Sekcija I. Endogeni i egzogeni geološki procesi

Geološki procesi su procesi koji mijenjaju sastav, građu, reljef i dubinsku građu zemljine kore. Geološke procese, uz nekoliko iznimaka, karakteriziraju razmjeri i dugotrajnost (do stotina milijuna godina); u usporedbi s njima, postojanje čovječanstva vrlo je kratka epizoda u životu Zemlje. U tom smislu, velika većina geoloških procesa nije izravno vidljiva. O njima se može suditi samo prema rezultatima njihova utjecaja na određene geološke objekte - stijene, geološke strukture, tipove reljefa kontinenata i dna oceana. Od velike su važnosti promatranja suvremenih geoloških procesa koji se, prema načelu aktualizma, mogu koristiti kao modeli koji nam omogućuju razumijevanje procesa i događaja iz prošlosti, uzimajući u obzir njihovu promjenjivost. Trenutno geolog može promatrati različite faze istih geoloških procesa, što uvelike olakšava njihovo proučavanje.

Svi geološki procesi koji se odvijaju u unutrašnjosti Zemlje i na njezinoj površini dijele se na endogeni I egzogeni. Endogeni geološki procesi nastaju zbog unutarnje energije Zemlje. Prema suvremenim konceptima (Sorokhtin, Ushakov, 1991.), glavni planetarni izvor te energije je gravitacijska diferencijacija zemaljske tvari. (Komponente povećane specifične težine, pod utjecajem gravitacijskih sila, teže središtu Zemlje, dok se lakše koncentriraju na površini). Kao rezultat ovog procesa, gusta jezgra željeza i nikla oslobođena je u središtu planeta, a konvektivne struje nastale su u plaštu. Sekundarni izvor energije je energija radioaktivnog raspada tvari. Na njega otpada samo 12% energije koja se koristi za tektonski razvoj Zemlje, a udio gravitacijske diferencijacije je 82%. Neki autori smatraju da je glavni izvor energije za endogene procese interakcija Zemljine vanjske jezgre, koja je u rastaljenom stanju, s unutarnjom jezgrom i plaštem. Endogeni procesi uključuju tektonski, magmatski, pneumatolitsko-hidrotermalni i metamorfni.

Tektonski procesi su oni pod utjecajem kojih nastaju tektonske strukture zemljine kore - planinski naborani pojasevi, doline, depresije, duboki rasjedi itd. U tektonske procese spadaju i vertikalna i horizontalna kretanja zemljine kore.

Magmatski procesi (magmatizam) su ukupnost svih geoloških procesa povezanih s djelovanjem magme i njezinih derivata. Magma- vatrena tekuća rastaljena masa koja nastaje u zemljinoj kori ili gornjem plaštu i skrućujući se pretvara u magmatske stijene. Prema podrijetlu magmatizam se dijeli na intruzivni i efuzivni. Pojam "intruzivni magmatizam" kombinira procese formiranja i kristalizacije magme u dubini s formiranjem intruzivnih tijela. Efuzivni magmatizam (vulkanizam) je skup procesa i pojava povezanih s kretanjem magme iz dubine prema površini uz nastanak vulkanskih struktura.

Dodijeljena je posebna skupina hidrotermalni procesi. To su procesi nastanka minerala kao rezultat njihovog taloženja u pukotinama ili porama stijena iz hidrotermalnih otopina. Hidroterme – tekuće vruće vodene otopine koje kruže u zemljinoj kori i sudjeluju u procesima kretanja i taloženja minerala. Hidroterme su često više ili manje obogaćene plinovima; ako je sadržaj plina visok, tada se takve otopine nazivaju pneumatolitičko-hidrotermalne. Trenutno mnogi istraživači vjeruju da hidroterme nastaju miješanjem podzemnih voda duboke cirkulacije i juvenilnih voda nastalih kondenzacijom vodene pare magme. Hidroterme se kreću kroz pukotine i šupljine u stijenama prema niskom tlaku – prema zemljinoj površini. Budući da su slabe otopine kiselina ili lužina, hidroterme karakterizira visoka kemijska aktivnost. Kao rezultat interakcije hidrotermalnih fluida sa stijenama domaćinima nastaju minerali hidrotermalnog podrijetla.

metamorfizam – kompleks endogenih procesa koji uzrokuju promjene u strukturi, mineralnom i kemijskom sastavu stijena u uvjetima visokog tlaka i temperature; U tom slučaju ne dolazi do topljenja stijena. Glavni čimbenici metamorfizma su temperatura, tlak (hidrostatski i jednostrani) i tekućine. Metamorfne promjene sastoje se od raspadanja izvornih minerala, molekularnog preraspodjele i stvaranja novih minerala koji su stabilniji u određenim uvjetima okoline. Sve vrste stijena podliježu metamorfizmu; Nastale stijene nazivaju se metamorfne.

Egzogeni procesi – geološki procesi koji se odvijaju zbog vanjskih izvora energije, uglavnom Sunca. Javljaju se na površini Zemlje iu gornjim dijelovima litosfere (u zoni utjecaja faktora hipergeneza ili vremenske prilike). U egzogene procese ubrajamo: 1) mehaničko drobljenje stijena u mineralna zrnca koja ih čine, uglavnom pod utjecajem dnevnih promjena temperature zraka i zbog trošenja mrazom. Ovaj proces se zove fizičko trošenje; 2) kemijska interakcija mineralnih zrnaca s vodom, kisikom, ugljičnim dioksidom i organskim spojevima, što dovodi do stvaranja novih minerala – kemijski vremenski uvjeti; 3) proces kretanja produkata trošenja (tzv prijenos) pod utjecajem gravitacije, kroz pokretnu vodu, ledenjake i vjetar u području sedimentacije (oceanski bazeni, mora, rijeke, jezera, reljefne depresije); 4) akumulacija slojevi sedimenta i njihova transformacija uslijed zbijanja i dehidracije u sedimentne stijene. Tijekom tih procesa nastaju naslage sedimentnih minerala.

Raznolikost oblika međudjelovanja egzogenih i endogenih procesa određuje raznolikost strukture zemljine kore i topografiju njezine površine. Endogeni i egzogeni procesi neraskidivo su povezani jedni s drugima. U svojoj srži ovi procesi su antagonistički, ali istovremeno i neodvojivi, te se cijeli taj kompleks procesa može uvjetno nazvati geološki oblik kretanja materije. Nedavno je uključio i ljudske aktivnosti.

Tijekom prošlog stoljeća došlo je do povećanja uloge tehnogenih (antropogenih) čimbenika u ukupnom kompleksu geoloških procesa. Tehnogeneza– skup geomorfoloških procesa uzrokovanih ljudskim proizvodnim aktivnostima. Ljudska se djelatnost prema usmjerenju dijeli na poljoprivrednu, eksploataciju rudnih naslaga, izgradnju raznih objekata, obranu i druge. Rezultat tehnogeneze je tehnogeni reljef. Granice tehnosfere neprestano se šire. Stoga se povećavaju dubine bušenja nafte i plina na kopnu i u moru. Punjenje rezervoara u planinskim seizmički opasnim područjima u nekim slučajevima uzrokuje umjetne potrese. Rudarstvo je popraćeno ispuštanjem ogromnih količina "otpadnog" kamenja na dnevnu površinu, što rezultira stvaranjem "mjesečevog" krajolika (na primjer, u području Prokopjevska, Kiselevska, Lenjinsk-Kuznjeckog i drugih gradova Kuzbas). Odlagališta rudnika i drugih industrija, odlagališta smeća stvaraju nove oblike tehnogenog reljefa, zauzimajući sve veći dio poljoprivrednih površina. Melioracija ovih zemljišta odvija se vrlo sporo.

Time je ljudska gospodarska djelatnost postala sastavni dio svih suvremenih geoloških procesa.

Pitanja

1.Endogeni i egzogeni procesi

Potres

.Fizička svojstva minerala

.Epeirogeni pokreti

.Bibliografija

1. EGZOGENI I ENDOGENI PROCESI

Egzogeni procesi - geološki procesi koji se odvijaju na površini Zemlje iu najvišim dijelovima zemljine kore (trošenje, erozija, glacijalna aktivnost itd.); uzrokovane su uglavnom energijom sunčevog zračenja, gravitacijom i životnom aktivnošću organizama.

Erozija (od latinskog erosio - erozija) je uništavanje stijena i tla površinskim tokovima vode i vjetrom, uključujući odvajanje i uklanjanje fragmenata materijala i popraćeno njihovim taloženjem.

Često se, osobito u stranoj literaturi, pod erozijom podrazumijeva svako destruktivno djelovanje geoloških sila, kao što su morske valove, ledenjaci, gravitacija; u ovom slučaju erozija je sinonim za denudaciju. Za njih, međutim, postoje i posebni pojmovi: abrazija (valna erozija), egzaracija (glacijalna erozija), gravitacijski procesi, soliflukcija i dr. Isti pojam (deflacija) koristi se paralelno s pojmom erozije vjetrom, ali potonji mnogo je češća.

Prema brzini razvoja erozije se dijele na normalne i ubrzane. Normalno se uvijek javlja u prisutnosti bilo kakvog izraženog otjecanja, odvija se sporije od formiranja tla i ne dovodi do primjetnih promjena u razini i obliku zemljine površine. Ubrzano je brže od stvaranja tla, dovodi do degradacije tla i praćeno je primjetnom promjenom topografije. Iz razloga se razlikuju prirodna i antropogena erozija. Treba napomenuti da antropogena erozija nije uvijek ubrzana, i obrnuto.

Rad ledenjaka je reljefna aktivnost planinskih i pokrovnih ledenjaka, koja se sastoji u hvatanju čestica stijena pokretnim ledenjakom, njihovom prijenosu i taloženju kada se led otopi.

Endogeni procesi Endogeni procesi su geološki procesi povezani s energijom koja nastaje u dubinama čvrste Zemlje. Endogeni procesi uključuju tektonske procese, magmatizam, metamorfizam i seizmičku aktivnost.

Tektonski procesi – nastanak rasjeda i bora.

Magmatizam je pojam koji spaja efuzivne (vulkanizam) i intruzivne (plutonizam) procese u razvoju naboranih i platformskih područja. Pod magmatizmom se podrazumijeva ukupnost svih geoloških procesa čiji je pokretač magma i njezini derivati.

Magmatizam je manifestacija dubinske aktivnosti Zemlje; usko je povezan s njegovim razvojem, toplinskom poviješću i tektonskom evolucijom.

Magmatizam se razlikuje:

geosinklinalan

platforma

oceanski

magmatizam područja aktivacije

Po dubini manifestacije:

bezdan

hipobisalski

površinski

Prema sastavu magme:

ultrabazni

Osnovni, temeljni

alkalni

U suvremenom geološkom dobu magmatizam je posebno razvijen unutar pacifičkog geosinklinalnog pojasa, srednjooceanskih grebena, grebenskih zona Afrike i Sredozemlja itd. S magmatizmom je povezan nastanak velikog broja raznolikih mineralnih naslaga.

Seizmička aktivnost je kvantitativna mjera seizmičkog režima, određena prosječnim brojem izvora potresa u određenom rasponu energetskih magnituda koji se javljaju na promatranom području tijekom određenog vremena promatranja.

2. POTRESI

geološka zemljina kora epeirogenic

Djelovanje unutarnjih sila Zemlje najjasnije se očituje u fenomenu potresa, koji se podrazumijeva kao podrhtavanje zemljine kore uzrokovano pomicanjem stijena u utrobi Zemlje.

Potres- prilično čest fenomen. Opaža se na mnogim dijelovima kontinenata, kao i na dnu oceana i mora (u potonjem slučaju govore o "morskom potresu"). Broj potresa na kugli zemaljskoj doseže nekoliko stotina tisuća godišnje, odnosno u prosjeku se dogode jedan do dva potresa u minuti. Snaga potresa varira: većinu njih detektiraju samo visokoosjetljivi instrumenti - seizmografi, druge izravno osjeti osoba. Broj potonjih doseže dvije do tri tisuće godišnje, a raspoređeni su vrlo neravnomjerno - u nekim su područjima tako jaki potresi vrlo česti, dok su u drugima neuobičajeno rijetki ili čak praktički odsutni.

Potresi se mogu podijeliti na endogenepovezan s procesima koji se odvijaju duboko u Zemlji, i egzogeni, ovisno o procesima koji se odvijaju u blizini Zemljine površine.

Na prirodne potreseTu spadaju vulkanski potresi uzrokovani vulkanskim erupcijama i tektonski potresi uzrokovani kretanjem tvari u dubokoj unutrašnjosti Zemlje.

Za egzogene potreseuključuju potrese koji nastaju kao posljedica podzemnih urušavanja povezanih s krškim i nekim drugim pojavama, eksplozije plina i sl. Egzogeni potresi mogu biti uzrokovani i procesima koji se odvijaju na samoj površini Zemlje: odroni kamenja, udari meteorita, padanje vode s velikih visina i druge pojave, kao i čimbenici povezani s ljudskim djelovanjem (umjetne eksplozije, rad strojeva itd.) .

Genetski, potresi se mogu klasificirati na sljedeći način: Prirodno

Endogeni: a) tektonski, b) vulkanski. Egzogeni: a) krški odroni, b) atmosferski c) od valova, slapova i sl. Umjetni

a) od eksplozija, b) od topničke vatre, c) od urušavanja umjetne stijene, d) od transporta itd.

U kolegiju geologije razmatraju se samo potresi povezani s endogenim procesima.

Kada se jaki potresi dogode u gusto naseljenim područjima, uzrokuju golemu štetu ljudima. Što se tiče katastrofa koje uzrokuju ljudi, potresi se ne mogu usporediti ni s jednom drugom prirodnom pojavom. Primjerice, u Japanu je tijekom potresa 1. rujna 1923. godine, koji je trajao samo nekoliko sekundi, potpuno uništeno 128.266 kuća, a djelomično 126.233, izgubljeno je oko 800 brodova, a 142.807 ljudi je poginulo ili nestalo. Ozlijeđeno je više od 100 tisuća ljudi.

Iznimno je teško opisati fenomen potresa, jer cijeli proces traje samo nekoliko sekundi ili minuta, a čovjek nema vremena uočiti svu raznolikost promjena koje se u prirodi događaju za to vrijeme. Pažnja se obično usmjerava samo na kolosalna razaranja koja nastaju kao posljedica potresa.

Ovako M. Gorki opisuje potres koji se dogodio u Italiji 1908. godine, a kojemu je bio očevidac: „Zemlja je tupo zujala, stenjala, grbila se pod našim nogama i brinula, stvarajući duboke pukotine - kao da je u dubini neki golemi crv , uspavan stoljećima, probudio se i bacakao i okretao... ...Drhteći i teturajući, zgrade su se naginjale, pukotine su vijugale duž njihovih bijelih zidova, poput munja, a zidovi su se rušili, zaspali na uskim ulicama i ljudima među njima njih... Podzemna tutnjava, tutnjava kamenja, cviljenje drva zaglušilo je vapaje u pomoć, vapaje ludila. Zemlja se uzburka poput mora, izbacuje iz grudi palače, kolibe, hramove, vojarne, zatvore, škole, uništavajući svakim drhtajem stotine i tisuće žena, djece, bogatih i siromašnih. "

Kao posljedica ovog potresa uništen je grad Messina i niz drugih naselja.

Opći slijed svih pojava tijekom potresa proučavao je I. V. Mushketov tijekom najvećeg srednjoazijskog potresa, potresa u Alma-Ati 1887. godine.

Dana 27. svibnja 1887. u večernjim satima, kako su zapisali očevici, nije bilo znakova potresa, ali su se domaće životinje ponašale nemirno, nisu uzimale hranu, kidale su se s uzice itd. Ujutro 28. svibnja u 4 sata: 35 prije podne čula se podzemna tutnjava i dosta jak nalet. Drhtanje nije trajalo dulje od sekunde. Nekoliko minuta kasnije zujanje se nastavilo; nalikovalo je na tupu zvonjavu brojnih moćnih zvona ili na tutnjavu teške artiljerije u prolazu. Tutnjavu su pratili jaki razorni udarci: na kućama je padala žbuka, izletjelo je staklo, rušile su se peći, padali su zidovi i stropovi: ulice su bile ispunjene sivom prašinom. Najteže su oštećene masivne kamene građevine. Otpali su sjeverni i južni zidovi kuća smještenih uz meridijan, a sačuvani su zapadni i istočni. U početku se činilo da grada više nema, da su sve zgrade uništene bez iznimke. Udari i podrhtavanja, iako manje jaki, nastavili su se tijekom dana. Od tih slabijih potresa pale su mnoge oštećene, ali ranije postojeće kuće.

U planinama su nastala klizišta i pukotine kroz koje su ponegdje na površinu izbijali potoci podzemne vode. Ilovasto tlo na planinskim padinama, već jako nakvašeno kišom, počelo je puzati, zatrpavajući riječna korita. Sakupljena potocima, cijela ta masa zemlje, ruševina i gromada, u obliku gustih blatnih tokova, jurnula je u podnožje planina. Jedan od tih potoka protezao se 10 km i bio je širok 0,5 km.

U samom gradu Almaty razaranja su bila ogromna: od 1800 kuća preživjelo je svega nekoliko kuća, ali je broj ljudskih žrtava bio relativno mali (332 osobe).

Brojna promatranja pokazala su da su se najprije srušili južni zidovi kuća (djelić sekunde ranije), a zatim sjeverni, te da su zvona na crkvi Pokrova (u sjevernom dijelu grada) zazvonila nekoliko sekundi nakon razaranja koja su se dogodila u južnom dijelu grada. Sve je to upućivalo da je žarište potresa bilo južno od grada.

Većina pukotina na kućama također je bila nagnuta prema jugu, točnije prema jugoistoku (170°) pod kutom od 40-60°. Analizirajući smjer pukotina, I. V. Mushketov je došao do zaključka da se izvor potresnih valova nalazi na dubini od 10-12 km, 15 km južno od Alma-Ate.

Duboko središte ili žarište potresa naziva se hipocentar. UU tlocrtu se ocrtava kao okrugla ili ovalna površina.

Područje koje se nalazi na površini Zemlja iznad hipocentra zove seepicentar . Karakterizira ga maksimalna destrukcija, pri čemu se mnogi objekti kreću okomito (odskaču), a pukotine u kućama nalaze se vrlo strmo, gotovo okomito.

Područje epicentra potresa u Alma-Ati utvrđeno je na 288 km ² (36 *8 km), a područje najsnažnijeg potresa zahvatilo je područje od 6000 km ². Takvo područje nazvano je pleistoseist ("pleisto" - najveći i "seistos" - uzdrman).

