Размеры, форма, основные характеристики

Содержание
Введение 3
1. Основные сведения о Земле 4
1.1. Размеры, форма, основные характеристики 4
1.2. Внешние оболочки Земли (атмосфера, гидросфера, биосфера)  5
1.3. Глубинное строение Земли (земная кора, мантия, ядро) 6
1.4. Тепловое поле Земли 8
1.5. Магнитное поле земли 9
2. Петрографический состав земной коры (горные породы – магматические, осадочные, метаморфические) 11
2.1. Магматические горные породы 11
2.2. Осадочные горные породы 13
2.3 Метаморфические горные породы 14
3. Процессы внешней динамики (экзогенные) 16
3.1. Выветривание 16
3.2. Геологическая деятельность ветра (эоловые процессы) 17
3.3. Геологическая деятельность текучих поверхностных вод 18
3.4. Геологическая деятельность подземных вод 19
3.5. Геологическая работа ледников 20
3.6. Геологическая деятельность морей и океанов 21
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 22
Список использованных источников 23

ВВЕДЕНИЕ
Современная геология – обширная область научных знаний о нашей планете, ее внутреннем строении и особенностях развития, о формировании и размещении полезных ископаемых на Земле.
Геология как наука подразделяется на ряд самостоятельных отделов, которые изучают определённые вопросы строения, развития и истории земной коры. К ним относятся: общая геология, структурная геология, геологическое картирование, тектоника, минералогия, кристаллография, геоморфология, палеонтология, петрография, литология, а также — геология полезных ископаемых, включая геологию нефти и газа.
Объектом изучения геологии являются внешние оболочки нашей планеты, предметом – минералы, горные породы, ископаемые органические остатки и современные геологические процессы.
Изучение и освоение недр нашей планеты сопряжено со значительными трудностями. Методы, использующиеся для это цели разделяют на прямые и косвенные. В развитии геологии значительный вклад вносят косвенные методы. Несмотря на сложность их проведения и многозначность геологического истолкования и геологических результатов косвенные методы являются весьма эффективным средством изучения Земли. Полученные сведения имеют широкое практическое значение в многих отраслях хозяйственной деятельности человека: при добыче полезных ископаемых, строительстве новых зданий и сооружений, в металлургии, здравоохранении, сельском хозяйстве.
Поэтому студенту-геологу следует изучить круг основных положений современной геологической науки, что бы в дальнейшем активно руководствоваться ими в будущей практической деятельности.
Основные сведения о Земле
Земля - одна из девяти планет Солнечной системы. Период вращения Земли 23ч56м 4,1с; период обращения 365,26суток; эксцентриситет орбиты 0.017. Поверхность земного шара на 70,8% (361,1 млн. км2) занята поверхностными водами (океанами, морями, озерами, водохранилищами, реками и т. д.). Суша составляет 29,2 % (148,9 млн. км2).
Размеры, форма, основные характеристики
Форму Земли образует поверхность литосферы. Ее принимают по результатам определения ротационных и тектонических сил в литосфере и от характера распределения сил тяжести в теле Земли. По результатам исследований установлено, что Земля имеет вытянутую форму близкую к трехосному эллипсоиду, так как экваториальный радиус превышает полярный, кроме того экваториальное сечение само по себе имеет форму эллипса. В теле Земли породы имеют различную плотность и распределяются неравномерно, что влияет на неравномерное распределение сил тяжести и соответственно ее форму. Поэтому стали выделять некоторую теоретическую поверхность, называемую геоидом (землеподобная) внешне напоминающей «обгрызанное яблоко». Сила тяжести в каждой точке поверхности геоида направлена перпендикулярно к ней. Существует карта геоида, приведенная к сжатию 1/298,25, с помощью как наземных гравиметрических, так и спутниковых наблюдений. На карте ясно видны впадины и выпуклости на поверхности Земли с амплитудой в десятки метров.
Рисунок 1.1 – Поверхность рельефа сфероид и геоид
Современные результаты измерения геоида показывают, что его поверхность несколько превышает 510млн. км2, а объем Земли составляет 1,083 млрд. км3. Масса планеты 5,98⋅1024кг. Радиус шара равновеликого геоиду, составляет 6371км. Средняя плотность Земли равна 5,517 г/см3. Эта величина значительно превышает плотность горных пород, наиболее распространенных в земной коре (базальт, гранит сиенит 2,7-3,2 г/см3; песчаники, глины, известняки 2,7-3,2 г/см3). Поэтому величину средней плотности Земли можно объяснить увеличением плотности глубинных слоев, которая превышает для планеты 5,517 г/см3.
Внешние оболочки Земли (атмосфера, гидросфера, биосфера) 
Земля как планета, состоит из системы природных взаимосвязанных оболочек (сфер), сформировавшихся в ходе длительной эволюции. К внешним оболочкам планеты относят литосферу, атмосферу, гидросферу и биосферу.
Атмосфера - газовая оболочка, связанная гравитационным полем и принимающая участие в суточном и годовом вращении планеты. Она состоит из механической смеси газов, водяного пара и примесей (аэрозолей), называемой атмосферным воздухом. Основные газы, входящие в состав атмосферы, до высоты 100 км: азот (78%), кислород (21 %), а также углекислый и некоторые инертные газы (1%). Масса атмосферы - 5,1х1015 т. По разным данным атмосфера простирается до высоты от 1800 до 3000 км.
Атмосфера Земли состоит из нескольких слоев, различающихся по физическим и химическим свойствам: тропосфера занимает четыре пятых (4/5) массы всей атмосферы; над тропосферой, до высоты 40-50 км располагается стратосфера, следующий слой – мезосфера, выше – термосфера (до 800 км). Экзосфера - внешняя оболочка атмосферы, располагаемая на расстояниях более 1000 км. Выше (до нескольких радиусов Земли) наблюдается только разреженный водород, постепенно вытекающий из экзосферы в космическое пространство.
Гидросфера - водная оболочка Земли, представляющая собой совокупность всей химически не связанной воды планеты, во всех агрегатных состояниях: воды Мирового океана (около 94%), подземные воды в зоне активного водообмена (4%), льды и снега (1,7%), поверхностные воды суши (0,3%), а также воды, содержащуюся в атмосфере и в живых организмах. Ее масса - 1,56×1018 т. Общий объем вод гидросферы составляет 1,4 млрд. км3, причем вся эта масса непрерывно обновляется в процессе круговорота.
Биосфера - область активной жизни организмов, охватывающая нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу и верхнюю часть литосферы. Основная функция биосферы - использование (связывание) солнечной энергии фотосинтезирующими организмами и создание вторичной продукции. Верхнюю границу биосферы про водят в атмосфере на высоте около 30 км, нижнюю - на суше на глубине 4-5 км; в Мировом океане - по дну глубоководных впадин. Maccа биосферы составляет 1,85÷2,6×1012 т в воздушно-сухом весе.
Глубинное строение Земли (земная кора, мантия, ядро)
Внутреннее строение Земли по современным представлениям состоит из ядра, мантии и земной коры. Границы между ними определяются косвенными методами, основанными на изучении скорости распространения сейсмических волн.
Земная кора — верхняя твердая оболочка Земли, которая представляет очень тонкий, жесткий и хрупкий слой, сложенный более легким веществом с избытком кремнезема, щелочи, воды и недостаточным количеством магния и железа, преобладанием осадочных, или бывших осадочных, пород. По мощности и составу выделяют три типа земной коры: континентальная, океаническая, кора переходных областей. Земная кора слоиста: под континентами она трехслойна (осадочный слой — «гранитный», «базальтовый»), под океанами — двухслойна (осадочный слой — «базальтовый»). Толщина земной коры небольшая — от 55—70км под молодыми складчатыми горами на континентах, до 4—6км под срединно-океаническими хребтами и некоторыми абиссальными впадинами.
Земная кора имеет алюмосиликатный состав, представленный, главным образом, легкоплавкими соединениями. Из химических элементов преобладающими являются кислород (43,13%), кремний (26%) и алюминий (7,45%) в форме силикатов и оксидов. Важным обстоятельством, отличающим земную кору от других внутренних геосфер, является наличие в ней повышенного содержания долгоживущих радиоактивных изотопов урана 232U, тория 237Th, калия °К.
Мантия Земли – является самым крупным элементом Земли (занимаемый объем 87% и 67% массы Земли). Мантию по значениям физических параметров разделяют на верхнюю (рис. 1.2 ) (до глубины 400 км), переходный слой Голицына (слой С на глубине от 400 до 1000 км) и нижнюю мантию (слой Д с подошвой на глубине примерно 2900 км). Под океанами в верхней мантии выделяется слой, в котором мантийное вещество находится в частично расплавленном состоянии.
Рисунок 1.2 – Геосферы Земли
Вещество мантии твердое и представлено породами ультраосновного и основного составов (пиролита, как смеси 75 % перидотита и 25 % толеитового базальта или лерцолита).
Мантия в настоящее время оценивается как источник сейсмических и вулканических явлений, горообразовательных процессов, а также зона реализации магматизма.
Земное ядро состоит из внешнего (жидкого) и внутреннего (твердого) ядра. Радиус внутреннего ядра (так называемый слой G) примерно равен 1200÷ 1250км, переходный слой (F) между внутренним и внешним ядром имеет мощность около 300÷400км, а радиус внешнего ядра равен 3450÷ 3500км (соответственно глубина 2870÷2920км). Плотность вещества во внешнем ядре с глубиной возрастает с 9,5 до 12,3 г/см3. В центральной части внутреннего ядра плотность вещества достигает почти 14 г/см3. Все это показывает, что масса земного ядра составляет до 32% всей массы Земли, в то время как объем всего примерно 16% от объема Земли. Современные специалисты считают, что земное ядро почти на 90% представляет собой железо с примесью кислорода, серы, углерода и водорода, причем внутреннее ядро имеет железо-никелевый состав, что полностью отвечает составу ряда метеоритов [1]
Тепловое поле Земли
Земля имеет сложное тепловое поле, обусловленное несколькими составляющими, которое можно разделить на две группы: поверхностных и глубинных факторов.
К группе поверхностных факторов теплового поля относят излучение солнца и трение приливных «горбов» в гидросфере Земли. Количество выделяемого тепла при приливах незначительно и не оказывает существенного влияния на тепловой режим Земли. Температура поверхностной части земной коры почти полностью зависит от солнечного излучения. Поэтому температура верхнего слоя литосферы подвержена сезонным и суточным колебаниям. С глубиной эти колебания ослабевают пока наконец деятельность солнечной радиации не уравновесится влиянием глубинных факторов. Глубина, на которой температура практически не меняется и равна среднегодовой района, носит название слоя постоянных температур.
Ниже слоя постоянных температур наблюдается действие глубинных источников теплового поля, температура начинает увеличиваться, скорость возрастания температуры с глубиной в разных местах земного шара неодинакова. Глубинное тепло нашей планеты связано с источниками ее внутренней энергии, проявлениями которой являются извержения вулканов, землетрясения движения земной коры и т.д. Глубинное тепло передается от ядра через мантию и кору, так как Земля имеет низкую теплопроводность, тепло может даже не достигнуть земной поверхности. Наиболее важными процессами, генерирующими тепло в недрах нашей планеты являются: радиоактивный распад и гравитационная сепарация вещества ядра.
Радиоактивный распад является основным фактором, определяющим глубинное тепловое поле Земли. Главными источниками разогрева недр являются уран, торий и радиоактивный изотоп калия.
Сепарация вещества земного ядра связана с дифференцированием метеоритного вещества с выплавлением тяжелых металлов из мантии и обособлением железо-никелевого ядра.
Магнитное поле Земли
Магнитное поле Земли - это область вокруг нашей планеты, где действуют магнитные силы. Землю можно рассматривать как магнитный диполь. Точки Земли, в которых напряжённость магнитного поля имеет вертикальное направление, называют магнитными полюсами, их две: северный магнитный полюс и южный магнитный полюс. Его южный полюс находится на географическом Северном полюсе, а северный, соответственно, на Южном. Географический и магнитный полюса Земли не совпадают не только по "направлению". Ось магнитного поля наклонена по отношению к оси вращения Земли на 11,6 градуса. Прямая, проходящая через магнитные полюсы, называется магнитной осью Земли. Окружность большого круга в плоскости, которая перпендикулярна к магнитной оси, называется магнитным экватором. Напряжённость магнитного поля в точках магнитного экватора имеет приблизительно горизонтальное направление.
В структурном отношении магнитное поле разделяют на три части:
Главное (дипольное) магнитное поле, составляющее от 80 до 96% величины геомагнитного поля Земли;
Аномальное магнитное поле, которое формируется в основном намагниченными горными породами, расположенными на глубинах до 20-60 км, т.е. до глубины, где из-за высокой температуры исчезают магнитные свойства пород, получившей название точки Кюри;
Внешнее переменное магнитное поле, обусловленное источниками токовой природы, существующими в ионосфере и магнитосфере на высотах до 1000 км.
Магнитное поле защищает жителей Земли и искусственные спутники от губительного воздействия космических частиц. К таким частицам относятся, например, ионизированные (заряженные) частицы солнечного ветра. Магнитное поле изменяет траекторию их движения, направляя частицы вдоль линий поля.
Петрографический состав земной коры (горные породы – магматические, осадочные, метаморфические)
Горными породами называются естественные ассоциации минералов, образовавшиеся па поверхности или под поверхностью Земли в результате различных эндогенных или экзогенных процессов. Основную массу горных пород слагают породообразующие минералы, состав и строение которых отражают условия образования пород. Кроме этих минералов в породах могут присутствовать и другие, более редкие (акцессорные) минералы, состав и количество которых в породах непостоянны. Строение горных пород характеризуется структурой и текстурой.
По происхождению все горные породы подразделяются на магма-тические, осадочные и метаморфические. Магматические и метаморфические слагают около 90% объёма земной коры, остальные 10% приходятся на долю осадочных пород, однако последние занимают 75% площади земной поверхности.
Горные породы Земли постоянно пребывают в процессе формирования и изменения. В начале геологической истории Земли первыми стали формироваться магматические горные породы, из которых по мере остывания планеты образовалась твердая земная кора.
Магматические горные породы
Магматические горные породы образуются в результате застывания природных глубинных магматических расплавов (магмы). Классифицируют магматические горные породы по химическому и минеральному составу, а также условиям залегания.
По химическому составу главным признаком разделения магматических пород является кремнозём, щелочи и глинозём. По содержанию кремнозёма породы делятся на 4 группы – кислые, средние, основные и ультраосновные. По содержанию щелочей породы делятся на нормальные, субщелочные (повышенной щёлочности) и щелочные. Магматические породы с высоким содержанием глинозёма называются высокоглинозёмистыми.
Помимо вхождения SiO2 в основные породообразующие минералы (полевые шпаты, слюды и т.п.) этот оксид может образовывать самостоятельный минерал – кварц. Если содержание кварца в породе до 5 %, порода называется «кварцесодержащей», до 10% - прибавляется определяемое слово «кварцевый…», а свыше 10% - породу следует относить к группе кислых. Для пород щелочного ряда характерно высокое содержание калиевого полевого шпата. Надежным показателем кислотности основности является состав плагиоклазов (кислые плагиоклазы – альбит, олигоклаз – характеризует кислые породы, средний плагиоклаз – андезин – средние породы, а основные плагиоклазы – лабрадор – битовнит и анортит – основные и ультраосновные породы).
По условиям залегания все магматические породы делятся на интрузивные и эффузивные. Интрузивные породы, застывающие на больших глубинах (обычно более 5км), называют абиссальными, а малоглубинные (несколько сот метров или первые км) – гипабиссальными. Глубинные интрузивные породы характеризуются крупными кристаллами породообразующих минералов, тогда как малоглубинные – обычно мелкокристаллические, а излившиеся – часто скрытокристаллические (базальты) и даже стекловатые (вулканическое кислое стекло – обсидиан).
Наиболее типичная интрузивная порода кислого состава представлена гранитом, а эффузивный аналог гранита называется дацитом и риолитом. Наиболее распространенной разновидностью гранитов являются биотитовые граниты и рапакиви. Средние породы по условиям залегания делятся на диориты (интрузивные) и андезиты (эффузивные). К средним породам повышенной щелочности относятся сиениты и трахиты. К основным интрузивным породам относятся габбро, нориты, лабродориты (анортозиты). Эффузивными представителями основных пород являются базальты. Главными разновидностями ультраосновных пород являются дуниты и перидотиты. Излившимися аналогами ультраосновных пород являются пикриты и коматииты. Ультраосновные щелочные породы представлены дунитами, оливинитами и перидотитами, которые всегда встречаются с щелочными породами ийолитами, уртитами, карбонатитами. Эффузивными аналогами ультраосновных щелочных пород являются меймечиты.
Осадочные горные породы
На поверхности Земли в результате действия различных экзогенных, т.е. внешних, факторов образуются осадки, которые в дальнейшем уплотняются, претерпевают физико-химические изменения - диагенез, и превращаются в осадочные горные породы, тонким чехлом покрывают около 75 % поверхности континентов. Многие из них являются полезными ископаемыми, другие - содержат таковые.
При возникновении осадочной горной породы большое значение имеет состав осадков и степень перерождения (диагенез) осадков в горную породу. Основным фактором диагенеза является дегидратация (обезвоживание) осадка, перекристализация и старение каллоидов; крайне важным для диагенеза является образование цемента в обломочной части, который чаще всего бывает глиниистым, кремнистым, карбонатным, железисто-карбонатным, железистым, фосфатным и пр.
Цвет осадков не является определяющим, но вместе с тем часто отражает цвет обломков и тонких взвешенных частиц, образующихся при размыве тех или иных пород. Белыми или светлоокрашенными бывают породы, содержащие карбонаты, галоиды, кремний; коричневые оттенки часто содержат железистый цемент; зеленый цвет чаще всего связан с содержанием в породе глауконита, хлорита, эпидота. Текстура осадочных пород нередко слоистая, реже - пятнистая и массивная. По форме и размеру обломков определяют структуру. Для хемогенных пород свойственна кристаллическая или аморфная структура; в органогенных породах важным признаком породы является наличие раковин, отпечатков растений.
Среди осадочных пород выделяются три группы:
обломочные породы, возникающие в результате механического разрушения каких-либо пород и накопления образовавшихся обломков. По размерам обломков подразделяются на несколько типов: крупнообломочные, среднеобломочные, мелкообломочные, глинистые.
глинистые породы, являющиеся продуктом преимущественно химического разрушения пород и накопления возникших при этом глинистых минералов;
химические (хемогенные) и органогенные породы, образовавшиеся в результате химических и биологических процессов. Среди них выделяются карбонатные (известняки), кремнистые (диатомит, трепел), сернокислые и галогенные (отложения каменной соли (галит)), железистые (оолитовые железные руды), фосфатные (фосфориты) и углеродистые образования (каустобиолиты).
Метаморфические горные породы
Метаморфические горные породы - результат преобразования пород разного генезиса, приводящего к изменению первичной структуры, текстуры и минерального состава в соответствии с новой физико-химической обстановкой. Главными факторами (агентами) метаморфизма являются эндогенное тепло, всестороннее (литостатическое) давление, химическое воздействие флюидов. Постепенность нарастания интенсивности факторов метаморфизма позволяет наблюдать все переходы от первично осадочных или магматических пород к образующимся по ним метаморфическим породам.
Метаморфические породы обладают полнокристаллической структурой. Размеры кристаллических зерен, как правило, увеличиваются по мере роста температур метаморфизма.
По условиям образования различают несколько типов метаморфизма [4]. Самые распространенные типы следующие: региональный, контактовый, динамометаморфизм, ультраметаморфизм.
В результате регионального метаморфизма преобразуются породы как осадочного, так и изверженного происхождения, в самых различных интервалах давлений и температур. При этом возникают определённые виды метаморфических пород, которые по мере увеличения температуры и давления претерпевают закономерное изменение структуры и текстуры. Вследствие чего формируются определенные ряды пород, представляющие последовательные этапы преобразования исходной породы.
Контактовый метаморфизм возникает на контакте магматических пород с вмещающими их толщами.
Динамометаморфизм обычно связан с односторонним давлением и относительно невысокими температурами, которые проявляются в зонах тектонического нарушения земной коры; при этом происходит интенсивное дробление горных пород.
Ультраметаморфизм протекает при достаточно высокой температуре и давлении. При ультраметаморфизме происходят интенсивные преобразования пород вплоть до изменения химического состава (гранитизация). При ультраметаморфизме происходят уже метасоматические процессы.
Метаморфизированные породы, имеющие осадочное происхождение, называют парапородами, а измененные магматические породы - ортопородами. В соответствии с этим существуют такие понятия, как парасланцы и парагнейсы, ортосланцы и ортогнейсы.
Процессы внешней динамики (экзогенные)
На протяжении всего существования Земли ее поверхность непрерывно менялась и продолжает меняться. Протекают изменения крайне медленно, они незаметны для человека и даже множества поколений. Подобные процессы делятся на экзогенные (внешние) и эндогенные (внутренние).
Экзогенные процессы – результат взаимодействия оболочки планеты с гидросферой, атмосферой и биосферой, позволяющий в точности определить динамику геологической эволюции Земли. Классифицируют экзогенные процессы на три группы. Первая – это выветривание, которое представляет собой изменение свойств горных пород и минералов под воздействием не только ветра, но и углекислого газа, кислорода, жизнедеятельности организмов и воды. Следующий тип экзогенных процессов – денудация. Это разрушение пород, их раздробление текучими водами и ветрами. Последний тип – аккумуляция. Это образование новых осадочных горных пород за счет осадков, накопившихся в понижениях земного рельефа в результате выветривания и денудации.
Выветривание
Физическо-механическое выветривание превращает породы в глыбы, песок и дресву, разрушает на обломки. Основной фактор физического выветривания – инсоляция. Этот процесс сопровождается нагревом породы солнечными лучами и последующим остыванием, в результате чего происходит периодическое изменение объема породы, появляются трещины и нарушаются связи между минералами. В результате порода раскалывается на куски. Чем больше температурная амплитуда, тем быстрее это происходит. Скорость образования трещин зависит от свойств горной породы, ее сланцеватости, слоистости, спайности минералов. Механическое разрушение может иметь несколько форм. От материала с массивной структурой откалываются куски, внешне напоминающие чешую, из-за чего этот процесс также называют чешуением.
При химическом разрушении растворению горных пород способствует воздействие воды и воздуха. Кислород и углекислый газ являются наиболее активными агентами, опасными для целостности поверхностей. Вода несет в себе растворы солей, и поэтому ее роль в процессе химического выветривания особенно велика. Подобное разрушение может выражаться в самых разных формах: карбонатизации, окислении и растворении. Помимо этого, химическое выветривание приводит к образованию новых минералов. Водные массы на протяжении тысячелетий каждый день стекают по поверхностям и просачиваются через поры, образующиеся в распадающихся горных породах. Жидкость выносит большое количество элементов, тем самым приводя к разложению минералов.
Окисление затрагивает в основном минералы, в состав которых входит сера, железо, марганец, кобальт, никель и некоторые другие элементы и особенно активно протекает в среде, насыщенной воздухом, кислородом и водой. Например, соприкасаясь с влагой, входящие в состав горных пород закиси металлов становятся окисями, сульфиды – сульфатами и т. п. Все эти процессы непосредственным образом влияют на рельеф Земли.
При органическом выветривании в разрушении горных пород участвуют организмы. На горных породах селится древесная растительность, которая своими корнями заполняет трещины и расширяет их. Черви, муравьи и термиты проделывают длинные и многочисленные подземные ходы и тем самым способствуют попаданию под почву атмосферного воздуха, в составе которого есть разрушительный углекислый газ и влага.
Геологическая деятельность ветра (эоловые процессы)
Ветер постоянно дует на земной поверхности и значительно меняет ее, под действием эоловых процессов, которые заключаются в разрушении горных пород (выдувание или дефляция, обтачивание или корразия), переносе обломочного материала маленького размера и отлажения его в виде скоплений различной формы (аккумуляции).
Скорость, сила и направление ветров бывают различны. При скорости в 3 метра в секунду ветер шевелит листья, в 10 метров – качает толстые ветви, поднимает пыль и песок, в 40 метров, вырывает деревья и сносит дома. Особенно разрушительную работу проделывают пылевые вихри и смерчи.
Процесс выдувания ветром частиц горных пород называется дефляцией. В полупустынях и пустынях она образует значительные понижения на поверхности, сложенной из солончаков.
Ветер действует интенсивнее, если земля не защищена растительностью. Поэтому особенно сильно он деформирует горные котловины.
Геологическая деятельность текучих поверхностных вод
Водные потоки производят огромную геологическую работу на поверхности суши. Вода, выпадая в виде атмосферных осадков, просачивается в верхние слои земной коры, образуя грунтовые воды, которые и дают начало рекам. Реки, ручьи, ручейки переносят основную массу продуктов выветривания, вынося их в озера, моря и океаны. Затем из них, озер и морей вода испаряется, снова выпадая на поверхность суши.
Все поверхностные воды разделяют на водные потоки, образовавшиеся во время дождя, временные водные потоки, реки.
При возникновения дождя капли, выбивая тонкий пылеватый материал, оставляют на поверхности маленькие столбики почвы, прикрытые сверху более крупными камушками или частицами почвы, а вода стекает по уклону безрусловыми тонкими струйками, которые несут с собой мелкий обломочный материал и образуют как неглубокие ложбины – делли, так и глубокие промоины – борозды и рытвины, которые дают начало овражной сети. Этот процесс называется дождевой эрозией. В степных районах такие ручейки смывают много почвенного материала, происходит плоскостной смыв.
Временные водные потоки возникают при выпадении атмосферных осадков или при таянии снегов. В остальное время сток в равнинных условиях приводит к формированию оврагов, который начинается с неглубокой борозды или рытвины на склоне.
Во многих горных районах под влиянием бурного, летнего таяния снегов и ледников, а также в результате кратких, но сильных грозовых ливней, возникают мощные временные водотоки, нередко содержащие в себе очень много обломочного материала и обладающие поэтому большой плотностью, оказывающие разрушительное воздействие на любые препятствия, склоны и русла долин временного стока. Такие высокоплотностные потоки называются селями. Сели возникают внезапно и производят большие разрушения на своем пути.
Реки, протекающие на всех континентах, кроме Антарктиды, производят большую эрозионную и аккумулятивную работу. Процессы эрозии (размыва) и аккумуляции (накопления осадков) в реке зависят от ее энергии или живой силы реки, т.е. способности реки производить работу за счет массы воды и скорости течения.
Геологическая деятельность подземных вод
Все воды, находящиеся в порах и трещинах горных пород ниже поверхности Земли, относятся к подземным водам. Часть этих вод свободно перемещается в верхней части земной коры под действием гравитационных сил, а другая часть находится в очень тонких порах, удерживаясь силами поверхностного натяжения.
При взаимодействии подземных вод с породой последняя или претерпевает коренные изменения, или полностью разрушается. Ведущим процессом такого взаимодействия выступают растворение и выщелачивание. Растворение ведет к разрушению кристаллической решетки минералов горных пород и диффундированию растворенного вещества в виде молекул или ионов.
В гипергенных условиях наибольшей растворимостью обладают осадочные породы, содержащие каменную или калийную соль, сульфатные породы (гипс), карбонатные (известняки), а значительных глубинах в земной коре с повышением температуры и давления растворимость многих соединений, в том числе таких стойких в гипергенных условиях как кварц, увеличивается во много раз. Гидротермальные растворы, образующиеся на больших глубинах, являются сложными многокомпонентными системами. По мере их движения вверх, в связи с изменением термодинамических условий они дифференцируются, изменяя горные породы и изменяясь сами.
При взаимодействии воды с горными породами полное растворение горной породы часто не происходит, а наблюдается процесс удаления из горной породы подвижных элементов, получивших название выщелачивание. Выделяются два типа выщелачивания: кислое выщелачивание и щелочное выщелачивание. С кислым выщелачиванием связано удаление из пород преимущественно катионогенных элементов (Са, Mg, Fe, Ni, Си, Zn, Sr и другие). Для щелочного выщелачивания характерен вынос анионогенных элементов (Si, Ge, Mo, V и других). Разновидностями указанных типов выщелачивания являются сернокислое, кислое глеевое, содовое и другие.
В результате растворения и выщелачивания изменяется общая минерализация воды.
3.5. Геологическая работа ледников
Лед – важный геологический фактор в формировании земного рельефа. В горных областях льды, двигаясь по речным долинам, изменяют форму стоков и сглаживают поверхности - процесс экзарации (выпахивание). Движущийся лед также переносит обломочный материал, отколовшийся от горных пород, называемый мореной.
Не менее важен грунтовый лед, который образуется в почве и заполняет грунтовые поры на территориях многолетней и вечной мерзлоты. В качестве способствующего фактора здесь выступает еще и климат. Чем ниже средняя температура, тем больше глубина промерзания. Там, где летом тает наледь, на поверхность земли вырываются напорные воды. Они разрушают рельеф и меняют его форму. Подобные процессы из года в год циклично повторяются, к примеру, на севере России.
3.6. Геологическая деятельность морей и океанов
Море занимает около 70% поверхности нашей планеты и, без сомнения, всегда было важным геологическим экзогенным фактором. Океанская вода движется под воздействием ветра, приливных и отливных течений. С этим процессом связано значительное разрушение земной коры. Волны, которые плещутся даже при самом слабом волнении моря у берегов, без остановки подтачивают окрестные скалы. Во время шторма сила прибоя может составлять несколько тонн на один квадратный метр. Процесс сноса и физического разрушения береговых горных пород морской водой называется абразией. Он протекает неравномерно. На берегу может появиться размытая бухта, мыс или отдельные скалы. Кроме того, прибой волн образует обрывы и уступы. Характер разрушений зависит от структуры и состава береговых пород. На дне океанов и морей протекают беспрерывные процессы денудации. Этому способствуют интенсивные течения. Во время шторма и других катаклизмов образуются мощные глубинные волны, которые на своем пути натыкаются на подводные склоны. При столкновении происходит гидравлический удар, разжижающий ил и разрушающий породу.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе рассмотрены общие положения о строении планеты Земля, исследованы геологические процессы, протекающей на ней, изучены основные горные породы. Эти данные имеют большое практическое значение при разведке полезных ископаемых, анализе и прогнозах сейсмической активности и получении сведений о самом возникновении планеты, зарождении и развитии жизни на ней.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Ананьев В.П. Инженерная геология: Учеб. для строит. спец. Вузов/ В.П.Ананьев, А.Д.Потапов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш.шк., 2002. – 511с.: ил.
Гришанков Г.Е. Литосфера: структура, функционирование, эволюция/ Г.Е.Гришанков – Симферополь: Оригинал-М, 2008.— 448 с., ил.
Грудинин М.И. Общая геология: учеб.-метод. пособие/ М.И.Грудинин, В.В. Рафиенко. – Иркутск: Изд-во Иркут. Гос. Ун-та, 2007.-71с.
Горшков, Г. Н. Общая геология/ Г.П. Горшков, А.Ф. Якушева – М.: Моск. университет,1957, 465с.
Короновский Н.В. Основы геологии/ Н.В.Короновский, А.Ф.Якушева – М.: Высшая школа, 1990.
Мильков Ф.Н. Общее землеведение/ Ф.Н. Мильков - М.: Высшая школа, 1990, 335с.
Мильничук В.С. Общая геология/ В.С. Мильничук, М.С. Арабаджи. – М.: Недра, 1979. – 408с.
Соколовский А.К. Общая геология.Т.2: пособие к лабораторным занятиям/ А.К. Соколовский, А.К.Корсаков, В.Я.Федчук [и др.]; под ред. А.К. Соколовского. – М.: КДУ, 2006 – 208с.: ил., табл.