Экзогенные процессы примеры


На протяжении всего существования Земли ее поверхность непрерывно менялась. Продолжается этот процесс и сегодня. Он протекает крайне медленно и незаметно для человека и даже множества поколений. Однако именно эти преобразования в конечном итоге коренным образом меняют внешний облик Земли. Подобные процессы делятся на экзогенные (внешние) и эндогенные (внутренние).

Классификация

Экзогенные процессы – результат взаимодействия оболочки планеты с гидросферой, атмосферой и биосферой. Их изучают для того, чтобы в точности определить динамику геологической эволюции Земли. Без экзогенных процессов не сложилось бы закономерностей развития планеты. Они исследуются наукой динамической геологией (или геоморфологией).

Специалистами принята всеобщая классификация экзогенных процессов, делящихся 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 (а не изменение свойств как в случае выветривания), 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. На примере аккумуляции можно отметить наглядную взаимосвязь всех экзогенных процессов.


Механическое выветривание

Физическое выветривание называют еще и механическим. В результате таких экзогенных процессов породы превращаются в глыбы, песок и дресву, а также распадаются на обломки. Важнейший фактор физического выветривания – инсоляция. Вследствие нагрева солнечными лучами и последующего остывания происходит периодическое изменение объема породы. Оно вызывает растрескивание и нарушение связи между минералами. Результаты экзогенных процессов очевидны – 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. А гранит распадается на глыбы с формой параллелепипеда.

Химическое разрушение

Помимо всего прочего, растворению горных пород способствует химическое 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. Поэтому можно сказать, что в природе нет абсолютно нерастворимых веществ. Весь вопрос только в том, насколько долго они сохраняют свою структуру вопреки экзогенным процессам.

Окисление

Окисление затрагивает в основном минералы, в состав которых входит сера, железо, марганец, кобальт, никель и некоторые другие элементы. Этот химический процесс 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.

В результате окисления в нижних слоях почвы накапливаются осадки бурного железняка (ортзанды). Есть и другие примеры его влияния на рельеф. Так, выветриваемые горные породы, содержащие железо, покрываются бурыми корками лимонита.

Органическое выветривание


Организмы также участвуют в разрушении горных пород. К примеру, лишайники (простейшие растения) могут селиться практически на любой поверхности. Они поддерживают жизнь, извлекая с помощью выделяемых органических кислот питательные вещества. После простейших растений на горных породах селится древесная растительность. В таком случае трещины становятся домом для корней.

Характеристика экзогенных процессов не может обойтись без упоминания червей, муравьев и термитов. Они проделывают длинные и многочисленные подземные ходы и тем самым способствуют попаданию под почву атмосферного воздуха, в составе которого есть разрушительный углекислый газ и влага.

Влияние льда

Лед – важный геологический фактор. Он играет весомую роль в формировании земного рельефа. В горных областях льды, двигаясь по речным долинам, изменяют форму стоков и сглаживают поверхности. Такое разрушение геологи назвали экзарацией (выпахиванием). Движущийся лед выполняет еще одну функцию. Он переносит обломочный материал, отколовшийся от горных пород. Продукты выветривания осыпаются со склонов долин и оседают на поверхности льда. Подобный разрушенный геологический материал называется 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.

Фактор моря


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.

Работа ветра

Ветер как ничто больше меняет земную поверхность. Он разрушает горные породы, переносит обломочный материал маленького размера и отлагает его ровным слоем. 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.

Взаимодействие

В формировании рельефа Земли огромную роль играет взаимосвязь экзогенных и эндогенных геологических процессов. Природа устроена так, что одни порождают другие. К примеру, внешние экзогенные процессы со временем приводят к появлению трещин в земной коре. Через эти отверстия из недр планеты поступает магма. Она растекается в форме покровов и формирует новые породы.

Магматизм это не единственный пример того, как устроено взаимодействие экзогенных и эндогенных процессов. Ледники способствуют выравниванию рельефа. Это внешний экзогенный процесс. В результате него образуется пенеплен (равнина с небольшими холмами). Затем в результате эндогенных процессов (тектонического движения плит) эта поверхность поднимается. Таким образом, внутренние и внешние факторы могут противоречить друг другу. Взаимосвязь эндогенных и экзогенных процессов сложна и многогранна. Сегодня она подробно изучается в рамках геоморфологии.


Источник: FB.ru

ФИЗИЧЕСКАЯ ЖИЗНЬ ЗЕМНОЙ КОРЫ § I. Общая характеристика геологических процессов

Процессы, приводящие к изменению внутренней структуры Земли и земной коры, образованию и разрушению минералов и горных пород, изменению условий залегания горных пород, образованию и изменению рельефа земной поверхности, назы­ваются геологическими процессами. Геологические процессы при­нято делить на экзогенные (внешние) и эндогенные (внутренние).

Экзогенные процессы вызываются энергией, получаемой Землей от Солнца, притяжением Солнца и Луны, вращением Земли вокруг своей оси, действием силы тяжести. Эндогенные процессы обусло­влены в основном энергией недр Земли. В настоящее время дости­жения космохимии позволили начать изучение связей эндогенных процессов с явлениями, происходящими во Вселенной.