Potres u Alma-Ati trajao je više od jednog dana: nakon potresa od 28. svibnja 1887., više od dvije godine javljala su se potresa manje snage. u razmacima od najprije nekoliko sati, a potom i dana. U samo dvije godine bilo je preko 600 štrajkova koji su sve više slabili.

Povijest Zemlje opisuje potrese s još više podrhtavanja. Na primjer, 1870. godine počela su potresa u pokrajini Fokidi u Grčkoj, koja su trajala tri godine. U prva tri dana podrhtavanja su se nizala svake 3 minute, au prvih pet mjeseci dogodilo se oko 500 tisuća podrhtavanja, od čega 300 destruktivnih i jedno za drugim s prosječnim intervalom od 25 sekundi. Tijekom tri godine dogodilo se preko 750 tisuća štrajkova.

Dakle, potres se ne događa kao rezultat jednokratnog događaja koji se dogodio na dubini, već kao rezultat nekog dugotrajnog procesa kretanja tvari u unutarnjim dijelovima kugle zemaljske.

Obično nakon početnog velikog udara slijedi lanac manjih udara, a cijelo se to razdoblje može nazvati razdobljem potresa. Svi udari jednog razdoblja dolaze iz zajedničkog hipocentra, koji se ponekad tijekom razvoja može pomaknuti, pa se stoga pomiče i epicentar.

To je jasno vidljivo u nizu primjera kavkaskih potresa, kao i potres u regiji Ashgabat, koji se dogodio 6. listopada 1948. Glavni udar uslijedio je u 1 sat i 12 minuta bez prethodnih udara i trajao je 8-10 sekundi. Za to vrijeme u gradu i okolnim selima dogodila su se ogromna razaranja. Jednokatne kuće od sirove cigle su se raspadale, a krovove pokrivale hrpe cigala, kućnog posuđa itd. Pojedini zidovi solidnije zidanih kuća su ispadali, a cijevi i peći su se srušili. Zanimljivo je da su okrugle zgrade (lift, džamija, katedrala i sl.) bolje podnijele udar nego obične četverokutne zgrade.

Epicentar potresa nalazio se 25 km dalje. jugoistočno od Ashgabata, na području državne farme Karagaudan. Pokazalo se da je epicentralno područje izduženo u smjeru sjeverozapada. Hipocentar se nalazio na dubini od 15-20 km. Duljina područja pleistoseista dosegla je 80 km, a širina 10 km. Razdoblje potresa u Ashgabatu bilo je dugo i sastojalo se od mnogih (više od 1000) potresa, čiji su epicentri bili smješteni sjeverozapadno od glavnog unutar uskog pojasa koji se nalazi u podnožju Kopet-Daga

Hipocentri svih ovih naknadnih udara bili su na istoj maloj dubini (oko 20-30 km) kao i hipocentar glavnog udara.

Hipocentri potresa mogu se nalaziti ne samo ispod površine kontinenata, već i ispod dna mora i oceana. Tijekom potresa razaranja obalnih gradova također su vrlo značajna i popraćena ljudskim žrtvama.

Najjači potres dogodio se 1775. godine u Portugalu. Pleistoseističko područje ovog potresa zahvatilo je ogromno područje; epicentar se nalazio ispod dna Biskajskog zaljeva u blizini glavnog grada Portugala, Lisabona, koji je najviše pogođen.

Prvi udar dogodio se 1. studenog poslijepodne i bio je popraćen strašnom tutnjavom. Prema riječima očevidaca, tlo se podiglo, a zatim spustilo cijeli lakat. Kuće su padale uz užasan tresak. Golemi samostan na planini tako se snažno njihao s jedne na drugu stranu da je prijetio da će se srušiti svake minute. Podrhtavanje je trajalo 8 minuta. Nekoliko sati kasnije potres se nastavio.

Mramorni nasip se urušio i otišao pod vodu. Ljudi i brodovi koji su stajali blizu obale bili su uvučeni u nastali vodeni lijevak. Nakon potresa dubina zaljeva na mjestu nasipa dosegla je 200 m.

More se na početku potresa povuklo, no tada je veliki val visok 26 m udario u obalu i poplavio obalu u širini od 15 km. Bila su tri takva vala, koja su slijedila jedan za drugim. Ono što je preživjelo potres odnijelo je i odnijelo u more. Samo u lisabonskoj luci uništeno je ili oštećeno više od 300 brodova.

Valovi lisabonskog potresa prošli su cijelim Atlantskim oceanom: u blizini Cadiza njihova visina dosegnula je 20 m, na afričkoj obali, uz obalu Tangiera i Maroka - 6 m, na otocima Funchal i Madera - do 5 m. Valovi su prešli Atlantski ocean i osjetili su se uz obalu Amerike na otocima Martinique, Barbados, Antigua itd. Lisabonski potres ubio je više od 60 tisuća ljudi.

Takvi valovi vrlo često nastaju tijekom potresa, nazivaju se tsutsne. Brzina širenja ovih valova kreće se od 20 do 300 m/sek ovisno o: dubini oceana; visina valova doseže 30 m.

Isušivanje obale prije tsunamija obično traje nekoliko minuta, au iznimnim slučajevima doseže sat vremena. Tsunamiji se javljaju samo tijekom potresa kada se određeni dio dna uruši ili podigne.

Pojava tsunamija i valova oseke objašnjava se na sljedeći način. U epicentralnom području, zbog deformacije dna, nastaje tlačni val koji se širi prema gore. More na ovom mjestu samo jako nabuja, na površini se stvaraju kratkotrajne struje koje se divergiraju u svim smjerovima ili "vrije" s vodom koja se izbacuje u visinu do 0,3 m. Sve to prati zujanje. Tlačni val se tada transformira na površini u valove tsunamija, šireći se u različitim smjerovima. Plima prije tsunamija objašnjava se činjenicom da voda prvo juri u podvodnu rupu, iz koje se zatim gura u epicentralno područje.

Kada se epicentri pojave u gusto naseljenim područjima, potresi uzrokuju ogromne katastrofe. Posebno su razorni bili potresi u Japanu, gdje su tijekom 1500 godina zabilježena 233 velika potresa s brojem podrhtavanja većim od 2 milijuna.

Velike katastrofe uzrokuju potresi u Kini. Tijekom katastrofe 16. prosinca 1920. u regiji Kansu umrlo je preko 200 tisuća ljudi, a glavni uzrok smrti bilo je urušavanje stambenih objekata iskopanih u lesu. U Americi su se dogodili potresi iznimne magnitude. Potres u regiji Riobamba 1797. ubio je 40 tisuća ljudi i uništio 80% zgrada. Godine 1812. grad Caracas (Venezuela) potpuno je uništen u roku od 15 sekundi. Grad Concepcion u Čileu više je puta bio gotovo potpuno uništen, grad San Francisco teško je oštećen 1906. U Europi je najveće razaranje zabilježeno nakon potresa na Siciliji, gdje je 1693. uništeno 50 sela i poginulo preko 60 tisuća ljudi .

Na području SSSR-a najrazorniji potresi bili su na jugu srednje Azije, na Krimu (1927.) i na Kavkazu. Grad Shemakha u Zakavkazju posebno je često stradao od potresa. Stradao je 1669., 1679., 1828., 1856., 1859., 1872., 1902. godine. Do 1859. grad Shemakha bio je provincijsko središte Istočnog Zakavkazja, no zbog potresa prijestolnica je morala biti premještena u Baku. Na sl. 173 prikazuje položaj epicentara potresa u Shemakhi. Baš kao iu Turkmenistanu, oni su smješteni duž određene linije produžene u smjeru sjeverozapada.

Tijekom potresa dolazi do značajnih promjena na površini Zemlje, izraženih u stvaranju pukotina, udubljenja, nabora, izdizanju pojedinih površina na kopnu, stvaranju otoka u moru itd. Ti poremećaji, koji se nazivaju seizmičkim, često doprinose do stvaranja snažnih klizišta, odrona, blatnih tokova i blatnih tokova u planinama, pojave novih izvora, prestanka starih, stvaranja blatnih brežuljaka, emisije plinova itd. Poremećaji nastali nakon potresa nazivaju se postseizmički.

Fenomeni. povezani s potresima kako na površini Zemlje tako i u njezinoj unutrašnjosti nazivaju se seizmičkim pojavama. Znanost koja proučava seizmičke pojave naziva se seizmologija.

3. FIZIKALNA SVOJSTVA MINERALA

Iako su glavne karakteristike minerala (kemijski sastav i unutarnja kristalna struktura) utvrđene na temelju kemijskih analiza i rendgenske difrakcije, one se posredno odražavaju na svojstva koja se lako uočavaju ili mjere. Za dijagnosticiranje većine minerala dovoljno je odrediti njihov sjaj, boju, cijepnost, tvrdoću i gustoću.

Sjaj(metalni, polumetalni i nemetalni - dijamantni, stakleni, masni, voštani, svilenkasti, sedefasti itd.) određuje se količinom svjetlosti koja se reflektira s površine minerala i ovisi o njegovom indeksu loma. Na temelju prozirnosti minerali se dijele na prozirne, prozirne, prozirne u tankim fragmentima i neprozirne. Kvantitativno određivanje loma i refleksije svjetlosti moguće je samo pod mikroskopom. Neki neprozirni minerali snažno odbijaju svjetlost i imaju metalni sjaj. To je uobičajeno u rudnim mineralima kao što su galenit (mineral olova), kalkopirit i bornit (minerali bakra), argentit i akantit (minerali srebra). Većina minerala apsorbira ili propušta značajan dio svjetlosti koja pada na njih i ima nemetalni sjaj. Neki minerali imaju sjaj koji prelazi iz metalnog u nemetalni, što se naziva polumetalnim.

Minerali s nemetalnim sjajem obično su svijetle boje, neki od njih su prozirni. Kvarc, gips i svijetli liskun često su prozirni. Drugi minerali (na primjer, mliječno bijeli kvarc) koji propuštaju svjetlost, ali kroz koje se predmeti ne mogu jasno razlikovati, nazivaju se prozirni. Minerali koji sadrže metale razlikuju se od drugih po propuštanju svjetlosti. Ako svjetlost prolazi kroz mineral, barem u najtanjim rubovima zrna, onda je on, u pravilu, nemetal; ako svjetlost ne prolazi, onda je ruda. Međutim, postoje iznimke: na primjer, svijetli sfalerit (mineral cinka) ili cinober (mineral žive) često su prozirni ili prozirni.

Minerali se razlikuju po kvalitativnim karakteristikama nemetalnog sjaja. Glina ima mutni, zemljani sjaj. Kvarc na rubovima kristala ili na prijelomnim površinama je staklast, talk, koji je podijeljen na tanke listiće duž ploha cijepanja, je sedef. Svijetli, pjenušavi, poput dijamanta, sjaj se naziva dijamant.

Kada svjetlost padne na mineral nemetalnog sjaja, ona se djelomično odbija od površine minerala, a djelomično se lomi na ovoj granici. Svaku tvar karakterizira određeni indeks loma. Budući da se može mjeriti s velikom preciznošću, to je vrlo korisna značajka za dijagnostiku minerala.

Priroda sjaja ovisi o indeksu loma, a oba ovise o kemijskom sastavu i kristalnoj strukturi minerala. Općenito, prozirni minerali koji sadrže atome teških metala karakterizirani su visokim sjajem i visokim indeksom loma. Ova skupina uključuje uobičajene minerale kao što su anglezit (olovni sulfat), kasiterit (kositreni oksid) i titanit ili sfen (kalcijev titanijev silikat). Minerali koji se sastoje od relativno lakih elemenata također mogu imati jak sjaj i visok indeks loma ako su njihovi atomi čvrsto zbijeni i zajedno ih drže jake kemijske veze. Upečatljiv primjer je dijamant koji se sastoji od samo jednog laganog elementa, ugljika. U manjoj mjeri to vrijedi i za mineral korund (Al 2O 3), prozirne obojene varijante od kojih su - rubin i safir - drago kamenje. Iako se korund sastoji od lakih atoma aluminija i kisika, oni su tako čvrsto povezani da mineral ima prilično jak sjaj i relativno visok indeks loma.

Neki sjajevi (uljni, voštani, mat, svilenkasti itd.) ovise o stanju površine minerala ili o strukturi mineralnog agregata; smolasti sjaj karakterističan je za mnoge amorfne tvari (uključujući minerale koji sadrže radioaktivne elemente uran ili torij).

Boja- jednostavan i prikladan dijagnostički znak. Primjeri uključuju mesingano žuti pirit (FeS 2), olovno sivi galenit (PbS) i srebrno bijeli arsenopirit (FeAsS 2). U drugim rudnim mineralima s metalnim ili polumetalnim sjajem, karakteristična boja može biti maskirana igrom svjetla u tankom površinskom filmu (potamnjenje). To je uobičajeno za većinu bakrenih minerala, posebno za bornit, koji se naziva "paunova ruda" zbog svoje preljevne plavo-zelene boje koja se brzo razvija nakon svježeg lomljenja. Međutim, drugi minerali bakra obojeni su u poznatim bojama: malahit - zelena, azurit - plava.

Neki nemetalni minerali nepogrešivo se raspoznaju po boji koju određuje glavni kemijski element (žuta – sumpor i crna – tamnosiva – grafit itd.). Mnogi nemetalni minerali sastoje se od elemenata koji im ne daju određenu boju, ali imaju obojene varijante, čija je boja posljedica prisutnosti nečistoća kemijskih elemenata u malim količinama koje se ne mogu usporediti s intenzitetom boja koju uzrokuju. Takvi se elementi nazivaju kromofori; njihove ione karakterizira selektivna apsorpcija svjetlosti. Na primjer, tamnoljubičasti ametist svoju boju duguje tragovima željeza u kvarcu, dok je tamnozelena boja smaragda posljedica male količine kroma u berilu. Boje u normalno bezbojnim mineralima mogu biti posljedica nedostataka u kristalnoj strukturi (uzrokovanih nepopunjenim položajima atoma u rešetki ili ugradnjom stranih iona), što može uzrokovati selektivnu apsorpciju određenih valnih duljina u spektru bijele svjetlosti. Zatim se minerali obojaju dodatnim bojama. Rubini, safiri i aleksandriti svoju boju duguju upravo tim svjetlosnim efektima.

Bezbojni minerali mogu se obojiti mehaničkim uključcima. Tako tanka raspršena diseminacija hematita daje kvarcu crvenu boju, a kloritu zelenu. Mliječni kvarc zamućen je plinsko-tekućim inkluzijama. Iako je mineralna boja jedno od najlakše odredivih svojstava u mineralnoj dijagnostici, mora se koristiti s oprezom jer ovisi o mnogim čimbenicima.

Unatoč varijabilnosti u boji mnogih minerala, boja mineralnog praha je vrlo konstantna, te je stoga važna dijagnostička značajka. Obično je boja mineralnog praha određena linijom (tzv. „boja linije”) koju mineral ostavlja kada se prelazi preko neglaziranog porculanskog tanjura (biskvita). Na primjer, mineral fluorit dolazi u različitim bojama, ali mu je pruga uvijek bijela.

dekoltea- vrlo savršen, savršen, prosječan (bistar), nesavršen (nejasan) i vrlo nesavršen - izražava se u sposobnosti minerala da se cijepaju u određenim smjerovima. Lom (gladak, stepenasti, neravan, rascjepkan, konhoidalan, itd.) karakterizira površinu cijepanja minerala koja se nije dogodila duž cijepanja. Na primjer, kvarc i turmalin, čija površina prijeloma podsjeća na staklenu krhotinu, imaju konhoidalni prijelom. Kod drugih minerala, prijelom se može opisati kao grub, nazubljen ili rascjepkan. Za mnoge minerale karakteristika nije lom, već cijepanje. To znači da se cijepaju duž glatkih ravnina koje su izravno povezane s njihovom kristalnom strukturom. Vezne sile između ravnina kristalne rešetke mogu varirati ovisno o kristalografskom smjeru. Ako su u nekim smjerovima puno veći nego u drugim, tada će se mineral razdvojiti preko najslabije veze. Budući da je cijepanje uvijek paralelno s atomskim ravninama, može se označiti označavanjem kristalografskih smjerova. Na primjer, halit (NaCl) ima kockastu cijepanost, tj. tri međusobno okomita pravca mogućeg rascjepa. Cijepanje također karakterizira lakoća manifestacije i kvaliteta dobivene površine cijepanja. Tinjac ima vrlo savršeno cijepanje u jednom smjeru, t.j. lako se cijepa na vrlo tanke listove s glatkom sjajnom površinom. Topaz ima savršen dekolte u jednom smjeru. Minerali mogu imati dva, tri, četiri ili šest smjerova cijepanja po kojima se jednako lako cijepaju ili više smjerova cijepanja različitog stupnja. Neki minerali uopće nemaju cijepanje. Budući da je cijepanje, kao manifestacija unutarnje strukture minerala, njihovo stalno svojstvo, služi kao važna dijagnostička značajka.

Tvrdoća- otpornost koju mineral pruža pri grebanju. Tvrdoća ovisi o kristalnoj strukturi: što su atomi u strukturi minerala čvršće povezani jedan s drugim, teže ga je ogrebati. Talk i grafit mekani su pločasti minerali, izgrađeni od slojeva atoma međusobno povezanih vrlo slabim silama. Na dodir su masne: trljanjem po koži ruku skliznu pojedini tanki slojevi. Najtvrđi mineral je dijamant, u kojem su atomi ugljika tako čvrsto povezani da se može ogrebati samo drugim dijamantom. Početkom 19.st. Austrijski mineralog F. Moos poredao je 10 minerala prema rastućoj tvrdoći. Od tada se koriste kao standardi za relativnu tvrdoću minerala, tzv. Mohsova ljestvica (tablica 1)

Tablica 1. MOH SKALA TVRDOĆE

Mineralna relativna tvrdoćaTalk 1 Gips 2 Kalcit 3 Fluorit 4 Apatit 5 Ortoklas 6 Kvarc 7 Topaz 8 Korund 9 Dijamant 10

Da bi se odredila tvrdoća minerala, potrebno je identificirati najtvrđi mineral koji se može ogrebati. Tvrdoća minerala koji se ispituje bit će veća od tvrdoće minerala koji je zagrebao, ali manja od tvrdoće sljedećeg minerala na Mohsovoj ljestvici. Sile vezivanja mogu varirati ovisno o kristalografskom smjeru, a budući da je tvrdoća gruba procjena tih sila, može varirati u različitim smjerovima. Ta je razlika obično mala, s izuzetkom kijanita, koji ima tvrdoću 5 u smjeru paralelnom s duljinom kristala i 7 u poprečnom smjeru.

