КОНТРОЛЬНА РОБОТА
з геології і геоморфології
1. Геоморфологія як наука.
Місце геоморфології в системі наук про землю
Геоморфологія (Гея – грец. Земля, морфе – грец. форма, логос – грец.
слово, вчення, наука).
Як науки геологія та геоморфологія сформувались внаслідок вирішення
задач і практичних запитів суспільства. Розвиток матеріальної культури,
зростання людського суспільства найтіснішим чином пов’язані з освоєнням
земної поверхні. Люди почали вивчати Землю ще на перших порах свого
існування.
Поява геоморфології як самостійної області знання відноситься до кін. 19
– поч. 20 ст., коли оформилися дві самостійні школи: американська на
чолі з У.М.Дейвісом і європейська (головним чином німецька),
представниками якої були А. Пенк, В. Пенк. Основи геоморфології в
Україні та Росії заклали П.А.Кропоткін, І. В. Мушкетов, І. С. Щукін, Я.
С. Едельштейн, К. К. Марков і ін.
Об’єктом вивчення геології та геоморфології є вся планета і в
особливості її кам’яна оболонка (літосфера).
Предметом дослідження науки є будова, склад речовини у цій оболонці,
впливу на ці процеси біосфери як у минулі часи, так і в наш час і,
особливо, вплив на ці процеси нової геологічної сили – людства (В.І.
Вернадський).
Довкілля має системний характер і важливим завданням є здійснення
аналізу тих чинників, які обумовлюють перебіг сучасних геоморфологічних
процесів.
Основні напрямки досліджень у геоморфології:
• Теорія та методика, методологія геоморфології, системний
геоморфологічний аналіз; геоморфологічні закони та геоморфологічні
парадигми.
• Теорія та методологія структурної геоморфології.
• Теорія та методологія антропогенної геоморфології.
• Еволюційна геоморфологія: розвиток давнього й експонованого рельєфу;
геоморфологічна етапність та хроногеоморфологія; геоморфологічні аспекти
еволюції тектоногенезу, седиментогенезу, клімату, гідросфери, біосфери,
рельєфоутворюючих процесів.
• Регіональна та планетарна геоморфологія: просторово-часові
закономірності. Принципи та підходи до районування. Регіональні
геоморфологічні проблеми України.
• Просторова організація сучасного рельєфу й рельєфоутворюючих процесів,
їх взаємопов’язане функціонування та прогноз розвитку.
• Просторова організація природно-техногенних геоморфосистем, оцінка
стану та прогноз розвитку.
• Методи геоморфологічних досліджень: системний аналіз і математичне
моделювання; морфоструктурний та неотектонічний аналіз, морфодинамічний
аналіз; геоморфологічне картографування; дистанційні, експериментальні,
палеогеоморфологічні, морфометричні методи тощо.
• Прикладні проблеми сучасної геоморфології. Геоморфологічні дослідження
при: пошуках корисних копалин, інженерному освоєнні території,
сільськогосподарському природокористуванні; геоморфологічні дослідження
для розв’язання екологічних проблем; геоморфологічний прогноз;
геоморфологічна експертиза; геоморфологічні основи раціонального
природокористування в Україні.
Процеси, що впливають на формування твердої оболонки Землі по своєму
положенню щодо її поверхні підрозділяються на ендогенні й екзогенні.
Ендогенні процеси протікають в умовах високих температур і тисків.
Гравітаційне поле Землі і сили обертання можуть впливати на форму
планети, викликати вертикальні і горизонтальні переміщення фрагментів
літосфери різної щільності, процеси діапіризму і т.д.
Для рельєфоутворення найбільше значення мають механічні рухи
літосфери, магматизм і метаморфізм. Один з найважливіших результатів –
формування первинних нерівностей твердої поверхні Землі – тектонічно
обумовлених підняттів і западин. Екзогенні процеси поділяються на 3
групи: вивітрювання, денудація (знос) і акумуляція (нагромадження).
Денудація й акумуляція по ефекті впливу на рельєф є що нівелюють.
Вплив сили ваги і сили обертання впливають на ряд екзогенних факторів .
Клімат Землі визначає генетичні типи екзогенних процесів і, почасти,
інтенсивність їхнього впливу на земну поверхню. Латеральні зміни клімату
визначаються положенням Землі щодо Сонця й утворять планетарну
кліматичну зональність.
