Петрография как наука (25274)

Посмотреть архив целиком

Вариант №9. Вопрос: Геологическая деятельность озер и болот


Природные скопления воды в углублениях рельефа суши принято называть озерами.

Озера характеризуются различной формой в плане; размеры их в поперечнике изменяются от сотен метров до сотен километров (Аральское море), глубина колеблется от 1 м (оз. Эльтон) до 1,5 км (оз. Байкал).

Происхождение впадин, занятых озерами различно: ледниковое, тектоническое, карстовое, вулканическое, а также связанное с подпруживанием речных долин в горах. Образованию озер способствуют влажный климат, малое испарение, пересеченный рельеф, обилие впадин, высокий уровень грунтовых вод.

По характеру стока озера бывают:

1) бессточные — замкнутые водоемы на суше;

2) с переменным режимом — то имеющие сток, то на время лишающиеся его в зависимости от количества выпадающих атмосферных осадков;

3) проточные (речные), находящиеся на пути течения рек и имеющие постоянный сток;

4) слепые, имеющие подземный сток (карстовые озера).

По условиям питания различают озера атмосферного и подземного питания, а по химическому составу—пресные с минерализацией менее 0,!%, солоноватые — от 0,1 до 3,5% и соленые — более 3,5%.

В крупных озерах площадью в десятки и сотни тысяч квадратных километров (Каспийское, Аральское, Байкал и др.) разрушающая деятельность аналогична морской. В мелких озерах над всеми другими процессами преобладают процессы осадконакопления.

Озерные осадки по генетическим признакам и составу разделяются на три типа:

Терригенные — обломочный материал — пески, или привносятся в основном текучими водами с суши и в меньшей степени образуются за счет абразии.

Хемогенные — образуются путем химического осаждения. Состав их зависит от минерализации озерной воды. Если вода обогащена органическими кислотами и солями железа, то на дне озер отлагаются железные руды, окиси марганца, бокситы; в соленых озерах (в зонах сухого и жаркого климата) — поваренная соль, мирабилит, гипс и др.

Органогенные, или биогенные — образуются за счет скопления на дне водоема различных животных и растительных организмов. В мелких, небольших озерах, особенно равнинных областей, в большом количестве отлагается сапропель— гнилостной ил, богатый органическим веществом. В случае захоронения сапропеля, его уплотнения и дальнейшего преобразования образуются сапропелевые угли.

Болота — участки суши, характеризующиеся избыточным увлажнением, развитием болотной растительности и образованием торфа. Болота образуются при постепенном зарастании озерных водоемов как внутри континента, так и на приморских равнинах. По условиям залегания болотных массивов и по рельефу выделяют болота верховые (на водоразделах рек) и низинные (а речных долинах, в озерных котловинах).

1-осоковый торф; 2-тростниковый и камышовый торф; 3-сапропелевый торф; 4-сапроцелит.

В приморских низинах тропических и субтропических зон в условиях постоянной обводненности произрастает древесная растительность с воздушными корнями — мангры. Скопление отмерших остатков этих растений приводит к формированию торфяников.

Типичными болотными отложениями являются хемогенные и органогенные осадки.

Хемогенные представлены болотной известью (болотный мергель) и болотными (дерновыми) железными рудами, не имеющими промышленного значения.

Органогенные. Наибольшее значение из них имеет торф. Он образуется из различных остатков болотной растительности — мхов, трав, кустарников и деревьев. При погружении и захоронении торфяника, т. е. покрытии его толщами других пород, торф преобразуется в бурый уголь. Дальнейшее превращение бурого угля в каменный уголь и антрацит происходит при воздействии давления вышележащих толщ и увеличения температур в недрах Земли. Процесс преобразования торфа в угли и антрацит длится многие миллионы лет.


Вопрос: Петрография как наука. Роль русских и советских ученых в развитии петрографии


В разрезе земной коры минералы встречаются в виде рыхлых или плотных скоплений зерен – минеральных агрегатов. Закономерные минеральные агрегаты определенного строения и состава, образованные в результате геологических процессов называют – горными породами.

Наука, изучающая минералогический и химический состав горных пород, их строение, условия залегания, а также изменение их в течение времени, называется петрографией. Петрография тесно связана с минералогией.

Минералы, из которых в основном состоит горная порода, называются породообразующими. Физические п химические свойства горной породы в значительной мере определяются свойствами породообразующих минералов. Минералы, которые содержатся в породе в небольших количествах, являются второстепенными. Их присутствие не влияет на характеристику основных свойств породы. Минералы, которые встречаются в горных породах в ничтожных количествах, называются акцессорными. Выделение их имеет важное значение, так как присутствие тех или иных акцессорных минералов может служить критерием для суждения об условиях образования пород, об источниках сноса. Некоторые акцессорные минералы используются для определения возраста пород.