Za manje točno određivanje tvrdoće možete koristiti sljedeću, jednostavniju, praktičnu ljestvicu.

2 -2,5 Sličica 3 Srebrni novčić 3,5 Brončani novčić 5,5-6 Oštrica peroreza 5,5-6 Prozorsko staklo 6,5-7 Turpija

U mineraloškoj praksi koristi se i mjerenje apsolutnih vrijednosti tvrdoće (tzv. mikrotvrdoća) sklerometrom, koja se izražava u kg/mm2. .

Gustoća.Masa atoma kemijskih elemenata varira od vodika (najlakši) do urana (najteži). Uz sve ostale uvjete, masa tvari koja se sastoji od teških atoma veća je od mase tvari koja se sastoji od lakih atoma. Na primjer, dva karbonata - aragonit i cerusit - imaju sličnu unutarnju strukturu, ali aragonit sadrži lake atome kalcija, a cerusit sadrži teške atome olova. Kao rezultat toga, masa cerusita premašuje masu aragonita istog volumena. Masa po jedinici volumena minerala također ovisi o atomskoj gustoći pakiranja. Kalcit je, kao i aragonit, kalcijev karbonat, ali u kalcitu su atomi manje gusto upakirani, pa ima manju masu po jedinici volumena od aragonita. Relativna masa, odnosno gustoća, ovisi o kemijskom sastavu i unutarnjoj strukturi. Gustoća je omjer mase tvari prema masi istog volumena vode na 4 ° C. Dakle, ako je masa minerala 4 g, a masa istog volumena vode 1 g, tada gustoća minerala je 4. U mineralogiji je uobičajeno izražavati gustoću u g/ cm3 .

Gustoća je važna dijagnostička značajka minerala i nije ju teško izmjeriti. Prvo se uzorak važe u zraku, a zatim u vodi. Budući da je uzorak uronjen u vodu podložan sili uzgona prema gore, njegova je težina tamo manja nego u zraku. Gubitak težine jednak je težini istisnute vode. Dakle, gustoća se određuje omjerom mase uzorka u zraku i njegovog gubitka težine u vodi.

Piroelektricitet.Neki minerali, poput turmalina, kalamina itd., zagrijavanjem ili hlađenjem postaju naelektrizirani. Ovaj se fenomen može promatrati oprašivanjem minerala koji se hladi mješavinom praha sumpora i crvenog olova. U tom slučaju sumpor prekriva pozitivno nabijena područja površine minerala, a minij pokriva područja s negativnim nabojem.

Magneticitet -Ovo je svojstvo nekih minerala da djeluju na magnetsku iglu ili da ih magnet privlači. Za određivanje magnetizma upotrijebite magnetsku iglu postavljenu na oštar tronožac ili magnetsku papučicu ili šipku. Također je vrlo prikladno koristiti magnetsku iglu ili nož.

Kod ispitivanja magnetizma moguća su tri slučaja:

a) kada mineral u svom prirodnom obliku ("sam po sebi") djeluje na magnetsku iglu,

b) kada mineral postaje magnetičan tek nakon kalcinacije u redukcijskom plamenu puhaljke

c) kada mineral ne pokazuje magnetizam ni prije ni poslije kalcinacije u redukcijskom plamenu. Da biste kalcinirali s redukcijskim plamenom, trebate uzeti male komade veličine 2-3 mm.

Sjaj.Mnogi minerali koji sami ne svijetle počinju svijetliti pod određenim posebnim uvjetima.

Postoje fosforescencija, luminescencija, termoluminiscencija i triboluminescencija minerala. Fosforescencija je sposobnost minerala da svijetli nakon izlaganja jednoj ili drugoj zraci (willite). Luminescencija je sposobnost sjaja u trenutku zračenja (šeelit pri zračenju ultraljubičastim i katodnim zrakama, kalcit itd.). Termoluminiscencija - sjaj pri zagrijavanju (fluorit, apatit).

Triboluminiscencija - sjaj u trenutku grebanja iglom ili cijepanja (liskun, korund).

Radioaktivnost.Mnogi minerali koji sadrže elemente kao što su niobij, tantal, cirkonij, rijetke zemlje, uran i torij često imaju prilično značajnu radioaktivnost, koju je lako detektirati čak i kućnim radiometrima, što može poslužiti kao važan dijagnostički znak.

Za testiranje radioaktivnosti najprije se izmjeri i zabilježi pozadinska vrijednost, zatim se mineral približi, po mogućnosti, detektoru uređaja. Povećanje očitanja za više od 10-15% može poslužiti kao pokazatelj radioaktivnosti minerala.

Električna provodljivost.Brojni minerali imaju značajnu električnu vodljivost, što im omogućuje jasno razlikovanje od sličnih minerala. Može se provjeriti običnim kućanskim testerom.

4. EPEIROGENA GIBANJA ZEMLJINE KORE

Epeirogeni pokreti- spora sekularna izdizanja i spuštanja zemljine kore, koja ne uzrokuju promjene u primarnoj pojavi slojeva. Ova vertikalna kretanja su oscilatorne prirode i reverzibilna, tj. porast se može zamijeniti padom. Ti pokreti uključuju:

Suvremeni, koji su zabilježeni u ljudskom pamćenju i mogu se instrumentalno mjeriti ponovnim niveliranjem. Brzina modernih oscilatornih kretanja u prosjeku ne prelazi 1-2 cm/god, au planinskim područjima može doseći i 20 cm/god.

Neotektonski pokreti su pokreti tijekom neogensko-kvartarnog vremena (25 milijuna godina). U osnovi se ne razlikuju od modernih. Neotektonski pokreti zabilježeni su u suvremenom reljefu, a glavna metoda njihovog proučavanja je geomorfološka. Brzina njihovog kretanja je red veličine niža, u planinskim područjima - 1 cm / godina; na ravnicama - 1 mm/god.

Drevni spori vertikalni pokreti zabilježeni su u dijelovima sedimentnih stijena. Brzina drevnih oscilatornih kretanja, prema znanstvenicima, manja je od 0,001 mm/god.

Orogena kretanjaodvijaju se u dva smjera - horizontalnom i vertikalnom. Prvi dovodi do urušavanja stijena i stvaranja bora i navlaka, tj. do smanjenja zemljine površine. Vertikalni pokreti dovode do izdizanja područja gdje dolazi do nabiranja i često do pojave planinskih struktura. Orogeni pokreti se događaju mnogo brže od oscilatornih.

Praćeni su aktivnim efuzivnim i intruzivnim magmatizmom, te metamorfizmom. Posljednjih desetljeća ta se gibanja objašnjavaju sudarom velikih litosfernih ploča, koje se pomiču vodoravno duž astenosfernog sloja gornjeg plašta.

VRSTE TEKTONSKIH RJESA

Vrste tektonskih poremećaja

a - presavijeni (plikat) oblici;

U većini slučajeva, njihov nastanak povezan je sa zbijanjem ili kompresijom Zemljine tvari. Preklopni rasjedi morfološki se dijele u dvije glavne vrste: konveksne i konkavne. Kod vodoravnog reza, slojevi koji su stariji po starosti nalaze se u jezgri konveksnog nabora, a mlađi slojevi nalaze se na krilcima. Konkavni zavoji, s druge strane, imaju mlađe naslage u svojim jezgrama. U naborima su konveksna krila obično nagnuta u stranu od aksijalne površine.

b - diskontinuirani (disjunktivni) oblici

Diskontinuirani tektonski poremećaji su one promjene u kojima dolazi do poremećaja kontinuiteta (cjelovitosti) stijena.

Rasjedi se dijele u dvije skupine: rasjedi bez pomaka stijena međusobno odvojenih i rasjedi s pomakom. Prve se nazivaju tektonskim pukotinama ili dijaklazama, a druge paraklazama.

BIBLIOGRAFIJA

1. Belousov V.V. Ogledi o povijesti geologije. Na ishodištu znanosti o Zemlji (geologija do kraja 18. stoljeća). - M., - 1993.

Vernadsky V.I. Odabrana djela iz povijesti znanosti. - M.: Znanost, - 1981.

Povarennykh A.S., Onoprienko V.I. Mineralogija: prošlost, sadašnjost, budućnost. - Kijev: Naukova Dumka, - 1985.

Moderne ideje teorijske geologije. - L.: Nedra, - 1984.

Khain V.E. Glavni problemi suvremene geologije (geologija na pragu 21. stoljeća). - M.: Znanstveni svijet, 2003.

Khain V.E., Ryabukhin A.G. Povijest i metodologija geoloških znanosti. - M.: MSU, - 1996.

Hallem A. Veliki geološki sporovi. M.: Mir, 1985.

Endogeni procesi

Zemljina je kora podložna stalnim utjecajima unutarnjih (endogenih) i vanjskih (egzogenih) sila koje mijenjaju njezin sastav, strukturu i oblik površine.

Unutarnje sile Zemlje, uzrokovane uglavnom ogromnim tlakom i visokom temperaturom dubokih slojeva, uzrokuju poremećaje u izvornoj pojavi slojeva stijena, što rezultira stvaranjem nabora, pukotina, rasjeda i pomaka.

Potresi i magmatizam povezani su s djelovanjem unutarnjih sila.

Magmatizam je složeni geološki proces koji uključuje fenomene stvaranja magme u subkorovnom području, njezino kretanje prema gornjim horizontima zemljine kore i stvaranje magmatskih stijena.

Kretanje magme prema površini posljedica je, prvo, hidrostatskog tlaka i, drugo, značajnog povećanja volumena koji prati prijelaz čvrstih stijena u stanje taline.

Rezultat djelovanja unutarnjih sila je nastanak planina i dubokih udubina na zemljinoj površini.

Unutarnje sile uzrokuju sekularna kolebanja – sporo podizanje i spuštanje pojedinih dijelova zemljine kore. U tom slučaju more izlazi na kopno (transgresija) ili se povlači (regresija). Osim sporih vertikalnih kretanja, javljaju se i horizontalni pomaci zemljine kore.

Grana geologije koja proučava kretanje zemljine kore, promjenu njezine strukture i pojavu stijena (nabora, rasjeda i dr.) naziva se tektonika. Tektonski procesi manifestirali su se kroz cijelu geološku povijest Zemlje, samo se njihov intenzitet mijenjao.

Suvremena pomicanja površine zemljine kore proučava neotektonika (znanost o recentnim pomicanjima zemljine kore).

Skandinavija se polako uzdiže, a planinska struktura Velikog Kavkaza svake godine „naraste" za gotovo 1 cm. Ravni dijelovi Istočnoeuropske nizine, Zapadnosibirske nizine, Istočnog Sibira i mnogih drugih područja također doživljavaju vrlo spora izdizanja i spuštanja .

Zemljina kora doživljava ne samo vertikalna, već i horizontalna kretanja, a njihova brzina je nekoliko centimetara godišnje. Drugim riječima, čini se da zemljina kora "diše", stalno je u usporenom kretanju.

Ovo pitanje je vrlo ozbiljno i, prije svega, od velike je važnosti tijekom izgradnje velikih građevina, kao i tijekom njihovog rada. Uzdizanja i spuštanja nedvojbeno utječu na njihovu sigurnost, posebice na objektima koji imaju linearno izdužene oblike (primjerice brane, kanali), kao i akumulacijama i drugim objektima.

Pri razvoju kamenoloma i procjeni čvrstoće temelja građevina također je potrebno uzeti u obzir prisutnost pukotina i grešaka u zemljinoj kori, koje također nastaju kao posljedica kretanja zemljine kore.

Stoga su informacije o geološkim procesima neophodne kako bi se unaprijed predvidjela mogućnost njihovog odvijanja, posljedice promjena koje se događaju u prirodi pod utjecajem prirodnih uzroka i ljudskog djelovanja.

Prilikom procjene bilo kojeg područja u vezi s izgradnjom objekata, inženjerska geologija daje tijelima planiranja podatke o mogućnosti i prirodi geoloških procesa na tom području. Prognoza mora biti dana iu vremenu iu prostoru. To će vam omogućiti pravilno i racionalno projektiranje strukture, uzimajući u obzir sve inženjerske mjere i normalan rad.

S tim u vezi, inženjerska geologija također proučava one procese koji prije nisu postojali na određenom teritoriju, ali mogu nastati kao rezultat ljudske aktivnosti. Ti se procesi nazivaju inženjersko-geološki. Imaju mnogo toga zajedničkog s prirodnim geološkim procesima, ali postoje i razlike.

Razlika je u tome što inženjersko-geološke procese karakterizira veći intenzitet, brži tijek kroz vrijeme i ograničenije područje njihova ispoljavanja. Utjecaj je posebno značajan na stanje i svojstva stijena.

Zemljina kora ima različitu pokretljivost, pa otuda njezina karakteristična formacija i kombinacija platformi i geosinklinala.

Platforme su najkruti dijelovi Zemlje, karakteriziraju ih relativno mirna oscilatorna kretanja vertikalne prirode. Zauzimaju ogromne prostore. Tu spadaju istočnoeuropske, sibirske platforme, australske, sjevernoafričke itd.

Područja koja leže između platformi nazivaju se presavijeni i njihovi su pomični spojevi.

Na početku svog razvoja, borane zone predstavljaju morski bazen u koji je transportiran klastični materijal. Akumuliraju se višekilometarski slojevi sedimenta. Kao rezultat endogenih procesa, tektonske sile drobe nakupljene naslage sedimenta i dolazi do planotvornog procesa. Tako su nastale Alpe, Karpati, Krim, Kavkaske planine i druge.

Područja geosinklinala karakteriziraju različita kretanja, ali uglavnom naborana i defektna, što uzrokuje promjene izvornog položaja stijena i nastanak rasjeda.

Rasjedi na Zemlji mogu biti skriveni pod pokrovom stijena i mogu biti jasno izraženi na površini.

Rasjedi su zone drobljenja kore, oslabljena područja, koja zauzvrat pomažu znanstvenicima u proučavanju raznih pojava, poput potresa, i proučavanju samih korijena te pojave. U zemljinoj kori, uslijed vertikalnih i bočnih pritisaka, dolazi do poremećaja izvorne pojave naslaga stijena, uz nastanak rasjednih bora, svlačnih rasjeda i drugih tektonskih oblika.

Planine se obično nazivaju brda s visinom većom od 500 m iznad razine mora, karakterizirana raščlanjenim reljefom.

Postoje različiti oblici - grebeni, planinski lanci, masivne planine, pa čak i blokovi.

Prije 5-7 milijuna godina formirane su Zhiguli planine - jedina jedinstvena tektonska struktura unutar Ruske platforme. Blok se uzdigao uz rasjed u temeljima. Pokreti sedimentnih slojeva bili su glatki, bez prekida ili pomicanja slojeva jedan u odnosu na drugi.

Nastala dislokacija ima oblik bora sa strmim sjevernim krilom i blagim južnim. Rasjed u temeljima ide od grada Kuznjecka kroz grad Syzran, selo Zolnoye i prelazi na lijevu obalu rijeke Volge. Planine Sokoly su nastavak Zhigulija. Planine Samara Luka i Sokoly dio su zajedničkog tektonskog uzdignuća u obliku kupole, koje postupno postaje blago prema istoku, jugu i zapadu. Grad Samara nalazi se na južnom krilu fleksure.

Stijene koje čine planine obično se javljaju u obliku stratuma (slojeva). Ako su slojevi vodoravno ili blago nagnuti, nazivaju se normalnom pojavom. Paralelno pojavljivanje više slojeva naziva se konformno pojavljivanje.

Najjednostavnija tektonska struktura je monoklinala (slika 2), gdje slojevi imaju opći nagib u jednom ili drugom smjeru.

Bora je jedno kontinuirano savijanje slojeva koje nastaje kao posljedica utjecaja vertikalnih tektonskih sila na stijene (slika 3).

Slika 3 Antiklinala (A) i sinklinala (C): 1 -1 bora os, 2 bora, 3 - bora krilo, 4 - bora jezgra

Postoje dvije glavne vrste nabora: antiklinala - s konveksnim dijelom okrenutim prema gore i sinklinala - s obrnutim oblikom.

Za prvu boru je karakteristično da u njenom središnjem dijelu ili jezgri leže starije stijene, a u drugoj mlađe stijene. Ove se definicije ne mijenjaju čak ni ako su nabori nagnuti, postavljeni na stranu ili okrenuti.

Svaki nabor ima određene elemente: krilo nabora, jezgru, luk, aksijalnu plohu, os i šarku nabora.

Priroda nagiba aksijalne površine nabora omogućuje nam da razlikujemo sljedeće vrste nabora: ravne, nagnute, prevrnute, ležeće, ronjenje (slika 4).

Ovisno o položaju aksijalne ravnine, nabori se dijele na

sl.4. Klasifikacija nabora prema nagibu aksijalne plohe i krila (nabori su prikazani u presjeku): a - ravni; b- nagnut; c - prevrnut; g - ležeći; d - ronjenje

Pod određenim uvjetima javlja se varijanta ove vrste dislokacije - fleksura - koljenasti nabor (slika 5), ​​koji nastaje kada se jedna stijenska masa pomiče u odnosu na drugu bez prekidanja kontinuiteta.

Sl.5 Savijanje

Treba imati na umu da su pri odabiru mjesta za gradnju u području s naboranim stijenama stijene na vrhovima nabora uvijek jače izlomljene, čak ponekad i zdrobljene, što naravno pogoršava njihova tehnička svojstva.

Kada se stijene pomiču vodoravno, nastaju tektonski stresovi.

Ako se povećaju tektonski naponi, tada u nekom trenutku može doći do prekoračenja vlačne čvrstoće stijena i tada se ti naprezanja mogu urušiti ili puknuti - nastaje diskontinuitet, pukotina i rasjed, a duž te plohe loma dolazi do pomicanja jednog masiva u odnosu na drugi .

Tektonski pukoti, poput bora, izrazito su raznoliki po svom obliku, veličini, pomaku itd.

Glavni oblici rasjednih dislokacija su rasjedi i reversni rasjedi. Ove oblike karakterizira pojava puknuća formacije i kasnije relativno pomicanje puknutih dijelova. Nastaju na mjestu diskontinuiteta u kretanju slojeva prema gore (reversni rasjed) ili prema dolje (rasjed) (Sl. 6).

Sl.6 Reset. Uzdizanje

Graben je kada komad zemlje tone između dva fiksna

(Crveno more) (slika 7).

Riža. 7 Graben. Horst.

Čuveno Bajkalsko jezero, najveći svjetski rezervoar slatke vode, ograničeno je upravo na asimetrični graben, u kojem najveća dubina jezera doseže 1620 m, a dubina dna grabena temelji se na sedimentima pliocenske starosti (4. milijuna godina) iznosi 5 km. Bajkalski graben je višestupanjski i dio je složenog riftnog sustava mladih grabena, koji ima duljinu od 2500 km.

