Методы геоморфологических исследований реферат

Обновлено: 05.07.2024

Основной объект геоморфологии – современный рельеф земной поверхности и история его развития. Важной особенностью рельефа является соподчинение в нём форм различных порядков – от Земли, как геоида, от основных неровностей – материков и океанов, до горных стран и равнин, возвышенностей и впадин, холмов и оврагов. Геоморфология имеет дело, с одной стороны, с формами поверхности, возникающими в условиях определённой географической среды, а с другой – с геологическими телами, слагающими эти формы или образующими их субстрат. В связи с этим и приёмы геоморфологических исследований характеризуются комплексностью методики, в основе которой лежат географические и геологические методы, а также данные ряда других наук.

Содержание

Что такое геоморфология? 3
История развития 4
Процессы, изучаемые геоморфологией 4
Заключение 9
Литература 10

Работа содержит 1 файл

Геоморфоло́гия.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ПО МСТОРИИ И МЕТОДОЛОГИИ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ НАУКИ

Выполнила: студ. 5 курса гр. 5

Проверил: кандидат г.-м. наук, доцент

Что такое геоморфология? 3

История развития 4

Процессы, изучаемые геоморфологией 4

Что такое геоморфология?

Геоморфология – наука о рельефе Земли, его морфологии и морфометрии, генезисе, возрасте и истории формирования. Она даёт научные основы хозяйственного использования и преобразования рельефа деятельностью человека.

Главные задачи геоморфологии: 1. Всестороннее изучение рельефа, типизации наблюдаемых форм, выявление морфологических комплексов форм рельефа, их связей между собой, с геологическим строением, с континентальными отложениями. 2. Установление участвующих в рельефообразовании эндогенных и экзогенных процессов и влияния геологических и географических факторов, т. е. выяснение генезиса рельефа и его классификация. 3. Выявление истории развития рельефа. 4. Оценка практического значения рельефа, прогноз его дальнейшего развития, получение дополнительной информации о геологическом строении и полезных ископаемых.

При этом необходимы три подхода к изучению рельефа. Морфологический подход выявляет внешние (морфологические) признаки форм рельефа, их плановую конфигурацию. Морфометрический подход устанавливает количественные характеристики рельефа – абсолютные и относительные высоты, размеры в плане, уклоны поверхности. Историко-генетический подход – это исследование происхождения рельефа, истории развития, его закономерностей. Этот подход является важнейшим и несёт наиболее ценную информацию.

В геоморфологии различается несколько ветвей. Общая геоморфология изучает общие закономерности геоморфологического процесса. Региональная геоморфология освещает строение и развитие тех или иных конкретных территорий. Планетарная геоморфология занимается изучением формы геоида в целом и его крупнейших составных частей – материков и океанов. Историческая геоморфология рассматривает историю формирования рельефа. Выделяют структурную геоморфологию, изучающую формы рельефа, созданные тектоническими движениями, а также отражение в рельефе структуры земной коры, и климатическую геоморфологию, исследующую формы рельефа, созданные экзогенными процессами, в большой степени обусловленными климатическими условиями.

Выход человека в космос дал начало сравнительной планетоморфологии – сравнительному изучению рельефа на различных планетах. Широкое развитие бурения и геофизических исследований выявило наличие в земной коре погребённого (ископаемого) рельефа, возникавшего в геологическом прошлом. Это обстоятельство породило новое направление в геоморфологии – палеогеоморфологию. Развитие эксперимента в геоморфологии дало начало экспериментальной геоморфологии.

История развития

Основателем геоморфологии был китайский учёный и государственный деятель Шэнь Ко (1031—1095), наблюдавший за раковинами морских животных, находящейся в геологическом слое горы, расположенной за сотни миль от Тихого океана. Заметив слой раковин двухстворчатых моллюсков, движущийся в горизонтальной протяжённости вдоль сечения обрыва, он высказал предположение, что этот обрыв ранее являлся морским побережьем, которое с прошествием веков сместилось на сотни миль. Он сделал вывод, что форма земли изменилась и сформировалась вследствие почвенной эрозии и отложении наносов, наблюдая за эрозией гор вблизи Вэньчжоу. К тому же он выдвинул теорию о постепенном изменении климата с течением веков, так как древние останки бамбука были найдены в сухой северной климатической зоне Янчжоу, ныне провинция Шэньси.