Экзогенные процессы приводят к выравниванию форм рельефа местности, созданных как эндогенными, так и экзогенными про­цессами, происходившими ранее. Под влиянием колебаний темпе­ратур, под действием ветра, воды, морского прибоя, ледников и т. п. происходит разрушение горных пород и перенос их в по­ниженные участки земной поверхности, главным образом в моря и океаны.


В результате эндогенных процессов происходят землетрясения и вулканические извержения, возникают разломы в земной коре; сминаются в складки мощные слои земной коры, образуются гор­ные хребты и впадины. При охлаждении и застывании магмы, поступающей из недр Земли, образуются магматические горные породы. К эндогенным процессам следует отнести и явления мета­морфизма горных пород, происходящие вне зоны выветривания земной коры под влиянием давления, температуры и химически

активных веществ и вызывающие коренные изменения горных пород.

С течением времени эндогенные процессы приводят к измене­нию границ водных бассейнов, в связи с чем часть осадочных пород оказывается на поверхности Земли, где она подвергается действию экзогенных процессов. В результате начинается новый цикл, соответствующий новой обстановке.

Экзогенные процессы происходят на земной поверхности и в верхних частях земной коры в результате ее взаимодействия с атмосферой, гидросферой и биосферой. Эти процессы производят разрушительную и созидательную работу. Разрушительное дей­ствие оказывают процессы выветривания и денудации. Созидатель­ная работа заключается в образовании горных пород в новых местах, а также в формировании полезных ископаемых.

Выветривание

Под выветриванием понимается совокупность процессов физи­ческого и химического разрушения горных пород на месте их залегания под влиянием колебания температур, химического воздействия воды, циркулирующей в верхних слоях литосферы, и газов, находящихся в атмосфере и растворенных в воде, а также в результате деятельности живых организмов и растений.


соот­ветствии с этим различают выветривание физическое, химическое и органическое, которые проявляются в тесном взаимодействии, однако в зависимости от природных условий влияний одного из видов выветривания на том или ином этапе может быть преоблада­ющим. Зона земной коры, подверженная процессам выветривания, называется зоной выветривания. В ней горные породы превра­щаются в сравнительно рыхлые образования.



Глубина проникновения процессов выветривания в земную кору различна и местами достигает 500 м, однако наиболее ин­тенсивно эти процессы протекают на глубине в несколько десят­ков метров.

Физическое выветривание — процесс разрушения горных пород под влиянием колебания температур. При нагревании в дневное время горные породы расширяются, а при охлаждении ночью сжимаются. Это ведет к нарушению взаимного сцепления зерен пород, в результате чего порода растрескивается, а затем и распадается на обломки. Наиболее сильно физическое выветри­вание проявляется в районах, где суточные колебания температур очень велики.

Процесс разрушения горных пород под влиянием изменения температур в значительной мере усиливает вода, особенно в рай­онах с частым колебанием температур около точки замерзания (морозное выветривание).


Химическое выветривание — процесс разрушения горных по­род в результате химического воздействия на них воды с раство­ренными в ней веществами, а также атмосферных газов. Наиболее интенсивно эти процессы протекают в условиях влажного и те­плого климата.

Органическим выветриванием называют процесс разрушения горных пород под действием живых организмов и растений. Раз­личают механическое и химическое разрушение пород живыми организмами и растениями. Землерои, черви, корни растений разрыхляют горные породы. В то же время корни растений вы­деляют кислоты, также разрушающие горные породы. Различные микроорганизмы, находящиеся в породе, также способствуют накоплению химически активных веществ, разрушающих ее.

Часть продуктов выветривания растворяется или уносится за пределы материнской породы, а другая их часть, более устой­чивая в данных условиях, остается на месте разрушения, образуя элювий. Он имеет неровную нижнюю границу, лишен при­знаков слоистости.

Элювий слагает современную кору выветривания. Поскольку выветривание происходило и в прошлые геологические эпохи, кору выветривания тех эпох называют древней или ископаемой. Изучение коры выветривания имеет большое значение. С ней связаны многие месторождения полезных ископаемых: руды, железа, марганца, алюминия, никеля и др., а также и некоторые месторождения нефти (в Шаимском районе Тюменской области и др.). Мощность коры выветривания изменяется от долей метра до 100 м и более. Самый верхний, плодородный слой современной коры выветривания, называется почвой.


Денудация

Денудацией называется совокупность процессов разрушения горных пород на поверхности Земли и переноса продуктов раз­рушения в пониженные участки, где происходит их накопле­ние.

К денудационным процессам относят: геологическую деятель­ность ветра, поверхностных текучих вод, подземных вод, ледников, морей и озер, перемещение материала под влиянием силы тяжести. Процессы денудации удаляют продукты выветривания, тем самым способствуя дальнейшему выветриванию горных пород. Под вли­янием совместного действия выветривания и денудации разру­шаются одни формы рельефа и создаются другие.

Геологическая деятельность ветра — эоло­вая деятельность — обусловлена движением воздуха в тропосфере. Она заключается в развевании (дефляции) и обтачивании (кор­розии) горных пород. Ветер, подхватывая ¥мелкие продукты выветривания, уносит их на значительные расстояния,»иногда свыше 2000 км. Развевание неразрывно связано с механическим

Экзогенные процессы примеры

воздействием на разрушенные горные породы песчинок, пере­носимых ветром, что приводит к обтачиванию этих пород.