Horst je kada se dionica uzdiže između dva nepomična krila.

Smicanje i potisak su horizontalni pomaci slojeva (slika 8). Kao rezultat tih procesa, mlađe stijene mogu završiti zatrpane ispod starijih.

Riža. 8 Pomak. Povjerenje.

Povlačni i navlačni rasjedi su zanimljivi jer mogu sadržavati važne minerale, posebice naftu i plin. Ali na površini nema tragova nafte, a da bi se do nje došlo potrebno je probušiti 3-4 km debeo sloj potpuno različitih stijena.

Vrste pojavljivanja slojeva, njihovu debljinu i sastav moraju se uzeti u obzir tijekom izgradnje.

Dakle, s inženjersko-geološkog gledišta najpovoljniji je horizontalni pojav slojeva, njihova veća debljina i ujednačen sastav, pri čemu su stvoreni preduvjeti za ravnomjernu stišljivost slojeva pod težinom konstrukcija, najveća stabilnost (slika 9).

Riža. 9 Nepovoljni i povoljni uvjeti građenja.

Prisutnost dislokacija i geoloških poremećaja dramatično mijenja i otežava inženjersko-geološke uvjete gradilišta.

Na primjer, izgradnja na formacijama sa strmim padom može biti vrlo nepovoljna.

Ako postoje, na primjer, rasjedi koji se nalaze na velikim područjima, mjesto za strukture treba odabrati dalje od linije rasjeda.

Seizmičke pojave

Potresi su iznenadna podrhtavanja zemljine kore, obično uzrokovana prirodnim uzrocima.

Potrese proučava znanost – seizmologija (od grč. seismos – tresem).

Prema porijeklu potresi se dijele na:

Tektonski, vulkanski, odron (denudacija), udar

(meteorit) i antropogeni (umjetni, uzrokovani od strane ljudi).

Tektonski - izazvana kretanjem stijena u dubokoj utrobi zemlje.

Vulkanski - uzrokovane vulkanskim erupcijama.

bubnjevi - uzrokovana udarima meteorita.

Antropogeni - umjetan, uzrokovan čovjekom.

Slabe udare ove vrste instrumenti kontinuirano bilježe. Ima ih više od milijun godišnje. Većina njih se ne osjeti. Gotovo svake minute na Zemlji se dogode 2-3 makroseizmička udara, a megaseizmičko-katastrofalni potresi opažaju se 1-2 puta godišnje. Obično ih ima nekoliko stotina koje uzrokuju minimalnu štetu i 20 velikih.

Vulkanski potresi nastaju tijekom vulkanskih erupcija, mogu doseći veliku snagu, ali se osjete samo u neposrednoj blizini vulkana .

Udarni (meteoritski, kozmogeni) potresi u današnjem razdoblju opaženi su samo pri padu vrlo velikih meteorita (1908. . Tunguski meteorit i 1947. Sikhote-Alin).

Antropogeni potresi obično se ne opisuju u poglavljima posvećenim opisu potresa koji nastaju pod utjecajem prirodnih čimbenika. Međutim, ljudska aktivnost često dovodi do pojave podrhtavanja koja su sasvim usporediva s potresima od klizišta.

U središtu žarišta nalazi se točka koja se naziva hipocentar. Projekcija hipocentra na Zemljinu površinu naziva se epicentar.

Seizmički valovi izviru iz hipocentra u svim smjerovima. Postoje dvije vrste valova; uzdužni i poprečni.

Prvi uzrokuju vibracije čestica stijena duž, drugi - okomito na smjerove seizmičkih zraka.

Longitudinalni valovi imaju najveću količinu energije. Razaranje zgrada i građevina uglavnom je uzrokovano utjecajem uzdužnih valova.

Transverzalni valovi nose manje energije, brzina im je 1,7 puta manja. Ne šire se u tekućim ili plinovitim medijima.

Pri procjeni razornog utjecaja seizmičkog vala od velike je važnosti kut pod kojim on prelazi od hipocentra do zemljine površine. Njegova veličina može varirati.

Stupanj razornosti potresa ocjenjuje se veličinom ubrzanja horizontalne komponente (λ).

Njegova najveća vrijednost izračunava se formulom:

gdje je: T - period, sek.

A je amplituda seizmičkog vala, mm.

Za procjenu jačine potresa koristi se koeficijent seizmičnosti

gdje je g ubrzanje gravitacije.

Pri proračunu konstrukcija, kao i pri određivanju stabilnosti kosina kurira, vrijednost horizontalne komponente seizmičkog vala (seizmička inercijalna sila) određena je formulom:

gdje je P težina građevine ili mase klizišta, tj.

Na snagu potresa utječe i kut približavanja seizmičkih valova zemljinoj površini.

Najveću opasnost uzrokuju oni izvori iz kojih se seizmički valovi približavaju površini pod kutom od 30-6 stupnjeva.Tu će inženjersko-geološki uvjeti imati posebno veliku ulogu u ispoljavanju snage seizmičkog udara.

Tla natopljena vodom utječu na povećanje magnitude potresa. Uočeno je da unutar gornjih 10 metara debljine povećanje podzemne vode povlači za sobom stalno povećanje intenziteta.

Analizom seizmičko-geoloških i geofizičkih podataka moguće je unaprijed identificirati područja na kojima se u budućnosti mogu očekivati ​​potresi i procijeniti njihov maksimalni intenzitet.

Ovo je bit seizmičkog zoniranja.

Karta seizmičkog zoniranja - službeni dokument,

o čemu su projektantske organizacije u seizmičkim područjima dužne voditi računa. Strogo pridržavanje standarda otpornosti na potres može značajno smanjiti razorni učinak potresa.

Snaga potresa procjenjuje se pomoću niza karakteristika; pomaci tla, stupanj oštećenja građevina, promjene režima podzemnih voda, zaostale pojave u tlima i dr.

U Rusiji se za određivanje snage potresa koristi ljestvica od 12 stupnjeva, prema kojoj se najslabiji potres procjenjuje kao 1 bod, najjači - 12 bodova.

Izgradnja objekata i projektiranje kamenoloma u seizmičkim područjima

U potresnim područjima (magnitude 7 i više) provodi se protupotresna izgradnja u kojoj se poduzimaju mjere za poboljšanje potresne otpornosti zgrada i građevina,

U seizmičkim područjima u kojima maksimalna seizmičnost ne prelazi 5 bodova ne predviđaju se posebne mjere.

Sa 6 bodova gradnja se izvodi odgovarajućim građevinskim materijalima, a na kvalitetu građevinskih radova postavljaju se viši zahtjevi:

Pri projektiranju objekata u područjima s mogućim 7 Potres magnitude -9 zahtijeva primjenu posebnih mjera predviđenih posebnim standardima.

U tim područjima, pri odabiru mjesta za građevine, potrebno je težiti njihovom postavljanju u prostore sastavljene od masivnog kamenja ili debelih slojeva rastresitog sedimenta s dubokom razinom podzemne vode.

Opasno je postavljati građevine u područjima slomljena rasjedima.

Građevinske konstrukcije su što kruće. U tu svrhu poželjno je koristiti armiranobetonske monolitne konstrukcije.

U pravilu se postavlja jedan ili dva ili više armiranobetonskih pojaseva.

Izbjegavaju se teški arhitektonski ukrasi.

Obrisi zgrade u planu su dizajnirani da budu što jednostavniji, bez ulaznih uglova.

Visina zgrada je ograničena.

Od velike važnosti pri projektiranju konstrukcija je poštivanje sljedećeg načela: razdoblje slobodnih vibracija konstrukcije ne smije se oštro razlikovati od razdoblja seizmičkih vibracija karakterističnih za određeno područje.

Usklađenost s ovim uvjetom pomaže u izbjegavanju pojave rezonancije (dodavanje nedvosmislenih oscilacija u fazi), što može dovesti do potpunog uništenja zgrada.

Ako su periodi oscilacija bliski, tada se mijenja krutost konstrukcije ili način gradnje temelja i temelja.

Prilikom projektiranja kamenoloma građevinskog materijala i raznih iskopa u seizmičkim područjima, potrebno je zapamtiti da je tijekom potresa stabilnost padina oštro smanjena.

To nas prisiljava da ograničimo visinu i strminu zidova udubljenja. Ako se ti zahtjevi ne ispune tijekom potresa, klizišta i odroni su neizbježni. Uz procijenjenu magnitudu potresa od 7 stupnjeva, dubina iskopa ne smije biti veća od 15-16 m. U područjima s magnitudom 8 potresa -14-15m.

Ministarstvo obrazovanja i znanosti Ruske Federacije

Federalna agencija za obrazovanje

Državna obrazovna ustanova visokog obrazovanja

Strukovno obrazovanje

"Ufa Državno naftno tehničko sveučilište"
Zavod za primijenjenu ekologiju

1. KONCEPT PROCESA………………………………………………………3

2. EGZOGENI PROCESI……………………………………………………..3

2.1 VRHUNSKI IZGLED……………………………………………………...3

2.1.1 FIZIČKO VRIJEME………………………….4

2.1.2 KEMIJSKO ISTRAŽIVANJE………………………...5

2.2 GEOLOŠKA AKTIVNOST VJETRA………………………6

2.2.1 PRANJE I KOROZIJA………………………………….7

2.2.2 PRIJENOS……………………………………………………...8

2.2.3 AKUMULACIJA I EOLSKO TALOŽENJE…………..8

^ 2.3 GEOLOŠKA AKTIVNOST POVRŠINE

TEKUĆA VODA………………………………………………………………...9

2.4 GEOLOŠKA AKTIVNOST PODZEMNE VODE…………… 10

2.5 GEOLOŠKA AKTIVNOST LEDENJAKA………………. 12

2.6 GEOLOŠKA AKTIVNOST OCEANA I MORA…… 12

3. ENDOGENI PROCESI………………………………………………………………………. 13

3.1 MAGMATIZAM…………………………………………………………. 13

3.2 METAMORFIZAM……………………………………………………... 14

3.2.1 GLAVNI ČIMBENICI METAMORFIZE………………. 14

3.2.2.FACIJES METAMORFIZMA………………………………. 15

3.3 POTRES………………………………………………………15

POPIS REFERENCI………………………… 16

1. 
   ^ POJAM PROCESA

Tijekom svog postojanja, Zemlja je prošla kroz dugi niz promjena. U biti, ona nikada nije bila ista kao u prethodnom trenutku. Kontinuirano se mijenja. Mijenja se njegov sastav, agregatno stanje, izgled, položaj u svjetskom prostoru i odnos s ostalim članovima Sunčevog sustava.

Geologija (grč. “geo” - zemlja, “logos” - proučavanje) jedna je od najvažnijih znanosti o Zemlji. Proučava sastav, strukturu, povijest razvoja Zemlje i procese koji se odvijaju u njezinoj unutrašnjosti i na površini. Suvremena geologija koristi najnovija dostignuća i metode niza prirodnih znanosti – matematike, fizike, kemije, biologije, geografije.

Predmet neposrednog proučavanja geologije je zemljina kora i temeljni čvrsti sloj gornjeg plašta - litosfera (grč. "lithos" - kamen), koja je od iznimne važnosti za život i djelovanje čovjeka.

Jedan od nekoliko glavnih pravaca u geologiji je dinamička geologija, koja proučava različite geološke procese, oblike zemljine površine, odnose stijena različite geneze, prirodu njihove pojave i deformacije. Poznato je da je u tijeku geološkog razvoja došlo do višestrukih promjena u sastavu, agregatnom stanju, izgledu Zemljine površine i građi zemljine kore. Te su transformacije povezane s različitim geološkim procesima i njihovim međudjelovanjima.

Među njima postoje dvije skupine:

1) endogeni (grčki "endos" - iznutra), ili unutarnji, povezani s toplinskim učinkom Zemlje, naprezanja koja nastaju u njezinim dubinama, s gravitacijskom energijom i njenom neravnomjernom raspodjelom;

2) egzogeni (grčki "exos" - izvan, vanjski), ili vanjski, koji uzrokuje značajne promjene u površinskim i pripovršinskim dijelovima zemljine kore. Te su promjene povezane s energijom zračenja Sunca, gravitacijom, kontinuiranim kretanjem vodenih i zračnih masa, kruženjem vode na površini i unutar zemljine kore, s vitalnom aktivnošću organizama i drugim čimbenicima. Svi egzogeni procesi usko su povezani s endogenim, što odražava složenost i jedinstvo sila koje djeluju unutar Zemlje i na njezinoj površini. Geološki procesi modificiraju zemljinu koru i njezinu površinu, dovodeći do razaranja, ali i stvaranja stijena. Egzogeni procesi nastaju djelovanjem gravitacije i sunčeve energije, a endogeni procesi nastaju utjecajem unutarnje topline Zemlje i gravitacije. Svi su procesi međusobno povezani, a njihovo proučavanje omogućuje nam da metodom aktualizma razumijemo geološke procese daleke prošlosti.

^ 2. EGZOGENI PROCESI

U literaturi široko korišteni pojam “raspadanje” ne odražava bit i složenost prirodnih procesa definiranih ovim pojmom. Neuspješan termin doveo je do toga da istraživači nemaju jedinstveno razumijevanje njegove biti. U svakom slučaju vremenske uvjete nikada ne treba brkati s aktivnošću samog vjetra.

Trošenje je skup složenih procesa kvalitativne i kvantitativne preobrazbe stijena i njihovih sastavnih minerala, koji se odvijaju pod utjecajem različitih agensa koji djeluju na površinu zemlje, među kojima glavnu ulogu imaju kolebanja temperature, smrzavanje vode, kiseline , lužine, ugljikov dioksid, djelovanje vjetra, organizmi itd. .d . Ovisno o prevladavanju određenih čimbenika u jednom i složenom procesu trošenja, konvencionalno se razlikuju dvije međusobno povezane vrste:

1) fizičko trošenje i 2) kemijsko trošenje.
^ 2.1.1 FIZIČKO VRHUNANJE

Kod ovog tipa najveće je značenje temperaturno trošenje koje je povezano s dnevnim i sezonskim temperaturnim kolebanjima, što uzrokuje ili zagrijavanje ili hlađenje površinskog dijela stijena. U uvjetima zemljine površine, posebno u pustinjama, dnevne temperaturne fluktuacije su prilično značajne. Tako se ljeti danju stijene zagrijavaju do + 80 0 C, a noću njihova temperatura pada na + 20 0 C. Zbog oštre razlike u toplinskoj vodljivosti, koeficijentima toplinskog širenja i kompresije te anizotropije toplinska svojstva minerala koji izgrađuju stijene nastaju određena naprezanja. Osim naizmjeničnog zagrijavanja i hlađenja, destruktivno djelovanje ima i neravnomjerno zagrijavanje stijena, što je povezano s različitim toplinskim svojstvima, bojom i veličinom minerala koji izgrađuju stijene.

Stijene mogu biti multimineralne ili jednomineralne. Multimineralne stijene podložne su najvećem razaranju kao posljedici procesa temperaturnog trošenja.

Proces temperaturnog trošenja, koji uzrokuje mehaničku dezintegraciju stijena, osobito je karakterističan za ekstraaridne i nivalne krajolike s kontinentalnom klimom i neperkolativnim tipom režima vlage. To je posebno vidljivo u pustinjskim područjima, gdje je količina atmosferskih oborina u rasponu od 100-250 mm/god (uz kolosalno isparavanje) i postoji oštra amplituda dnevnih temperatura na površini stijena nezaštićenih vegetacijom. U tim se uvjetima minerali, osobito tamno obojeni, zagrijavaju do temperatura viših od temperature zraka, što uzrokuje raspadanje stijena i stvaranje klastičnih produkata trošenja na konsolidiranoj neporemećenoj podlozi. U pustinjama se uočava ljuštenje ili deskvamacija (latinski "desquamare" - ukloniti ljuske), kada se ljuske ili debele ploče paralelne s površinom ljušte s glatke površine stijena zbog značajnih kolebanja temperature. Taj se proces može posebno dobro uočiti na pojedinačnim blokovima i gromadama. Intenzivno fizičko (mehaničko) trošenje događa se u područjima s oštrim klimatskim uvjetima (u polarnim i subpolarnim zemljama) s prisutnošću permafrosta, uzrokovano njegovom viškom površinske vlage. Pod tim uvjetima, trošenje je povezano uglavnom s učinkom klinčenja smrzavanjem vode u pukotinama i s drugim fizikalnim i mehaničkim procesima povezanim sa stvaranjem leda. Temperaturne fluktuacije u površinskim horizontima stijena, osobito jaka hipotermija zimi, dovode do volumetrijskog gradijenta naprezanja i stvaranja pukotina od mraza, koje se naknadno razvijaju smrzavanjem vode u njima. Poznato je da se smrzavanjem vode njezin volumen povećava za više od 9% (P. A. Shumsky, 1954.). Zbog toga se razvija pritisak na stijenke velikih pukotina, uzrokujući veliko naprezanje odvajanja, fragmentaciju stijena i stvaranje pretežno blokovitog materijala. Ovo trošenje se ponekad naziva trošenjem smrzavanjem. Korijenski sustav rastućeg drveća također ima učinak klina na stijene. Mehanički rad obavljaju i razne životinje koje kopaju rupe. Zaključno treba reći da čisto fizikalno trošenje dovodi do fragmentacije stijena, do mehaničkog razaranja bez promjene njihovog mineraloškog i kemijskog sastava.

^ 2.1.2 KEMIJSKO ISTRAŽIVANJE

Istodobno s fizičkim trošenjem, u područjima s režimom vlage ispiranja, odvijaju se procesi kemijske promjene s nastankom novih minerala. Tijekom mehaničke dezintegracije gustih stijena nastaju makropukotine, što olakšava prodor vode i plina u njih te, osim toga, povećava reakcijsku površinu trošnih stijena. Time se stvaraju uvjeti za aktiviranje kemijskih i biogeokemijskih reakcija. Prodor vode ili stupanj vlažnosti ne samo da određuje transformaciju stijena, već također određuje migraciju najpokretljivijih kemijskih komponenti. To se posebno jasno odražava u vlažnim tropskim zonama, gdje se kombiniraju visoka vlažnost, visoki toplinski uvjeti i bogata šumska vegetacija. Potonji ima ogromnu biomasu i značajan pad. Ovu masu umiruće organske tvari transformiraju i prerađuju mikroorganizmi, što rezultira velikim količinama agresivnih organskih kiselina (otopina). Visoka koncentracija vodikovih iona u kiselim otopinama pridonosi najintenzivnijoj kemijskoj transformaciji stijena, ekstrakciji kationa iz kristalnih rešetki minerala i njihovom uključivanju u migraciju.