Основоположником современной геоморфологии в БСЭ назван немецкий геолог Фердинанд фон Рихтгофен. Геоморфология первоначально опиралась на географию. Первая геоморфологическая модель, выдвинутая Уильямом Морисом Дейвисом, между 1884 и 1899 годом, носила название 'географический цикл' или 'цикл эрозии'. Этот цикл был привязан к 'принципу актуализма', который был сформулирован Джеймсом Хаттоном. Относительно впадин, этот цикл опирался на последовательность, с которой реки могут вырезать впадины все более и более глубокие, но затем береговая эрозия в конечном счёте снова выравнивает территорию, теперь уже понижая её. Цикл может снова начать поднимать территорию. Эта модель сегодня рассматривается со значительными упрощениями для более удобного использования на практике.

Вальтер Пенк развил альтернативную модель в 1920-х, основанную на соотношении подъёмов и эрозии, но этим также очень трудно было объяснить все многообразие форм рельефа.

Основы геоморфологии в России были заложены П. П. Семёновым-Тян-Шанским, П. А. Кропоткиным, В. В. Докучаевым, И. Д. Черским, И. В. Мушкетовым, С. Н. Никитиным, Д. Н. Анучиным, А. П. Павловым, Я. С. Эдельштейном, В. А. Обручевым, И. С. Щукиным, С. С. Шульцом и др. Первая кафедра геоморфологии в России была создана в Географическом институте в Петрограде в 1918 г. Её возглавил видный тектонист — профессор Михаил Михайлович Тетяев, получивший образование в Льежском университете (1912). В дальнейшем кафедра вместе с самим институтом вошла в состав Ленинградского Государственного Университета.

Процессы, изучаемые геоморфологией

Современная геоморфология сосредотачивается на количественном анализе взаимосвязанных процессов, таких как роль солнечной энергии, скорость круговорота воды и скорость движения плит для вычисления возраста и ожидаемого будущего отдельных форм рельефа. Использование точной вычислительной техники даёт возможность непосредственно наблюдать такие процессы, как эрозию, в то время как ранее можно было основываться на предположениях и догадках. Компьютерное моделирование также очень ценно для тестирования определённой модели территории со свойствами, которые схожи с реальной территорией.

Рельеф формируется в результате взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов.

Эндогенные процессы

Тектонические (вертикальные и горизонтальные) движения создают наиболее крупные формы рельефа (мегарельеф). Например, большие равнинные территории и горные страны.

Магматизм проявляется в интрузивной и эффузивной форме. Данный процесс характерен для границ литосферных плит, рифтовых зон, современных геосинклиналей, зон молодых и омоложенных гор, срединно-океанических хребтов.

Метаморфизм (греч. metamorphoómai — подвергаюсь превращению, преображаюсь) — процесс твердофазного минерального и структурного изменения горных пород под воздействием температуры и давления в присутствии флюида.

Выделяют изохимический метаморфизм — при котором химический состав породы меняется несущественно, и не изохимический метаморфизм (метасоматоз) для которого характерно заметное изменение химического состава породы, в результате переноса компонентов флюидом.

По размеру ареалов распространения метаморфических пород, их структурному положению и причинам метаморфизма выделяются:

Региональный метаморфизм который затрагивает значительные объемы земной коры, и распространен на больших площадях.
Метаморфизм сверхвысоких давлений
Контактовый метаморфизм приурочен к магматическим интрузиям и происходит от тепла остывающей магмы.
Динамометаморфизм происходит в зонах разломов, связан со значительной деформацией пород.
Импактный метаморфизм происходит при ударе метеорита о поверхность планеты.
Автометаморфизм

Изменения горных пород под воздействием температуры, давления и других преобразований в недрах Земли. Различают: динамометаморфизм, термометаморфизм, контактный метаморфизм (перекристаллизация пород с изменением химических и минеральных свойств), гидротермальный метаморфизм.