Зміни клімату з висотою утворюють орокліматичну зональність, що
обумовлена ростом тектонічних підняттів і зміною температури атмосфери з
висотою. Велике рельєфоутворююче значення мають зміни клімату в часі.
Екзогенні фактори . Під екзогенними факторами розуміються процеси
рельєфоутворення , обумовлені вивітрюванням, денудацією й акумуляцією.
Вони генетично і причинно зв’язані з ендогенними факторами ,
приповерхнім гравітаційним полем Землі, її кліматом, а також впливом
Сонця і Місяці. Форми рельєфу, в утворенні яких головна роль належить
екзогенним процесам, називаються морфоскульптурами. Вивітрювання –
сполучення процесів руйнування гірських порід, що складають земну
поверхню під впливом зовнішніх оболонок і Сонця. Вони підготовляють
матеріал для подальші денудації й акумуляція .
Джерела енергії для процесів вивітрювання – енергія Сонця і
фізико-хімічний вплив атмосфери і гідросфери. Клімат визначає виборчий
розвиток основних генетичних типів вивітрювання і впливає на швидкість
їхнього плину. Денудація по загальному характері впливу – процес
зниження земної поверхні. Підрозділяється на загальну, чи площинну, і
лінійну, що розвивається вибірково. Акумуляція – процес підвищення
земної поверхні. Може бути регіональної і локальний.
Геоморфологія займає важливе місце серед інших природничих наук, які
досліджують літосферу та процеси, які зумовлені змінами в ній.
Отже, геоморфологія (від гео … і морфологія), наука про рельєф суші,
дна океанів і морів. Вивчає зовнішній вигляд, походження, вік рельєфу,
історію розвитку, сучасну динаміку і закономірності поширення.
Дані геоморфології використовуються при пошуках родовищ корисних
копалин, проектуванні доріг і споруджень.
2. Гірські породи та їх характеристика
Осадові гірські породи, гірські породи, що утворяться при нагромадженні
і цементуванні відкладень, які приносяться водою, вітром, льодом або
силою тяжіння. Осадові гірські породи покривають більше 2/3 поверхні
Землі і складаються з трьох основних категорій: уламкові, осаджувані
хімічно й органічних. Уламкові осадові породи найбільша група, що
складається з уламків гірських порід, тобто глини, піску і гравію. До
осаджуваних хімічно відносяться вапняки, типу крейди, і відкладення типу
гіпсу і нальоту (гірська сіль). Вугілля, нафта, вапняк, що складається з
викопних матеріалів, є прикладами органічних осадових порід.
Вулканічні гірські породи, гірські породи, що утворилися з остиглої
магми, були в розплавленому стані і пізніше затверділи. Класифікуються
відповідно до розміру кристалів, текстурі, хімічній композиції або
методу утворення. Складаються переважно з оксиду кремнію і по вмісту
кремнію поділяються на групи: кислотні (більше 60% оксиду кремнію),
середні (55-60%), базові (45-55%) і ультрабазові (до 45%). Гірські
породи вулканічного походження, що утворилися під поверхнею Землі,
називають плутоніченими або інтрузивними, в залежності від глибини
утворення. Вони мають великі кристали через повільне остигання,
наприклад, долерит і граніт. Ті, що з’являються в результаті екструзії
на поверхні, називаються екструзивними чи вулканічними. Завдяки швидкому
остиганню, кристали менше, прикладом є базальт.
Вулканічні породи, що виникли з гранітної магми, займають всього 13,5 %
від площі поширення магматичних порід у нашій країні, тоді як на частку
гранітів — порід, що застигли на глибині, приходиться 48,6 %. У геології
такі лави називають «кислими». Назва ця, звичайно, не відбиває їхніх
смакових якостей. Вона зв’язано з високим змістом кремнезему в лаві.
Його настільки багато, що він не тільки насичує всі основи, але і
залишається в надлишку у виді вільного кремнезему (найчастіше кварцу). А
кварц можна розглядати як ангідрид кремінної кислоти.
Гранітна магма, як ніяка інша, містить багато кремнезему (до 70—75%),
тому вона затверджувалася і з великих глибин тільки зрідка проривалася
на поверхню. От чому вулканічні породи, що утворилися з гранітної магми,
поширені набагато менше гранітів і на поверхні зустрічаються досить
рідко.
Інша дуже важлива особливість кислих лав — невелика кількість магнію і
заліза, тобто елементів, характерних для темнозафарбованих мінералів. До
того ж залізо і магній значно важчий кремнію, алюмінію, калію, натрію й
інших елементів. Цим порозумівається світле фарбування кислих
вулканічних порід і їхня порівняна легкість.