Procesi kemijskog trošenja uključuju oksidaciju, hidrataciju, otapanje i hidrolizu.

Oksidacija. Posebno se intenzivno javlja u mineralima koji sadrže željezo. Primjer je oksidacija magnetita, koji prelazi u stabilniji oblik - hematit (Fe 2 0 4 Fe 2 0 3). Takve transformacije identificirane su u drevnoj kori trošenja KMA, gdje se vade bogate rude hematita. Željezni sulfidi podliježu intenzivnoj oksidaciji (često zajedno s hidratacijom). Tako, na primjer, možemo zamisliti trošenje pirita:

FeS 2 + mO 2 + nH 2 O FeS0 4 Fe 2 (SO 4) Fe 2 O 3. nH2O

Limonit (smeđa željezna ruda)

Na nekim nalazištima sulfidnih i drugih željeznih ruda uočeni su "šeširi smeđe željezne rude", koji se sastoje od oksidiranih i hidratiziranih produkata trošenja. Zrak i voda u ioniziranom obliku uništavaju fero-silikate i pretvaraju fero-željezo u fero-željezo.

Hidratacija. Pod utjecajem vode dolazi do hidratacije minerala, tj. fiksacija molekula vode na površini pojedinih dijelova kristalne strukture minerala. Primjer hidratacije je prijelaz anhidrita u gips: anhidrit-CaSO 4 +2H 2 O CaSO 4. 2H 2 0 - gips. Hidrogetit je također hidratizirana varijanta: getit - FeOOH + nH 2 O FeOH. nH 2 O - hidrogetit.

Proces hidratacije opaža se i kod složenijih minerala – silikata.

Otapanje. Mnoge spojeve karakterizira određeni stupanj topljivosti. Do njihovog otapanja dolazi pod utjecajem vode koja teče niz površinu stijena i prodire kroz pukotine i pore u dubinu. Ubrzavanju procesa otapanja pridonose visoka koncentracija vodikovih iona i sadržaj O 2, CO 2 i organskih kiselina u vodi. Od kemijskih spojeva najbolju topljivost imaju kloridi - halit (kuhinjska sol), silvit i dr. Na drugom mjestu su sulfati - anhidrit i gips. Na trećem mjestu su karbonati – vapnenci i dolomiti. Tijekom rastapanja ovih stijena na više mjesta nastaju različiti krški oblici na površini iu dubini.

Hidroliza. Kod trošenja silikata i alumosilikata važna je hidroliza, pri kojoj se struktura kristalnih minerala uništava djelovanjem vode i u njoj otopljenih iona i zamjenjuje novom, bitno različitom od izvorne i svojstvenom novonastalom supergene minerale. U tom procesu dolazi do sljedećeg: 1) okvirna struktura feldspata prelazi u slojevitu, karakterističnu za novonastale supergene minerale glina; 2) uklanjanje iz kristalne rešetke feldspata topljivih spojeva jakih baza (K, Na, Ca), koji u interakciji s CO 2 tvore prave otopine bikarbonata i karbonata (K 2 CO 3, Na 2 CO 3, CaCO 3 ). U uvjetima ispiranja karbonati i bikarbonati se prenose izvan mjesta njihovog nastanka. U uvjetima suhe klime ostaju na mjestu, mjestimice stvaraju filmove različite debljine ili ispadaju na maloj dubini s površine (dolazi do karbonatizacije); 3) djelomično uklanjanje silicija; 4) adicija hidroksilnih iona.

Proces hidrolize odvija se u fazama s uzastopnom pojavom nekoliko minerala. Tako se tijekom supergene transformacije feldspata pojavljuju hidroliskuji, koji se zatim pretvaraju u minerale skupine kaolinita ili galoysita:

K (K,H30)A12(OH)2[A1Si3010]. H2O Al4 (OH) 8

Ortoklas hidrolisku kaolinit

U umjerenim klimatskim zonama kaolinit je prilično stabilan i kao rezultat njegovog nakupljanja tijekom procesa trošenja nastaju naslage kaolina. Ali u vlažnoj tropskoj klimi može doći do daljnje razgradnje kaolinita do slobodnih oksida i hidroksida:

Al 4 (OH) 8 Al(OH) 3 + SiO 2. nH2O

Hidrargilit

Tako nastaju aluminijevi oksidi i hidroksidi koji su sastavni dio aluminijeve rude – boksita.

Tijekom trošenja baznih stijena, a posebno vulkanskih tufova, među nastalim supergenim mineralima gline, uz hidroliskuj, pojavljuju se montmoriloniti (Al 2 Mg 3) (OH) 2 * nH 2 O i visokoaluminijski mineral beidelit A1 2 (OH) 2. [A1Si 3 O 10 ]nN 2 O. Pri trošenju ultramafičnih stijena (ultrabazita) nastaju nontroniti, odnosno željezni montmoriloniti (FeAl 2)(OH) 2. nH 2 O. U uvjetima znatnog ovlaživanja atmosfere nontronit se razara, a nastaju oksidi i hidroksidi željeza (fenomen nontronitnog hlađenja) i aluminija.
^ 2.2. GEOLOŠKA AKTIVNOST VJETRA

Vjetrovi neprestano pušu na površini zemlje. Brzina, snaga i smjer vjetrova variraju. Često su uraganske prirode.

Vjetar je jedan od najvažnijih egzogenih čimbenika koji mijenjaju topografiju Zemlje i stvaraju specifične naslage. Ova aktivnost se najjasnije očituje u pustinjama, koje zauzimaju oko 20% površine kontinenata, gdje su jaki vjetrovi u kombinaciji s malom količinom oborina (godišnja količina ne prelazi 100-200 mm / godišnje); oštre temperaturne fluktuacije, ponekad dosežu 50 o i više, što pridonosi intenzivnim vremenskim procesima; odsutnost ili oskudan vegetacijski pokrov.

Vjetar obavlja velik geološki rad: razaranje zemljine površine (puhanje, odnosno ispuhivanje, mljevenje ili korozija), prijenos produkata razaranja i taloženje (akumulacija) tih produkata u obliku nakupina različitih oblika. Svi procesi uzrokovani djelovanjem vjetra, reljefni oblici i sedimenti koje oni stvaraju nazivaju se eolskim (Eol je u starogrčkoj mitologiji bog vjetrova).
^

2.2.1. DEFLACIJA I KOROZIJA

Deflacija je puhanje i raspršivanje vjetrom rastresitih čestica stijena (uglavnom pjeskovitih i muljevitih). Poznati pustinjski istraživač B. A. Fedorovich razlikuje dvije vrste deflacije: arealnu i lokalnu.

Površinska deflacija primjećuje se i unutar stijenske podloge, podložne intenzivnim procesima trošenja, a posebno na površinama koje se sastoje od riječnog, morskog, ledenjačkog pijeska i drugih rastresitih sedimenata. U tvrdim razlomljenim stijenama vjetar prodire u sve pukotine i iz njih otpuhuje rastresite produkte trošenja.

Kao posljedica deflacije, površina pustinja na mjestima gdje se razvija razni klastični materijal postupno se čisti od pijeska i sitnozemnih čestica (koje nosi vjetar) i na mjestu ostaju samo grubi fragmenti - stjenoviti i šljunkoviti materijal. Površinska deflacija ponekad se očituje u sušnim stepskim regijama raznih zemalja, gdje se povremeno pojavljuju jaki vjetrovi koji se suše - "vrući vjetrovi", koji otpušuju orana tla, prenoseći velike količine njegovih čestica na velike udaljenosti.

Lokalna deflacija očituje se u pojedinačnim udubljenjima u reljefu. Mnogi istraživači deflacijom objašnjavaju nastanak nekih velikih dubokih bezvodnih bazena u pustinjama srednje Azije, Arabije i sjeverne Afrike, čije je dno na nekim mjestima nekoliko desetaka, pa čak i nekoliko stotina metara ispod razine Svjetskog oceana.

Korozija je mehanička obrada vjetrom izloženih stijena uz pomoć krutih čestica koje on nosi - mljevenje, mljevenje, bušenje itd.

Čestice pijeska vjetar podiže na različite visine, ali najveća im je koncentracija u nižim površinskim dijelovima strujanja zraka (do 1,0-2,0 m). Snažni, dugotrajni udari pijeska na donje dijelove stjenovitih izbočina potkopavaju ih i, takoreći, režu, te postaju tanji u usporedbi s gornjim. Tome također pogoduju procesi trošenja koji narušavaju čvrstoću stijene, što je popraćeno brzim uklanjanjem produkata razaranja. Dakle, interakcija deflacije, transporta pijeska, korozije i trošenja daje stijenama u pustinjama njihove prepoznatljive oblike.

Akademik V. A. Obručev 1906. godine otkrio je u Džungariji, koja graniči s istočnim Kazahstanom, čitav "eolski grad", koji se sastoji od bizarnih struktura i figura stvorenih u pješčenjaku i raznobojnoj glini kao rezultat pustinjskog trošenja, deflacije i korozije. Ako se na putu kretanja pijeska naiđu na kamenčiće ili sitne komadiće tvrdog kamena, oni se bruse i bruse duž jednog ili više ravnih rubova. Uz dovoljno dugotrajnu izloženost pijesku nošenom vjetrom, kamenčići i krhotine tvore eolske poliedre ili triedre sa sjajnim poliranim rubovima i relativno oštrim rubovima između njih (Sl. 5.2). Također treba napomenuti da se korozija i deflacija očituju i na horizontalnoj glinovitoj površini pustinja, gdje pod stabilnim vjetrovima jednog smjera mlazevi pijeska formiraju zasebne dugačke brazde ili udubine dubine od desetak centimetara do nekoliko metara, odvojene paralelnim grebenima nepravilnog oblika. Takve se formacije u Kini nazivaju yardangs.

2.2.2 PRIJENOS

Dok se vjetar kreće, on skuplja čestice pijeska i prašine i odnosi ih na različite udaljenosti. Prijenos se vrši ili grčevito, ili valjanjem po dnu, ili u suspenziji. Razlika u transportu ovisi o veličini čestica, brzini vjetra i stupnju turbulencije. S vjetrovima do 7 m/s oko 90% čestica pijeska prenosi se u sloju od 5-10 cm od površine Zemlje, s jakim vjetrovima (15-20 m/s) pijesak se uzdiže nekoliko metara. Olujni vjetrovi i orkani podižu pijesak desetke metara u visinu, pa čak i kotrljaju preko kamenčića i ravnog drobljenog kamena promjera do 3-5 cm ili više. Proces pomicanja zrnaca pijeska provodi se u obliku skokova ili skokova pod strmim kutom od nekoliko centimetara do nekoliko metara duž zakrivljenih putanja. Kada slete, udaraju i uznemiruju druga zrnca pijeska, koja su uključena u grčevito kretanje, odnosno saltaciju (latinski “saltatio” - skok). Tako se odvija kontinuirani proces kretanja mnogih zrnaca pijeska.

^

2.2.3 AKUMULACIJA I EOLSKO TALOŽENJE

Istodobno s diflacijom i transportom odvija se i akumulacija, pri čemu nastaju eolske kontinentalne naslage, među kojima se ističu pijesci i les.

Eolski pijesak odlikuje se značajnim razvrstavanjem, dobrom zaobljenošću i mat površinom zrna. To su pretežno sitnozrni pijesci, čija je veličina zrna 0,25-0,1 mm.

Najzastupljeniji mineral u njima je kvarc, ali se mogu naći i drugi stabilni minerali (feldspati i dr.). Manje postojani minerali, poput tinjca, abraziraju se i odnose tijekom eolske obrade. Boja eolskih pijesaka je različita, najčešće svijetložuta, ponekad žućkastosmeđa, a ponekad crvenkasta (pri ispuhavanju crvene zemljine kore trošenja). Nataloženi eolski pijesak pokazuje kosu ili unakrsnu slojevitost, što ukazuje na smjer transporta.

Eolski les (njemački “loess” - žuta zemlja) predstavlja jedinstveni genetski tip kontinentalnih sedimenata. Nastaje nakupljanjem lebdećih čestica prašine nošenih vjetrom izvan pustinja i u njihove rubne dijelove te u planinska područja. Karakterističan skup karakteristika lesa je:

1) sastav čestica mulja pretežno muljevite veličine - od 0,05 do 0,005 mm (više od 50%) s podređenim udjelom gline i finih pjeskovitih frakcija i gotovo potpunim odsustvom većih čestica;

2) odsutnost slojevitosti i ujednačenost po cijeloj debljini;

3) prisutnost fino raspršenog kalcijevog karbonata i vapnenačkih nodula;

4) raznolikost mineralnog sastava (kvarc, feldspat, hornblende, tinjac i dr.);

5) les je probijen brojnim kratkim okomitim cjevastim makroporama;

6) povećana ukupna poroznost, koja mjestimično doseže 50-60%, što ukazuje na podkonsolidaciju;

7) slijeganje pod opterećenjem i pri navlaženju;

8) stupčasto vertikalno odvajanje u prirodnim izdanima, što može biti posljedica uglatosti oblika mineralnih zrnaca, što osigurava snažno prianjanje. Debljina lesa kreće se od nekoliko do 100 m ili više.

Osobito velike debljine zabilježene su u Kini, čiji nastanak neki istraživači pretpostavljaju zbog uklanjanja prašine iz pustinja središnje Azije.

1. ^

2. 2.3 GEOLOŠKA AKTIVNOST POVRŠINSKE TEKUĆE VODE

Podzemne vode i povremeni tokovi atmosferskih oborina, koji se slijevaju niz jaruge i jaruge, skupljaju se u stalne vodotoke - rijeke. Punotečne rijeke obavljaju veliki geološki rad - uništavanje stijena (erozija), transport i taloženje (akumulacija) proizvoda razaranja.

Erozija se provodi dinamičkim djelovanjem vode na stijene. Osim toga, riječni tok nosi stijene s krhotinama koje nosi voda, a same krhotine trenjem pri kotrljanju uništavaju i razaraju korito. Istodobno, voda ima učinak otapanja stijena.

Postoje dvije vrste erozije:

1) dno, ili duboko, usmjereno na rezanje riječnog toka u dubinu;

2) bočna, koja dovodi do erozije obala i, općenito, do širenja doline.

U početnim fazama razvoja rijeke prevladava erozija dna koja teži razvoju ravnotežnog profila u odnosu na osnovu erozije - razinu sliva u koji utječe. Osnova erozije određuje razvoj cijelog riječnog sustava - glavne rijeke sa svojim pritocima različitih redova. Izvorni profil na kojem je rijeka položena obično karakteriziraju razne neravnine nastale prije formiranja doline. Takvu neravninu mogu uzrokovati različiti čimbenici: prisutnost izdanaka u riječnom koritu stijena heterogene stabilnosti (litološki faktor); jezera na putu rijeke (klimatski faktor); strukturni oblici - različiti nabori, lomovi, njihova kombinacija (tektonski faktor) i drugi oblici. Kako se razvija ravnotežni profil i smanjuju nagibi kanala, erozija dna postupno slabi i sve više počinje zahvaćati bočna erozija usmjerena na erodiranje obala i širenje doline. To posebno dolazi do izražaja u razdobljima poplava, kada se brzina i stupanj turbulencije toka naglo povećava, osobito u jezgrenom dijelu, što uzrokuje poprečnu cirkulaciju. Rezultirajuća vrtložna kretanja vode u pridnenom sloju pridonose aktivnoj eroziji dna u središnjem dijelu kanala, a dio sedimenata dna odnosi se na obalu. Akumulacija sedimenta dovodi do iskrivljenja oblika poprečnog presjeka kanala, narušava se ravnomjernost toka, zbog čega se jezgra toka pomiče na jednu od obala. Počinje pojačana erozija jedne obale i nakupljanje nanosa na drugoj, što uzrokuje stvaranje zavoja rijeke. Takvi primarni zavoji, postupno se razvijajući, prelaze u zavoje, koji igraju veliku ulogu u formiranju riječnih dolina.

Rijeke prenose velike količine otpadaka različitih veličina, od finih čestica mulja i pijeska do krupnog otpada. Njegov prijenos se vrši povlačenjem (kotrljanjem) po dnu najkrupnijih fragmenata i u suspendiranom stanju pijeska, mulja i finijih čestica. Preneseni otpad dodatno pojačava duboku eroziju. Oni su, takoreći, alati za eroziju koji drobe, uništavaju i poliraju stijene koje čine dno riječnog korita, ali se sami drobe i abraziraju u obliku pijeska, šljunka i šljunka. Preneseni materijali nošeni po dnu i lebdeći nazivaju se čvrstim riječnim otjecanjem. Osim krhotina, rijeke prenose i otopljene mineralne spojeve. U riječnim vodama humidnih područja dominiraju Ca i Mg karbonati, koji čine oko 60% otjecanja iona (O. A. Alekin). Spojevi Fe i Mn nalaze se u malim količinama, često tvoreći koloidne otopine. U riječnim vodama sušnih područja, osim karbonata, značajnu ulogu imaju kloridi i sulfati.

Uz eroziju i prijenos različitog materijala dolazi i do njegove akumulacije (taloženja). U prvim fazama razvoja rijeke, kada prevladavaju procesi erozije, nanosi koji se mjestimično pojavljuju pokazuju se nestabilnim i, kako se brzina toka povećava tijekom poplava, ponovno ih zahvaća tok i kreće se nizvodno. Ali kako se profil ravnoteže razvija i doline se šire, stvaraju se trajne naslage, koje se nazivaju aluvijal ili aluvij (latinski "alluvio" - sediment, naplavina).
^

2.4. GEOLOŠKA AKTIVNOST PODZEMNE VODE

Podzemna voda uključuje sve vode koje se nalaze u porama i pukotinama stijena. Oni su široko rasprostranjeni u zemljinoj kori, a njihovo proučavanje je od velike važnosti u rješavanju pitanja: vodoopskrba naselja i industrijskih poduzeća, hidrotehnika, industrijska i civilna izgradnja, melioracijske aktivnosti, poslovanje odmarališta i sanatorijuma itd.

Geološka aktivnost podzemnih voda je velika. Povezani su s krškim procesima u topivim stijenama, klizanjem zemljanih masa po padinama jaruga, rijeka i mora, uništavanjem mineralnih naslaga i njihovim stvaranjem na novim mjestima, odnošenjem raznih spojeva i topline iz dubokih zona Zemlje. kora.