Экзогенные процессы

Выветривание — совокупность сложных процессов качественного и количественного преобразования горных пород и слагающих их минералов, приводящих к образованию продуктов выветривания. Происходит за счёт действия на литосферу гидросферы, атмосферы и биосферы. Если горные породы длительное время находятся на поверхности, то в результате их преобразований образуется кора выветривания. Различают три вида выветривания: физическое (лёд, вода и ветер), (механическое), химическое и биологическое.

"Арка" в штате Юта (США), пример механического выветривания

Физическое (механическое) выветривание. Чем больше разница температур в течение суток, тем быстрее происходит процесс выветривания. Следующим шагом в механическом выветривании является попадание в трещины воды, которая при замерзании увеличивается в объёме на 1/10 своего объёма, что способствует ещё большему выветриванию породы. Если глыбы горных пород попадут, например, в реку, то там они медленно стачиваются и измельчаются под воздействием течения. Селевые потоки, ветер, сила тяжести, землетрясения, извержения вулканов также содействуют физическому выветриванию горных пород. Механическое измельчение горных пород приводит к пропусканию и задерживанию породой воды и воздуха, а также значительному увеличению площади поверхности, что создает благоприятные условия для химического выветривания.

Химическое выветривание — это совокупность различных химических процессов, в результате которых происходит дальнейшее разрушение горных пород и качественного изменения их химического состава с образованием новых минералов и соединений. Важнейшими факторами химического выветривания являются вода, углекислый газ и кислород. Вода — энергичный растворитель горных пород и минералов. Основная химическая реакция воды с минералами магматических пород — гидролиз, приводит к замене катионов щелочных и щелочноземельных элементов кристаллической решётки на ионы водорода диссооциированных молекул воды:

Методы геоморфологических исследований и геоморфологическое картографирование ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

СТРУКТУРА И МЕТОДЫ ПОЛЕВЫХ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Структура геоморфологических исследований

Геоморфология как одна из наук о Земле основывается прежде всего на данных полевых исследований. Наряду с полевыми важное значение для познания рельефа и истории его развития имеют также камеральные работы, включающие в себя весьма широкий и разнообразный круг вопросов и методов. Кроме того, можно говорить и об экспериментальных геоморфологических исследованиях, задачей которых является изучение природных геоморфологических процессов на полевых стационарах или моделирование их в лаборатории.

Полевые геоморфологические исследования обычно завершаются составлением геоморфологической карты, которая наряду с текстом научного отчета является важнейшим итогом выполненных работ.

В зависимости от назначения можно различать общие и частные геоморфологические исследования. Общие исследования охватывают все геоморфологические объекты. Их цель — комплексная характеристика рельефа (морфография, морфометрия, генезис, возраст, история развития и динамика рельефа). Такие исследования завершаются составлением общей геоморфологической карты. Обычно этот вид исследований имеет характер общей геоморфологической съемки, которая в нашей стране выполняется как часть государственной геологической съемки. Различают мелкомасштабную (мельче 1: 1 000 000), среднемасштабную (1: 200 000 — 1:1 000 000) и крупномасштабную (крупнее 1: 200 000) съемки.

Частные исследования проводятся с целью изучения отдельных геоморфологических объектов (например, карстового или овражно-эрозионного рельефа) или отдельных геоморфологических показателей (например, глубины расчленения, густоты расчленения и др.). Результатом частных исследований являются частные геоморфологические карты. Частные исследования, как отмечает А. И. Спиридонов , обычно организуются для решения четко ограниченного круга теоретических или прикладных задач.

Полевой этап — главная составная часть экспедиционных геоморфологических исследований. В течение этого этапа собирают основную часть фактического материала, в том числе образцы пород, проводят его начальную обработку, вырабатывают первые заключения о геоморфологическом строении изучаемой территории, составляют полевую геоморфологическую карту изучаемого района.

В зависимости от назначения исследований и масштаба составляемой карты при полевых работах применяют либо ключевой метод в сочетании с маршрутными исследованиями, либо метод площадной съемки.