Аккумулятивная, созидательная, деятельность ветра заклю­чается в образовании континентальных отложений и эоловых форм рельефа в результате переноса частиц разрушенных горных пород из области развевания.

Эоловые формы рельефа наиболее характерны для пустынь и песчаных побережий. В пустынях под действием ветра на рав­нине образуются песчаные бугры, называемые барханами (рис. 4, а, б). Высота барханов достигает 20—30 м. Сливаясь, они образуют цепи длиной иногда до нескольких десятков километров и высотой 50—70 м. Барханы и барханные цепи могут переме­щаться и перестраиваться в зависимости от силы сезонных ветров со скоростью до 30—40 м/год.

На песчаных побережьях морей и озер, в долинах рек, покры­тых редкой растительностью, ветер образует дюны чаще всего овальной формы (рис. 4, в). Дюны, сливаясь, образуют дюнные валы высотой 10—15 м, которые тянутся вдоль берега. Как и барханы, дюны могут передвигаться, засыпая песком освоенные земли.

Геологическая деятельность поверхно­стных текучих вод. Поверхностные текучие воды вы­полняют разрушительную и созидательную работу при своем движении в пониженные места. При этом их разрушительное действие проявляется в более приподнятых местах земной поверх­ности, а созидательное — аккумуляция, накопление осадков — в пониженных.

Различают три формы разрушительного действия поверхно­стных текучих вод: плоскостной смыв, линейный смыв и сели.

| Плоскостной смыв, или дождевая денудация, заключается в размывающей деятельности дождевых и талых вод по всей по­верхности склонов и водоразделов. В результате смыва у подно­жий склонов и возвышенностей происходит накопление снесен­ного материала, называемого делювием (рис. 5).

Линейным смывом или эрозией называется разрушительная деятельность русловых потоков воды — рек, ручьев и т. п.

В результате деятельности небольших ручьев, имеющих порой временный характер, в областях развития рыхлых, легкоразмыва­емых отложений образуются овраги. Образованию оврагов способ­ствуют отсутствие растительности, распашка склонов и т.п. Если овраг пересекает другие рытвины, то со временем они дадут нача­ло росту боковых оврагов. Овраг развивается в глубину, и, когда он достигает уровня грунтовых вод, на дне его возникает родник.

Родниковые воды, стекая вниз по оврагу, вбирают в себя все больше грунтовых вод, превращаясь в речку. Сливаясь, речки формируют более крупные русловые потоки — реки. Речки и реки могут образоваться также в результате таяния ледников, некото­рые реки вытекают из озер.

В результате геологической деятельности рек происходит размыв дна (донная эрозия) и берегов (боковая эрозия), перенос обломков вниз по течению и их отложение.

Донная эрозия наблюдается на участках наиболее быстрого течения. Степень углубления зависит от состава пород, слага­ющих дно реки. Там, где развиты более твердые породы, донная эрозия замедляется, способствуя образованию порогов, перекатов и поперечных уступов. Крупные поперечные уступы называются водопадами. Образование уступов может быть также связано с крупными разрывными нарушениями. Падая с высоты, вода создает водоворот и размывает снизу основание водопада, образуя углубление в несколько метров — эрозионный котел. Подмыв основания ведет к обрушению пород сверху и постепенному от­ступанию водопада вверх по реке.

Углубление русла реки начинается от устья в сторону истока. Уровень реки в устье, ниже которого она не может углубить свое ложе, называется базисом эрозии. Он соответствует уровню моря или озера, в которые впадает река. Углубление русла в сторону ее верховьев происходит вплоть до образования продольного профиля равновесия, при котором между эрозией и аккумуляцией существует равновесие. Продольный профиль равновесия пред­ставляет собой плавную вогнутую кривую, полого поднима­ющуюся вверх от базиса эрозии и достигающую максимальной крутизны у истоков реки (рис. 6).

Боковая эрозия приводит к общему расширению речной до­лины. Наиболее легко размываются берега, сложенные рыхлыми породами. В твердых породах вода прорезает глубокие ущелья с отвесными берегами, называемые каньонами. Боковой эрозии наиболее подвержены те участки реки, где скорость ее мала.

Экзогенные процессы примеры

Долина реки расширяется благодаря образованию меандр (излучин), а также вследствие весеннего паводка. Возникновение излучин обусловлено наличием у берегов реки различных препят­ствий (обвалов, оползней, выносов боковых притоков), вынужда­ющих реку отклониться к противоположному берегу. Река начи­нает подмывать этот берег, образуя изгиб. Вогнутый, подмыва­емый берег этого изгиба становится круче, а выпуклый положе. Около этого берега отлагается аллювий, что ведет к образо­ванию отмели. Отражаясь от вогнутого берега, струи воды напра­вляются к противоположному берегу и, подмывая его, начинают формировать новую излучину. Так, река поочередно подмывает свои берега, увеличивая размеры меандр, и тем самым расширяет свою долину (рис. 7).