Krš je proces rastvaranja, odnosno ispiranja raspucanih topivih stijena podzemnim i površinskim vodama, uslijed čega nastaju negativna udubljenja reljefa na površini Zemlje i razne šupljine, kanali i špilje u dubinama. Prvi put su ovako široko razvijeni procesi detaljno proučavani na obali Jadranskog mora, na kraškoj visoravni kod Trsta, odakle su i dobili ime. Topljive stijene uključuju soli, gips, vapnenac, dolomit i kredu. U skladu s tim razlikuju se slani, gipsani i karbonatni krš. Karbonatni krš je najviše proučavan, što je povezano sa značajnom površinskom rasprostranjenošću vapnenca, dolomita i krede.

Nužni uvjeti za razvoj krša su:

1) prisutnost topivih stijena;

2) lomljenje stijena, omogućavajući prodor vode;

3) sposobnost topljivosti vode.
Površinski krški oblici uključuju:

1) karras, ili ožiljci, mala udubljenja u obliku rupa i brazda dubine od nekoliko centimetara do 1-2 m;

2) pore - okomite ili kose rupe koje idu duboko i upijaju površinsku vodu;

3) kraške vrtače, koje su najrasprostranjenije kako u planinskim tako iu ravnicama. Među njima se, prema uvjetima razvoja, izdvajaju:

A) površinski lijevci za ispiranje povezani s aktivnošću otapanja meteorskih voda;

B) krateri sloma, nastali urušavanjem lukova podzemnih kraških šupljina;

4) velike krške kotline, na čijem se dnu mogu razviti krške vrtače;

5) najveći kraški oblici su polja, dobro poznata u Jugoslaviji i drugim krajevima;

6) kraški bunari i rudnici, koji mjestimice dosežu dubinu od preko 1000 m i koji su, takoreći, prijelazni u podzemne krške oblike.

Podzemni krški oblici uključuju različite kanale i špilje. Najveći podzemni oblici su kraške špilje, koje su sustav vodoravnih ili nekoliko nagnutih kanala, često složenih grananja i tvoreći ogromne dvorane ili špilje. Ova nejednakost u obrisu očito je posljedica prirode složene lomljenosti stijena, a moguće i heterogenosti potonjih. Na dnu niza špilja nalazi se mnogo jezera, kroz druge špilje teku podzemni vodotoci (rijeke) koji svojim kretanjem proizvode ne samo kemijski učinak (ispiranje), već i eroziju (erozija). Prisutnost stalnih tokova vode u špiljama često je povezana s upijanjem površinskog riječnog otjecanja. U krškim masivima poznate su rijeke koje nestaju (djelomično ili potpuno) i jezera koja povremeno nestaju.

Razni pomaci stijena koje izgrađuju strme obalne padine riječnih dolina, jezera i mora povezani su s djelovanjem podzemnih i površinskih voda i drugim čimbenicima. U takve gravitacijske pomake, osim točila i klizišta, spadaju i klizišta. Upravo u procesima klizišta podzemne vode imaju važnu ulogu. Pod klizištima se podrazumijevaju veliki pomaci različitih stijena duž padine, koji se na nekim područjima šire po velikim prostorima i dubinama. Klizišta često imaju vrlo složenu strukturu, mogu se sastojati od niza blokova koji klize niz klizne ravnine uz naginjanje slojeva pomaknute stijene prema podlozi.

Procesi klizišta nastaju pod utjecajem mnogih čimbenika, uključujući:

1) značajna strmina obalnih padina i stvaranje pukotina u bočnom zidu;

2) erozija obala rijekom (Povolžje i druge rijeke) ili abrazija morem (Krim, Kavkaz), što povećava stanje naprezanja padine i narušava postojeću ravnotežu;

3) velika količina oborina i povećanje stupnja vodnjenosti padinskih stijena površinskim i podzemnim vodama. U nekim slučajevima klizišta nastaju upravo tijekom ili na kraju intenzivnih oborina. Osobito velika klizišta uzrokuju poplave;

4) utjecaj podzemne vode određuju dva čimbenika - sufozija i hidrodinamički tlak. Sufozija, ili potkopavanje, uzrokovano izvorima podzemne vode koji izviru na padini, noseći male čestice vodonosnih stijena i kemijski topljivih tvari iz vodonosnika. Kao rezultat toga dolazi do popuštanja vodonosnika, što prirodno uzrokuje nestabilnost u višem dijelu padine, te ona klizi; hidrodinamički tlak koji stvara podzemna voda kad dospije na površinu padine. To posebno dolazi do izražaja kada se tijekom poplava mijenja razina vode u rijeci, kada se riječne vode infiltriraju u rubove doline i razina podzemnih voda raste. Opadanje niske vode u rijeci događa se relativno brzo, a opadanje razine podzemne vode je relativno sporo (zaostaje). Kao rezultat takvog jaza između razine rijeke i podzemne vode, može doći do istiskivanja padinskog dijela vodonosnika, praćenog klizanjem stijena koje se nalaze iznad;

5) padanje stijena prema rijeci ili moru, osobito ako sadrže gline, koje pod utjecajem vode i vremenskih procesa poprimaju plastična svojstva;

6) antropogeni utjecaj na padine (umjetno sječenje padina i povećanje strmine, dodatno opterećenje padina postavljanjem raznih građevina, uništavanje plaža, krčenje šuma i dr.).

Dakle, u kompleksu čimbenika koji doprinose procesima klizišta, podzemne vode imaju značajnu, a ponekad i odlučujuću ulogu. U svim slučajevima, kada se odlučuje o izgradnji određenih objekata u blizini padina, njihova stabilnost se detaljno proučava, a mjere za suzbijanje klizišta se razvijaju za svaki pojedinačni slučaj. U nizu mjesta postoje posebne protuklizne stanice.
^ 2.5. GEOLOŠKA AKTIVNOST LEDENJAKA

Ledenjaci su veliko prirodno tijelo koje se sastoji od kristalnog leda formiranog na površini zemlje kao rezultat nakupljanja i naknadne transformacije krutih atmosferskih oborina i koje se kreće.

Kada se ledenjaci pomiču, događa se niz međusobno povezanih geoloških procesa:

1) uništavanje stijena subglacijalnog sloja uz stvaranje klastičnog materijala različitih oblika i veličina (od tankih čestica pijeska do velikih gromada);

2) transport fragmenata stijena na površini i unutar ledenjaka, kao i onih umrznutih u pridnene dijelove leda ili transportiranih povlačenjem po dnu;

3) nakupljanje klastičnog materijala, koje se događa i tijekom kretanja ledenjaka i tijekom deglacijacije. Cijeli kompleks ovih procesa i njihovi rezultati mogu se promatrati u planinskim ledenjacima, posebno tamo gdje su se ledenjaci prije protezali mnogo kilometara izvan modernih granica. Destruktivni rad ledenjaka naziva se egzaracija (od latinskog "exaratio" - izoravanje). Posebno se intenzivno očituje pri velikim debljinama leda, stvarajući ogroman pritisak na subglacijalno dno. Razni blokovi stijena su zarobljeni i izlomljeni, drobljeni i istrošeni.

Ledenjaci, zasićeni fragmentiranim materijalom zaleđenim u donje dijelove leda, kada se kreću duž stijena, ostavljaju različite poteze, ogrebotine, brazde na svojoj površini - glacijalne ožiljke, koji su usmjereni u smjeru kretanja ledenjaka.

Tijekom svog kretanja ledenjaci prenose golemu količinu različitog klastičnog materijala koji se uglavnom sastoji od proizvoda supraglacijalnog i subglacijalnog trošenja, kao i fragmenata koji nastaju mehaničkim razaranjem stijena pokretnim ledenjacima. Sve te krhotine koje uđu, transportiraju i talože ledenjaci nazivaju se morena. Među pokretnim morenskim materijalom razlikuju se površinske (bočne i srednje), unutarnje i pridnene morene. Nataloženi materijal naziva se obalna i terminalna morena.

Obalne morene su grebeni krhotina smješteni duž padina ledenjačkih dolina. Završne morene nastaju na kraju ledenjaka, gdje se potpuno otope.
^ 2.6. GEOLOŠKA AKTIVNOST OCEANA I MORA

Poznato je da je površina zemaljske kugle 510 milijuna km 2, od čega oko 361 milijun km 2, ili 70,8 %, zauzimaju oceani i mora, a 149 milijuna km 2, ili 29,2 %, kopno. Dakle, površina koju zauzimaju oceani i mora gotovo je 2,5 puta veća od površine kopna. U morskim bazenima, kako se obično nazivaju mora i oceani, odvijaju se složeni procesi energetske destrukcije, kretanja produkata razgradnje, taloženja sedimenata i stvaranja raznih sedimentnih stijena.

Geološka aktivnost mora u obliku razaranja stijena, obala i dna naziva se abrazija. Procesi abrazije izravno ovise o karakteristikama kretanja vode, intenzitetu i smjeru puhanja vjetrova i strujanja.

Glavni razorni rad vrše: morske valove, a manjim dijelom razne struje (obalne, pridnene, oseke i oseke).

^ ENDOGENI PROCESI

3.1.MAGMATIZAM

Magmatske stijene, nastale od tekuće taline - magme, igraju veliku ulogu u strukturi zemljine kore. Ove stijene nastale su na različite načine. Njihove velike količine smrznule su se na različitim dubinama, prije nego što su dospjele na površinu, te su imale snažan utjecaj na matične stijene visokim temperaturama, vrućim otopinama i plinovima. Tako su nastala intruzivna (lat. “intrusio” - prodirati, uvoditi) tijela. Ako su magmatske taline izbile na površinu, dolazilo je do vulkanskih erupcija koje su, ovisno o sastavu magme, bile mirne ili katastrofalne. Ova vrsta magmatizma naziva se efuzivna (latinski "effusio" - izlijevanje), što nije sasvim točno. Često su vulkanske erupcije eksplozivne prirode, pri čemu se magma ne izlije, već eksplodira i sitno zdrobljeni kristali i smrznute kapljice stakla – taline – padaju na površinu zemlje. Takve se erupcije nazivaju eksplozivnim (latinski “explosio” - eksplodirati). Stoga, govoreći o magmatizmu (od grčkog "magma" - plastična, pastozna, viskozna masa), treba razlikovati intruzivne procese povezane s nastankom i kretanjem magme ispod Zemljine površine i vulkanske procese uzrokovane ispuštanjem magme na Zemljinu površinu. zemljina površina. Oba su ova procesa neraskidivo povezana, a manifestacija jednog ili drugog od njih ovisi o dubini i načinu nastanka magme, njezinoj temperaturi, količini otopljenih plinova, geološkoj građi područja, prirodi i brzini magme. kretanja zemljine kore itd.

Magmatizam se razlikuje:

Geosinklinala

Platforma

oceanski

Magmatizam područja aktivacije
Po dubini manifestacije:

Bezdan

Hipabisal

Površinski
Prema sastavu magme:

Ultrabazičan

Osnovni, temeljni

Alkalna
U suvremenom geološkom dobu magmatizam je posebno razvijen unutar pacifičkog geosinklinalnog pojasa, srednjooceanskih grebena, grebenskih zona Afrike i Sredozemlja itd. S magmatizmom je povezan nastanak velikog broja raznolikih mineralnih naslaga.

Dospije li tekuća magmatska talina na površinu zemlje, dolazi do erupcije čija je priroda određena sastavom taline, njezinom temperaturom, tlakom, koncentracijom hlapljivih komponenti i drugim parametrima. Jedan od najvažnijih razloga erupcije magme je njezino otplinjavanje. Plinovi sadržani u talini služe kao "pokretač" koji uzrokuje erupciju. Ovisno o količini plinova, njihovom sastavu i temperaturi, oni se relativno mirno mogu osloboditi iz magme, tada dolazi do izlijevanja - izljeva tokova lave. Kada se plinovi brzo odvoje, talina trenutno proključa i magma se rasprsne šireći mjehuriće plina, uzrokujući snažnu eksplozivnu erupciju - eksploziju. Ako je magma viskozna i njena temperatura je niska, tada se talina polako istiskuje, istiskuje na površinu i dolazi do istiskivanja magme.

Dakle, metoda i brzina odvajanja hlapljivih tvari određuje tri glavna oblika erupcija: efuzivnu, eksplozivnu i ekstruzivnu. Vulkanski proizvodi iz erupcija su tekući, kruti i plinoviti

Plinoviti ili hlapljivi proizvodi, kao što je prikazano gore, igraju odlučujuću ulogu u vulkanskim erupcijama i njihov je sastav vrlo složen i daleko od potpunog razumijevanja zbog poteškoća u određivanju sastava plinovite faze u magmi koja se nalazi duboko ispod površine Zemlje. Prema izravnim mjerenjima, različiti aktivni vulkani među hlapljivim tvarima sadrže vodenu paru, ugljikov dioksid (CO 2), ugljikov monoksid (CO), dušik (N 2), sumporov dioksid (SO 2), sumporov oksid (III) (SO 3) , sumporni plin (S), vodik (H 2), amonijak (NH 3), klorovodik (HCL), fluorovodik (HF), sumporovodik (H 2 S), metan (CH 4), borna kiselina (H 3 BO 2), klor (Cl), argon i drugi, iako prevladavaju H 2 O i CO 2 . Prisutni su kloridi alkalnih metala i željeza. Sastav plinova i njihova koncentracija jako variraju unutar jednog vulkana od mjesta do mjesta i tijekom vremena; ovise o temperaturi i, u najopćenitijem obliku, o stupnju otplinjavanja plašta, tj. o vrsti zemljine kore.

Tekući vulkanski produkti predstavljeni su lavom – magmom koja je stigla na površinu i već je visoko otplinjena. Pojam "lava" dolazi od latinske riječi "laver" (oprati, oprati) a prije su se muljni tokovi nazivali lava. Glavna svojstva lave - kemijski sastav, viskoznost, temperatura, sadržaj hlapljivih tvari - određuju prirodu efuzivnih erupcija, oblik i opseg tokova lave.

3.2.METAMORFIZAM

Metamorfizam (grč. metamorphoómai - prolazi kroz transformaciju, preobražava se) je proces mineralnih i strukturnih promjena čvrste faze u stijenama pod utjecajem temperature i tlaka u prisutnosti tekućine.

Razlikuju se izokemijski metamorfizam, u kojem se kemijski sastav stijene neznatno mijenja, i neizokemijski metamorfizam (metasomatoza), koji karakterizira primjetna promjena kemijskog sastava stijene kao rezultat prijenosa komponenti tekućinom.

Na temelju veličine područja rasprostranjenosti metamorfnih stijena, njihovog strukturnog položaja i uzroka metamorfizma razlikuju se:

Regionalni metamorfizam, koji zahvaća značajne količine zemljine kore i raspoređen je na velikim područjima

Metamorfizam pod ultra visokim pritiskom

Kontaktni metamorfizam ograničen je na magmatske intruzije i događa se zbog topline magme koja se hladi

Dinamometamorfizam se javlja u rasjednim zonama i povezan je sa značajnom deformacijom stijena

Udarni metamorfizam, koji se događa kada meteorit iznenada udari u površinu planeta.
^ 3.2.1 GLAVNI ČIMBENICI METAMORFIZE

Glavni čimbenici metamorfizma su temperatura, tlak i tekućina.

S porastom temperature dolazi do metamorfnih reakcija uz razgradnju faza koje sadrže vodu (klorita, liskuna, amfibola). S porastom tlaka dolazi do reakcija sa smanjenjem volumena faza. Na temperaturama iznad 600 °C počinje djelomično taljenje nekih stijena, nastaju taline, koje odlaze u gornje horizonte ostavljajući vatrostalni ostatak – resit.
Tekućine su hlapljive komponente metamorfnih sustava. To su prvenstveno voda i ugljikov dioksid. Rjeđe, kisik, vodik, ugljikovodici, halogeni spojevi i neki drugi mogu igrati ulogu. U prisutnosti tekućine mijenja se područje stabilnosti mnogih faza (osobito onih koje sadrže ove hlapljive komponente). U njihovoj prisutnosti, topljenje stijena počinje na znatno nižim temperaturama.
^ 3.2.2.FACIJES METAMORFIZMA

Metamorfne stijene vrlo su raznolike. Više od 20 minerala identificirano je kao minerali koji tvore stijene. Stijene sličnog sastava, ali nastale u različitim termodinamičkim uvjetima, mogu imati potpuno različite mineralne sastave. Prvi istraživači metamorfnih kompleksa otkrili su da se može identificirati nekoliko karakterističnih, široko rasprostranjenih asocijacija koje su nastale pod različitim termodinamičkim uvjetima. Prvu podjelu metamorfnih stijena prema termodinamičkim uvjetima nastanka napravio je Eskola. U stijenama bazaltnog sastava identificirao je zelene škriljce, epidote, amfibolite, granulite i eklogite. Kasnija istraživanja pokazala su logiku i sadržaj te podjele.

Potom je započelo intenzivno eksperimentalno proučavanje mineralnih reakcija, a naporima brojnih istraživača sastavljen je dijagram facijesa metamorfizma - P-T dijagram koji pokazuje polustabilnost pojedinih minerala i mineralnih asocijacija. Dijagram facijesa postao je jedan od glavnih alata za analizu metamorfnih sklopova. Geolozi su, utvrdivši mineralni sastav stijene, korelirali s bilo kojim facijesom, a na temelju pojave i nestanka minerala sastavili su karte izograda - linija jednakih temperatura. U gotovo modernoj verziji, shemu metamorfnih facijesa objavila je skupina znanstvenika pod vodstvom V.S. Sobolev u Sibirskom ogranku Akademije znanosti SSSR-a.

3.3.POTRESI

Potres je svaka vibracija zemljine površine uzrokovana prirodnim uzrocima, među kojima tektonski procesi imaju primarnu važnost. Ponegdje su potresi česti i dostižu veliku snagu.

Na obalama se more povlači, otkrivajući dno, a tada o obalu udara golemi val koji odnosi sve što mu se nađe na putu, noseći ostatke građevina u more. Jaki potresi praćeni su brojnim žrtvama među stanovništvom, koje umire pod ruševinama zgrada, od požara i na kraju jednostavno od nastale panike. Potres je katastrofa, katastrofa, stoga se ulažu ogromni napori u predviđanje mogućih seizmičkih udara, u identificiranje potresno ugroženih područja, u mjere otpornosti industrijskih i civilnih objekata na potrese, što dovodi do velikih dodatnih troškova u izgradnji.

Svaki potres je tektonska deformacija zemljine kore ili gornjeg plašta, koja se javlja zbog činjenice da je akumulirani stres u nekom trenutku premašio čvrstoću stijena na određenom mjestu. Pražnjenjem ovih naprezanja nastaju seizmičke vibracije u obliku valova, koji dolaskom na površinu zemlje uzrokuju razaranje. “Okidač” koji uzrokuje oslobađanje napetosti može biti, na prvi pogled, najbeznačajniji, na primjer, punjenje rezervoara, brza promjena atmosferskog tlaka, oceanska plima itd.