При ключевом методе детально обследуют отдельные, наиболее типичные для той или иной территории ключевые участки (небольшие по площади). Результаты обследования экстраполируют на остальную территорию, подлежащую изучению. При этом широко используют крупномасштабные топографические карты, аэрофотоснимки и космические снимки. Ключевые участки служат как бы дешифровочными эталонами. Для контроля над правильностью экстраполяции на площадях между ключевыми участками прокладывают разреженную сетку рабочих съемочных маршрутов. Площадные исследования проводят при крупномасштабном картировании. В этом случае маршруты прокладывают более или менее равномерно, сеть маршрутов и точек наблюдений делают достаточно густой, поэтому необходимость в ключевых участках отпадает. Естественно, что при площадных исследованиях затрачивается гораздо больше усилий и времени, чем при маршрутных работах.

Следует заметить, что во всех случаях полевые работы начинаются обзорными рекогносцировочными маршрутами, которые прокладывают по данным предварительного изучения материалов и с таким расчетом, чтобы они проходили через все главные геоморфологические комплексы, пересекали все наиболее характерные элементы и формы рельефа, а также опорные обнажения и горные выработки. Задача рекогносцировочных маршрутов, которые часто выходят за границы картируемой территории, — получить непосредственное (визуальное) представление обо всей территории, подлежащей изучению. Они позволяют уточнить и детализировать ранее намеченную программу полевых работ.

После рекогносцировочных маршрутов отрабатывается остальная сетка маршрутов. При необходимости в конце полевого периода проводят несколько заключительных маршрутов, цель которых — увязка данных по отдельным участкам обследованной территории, вторичное посещение отдельных участков и объектов, которым по тем или иным причинам во время съемки не было уделено достаточно внимания, общая проверка полевой геоморфологической карты.

Камеральный этап — этап обработки всего собранного фактического материала, его всесторонней увязки и осмысления. Во время этого этапа исследований проводят также различные аналитические работы (пыльцевой, минералогический, петрографический, микрои макрофаунистический, диатомовый, радиометрические и другие виды анализов образцов, отобранных в поле), окончательное дешифрирование фотоматериалов, составляют геоморфологическую карту и текст научного отчета, который должен быть защищен в организации, курирующей соответствующую научную тему.

Рельеф поверхности Земли это комплекс форм, имеющих определенное геологическое строение и подверженных постоянному воздействию атмосферы, гидросферы и внутренних сил Земли, т.е. формирование всего многообразия рельефа определяется тремя факторами: эндогенными, экзогенными и климатическими.

Выяснение происхождения рельефа требует его всестороннего изучения, которое включает количественную и морфологическую оценку орографических форм, а также сравнительный анализ геологической, исторической и физико-географической обстановок их образования.

Задачи геоморфологии

Изучение рельефа необходимо при поисках некоторых типов полезных ископаемых, в частности россыпных месторождений, стройматериалов, а также нефтегазоносных структур. В последнее время большое значение приобретает решение обратной задачи – установление возможных коренных месторождений по характеру металлоносности рек и реконструкции древних путей сноса. Необходимы геоморфологические исследования в горном деле при выборе мест для закладки эксплуатационных выработок, определений возможной глубины зон окисления и т.д. Геоморфологические исследования являются обязательной частью инженерно-геологических изысканий. При этом обязательным является учет не только форм рельефа, но и состава пород, главным образом, трещиноватости и закарстованности. В горных странах при проектировании плотин и других гидротехнических сооружений геоморфологические данные имеют большое значение при анализе характера новейшего тектонического развития и сейсмичности. Важны эти исследования в условиях аридных подгорных равнин, в оползневых районах и т.д.

Использование данных геоморфологического анализа не исчерпывается перечисленными задачами и в дальнейшем на протяжении всего курса мы будем расширять этот перечень задач. Но, думаю, достаточно очевидно, что геоморфология очень тесно переплетена с нуждами человека в самых разнообразных областях его деятельности.

Методы геоморфологии

1. Морфометрический метод позволяет дать обобщенную оценку рельефа местности на основе топографического материала: гипсометрию, крутизну склонов, глубину и густоту расчленения поверхности и др.

2. Морфологический метод включает описание внешних особенностей и естественных сочетаний форм рельефа. Различают простые и сложные формы. простые формы характеризуются единством и простотой внешних очертаний, например, песчаная дюна, карстовая воронка. Сложные образуются в результате сочетания ряда простых форм, различных по внешнему виду и генезису (например, древние морские равнины с наложенной гидрографической сетью).