Меандры перемещаются не только в стороны, но и вниз по течению. При этом коренные породы внутри долины размываются и она заполняется речными отложениями. Так образуются речные террасы. В период половодья часть речной долины, называемая поймой, заполняется водой. Вода выравнивает рельеф поймы и способствует отложению в ней обломочного материала и возник­новению пойменной террасы (рис. 8). В то же время быстро теку­щие воды могут прорвать узкие перемычки меандр и устремиться по новому руслу. После спада воды на месте излучин образуются небольшие серповидные озера — старицы, в которых также фор­мируется аллювий.

Наибольшее количество аллювия откладывается в устье реки, образуя дельту, которая многочисленными речными рукавами разделена на множество островов.

Дельтовые отложения древних рек представляют большой ин­терес, поскольку с ними иногда могут быть связаны крупные скопления нефти и газа.

В жизни каждой реки обнаруживается своеобразная циклич­ность. Каждый цикл эрозии состоит из трех стадий: юности, когда преобладает донная эрозия, зрелости, которой соответ­ствует интенсивное развитие боковой эрозии, и старости, когда эрозия реки замирает. В результате понижения базиса эрозии, увеличения количества осадков в бассейне реки или при повыше­нии какой-либо части ее бассейна может произойти омоложение реки, ведущее к повторению цикла. Тогда река начинает интен­сивно размывать собственный аллювий, углубляя русло и оставляя от прежней поймы площадки различной ширины. Долина начи­нает постепенно заполняться новым аллювием, а над образу­ющейся новой поймой выделится надпойменная терраса.

В горных районах большую разрушительную работу произ­водят сели — бурные потоки воды, перемешанные с грязью и кам­нями. Сели возникают после проливных дождей и активного таяния снегов и несутся по руслам небольших, иногда пересох­ших речек. Отложения селевых потоков называются пролю­вием. Пролювий образует конусы выноса (сухую дельту).

Экзогенные процессы примеры

Селевые потоки представляют собой большую опасность для городов и селений. В настоящее время борьба с ними ведется весьма эффективно путем создания дамб, направленных взрывов и т. п.

Геологическая деятельность подземных вод. Подземными водами называются все воды, находящиеся ниже поверхности земли и дна поверхностных водоемов и потоков. Они могут иметь атмосферное и глубинное (магматическое) проис­хождение, а также могут образоваться вследствие обезвоживания горных пород (дегидратационные).

Воды атмосферного происхождения называются вадозными или «блуждающими». Считают, что большая часть вадозных вод образовалась в результате просачивания в воду и горные породы поверхностных вод (инфильтрационная теория). В меньшей мере образование вадозных вод может быть связано с процессом кон­денсации водяных паров атмосферного воздуха в порах, трещинах и других пустотах горных пород (конденсационная теория).

Воды глубинного, магматического происхождения называют ювенильными. Они возникают из кислорода и водорода, выделив­шихся из магмы. Считают, что в чистом виде ювенильные воды не могут быть встречены, так как они смешиваются с вадозными.

Дегидратационные воды играют весьма небольшую роль в пита­нии подземных вод.

По условиям залегания подземные воды подразделяются на почвенные, грунтовые и пластовые.

Почвенные воды располагаются в почвенном слое у самой поверхности Земли. С гидродинамической точки зрения они являются подвешенными, поскольку породы, образующие почвен­ный слой, воздушно-сухие. Зона между почвенным слоем и уров­нем грунтовых вод называется зоной аэрации (рис. 9). Подземные воды могут накапливаться и в зоне аэрации над локальными лин­зами слабопроницаемых пород во время обильных осадков и тая­ния снегов. Такие сезонные воды называются верховодками. Грун-

товые воды залегают на первом от поверхности Земли региональ­ном водоупорном слое. Пластовые воды заполняют проницаемые пласты, расположенные ниже горизонта грунтовых вод, и в от­личие от последних они подстилаются и перекрываются непро­ницаемыми горными породами.

Пласты, насыщенные водой, называются водоносными. Они в основном напорные, или артезианские. Область распространения одного или нескольких напорных горизонтов называется арте­зианским бассейном. В артезианских бассейнах различают области питания, напора и дренирования, или разгрузки (рис. 10).

В зависимости от напора вод любая точка артезианского бас­сейна характеризуется гидростатическим давлением и пьезо­метрическим уровнем. Пьезометрическим уровнем называется уровень, до которого поднимаются напорные воды в буровой сква­жине, а гидростатическое давление характеризует высоту столба воды между пьезометрическим уровнем и кровлей водоносного горизонта.

Разрушительная деятельность подземных вод заключается в растворении и механическом размыве горных пород. С ней связаны карстовые явления, суффозия и оползни.

Карстовые явления — это совокупность процессов, выража­ющихся в растворении, выщелачивании горных пород и образова­нии в них пустот в результате деятельности подземных вод. Наи­более подвержены карстовым явлениям известняки, доломиты, гипсы, ангидриты. Если кровля подземных пустот, образованных карстом, обрушается, то на поверхности возникают карстовые воронки.

Суффозия (подкапывание) — это механическое вымывание пылевых частиц в рыхлых горных породах подземными водами, вызывающее оседание вышележащей толщи с образованием на

Экзогенные процессы примеры

поверхности небольших воронок, западин, блюдец. Наиболее широко суффозия развита в лёссах.

