22)Геологическая деятельность подземных вод

Находясь в земной коре в непрерывном движении, подземные воды производят геологическую работу, заключающуюся в разрушении гор­ных пород, переносе продуктов разрушения и образовании определен­ных типов отложений.

Первостепенную роль в геологической работе подземных вод играют разрушительные процессы, выражающиеся в их химическом и механическом воздействии на горные породы. Основным резуль-

тагом разрушительной деятельности является образование карста и оползней.

Карстовые, процессы. Под карстом понимаются процессы растворе­ния п выщелачивания подземными (и поверхностными) водами ра­створимых трещиноватых горных пород, приводящие к образованию специфических форм рельефа на поверхности Земли и в глубине. Сло­во «карст» происходит от названия известкового плато на Адриатичес­ком побережье вблизи Триеста, где подобные процессы широко разви­ты и детально изучены.

Породами, обладающими достаточно хорошей растворимостью, яв­ляются галоидные (каменные и калийные соли), сульфатные (гипсы, ангидриты) и карбонатные (известняки и доломиты). В зависимостиот состава исходных пород различают карст соляной, сульфатный (гип­совый) и карбонатный (известковый). Наиболее часто встречается из­вестковый карст, что объясняется широкой распространенностью кар­бонатных пород.

Природные воды, содержащие минеральные и газовые компоненты, обладают достаточной агрессивностью. Проникая по трещинам в гор­ные породы, они постепенно растворяют их, что в конечном итоге при­водит к формированию карстового ландшафта, наиболее отчетливо выраженного в Крыму (Крымские Яйлы), на Кавказе, Урале, Балканах, в пределах Карпат и Альп.

Процесс растворения приводит к формированию многообразных карстовых форм, среди которых выделяют поверхностные и подземные (рис. 10.25).

Помимо карста, с разрушительной деятельностью подземных вод связано образование оползней, то есть смещений крупных масс горных пород, происходящих на крутых склонах оврагов, долин рек, морей, озер, крупных карьеров.

Однако в формировании оползней подземным водам принадлежит второстепенная роль, основное значение имеет перемещение пород по поверхности Земли под действием силы тяжести (см. параграф 10.9). Влияние же подземных вод здесь определяется двумя основными фак­торами: суффозией, приводящей к «подкапыванию» и нарушению ус­тойчивости склонов вследствие механического выноса частиц из водо­носных горизонтов в местах их дренирования, и гидродинамическим давлением подземных вод.

Еще одним достаточно экзотическим видом геологической деятель­ности подземных вод является грязевой вулканизм — явление самопро­извольного периодического выброса из каналов газа, воды и грязи. Для образования грязевых вулканов необходимы присутствие в земной коре подземных вод, большого количества газов, широкое развитие глинис­тых пород и наличие зон дробления, по которым весь этот материал периодически выбрасывается на поверхность. Такое сочетание факто­ров чаще всего реализуется в районах нефтяных и газовых месторож­дений, где в основном и встречаются грязевые вулканы, используемые в качестве прямых признаков нефтеносности изучаемой территории.

Причиной грязевых извержений являются горючие газы, которые, поднимаясь по трещинам и зонам дробления и встречая на своем пути водоносные горизонты и разжиженные напорными водами глинистые породы, увлекают их вверх. Если среди продуктов извержений преоб­ладают газы и вода, на поверхности образуются сальзы — бассейны, заполненные жидкой грязью, из которых в виде грифона периодически выбрасываются вода и газ. В случае преобладания среди продуктов извержений грязи и обломков горных пород на месте сальзы образует­ся пологий конус, или грязевая сопка, на вершине которой располага­ется кратер или кальдера. Высота грязевых сопок — от нескольких десят­ков до нескольких сотен метров. Корни вулканов уходят на глубину до 12-15 м. Поскольку углеводородные газы горючие, при извержениях нередко возникает столб пламени высотой в десятки и сотни метров.

Грязевые вулканы встречаются в Мексике, Италии, Китае, Туркме­нии, Азербайджане, на Таманском и Керченском полуостровах. Осо­бенно много их в Азербайджане (около 200), где вблизи полуострова Апшерон вулканы встречаются не только в пределах суши, но и на шельфе Каспийского моря.