^ POPIS KORIŠTENE LITERATURE

1. G. P. Gorškov, A. F. Yakusheva Opća geologija. Treće izdanje. - Izdavačka kuća Moskovskog sveučilišta, 1973-589 str.: ilustr.

2. N.V. Koronovsky, A.F. Yakusheva Osnove geologije - 213 str.: ilustr.

3. V.P. Ananyev, A.D. Inženjerska geologija Potapov. Treće izdanje, revidirano i ispravljeno - M.: Viša škola, 2005. - 575 str.: ilustr.

1. EGZOGENI I ENDOGENI PROCESI

Egzogeni procesi - geološki procesi koji se odvijaju na površini Zemlje iu najvišim dijelovima zemljine kore (trošenje, erozija, glacijalna aktivnost itd.); uzrokovane su uglavnom energijom sunčevog zračenja, gravitacijom i životnom aktivnošću organizama.

Erozija (od latinskog erosio - erozija) je uništavanje stijena i tla površinskim tokovima vode i vjetrom, uključujući odvajanje i uklanjanje fragmenata materijala i popraćeno njihovim taloženjem.

Često se, osobito u stranoj literaturi, pod erozijom podrazumijeva svako destruktivno djelovanje geoloških sila, kao što su morske valove, ledenjaci, gravitacija; u ovom slučaju erozija je sinonim za denudaciju. Za njih, međutim, postoje i posebni pojmovi: abrazija (valna erozija), egzaracija (glacijalna erozija), gravitacijski procesi, soliflukcija i dr. Isti pojam (deflacija) koristi se paralelno s pojmom erozije vjetrom, ali potonji mnogo je češća.

Prema brzini razvoja erozije se dijele na normalne i ubrzane. Normalno se uvijek javlja u prisutnosti bilo kakvog izraženog otjecanja, odvija se sporije od formiranja tla i ne dovodi do primjetnih promjena u razini i obliku zemljine površine. Ubrzano je brže od stvaranja tla, dovodi do degradacije tla i praćeno je primjetnom promjenom topografije. Iz razloga se razlikuju prirodna i antropogena erozija. Treba napomenuti da antropogena erozija nije uvijek ubrzana, i obrnuto.

Rad ledenjaka je reljefna aktivnost planinskih i pokrovnih ledenjaka, koja se sastoji u hvatanju čestica stijena pokretnim ledenjakom, njihovom prijenosu i taloženju kada se led otopi.

Endogeni procesi Endogeni procesi su geološki procesi povezani s energijom koja nastaje u dubinama čvrste Zemlje. Endogeni procesi uključuju tektonske procese, magmatizam, metamorfizam i seizmičku aktivnost.

Tektonski procesi – nastanak rasjeda i bora.

Magmatizam je pojam koji spaja efuzivne (vulkanizam) i intruzivne (plutonizam) procese u razvoju naboranih i platformskih područja. Pod magmatizmom se podrazumijeva ukupnost svih geoloških procesa čiji je pokretač magma i njezini derivati.

Magmatizam je manifestacija dubinske aktivnosti Zemlje; usko je povezan s njegovim razvojem, toplinskom poviješću i tektonskom evolucijom.

Magmatizam se razlikuje:

geosinklinalan

platforma

oceanski

magmatizam područja aktivacije

Po dubini manifestacije:

bezdan

hipobisalski

površinski

Prema sastavu magme:

ultrabazni

Osnovni, temeljni

kiselo

alkalni

U suvremenom geološkom dobu magmatizam je posebno razvijen unutar pacifičkog geosinklinalnog pojasa, srednjooceanskih grebena, grebenskih zona Afrike i Sredozemlja itd. S magmatizmom je povezan nastanak velikog broja raznolikih mineralnih naslaga.

Seizmička aktivnost je kvantitativna mjera seizmičkog režima, određena prosječnim brojem izvora potresa u određenom rasponu energetskih magnituda koji se javljaju na promatranom području tijekom određenog vremena promatranja.

2. POTRESI

geološka zemljina kora epeirogenic

Djelovanje unutarnjih sila Zemlje najjasnije se očituje u fenomenu potresa, koji se podrazumijeva kao podrhtavanje zemljine kore uzrokovano pomicanjem stijena u utrobi Zemlje.

Potresi su prilično česta pojava. Opaža se na mnogim dijelovima kontinenata, kao i na dnu oceana i mora (u potonjem slučaju govore o "morskom potresu"). Broj potresa na kugli zemaljskoj doseže nekoliko stotina tisuća godišnje, odnosno u prosjeku se dogode jedan do dva potresa u minuti. Snaga potresa varira: većinu njih detektiraju samo visokoosjetljivi instrumenti - seizmografi, druge izravno osjeti osoba. Broj potonjih doseže dvije do tri tisuće godišnje, a raspoređeni su vrlo neravnomjerno - u nekim su područjima tako jaki potresi vrlo česti, dok su u drugima neuobičajeno rijetki ili čak praktički odsutni.

Potrese možemo podijeliti na endogene, povezane s procesima koji se odvijaju duboko u Zemlji, i egzogene, ovisno o procesima koji se odvijaju u blizini Zemljine površine.

Prirodni potresi uključuju vulkanske potrese, uzrokovane vulkanskim erupcijama, i tektonske potrese, uzrokovane kretanjem tvari u dubokoj unutrašnjosti Zemlje.

Egzogeni potresi su potresi koji nastaju kao posljedica podzemnih urušavanja povezanih s krškim i nekim drugim pojavama, eksplozijama plina i sl. Egzogeni potresi mogu biti uzrokovani i procesima koji se odvijaju na samoj površini Zemlje: odroni kamenja, udari meteorita, padanje vode s velikih visina i druge pojave, kao i čimbenici povezani s ljudskim djelovanjem (umjetne eksplozije, rad strojeva itd.) .

Genetski, potresi se mogu klasificirati na sljedeći način: Prirodno

Endogeni: a) tektonski, b) vulkanski. Egzogeni: a) krški odroni, b) atmosferski c) od valova, slapova i sl. Umjetni

a) od eksplozija, b) od topničke vatre, c) od urušavanja umjetne stijene, d) od transporta itd.

U kolegiju geologije razmatraju se samo potresi povezani s endogenim procesima.

Kada se jaki potresi dogode u gusto naseljenim područjima, uzrokuju golemu štetu ljudima. Što se tiče katastrofa koje uzrokuju ljudi, potresi se ne mogu usporediti ni s jednom drugom prirodnom pojavom. Primjerice, u Japanu je tijekom potresa 1. rujna 1923. godine, koji je trajao samo nekoliko sekundi, potpuno uništeno 128.266 kuća, a djelomično 126.233, izgubljeno je oko 800 brodova, a 142.807 ljudi je poginulo ili nestalo. Ozlijeđeno je više od 100 tisuća ljudi.

Iznimno je teško opisati fenomen potresa, jer cijeli proces traje samo nekoliko sekundi ili minuta, a čovjek nema vremena uočiti svu raznolikost promjena koje se u prirodi događaju za to vrijeme. Pažnja se obično usmjerava samo na kolosalna razaranja koja nastaju kao posljedica potresa.

Ovako M. Gorki opisuje potres koji se dogodio u Italiji 1908. godine, a kojemu je bio očevidac: „Zemlja je tupo zujala, stenjala, grbila se pod našim nogama i brinula, stvarajući duboke pukotine - kao da je u dubini neki golemi crv , stoljećima uspavan, probudio se i vrtio se... ...Drhteći i teturajući, zgrade su se naginjale, pukotine su vijugale duž njihovih bijelih zidova, poput munja, a zidovi su se rušili, pokrivajući uske ulice i ljude među njima. .. Podzemna tutnjava, tutnjava kamenja, cviljenje drva zaglušiše vapaje u pomoć, vapaje ludila. Zemlja se uzburka poput mora, izbacuje iz grudi palače, kolibe, hramove, vojarne, zatvore, škole, uništavajući svakim drhtajem stotine i tisuće žena, djece, bogatih i siromašnih. "

Kao posljedica ovog potresa uništen je grad Messina i niz drugih naselja.

Opći slijed svih pojava tijekom potresa proučavao je I. V. Mushketov tijekom najvećeg srednjoazijskog potresa, potresa u Alma-Ati 1887. godine.

Dana 27. svibnja 1887. u večernjim satima, kako su zapisali očevici, nije bilo znakova potresa, ali su se domaće životinje ponašale nemirno, nisu uzimale hranu, kidale su se s uzice itd. Ujutro 28. svibnja u 4 sata: 35 prije podne čula se podzemna tutnjava i dosta jak nalet. Drhtanje nije trajalo dulje od sekunde. Nekoliko minuta kasnije zujanje se nastavilo; nalikovalo je na tupu zvonjavu brojnih moćnih zvona ili na tutnjavu teške artiljerije u prolazu. Tutnjavu su pratili jaki razorni udarci: na kućama je padala žbuka, izletjelo je staklo, rušile su se peći, padali su zidovi i stropovi: ulice su bile ispunjene sivom prašinom. Najteže su oštećene masivne kamene građevine. Otpali su sjeverni i južni zidovi kuća smještenih uz meridijan, a sačuvani su zapadni i istočni. U početku se činilo da grada više nema, da su sve zgrade uništene bez iznimke. Udari i podrhtavanja, iako manje jaki, nastavili su se tijekom dana. Od tih slabijih potresa pale su mnoge oštećene, ali ranije postojeće kuće.

U planinama su nastala klizišta i pukotine kroz koje su ponegdje na površinu izbijali potoci podzemne vode. Ilovasto tlo na planinskim padinama, već jako nakvašeno kišom, počelo je puzati, zatrpavajući riječna korita. Sakupljena potocima, cijela ta masa zemlje, ruševina i gromada, u obliku gustih blatnih tokova, jurnula je u podnožje planina. Jedan od tih potoka protezao se 10 km i bio je širok 0,5 km.

U samom gradu Almaty razaranja su bila ogromna: od 1800 kuća preživjelo je svega nekoliko kuća, ali je broj ljudskih žrtava bio relativno mali (332 osobe).

Brojna promatranja pokazala su da su se najprije srušili južni zidovi kuća (djelić sekunde ranije), a zatim sjeverni, te da su zvona na crkvi Pokrova (u sjevernom dijelu grada) zazvonila nekoliko sekundi nakon razaranja koja su se dogodila u južnom dijelu grada. Sve je to upućivalo da je žarište potresa bilo južno od grada.

Većina pukotina na kućama također je bila nagnuta prema jugu, točnije prema jugoistoku (170°) pod kutom od 40-60°. Analizirajući smjer pukotina, I. V. Mushketov je došao do zaključka da se izvor potresnih valova nalazi na dubini od 10-12 km, 15 km južno od Alma-Ate.

Duboko središte ili žarište potresa naziva se hipocentar. U tlocrtu se ocrtava kao okrugla ili ovalna površina.

Područje koje se nalazi na površini Zemlje iznad hipocentra naziva se epicentar. Karakterizira ga maksimalna destrukcija, pri čemu se mnogi objekti kreću okomito (odskaču), a pukotine u kućama nalaze se vrlo strmo, gotovo okomito.

Utvrđeno je da je područje epicentra potresa u Alma-Ati bilo 288 km² (36 * 8 km), a područje na kojem je potres bio najjači pokrivalo je područje od 6000 km². Takvo područje nazvano je pleistoseist ("pleisto" - najveći i "seistos" - uzdrman).

Potres u Alma-Ati trajao je više od jednog dana: nakon potresa od 28. svibnja 1887., više od dvije godine javljala su se potresa manje snage. u razmacima od najprije nekoliko sati, a potom i dana. U samo dvije godine bilo je preko 600 štrajkova koji su sve više slabili.

Povijest Zemlje opisuje potrese s još više podrhtavanja. Na primjer, 1870. godine počela su potresa u pokrajini Fokidi u Grčkoj, koja su trajala tri godine. U prva tri dana podrhtavanja su se nizala svake 3 minute, au prvih pet mjeseci dogodilo se oko 500 tisuća podrhtavanja, od čega 300 destruktivnih i jedno za drugim s prosječnim intervalom od 25 sekundi. Tijekom tri godine dogodilo se preko 750 tisuća štrajkova.

Dakle, potres se ne događa kao rezultat jednokratnog događaja koji se dogodio na dubini, već kao rezultat nekog dugotrajnog procesa kretanja tvari u unutarnjim dijelovima kugle zemaljske.

Obično nakon početnog velikog udara slijedi lanac manjih udara, a cijelo se to razdoblje može nazvati razdobljem potresa. Svi udari jednog razdoblja dolaze iz zajedničkog hipocentra, koji se ponekad tijekom razvoja može pomaknuti, pa se stoga pomiče i epicentar.

To je jasno vidljivo u nizu primjera kavkaskih potresa, kao i potres u regiji Ashgabat, koji se dogodio 6. listopada 1948. Glavni udar uslijedio je u 1 sat i 12 minuta bez prethodnih udara i trajao je 8-10 sekundi. Za to vrijeme u gradu i okolnim selima dogodila su se ogromna razaranja. Jednokatne kuće od sirove cigle su se raspadale, a krovove pokrivale hrpe cigala, kućnog posuđa itd. Pojedini zidovi solidnije zidanih kuća su ispadali, a cijevi i peći su se srušili. Zanimljivo je da su okrugle zgrade (lift, džamija, katedrala i sl.) bolje podnijele udar nego obične četverokutne zgrade.

Epicentar potresa nalazio se 25 km dalje. jugoistočno od Ashgabata, na području državne farme Karagaudan. Pokazalo se da je epicentralno područje izduženo u smjeru sjeverozapada. Hipocentar se nalazio na dubini od 15-20 km. Duljina područja pleistoseista dosegla je 80 km, a širina 10 km. Razdoblje potresa u Ashgabatu bilo je dugo i sastojalo se od mnogih (više od 1000) potresa, čiji su epicentri bili smješteni sjeverozapadno od glavnog unutar uskog pojasa koji se nalazi u podnožju Kopet-Daga

Hipocentri svih ovih naknadnih udara bili su na istoj maloj dubini (oko 20-30 km) kao i hipocentar glavnog udara.

Hipocentri potresa mogu se nalaziti ne samo ispod površine kontinenata, već i ispod dna mora i oceana. Tijekom potresa razaranja obalnih gradova također su vrlo značajna i popraćena ljudskim žrtvama.

Najjači potres dogodio se 1775. godine u Portugalu. Pleistoseističko područje ovog potresa zahvatilo je ogromno područje; epicentar se nalazio ispod dna Biskajskog zaljeva u blizini glavnog grada Portugala, Lisabona, koji je najviše pogođen.

Prvi udar dogodio se 1. studenog poslijepodne i bio je popraćen strašnom tutnjavom. Prema riječima očevidaca, tlo se podiglo, a zatim spustilo cijeli lakat. Kuće su padale uz užasan tresak. Golemi samostan na planini tako se snažno njihao s jedne na drugu stranu da je prijetio da će se srušiti svake minute. Podrhtavanje je trajalo 8 minuta. Nekoliko sati kasnije potres se nastavio.

Mramorni nasip se urušio i otišao pod vodu. Ljudi i brodovi koji su stajali blizu obale bili su uvučeni u nastali vodeni lijevak. Nakon potresa dubina zaljeva na mjestu nasipa dosegla je 200 m.

More se na početku potresa povuklo, no tada je veliki val visok 26 m udario u obalu i poplavio obalu u širini od 15 km. Bila su tri takva vala, koja su slijedila jedan za drugim. Ono što je preživjelo potres odnijelo je i odnijelo u more. Samo u lisabonskoj luci uništeno je ili oštećeno više od 300 brodova.

Valovi lisabonskog potresa prošli su cijelim Atlantskim oceanom: u blizini Cadiza njihova visina dosegnula je 20 m, na afričkoj obali, uz obalu Tangiera i Maroka - 6 m, na otocima Funchal i Madera - do 5 m. Valovi su prešli Atlantski ocean i osjetili su se uz obalu Amerike na otocima Martinique, Barbados, Antigua itd. Lisabonski potres ubio je više od 60 tisuća ljudi.

Takvi valovi vrlo često nastaju tijekom potresa, nazivaju se tsutsne. Brzina širenja ovih valova kreće se od 20 do 300 m/sek ovisno o: dubini oceana; visina valova doseže 30 m.

Isušivanje obale prije tsunamija obično traje nekoliko minuta, au iznimnim slučajevima doseže sat vremena. Tsunamiji se javljaju samo tijekom potresa kada se određeni dio dna uruši ili podigne.

Pojava tsunamija i valova oseke objašnjava se na sljedeći način. U epicentralnom području, zbog deformacije dna, nastaje tlačni val koji se širi prema gore. More na ovom mjestu samo jako nabuja, na površini se stvaraju kratkotrajne struje koje se divergiraju u svim smjerovima ili "vrije" s vodom koja se izbacuje u visinu do 0,3 m. Sve to prati zujanje. Tlačni val se tada transformira na površini u valove tsunamija, šireći se u različitim smjerovima. Plima prije tsunamija objašnjava se činjenicom da voda prvo juri u podvodnu rupu, iz koje se zatim gura u epicentralno područje.

Kada se epicentri pojave u gusto naseljenim područjima, potresi uzrokuju ogromne katastrofe. Posebno su razorni bili potresi u Japanu, gdje su tijekom 1500 godina zabilježena 233 velika potresa s brojem podrhtavanja većim od 2 milijuna.

Velike katastrofe uzrokuju potresi u Kini. Tijekom katastrofe 16. prosinca 1920. u regiji Kansu umrlo je preko 200 tisuća ljudi, a glavni uzrok smrti bilo je urušavanje stambenih objekata iskopanih u lesu. U Americi su se dogodili potresi iznimne magnitude. Potres u regiji Riobamba 1797. ubio je 40 tisuća ljudi i uništio 80% zgrada. Godine 1812. grad Caracas (Venezuela) potpuno je uništen u roku od 15 sekundi. Grad Concepcion u Čileu više je puta bio gotovo potpuno uništen, grad San Francisco teško je oštećen 1906. U Europi je najveće razaranje zabilježeno nakon potresa na Siciliji, gdje je 1693. uništeno 50 sela i poginulo preko 60 tisuća ljudi .

