Геологическая деятельность морей и океанов кратко

Обновлено: 03.07.2024

Тульский государственный педагогический университет им Л.Н. Толстого
Кафедра экологии
Голынская Ф.А.

Геологическая деятельность подземных вод, ледников, моря

1.Геологическая деятельность подземных вод.

К подземным относятся воды, находящиеся в недрах Земли в жидком, парообразном и твердом состоянии и заполняющие поры, пустоты и трещины в горных породах. По происхождению различают воды:

инфильтрационные, образованные в результате проникновения атмосферных осадков в толщу горных пород;

конденсационные, образованные из влаги атмосферного влажного воздуха, проникающего в почву или выходящие на дневную поверхность породы, обычно в засушливых областях;

седиментогенные, образованные в результате захоронения вод морского происхождения, высокоминерализованные и сильно измененные под влиянием давления и температуры;

межаморфогенные, образованные в результате дегидратации под действием температуры и давления минералов, содержащих в своем составе воду.

Вода в горных породах может находиться в парообразном, жидком и твердом состоянии, в связном (кристаллизационная, конституционная, гигроскопическая, пленочная и капиллярная вода) и свободном (гравитационная) виде.

Гравитационная вода содержится в порах пород, может перемещаться и выполнять механическую и химическую работу, поэтому собственно эта вода и является подземной.

Водноколлекторские свойства горных пород определяются:

Различают подземные воды принадлежащие к зонам аэрации и насыщения.

В зоне аэрации различают воды:

почвенные, связанные с инфильтрацией атмосферных осадков и различных поверхностных вод;
верховодку – воды, образующиеся на небольшой глубине, задерживающиеся линзами и прослоями водоупорных пород.

В зоне насыщения различают воды:

пояс сезонных колебаний температур подземных вод;
ниже – пояс постоянных температур неизменных в течении всего года;
еще ниже – температура повышается с глубиной: холодные – до 20 ° С; теплые – 20 – 42 ° С; горячие (или термальные) > 42 ° С (Пятигорск > 27 ° С).

По степени минерализации различают (В. И. Вернадский): пресные (сухой остаток до 1 г/л), солоноватые (1 – 10 г/л), соленые (10 – 50 г/л) и рассолы (50 – 550 г/л).

Жесткость подземных вод определяется наличием солей

CaSO₄, MgSO₂, NaCl и т.д.; щелочность – Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂, NaHCO₃. Нейтральные воды – поровну Н+ и О Н-.

Разрушительная деятельность подземных вод проявляется главным образом в химическом разрушении и выщелачивании горных пород, что связано с содержанием в них кислорода, углекислоты, различных органических и неорганических веществ.

Совокупность геологических явлений, сопровождающихся растворением и размывом горных пород с образованием крупных полостей, называется карстом. Карстующиеся породы – известняки, доломиты, гипсы и ангидриты.

Формы карстового рельефа:

карры – углубления в виде борозд, канавок, образующие карровые поля. Карстовые воронки, колодцы наиболее распространены. В карстовых областях исчезают реки (в Башкирии река Янан – яма 40 км. под землей и 17 км. на поверхности). Воды образуют горизонтальные ходы и пещеры (самая крупная – Мамонтова, в США, штат Кентукки, до 100 км., в России – Четырдаг, Кунгурская пещера).

В результате наполнения поверхностными водами рыхлых пород образуются такие формы как:

оплывины - мелкие смещения, захвакывающие только верхнюю выветренную часть склонов. Происходит смещение – суглинки и супеси по глинам и специальным суглинкам. оползни – смещение горных пород более крупных масштабов по берегам рек, озер и морей, сложенных рыхлыми породами. Слои имеют наклон в сторону откоса. Образованию оползней способствуют дожди, землетрясения, подмывы рекой или прибоем и т. д. (берега Волги, Черного моря и т. д.).

Созидательная деятельность подземных вод.

Насыщение минеральными солями подземных вод приводит к выпадению их из раствора и образованию, например, из Са(НСО₃)₂ минерала арагонита. В пещерах образуются на стенах натечные корки, посреди – сталактиты и сталагмиты. Полости могут постепенно заполняться ими из вод, насыщенных кремниевой кислотой, образуя кремниевые туфы (гейзериты). В местах выхода на земную поверхность насыщенных углекислотой подземных вод откладывается углекислая известь в виде известкового туфа – травертина, а с Fе – массы бурого железняка.

2.Геологическая деятельность ледников.