3. Генетический метод. Все формы рельефа земной поверхности находятся в непрерывном изменении. геоморфология должна устанавливать происхождение рельефа и генетическую связь между его отдельными элементами. одним из важных методов исследований рельефа является изучение естественных сочетаний элементов земной поверхности с целью определения их происхождения и характера развития.

Для выяснения характера эндогенного (глубинного) развития и возраста рельефа используются методы структурной геоморфологии и палеогеоморфологии.

4.Структурно-геоморфологический метод. Основной задачей и содержанием метода является определение характера новейшего развития структурных форм по данным рельефа и геологического строения. Оценка рельефообразующей формы проводится на основе сравнительного анализа ряда факторов: устойчивости пород, слагающих рельеф, а также характера экзогенных и эндогенных процессов. Сравнительный анализ тектонических деформаций и соответствующих орографических форм представляет один из важных методов при структурно-геоморфологических исследованиях.

5. Палеогеографический метод. аккумулятивный погребенный рельеф изучается различными геологическими методами. изучение же неровностей земной поверхности в областях длительной денудации требует применения комплекса геолого-геоморфологических методов. Процесс формирования денудационного рельефа связан с параллельно протекающим накоплением отложений в сопряженной области аккумуляции. Анализируя толщу новейших отложений в седиментационных депрессиях, коррелятивных этапу формирования денудационного рельефа, и сопоставляя их, можно установить общий характер развития сопряженных областей сноса и накопления. Там, где такое сопоставление невозможно, определяется относительный возраст рельефа, т.е. последовательность его образования, в частности, основные этапы расчленения исследуемого региона. Отрасль геоморфологии, изучающая историю развития денудационного рельефа и возраст денудационных форм, называется палеогеоморфологией.

В последнее время при исследовании рельефа впадин эпиконтинентальных морей и океанов геоморфологические методы широко используются в сочетании с геологическими и географическими. Это дает основание для выделения еще одной быстро развивающейся отрасли – морской геоморфологии. В этой отрасли выделяются два самостоятельных направления: геоморфология морских берегов и геоморфология дна морей и океанов.

Главная цель геоморфологических наблюдений при геологической съемке масштаба 1:50000 состоит в том, чтобы путем изучения истории развития рельефа, получить такие сведения о районе, которые могут существенно дополнить и расширить информацию о геологическом строении полезных ископаемых территории.

Изучение наблюдаемых форм рельефа заключается в описании их внешнего вида (морфологии), установлении их размера и положения в пространстве (морфометрии), определении их происхождения (генезиса) и выявлении стадий развития, последовательности и времени их образования, возраст.

Методика полевых геоморфологических наблюдений характеризуется следующими особенностями. Точка наблюдений, закрепленная на карте, привязывается к местам изменения в характере рельефа - перегибам, бровкам, уступам, подножьям склонов, вершинам и т. д., при этом расстояние между точками будет зависеть от сложности рельефа. Описание в точке привязки должно характеризовать рельеф не только в данной точки, но и на всем отрезки маршрута. Ключевыми участками, наиболее отчетливо выражающие основные этапы формирование рельефа, являются речные долины с террасами и разновысотными остатками древних денудационных поверхностей, с изучения которых обычно начинают геоморфологические работ.

В ходе полевых геологических маршрутов накапливается значительный объем информации, которой обрабатывают и систематизируют. Обработка и систематизация заключается в проведении полевых лабораторных работ и в построении различных разрезов и карт.

В комплекс лабораторных исследований входит:

определение возраста горных пород по комплексу макро фауны и флоры;

В процессе камеральных работ составляется карта фактического материала (КФМ) и строится полевая геологическая карта (ПГК).

На КФМ наносятся все обнажения горных пород, горные выработки. Здесь же наносятся ходы геологических маршрутов, профили и полигоны полевых работ.

3.2.4.. Лабораторно-аналитические исследования.

Качественно провести поисковые работы - означает оперативно получить результаты анализов проб, определяющих направление дальнейших поисков. Для этих целей в составе партии организуются полевые лаборатории для определения фракционного состава, минералогического, микрофаунистического, спектрального анализа образцов пород, химического анализа вод.

