Proses geologi ialah proses yang mengubah komposisi, struktur, pelepasan dan struktur dalam kerak bumi. Proses geologi, dengan beberapa pengecualian, dicirikan oleh skala dan tempoh yang panjang (sehingga ratusan juta tahun); berbanding dengan mereka, kewujudan manusia adalah episod yang sangat singkat dalam kehidupan Bumi. Dalam hal ini, sebahagian besar proses geologi tidak dapat diperhatikan secara langsung. Mereka boleh dinilai hanya dengan hasil kesannya terhadap objek geologi tertentu - batu, struktur geologi, jenis pelepasan benua dan dasar lautan. Sangat penting ialah pemerhatian proses geologi moden, yang, menurut prinsip aktualisme, boleh digunakan sebagai model yang membolehkan kita memahami proses dan peristiwa masa lalu, dengan mengambil kira kebolehubahannya. Pada masa ini, ahli geologi boleh memerhatikan peringkat yang berbeza dari proses geologi yang sama, yang sangat memudahkan kajian mereka.
Semua proses geologi yang berlaku di bahagian dalam Bumi dan di permukaannya dibahagikan kepada endogen Dan eksogen. Proses geologi endogen berlaku disebabkan oleh tenaga dalaman Bumi. Menurut konsep moden (Sorokhtin, Ushakov, 1991), sumber planet utama tenaga ini ialah pembezaan graviti bahan daratan. (Komponen dengan graviti tentu meningkat, di bawah pengaruh daya graviti, cenderung ke pusat Bumi, manakala yang lebih ringan tertumpu di permukaan). Hasil daripada proses ini, teras besi-nikel padat dilepaskan di tengah-tengah planet, dan arus perolakan timbul dalam mantel. Sumber tenaga sekunder ialah tenaga pereputan bahan radioaktif. Ia menyumbang hanya 12% daripada tenaga yang digunakan untuk pembangunan tektonik Bumi, dan bahagian pembezaan graviti ialah 82%. Sesetengah penulis percaya bahawa sumber tenaga utama untuk proses endogen ialah interaksi teras luar Bumi, yang berada dalam keadaan cair, dengan teras dalam dan mantel. Proses endogen termasuk tektonik, magmatik, pneumatolitik-hidroterma dan metamorf.
Proses tektonik adalah proses di bawah pengaruh yang mana struktur tektonik kerak bumi terbentuk - tali pinggang lipatan gunung, palung, lekukan, sesar dalam, dll. Pergerakan menegak dan mendatar kerak bumi juga tergolong dalam proses tektonik.
Proses magmatik (magmatisme) ialah keseluruhan semua proses geologi yang berkaitan dengan aktiviti magma dan terbitannya. Magma- jisim cair cecair berapi yang terbentuk dalam kerak bumi atau mantel atas dan bertukar menjadi batu igneus apabila dipadatkan. Mengikut asal usul, magmatisme dibahagikan kepada intrusif dan efusif. Istilah "magmatisme intrusif" menggabungkan proses pembentukan dan penghabluran magma pada kedalaman dengan pembentukan badan penceroboh. Magmatisme efusif (vulkanisme) adalah satu set proses dan fenomena yang berkaitan dengan pergerakan magma dari kedalaman ke permukaan dengan pembentukan struktur gunung berapi.
Kumpulan khas diperuntukkan proses hidroterma. Ini adalah proses pembentukan mineral akibat pemendapannya dalam retakan atau liang batu daripada larutan hidroterma. Hidroterma – cecair larutan akueus panas yang beredar di dalam kerak bumi dan mengambil bahagian dalam proses pergerakan dan pemendapan mineral. Hidroterma selalunya lebih kurang diperkaya dalam gas; jika kandungan gas tinggi, maka larutan tersebut dipanggil pneumatolytic-hydrothermal. Pada masa ini, ramai penyelidik percaya bahawa hidroterma terbentuk melalui pencampuran air bawah tanah peredaran dalam dan air juvana yang terbentuk semasa pemeluwapan wap air magma. Hidroterma bergerak melalui retakan dan lompang dalam batuan ke arah tekanan rendah - ke arah permukaan bumi. Sebagai larutan asid atau alkali yang lemah, hidroterma dicirikan oleh aktiviti kimia yang tinggi. Hasil daripada interaksi cecair hidroterma dengan batuan perumah, mineral asal hidroterma terbentuk.
Metamorfisme - kompleks proses endogen yang menyebabkan perubahan dalam struktur, mineral dan komposisi kimia batuan di bawah keadaan tekanan dan suhu tinggi; Dalam kes ini, pencairan batu tidak berlaku. Faktor utama metamorfisme ialah suhu, tekanan (hidrostatik dan unilateral) dan cecair. Perubahan metamorfik terdiri daripada perpecahan mineral asal, penyusunan semula molekul dan pembentukan mineral baru yang lebih stabil di bawah keadaan persekitaran yang diberikan. Semua jenis batuan mengalami metamorfisme; Batuan yang terhasil dipanggil metamorf.
Proses eksogen – proses geologi yang berlaku disebabkan oleh sumber tenaga luaran, terutamanya Matahari. Ia berlaku di permukaan Bumi dan di bahagian paling atas litosfera (dalam zon pengaruh faktor hipergenesis atau luluhawa). Proses eksogen termasuk: 1) penghancuran mekanikal batu ke dalam butiran mineral penyusunnya, terutamanya di bawah pengaruh perubahan suhu udara harian dan disebabkan oleh luluhawa fros. Proses ini dipanggil luluhawa fizikal; 2) interaksi kimia bijirin mineral dengan air, oksigen, karbon dioksida dan sebatian organik, yang membawa kepada pembentukan mineral baru - kimia luluhawa; 3) proses pergerakan produk luluhawa (yang dipanggil pemindahan) di bawah pengaruh graviti, melalui air yang bergerak, glasier dan angin di kawasan pemendapan (lembangan lautan, laut, sungai, tasik, lekukan bantuan); 4) pengumpulan lapisan sedimen dan perubahannya akibat pemadatan dan dehidrasi menjadi batuan enapan. Semasa proses ini, deposit mineral sedimen terbentuk.
Kepelbagaian bentuk interaksi antara proses eksogen dan endogen menentukan kepelbagaian struktur kerak bumi dan topografi permukaannya. Proses endogen dan eksogen berkait rapat antara satu sama lain. Pada terasnya, proses ini adalah antagonis, tetapi pada masa yang sama tidak dapat dipisahkan, dan keseluruhan proses kompleks ini boleh dipanggil secara bersyarat. bentuk geologi pergerakan jirim. Dia juga masuk Kebelakangan ini merangkumi aktiviti manusia.
semasa abad yang lalu Terdapat peningkatan peranan faktor teknogenik (antropogenik) dalam keseluruhan kompleks proses geologi. Teknologi– satu set proses geomorfologi yang disebabkan oleh aktiviti pengeluaran manusia. Berdasarkan tumpuan mereka, aktiviti manusia dibahagikan kepada pertanian, eksploitasi deposit mineral, pembinaan pelbagai struktur, pertahanan dan lain-lain. Hasil daripada technogenesis adalah pelepasan teknogenik. Sempadan teknosfera sentiasa berkembang. Oleh itu, kedalaman penggerudian minyak dan gas di darat dan luar pesisir semakin meningkat. Mengisi takungan di kawasan berbahaya seismik pergunungan menyebabkan gempa bumi buatan dalam beberapa kes. Perlombongan disertai dengan pelepasan sejumlah besar batu "buangan" ke permukaan siang hari, mengakibatkan penciptaan landskap "bulan" (contohnya, di kawasan Prokopyevsk, Kiselevsk, Leninsk-Kuznetsky dan bandar-bandar lain di Kuzbass). Lambakan dari lombong dan industri lain, tempat pembuangan sampah mencipta bentuk bantuan teknologi baharu, mengambil alih bahagian tanah pertanian yang semakin meningkat. Penambakan tanah ini dijalankan dengan perlahan.
Oleh itu, aktiviti ekonomi manusia kini telah menjadi sebahagian daripada semua proses geologi moden.