Коли в геологічній літературі мова йде про кислі вулканічні породи,
часто зустрічається слово «порфір». Справа в тому, що деякі вулканічні
породи пофарбовані так само яскраво, як і пурпурна мантія. Потрібно ще
додати, що порфіри, як і величезна більшість вулканічних порід, мають
характерну структуру (будівлю), яку називають порфіровою.
У кислих вулканічних породах у виді окремих кристалів (вкрапленників)
найчастіше помітні кристали сірого кварцу і прозорого польового шпату з
блискучими гранями. Такі породи називають ліпаритами. Якщо вулканічні
породи пережили складну історію і «зістарилися», що відбито в
потьмянілих вкрапленниках польового шпату, тоді їх називають кварцовими
порфірами.
Не тільки кислі, але й інші вулканічні породи прийнято поділяти на
«юні», ще не порушені «впливами» геологічного життя, і «старі»,
перекриті більш молодими товщами і які змінилися під дією підземних
розчинів, що циркулювали по них.
Нерідко трапляється, що лава настільки швидко застигає, що атоми і групи
атомів не встигають зібратися в структуру з правильною внутрішньою
будовою — кристалами. Тоді в застиглій лаві зберігається невпорядкована
будова, властива рідини. Виходить вулканічне скло, що,
власне кажучи, являє собою переохолоджену, надзвичайно застиглу лаву.
Нерідко при виверженні вулкану тиск газів настільки великий, що лава
розпорошується, а застиглі ділянки її дробляться на брили і шматки. Цей
уламковий матеріал вулканічного походження може викидатися на висоту
декількох кілометрів. Брили і великі уламки падають біля місця вибуху, а
дрібний матеріал у виді вулканічного скла і пилу підхоплюється вітром і
несеться за сотні і навіть тисячі кілометрів. Таким шляхом з уламкового
матеріалу вулканічного походження утворяться своєрідні породи. По
природі кам’яного матеріалу вони подібні з вулканічними породами, а по
способі нагромадження нагадують осадові. Загальна назва таких порід —
пірокластичні, що в перекладі з давньогрецького означає, що складаються
«з уламків вогняного походження». Спочатку це пухкий матеріал, а коли
він злежиться і зцементується, виникнуть щільні породи. Їх називають
вулканічними туфами.
Пірокластичні породи дуже різноманітні, і серед них є і такі, котрі по
зовнішньому вигляду схожі на лави. Всього лише кілька десятків років
тому була розкрита таємниця походження величезних товщ гірських порід,
що зустрічаються у Вірменії, Середній Азії, на Далекому Сході,
Північному острові Нової Зеландії, у Північній Америці й інших місцях.
Дивувало, що ці породи, які приймалися за кислі лави, займають величезні
площі в тисячі квадратних кілометрів, а їхня потужність виміряється
багатьма сотнями метрів. Але ж добре відомо, що кисла лава застигає і не
здатна розтікатися на великі відстані. Детальне вивчення таких товщ
показало, що вони утворилися при могутніх вибухах газонасиченої лави, її
краплі і шматочки падали на поверхню Землі в пластичному стані і
згуртовувалися в компактну однорідну масу. «Зварені» туфи назвали
нгімбритами, що в перекладі з латинського означає «утворені вогняною
зливою».
Ігнімбрити виникли при особливого роду вулканічних виверженнях, коли над
земною поверхнею в потоках розпеченого газу неслися краплі і шматки
пластичної лави.
Ігнимбрити — прекрасний природний будівельний матеріал. Вони легко
піддаються скульптурній обробці, у них дивно красиве розцвічення — на
червоному, жовтогарячому і коричневому тлі в багатьох місцях видні чорні
плями. Ігнимбрити знайшли широке застосування в будівництві.
Гранітна магма, застигаючи на глибині, перетворюється в граніти. Вони
незвичайно широко поширені. У сучасному будівництві гранітам належить
дуже велика роль. Досить, наприклад, указати, що на облицювання нових
московських мостів треба було біля трьох тисяч вагонів граніту!
Граніт не тільки красивий, але і надійний, міцний і міцний камінь, саме
тому на фундаментах з нього спочивають монументальні будинки. Гранітна
щебінка лежить у підставі автострад. Брущаткою з граніту выложены вулиці
багатьох міст. По долинах рік оголюються гранітні скелі, прикрашаючи
пейзаж.