Условиями образования ледника являются: обилие атмосферных осадков, выпадающих при температуре ниже 0° С, накапливающихся выше так называемой снеговой линии (полосы, в пред. которой среднегодовое количество твердых осадков равно их убыли). Отрицательная температура сохраняет в пределах Северного и Южного полюсов, на Западном Кавказе (>2700 м.), в Гималаях (> 5500 м. ). При похолодании и увеличении влажности граница этой температуры перемещается вниз, при потеплении и уменьшении влажности – вверх.

Накапливающийся в течении многих тысяч лет лед превращается в зернистый – фирн, затем под давлением – в голубой прозрачный или глетчерный лед.

Характерной особенностью ледника является способность его перемещаться, что связано с пластичностью льда.

Наибольшая пластичность льда в нижней части ледника, который может как – бы выползать из – под вышележащей толщи и течь подобно пластичному веществу, независимо от рельефа местности. Скорость движения ледников от нескольких см. до 20 м. в сутки (ледники Гренландии – V = 5–20 м. в сутки). Средняя часть поверхности ледника перемещается быстрее, чем краевая. При расширении долины ледник, как река, стремится растечься по ней. Поэтому в нем появляются продольные трещины, а при увеличении уклона ложа и поперечные.

Различают 3 типа ледников: горный (альпийский), плоскогорный (скандинавский) и покровный (гренландский). Площадь под ледниками – 16 млн. км 2 (10 %).

Ледники выполняют большую разрушительную, переносную и созидательную работу. Двигаясь по земной поверхности они дробят, крошат встречающиеся на пути обломки скал, истирают, бороздят и полируют поверхности горных пород, выпахивают рыхлые отложения, оставляя после себя вытянутые в направлении движения волны выпахивания. Захваченные ледниками обломки усиливают их разрушительную деятельность. Обработанные ледниками скалы – бараные лбы, а группа бараных лбов – курчавые скалы (Кольский полуостров, Финляндия).

А- ледниковые в плане;
Б- то же, в разрезе;
В- поперечный разрез конечной морены ледникового языка.
М- срединная морена;
F- боковые морены;
T- донная морена;
M_A- боковые.

Донные – состоят из продуктов постледникового выветривания и обломков пород ложа основания и состоят из крупных обломков, пылеватых и глинистых частиц.

Внутренние – слагаются из обломков, попавших в ледник извне и при таянии снега проникшего внутрь его.

Боковые – состоят из обломков осыпней, обвалов и бортов долины.

Срединные – образуются при слиянии боковых морен двух ледников. По числу этих морен можно определить число слившихся ледников.

Конечные – это валы обломочного материала (валуны, галька, щебень и т. д.), образовывающихся перед ледником и обращенные крутыми склонами в сторону ледника, пологими – в сторону движения ледника. Валы показывают границы движения ледника. Если ледник, отступая, останавливается несколько раз, то образуется несколько валов. У быстроотступающих ледников срединные, боковые, донные и внутренние морены объединяются в основную морену, образуются боковые валы.

Среди ледниковых отложений наиболее часто встречаются моренные глины и суглинки, а также валунные суглинки с крупными обломками. Морены не слоисты, залегают в виде карманов, валов, холмов и др. Мощность морен четвертичного определения 2 – 35 м., более ранних (PR и MZ) – до 180 м., которые метаморфизированы и называются тиллитами.

Отложения ледниковых водных потоков называют флювиогляциальными. Весь размытый материал выносится за пределы ледника, образуя обширные зандровые поля из песчано – глинистых и песчаных отложений.

Водно – ледниковые потоки образуют также холмообразные гряды, располагаясь рядами, высотой 50 м., ширина у основания 50 – 200 м. Сложены галечником, гравием, песком (Финляндия, Швеция).

Холмы, хаотично разбросанные по долине и приуроченные к краевым частям ледника, называются камами, которые сформировались на последнем этапе существования ледника (из поверхностных котловин озерного типа).

3.Геологическая деятельность моря.