Оползни — это отрыв масс горных пород (оползневых тел) от основного массива и перемещение их под действием силы тя­жести по склону. Оползневое тело, как правило, движется по скользкой поверхности водоупорного слоя, сложенного глинами, набухшими под воздействием осадков, сточных вод и т. п., кото­рые проникли в толщу рыхлых пород, залегающих на склоне. Оползневые явления наносят большой ущерб народному хозяй­ству.

Созидательная деятельность подземных вод связана с отло­жением растворимых веществ, выделившихся при благоприятных условиях из подземных вод.

В карстовых пещерах из растворов выпадает бикарбонат каль­ция, образуя по стенкам корки, а в гротах — столбообразные натеки в виде ледяных сосулек, свисающих с потолка — сталакти­тов и растущих со дна пещер — сталагмитов. Этот процесс ведет к постепенному заполнению карстовых полостей. Если состав солей различный, то образующиеся в карстовых полостях насло­ения имеют разный минеральный состав (лимонит, кальцит, гипс, опал).

Минеральные вещества могут также закупоривать поры рых­лых пород, цементируя их. В результате песок превращается в песчаник, галька — в конгломерат и т. п.

С деятельностью подземных вод связано образование некото­рых месторождений полезных ископаемых. Это возможно, когда подземная вода поступает с больших глубин, имея высокую температуру. При охлаждении в более высоких частях земной коры часть растворенного в ней вещества выпадает в осадок, образуя в трещинах и пустотах горных пород минеральные жилы. Так образуются рудные гидротермальные месторождения (се­ребра, золота, свинца, меди, цинка и др.).

Некоторые месторождения связаны с деятельностью источ­ников — естественных выходов подземных вод на поверхность. Источники отлагают известковые и кремнистые туфы, бурый железняк, соединения меди и др. Источники, содержащие лечеб­ные вещества, называются минеральными. На базе многих таких источников у нас в стране построены известные на весь мир здрав­ницы.

Горячие термальные воды глубоко залегающих горизонтов начинают использоваться в промышленных целях. У нас в стране уже есть первые опыты работ электростанций на тепле термаль­ных вод. Оно используется для отоплений помещений, теплиц и т. п.

Геологическая деятельность ледников. Ледники образуются в районах с отрицательной среднегодовой температурой. Нижней границей образования ледников служит снеговая линия. Формируются они за счет накопления снега, не

стаивающего даже летом. Почти 98,5 % всей площади современ­ного оледенения приходится на полярные районы, где снеговая линия лежит на уровне океана, и только 1,5 % — на долю ледни­ков на вершинах гор. Мощность ледниковых покровов достигает, например, в Антарктиде 3—4 км.

Выпавшие снежинки под действием солнечных лучей опла­вляются и превращаются в крупинки, называемые фирном, кото­рые при уплотнении преобразуются в белый фирновый лед. Даль­нейшее уплотнение фирнового льда приводит к образованию глубокого глетчерного льда.

Ледники бывают трех типов: горные (альпийский тип), плоско­горные (скандинавский тип) и покровные (гренландский тип).

Разрушительная деятельность ледников называется ледни­ковым выпахиванием или экзарацией. Благодаря большой мощ­ности и высокой плотности ледники при своем движении произ­водят большую разрушительную работу. Рельеф подвергшийся воздействию ледников, приобретает округлые очертания. Спу­скаясь по речным долинам, ледники превращают их в ледниковые долины корытообразной формы, называемые трогами.

В процессе движения ледник переносит и отлагает обломоч­ный материал, называемый мореной. Различают перемеща­емые и отложенные морены.

Перемещаемые морены, в свою очередь, разделяются на по­верхностные (боковые и срединные), внутренние и донные (рис. 11). Боковые морены формируются по бокам ледника из обломков

Экзогенные процессы примеры

пород, скатывающихся с гор. Срединные морены образуются при слиянии двух ледников из боковых морен. Внутренние морены возникают за счет обломков, проникших в тело ледника по тре­щинам, а также захороненных под снегом. Донные морены обра­зуются благодаря вмерзанию обломков пород в донную часть ледника.

Отложенные морены подразделяются на основные, конечные и продольные. Основные морены возникают при таянии ледника из донной и внутренней морен, конечные — при стационарном положении ледника перед его языком в виде окаймляющих язык дугообразных валов, продольные — при таянии ледника из боко­вых и срединных морен в виде валов грубообломочного материала на поверхности основной морены.

При таянии ледников образуются различные потоки воды (реки, ручьи и т. п.), способствующие возникновению водно-ледниковых отложений — сортированных валунов, гальки, пе­сков, суглинков, глин. В ледниковых озерах формируются озерно-ледниковые отложения (ленточные глины).

Геологическая деятельность морей и океанов. Огромные массы воды океанов и морей находятся в непрерывном движении. В процессе своей геологической де­ятельности море разрушает горные породы, слагающие берега, измельчает продукты разрушения горных пород, перемещает, сортирует и откладывает их в виде осадков. В течение геологи­ческой жизни Земли моря неоднократно изменяли свои границы, заливая огромные пространства суши. На дне морей отлагались мощные толщи осадков, превратившихся со временем в осадочные горные породы.