Помимо разрушительной раз- гы, подземные воды осуществляют перенос иотложение материала.

Перенос происходит в основном в химической форме, то есть в виде истинных или коллоидных растворов.

Отложение из растворов может вызываться изменением их концен­трации, понижением температуры, скорости фильтрации и другими причинами.

Абсолютное большинство формирующихся осадков являются хе-могенными. Они могут отлагаться как на земной поверхности, так и в различных пустотах горных пород.

Из минеральных образований, обязанных своим происхождением подземным водам, наиболее распространены известковые, кремнистые туфы и бурые железняки.

Известковые туфы — пористые и кавернозные породы, состоящие из кальцита и накапливающиеся у выходов источников подземных вод. Эти туфы со сравнительно крупными пустотами называют травертина-ми. На горных склонах скопления травертинов могут образовывать тер­расы высотой до 200 м. Мощные толщи травертинов известны вблизи Крестового перевала па Военно-Грузинской дороге.

Термальные подземные воды выносят большое количество кремне­зема, поэтому на их выходах формируются состоящие из опала кремни­стые туфы, или гейзериты.

Известны залежи бурых железняков, образование которых связано с геологической деятельностью подземных вод. Обычно они формиру­ются на выходах подземных вод, обогащенных растворимыми солями железа. Примером могут служить железорудные месторождения Кер­ченского полуострова. В карстовых воронках на поверхности известня­ков часто встречаются красноцветные глинистые отложения, обогащен­ные гидроксидами железа и алюминия. Они представляют собойнерастворимые остаточные продукты карбонатных пород и называют­сятерраросса (красная земля).

Во многих карстовых пещерах наблюдаются различные натечные образования, нередко необычайно живописные (рис. 10.28). Их форми­рование связано с отложением кальцита из подземных вод. Дело в том, что вода, поступающая сверху и движущаяся по трещинам карбонат­ных пород, содержит большое количество углекислого газа, что зна­чительно увеличивает ее растворяющую способность и постепенно приводит к насыщению бикарбонатом кальция. Когда такая вода про­сачивается в сводах и стенках пещеры, она выделяет часть углекисло­ты, вследствие чего бикарбонат переходит в карбонат кальция, выпада­ющий в осадок. Так на сводах пещер образуются растущие вниз натечные формы, называемые сталактитами, а кальцит, выделяющийся из па­дающих на пол капель, формирует поднимающиеся снизу вверх ста­лагмиты. Сталактиты и сталагмиты имеют разнообразные, часто очень

23. Карстовые процессы, типы карста и поверхностные формы.

Под карстом понимаются процессы растворения и выщелачивания подземными(поверхностными)водами растворимых трещиноватых горных пород, приводящих к образованию специфических форм рельефа на повхности земли и в глубине. В зависимости от состава исходных пород различают карст соляной, сульфатный (гипсовый) и карбонатный(известковый). Наиболее часто встречается известковый карст, что обьясняется широкой распространенностью карбонатных пород.