Моря и океаны занимают около 361 млн.км 2 . (70,8% всей земной поверхности). Общий объем воды в 10 раз больше объема суши, возвышающейся над уровнем воды, которая составляет 1370 млн. км 2 . Эта громадная масса воды находится в непрерывном движении и поэтому выполняет большую разрушительную и созидательную работу. На протяжении длительной истории развития земной коры моря и океаны не раз меняли свои границы. Почти вся поверхность современной суши неоднократно заливалась их водами. На дне морей и океанов накапливались мощные толщи осадков. Из этих осадков образовались различные осадочные горные породы. Средняя соленость морской воды составляет 3,5% (в 1 – м литре 35 грамм растворенных солей): NaCl – 78%; MgCl₂ – 9; CaSO₄ – 4; KCl ~ 2; CaCO₃ – 0,04; SiO₂ – 0,008%. В ничтожных количествах в морской воде – I, Br, Mn, Zn, Pb, Cu, Au, а также растворены газы СО₂ и О₂.

Геологическая деятельность моря главным образом сводится к разрушению горных пород берегов и дна, переносу обломков материала и отложению осадков, из которых впоследствии образуются осадочные горные породы морского происхождения.

Разрушительная деятельность моря заключается в разрушении берегов и дна и называется абразией, которая более всего проявляется у обрывистых берегов при больших прибрежных глубинах. Это обусловлено большой высотой волн и большим их давлением. Усиливает разрушительную деятельность содержащийся в морской воде обломочный материал и пузырьки воздуха, которые лопаются и возникает перепад давлений в десятки раз превышающие абразию. Под действием морских прибоев берег постепенно отодвигается и на его месте (на глубине 0 – 20 м) образуется ровная площадка – волноприбойная или абразионная терраса, ширина которой может быть > 9 км, уклон ~ 1°.

Если уровень моря долгое время остается постоянным, то крутой берег постепенно отступает и между ним и абразионной террасой возникает валунно – галечный пляж. Берег из абразионного становится аккумулятивным.

Берега интенсивно разрушаются при трансгрессии (наступлении) моря и превращаются, выходя из – под уровня воды, в морскую террасу при регрессии моря. Примеры: берега Норвегии и Новой Земли. Абразии не происходит при быстрых непрерывных поднятиях и на пологих берегах.

Разрушению берегов способствует также морские приливы и отливы, морские течения (Гольфстрим).

Морская вода переносит вещества в коллоидном, растворенном состоянии и в виде механических взвесей. Более грубый материал она волочит по дну.

Различают 2 вида перемещения рыхлого материала: поперечное (перпендикулярно линии берега) и продольное (параллельно береговой линии).

Поперечное перемещает рыхлый материал вследствие большей энергии волны идущей к берегу, чем уходящей от него. Естественная сортировка обломочного материала выглядит таким образом: крупнообломочный остается у берегов, а песчаный – на отдалении от них. Крупнообломочный материал может сформировать из валунов и гальки береговой вал.

При продольном перемещении обломочного материала скорость зависит от угла подхода волн к берегу: максимум будет при 45°.

По данным В. А. Обручева в Крыму между Алуштой и Феодосией при волнении в 1 балл обломочный материал за сутки перемещается приблизительно на 6 м, при 4 – х баллах – 45 м, при 8 – ми баллах – 100 м.

Перенос ветровыми волнами придонного материала наблюдается до глубины 10 м. Приливы и отливы приводят в движение всю массу воды, поэтому обломочный материал не отлагается (пролив Ла - Манш).

Созидательная деятельность моря. В области шельфа обломочный материал откладывается как у самого берега в волноприбойной полосе, так и вдали от него. Береговые валы сложены на крутых берегах крупнообломочным материалом, на пологих – среднеобломочным. Ширина – до 20 м, высота – 1,5 (на берегах океанов высота до 15 м). Нередко бывают 2 – 3 береговых вала.

При косом подходе волн обломочный материал накапливается у его изломов и выступов в виде мысов и кос. Мысы формируются у самого выступа, косы – сразу за ними. (Длина косы Тендер в Черном море – 90 км).

Терригенные осадки шельфа могут включать органогенные и химические, образующие обособленные. Органогенные: коралловые известняки и известняки – ракушечники. Химческие: образуются в местах слияния морских вод с речными, несущими соединения Fe, Al, Mn и др. Встречаются в них космические и эоловые элементы – продукты извержений вулканов.

Осадки шельфа откладываются вдоль берега шириной 250 – 300 км и расширяются в местах впадин рек до 600 км.

Осадки батиальной области представлены тонким алевритопелитовым материалом – синим, красным, зеленым, серым, обогащенным органическим веществом. В их состав входят также конкреции фосфоритов. Для батиальных осадков характерна однородность на больших площадях. Мощность составляет сотни метров.

