38. Геологическая деятельность ледников

В природе наблюдаются различные формы существования льда. Зимой лед образуется в водоемах и почве – это сезонный лед. Многолетние льды развиты в областях распространения вечной мерзлоты, а также слагают ледники. Глубина распространения многолетней мерзлоты колеблется от первых десятков метров до 500 – 600 м. Передвигаясь, ледники производят огромную работу по разрушению горных пород, обработке поверхности, по которой они движется, и переносу разнообразного обломочного материала. Работа ледника по разрушению и истиранию пород ложа называется экзарацией. При движении льда образуются выровненные, выположенные формы рельефа. Округлые асимметричные скалы со следами полировки, штриховки называются бараньими лбами, а их скопления образуют ландшафт курчавых скал. Долина, по которой движется ледник с вмершими в лед обломками пород, приобретает корытооразную форму с плоским дном и отвесными боковыми стенками. Такая долина называется трогом. Обломочный материал, образующийся в результате деятельности ледников, получил название морены. По своему составу морены подразделяются на: движущиеся, передвигающиеся совместно с ледником; неподвижные, оставшиеся на месте после таяния ледника. Среди неподвижных морен выделяют конечные, срединные и основные. Конечная морена – неподвижная морена, образовавшаяся у нижней границы ледникового языка. Основная морена – это отложения, оставшиеся после таяния ледника на всем протяжении троговой долины. С деятельностью ледников связаны также флювиогляциальные отложения, которые возникают в результате деятельности временных водных потоков, образующихся при таянии ледников. Такие водные потоки размывают морену и выносят рыхло-обломочный материал за ее пределы. При этом вблизи границы ледника откладывается более грубообломочный материал, далее – мелкий песчаный и затем тонкий, глинистый. Флювиогляциальные отложения являются частью перемытой морены и переносятся водным потоком на незначительные расстояния.

39. Геологическая деятельность моря, озер и болот. Озерами называются замкнутые впадины поверхности суши, заполненные водой. Болотами называются избыточно увлажненные участки суши, на которых происходит накопление неразложившегося органического вещества, переходящего в дальнейшем в торф. По ставу воды озёра делятся на: 1) пресные; 2) соленые. По химическому составу соленые озера подразделяются на: а) карбонатные или содовые; б) сульфатные; в) хлоридные. Геологическая деятельность озер сходна с геологической деятельностью морей, но масштабы ее значительно меньше. Для крупных озер характерно проявление абразии с образованием береговых обрывов, абразионных террас. На разнообразие, характер и состав озерных осадков влияют климат, размер и форма озера, его глубина, способ питания осадочным материалом, характер берегов и рельеф водосборной площади, состав пород на этой площади. Во влажном климате озера получают много воды, мало испаряют, поэтому они, как правило, пресные. Растворенные вещества в таких озерах не накапливаются, а выносятся. Отложения пресных озер представлены терригенными, органогенными и хемогенными фациями. Образование терригенных пород определяется климатическими особенностями, типами берегов, размерами озера. В их распределении наблюдается отчетливая зональность. В прибрежных частях накапливается грубый материал, который сменяется глинами и илами. Органогенные озерные отложения – это диатомиты, известковые илы и сапропели. Сапропель – это озерный органический ил, образуется в водоемах, богатых микроскопическими простейшими животными и растительными организмами. Все органические остатки, падающие на дно озера, разлагаются без доступа кислорода воздуха. В результате деятельности микроорганизмов возникают углеводороды, происходит частичная битуминизация органического вещества. В ходе дальнейшего накопления сапропелевые осадки уплотняются, твердеют и превращаются в разновидность угля, называемую сапропелитом. Хемогенные осадки представлены известковыми конкрециями, скоплениями оолитовых железных руд, бокситов. В некоторых озерах вода обладает большой жесткостью вследствие привноса грунтовыми водами карбонатов кальция. Жесткость воды может увеличиваться до концентраций, приводящих к химическому осаждению тонкозернистого карбоната. Известковые конкреции образуются в глинистых илах в стадию диагенеза. Лишь в отдельных небольших озерах, питающимися подземными водами, накапливаются светло-серые глинисто-карбонатные осадки – озерные мергели. Отложения соленых озер. Характер озерных осадков в засушливых зонах существенно отличается от отложений, формирующихся во влажном климате. Озера получают воды меньше, чем ее испаряется, поэтому озера часто бессточные и, как правило, соленые. Соленость составляет 28 - 30‰. Соли накапливаются по сезонам, при этом скорость осадконакопления может достигать 30 см/год. В соленых озерах отлагаются гипс, сода, каменная соль, мирабилит, которые переслаиваются карбонатными породами. Таким образом, с геологической деятельностью озер связано формирование кирпично-черепичных глин, сапропелитов, озерных углей, солей, руд железа и алюминия. Важным полезным ископаемым являются озерные мергели. В результате геологической деятельности болот формируются органогенные и хемогенные осадки. Наиболее типичная порода болот – торф. Он представляет собой скопления неразложившихся остатков высших растений – мхов, трав, кустарников, деревьев. Благодаря тому, что остатки растений в болоте насыщены или покрыты водой, они разлагаются без доступа кислорода. Под воздействием сложных биохимических процессов, в которых существенная роль принадлежит бактериям, растительные остатки теряют значительную часть кислорода, водорода и азота и обогащаются углеродом. За счет разложения органических веществ образуется гумус, что является основным признаком торфообразования. В условиях жаркого климата органическое вещество разлагается быстро, мощные торфяники при этом не образуются.

