Czym procesy egzogenne różnią się od endogennych? Endogeniczne i egzogeniczne procesy geologiczne

PROCESY ENDOGENNE (a. procesy endogenne; n. endogen Vorgange; f. procesus endogenes, procesus endogeniques; i. procesos endogenos) - procesy geologiczne związane z energią powstającą na Ziemi. Procesy endogeniczne obejmują ruchy tektoniczne skorupy ziemskiej, magmatyzm, metamorfizm. Głównymi źródłami energii dla procesów endogenicznych są ciepło i redystrybucja materiału we wnętrzu Ziemi według gęstości (zróżnicowanie grawitacyjne).

Według większości naukowców głębokie ciepło Ziemi ma głównie pochodzenie radioaktywne. Pewna ilość ciepła wydziela się także podczas różnicowania grawitacyjnego. Ciągłe wytwarzanie ciepła w wnętrznościach Ziemi prowadzi do powstania jego przepływu na powierzchnię (przepływu ciepła). Na niektórych głębokościach we wnętrznościach Ziemi, z korzystną kombinacją skład materiału, temperatury i ciśnienia, mogą wystąpić kieszenie i warstwy częściowego stopienia. Taką warstwą w górnym płaszczu jest astenosfera - główne źródło powstawania magmy; Mogą w nim powstawać prądy konwekcyjne, które są przypuszczalną przyczyną pionowych i poziomych ruchów w litosferze. Konwekcja zachodzi także w skali całego płaszcza, ewentualnie oddzielnie w dolnym i górnym płaszczu, w taki czy inny sposób prowadząc do dużych poziomych ruchów płyt litosfery. Chłodzenie tego ostatniego prowadzi do osiadania pionowego (patrz). W strefach pasów wulkanicznych łuków wysp i obrzeży kontynentów, główne źródła magmy w płaszczu są związane z bardzo głęboko nachylonymi uskokami (strefy sejsmofokalne Wadati-Zavaritsky-Benioff), rozciągającymi się pod nimi od oceanu (do głębokości około 700 km). Pod wpływem przepływu ciepła lub bezpośrednio ciepła przynoszonego przez wznoszącą się głęboką magmę, w samej skorupie ziemskiej powstają tzw. komory magmowe skorupy ziemskiej; docierając do przypowierzchniowych części skorupy, magma penetruje je w postaci intruzji (plutonów) o różnych kształtach lub wylewa się na powierzchnię, tworząc wulkany.

Zróżnicowanie grawitacyjne doprowadziło do rozwarstwienia Ziemi na geosfery o różnej gęstości. Na powierzchni Ziemi objawia się to również w postaci ruchów tektonicznych, które z kolei prowadzą do deformacji tektonicznych skał skorupa Ziemska i górny płaszcz; akumulacja i późniejsze uwolnienie naprężeń tektonicznych wzdłuż aktywnych uskoków prowadzi do trzęsień ziemi.

Obydwa rodzaje procesów głębokich są ze sobą ściśle powiązane: ciepło radioaktywne, zmniejszając lepkość materiału, sprzyja jego różnicowaniu, a to drugie przyspiesza przenoszenie ciepła na powierzchnię. Zakłada się, że połączenie tych procesów prowadzi do nierównomiernego transportu ciepła i lekkiej materii na powierzchnię, co z kolei może wyjaśniać występowanie cykli tektonomagmatycznych w historii skorupy ziemskiej. Nieregularności przestrzenne tych samych głębokich procesów służą do wyjaśnienia podziału skorupy ziemskiej na obszary mniej lub bardziej aktywne geologicznie, na przykład geosynkliny i platformy. Procesy endogeniczne są związane z kształtowaniem się topografii Ziemi i powstawaniem wielu ważnych

Wyślij swoją dobrą pracę do bazy wiedzy jest prosta. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy, będą Państwu bardzo wdzięczni.

Wysłany dnia http://www.allbest.ru/

1. Pojęcie procesów

2. Procesy egzogeniczne

2.1 Wietrzenie

2.1.1 Wietrzenie fizyczne

2.1.2 Wietrzenie chemiczne

2.2 Aktywność geologiczna wiatr

2.2.1 Deflacja i korozja

2.2.2 Przeniesienie

2.2.3 Osady akumulacyjne i eoliczne

2.3 Aktywność geologiczna wód płynących powierzchniowo

2.4 Aktywność geologiczna wód podziemnych

2.5 Aktywność geologiczna lodowców

3. Procesy endogenne

3.1 Magmatyzm

3.2 Metamorfizm

3.3 Trzęsienie ziemi

Wykaz używanej literatury

1. Pojęcie procesów

W ciągu swojego istnienia Ziemia przeszła długą serię zmian. Zmienia się w sposób ciągły. Zmienia się jego skład, stan fizyczny, wygląd, pozycja w przestrzeni świata i relacje z innymi członkami Układu Słonecznego.