Дно морей и океанов разделяют на несколько зон, характери­зующихся присущими только им особенностями физико-географи­ческих условий осадконакопления и состава органического мира. Это — шельф, континентальный склон, ложе Мирового океана с глубоководными впадинами (рис. 12).

Самая мелководная зона в интервале глубин от 0 до 200 м называется шельфом или неритовой зоной. Она занимает 7,6 % площади морского дна. Средняя ширина шельфа около 70 км, максимальная до 400—600 км. Его образование связано с посте­пенным опусканием суши и наступлением моря. Шельфы яв­ляются подводными продолжениями материков, поэтому их по­верхность имеет рельеф, характерный для смежной с ними мест­ности.

В интервале глубин 200—2500 м располагается континенталь­ный склон, или батиальная зона. Наклон дна в пределах конти­нентального склона достигает нескольких градусов. Площадь его составляет 15,3 % площади морского дна. Для континентального склона характерны большая глубина, слабое проникновение света, слабое движение воды (за исключением районов с морскими тече­ниями). Континентальный склон имеет сложный рельеф, иногда 32

Экзогенные процессы примеры

он осложнен глубокими подводными каньонами, идущими от шельфа к зоне наибольших глубин.

Ложе Мирового океана, или абиссальная зона, располагается на глубинах 2500—6000 м, где царят абсолютный мрак и низкие температуры. Оно осложнено подводными хребтами и глубоко­водными впадинами.

Разрушительная деятельность моря называется абразией. Она обусловлена действием ветровых волн, морских течений, приливов и отливов, разрушающих берега и отложения в зоне шельфа. Глубина действия абразии не превышает 200 м, т. е. глубины дей­ствия ветровых волн. Высота ветровых волн порой достигает 15 м, она зависит от силы ветра, продолжительности^его действия и глубины моря. Наиболее сильно разрушительная деятельность ветровых волн проявляется у крутых скалистых берегов. Крупные камни и галька, подхватываемые волнами, увеличивают раз­рушительную силу волн. Они выбивают у подножия скал волно-прибойные ниши, над которыми породы нависают в виде карниза. Когда глубина ниш достигает больших размеров, породы карниза разрушаются. В результате прибрежные скалы все дальше от­ступают от моря, а на их месте образуется ровная площадка, называемая абразионной террасой. Быстрый рост абразионных террас происходит при опускании материка и наступлении на него (трансгрессии) моря. При отступлении моря (регрессии) образуется морская терраса, представляющая собой остатки прежней абра­зионной террасы, дополненные аккумулятивной террасой.

Морские течения возникают под действием постоянно дующих ветров — пассатов и муссонов. Морские течения бывают теплыми (Гольфстрим, Куросиво) и холодными (Гренландское, Лабрадор­ское, Калифорнийское). Эти течения также производят большую разрушительную работу, в основном в зоне шельфа. Множество течений обнаружено и на больших глубинах. Так, с запада на восток пересекает Атлантический океан в его экваториальной

2 Абрикосов И. X. и др. 33

Части противотечение Ломоносова. Исследованиями советских ученых были обнаружены придонные течения — так называемые мутьевые потоки. Они способствуют переотложению донных осад­ков в глубоководной части океанов.

Приливы и отливы, возникающие под воздействием Луны и Солнца, оказывают свое разрушительное действие как на берег, так и на морское дно. На берегу приливные волны образуют две абразионные террасы. Особенно интенсивна их деятельность в узких проливах между ^островами и в устьях рек, впадающих в море на участках, где действуют приливы. У таких рек вместо дельты образуется воронкообразное расширение, называемое эсту­арием. Волны приливов и отливов, охватывая всю толщу воды, вымывают в проливах подводные каньоны, препятствуют накопле­нию в них обломочного материала.

Созидательная деятельность моря выражается в процессах осадконакопления, или седиментации. Для различных зон дна морей и океанов характерны свойственные только им процессы осадконакопления.

В зоне шельфа происходят процессы образования обломочных, хемогенных и органогенных осадков. Следует подчеркнуть, что подавляющее большинство осадочных пород возникло в условиях мелкого моря.

Обломочные осадки образуются при разрушении прежде суще­ствовавших горных пород под влиянием выветривания, эрозии, во время переноса к бассейну осадконакопления и в результате дифференциации обломков в процессе осаждения. Обломочный материал откладывается по всему шельфу как у самого берега, так и вдали от него. В прибрежной полосе перпендикулярные к берегу волны намывают из крупно- и среднеобломочного мате­риала валы высотой 1—5 м, а на берегах океанов — высотой 10—12 м. У выступов берегов волны образуют косы длиной до нескольких десятков километров. Коса может соединяться с дру­гой косой или с берегом, образуя пересыпь. Пересыпь протяжен­ностью десятки и сотни километров и шириной несколько десят­ков метров называется баром. Пересыпи и бары отделяют от моря лагуны, с которыми связаны осадочные комплексы, пред­ставляющие значительный интерес в отношении нефтегазонос-ности.

Накопление обломочного материала в шельфовой зоне имеет свои особенности. Наиболее крупный обломочный материал от­кладывается у самого берега. В сторону моря он постепенно стано­вится мельче и на глубине 20—25 м представлен песком. В лагу­нах отлагаются пески и глины. Для опресненных лагун, при­мыкающих к устьям рек, характерны в основном пески. Отложе­ния осолоненных лагун представлены поваренными и калийными солями, гипсом, ангидритом и т. п. Поэтому с отложениями древ­них лагун часто связаны месторождения этих полезных ископа­емых, а также нефти, углей и горючих сланцев.