40. Методы определения возраста горных пород в абсолютных единицах времени. Стратиграфический метод относительной геохронологии, принципы, применение. Общепризнанным инструментом получения данных в условных абсолютных единицах времени являются методы радиологической датировки (геохронометрические методы). Без них невозможно было бы составить представление о длительности используемых геохронологических подразделений. Геохронометрические методы объединяют приемы, определяющие в стандартных единицах физического времени (в годах) удаленность образования геологических объектов от современности или продолжительность их существования. Для определения так называемого абсолютного возраста применяются изотопные, или радиометрические, или изотопно-геохронометрические методы. Они основаны на особенности радиоактивных химических элементов, входящих в состав многих минералов, преобразовываться в их стабильные изотопы с постоянной скоростью, свойственной каждому элементу. Устанавливая соотношение мобильные и стабильных изотопов в анализируемой пробе, можно определить в единицах астрономического времени удаленность образования радиоактивного элемента и, соответственно, возраст породы, в строении которой принимает участие исследуемый минерал. Сущность метода заключена в следующем. В состав некоторых минералов входят радиоактивные изотопы. С момента образования такого минерала в нём протекает процесс радиоактивного распада изотопов, сопровождающийся накоплением продуктов распада. Распад радиоактивных изотопов протекает самопроизвольно, с постоянной скоростью, не зависящей от внешних факторов; количество радиоактивных изотопов убывает в соответствии с экспоненциальным законом. Принимая во внимания постоянство скорости распада, для определения возраста достаточно установить количество оставшегося в минерале радиоактивного изотопа и количество образовавшегося при его распаде стабильного изотопа. Эта зависимость описывается главным уравнением геохронологии:t = 1 / λ ln (Nk / Nt + 1) , где Nk – число изотопов конечного продукта распада; Nt – число радиоактивных изотопов, не распавшихся по прошествии времени t , λ – постоянная распада – доля распавшихся ядер данного изотопа за единицу времени, является величиной известной для каждого изотопа. Методы относительной геохронологии фиксируют последовательность образования горных пород или событий относительно друг друга. К ним относятся следующие методы: стратиграфический, палеонтологический, петрографический, палеомагнитный, хемостратиграфический и др. Стратиграфический метод. Стратиграфия - раздел геологии, занимающийся изучением последовательности образования и расчленением толщ осадочных, вулканогенно-осадочных и метаморфических пород, слагающих земную кору. Стратиграфический метод базируются на нескольких простых принципах:1) принцип суперпозиции, гласящий, что в ненарушенном залегании каждый вышележащий слой моложе нижележащего. Следовательно, при нормальном, неопрокинутом, залегании слоев осадочных пород, нижележащий слой образовался раньше вышележащего. Если слои залегают в опрокинутом положении, то прежде чем применить этот метод, необходимо установить положение кровли и подошвы слоя и восстановить нормальную последовательность отложения осадочных пород. 2) принцип пересечений. Этот принцип гласит, что любое тело, пересекающее толщу слоев, моложе этих слоев.3) принцип возраста деформаций гласит, что время преобразования или деформации пород моложе, чем возраст образования этих пород. Первоначально происходило накопление осадочных толщ нижнего слоя, затем, последовательно накопление вышележащих слоев, каждый из которых моложе нижележащего. Накопление осадочных пород в подавляющем большинстве случаев происходит в форме горизонтально лежащих слоев, так первоначально залегали и сформированные слои. Позднее эти толщи были деформированы, и в них внедрилось тело магматических пород. Затем, вновь горизонтально, началось накопление вышележащего слоя, залегающего на и внедрившемся магматическом теле. При этом, учитывая, что образующийся слой лежит на выровненной горизонтальной поверхности, очевидно, что его накоплению предшествовало выравнивание территории – её размыв. Вслед за размывом территории накопился следующий слой. Наиболее молодым образованием является магматическое тело.