Для каждой группы горных пород характерны свои породообразующие минералы. Минералы, являющиеся породообразующими одной группы пород, в другой группе могут быть второстепенными, и наоборот.

Горные породы изучаются специальными петрографическими методами, среди которых различают полевые и лабораторные.

Полевые петрографические наблюдения заключаются в изучении условий и характера залегания горных пород (форма выделения, размеры, отдельность, трещиноватостъ и т. д.) и их взаимоотношения (контакты) с другими породами, изучения вещественного состава пород, их структуры и текстуры. В результате приблизительно устанавливается название горной породы.

Лабораторные методы заключаются в изучении химического состава горных пород с помощью химического и спектрального анализов. Широко используется микроскопическое и электронно-скопическое изучение; разделение в тяжелых жидкостях минералов, слагающих горную породу, с последующим исследованием фракций различной плотности; гранулометрический (механический) анализ, позволяющий разделить осадочную породу по величине слагающих ее зерен на различные фракции, которые затем подвергаются всестороннему изучению. Важными лабораторными методами являются рентгеноструктурный, термический и другие виды анализов.

Выдающееся значение имели геологические труды М. В. Ломоносова - "Слово о рождении металлов от трясения Земли" (1757) и "О слоях земных" (1763), в которых он всесторонне и взаимосвязанно излагал существовавшие в то время геологические данные и собственные наблюдения. Решающую роль в формировании лика Земли Ломоносов отводил глубинным силам ("жару в земной утробе"), признавая вместе с тем влияние на земную поверхность и внешних факторов (ветра, рек, дождей и др.), развивал идею единства формирования гор и впадин, утверждал длительность и непрерывность геологических изменений, которым подвергается земная поверхность. Признанием синтеза внешних и внутренних сил в их влиянии на развитие Земли Ломоносов намного опередил свою эпоху, в то время, как на Западе происходила идейная борьба между противостоящими друг другу школами - нептунизмом и плутонизмом, борьба, касавшаяся коренных проблем прошлого и настоящего Земли.

В середине 18 в. появляются геологические карты (точнее, литолого-петрографические), сначала небольших участков, а затем и крупных территорий. На этих картах показывался состав горных пород, но не указывался возраст. В России первой "геогностической" картой была карта Восточного Забайкалья, составленная в 1789-94 Д. Лебедевым и М. Ивановым. Первая "геолого-стратиграфическая карта", охватывавшая значительные территории Европейской России, составлена в конце 1840 Н. И. Кокшаровым. На ней уже были выделены формации - силурийская, древнего красного песчаника (девон), горного известняка (нижний карбон), лиасовая и третичная.

Современная минералогия начала создаваться ещё на рубеже 18 и 19 вв. трудами русских геологов В. М. Севергина, Д. И. Соколова. Дальнейшее её развитие в России связано с именами Н. И. Кокшарова, П. В. Еремеева, М. В. Ерофеева и А. В. Гадолина. В конце 19 в. появились главные работы Е. С. Федорова, создателя учения о симметрии и теории строения кристаллического вещества, автора новых методов гониометрических и оптических исследований минералов. В 19 в. в качестве самостоятельной геологической дисциплины обособилась петрография, что связано с началом (1858) использования поляризационных микроскопов для исследования горных пород. Был накоплен огромный материал по их микроскопическому изучению, что позволило разработать первую петрографическую классификацию. Из них наибольшим признанием пользуется до сих пор классификация изверженных пород, предложенная в 1898 русским ученым Ф. Ю. Левинсон-Лессингом. В начале 20 в. получают развитие теоретические исследования по петрографии, в частности по проблемам образования магматических горных пород, происхождения и дифференциации магмы, по изучению процессов метаморфизма; начинается экспериментальное физико-химическое изучение силикатных систем.

В 50-60-х гг. начали составляться тектонические карты СССР (Н. С. Шатский, 1953, 1956; Т. Н. Спижарский, 1966), Европы (Н. С. Шатский, А. А. Богданов и др., 1964), Евразии (А. Л. Яншин и др., 1966), а также крупномасштабные тектонические карты отдельных областей и районов в целях выяснения главных закономерностей размещения полезных ископаемых. В СССР положено начало изучению новейших тектонических движений и созданию неотектоники (В. А. Обручев, Н. Н. Николаев, С. С. Шульц). В связи с разведкой и разработкой полезных ископаемых в осадочных толщах в качестве самостоятельной дисциплины выделились петрография осадочных пород, или литология, в развитии которой главная роль принадлежит советским ученым.






Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.