В результате процессов гидролиза образуются бокситовые руды.

В результате процессов выветривания образуется элювий (от лат. eluere – мыть, смывать) – продукты выветривания, накапливающиеся на месте своего образования. Совокупность продуктов выветривания, залегающих на месте их образования, называется корой выветривания. С корами выветривания связаны месторождения бокситов, некоторых железных и полиметаллических руд, огнеупорных глин. При выветривании рудопроявлений устойчивых минералов могут образовываться россыпные месторождения (алмазов, золота и др)

Если продукты выветривания образуются на склонах, или сползают под действием дождевых и талых вод, их называют делювием (от лат. deluo –смывать). В горах мощность делювия может достигать десятков метров. Пример – Крым, Кавказ.

2.Деятельность текучих вод

Размыв дна и берегов реки – эрозия. Геологическая деятельность рек выражается в переносе твердого и растворенного материала и его отложении. Отложения реки наз. аллювием. Аллювий слагает речные террасы. На крупных реках прослеживается до 5-10 уровней террас. Террасы, заливаемые в половодье рекой – поймы. Террасы, в основании которых выходят на поверхность коренные отложения, – цокольные. Террасы без аллювия – скульптурные. Мощность аллювиальных отложений на равнинных реках может достигать первых десятков метров. Аллювий предгорий – до 500-1000 м (Терек, Риони)

При размыве рудоносных отложений могут образовываться аллювиальные россыпи (золота, платины).

3.Геологическая деятельность ледников

В настоящее время около 11 % площади суши занята ледниками. В горах нижняя граница ледников лежит на отметках 2-4 км. Троги, цирки,

Покровные оледенения – Антарктида, Арктика, Гренландия. На протяжении геологической истории Земли известны оледенения в палеозое, мезозое, кайнозое. Рассказать о следах оледенений и деятельности ледников в окрестностях Санкт-Петербурга.

Вечная мерзлота на территории России.

4. Карстовые явления

Карбонатный карст.

Основной процесс:

CaCO₃ + CO₂ + H₂O  Ca²⁺ + 2HCO₃^-

Подземный карст – пещеры, полости; вторичные натечные образования.

Поверхностный карст – воронки, полья, карстовые долины, поноры.

Показать материалы по Кавказу и Крыму

Сульфатный (гипсовый) карст.

Простое растворение сульфата кальция, Раство­римость 2 г/л. Длинные (до 10-15 км) невысокие пещеры с плотной доломитовой кровлей и подошвой. Примеры: Кунгурская ледяная пещера Пинего-Северодвинское междуречье. Интенсивность развития сульфатного карста на порядок быстрее. чем карбонатного. Показать материалы

Соляной карст. Купола в Прикаспии.

Тема 6. Общие представления о движении подземных вод

1. Общие положения

Подземные воды – наиболее динамичная часть литосферы. Нет неподвижной воды. На перемещение воды в той или иной степени влияют все процессы (геологические, геохимические, геофизические, биохимические), протекающие в литосфере. В то же время и сама вода в силу своих специ­фических свойств способствует геологическим и геохимическим изменениям в толще горных пород. Поэтому следует рассматривать единую подвижную систему вода-породы-газы-живое вещество.

Любая горная порода состоит из твердых минеральных зерен. Если объем свободного пространства в объеме породы обозначить через , то отношение будет характеризовать пустотность породы. Для рыхлых пород это – пористость, для монолитных – трещиноватость, кавернозность. Совместное нахождение трещин и пор (например, в слабо сцементированных песчаниках) – двойная пустотность (пористость). По размерам поры и трещины могут быть подразделены на сверхкапиллярные (поры > 0,5 мм, трещины > 0,25 мм), капиллярные (0,5-0,002 и 0,25-0,0001 мм), субкапиллярные (<0,002 и <0,0001).

Пустотность некоторых скальных и полускальных пород (%): гранит – 0,06-2; песчаник слабый 16-26; песчаник плотный 1-10.

Пористость:

пески крупнозернистые – 35-40;

пески мелкозернистые, супеси – 38-44;

глины, суглинки – 30-45, иногда до 50.

Общее положение – пористость глинистых пород выше, чем песчаных.

Вода движется по порам и трещинам, связанным между собой. с общим объемом . Сообщающиеся трещины и поры формируют активную пустот­ность (пористость)

Различают ламинарный (параллельно-струйный) и турбулентный (вихревой) режимы движения воды. Их физическая сущность рассматривается в курсах гидравлики и динамики подземных вод. В подземной гидросфере преобладает ламинарное движение воды. Турбулентное движение – на отдельных участках карстовых массивов (вплоть до водопадов, например, в пещере Кызыл-Коба в Крыму), в потоках на крутых склонах, сложенных делювиальной щебенкой.

Способность пород отдавать заключенную в них подземную воду называют – гравитационная водоотдача .

 = V воды/ V , где V воды – объем вытекающей воды, V – объем породы.

Значения водоотдачи (%):

крупнозернистые пески – 25-35;

среднезернистые – 20-25

мелкозернистые – 15-20

глины – около 0

Упругая водоотдача – способность породы отдавать воду за счет упругого расширения жидкости и упругого сжатия породы.

2. Основные факторы, обусловливающие движение подземных вод

1) Гидростатический; движение воды под действием силы тяжести; гравитационные воды; p _гидр. = _воды Н. _воды 1-1,2 г/куб.см.В зоне интенсивного водообмена это – основной фактор, обусловливающий движение воды.

2) Геостатический; движение воды под давлением, создаваемым весом вышележащих пород. р_геост. = _пород Н. Средняя плотность пород 2,5 г/куб.см. Обычно ослабляется связями в монолитных породах; с глубиной роль возрастает.

3) Тектонический; сжатие пород под действием тектонических напря­жений; наиболее ощутим на больших глубинах в тектонически активных районах. Давление на устье скважин может достигать десятков атмосфер при отсутствии приподнятых областей создания напора. Понятие об АВПД – аномально высоких пластовых давлениях. Примеры для Аму-Дарьинского и Терско-Кумского артезианских бассейнов.

4) Литификация пород; увеличение плотности с глубиной и при метаморфизме; закупорка трещин и пор под давлением; цементация при гидро­геохимических процессах; выход в трещинно-поровое пространство допол­нительных порций воды при дегидратации; глинизация при гидролизе силикатных пород; высвобождение физически связанных вод.

5) Газлифт. Скорость диффузии газа , где – количество газа, проходящего через единицу поверхности раздела в единицу времени; – упругости газа в воде и в воздухе; – коэффициент пропорциональности. В столбе поднимающейся к поверхности воды образуется газоводяная смесь, которая может подниматься выше пьезометрической поверхности. Влияние природных газов на режим и производительность скважин сказывается при содержании растворенных газов более 0,1 куб.м на 1 куб. м воды. Газлифтом объясняют выход на высоких абс. отметках некоторых углекислых источников на Кавказе.