Природные воды, содержащие минеральные газовые компоненты, обладают достаточьной агрессивностью. Протекая по трещинам в горные породы, они и постепенно растворяют их, что в конечном итоге приводит к формированию карстового ландшафта. Процес растворения приводит к формированию к многообразию карстовых форм среди которых выделяют поверхностный и подземный. Поверхностные карстовые формы развиваються на поверхности обнаженных растворимых пород в результате совместного действия подземных и поверхностных вод, растворяющих и одновременно размывающих г.п. Поверхностные формы отличаются большим разнообразием к ним относяться: Карры , поноры, карстовые воронки, колодца, шахты. Карстовые котловины и полья. Карры – представляет собой совокупность не больших углублений глубиной от нескольких см и до нескольких метров. На поверхности г.п на поминающих по форме борозды, шрамы, канавки, щели. На участках широкого их развития возникают каровые поля. Понорами – это глубокие наклонные или вертикальные отверстия. Щелеобразной и колодцеобразной формы по которым поверхностная вода поникает в глубину массива такие водопологающие отверстия обычно развиваются на пересечение трещин и могут расматриваться как следующий этап каро образования. Карстовые воронки наиболее распространенные карстовые поверхностные формы- это чаше образные конусообразные углубления с крутыми или пологими склонами. Диаметр от 1- 20, ни встречаються в горных и в равнинных районах образуються либо в следствии поверхностного выщелачивания и размыва пород метиорными водами, либо путем обрушения сводом подземных карстовых полостей. На дне наблюдаються водопоглощающие поноры. Карстовые котловины и полья- это наиболее крупные карстовые формы встречающиеся в осном в горных областях, это обширные замкнутые понижения на поверхности растворимых пород имеющие выровненное дно и крутые склоны. На дне котловин могут развиваться карстовые воронки. Картсовые колодцы. Шахты- являються наклонными или вертикальными отверстиями значительной глубины их образования обусловлены дальнейшим раширением и углублением трещин и понор в массивах карстующихся пород.

24)Карст, формы, распространение,развитие.

Под карстом понимаются процессы растворения и выщелачивания подземными(поверхностными)водами растворимых трещиноватых горных пород, приводящих к образованию специфических форм рельефа на повхности земли и в глубине. В зависимости от состава исходных пород различают карст соляной, сульфатный (гипсовый) и карбонатный(известковый). Наиболее часто встречается известковый карст, что обьясняется широкой распространенностью карбонатных пород.

Поверхностные формы отличаются большим разнообразием к ним отно: Карры , поноры, карстовые воронки, колодца, шахты. Карстовые котловины и полья. Карры – представляет собой совокупность не больших углублений глубиной от нескольких см и до нескольких метров. На поверхности г.п на поминающих по форме борозды, шрамы, канавки, щели. На участках широкого их развития возникают каровые поля. Понорами – это глубокие наклонные или вертикальные отверстия. Щелеобразной и колодцеобразной формы по которым поверхностная вода поникает в глубину массива такие водопологающие отверстия обычно развиваются на пересечение трещин и могут расматриваться как следующий этап каро образования. Карстовые воронки наиболее распространенные карстовые поверхностные формы- это чаше образные конусообразные углубления с крутыми или пологими склонами. Диаметр от 1- 20, ни встречаються в горных и в равнинных районах образуються либо в следствии поверхностного выщелачивания и размыва пород метиорными водами, либо путем обрушения сводом подземных карстовых полостей. На дне наблюдаються водопоглощающие поноры. Карстовые котловины и полья- это наиболее крупные карстовые формы встречающиеся в осном в горных областях, это обширные замкнутые понижения на поверхности растворимых пород имеющие выровненное дно и крутые склоны. На дне котловин могут развиваться карстовые воронки. Картсовые колодцы. Шахты- являються наклонными или вертикальными отверстиями значительной глубины их образования обусловлены дальнейшим раширением и углублением трещин и понор в массивах карстующихся пород.

Подземные формы карста- пещеры их изучают спелеологи. Они представляют собой систему наклонных каналов. Сложно ветвящихся то сужающихся в узкие расщелены то расширяющиеся в залы и гроты. Это обусловлено сложной трещеноватостью и не однородностью состава карстующихся пород. На дне крупных пещер чато образуются озера, ручьи и реки осуществляющие не только растворение но и размыв(Эрозию)Г. Его П. В следствии размыва подземными водами пород происходит обрушение в результате механического разрушения Г.п что играет важную роль в образовании пещер. А так же карстовых провалов и воронок.

Карст распространяеться там где распространены породы которые хорошо растворяються в воде. Карст имеет огромное значение так как не приниманиание его в расчет может послужить большим разрушениям.