Во время полевых исследований производится отбор образцов и проб для различных целей:

для создания эталонных коллекций горных пород, полезных ископаемых, окаменелостей;

для визуального сравнения между собой горных пород, встречающихся в различных местах изучаемой территории;

для лабораторных и камеральных исследований горных пород, полезных ископаемых, остатков организмов. К таким исследованиям относятся минералого-петрографическое изучение пород в шлифах под микроскопом, шлиховое изучение минералогического состава, химический анализ и технологическое испытание руд, определение физических свойств пород, их гранулярного состава, термографического, люминесцентного, спектрального, масс-спектрального, радиоактивационного, спектрофотометрического анализов и других видов физико-химических исследований, необходимых для углубленного изучения состава и происхождения пород (электронная микроскопия, рентгеноструктурный анализ, термолюминесценция и др.);

комплекс специальных отраслевых исследований при детальных съемочные работах, имеющих целевое назначение. В одних случаях это поиски полезных ископаемых и исследования связаны с проведением серии анализов, касающихся качественной и количественной оценки рудных залежей. В других - это инженерно-гидрогеологические работы и лабораторные исследования, в этом случае исследования проводятся с целью качественной и количественной оценки горных пород и грунтов как оснований для инженерных сооружений и др.

3.2.5. Камеральные работы.

В зависимости от продолжительности полевого периода, камеральный период разделяется на промежуточный (если полевой период длится 2 и более сезонов) и окончательный - после завершения работ. В конце каждого промежуточного периода формируют нерешенные вопросы, определяют методы изучения перспективных участков, локальных аномалий. Могут приниматься решения об изменении методики работ, если полученная информация отличается от ожидаемой. После каждого промежуточного камерального периода проводится приемка работ комиссией. Окончательную камеральную обработку проводят после завершения полевых работ. Продолжительность периода не должна превышать время, предназначенное на проведение полевых работ. Камеральной обработкой занимается весь состав партии, за исключением лиц, не являющимися основными исполнителями, с привлечением консультантов. Окончательная обработка собранного материала заключается:

1) в проведении лабораторных исследований собранных остатков фауны и флоры, петрофизическом определении состава образцов и пород для уточнения стратиграфии района:

2) в систематизации коллекций образцов и передаче наиболее интересных на хранение;

3) в выполнении лабораторных исследований качества полезных ископаемых по отобранным пробам;

4) в обработке полевых дневников и разрезов.

Одновременно с учетом всех вышеприведенных исследований исправляется, уточняется и оформляется геологическая карта и стратиграфическая колонка, составленные в поле. На эту карту не наносятся данные вспомогательного характера. Для них составляется карта фактического материала, на которую наносят все точки наблюдения, скважины, горные выработки, водопункты, места отбора фауны, геологические границы без раскраски. К геологическим картам прикладывается сводная стратиграфическая колонка и один или несколько геологических разрезов.

Отчетный материал включает: - текст отчета, комплект обязательных и дополнительных карт.

2. Географо-экономическая характеристика.

3. Геологическая и геофизическая изученность района.

4. Методика проведения геолого-съемочных работ.

5. Геологическое строение (стратиграфия, тектоника, геоморфология).

6. Полезные ископаемые.

7. Выводы и рекомендации.

8. Список использованной литературы.

Текст сопровождается приложениями, графиками, рисунками, фотографиями. К отчету прикладываются карты и разрезы, обязательными из которых являются:

1) полевая геологическая карта;

2) карта фактического материала;

3) геологическая карта с колонкой, разрезом и легендой;

4) карта проявлений и прогноза полезных ископаемых. Дополнительными и обязательными являются:

палеогеографическая, палеоструктурная и д.р. карты.

карта анализа мощностей.

Текст отчета и графические приложения отдаются на рецензирование.

Результаты съемки защищаются перед комиссией. По результатам защиты выставляется оценка.

Результаты научных исследований имеют авторские права и защищаются законом.

Время, отводимое на камеральные работы, составляет дней.

Раздел: География
Количество знаков с пробелами: 78053
Количество таблиц: 2
Количество изображений: 0

Читайте также: