практики оползни можно наблюдать по рр. Ижме напротив г.Сосногорска, Ухте (в районе пос. Водного). При их изучении и описании отметьте характер поверхности скольжения, размеры оползневых тел их положение, величину (расстояние) смещения (оползания), состав горных пород в оползневых телах, сделайте зарисовку или фотоснимок.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Учебное пособие к первой учебной геологической практике студентов геолого-геофизического профиля (геологов, геофизиков) составлено применительно к конкретному району ее проведения – Ухтинскому и Сосногорскому. На площади практики хорошо обнажены верхнедевонские осадочные горные породы, являющиеся здесь нефтенасыщенными и несущими древнюю россыпную титановую минерализацию на Ярегском участке района.
Пособие должно помочь студентам и преподавателям – руководителям учебной практики методически единообразно проводить эту практику, легко ориентироваться в стратиграфическом разрезе верхнего девона и освоить практически методику проведения геологических наблюдений и порядок их документации.
Характер геологического строения района позволяет студентам познакомиться во время учебной геологической практики с разновозрастными осадочными горными породами обломочного, хемогенного, органогенного и смешанного типов, с различными органическими остатками как животного, так и растительного происхождения, с горными породами, как полезными ископаемыми(гипсы, известняки, глины, пески) и методами их разработки в карьерах Бельгопском, Ветлосянском, Куратовском и др.
Для удобства студентов в учебном пособии приводятся краткие сведения об осадочных горных породах и условиях их залегания: складчатом, моноклинальном, флексурном, а также о тектонических нарушениях разных типов: сбросах, взбросах, надвигах, сдвигах, горстах и грабенах.
Экзогенные геологические процессы или результаты их деятельности на площади практики имеют ограниченное распространение. Наиболее хорошо здесь проявлены геологическая деятельность рек с образованием пойменных и надпойменных террас эрозионного; аккумулятивного и цокольного типов, аллювиальных отложений разных типов, а также геологическая деятельность подземных вод, проявленная в виде водных источников, карстовых пещер по долинам рр.Седью и Чуть, оползней по долинам рр.Ижма, Ухта, Доманик.
Одной из важнейших задач, стоящих перед студентами-практикантами, является овладение горным компасом.
Первая учебная геологическая практика является завершающим этапом в изучении дисциплины «Общая геология» и подготовительным звеном к изучению таких дисциплин, как «Историческая геология с основами палеонтологии» и «Инженерно-геологическая графика и структурная геология», которые изучаются с осеннего семестра II курса и завершаются учебной геологосъемочной практикой.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
-
Апродов В.А. Геологическое картирование.М., Госиздат геол.литературы, 1952, 368с.
-
Атлас Коми АССР, 1965.
-
Атлас литолого-палеографических карт СССР, т.2, 3,4, М., «Недра», 1975
Достарыңызбен бөлісу: |