25) геологические процессы в кролитозоне

Зоны развития моноголетне мерзлых горных пород называеться кролитозоной. Это морозное пучение и образование повторно – жильных льдов, солифлюкция и курумо образование, Термокарст и Термоэрозия и Термоабразия. Морозное пучение – содоержащие надмерзлотные воды увеличиваясь в обьеме при замерзании приподнимает выше лежащие отложения(Наледные бугры пучения). При этом выделяються миграционные бугры, когда к форнту промерзания мигрируют новые объемы воды из нижележащей протаявшей части грунта и иньекционные бугры пучения образующиеся в условиях закрытой системы одной из разновидностей их являються гидролакалиты. Небольшие положительные формы образуються при замерзании аллювиальных грунтовых вод либо напорных вод таликов, поднявшихся к поверхности при их полном или частичном сезоном оттаивании замерзающая вода увеличиваеться в опородыьеме все время приподымает лежащие надо льдом породы. Постояный рост гидролакколитов приводит к образованию многочисленных трещин. С ними связано образование повторно жильных льдов, этот процесс характерен для криолитозоны север.

С областями кролитозоны связано развитие склоновых процессов солифлюкции и курумообразование. При сезонном изменение температуры верхняя часть оттаивает и приобретает способность перемещаться (Стекать) при очень маленьких углах наклона. В результате образуются солифлюкационные терассы. Образование каменных россыпей – курумов. Облмочный материал образуеться при периодическом сезонном промерзании и оттаивании скальных пород или в результате их морозного выветривания.

Термообразия- проявления достаточно локальны льдистые крутые берега рек озер морей в результате совокупного механического и теплового воздействия волн, не рдко быстро отступают образую термообразионные ниши или надвисающим над водоемом козырьки. Термокарст- Процесс вытаивания подземного льда с образованием отрицательных форм рельефа – западин, термокарстовых озер. Талик –учаток непромерзших пород. Формы термокарста рзличны это зависти от оттаивания типов льдов и льдистых отложений. Термоэрозия – ведущий процесс при образовании первичного рельефа земной поверхности. Разрушетельной работой рек и ручьев криолитозоне связана не только с их отепляющим воздействием, но и с влиянием на эрозионные процессы морозобойного растрескивания грунтов. Морозобойные трещны в о многом предопределяют характер и даже рисунок гидросети.

26)Распространение криолитозоны ее возникновение, зональность.

Криолитозона широким кольцом охватывает пространство вокруг Сев

Ерного Ледовитого океана и в целом занимает около 25% площади суши и 64% территории России. Распростронение криолитозона таково, что в южных районах она распологается отдельными островами среди талых пород. Мощность мерзлых породы 10-25м, и залегают они в виде линз.Севернее распологается зона несплошных мерзлых пород мощностью до 100м, в которой много таликов – участков непромерзших пород. Возникновение криолитозоны в Северном полушарии в целом связано с неоднократными оледенениями, охватывавшими в последние 2 млн лет огромные районы.Криолитозоны формирутся не только в пространстве, но и во времени.Где находятся ледники, мощность криолитозоны меньше, чем в местах где льда не было. В пределах России установлено, что примерно 2 млн лет назад т.е в позднем плиоцене, криолитозона уже существовала в пределах Новосибирских остовов, Яно-Индигирской и Колымской низменностей. Но в отдельные моментыпоследующей геологической истории она исчезала и снова возникала. Около 650 тыс. лет назад возникнгув, она уже сохранилась, так как одна за другой следовали ледниковые эпохи.Обасти сплошной «вечной мерзлоты» начали возникать еще в позднем плиоцене, т.е 2 млн лет назад, но сплошная криолитозона, уже не исчезавшая впследствии,образовалась около 650 тыс.лет назад, т.е в раннем плейстоцене в пределах севера Сибирской платформы. В равнинных участкахматериков распространение криолитозоны связано с широтой зональностью, т.к количество солнечной радиации становится меньше к северу, понижаются среднегодовые температуры и увеличивается альбедо – отражательная способность поверхности Земли вследствие длительного сохранениея снежного покрова.Снежное поле отражает до 90% солнечной радиации, тогда как вспаханное поле – только 7-8%. Мощность криолитозоны зависит от очень многих факторов: широты местности, ландшафта,рельефа,геологического строения, структуры и теплового потока.

28) Подземные воды в криолитозоне.

Стр 213