Eksogen (dari bahasa Yunani éxo - luar, luar) adalah proses geologi yang disebabkan oleh sumber tenaga di luar Bumi: sinaran suria dan medan graviti. Ia berlaku di permukaan dunia atau di zon berhampiran permukaan litosfera. Ini termasuk hipergenesis (cuaca), hakisan, lelasan, sedimentogenesis, dll.
Bertentangan dengan proses eksogen, proses geologi endogen (dari bahasa Yunani éndon - dalam) dikaitkan dengan tenaga yang timbul di kedalaman bahagian pepejal dunia. Sumber utama proses endogen dianggap sebagai haba dan pembezaan graviti jirim mengikut ketumpatan dengan rendaman unsur konstituen yang lebih berat. Proses endogen termasuk gunung berapi, seismicity, metamorfisme, dll.
Penggunaan idea tentang proses eksogen dan endogen, yang menggambarkan dinamik proses dalam cangkang batu dalam perjuangan yang bertentangan, mengesahkan kesahihan kenyataan J. Baudrillard bahawa "Mana-mana sistem kesatuan, jika ia ingin bertahan, mesti memperoleh peraturan binari. .” Sekiranya terdapat pembangkang, maka wujudnya simulacrum, iaitu representasi yang menyembunyikan hakikat bahawa ia tidak wujud, adalah mungkin.
Dalam model dunia sebenar alam semula jadi, yang digariskan oleh undang-undang sains semula jadi, yang tidak mempunyai pengecualian, penjelasan binari tidak boleh diterima. Sebagai contoh, dua orang memegang batu di tangan mereka. Salah seorang daripada mereka mengisytiharkan bahawa apabila dia menurunkan batu, ia akan terbang ke Bulan. Ini pendapat beliau. Seorang lagi berkata begitu batu itu akan jatuh turun. Tidak perlu berdebat dengan mereka yang mana di antara mereka yang betul. Terdapat undang-undang graviti sejagat, mengikut mana dalam 100% kes batu itu akan jatuh.
Menurut undang-undang kedua termodinamik, badan yang dipanaskan bersentuhan dengan yang sejuk akan menyejukkan dalam 100% kes, memanaskan yang sejuk.
Sekiranya struktur litosfera yang diperhatikan sebenar diperbuat daripada basalt amorf, di bawah tanah liat, kemudian tanah liat bersimen - argilit, syal kristal halus, gneiss kristal sederhana dan sempadan kristal kasar, maka penghabluran semula bahan dengan kedalaman dengan saiz kristal yang semakin meningkat jelas menunjukkan bahawa tenaga haba tidak datang dari bawah granit. DALAM sebaliknya pada kedalaman akan terdapat batuan amorf, memberi laluan kepada pembentukan kristal yang semakin kasar ke arah permukaan.
Oleh itu, tiada tenaga haba dalam, dan, oleh itu, tiada proses geologi endogen. Sekiranya tiada proses endogen, maka mengenal pasti proses geologi eksogen yang bertentangan dengannya kehilangan maknanya.
Apa yang ada? Dalam cangkang berbatu dunia, serta di atmosfera, hidrosfera dan biosfera, komponen yang saling berkaitan sistem bersatu planet Bumi, terdapat kitaran tenaga dan jirim yang disebabkan oleh pengambilan sinaran suria dan kehadiran tenaga medan graviti. Peredaran tenaga dan jirim dalam litosfera ini membentuk satu sistem proses geologi.
Kitaran tenaga terdiri daripada tiga pautan. 1. Pautan awal ialah pengumpulan tenaga oleh jirim. 2. Pautan perantaraan - pembebasan tenaga terkumpul. 3. Pautan terakhir ialah penyingkiran tenaga haba yang dilepaskan.
Kitaran jirim juga terdiri daripada tiga pautan. 1. Pautan awal sedang bercampur bahan yang berbeza dengan purata komposisi kimia. 2. Pautan perantaraan - pembahagian bahan purata kepada dua bahagian komposisi kimia yang berbeza. 3. Pautan terakhir ialah penyingkiran satu bahagian yang menyerap haba yang dilepaskan dan menjadi longgar dan ringan.
Intipati pautan awal dalam kitaran tenaga bahan dalam litosfera adalah penyerapan sinaran suria yang masuk oleh batuan di permukaan tanah, yang membawa kepada pemusnahan mereka menjadi tanah liat dan serpihan (proses hipergenesis). Produk pemusnahan mengumpul sejumlah besar sinaran suria dalam bentuk permukaan bebas berpotensi, tenaga dalaman, geokimia. Di bawah pengaruh graviti, produk hipergenesis dibawa ke kawasan rendah, mencampurkan, purata komposisi kimianya. Akhirnya, tanah liat dan pasir dibawa ke dasar laut, di mana ia terkumpul dalam lapisan (proses sedimentogenesis). Cangkerang berlapis litosfera terbentuk, kira-kira 80% daripadanya adalah tanah liat. Komposisi kimia tanah liat = (granit + basalt)/2.
hidup perantaraan Semasa kitaran berlangsung, lapisan tanah liat tenggelam ke dalam, bertindih dengan lapisan baharu. Peningkatan tekanan litostatik (jisim lapisan atas) membawa kepada pemerahan air dengan garam dan gas terlarut daripada tanah liat, pemampatan mineral tanah liat, dan pengurangan jarak antara atom mereka. Ini menyebabkan penghabluran semula jisim tanah liat kepada schist kristal, gneis dan granit. Semasa penghabluran semula, tenaga berpotensi (tenaga suria terkumpul) berubah menjadi haba kinetik, yang dibebaskan daripada granit kristal dan diserap oleh larutan silikat air komposisi basalt yang terletak di dalam liang antara kristal granit.
Peringkat akhir kitaran melibatkan penyingkiran larutan basaltik yang dipanaskan ke permukaan litosfera, di mana orang memanggilnya lava. Vulkanisme adalah pautan terakhir dalam kitaran tenaga dan jirim dalam litosfera, intipatinya ialah penyingkiran larutan basalt yang dipanaskan yang terbentuk semasa penghabluran semula tanah liat menjadi granit.
Tenaga haba yang dijana semasa penghabluran semula tanah liat, naik ke permukaan litosfera, mencipta ilusi bagi manusia penerimaan tenaga dalam (endogen). Malah, ia dibebaskan tenaga suria ditukar kepada haba. Sebaik sahaja tenaga haba berlaku semasa penghabluran semula, ia segera dikeluarkan ke atas, jadi tiada tenaga endogen (proses endogen) pada kedalaman.
Oleh itu, idea proses eksogen dan endogen adalah simulasi.
Nootic ialah kitaran tenaga dan jirim dalam litosfera yang disebabkan oleh pengambilan tenaga solar dan kehadiran medan graviti.
Idea proses eksogen dan endogen dalam geologi adalah hasil persepsi dunia cangkang batu dunia seperti yang dilihat (ingin melihat) seseorang. Ini menentukan cara pemikiran deduktif dan serpihan ahli geologi.
Tetapi alam semula jadi tidak dicipta oleh manusia, dan bagaimana keadaannya tidak diketahui. Untuk memahaminya, perlu menggunakan cara pemikiran induktif dan sistematik, yang dilaksanakan dalam model kitaran tenaga dan jirim dalam litosfera, sebagai sistem proses geologi.
1. PROSES EKSOGEN DAN ENDOGEN
Proses eksogen - proses geologi yang berlaku di permukaan Bumi dan di bahagian paling atas kerak bumi (cuaca, hakisan, aktiviti glasier, dll.); disebabkan terutamanya oleh tenaga sinaran suria, graviti dan aktiviti penting organisma.
Hakisan (dari bahasa Latin erosio - hakisan) - pemusnahan batuan dan tanah mengikut permukaan aliran air dan angin, yang termasuk detasmen dan penyingkiran serpihan bahan dan pemendapan yang disertakan.
Selalunya, terutamanya dalam sastera asing, hakisan difahami sebagai sebarang aktiviti yang merosakkan kuasa geologi, seperti ombak laut, glasier, graviti; dalam kes ini, hakisan adalah sinonim dengan denudasi. Walau bagaimanapun, terdapat istilah khas untuk mereka: lelasan (hakisan gelombang), exaration (hakisan glasier), proses graviti, solifluction, dsb. Istilah yang sama (deflasi) digunakan selari dengan konsep hakisan angin, tetapi yang kedua adalah lebih biasa.
Berdasarkan kelajuan pembangunan, hakisan dibahagikan kepada normal dan dipercepatkan. Normal sentiasa berlaku dengan kehadiran sebarang larian yang jelas, berlaku lebih perlahan daripada pembentukan tanah dan tidak membawa kepada perubahan ketara dalam tahap dan bentuk permukaan bumi. Dipercepatkan lebih cepat daripada pembentukan tanah, membawa kepada degradasi tanah dan disertai dengan perubahan topografi yang ketara. Atas sebab, hakisan semula jadi dan antropogenik dibezakan. Perlu diingatkan bahawa hakisan antropogenik tidak selalu dipercepatkan, dan sebaliknya.
Kerja glasier ialah aktiviti membentuk pelepasan gunung dan glasier penutup, yang terdiri daripada penangkapan zarah batu oleh glasier yang bergerak, pemindahan dan pemendapan apabila ais cair.
Proses endogen Proses endogen ialah proses geologi yang berkaitan dengan tenaga yang timbul di kedalaman bumi pepejal. Proses endogen termasuk proses tektonik, magmatisme, metamorfisme, aktiviti seismik.
Proses tektonik - pembentukan sesar dan lipatan.
Magmatisme ialah istilah yang menggabungkan proses efusif (vulkanisme) dan intrusif (plutonisme) dalam pembangunan kawasan berlipat dan platform. Magmatisme difahami sebagai keseluruhan semua proses geologi, yang penggeraknya adalah magma dan terbitannya.
Magmatisme adalah manifestasi aktiviti dalam Bumi; ia berkait rapat dengan perkembangannya, sejarah haba dan evolusi tektonik.
Magmatisme dibezakan:
geosinklinal
platform
lautan
magmatisme kawasan pengaktifan
Mengikut kedalaman manifestasi:
abyssal
hypabyssal
permukaan
Mengikut komposisi magma:
ultra asas
asas
masam
beralkali
Dalam era geologi moden, magmatisme terutamanya dibangunkan dalam tali pinggang geosynclinal Pasifik, rabung tengah lautan, zon terumbu Afrika dan Mediterranean, dll. Pembentukan Kuantiti yang besar pelbagai deposit mineral.
Aktiviti seismik ialah ukuran kuantitatif rejim seismik, ditentukan oleh bilangan purata sumber gempa bumi dalam julat magnitud tenaga tertentu yang berlaku di wilayah yang sedang dipertimbangkan semasa masa cerapan tertentu.
2. GEMPA BUMI
epeirogenik kerak bumi geologi
Kesan kuasa dalaman Bumi paling jelas didedahkan dalam fenomena gempa bumi, yang difahami sebagai goncangan kerak bumi yang disebabkan oleh anjakan batu di dalam perut Bumi.
Gempa bumi adalah fenomena yang agak biasa. Ia diperhatikan di banyak bahagian benua, serta di dasar lautan dan laut (dalam kes kedua mereka bercakap tentang "gempa laut"). Bilangan gempa bumi di dunia mencapai beberapa ratus ribu setahun, iaitu, secara purata, satu atau dua gempa bumi berlaku seminit. Kekuatan gempa bumi berbeza-beza: kebanyakannya hanya dikesan oleh instrumen yang sangat sensitif - seismograf, yang lain dirasai secara langsung oleh seseorang. Bilangan yang terakhir mencecah dua hingga tiga ribu setahun, dan mereka diedarkan sangat tidak sekata - di beberapa kawasan seperti gempa bumi yang kuat sangat biasa, manakala pada yang lain ia sangat jarang atau hampir tidak hadir.
Gempa bumi boleh dibahagikan kepada endogen, dikaitkan dengan proses yang berlaku jauh di dalam Bumi, dan eksogen, bergantung kepada proses yang berlaku berhampiran permukaan Bumi.
Gempa bumi semula jadi termasuk gempa bumi gunung berapi, disebabkan oleh letusan gunung berapi, dan gempa tektonik, disebabkan oleh pergerakan jirim ke dalam usus dalam Bumi.
Gempa bumi eksogen termasuk gempa bumi yang berlaku akibat keruntuhan bawah tanah yang dikaitkan dengan karst dan beberapa fenomena lain, letupan gas, dsb. Gempa bumi eksogen juga boleh disebabkan oleh proses yang berlaku di permukaan Bumi itu sendiri: batu jatuh, hentaman meteorit, air jatuh dari altitud yang tinggi dan fenomena lain, serta faktor yang berkaitan dengan aktiviti manusia (letupan buatan, operasi mesin, dll.).
Secara genetik, gempa bumi boleh dikelaskan seperti berikut: Semulajadi
Endogen: a) tektonik, b) gunung berapi. Eksogen: a) tanah runtuh karst, b) atmosfera c) daripada ombak, air terjun, dll. Buatan
a) daripada letupan, b) daripada tembakan artileri, c) daripada keruntuhan batu buatan, d) daripada pengangkutan, dsb.
Dalam kursus geologi, hanya gempa bumi yang berkaitan dengan proses endogen dipertimbangkan.
Apabila gempa bumi kuat berlaku di kawasan padat penduduk, ia menyebabkan kemudaratan yang besar kepada manusia. Dari segi bencana yang menimpa manusia, gempa bumi tidak boleh dibandingkan dengan fenomena alam yang lain. Sebagai contoh, di Jepun, semasa gempa bumi 1 September 1923, yang berlangsung hanya beberapa saat, 128,266 rumah musnah sepenuhnya dan 126,233 musnah sebahagiannya, kira-kira 800 kapal hilang, dan 142,807 orang terbunuh atau hilang. Lebih 100 ribu orang cedera.
Sangat sukar untuk menggambarkan fenomena gempa bumi, kerana keseluruhan proses berlangsung hanya beberapa saat atau minit, dan seseorang tidak mempunyai masa untuk melihat semua kepelbagaian perubahan yang berlaku dalam alam semula jadi pada masa ini. Perhatian biasanya hanya tertumpu kepada kemusnahan besar yang berlaku akibat gempa bumi.
Beginilah cara M. Gorky menggambarkan gempa bumi yang berlaku di Itali pada tahun 1908, di mana dia menjadi saksi mata: “Bumi bersenandung dengan lemah, mengerang, membongkok di bawah kaki kami dan bimbang, membentuk retakan yang dalam - seolah-olah di kedalaman ada cacing besar. , tidak aktif selama berabad-abad, telah bangun dan bergoyang-goyang dan terhuyung-hayang, bangunan-bangunan itu condong, retakan-retakan di sepanjang dinding putihnya, seperti kilat, dan dindingnya runtuh, tertidur. jalan-jalan sempit dan orang-orang di antara mereka... Gemuruh bawah tanah, gemuruh batu, pekikan kayu menenggelamkan jeritan minta tolong, laungan kegilaan. Bumi bergolak seperti lautan, melemparkan istana, gubuk, kuil, berek, penjara, sekolah dari dadanya, menghancurkan ratusan dan ribuan wanita, kanak-kanak, kaya dan miskin dengan setiap getaran. "
Akibat gempa bumi ini, bandar Messina dan beberapa penempatan lain telah musnah.
Urutan umum semua fenomena semasa gempa bumi telah dikaji oleh I.V Mushketov semasa gempa bumi Asia Tengah terbesar, gempa bumi Alma-Ata pada tahun 1887.
Pada 27 Mei 1887, pada waktu petang, seperti yang ditulis oleh saksi mata, tidak ada tanda-tanda gempa bumi, tetapi haiwan peliharaan berkelakuan gelisah, tidak mengambil makanan, memutuskan talinya, dll. Pada pagi 28 Mei, jam 4: 35 pagi, bunyi dentuman bawah tanah kedengaran dan tolakan yang agak kuat. Gegaran itu berlangsung tidak lebih dari satu saat. Beberapa minit kemudian bunyi dengungan itu disambung semula; Raungan itu diikuti dengan hentakan yang kuat: plaster jatuh ke dalam rumah, kaca terbang keluar, dapur runtuh, dinding dan siling runtuh: jalan-jalan dipenuhi dengan debu kelabu. Yang paling teruk rosak ialah bangunan batu besar. Dinding utara dan selatan rumah yang terletak di sepanjang meridian runtuh, manakala dinding barat dan timur dipelihara. Pada mulanya nampaknya bandar itu tidak lagi wujud, semua bangunan musnah tanpa terkecuali. Kejutan dan gegaran, walaupun kurang teruk, berterusan sepanjang hari. Banyak rumah yang rosak tetapi sebelum ini berdiri runtuh akibat gegaran yang lebih lemah ini.
Tanah runtuh dan retakan terbentuk di pergunungan, di mana aliran air bawah tanah muncul ke permukaan di beberapa tempat. Tanah liat di lereng gunung, yang sudah dibasahi hujan lebat, mula menjalar, menyelubungi dasar sungai. Dikumpul oleh sungai-sungai, seluruh jisim bumi, runtuhan, dan batu-batu besar ini, dalam bentuk aliran lumpur tebal, bergegas ke kaki gunung. Satu daripada aliran ini terbentang sejauh 10 km dan lebarnya 0.5 km.
Kemusnahan di bandar Almaty sendiri sangat besar: daripada 1,800 rumah, hanya beberapa rumah yang terselamat, tetapi jumlah korban manusia agak kecil (332 orang).
Banyak pemerhatian menunjukkan bahawa dinding selatan rumah runtuh dahulu (sebahagian kecil lebih awal), dan kemudian yang utara, dan bahawa loceng di Gereja Syafaat (di bahagian utara bandar) melanda beberapa saat selepas kemusnahan yang berlaku di bahagian selatan bandar itu. Semua ini menunjukkan bahawa pusat gempa bumi adalah di selatan bandar.
Kebanyakan rekahan di rumah juga condong ke selatan, atau lebih tepat ke tenggara (170°) pada sudut 40-60°. Menganalisis arah retakan, I.V Mushketov membuat kesimpulan bahawa sumber gelombang gempa bumi terletak pada kedalaman 10-12 km, 15 km di selatan Alma-Ata.
Pusat dalam atau tumpuan gempa bumi dipanggil hiposenter. Dalam pelan ia digariskan sebagai kawasan bulat atau bujur.
Kawasan yang terletak di permukaan bumi di atas hiposenter dipanggil pusat gempa. Ia dicirikan oleh kemusnahan maksimum, dengan banyak objek bergerak secara menegak (melantun), dan retakan di rumah terletak sangat curam, hampir menegak.
Kawasan pusat gempa bumi Alma-Ata ditentukan sebagai 288 km² (36 * 8 km), dan kawasan di mana gempa bumi paling kuat meliputi kawasan seluas 6000 km². Kawasan sedemikian dipanggil pleistoseist ("pleisto" - terbesar dan "seistos" - digoncang).
Gempa bumi Alma-Ata berterusan selama lebih daripada satu hari: selepas gegaran pada 28 Mei 1887, gegaran kekuatan yang lebih rendah berlaku selama lebih daripada dua tahun. pada selang beberapa jam pertama, dan kemudian hari. Dalam masa dua tahun sahaja terdapat lebih 600 serangan, semakin lemah.
Dalam sejarah Bumi, gempa bumi telah diterangkan sejak itu jumlah yang besar gegaran. Sebagai contoh, pada tahun 1870, gegaran bermula di wilayah Phocis di Greece, yang berterusan selama tiga tahun. Dalam tiga hari pertama, gegaran diikuti setiap 3 minit dalam tempoh lima bulan pertama, kira-kira 500 ribu gegaran berlaku, di mana 300 adalah merosakkan dan mengikuti satu sama lain dengan selang purata 25 saat. Selama tiga tahun, lebih 750 ribu mogok berlaku.
Oleh itu, gempa bumi tidak berlaku akibat kejadian sekali sahaja yang berlaku pada kedalaman, tetapi hasil daripada beberapa proses jangka panjang pergerakan jirim di bahagian dalam dunia.
Biasanya kejutan besar awal diikuti oleh rantaian kejutan yang lebih kecil, dan keseluruhan tempoh ini boleh dipanggil tempoh gempa bumi. Semua kejutan dalam satu tempoh datang dari hiposenter biasa, yang kadangkala boleh beralih semasa pembangunan, dan oleh itu pusat gempa juga beralih.
Ini jelas kelihatan dalam beberapa contoh gempa bumi Kaukasia, serta gempa bumi di wilayah Ashgabat, yang berlaku pada 6 Oktober 1948. Kejutan utama diikuti pada 1 jam 12 minit tanpa kejutan awal dan berlangsung 8-10 saat. Pada masa ini, di bandar dan kampung sekitarnya terdapat kemusnahan besar. Rumah satu tingkat yang diperbuat daripada bata mentah runtuh, dan bumbung ditutup dengan timbunan batu bata, peralatan rumah tangga, dll. Dinding individu rumah yang lebih kukuh roboh, dan paip dan dapur runtuh. Menarik untuk diperhatikan bahawa bangunan bulat (lif, masjid, katedral, dsb.) menahan kejutan lebih baik daripada bangunan empat segi empat biasa.
Pusat gempa bumi terletak 25 km jauhnya. tenggara Ashgabat, di kawasan ladang negara Karagaudan. Kawasan epicentral ternyata memanjang ke arah barat laut. Pusat hiposenter terletak pada kedalaman 15-20 km. Panjang kawasan pleistoseist mencapai 80 km dan lebarnya 10 km. Tempoh gempa bumi Ashgabat adalah panjang dan terdiri daripada banyak (lebih daripada 1000) gegaran, pusat gempa terletak di barat laut yang utama dalam jalur sempit, terletak di kaki bukit Kopet-Dag
Hiposentrum semua gempa susulan ini berada pada kedalaman cetek yang sama (kira-kira 20-30 km) dengan hiposenter kejutan utama.
Hipocenter gempa bumi boleh terletak bukan sahaja di bawah permukaan benua, tetapi juga di bawah dasar laut dan lautan. Semasa gempa laut, kemusnahan bandar pantai juga sangat ketara dan disertai dengan korban manusia.
Gempa bumi terkuat berlaku pada tahun 1775 di Portugal. Kawasan pleistoseist gempa bumi ini meliputi kawasan yang besar; pusat gempa terletak di bawah dasar Teluk Biscay berhampiran ibu negara Portugal, Lisbon, yang paling teruk dilanda.
Kejutan pertama berlaku pada petang 1 November dan diiringi dengan bunyi ngauman yang dahsyat. Menurut saksi mata, tanah itu naik dan kemudian jatuh satu hasta penuh. Rumah runtuh dengan kemalangan yang dahsyat. Biara besar di atas gunung itu bergoyang dengan sangat kuat dari sisi ke sisi yang mengancam untuk runtuh setiap minit. Gegaran berterusan selama 8 minit. Beberapa jam kemudian gempa bumi bersambung semula.
Tambak Marmar runtuh dan tenggelam di bawah air. Orang ramai dan kapal yang berdiri berhampiran pantai ditarik ke dalam corong air yang terhasil. Selepas gempa bumi, kedalaman teluk di tapak benteng mencecah 200 m.
Laut berundur pada permulaan gempa bumi, tetapi kemudian ombak besar setinggi 26 m melanda pantai dan membanjiri pantai sehingga lebar 15 km. Terdapat tiga gelombang seperti itu, mengikuti satu demi satu. Apa yang terselamat daripada gempa bumi dihanyutkan dan dibawa ke laut. Lebih daripada 300 kapal telah musnah atau rosak di pelabuhan Lisbon sahaja.
Gelombang gempa bumi Lisbon melepasi seluruh Lautan Atlantik: berhampiran Cadiz ketinggiannya mencapai 20 m, di pantai Afrika, di luar pantai Tangier dan Maghribi - 6 m, di pulau Funchal dan Madera - sehingga 5 m. Ombak melintasi Lautan Atlantik dan dirasai di luar pantai Amerika di pulau Martinique, Barbados, Antigua, dll. Gempa bumi Lisbon membunuh lebih 60 ribu orang.
Gelombang sedemikian sering timbul semasa gempa laut dipanggil tsutsnas. Kelajuan perambatan gelombang ini berkisar antara 20 hingga 300 m/s bergantung pada: kedalaman lautan; ketinggian ombak mencapai 30 m.
Pengeringan pantai sebelum tsunami biasanya berlangsung beberapa minit dan dalam kes luar biasa mencapai satu jam. Tsunami berlaku hanya semasa gempa laut apabila bahagian dasar tertentu runtuh atau naik.
Kemunculan tsunami dan ombak surut dijelaskan seperti berikut. Di kawasan epicentral, disebabkan oleh ubah bentuk bahagian bawah, gelombang tekanan terbentuk yang merambat ke atas. Laut di tempat ini hanya membengkak dengan kuat, arus jangka pendek terbentuk di permukaan, menyimpang ke semua arah, atau "mendidih" dengan air dibuang sehingga ketinggian sehingga 0.3 m. Semua ini disertai dengan dengungan. Gelombang tekanan kemudiannya diubah di permukaan menjadi gelombang tsunami, merebak ke arah yang berbeza. Air surut sebelum tsunami dijelaskan oleh fakta bahawa air mula-mula mengalir masuk ke dalam lubang bawah air, yang kemudiannya ditolak ke kawasan epicentral.
Apabila pusat gempa berlaku di kawasan padat penduduk, gempa bumi menyebabkan bencana besar. Gempa bumi di Jepun amat memusnahkan, di mana lebih 1,500 tahun, 233 gempa bumi besar dengan bilangan gegaran melebihi 2 juta telah direkodkan.
Bencana besar berpunca daripada gempa bumi di China. Semasa bencana pada 16 Disember 1920, lebih daripada 200 ribu orang mati di wilayah Kansu, dan sebab utama Kematian adalah keruntuhan tempat tinggal yang digali di loes. Gempa bumi dengan magnitud yang luar biasa berlaku di Amerika. Gempa bumi di wilayah Riobamba pada tahun 1797 membunuh 40 ribu orang dan memusnahkan 80% bangunan. Pada tahun 1812, bandar Caracas (Venezuela) telah musnah sepenuhnya dalam masa 15 saat. Bandar Concepcion di Chile berulang kali hampir musnah sepenuhnya, bandar San Francisco telah rosak teruk pada tahun 1906. Di Eropah, kemusnahan terbesar diperhatikan selepas gempa bumi di Sicily, di mana pada tahun 1693 50 kampung telah musnah dan lebih 60 ribu orang mati. .
Di wilayah USSR, gempa bumi yang paling merosakkan adalah di selatan Asia Tengah, di Crimea (1927) dan di Caucasus. Bandar Shemakha di Transcaucasia sering menderita akibat gempa bumi. Ia telah dimusnahkan pada tahun 1669, 1679, 1828, 1856, 1859, 1872, 1902. Sehingga tahun 1859, bandar Shemakha adalah pusat wilayah Transcaucasia Timur, tetapi disebabkan oleh gempa bumi ibu kota terpaksa dipindahkan ke Baku. Dalam Rajah. 173 menunjukkan lokasi pusat gempa bumi Shemakha. Sama seperti di Turkmenistan, mereka terletak di sepanjang garis tertentu yang dilanjutkan ke arah barat laut.
Semasa gempa bumi, perubahan ketara berlaku di permukaan Bumi, dinyatakan dalam pembentukan retakan, penurunan, lipatan, peningkatan kawasan individu di darat, pembentukan pulau di laut, dll. Gangguan ini, yang dipanggil seismik, sering menyumbang kepada pembentukan tanah runtuh yang kuat, tanah runtuh, aliran lumpur dan aliran lumpur di pergunungan, kemunculan sumber baru, pemberhentian yang lama, pembentukan bukit lumpur, pelepasan gas dll. Gangguan yang terbentuk selepas gempa bumi dipanggil selepas seismik.
Fenomena. berkaitan dengan gempa bumi baik di permukaan Bumi dan di pedalamannya dipanggil fenomena seismik. Sains yang mengkaji fenomena seismik dipanggil seismologi.
3. SIFAT FIZIKAL MINERAL
Walaupun ciri-ciri utama mineral (komposisi kimia dan struktur kristal dalaman) ditubuhkan atas dasar analisis kimia dan kaedah pembelauan sinar-X, ia secara tidak langsung dicerminkan dalam sifat yang mudah diperhatikan atau diukur. Untuk mendiagnosis kebanyakan mineral, cukup untuk menentukan kilauan, warna, belahan, kekerasan dan ketumpatannya.
Kilauan (logam, separa logam dan bukan logam - berlian, kaca, berminyak, berlilin, sutera, mutiara, dll.) ditentukan oleh jumlah cahaya yang dipantulkan dari permukaan mineral dan bergantung pada indeks biasannya. Berdasarkan ketelusan, mineral dibahagikan kepada lutsinar, lutsinar, lutsinar dalam serpihan nipis, dan legap. Penentuan kuantitatif pembiasan cahaya dan pantulan cahaya hanya boleh dilakukan di bawah mikroskop. Sesetengah mineral legap sangat memantulkan dan mempunyai kilauan logam. Ini biasa berlaku dalam mineral bijih seperti galena (mineral plumbum), kalkopirit dan bornit (mineral tembaga), argentit dan acanthite (mineral perak). Kebanyakan mineral menyerap atau menghantar sebahagian besar cahaya yang jatuh ke atasnya dan mempunyai kilauan bukan logam. Sesetengah mineral mempunyai kilauan yang beralih daripada logam kepada bukan logam, yang dipanggil separa logam.
Mineral dengan kilauan bukan logam biasanya berwarna terang, sebahagian daripadanya adalah lutsinar. Kuarza, gipsum dan mika ringan selalunya lutsinar. Mineral lain (contohnya, kuarza putih susu) yang menghantar cahaya, tetapi melaluinya objek tidak dapat dibezakan dengan jelas, dipanggil lut sinar. Mineral yang mengandungi logam berbeza daripada yang lain dalam penghantaran cahaya. Jika cahaya melalui mineral, sekurang-kurangnya di tepi paling nipis bijirin, maka ia, sebagai peraturan, bukan logam; jika cahaya tidak melalui, maka ia adalah bijih. Walau bagaimanapun, terdapat pengecualian: contohnya, sphalerit berwarna terang (mineral zink) atau cinnabar (mineral merkuri) selalunya lutsinar atau lut sinar.
Mineral berbeza dalam ciri kualitatif kilauan bukan logamnya. Tanah liat mempunyai kilauan tanah yang kusam. Kuarza di tepi kristal atau pada permukaan patah adalah berkaca, talc, yang dibahagikan kepada daun nipis di sepanjang satah belahan, adalah ibu-mutiara. Cerah, berkilauan, seperti berlian, bersinar dipanggil berlian.
Apabila cahaya jatuh pada mineral dengan kilauan bukan logam, ia sebahagiannya dipantulkan dari permukaan mineral dan sebahagiannya dibiaskan pada sempadan ini. Setiap bahan dicirikan oleh indeks biasan tertentu. Kerana ia boleh diukur dengan ketepatan tinggi, ia adalah ciri diagnostik mineral yang sangat berguna.
Sifat kilauan bergantung pada indeks biasan, dan kedua-duanya bergantung pada komposisi kimia dan struktur kristal galian. DALAM kes am mineral lutsinar yang mengandungi atom logam berat, dicirikan oleh kilauan tinggi dan indeks biasan yang tinggi. Kumpulan ini termasuk mineral biasa seperti sudut (plumbum sulfat), kasiterit (oksida timah) dan titanit atau sphene (kalsium titanium silikat). Mineral yang terdiri daripada unsur yang agak ringan juga boleh mempunyai kilauan yang tinggi dan indeks biasan yang tinggi jika atom-atomnya padat dan disatukan oleh yang kuat. ikatan kimia. Contoh yang menarik ialah berlian, yang hanya terdiri daripada satu unsur cahaya, karbon. Pada tahap yang lebih rendah, ini berlaku untuk korundum mineral (Al2O3), jenis berwarna telus yang mana - delima dan nilam - adalah batu berharga. Walaupun korundum terdiri daripada atom-atom ringan aluminium dan oksigen, ia terikat dengan sangat rapat sehingga mineral mempunyai kilauan yang agak kuat dan indeks biasan yang agak tinggi.
Sesetengah gloss (berminyak, berlilin, matte, sutera, dll.) bergantung pada keadaan permukaan mineral atau pada struktur agregat mineral; kilauan resin adalah ciri bagi banyak bahan amorf (termasuk mineral yang mengandungi unsur radioaktif uranium atau torium).
Warna adalah tanda diagnostik yang mudah dan mudah. Contohnya termasuk pirit kuning tembaga (FeS2), galena kelabu plumbum (PbS) dan arsenopirit putih keperakan (FeAsS2). Dalam mineral bijih lain dengan kilauan logam atau separa logam, warna ciri mungkin disembunyikan oleh mainan cahaya dalam filem permukaan nipis (tercemar). Ini adalah perkara biasa kepada kebanyakan mineral tembaga, terutamanya bornit, yang dipanggil "bijih merak" kerana warna biru-hijau yang berwarna-warni yang cepat berkembang apabila baru patah. Walau bagaimanapun, mineral tembaga lain dicat dengan warna biasa: malachite berwarna hijau, azurite berwarna biru.
Sesetengah mineral bukan logam tidak dapat disangkal dapat dikenali dengan warna yang ditentukan oleh unsur kimia utama (kuning - sulfur dan hitam - kelabu gelap - grafit, dsb.). Banyak mineral bukan logam terdiri daripada unsur-unsur yang tidak memberikan mereka warna tertentu, tetapi ia diketahui mempunyai varieti berwarna, warnanya disebabkan oleh kehadiran kekotoran. unsur kimia dalam kuantiti yang kecil, tidak setanding dengan keamatan warna yang ditimbulkannya. Unsur-unsur tersebut dipanggil kromofor; ion mereka dicirikan oleh penyerapan cahaya terpilih. Sebagai contoh, kecubung ungu tua berhutang warnanya kepada sejumlah kecil besi dalam kuarza, manakala warna hijau tua zamrud disebabkan oleh jumlah kecil kromium dalam beryl. Warna mineral yang biasanya tidak berwarna boleh muncul disebabkan oleh kecacatan pada struktur kristal (disebabkan oleh kedudukan atom yang tidak terisi dalam kekisi atau kejadian ion asing), yang boleh menyebabkan penyerapan terpilih bagi panjang gelombang tertentu dalam spektrum cahaya putih. Kemudian mineral dicat dengan warna tambahan. Batu delima, nilam dan alexandrite berhutang warnanya kepada kesan cahaya ini dengan tepat.
Mineral tidak berwarna boleh diwarnakan dengan kemasukan mekanikal. Oleh itu, penyebaran hematit yang bertaburan nipis memberikan kuarza warna merah, klorit - hijau. Kuarza susu keruh dengan kemasukan gas-cecair. Walaupun warna mineral adalah salah satu sifat yang paling mudah ditentukan dalam diagnostik mineral, ia mesti digunakan dengan berhati-hati kerana ia bergantung kepada banyak faktor.
Walaupun kebolehubahan dalam warna banyak mineral, warna serbuk mineral adalah sangat malar, dan oleh itu merupakan ciri diagnostik yang penting. Lazimnya, warna serbuk mineral ditentukan oleh garisan (yang dipanggil "warna garisan") yang mineral itu keluar apabila ia disalurkan ke atas pinggan porselin tanpa glasir (biskut). Contohnya, mineral fluorit berwarna warna yang berbeza, tetapi garisnya sentiasa putih.
Belahan - sangat sempurna, sempurna, sederhana (jelas), tidak sempurna (tidak jelas) dan sangat tidak sempurna - dinyatakan dalam keupayaan mineral untuk berpecah ke arah tertentu. Patah (licin, berpijak, tidak rata, berpecah, konkoid, dll.) mencirikan permukaan pecahan mineral yang tidak berlaku sepanjang belahan. Sebagai contoh, kuarza dan turmalin, yang permukaan patahnya menyerupai cip kaca, mempunyai patah konkoidal. Dalam mineral lain, patah boleh digambarkan sebagai kasar, bergerigi, atau serpihan. Bagi kebanyakan mineral, cirinya bukan patah, tetapi belahan. Ini bermakna mereka berpecah pesawat licin, berkaitan secara langsung dengan struktur kristal mereka. Daya ikatan antara satah kekisi kristal boleh berbeza-beza bergantung pada arah kristalografi. Jika mereka jauh lebih besar dalam beberapa arah daripada yang lain, maka mineral akan berpecah merentasi ikatan yang paling lemah. Oleh kerana belahan sentiasa selari dengan satah atom, ia boleh ditetapkan dengan menunjukkan arah kristalografi. Contohnya, halit (NaCl) mempunyai belahan kubus, i.e. tiga arah yang saling berserenjang bagi kemungkinan belahan. Belahan juga dicirikan oleh kemudahan manifestasi dan kualiti permukaan belahan yang terhasil. Mika mempunyai belahan yang sangat sempurna dalam satu arah, i.e. mudah terbelah menjadi daun yang sangat nipis dengan permukaan licin berkilat. Topaz mempunyai belahan sempurna dalam satu arah. Mineral boleh mempunyai dua, tiga, empat atau enam arah belahan di mana ia sama mudah untuk dibelah, atau beberapa arah belahan darjah yang berbeza-beza. Sesetengah mineral tidak mempunyai belahan sama sekali. Oleh kerana belahan, sebagai manifestasi struktur dalaman mineral, adalah harta tetap mereka, ia berfungsi sebagai ciri diagnostik yang penting.
Kekerasan ialah rintangan yang ditawarkan oleh mineral apabila tercalar. Kekerasan bergantung pada struktur kristal: semakin rapat atom dalam struktur mineral disambungkan antara satu sama lain, semakin sukar untuk menggaru. Talc dan grafit adalah mineral seperti plat lembut, dibina daripada lapisan atom yang bersambung antara satu sama lain kuasa lemah. Ia berminyak apabila disentuh: apabila disapu pada kulit tangan, lapisan nipis individu tergelincir. Mineral yang paling keras ialah berlian, di mana atom karbon terikat sangat rapat sehingga ia hanya boleh dicakar oleh berlian lain. Pada awal abad ke-19. Ahli mineralogi Austria F. Moos menyusun 10 mineral dalam susunan kekerasannya yang meningkat. Sejak itu, mereka telah digunakan sebagai piawaian untuk kekerasan relatif mineral, yang dipanggil. Skala Mohs (Jadual 1)
SKALA KEKERASAN KKM
Ketumpatan dan jisim atom unsur kimia berbeza daripada hidrogen (paling ringan) kepada uranium (paling berat). Semua benda lain adalah sama, jisim bahan yang terdiri daripada atom berat adalah lebih besar daripada jisim bahan yang terdiri daripada atom ringan. Sebagai contoh, dua karbonat - aragonit dan cerussit - mempunyai struktur dalaman yang serupa, tetapi aragonit mengandungi atom kalsium ringan, dan cerussit mengandungi atom plumbum berat. Akibatnya, jisim cerussit melebihi jisim aragonit dengan isipadu yang sama. Jisim per unit isipadu mineral juga bergantung kepada ketumpatan pembungkusan atom. Kalsit, seperti aragonit, adalah kalsium karbonat, tetapi dalam kalsit atomnya kurang padat, jadi ia mempunyai jisim per unit isipadu yang kurang daripada aragonit. Jisim relatif, atau ketumpatan, bergantung pada komposisi kimia dan struktur dalaman. Ketumpatan ialah nisbah jisim bahan kepada jisim isipadu air yang sama pada 4° C. Jadi, jika jisim mineral ialah 4 g, dan jisim isipadu air yang sama ialah 1 g, maka ketumpatan mineral ialah 4. Dalam mineralogi, adalah lazim untuk menyatakan ketumpatan dalam g/ cm3.
Ketumpatan adalah ciri diagnostik penting bagi mineral dan tidak sukar untuk diukur. Mula-mula, sampel ditimbang di udara dan kemudian di dalam air. Oleh kerana sampel yang direndam dalam air tertakluk kepada daya apungan ke atas, beratnya di sana adalah kurang daripada di udara. Kehilangan berat badan adalah sama dengan berat air yang disesarkan. Oleh itu, ketumpatan ditentukan oleh nisbah jisim sampel dalam udara kepada penurunan beratnya dalam air.
Piro-elektrik. Sesetengah mineral, seperti turmalin, calamine, dsb., menjadi elektrik apabila dipanaskan atau disejukkan. Fenomena ini boleh diperhatikan dengan pendebungaan mineral penyejuk dengan campuran serbuk sulfur dan plumbum merah. Dalam kes ini, sulfur meliputi kawasan bercas positif permukaan mineral, dan minium meliputi kawasan bercas negatif.
Kemagnetan ialah sifat beberapa mineral untuk bertindak pada jarum magnet atau ditarik oleh magnet. Untuk menentukan kemagnetan, gunakan jarum magnet yang diletakkan pada tripod tajam, atau kasut magnetik atau bar. Ia juga sangat mudah untuk menggunakan jarum atau pisau magnetik.
Apabila menguji kemagnetan, tiga kes mungkin:
a) apabila mineral itu masuk bentuk semula jadi(“dengan sendirinya”) bertindak pada jarum magnet,
b) apabila mineral menjadi magnet hanya selepas pengkalsinan dalam nyalaan pengurangan sumpitan
c) apabila mineral tidak menunjukkan kemagnetan sama ada sebelum atau selepas pengkalsinan dalam nyalaan yang berkurangan. Untuk mengkalsinasi dengan api yang mengecil, anda perlu mengambil kepingan kecil bersaiz 2-3 mm.
Bersinar. Banyak mineral yang tidak bersinar sendiri mula bersinar di bawah keadaan khas tertentu.
Terdapat phosphorescence, luminescence, thermoluminescence dan triboluminescence mineral. Fosforescence ialah keupayaan mineral untuk bercahaya selepas terdedah kepada satu atau sinar lain (willite). Luminescence ialah keupayaan untuk bercahaya pada saat penyinaran (scheelite apabila disinari dengan sinaran ultraungu dan katod, kalsit, dll.). Thermoluminescence - bersinar apabila dipanaskan (fluorit, apatit).
Triboluminescence - bersinar pada saat menggaru dengan jarum atau membelah (mika, korundum).
Radioaktiviti. Banyak mineral yang mengandungi unsur-unsur seperti niobium, tantalum, zirkonium, nadir bumi, uranium, torium selalunya mempunyai radioaktiviti yang agak ketara, mudah dikesan walaupun oleh radiometer isi rumah, yang boleh berfungsi sebagai tanda diagnostik yang penting.
Untuk menguji keradioaktifan, nilai latar belakang diukur dan direkodkan dahulu, kemudian mineral dibawa, mungkin lebih dekat dengan pengesan peranti. Peningkatan bacaan lebih daripada 10-15% boleh berfungsi sebagai penunjuk keradioaktifan mineral.
Kekonduksian elektrik. Seluruh baris mineral mempunyai kekonduksian elektrik yang ketara, yang membolehkan mereka dibezakan dengan jelas daripada mineral yang serupa. Boleh disemak dengan penguji isi rumah biasa.
PERGERAKAN EPEIROGENIK KERAK BUMI
Pergerakan epeirogenik adalah kenaikan sekular yang perlahan dan penenggelaman kerak bumi yang tidak menyebabkan perubahan dalam kejadian utama lapisan. Pergerakan menegak ini bersifat berayun dan boleh diterbalikkan, i.e. kenaikan mungkin digantikan dengan kejatuhan. Pergerakan ini termasuk:
Yang moden, yang direkodkan dalam ingatan manusia dan boleh diukur secara instrumental dengan meratakan berulang. Kelajuan moden pergerakan berayun secara purata tidak melebihi 1-2 cm/tahun, dan di kawasan pergunungan ia boleh mencapai 20 cm/tahun.
Pergerakan neotektonik ialah pergerakan semasa Neogene-Quaternary time (25 juta tahun). Pada asasnya, mereka tidak berbeza dengan yang moden. Pergerakan neotektonik direkodkan dalam relief moden dan kaedah utama kajian mereka adalah geomorfologi. Kelajuan pergerakan mereka adalah susunan magnitud yang lebih rendah, di kawasan pergunungan - 1 cm/tahun; di dataran – 1 mm/tahun.
Pergerakan menegak perlahan purba direkodkan dalam bahagian batuan sedimen. Kelajuan pergerakan berayun purba, menurut saintis, adalah kurang daripada 0.001 mm/tahun.
Pergerakan orogenik berlaku dalam dua arah - mendatar dan menegak. Yang pertama membawa kepada keruntuhan batu dan pembentukan lipatan dan tujahan, i.e. kepada pengurangan permukaan bumi. Pergerakan menegak membawa kepada peningkatan kawasan di mana lipatan berlaku dan selalunya penampilan struktur gunung. Pergerakan orogenik berlaku lebih cepat daripada pergerakan berayun.
Mereka disertai oleh magmatisme efusif dan intrusif aktif, serta metamorfisme. Dalam beberapa dekad kebelakangan ini, pergerakan ini telah dijelaskan oleh perlanggaran besar plat litosfera, yang bergerak secara mendatar di sepanjang lapisan astenosfera mantel atas.
JENIS-JENIS KEROSAKAN TEKTONIK
Jenis gangguan tektonik:
a – bentuk terlipat (plicate);
Dalam kebanyakan kes, pembentukannya dikaitkan dengan pemadatan atau pemampatan bahan Bumi. Sesar lipatan secara morfologi dibahagikan kepada dua jenis utama: cembung dan cekung. Dalam kes bahagian mendatar, lapisan yang berumur lebih tua terletak di teras lipatan cembung, dan lapisan yang lebih muda terletak pada sayap. Selekoh cekung, sebaliknya, mempunyai endapan yang lebih muda dalam terasnya. Dalam lipatan, sayap cembung biasanya condong ke sisi dari permukaan paksi.
b – bentuk tak selanjar (disjunctive).
Gangguan tektonik sesar ialah perubahan di mana kesinambungan (integriti) batuan terganggu.
Sesar dibahagikan kepada dua kumpulan: sesar tanpa sesaran batuan yang dipisahkan olehnya secara relatif antara satu sama lain dan sesar dengan sesaran. Yang pertama dipanggil retakan tektonik, atau diaklas, yang kedua dipanggil paraklas.
BIBLIOGRAFI
1. Belousov V.V. Esei tentang sejarah geologi. Pada asal usul sains Bumi (geologi sehingga akhir abad ke-18). – M., – 1993.
Vernadsky V.I. Karya terpilih dalam sejarah sains. – M.: Nauka, – 1981.
Povarennykh A.S., Onoprienko V.I. Mineralogi: masa lalu, sekarang, masa depan. – Kyiv: Naukova Dumka, – 1985.
Idea moden geologi teori. – L.: Nedra, – 1984.
Khan V.E. Masalah utama geologi moden (geologi di ambang abad ke-21). – M.: Dunia saintifik, 2003..
Khain V.E., Ryabukhin A.G. Sejarah dan metodologi sains geologi. – M.: MSU, – 1996.
Hallam A. Pertikaian geologi yang hebat. M.: Mir, 1985.
Endogen ialah proses dalaman; eksogen - luaran, permukaan, bagi mereka sumber tenaga adalah tenaga Matahari dan graviti (medan graviti Bumi).
Proses endogen termasuk:
Magmatisme (daripada perkataan magma) ialah satu proses yang berkaitan dengan kelahiran, pergerakan dan perubahan magma menjadi batu igneus;
Tektonik (pergerakan tektonik) - sebarang pergerakan mekanikal kerak bumi - naik, turun, pergerakan mendatar, dsb.;
Gempa bumi adalah akibat daripada pergerakan tektonik, tetapi biasanya dianggap secara bebas;
Metamorfisme - proses yang membawa kepada perubahan dalam komposisi dan struktur batuan di dalam Bumi apabila berubah parameter fizikal dan kimia(tekanan, suhu, dll.).
Proses eksogen termasuk proses yang berlaku pada atau berhampiran permukaan yang mengubah rupa Bumi dan dikaitkan dengan aktiviti atmosfera, hidrosfera dan biosfera:
Luluhawa (hipergenesis);
Aktiviti geologi angin;
Aktiviti geologi air yang mengalir;
Aktiviti geologi air bawah tanah;
Aktiviti geologi salji, ais, permafrost;
Aktiviti geologi laut, tasik, paya;
Aktiviti geologi manusia.
Proses endogen mewujudkan ketidaksamaan di permukaan bumi. Yang terbesar daripada mereka dicipta pergerakan tektonik. Dengan pergerakan ke bawah (menurunkan) bahagian kerak bumi, lekukan tasik, laut, dan lautan yang besar muncul. Dengan pergerakan ke atas (menaikkan) bahagian individu kerak bumi, naik gunung timbul, negara pergunungan dan seluruh benua.
Proses eksogen memusnahkan kawasan tinggi permukaan bumi dan cenderung untuk mengisi lekukan yang terhasil. Oleh itu, pelepasan Bumi adalah arena perjuangan yang tidak berkesudahan antara kuasa endogen dan eksogen, dan manifestasi dan konfrontasi kuasa ini adalah mustahil tanpa satu sama lain. Hubungan yang tidak dapat dipisahkan sedemikian dipanggil dialektik.
Denudasi dan penembusan
Denudasi merujuk kepada proses pemusnahan batuan di permukaan bumi, disertai dengan penyingkiran jisim yang musnah. Sememangnya, denudasi membawa kepada penurunan kawasan bertingkat relief (Rajah 4).
Rajah 4 – Skim pengurangan dalam pelepasan semasa proses deudasi: 1 – permukaan awal, 2 – permukaan selepas deudasi
Akibat pendedahan deudasi proses eksogen dan semua bahagian baru batuan, yang sebelum ini dilindungi daripada hentaman oleh jisim atas, tertakluk kepada kemusnahan.
Di kawasan terhad, denudasi paling kerap berlaku akibat daripada aktiviti mana-mana faktor luaran: hakisan sungai, lelasan laut, dsb. Kawasan yang luas sedang direndahkan di bawah pengaruh gabungan banyak proses geodinamik luaran. Denudasi negara pergunungan berjalan lebih cepat semakin tinggi mereka, dan boleh mencapai kelajuan 5-6 cm setahun untuk julat tertinggi (Caucasus, Alps). Di dataran, kadar denudasi jauh lebih rendah (pecahan milimeter setahun), dan di beberapa tempat ia memberi laluan kepada pengumpulan sedimen. Pengiraan kasar menunjukkan bahawa negara-negara pergunungan secara beransur-ansur merosot apabila denudasi mengatasi kenaikan tektonik, dan sebagai gantinya dataran berbukit - peneplains, seperti yang biasa dipanggil - boleh muncul, dan masa yang diperlukan untuk ini adalah antara 20 hingga 50 juta tahun. Pengiraan yang sama menunjukkan bahawa untuk pemusnahan sepenuhnya benua, dengan mengandaikan pemberhentian kuasa tektonik, ia akan mengambil masa 200-250 juta tahun. Benua boleh runtuh ke paras perairan lautan. Di bawah paras ini, proses denudasi hampir terhenti: aras lautan diterima sebagai had denudasi.
Tahap denudasi bebas – tempatan boleh wujud di benua, sebagai peraturan, ini adalah tahap lekukan tanpa longkang yang besar (Caspia, Aral, Laut Mati).
Plutonisme dan gunung berapi
Magmatisme merujuk kepada fenomena yang berkaitan dengan pembentukan, perubahan komposisi dan pergerakan magma dari perut Bumi ke permukaannya.
Magma ialah cair suhu tinggi semula jadi yang terbentuk dalam bentuk poket berasingan di litosfera dan mantel atas (terutamanya di astenosfera). Sebab utama pencairan bahan dan kemunculan ruang magma di litosfera adalah peningkatan suhu. Peningkatan magma dan penembusannya ke ufuk di atasnya berlaku akibat daripada penyongsangan ketumpatan yang dipanggil, di mana poket cair yang kurang tumpat tetapi mudah alih muncul di dalam litosfera. Oleh itu, magmatisme adalah proses mendalam yang disebabkan oleh haba dan medan graviti Bumi.
Bergantung kepada sifat pergerakan magma, magmatisme dibezakan antara intrusif dan efusif. Semasa magmatisme intrusif (plutonisme), magma tidak sampai ke permukaan bumi, tetapi secara aktif menembusi ke dalam perumah batuan di atasnya, mencairkan sebahagiannya, dan memejal dalam retakan dan rongga kerak. Semasa magmatisme efusif (vulkanisme), magma mencapai permukaan bumi melalui saluran bekalan, di mana ia membentuk gunung berapi pelbagai jenis, dan mengeras di permukaan. Dalam kedua-dua kes, apabila cair menjadi pejal, batu igneus terbentuk. Suhu leburan magmatik yang terletak di dalam kerak bumi, berdasarkan data eksperimen dan hasil kajian komposisi mineral batuan igneus berada dalam julat 700-1100°C. Suhu magma yang diukur yang meletus ke permukaan dalam kebanyakan kes berubah-ubah dalam julat 900-1100°C, kadangkala mencapai 1350°C. Lagi haba cair daratan adalah disebabkan oleh fakta bahawa proses pengoksidaan berlaku di dalamnya di bawah pengaruh oksigen atmosfera.
Dari sudut pandangan komposisi kimia, magma ialah sistem multikomponen kompleks yang dibentuk terutamanya oleh silika SiO2 dan bahan kimia yang setara dengan silikat Al, Na, K, Ca. Komponen utama magma ialah silika. Terdapat beberapa jenis magma di alam semula jadi, berbeza dalam komposisi kimia. Komposisi magma bergantung kepada komposisi bahan disebabkan oleh pencairan yang mana ia terbentuk. Walau bagaimanapun, apabila magma meningkat, pencairan separa dan pembubaran batuan perumah kerak bumi berlaku, atau asimilasinya; pada masa yang sama, komposisi utamanya berubah. Oleh itu, komposisi magma berubah semasa kedua-dua pencerobohan mereka ke dalam kerak atas dan penghabluran. Pada kedalaman besar dalam magma, komponen meruap hadir dalam keadaan terlarut - wap air dan gas (H2S, H2, CO2, HCl, dll.) Dalam keadaan tekanan tinggi kandungan mereka boleh mencapai 12%. Mereka secara kimia sangat aktif, bahan mudah alih dan dikekalkan dalam magma hanya disebabkan oleh tekanan luar yang tinggi.
Dalam proses magma naik ke permukaan, apabila suhu dan tekanan berkurangan, sistem terurai kepada dua fasa - cair dan gas. Jika pergerakan magma perlahan, penghablurannya bermula semasa pendakian, dan kemudian ia bertukar menjadi sistem tiga fasa: gas, cair dan kristal mineral terapung di dalamnya. Penyejukan selanjutnya magma membawa kepada peralihan keseluruhan leburan ke dalam fasa pepejal dan kepada pembentukan batu igneus. Dalam kes ini, komponen yang tidak menentu dilepaskan, bahagian utamanya dikeluarkan melalui retakan yang mengelilingi ruang magma, atau terus ke atmosfera sekiranya letusan magma ke permukaan. Dalam batuan yang mengeras, hanya sebahagian kecil daripada fasa gas yang dikekalkan dalam bentuk kemasukan kecil dalam butiran mineral. Oleh itu, komposisi magma asal menentukan komposisi utama, mineral pembentuk batuan batuan yang terbentuk, tetapi tidak sama dengannya dari segi kandungan komponen yang tidak menentu.