Осадки абиссальной области представлены известковыми и кремнистыми илами и красной глубоководной глиной. Илы органогенные: фораминиферовые, птеронодовые и глобигериновые; кремнистые илы – диатомовые и радиоляриевые. Красная глубокая глина откладывается на глубине 3500 – 4000 м. Образование ее связано с продуктами разложения силикатов, попадающих на морское дно в виде вулканической, метеоритной, атмосферной пыли и коллоидных растворов, приносимых морскими течениями.

4.Осадочные горные породы.

Осадочные горные породы образуются в результате разрушения и последующего отложения разнообразных продуктов выветривания магматических и метаморфических (и осадочных) пород. Образование осадочных пород связано с экзогенными процессами, протекающими на поверхности Земли и в гидросфере.

Обломочные;
Хемогенные и органогенные;
Глинистые.

Обломочные образуются из механических осадков (гравий, песок, глины и пр.).

Хемогенные образуются из химических осадков истинных и коллоидных растворов. Выпадение осадка из растворов зависит главным образом от концентрации растворенных солей и температуры раствора. К химическим породам относят галитит, калийные соли, некоторые известняки, доломит, бокситы, кремнистые породы.

Органогенные образуются в результате деятельности организмов, при этом различают фитогенные (из растений: диатомит, уголь) и зоогенные (из животных: мел, известняк, нефть).

Химические осадки часто выпадают при участии организмов; многие органогенные осадки связаны с химизмом среды и зависят от него. Таким образом образование большой группы пород связано с химическими и биогенными процессами (биохимические породы).

По месту образования: морские (прибрежные, мелководные, глубоководные), лагунные и континентальные (пресноводные, ледниковые, пустынные, эоловые и др.).

Химический состав осадочных горных пород более разнообразен, чем исходных магматических и метаморфических пород. Это объясняется очень тонким разделением продуктов разрушения этих пород и переходом в раствор их составных частей.

Минеральный состав осадочных пород характеризуется присутствием тех минералов, которые являются устойчивыми в зоне осадконакопления или образуются при экзогенных процессах. Среди них: кварц, халцедон, опал, минералы группы каолинита (каолинит, монтмариллонит и т. д.), глауконит, силикаты железа, гидроокислы железа, марганца, аллюминия; карбонаты – кальцит, доломит, сидерит, арагонит; галоидные соединения и сульфаты – галит, сильвин, карнамит, гипс, барит, целестин, мирабинит и т. д.

Кроме минерального вещества, осадочные породы часто содержат скелетные остатки организмов в виде окаменелостей.

Море– это одна из главнейших геологических сил, преобразующих облик Земли. В морских бассейнах протекают сложные процессы энергичного разрушения, перемещения продуктов разрушения, отложения осадков, формирования осадочных пород.

Эти процессы наиболее интенсивно протекают в прибрежной мелководной зоне (0 - 200 м) – зоне шельфа, которая окаймляет сушу полосой различной ширины и представляет собой подводное продолжение континентов. На глубине от 200 до 2000 метров располагается материковый склон, от 2000 до 6000 метров – океаническое ложе и более 6000 метров – глубоководные впадины.

В прибрежной зоне морские осадки формируются за счет продуктов разрушения берегов и переноса материала ветром и особенно реками.

Вследствие вертикальных колебаний земной коры моря перемещаются. В геологии эти явления получили наименование трангрессии (наступление) регрессии (отступление) моря. Геологическая деятельность моря в виде разрушения горных пород, берегов и дна называется абразией. Процессы абразии находятся в прямой зависимости от особенностей движения воды, интенсивности и направления дующих ветров, течений. Основную разрушающую работу совершают морской прибой и различные течения (прибрежные, донные, приливы и отливы). В результате абразии на берегах образуются волноприбойные террасы.

Рис. 20.1 Поперечный разрез океана

I – зона шельфа; II – материковый склон; III – ложе океана; IV – глубоководные впадины

В одних случаях они могут быть сложены коренными породами, в других – морскими отложениями (аккумулятивные). Террасы, расположенные выше пляжа, свидетельствуют о поднятии берега и отступление береговой линии в сторону моря; их называют морскими. Подводные террасы свидетельствуют о наступлении моря и опускании берега ниже уровня воды. Пляжем обычно называют часть берега, которая перекрывается максимальной волной или приливом. При наличии пляжа шириной более 20 м энергия гасится в его пределах. Разрушение коренного берега выше пляжа не происходит. При отсутствии пляжа Бере разрушается наиболее интенсивно (рис. 20.2).