Geologia jest jedną z najważniejszych nauk o Ziemi. Zajmuje się badaniem składu, budowy, historii rozwoju Ziemi oraz procesów zachodzących w jej wnętrzu i na powierzchni. Współczesna geologia korzysta z najnowszych osiągnięć i metod wielu nauki przyrodnicze- matematyka, fizyka, chemia, biologia, geografia.

Jednym z kilku głównych kierunków geologii jest geologia dynamiczna, która bada różne procesy geologiczne, ukształtowanie powierzchni ziemi, powiązania skał o różnej genezie, charakter ich występowania i deformacji. Wiadomo, że w okresie rozwoju geologicznego istniały wiele zmian skład, stan skupienia, wygląd powierzchni Ziemi i budowa skorupy ziemskiej. Przekształcenia te są związane z różnymi procesami geologicznymi i ich interakcjami.

Wśród nich są dwie grupy:

1) endogeniczne (gr. „endos” - wewnątrz) lub wewnętrzne, związane z efektem termicznym Ziemi, naprężeniami powstającymi w jej głębinach, z energią grawitacyjną i jej nierównomiernym rozkładem;

2) egzogenny (gr. „exos” - zewnętrzny, zewnętrzny) lub zewnętrzny, powodujący znaczne zmiany w powierzchniowych i przypowierzchniowych częściach skorupy ziemskiej. Zmiany te są związane z energią promienistą Słońca, grawitacją, ciągłym ruchem mas wody i powietrza, cyrkulacją wody na powierzchni i wewnątrz skorupy ziemskiej, z życiową aktywnością organizmów i innymi czynnikami. Wszystkie procesy egzogeniczne są ściśle powiązane z procesami endogennymi, co odzwierciedla złożoność i jedność sił działających wewnątrz Ziemi i na jej powierzchni. Procesy geologiczne modyfikują skorupę ziemską i jej powierzchnię, prowadząc do zniszczenia i jednocześnie powstania skał.

2. Procesy egzogenne

2,1 Vzwietrzenie

Wietrzenie to zespół złożonych procesów jakościowej i ilościowej przemiany skał i ich minerałów składowych, zachodzących pod wpływem różnych czynników działających na powierzchnię ziemi, wśród których główną rolę odgrywają wahania temperatury, zamarzanie wody, kwasy , zasady, dwutlenek węgla, działanie wiatru, organizmy itp. .d. W zależności od przewagi określonych czynników w pojedynczym i złożonym procesie wietrzenia, umownie wyróżnia się dwa powiązane ze sobą typy:

1) wietrzenie fizyczne i 2) wietrzenie chemiczne.

2.1.1 Fwietrzenie isiczne

W tym typie największe znaczenie ma wietrzenie temperaturowe, które wiąże się z codziennym i wahania sezonowe temperatur, co powoduje nagrzewanie lub ochładzanie powierzchniowej części skał. W warunkach powierzchni ziemi, szczególnie na pustyniach, dobowe wahania temperatury są dość znaczne. Więc latem dzień skały nagrzewają się do + 800C, a w nocy ich temperatura spada do + 200C. Ze względu na wyraźną różnicę w przewodności cieplnej, współczynnikach rozszerzalności cieplnej i ściskania oraz anizotropii właściwości termicznych minerałów tworzących skały, powstają pewne naprężenia. Oprócz naprzemiennego ogrzewania i chłodzenia, nierównomierne nagrzewanie skał ma również działanie destrukcyjne, co wiąże się z różnymi właściwościami termicznymi, kolorem i wielkością minerałów tworzących skały.

Skały mogą być wielomineralne i jednomineralne. Wiele skał mineralnych ulega największemu zniszczeniu w wyniku procesu wietrzenia temperaturowego.

Intensywne wietrzenie fizyczne (mechaniczne) występuje na obszarach o trudnych warunkach klimatycznych (w krajach polarnych i subpolarnych) z obecnością wiecznej zmarzliny, spowodowanej jej nadmiarem wilgoci powierzchniowej. W tych warunkach wietrzenie wiąże się głównie z efektem klinowania zamarzającej wody w pęknięciach oraz z innymi procesami fizycznymi i mechanicznymi związanymi z tworzeniem się lodu. Wahania temperatur w poziomach powierzchniowych skał, zwłaszcza silna hipotermia w okresie zimowym, prowadzą do naprężeń gradientu objętościowego i powstawania pęknięć mrozowych, które następnie powstają w wyniku zamarzania w nich wody. Powszechnie wiadomo, że gdy woda zamarza, jej objętość zwiększa się o ponad 9%. W rezultacie na ściankach dużych pęknięć powstaje ciśnienie, powodujące duże naprężenia rozłączające, fragmentację skał i powstawanie głównie materiału blokowego. To wietrzenie jest czasami nazywane wietrzeniem mrozowym.