Чудові властивості граніту як будівельного і лицювального матеріалу
зв’язані з його мінеральним складом і будівлею. Порода складається в
основному з трьох мінералів: кварцу і двох видів польових шпатів
(калієвого і кальцієво-натрієвого). У невеликій кількості зустрічаються
слюда і рогова обманка. Фарбування породи визначається кольором
природоутворюючого мінералу — калієвого шпату. Є граніти сірі, рожеві,
м’ясо-червоні, коричневі, зелені і навіть синювато-сірі і майже чорні.
Калієвий шпат — твердий мінерал, тому при поліруванні граніту виходить
гладка дзеркально-блискуча поверхня. Особливо привабливі грубозернисті
граніти, своїм видом нагадуючі кольорову мозаїку з вигадливим малюнком.
Нерідко в масивах гранітів зустрічаються уламки чужорідних порід —
ксеноліти. Вони привертають пильну увагу дослідників, тому що дають
можливість заглянути в надра Землі. По ксенолітах можна судити про
гірські породи, через які пройшла магма й уламки яких захопила із собою.
Особливий інтерес викликають граніти, переповнені закономірно
розташованими ксенолітами. Смугастість гранітів і подовження ксенолітів
змінюються певним чином від місця до місця, намічаючи положення древніх
шаруватих товщ, часто складно вигнутих.; Через граніт як би
«просвічують» древні, що раніше існували до них гірські породи.
Просвітчасті структури говорять про те, що гранітна магма застигала на
місці свого утворення, не встигнувши переміститися в більш високі обрії
земної кори.
Але граніти утворюються не тільки з магми. Ще в середині XIX в.
народилися ідеї про немагматичне походження гранітів. Тепер відомо, що
немагматичні граніти широко поширені в найдавніших ділянках земної кори,
складених докембрійськими гнейсами і сланцями. Тут гранітні породи тісно
переплітаються з метаморфічними, утворити складні породи — мігматити.
Збільшення гранітного матеріалу приводить до того, що мігматити стають
неяснополосчаты-ми і переходять у граніти з розпливчастими залишками
первинних порід.
При застиганні гранітної магми не відразу виникає кам’яний масив.
Спочатку з країв з’являється тверда оболонка, вона поступово
розростається усередину і «відтискує» до середини залишок гранітного
розплаву. Міняється при цьому і сам розплав, у ньому стає усе більше
газів (адже вони майже не входять до складу викристалізованих
мінералів). Так утвориться легкорухливий розплав, багатий парами і
газами. В одних випадках він залишається на місці і застигає серед
гранітів. В інших випадках розплав залишає масив і застигає в
навколишніх породах у виді жил і лінз. Так із залишкової гранітної магми
утвориться особлива порода — пегматит, що складається головним чином з
польового шпату і кварцу.
Цікаво, що всім пегматитам властиві деякі загальні особливості.
Насамперед, ці породи завжди грубозернисті і навіть гигантозернистые.
Нерідко кристали польового шпату проростають кристалами кварцу
клиноподібної форми, нагадуючи клинопис древніх народів. Саме цією
особливістю порозуміваються інші назви пегматитів — «письмовий»,
«єврейський» і «рунічний» камінь.
Кристали деяких мінералів у пегматитах у довжину нерідко досягають
декількох десятків сантиметрів, а іноді і більш метра. Так, у пегматитах
Північної Карелії, розроблювальних для витягу з них польового шпату як
керамічної сировини, довжина кристалів кварцу досягає 1,5 м. У
норвезьких пегматитах були зустрінуті кристали калієвого шпату довжиною
до 10 м і масою близько 100 т. На початку минулого століття в
Ільменських горах на Уралі знайшли настільки величезний кристал
калієвого шпату, що в ньому заклали каменоломню.
Розмір пегматитових жил, лінз і скупчень неправильної форми набагато
менше гранітних масивів. Лише в деяких випадках, наприклад у басейні р.
Мами в Східному Сибіру, зустрічаються великі масиви в кілька квадратних
кілометрів, що складаються з пегматитів. Але пегматити тут не “чисті”, а
як би просочують граніти і гнейси.
Використана література:
Геоморфологія. Посібник / За ред. Костенко Н.П. – М., 1999.
Основи геології та геоморфології. – М., 1994.
Словник-довідник з геоморфології. – М., 2000.
PAGE
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