Рис. 20.2 Строение морского берега, террасы

1 и 2 – надводные; 3 и 4 – подводные; 5 – пляжная

Поперечное перемещает рыхлый материал вследствие большей энергии волны идущей к берегу, чем уходящей от него. Естественная сортировка обломочного материала выглядит таким образом: крупнообломочный остается у берегов, а песчаный – на отдалении от них. Крупнообломочный материал может сформировать из валунов и гальки береговой вал.

При продольном перемещении обломочного материала скорость зависит от угла подхода волн к берегу: максимум будет при 45°.

Осадки шельфа откладываются вдоль берега шириной 250 – 300 км и расширяются в местах впадин рек до 600 км.

Рис. 20.1 Поперечный разрез океана

I – зона шельфа; II – материковый склон; III – ложе океана; IV – глубоководные впадины

Рис. 20.2 Строение морского берега, террасы

1 и 2 – надводные; 3 и 4 – подводные; 5 – пляжная

Осадки шельфа откладываются вдоль берега шириной 250 – 300 км и расширяются в местах впадин рек до 600 км.

Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Геологическая деятельность морей и океанов. Презентация на заданную тему содержит 25 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!

Водная оболочка покрывает около 71 % поверхности Земли Водная оболочка покрывает около 71 % поверхности Земли Объем вод океана оценивают в 1,4 млрд. км3 Северное полушарие называют материковым океан занимает 60 % площади , а в южном, океаническом, полушарии 80 %

Свойства Морская вода представляет собой раствор, содержащий более 40 химических элементов. Источниками солей служат речной сток и соли, поступающие в процессе вулканизма и гидротермальной деятельности, а также гальмиролиза (подводное выветривание, химикоминералогическое преобразование вулканических пород или первичного осадка на дне моря под влиянием процессов растворения, окисления и др).

Океанические течения Океаническими течениями называются относительно правильные периодические и постоянные глубинные и поверхностные перемещения масс вод Мирового океана в горизонтальном направлении. По происхождению течения в свою очередь подразделяются на: 1. Фрикционные 2. градиентные 3. приливно-отливные.

Апвеллинг Апвеллинг — подъём глубинных (холодных) слоёв воды к поверхности в морях и океанах. Различают два типа апвеллинга: прибрежный и в открытом океане. Причиной прибрежного апвеллинга, как правило, являются сгонные ветры или сила Кориолиса.

Материковое подножие представляет собой шлейф аккумулятивных отложений, возникший у подножия материкового склона за счёт перемещения материала вниз по склону (путём мутьевых потоков, подводных оползней и обвалов) и осаждения взвеси. Глубина материкового подножия достигает 3,5 км и более. Геоморфологически оно представляет собой наклонную холмистую равнину. Аккумулятивные отложения, образующие материковое подножие, обычно наложены на ложе океана, представленное корой океанического типа, или располагаются частично на континентальной, частично на океанической коре. Материковое подножие представляет собой шлейф аккумулятивных отложений, возникший у подножия материкового склона за счёт перемещения материала вниз по склону (путём мутьевых потоков, подводных оползней и обвалов) и осаждения взвеси. Глубина материкового подножия достигает 3,5 км и более. Геоморфологически оно представляет собой наклонную холмистую равнину. Аккумулятивные отложения, образующие материковое подножие, обычно наложены на ложе океана, представленное корой океанического типа, или располагаются частично на континентальной, частично на океанической коре.

Морфологические особенности строения океана I типа Выделяют 4 главных элемента 1. Шельф 2. Бровка шельфа 3. Континентальный склон 4. Континентальное подножие

Морфологические особенности океана. I тип Ложе Мирового Океана – занимает около половины земной поверхности. В рельефе ложа можно выделить: Глубоководные (абиссальные) котловины Срединно – океанические хребты (СОХ)

Срединно океанические хребты Общая протяженность – 60 тыс. км Общий объем извергаемого в срединных хребтах вулканического материала составляет 3-4 км3 в год

Морфологические особенности океана II Тип Распространен в Тихом океане и в восточной части Индийского океана

Морфологические особенности океана II Тип Элементы рельефа 1. Континентальное ложе 2. Глубоководный желоб 3. Островная дуга 4. Окраинное море

Геологическая деятельность моря Абразия – разрушение береговой линии волнами, приливами, течениями Перенос материала Аккумуляция – отложение осадков

Читайте также: