ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.09.2020
Просмотров: 1792
Скачиваний: 8
24. Разломы литосферы. Критерии выделения глубинных разломов. Глубинные разломы наз. зоны дробления литосферы, проникающие в мантию, протяжённостью на многие десятки и сотни километров при ширине до нескольких километров, которые располагаются между различно развивающимися блоками литосферы, обусловливая автономность их развития и представляя собой зоны подвижного их сопряжения. Как правило, глубинные разломы затухают в астеносфере. Глубинные разломы выделяются по совокупности признаков (критериев): геофизические, сейсмологические, геоморфологические, структурные, седиментационные, геохимические, магматические и гидротермальные. Изучение разломов с помощью этих признаков позволяет установить разлом и охарактеризовать его современное строение, историю геологического развития. Критерии глубинных разломов: Геофизические признаки разбиваются на три группы: магнитометрические, гравиметрические, сейсмометрические. Магнитометрические критерии обусловлены: 1) ослаблением магнитных свойств горных пород в зонах разломов вследствие механических напряжений; 2) заполнением систем трещин более магнитными породами по сравнению с вмещающей средой; 3) обратным намагничиванием пород, «залечивших» разлом, что возможно при определенных температурных условиях; 4) внедрением магмы. Гравиметрические критерии обусловлены: 1) различием физических свойств пород в зоне разломов и вмещающей среде; 2) разновысотностью отдельных блоков литосферы, разделённых разломом. Сейсмометрические критерии позволяют выделять глубинные разломы, определять их структурную принадлежность, амплитуду вертикального смещения, наклон плоскости сбрасывателя и т.д. Сейсмологические признаки определяются линейным распространением очагов землетрясений, приуроченных к подошве коры, к границам раздела внутри коры или к подкоровой области. Геоморфологические признаки позволяют выделять разломы, которые проявлялись в неоген-четвертичное время. Особенно чётко данные признаки картируются при дешифрировании аэро- и космоснимков, также используется геологическая съёмка. Седиментационные признаки они проявляются в изменении мощности осадков в зоне разлома и смене литолого-фациальных комплексов. Геохимические признаки связаны с явлением дегазации мантии Земли. Газы глубинного происхождения, прежде всего гелий, проникают через литосферу на поверхность земли по разломам. В связи с этим над разломами фиксируются аномально высокие концентрации гелия, что является указанием на существование зоны дробления земной коры. Магматические признаки указывают на глубинность разломов. Мелкоблоковое строение зоны разлома влечёт за собой снижение горного давления, что способствует фазовым переходам вещества, как в литосфере, так и в верхней мантии, что и определяет тесную связь интрузий с глубинными разломами. По этой же причине к разломам, как к ослабленным каналам литосферы, часто приурочиваются и вулканы. Гидротермальные признаки выражаются в приуроченности термальных и минеральных источников к зонам разломов.
25. Экзогенные процессы. Выветривание. Виды выветривания. Физическое выветривание. Геологические процессы, обусловленные взаимодействием земной коры с атмосферой, гидросферой и биосферой, называются процессами внешней динами Земли, или экзогенными. Выветривание – это процесс физического разрушения и химического разложения горных пород, находящихся на древней поверхности или вблизи нее, под действием атмосферных факторов, при активном участии микроорганизмов. В зависимости от факторов, воздействующих на горные породы, различают: 1) физическое выветривание, обусловленное главным образом суточными и сезонными колебаниями температуры; 2) химическое выветривание, происходящее преимущественно под действием поверхностных и подземных вод, а также в результате химического взаимодействия горных пород с атмосферой; 3) органическое выветривание, связанное с жизнедеятельностью организмов. Физическое выветривание выражается в измельчении горных пород и превращении их в скопления рыхлых образований. Оно проявляется сильнее всего в областях с резким различием в температуре дня и ночи в пустынях, высокогорных районах. Днем горные породы разогреваются и расширяются в объеме, а ночью охлаждаются и вновь сжимаются. Мощным фактором физического выветривания является замерзание воды в трещинах и пустотах горных пород, сопровождающееся ее расширением. 1 г воды при 4°С имеет объем в 1 см3, тогда как в твердом агрегатном состоянии, наступающем при 0°С он занимает объем 1,000132 см3. Это расширение воды вызывает громадное (более 2000 кг/см2) давление на стенки трещин и пустот, в которые проникла вода перед застыванием. При этом увеличивающийся объем замерзающей воды вызывает появление новых трещин и дальнейшую дезинтеграцию, разрушение пород. Этот вид физического разрушения горных пород называется морозным выветриванием. Большую разрушительную работу производит ветер. Проникая в трещины и расщелины горных массивов, он выдувает из них песчинки и более крупные продукты физического выветривания. Эта деятельность ветра называется ветровой эрозией, или дефляцией. Переносимые ветром твердые кварцевые песчинки обтачивают и истирают массивы горных пород, постепенно разрушая их. Ветер производит огромную работу по переносу рыхлого материала. Перегоняя по поверхности Земли массы сухого песка, ветер образует холмы сыпучего песка. В пустынях они называются барханами, а на морских побережьях – дюнами.
26. Химическое и органогенное выветривание. Химические реакции, обусловливающие химическое выветривание. Химическое выветривание – разрыхление коренных пород вследствие изменения их химического состава в присутствии воды и ее растворяющего, разлагающего действия. Сущность химического выветривания заключается в изменении химического состава минералов, неустойчивых в поверхностных условиях, с образование новых, вторичных минералов. Основными химическими реакциями, обусловливающими химическое выветривание, является окисление, гидратация, растворение и гидролиз. Окисление . В результате окисления образуются новые минералы, устойчивые в зоне выветривания. Примером может служить окисление пирита (FeS2) и переход его в лимонит (2Fe2O3∙3H2O). Гидратация характеризуется образованием новых водных соединений в результате поглощения, присоединения воды. Примером служит реакция перехода ангидрита (CaSO4) в гипс (CaSO4∙2H2O). Растворение. Оно особенно интенсивно проявляется в карбонатных породах и приводит к образованию специфических форм рельефа – карстовых пустот. Гидролиз – это процесс обменного разложения минералов под влиянием воды и углекислоты. Вода, содержащая углекислоту, выщелачивает из полевых шпатов калий, натрий и кальций и уносит их в виде карбонатных растворов. При этом выделяется кремнезем, служащий материалом для образования опала и халцедона, а силикат глинозёма, соединяясь с двумя молекулами воды, образует каолинит:
4K[AlSi3O8] + nH2O + CO2 → Al4[Si4O10](OH)8 + 2K2CO3 + 8SiO2 + nH2O
ортоклаз каолинит опал Органическое выветривание происходит под влиянием кислот, выделяемых микроорганизмами и низшими растениями. Органические кислоты усиливают, ускоряют процесс химического разложения горных пород. На разрушенной, взрыхленной микроорганизмами поверхности горных пород поселяются низшие и высшие растения, корневая система которых проникает еще глубже, раскалывая, дезинтегрируя породу. Физическому разрушению породы способствуют также роющие животные и черви.
27. Продукты выветривания. Элювий. Кора выветривания. Современные и древние коры выветривания. Типы коры выветривания: каолиновая, латеритная, нонтронитовая. В результате выветривания образуются подвижные продукты, которые уносятся от места разрушения под действием силы тяжести, смыва, ветра и т.д., и продукты, которые остаются на месте разрушения исходных, или материнских пород. Элювий- остаточные продукты выветривания, которые остаются на месте разрушения. С элювиальными образованиями связаны месторождения бокситов, каолинов, бурого железняка и других полезных ископаемых. Совокупность остаточных или частично преобразованных продуктов выветривания, залезающих на месте своего образования или перемещенных на небольшое расстояние, но не потерявших связи с материнской породой, называют корой выветривания. По возрасту различают современные и древние коры выветривания. В современных корах выветривания элювий недифференцирован ввиду того, что кора не развита. Практический интерес представляют древние коры выветривания, так как с им могут быть связаны такие полезные ископаемые, как бокситы, каолиниты, гидросиликаты никеля, гидроокислы и окислы железа, гидроокислы марганца, опалы, гипс, малахит, азурит, платина, золото, алмазы и т.д. По характеру и составу образующихся продуктов различают три основных типа коры выветривания: 1) каолиновая кора выветривания образуется чаще по кислым магматическим породам; 2) латеритная кора выветривания образуется по алюмосиликатным магматическим породам преимущественно основного и щелочного состава; 3) нонтронитовая кора выветривания образуется на богатых железом и магнием породах и широко развита на массивах ультраосновных пород. Продукты кор выветривания имеют широкое практическое применение. Каолин используется в различных отраслях промышленности (бумажная, керамическая, химическая, пищевая и др.). Латериты, содержащие гидроокислы алюминия, называются бокситами. Нонтрониты могут быть обогащены гидроокислами никеля до промышленных концентраций.