Хемогенные осадки образуются в щельфовой зоне в результате химических процессов, происходящих в водной среде. Воды несут в море с материковых областей соли кальция и магния, которые впоследствии осаждаются в виде кальцита и доломита. При посте­пенном погружении шельфа создаются условия для продолжи­тельного осаждения карбонатов химического и органического происхождения, в результате чего накапливаются мощные отло­жения известняков и доломитов.

Органогенные осадки состоят из остатков животных и расти­тельных организмов. Они представлены преимущественно раку­шечными и коралловыми известняками. В образовании ракушеч­ных известняков принимают участие раковины различных живот­ных, состоящие из арагонита. С отмиранием животных арагонит превращается в кальцит — основной компонент известняка. При переходе обломков раковин в породу пустоты между ними запол­няются, например, водорослями, выделяющими известь.

В образовании коралловых известняков основная роль при­надлежит кораллам — мельчайшим животным, которые выделяют углекислый кальций и строят известковые камеры с перегород­ками. Соединяясь, кораллы образуют колонии различной формы в шельфовой зоне, в полосе глубин 10—40 м, у нижней границы максимальных отливов, в чистой подвижной воде с температурой около 20 °С. Благодаря этому постройки кораллов возникают вдоль берегов, образуя береговые рифы. При медленном опуска­нии морского дна нижние кораллы отмирают, на них вырастают новые, и береговой риф постепенно превращается в барьерный риф, расположенный от берега на значительном расстоянии. Кораллы также растут вокруг островов. При опускании дна возникают кольцевые коралловые рифы, называемые атоллами. При этом рост рифов возможен только в том случае, если скорость опускания дна соответствует скорости нарастания колоний кораллов. Коло­ниальные организмы образуют скелет рифа, на котором посе­ляются различные животные и растительные организмы; останки их также участвуют в формировании рифовых массивов.

При быстром опускании дна рифообразователи погибают, рост рифов прекращается; они со временем перекрываются дру­гими осадками. Погребенные рифы представляют существенный интерес в отношении нефтегазоносности. Условия залегания рифов и их внутреннее строение благоприятны для аккумуляции в них нефти и газа. Шельфовая зона современных морей в насто­ящее время является объектом глубокого изучения.

Осадки батиальной зоны характеризуются однородностью и бо­лее тонким составом обломков, чем шельфовый комплекс. В основ­ном это синие, красные и зеленые терригенные илы, серый вулка­нический или известковый ил. Их суммарная мощность нередко составляет сотни и тысячи метров.

Среди осадков абиссальной зоны преобладает еще более мелко­
зернистый материал — красные глубоководные глины, образу-
2* 35

ющиеся за счет продуктов вулканической деятельности, эоловой пыли, частей известковых раковин и т. п. В этой зоне отлагаются также известковые и кремневые илы органического происхо­ждения.

Геологическая деятельность озер в зави­симости от их размеров протекает по-разному. В крупных озерах площадью десятки и сотни тысяч квадратных километров (Кас­пийское, Аральское, Байкал и др.) она совпадает с деятельностью морей. В мелких озерах преобладают процессы осадконакопления.

Различают озерные осадки обломочные, хемогенные и органо­генные. Обломочные состоят из обломочного материала, при­несенного реками, ветром, течениями и ветровыми волнами. Со­став хемогенных осадков в большей мере определяется минерали­зацией озерной воды. Если в озера поступают речные и грунтовые воды, обогащенные органическими кислотами и солями железа, на дне таких озер отлагаются железные руды в виде порошка или горошин лимонита, окислы марганца, бокситы. В соленых озерах накапливаются поваренная соль, мирабилит и др. Органогенные осадки образуются вследствие отмирания растений и животных. В донной части озер отлагается смесь минерального и органиче­ского ила, называемая глинистым илом или сапропелем. Его образование обусловлено отмиранием низших водорослей и планк­тонных животных организмов. Сапропелитовые отложения по мере заболачивания озер перекрываются торфом — продуктом разложения без доступа воздуха отмершей растительности (осоки, камыша и др.). Торфообразование — основной процесс в геоло­гической деятельности болот.

Источник: studopedia.su

Экзогенные и эндогенные процессы

Экзогенными (от греч. éxo – вне, снаружи) называют геологические процессы, которые обусловлены внешними по отношению к Земле источниками энергии: солнечной радиацией и гравитационным полем. Они протекают на поверхности земного шара или в приповерхностной зоне литосферы. К ним относятся гипергенез (выветривание), эрозия, абразия, седиментогенез и др.

Противоположные экзогенным процессам эндогенные (от греч. éndon –  внутри) геологические процессы связаны с энергией, возникающей в недрах твердой части земного шара. Главными источниками эндогенных процессов считаются тепло и гравитационная дифференциация вещества по плотности с погружением более тяжелых составляющих элементов. К эндогенным процессам относятся вулканизм, сейсмичность, метаморфизм и др.