Na području SSSR-a najrazorniji potresi bili su na jugu srednje Azije, na Krimu (1927.) i na Kavkazu. Grad Shemakha u Zakavkazju posebno je često stradao od potresa. Stradao je 1669., 1679., 1828., 1856., 1859., 1872., 1902. godine. Do 1859. grad Shemakha bio je provincijsko središte Istočnog Zakavkazja, no zbog potresa prijestolnica je morala biti premještena u Baku. Na sl. 173 prikazuje položaj epicentara potresa u Shemakhi. Baš kao iu Turkmenistanu, oni su smješteni duž određene linije produžene u smjeru sjeverozapada.

Tijekom potresa dolazi do značajnih promjena na površini Zemlje, izraženih u stvaranju pukotina, udubljenja, nabora, izdizanju pojedinih površina na kopnu, stvaranju otoka u moru itd. Ti poremećaji, koji se nazivaju seizmičkim, često doprinose do stvaranja snažnih klizišta, odrona, blatnih tokova i blatnih tokova u planinama, pojave novih izvora, prestanka starih, stvaranja blatnih brežuljaka, emisije plinova itd. Poremećaji koji nastaju nakon potresa nazivaju se postseizmičkim.

Fenomeni. povezani s potresima kako na površini Zemlje tako i u njezinoj unutrašnjosti nazivaju se seizmičkim pojavama. Znanost koja proučava seizmičke pojave naziva se seizmologija.

3. FIZIKALNA SVOJSTVA MINERALA

Iako su glavne karakteristike minerala (kemijski sastav i unutarnja kristalna struktura) utvrđene na temelju kemijskih analiza i rendgenske difrakcije, one se posredno odražavaju na svojstva koja se lako uočavaju ili mjere. Za dijagnosticiranje većine minerala dovoljno je odrediti njihov sjaj, boju, cijepnost, tvrdoću i gustoću.

Sjaj (metalni, polumetalni i nemetalni - dijamantni, stakleni, masni, voštani, svilenkasti, sedefasti itd.) određen je količinom svjetlosti koja se reflektira s površine minerala i ovisi o njegovom indeksu loma. Na temelju prozirnosti minerali se dijele na prozirne, prozirne, prozirne u tankim fragmentima i neprozirne. Kvantitativno određivanje loma i refleksije svjetlosti moguće je samo pod mikroskopom. Neki neprozirni minerali snažno odbijaju svjetlost i imaju metalni sjaj. To je uobičajeno u rudnim mineralima kao što su galenit (mineral olova), kalkopirit i bornit (minerali bakra), argentit i akantit (minerali srebra). Većina minerala apsorbira ili propušta značajan dio svjetlosti koja pada na njih i ima nemetalni sjaj. Neki minerali imaju sjaj koji prelazi iz metalnog u nemetalni, što se naziva polumetalnim.

Minerali s nemetalnim sjajem obično su svijetle boje, neki od njih su prozirni. Kvarc, gips i svijetli liskun često su prozirni. Drugi minerali (na primjer, mliječno bijeli kvarc) koji propuštaju svjetlost, ali kroz koje se predmeti ne mogu jasno razlikovati, nazivaju se prozirni. Minerali koji sadrže metale razlikuju se od drugih po propuštanju svjetlosti. Ako svjetlost prolazi kroz mineral, barem u najtanjim rubovima zrna, onda je on, u pravilu, nemetal; ako svjetlost ne prolazi, onda je ruda. Međutim, postoje iznimke: na primjer, svijetli sfalerit (mineral cinka) ili cinober (mineral žive) često su prozirni ili prozirni.

Minerali se razlikuju po kvalitativnim karakteristikama nemetalnog sjaja. Glina ima mutni, zemljani sjaj. Kvarc na rubovima kristala ili na prijelomnim površinama je staklast, talk, koji je podijeljen na tanke listiće duž ploha cijepanja, je sedef. Svijetli, pjenušavi, poput dijamanta, sjaj se naziva dijamant.

Kada svjetlost padne na mineral nemetalnog sjaja, ona se djelomično odbija od površine minerala, a djelomično se lomi na ovoj granici. Svaku tvar karakterizira određeni indeks loma. Budući da se može mjeriti s velikom preciznošću, to je vrlo korisna značajka za dijagnostiku minerala.

Priroda sjaja ovisi o indeksu loma, a oba ovise o kemijskom sastavu i kristalnoj strukturi minerala. Općenito, prozirni minerali koji sadrže atome teških metala karakterizirani su visokim sjajem i visokim indeksom loma. Ova skupina uključuje uobičajene minerale kao što su anglezit (olovni sulfat), kasiterit (kositreni oksid) i titanit ili sfen (kalcijev titanijev silikat). Minerali koji se sastoje od relativno lakih elemenata također mogu imati jak sjaj i visok indeks loma ako su njihovi atomi čvrsto zbijeni i zajedno ih drže jake kemijske veze. Upečatljiv primjer je dijamant koji se sastoji od samo jednog laganog elementa, ugljika. U manjoj mjeri to vrijedi za mineral korund (Al2O3), čije su prozirne varijante - rubin i safir - drago kamenje. Iako se korund sastoji od lakih atoma aluminija i kisika, oni su tako čvrsto povezani da mineral ima prilično jak sjaj i relativno visok indeks loma.

Neki sjajevi (uljni, voštani, mat, svilenkasti itd.) ovise o stanju površine minerala ili o strukturi mineralnog agregata; smolasti sjaj karakterističan je za mnoge amorfne tvari (uključujući minerale koji sadrže radioaktivne elemente uran ili torij).

Boja je jednostavan i prikladan dijagnostički znak. Primjeri uključuju mjedeno-žuti pirit (FeS2), olovno-sivi galenit (PbS) i srebrno-bijeli arsenopirit (FeAsS2). U drugim rudnim mineralima s metalnim ili polumetalnim sjajem, karakteristična boja može biti maskirana igrom svjetla u tankom površinskom filmu (potamnjenje). To je uobičajeno za većinu bakrenih minerala, posebno za bornit, koji se naziva "paunova ruda" zbog svoje preljevne plavo-zelene boje koja se brzo razvija nakon svježeg lomljenja. Međutim, drugi minerali bakra obojeni su u poznatim bojama: malahit je zelen, azurit je plav.

Neki nemetalni minerali nepogrešivo se raspoznaju po boji koju određuje glavni kemijski element (žuta – sumpor i crna – tamnosiva – grafit itd.). Mnogi nemetalni minerali sastoje se od elemenata koji im ne daju određenu boju, ali imaju obojene varijante, čija je boja posljedica prisutnosti nečistoća kemijskih elemenata u malim količinama koje se ne mogu usporediti s intenzitetom boja koju uzrokuju. Takvi se elementi nazivaju kromofori; njihove ione karakterizira selektivna apsorpcija svjetlosti. Na primjer, tamnoljubičasti ametist svoju boju duguje tragovima željeza u kvarcu, dok je tamnozelena boja smaragda posljedica male količine kroma u berilu. Boje u normalno bezbojnim mineralima mogu biti posljedica nedostataka u kristalnoj strukturi (uzrokovanih nepopunjenim položajima atoma u rešetki ili ugradnjom stranih iona), što može uzrokovati selektivnu apsorpciju određenih valnih duljina u spektru bijele svjetlosti. Zatim se minerali obojaju dodatnim bojama. Rubini, safiri i aleksandriti svoju boju duguju upravo tim svjetlosnim efektima.

Bezbojni minerali mogu se obojiti mehaničkim uključcima. Tako tanka raspršena diseminacija hematita daje kvarcu crvenu boju, a kloritu zelenu. Mliječni kvarc zamućen je plinsko-tekućim inkluzijama. Iako je mineralna boja jedno od najlakše odredivih svojstava u mineralnoj dijagnostici, mora se koristiti s oprezom jer ovisi o mnogim čimbenicima.

Unatoč varijabilnosti u boji mnogih minerala, boja mineralnog praha je vrlo konstantna, te je stoga važna dijagnostička značajka. Obično je boja mineralnog praha određena linijom (tzv. „boja linije”) koju mineral ostavlja kada se prelazi preko neglaziranog porculanskog tanjura (biskvita). Na primjer, mineral fluorit dolazi u različitim bojama, ali mu je pruga uvijek bijela.

Cijepnost - vrlo savršena, savršena, srednja (jasna), nesavršena (nejasna) i vrlo nesavršena - izražava se u sposobnosti minerala da se cijepaju u određenim smjerovima. Lom (gladak, stepenasti, neravan, rascjepkan, konhoidalan, itd.) karakterizira površinu cijepanja minerala koja se nije dogodila duž cijepanja. Na primjer, kvarc i turmalin, čija površina prijeloma podsjeća na staklenu krhotinu, imaju konhoidalni prijelom. Kod drugih minerala, prijelom se može opisati kao grub, nazubljen ili rascjepkan. Za mnoge minerale karakteristika nije lom, već cijepanje. To znači da se cijepaju duž glatkih ravnina koje su izravno povezane s njihovom kristalnom strukturom. Vezne sile između ravnina kristalne rešetke mogu varirati ovisno o kristalografskom smjeru. Ako su u nekim smjerovima puno veći nego u drugim, tada će se mineral razdvojiti preko najslabije veze. Budući da je cijepanje uvijek paralelno s atomskim ravninama, može se označiti označavanjem kristalografskih smjerova. Na primjer, halit (NaCl) ima kockastu cijepanost, tj. tri međusobno okomita pravca mogućeg rascjepa. Cijepanje također karakterizira lakoća manifestacije i kvaliteta dobivene površine cijepanja. Tinjac ima vrlo savršeno cijepanje u jednom smjeru, t.j. lako se cijepa na vrlo tanke listove s glatkom sjajnom površinom. Topaz ima savršen dekolte u jednom smjeru. Minerali mogu imati dva, tri, četiri ili šest smjerova cijepanja po kojima se jednako lako cijepaju ili više smjerova cijepanja različitog stupnja. Neki minerali uopće nemaju cijepanje. Budući da je cijepanje, kao manifestacija unutarnje strukture minerala, njihovo stalno svojstvo, služi kao važna dijagnostička značajka.

Tvrdoća je otpor koji mineral pruža kada se grebe. Tvrdoća ovisi o kristalnoj strukturi: što su atomi u strukturi minerala čvršće povezani jedan s drugim, teže ga je ogrebati. Talk i grafit mekani su pločasti minerali, izgrađeni od slojeva atoma međusobno povezanih vrlo slabim silama. Na dodir su masne: trljanjem po koži ruku skliznu pojedini tanki slojevi. Najtvrđi mineral je dijamant, u kojem su atomi ugljika tako čvrsto povezani da se može ogrebati samo drugim dijamantom. Početkom 19.st. Austrijski mineralog F. Moos poredao je 10 minerala prema rastućoj tvrdoći. Od tada se koriste kao standardi za relativnu tvrdoću minerala, tzv. Mohsova ljestvica (tablica 1)

MOH SKALA TVRDOĆE

Gustoća i masa atoma kemijskih elemenata varira od vodika (najlakši) do urana (najteži). Uz sve ostale uvjete, masa tvari koja se sastoji od teških atoma veća je od mase tvari koja se sastoji od lakih atoma. Na primjer, dva karbonata - aragonit i cerusit - imaju sličnu unutarnju strukturu, ali aragonit sadrži lake atome kalcija, a cerusit sadrži teške atome olova. Kao rezultat toga, masa cerusita premašuje masu aragonita istog volumena. Masa po jedinici volumena minerala također ovisi o atomskoj gustoći pakiranja. Kalcit je, kao i aragonit, kalcijev karbonat, ali u kalcitu su atomi manje gusto upakirani, pa ima manju masu po jedinici volumena od aragonita. Relativna masa, odnosno gustoća, ovisi o kemijskom sastavu i unutarnjoj strukturi. Gustoća je omjer mase tvari prema masi istog volumena vode pri 4° C. Dakle, ako je masa minerala 4 g, a masa istog volumena vode 1 g, tada gustoća minerala je 4. U mineralogiji je uobičajeno izražavanje gustoće u g/ cm3.

Gustoća je važna dijagnostička značajka minerala i nije ju teško izmjeriti. Prvo se uzorak važe u zraku, a zatim u vodi. Budući da je uzorak uronjen u vodu podložan sili uzgona prema gore, njegova je težina tamo manja nego u zraku. Gubitak težine jednak je težini istisnute vode. Dakle, gustoća se određuje omjerom mase uzorka u zraku i njegovog gubitka težine u vodi.

Piroelektricitet. Neki minerali, poput turmalina, kalamina itd., zagrijavanjem ili hlađenjem postaju naelektrizirani. Ovaj se fenomen može promatrati oprašivanjem minerala koji se hladi mješavinom praha sumpora i crvenog olova. U tom slučaju sumpor prekriva pozitivno nabijena područja površine minerala, a minij pokriva područja s negativnim nabojem.

Magnetizam je svojstvo nekih minerala da djeluju na magnetsku iglu ili da ih magnet privlači. Za određivanje magnetizma upotrijebite magnetsku iglu postavljenu na oštar tronožac ili magnetsku papučicu ili šipku. Također je vrlo prikladno koristiti magnetsku iglu ili nož.

Kod ispitivanja magnetizma moguća su tri slučaja:

a) kada mineral u svom prirodnom obliku ("sam po sebi") djeluje na magnetsku iglu,

b) kada mineral postaje magnetičan tek nakon kalcinacije u redukcijskom plamenu puhaljke

c) kada mineral ne pokazuje magnetizam ni prije ni poslije kalcinacije u redukcijskom plamenu. Da biste kalcinirali s redukcijskim plamenom, trebate uzeti male komade veličine 2-3 mm.

Sjaj. Mnogi minerali koji sami ne svijetle počinju svijetliti pod određenim posebnim uvjetima.

Postoje fosforescencija, luminescencija, termoluminiscencija i triboluminescencija minerala. Fosforescencija je sposobnost minerala da svijetli nakon izlaganja jednoj ili drugoj zraci (willite). Luminescencija je sposobnost sjaja u trenutku zračenja (šeelit pri zračenju ultraljubičastim i katodnim zrakama, kalcit itd.). Termoluminiscencija - sjaj pri zagrijavanju (fluorit, apatit).

Triboluminiscencija - sjaj u trenutku grebanja iglom ili cijepanja (liskun, korund).

Radioaktivnost. Mnogi minerali koji sadrže elemente kao što su niobij, tantal, cirkonij, rijetke zemlje, uran i torij često imaju prilično značajnu radioaktivnost, koju je lako detektirati čak i kućnim radiometrima, što može poslužiti kao važan dijagnostički znak.

Za testiranje radioaktivnosti najprije se izmjeri i zabilježi pozadinska vrijednost, zatim se mineral približi, po mogućnosti, detektoru uređaja. Povećanje očitanja za više od 10-15% može poslužiti kao pokazatelj radioaktivnosti minerala.

Električna provodljivost. Brojni minerali imaju značajnu električnu vodljivost, što im omogućuje jasno razlikovanje od sličnih minerala. Može se provjeriti običnim kućanskim testerom.

EPEIROGENA GIBANJA ZEMLJINE KORE

Epeirogeni pokreti su spora sekularna izdizanja i spuštanja zemljine kore koja ne uzrokuju promjene u primarnoj pojavi slojeva. Ova vertikalna kretanja su oscilatorne prirode i reverzibilna, tj. porast se može zamijeniti padom. Ti pokreti uključuju:

Suvremeni, koji su zabilježeni u ljudskom pamćenju i mogu se instrumentalno mjeriti ponovnim niveliranjem. Brzina modernih oscilatornih kretanja u prosjeku ne prelazi 1-2 cm/god, au planinskim područjima može doseći i 20 cm/god.

Neotektonski pokreti su pokreti tijekom neogensko-kvartarnog vremena (25 milijuna godina). U osnovi se ne razlikuju od modernih. Neotektonski pokreti zabilježeni su u suvremenom reljefu, a glavna metoda njihovog proučavanja je geomorfološka. Brzina njihovog kretanja je red veličine niža, u planinskim područjima - 1 cm / godina; na ravnicama – 1 mm/god.

Drevni spori vertikalni pokreti zabilježeni su u dijelovima sedimentnih stijena. Brzina drevnih oscilatornih kretanja, prema znanstvenicima, manja je od 0,001 mm/god.

Orogena kretanja odvijaju se u dva smjera – horizontalnom i vertikalnom. Prvi dovodi do urušavanja stijena i stvaranja bora i navlaka, tj. do smanjenja zemljine površine. Vertikalni pokreti dovode do izdizanja područja gdje dolazi do nabiranja i često do pojave planinskih struktura. Orogeni pokreti se događaju mnogo brže od oscilatornih.

Praćeni su aktivnim efuzivnim i intruzivnim magmatizmom, te metamorfizmom. Posljednjih desetljeća ta se gibanja objašnjavaju sudarom velikih litosfernih ploča, koje se pomiču vodoravno duž astenosfernog sloja gornjeg plašta.

VRSTE TEKTONSKIH RJESA

Vrste tektonskih poremećaja:

a – presavijeni (plikat) oblici;

U većini slučajeva, njihov nastanak povezan je sa zbijanjem ili kompresijom Zemljine tvari. Preklopni rasjedi morfološki se dijele u dvije glavne vrste: konveksne i konkavne. U slučaju horizontalnog presjeka, slojevi koji su stariji po starosti nalaze se u jezgri konveksnog nabora, a mlađi slojevi nalaze se na krilcima. Konkavni zavoji, s druge strane, imaju mlađe naslage u svojim jezgrama. U naborima su konveksna krila obično nagnuta u stranu od aksijalne površine.

b – diskontinuirani (disjunktivni) oblici

Diskontinuirani tektonski poremećaji su one promjene u kojima dolazi do poremećaja kontinuiteta (cjelovitosti) stijena.

Rasjedi se dijele u dvije skupine: rasjedi bez pomaka stijena međusobno odvojenih i rasjedi s pomakom. Prve se nazivaju tektonskim pukotinama ili dijaklazama, a druge paraklazama.

BIBLIOGRAFIJA

1. Belousov V.V. Ogledi o povijesti geologije. Na ishodištu znanosti o Zemlji (geologija do kraja 18. stoljeća). – M., – 1993.

Vernadsky V.I. Odabrana djela iz povijesti znanosti. – M.: Nauka, – 1981.

Povarennykh A.S., Onoprienko V.I. Mineralogija: prošlost, sadašnjost, budućnost. – Kijev: Naukova Dumka, – 1985.

Moderne ideje teorijske geologije. – L.: Nedra, – 1984.

Khain V.E. Glavni problemi suvremene geologije (geologija na pragu 21. stoljeća). – M.: Znanstveni svijet, 2003.

Khain V.E., Ryabukhin A.G. Povijest i metodologija geoloških znanosti. – M.: MSU, – 1996.

Hallem A. Veliki geološki sporovi. M.: Mir, 1985.