Использование представлений об экзогенных и эндогенных процессах, красочно иллюстрирующих динамику процессов в каменной оболочке в борьбе противоположностей, подтверждает справедливость высказывания Ж. Бодрийяра, что «Всякая унитарная система, если она хочет выжить, должна обрести бинарную регуляцию». Если имеется оппозиция, то существование симулякра, т. е. представления, скрывающего, что его нет, возможно.

В модели реального мира природы, очертывающейся законами естествознания, которые не имеют исключений, бинарность объяснений недопустима. Например, два человека держат в руке по камню. Один из них заявляет, что когда опустит камень, тот полетит к Луне. Это его мнение. Другой говорит, что камень упадет вниз. Спорить им, кто из них прав, не нужно. Есть закон всемирного тяготения, по которому в 100% случаев камень упадет вниз.

Согласно второму началу термодинамики нагретое тело на контакте с холодным в 100 % случаев остынет, нагревая холодное.

Если реально наблюдаемое строение литосферы из аморфного базальта, ниже глины, потом сцементированной глины – аргиллита, мелкокристаллического сланца, среднекристаллического гнейса и крупнокристаллического граница, то перекристаллизация вещества с глубиной с увеличением размера кристаллов однозначно свидетельствует о не поступлении из-под гранита тепловой энергии. В противном случае на глубине были бы аморфные горные породы, сменяющиеся к поверхности все более крупнокристаллическими образованиями.

Отсюда, глубинной тепловой энергии нет, а, стало быть, и эндогенных геологических процессов. Если нет эндогенных процессов, то теряет смысл выделение и противоположных им экзогенных геологических процессов.

А что же есть? В каменной оболочке земного шара, как и в атмосфере, гидросфере и биосфере, взаимосвязанных между собой, составляющих единую систему планеты Земля, происходит круговорот энергии и вещества, вызванный поступлением солнечной радиации и наличием энергии гравитационного поля. Этот круговорот энергии и вещества в литосфере и составляет систему геологических процессов.

Круговорот энергии состоит из трех звеньев. 1. Начальное звено – накопление веществом энергии. 2. Промежуточное звено – освобождение накопленной энергии. 3. Заключительное звено – удаление освобожденной тепловой энергии.

Круговорот вещества также состоит из трех звеньев. 1. Начальное звено – перемешивание разных веществ с усреднением химического состава. 2. Промежуточное звено – разделение усредненного вещества на две части разного химического состава. 3. Заключительное звено – удаление одной части, которая поглотила выделившееся тепло и стала разуплотненной, легкой.

Суть начального звена круговорота энергии  вещества в литосфере в поглощении горными породами на поверхности суши поступающей солнечной радиации, что приводит к разрушению их до глины и обломков (процесс гипергенеза). Продукты разрушения накапливают громадное количество солнечной радиации в виде потенциальной свободной поверхностной, внутренней, геохимической энергии. Под действием силы тяжести продукты гипергенеза сносятся в пониженные участки, перемешиваясь, усредняя свой химический состав. В конечном счете, глина и пески сносятся на дно морей, где накапливаются слоями (процесс седиментогенеза). Формируется слоистая оболочка литосферы, около 80% которой приходится на глину. Химический состав глины = (гранит + базальт)/2.

На промежуточном звене круговорота слои глины погружаются в недра, перекрываясь новыми слоями. Возрастающее литостатическое давление (массы вышележащих слоев) приводит к отжатию из глины воды с растворенными солями и газами, сдавливанию глинистых минералов, уменьшению расстояний между их атомами. Это вызывает перекристаллизацию глинистой массы до кристаллических сланцев, гнейсов и гранитов. При перекристаллизации потенциальная энергия (аккумулированная солнечная) переходит в кинетическую тепловую, которая выделяется из кристаллического гранита и поглощается водно-силикатным раствором базальтового состава, находящимся в порах между кристаллами гранита.

На заключительное звено круговорота приходится удаление нагретого базальтового раствора на поверхность литосферы, где люди называют его лавой. Вулканизм – заключительное звено круговорота энергии и вещества в литосфере, суть которого в удалении нагретого базальтового раствора, образовавшегося при перекристаллизации глины в гранит.

Образующаяся при перекристаллизации глины тепловая энергия, поднимаясь на поверхность литосферы, создает для человека иллюзию поступления глубинной (эндогенной) энергии. На самом деле, это освобожденная солнечная энергия, преобразованная в тепловую. Как только тепловая энергия возникает при перекристаллизации, она сразу же удаляет вверх, поэтому на глубине нет эндогенной энергии (эндогенных процессов).

Таким образом, представление об экзогенных и эндогенных процессах представляет собой симулякр.

Ноотик – круговорот энергии и вещества в литосфере, вызванный поступлением солнечной энергии и наличием гравитационного поля.

Представление об экзогенных и эндогенных процессах в геологии является результатом восприятия мира каменной оболочки земного шара таким, каким его видит (хочет видеть) человек. Это и определило дедуктивный и фрагментарный способ мышления геологов.

Но, мир природы не создан человеком, и какой он, неизвестно. Для познания его необходимо применять индуктивный и системный способ мышления, что и реализовано в модели круговорота энергии и вещества в литосфере, как системе геологических процессов.

Источник: monographies.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.