2.1.2 Xwietrzenie chemiczne

Równolegle z wietrzeniem fizycznym na obszarach o reżimie wilgoci typu wymywania zachodzą również procesy reakcja chemiczna z powstawaniem nowych minerałów. Podczas mechanicznego rozpadu zwartych skał powstają makropęknięcia, co ułatwia wnikanie w nie wody i gazu, a dodatkowo zwiększa powierzchnię reakcji wietrzejących skał. Stwarza to warunki do aktywacji reakcji chemicznych i biogeochemicznych. Wnikanie wody czy stopień zawilgocenia nie tylko determinuje przemianę skał, ale także determinuje migrację najbardziej mobilnych składników chemicznych. Jest to szczególnie widoczne w wilgotnych strefach tropikalnych, gdzie łączy się wysoka wilgotność, wysokie warunki termiczne i bogata roślinność leśna. Procesy wietrzenia chemicznego obejmują utlenianie, hydratację, rozpuszczanie i hydrolizę.

2,2 Ggeologiczna aktywność wiatru

Wiatry nieustannie wieją na powierzchnię ziemi. Prędkość, siła i kierunek wiatru są różne. Często mają charakter huraganowy.

Wiatr jest jednym z najważniejszych czynników egzogenicznych, które przekształcają topografię Ziemi i tworzą specyficzne złoża. Aktywność ta najwyraźniej objawia się na pustyniach, które zajmują około 20% powierzchni kontynentów, gdzie silne wiatry łączą się z niewielką ilością opadów (roczna ilość nie przekracza 100-200 mm/rok); ostre wahania temperatury, czasami sięgające 50o i więcej, co sprzyja intensywnym procesom wietrzenia; brak lub rzadka szata roślinna.

Wiatr wykonuje wiele pracy geologicznej: niszczenie powierzchni ziemi (dmuchanie, czyli deflacja, rozdrabnianie lub korozja), transport produktów zniszczenia i osadzanie (akumulację) tych produktów w postaci skupisk o różnych kształtach. Wszystkie procesy spowodowane działalnością wiatru, formy reliefowe i tworzące się przez nie osady nazywane są eolami.

2.2.1 DEflacja i korozja

Deflacja to nawiewanie i rozpraszanie przez wiatr luźnych cząstek skał (głównie piaszczystych i mulistych). Wyróżnia się dwa rodzaje deflacji: obszarową i lokalną.

Deflację obszarową obserwuje się zarówno w obrębie podłoża skalnego, podlegającego intensywnym procesom wietrzenia, a zwłaszcza na powierzchniach składających się z rzek, morza, piasków fluwioglacjalnych i innych luźnych osadów. W skałach twardych, spękanych wiatr wnika we wszystkie pęknięcia i wywiewa z nich luźne produkty wietrzenia.

Lokalna deflacja objawia się ulgą w indywidualnych depresjach.

Korozja to mechaniczna obróbka odsłoniętych skał przez wiatr za pomocą przenoszonych przez niego cząstek stałych - szlifowanie, szlifowanie, wiercenie itp.

2.2.2 sRenos

Gdy wiatr się porusza, zbiera cząsteczki piasku i pyłu i przenosi je na różne odległości. Przenoszenie odbywa się albo spazmatycznie, albo poprzez zwijanie ich po dnie, albo w zawieszeniu. Różnica w transporcie zależy od wielkości cząstek, prędkości wiatru i stopnia turbulencji. Przy wietrze dochodzącym do 7 m/s około 90% cząstek piasku jest transportowanych warstwą 5-10 cm od powierzchni Ziemi, przy silnym wietrze (15-20 m/s) piasek unosi się kilka metrów. Wiatry sztormowe i huragany unoszą piasek na wysokość kilkudziesięciu metrów, a nawet przewracają kamyki i płaski tłuczeń kamienny o średnicy do 3-5 cm i większej.

2.2.3 Aosady akumulacyjne i eoliczne

Równolegle z deflacją i transportem następuje akumulacja, w wyniku której powstają eoliczne osady kontynentalne. Wyróżniają się wśród nich piaski i lessy.

Piaski eoliczne charakteryzują się znacznym wysortowaniem, dobrą okrągłością i matową powierzchnią ziaren. Są to przeważnie piaski drobnoziarniste.

Najpopularniejszym w nich minerałem jest kwarc, ale można znaleźć także inne stabilne minerały (skalenie itp.). Mniej trwałe minerały, takie jak miki, są ścierane i usuwane podczas przetwarzania eolicznego. Barwa piasków eolicznych jest zróżnicowana, najczęściej jasnożółta, czasem żółtobrązowa, a czasem czerwonawa.

Specyfiką jest less eolski (niem. less – żółta gleba). typ genetyczny osady kontynentalne. Powstaje w wyniku akumulacji zawieszonych cząstek pyłu przenoszonych przez wiatr poza pustynie i do ich marginalnych części oraz na obszary górskie. Charakterystycznym zespołem cech lessu jest:

1) skład cząstek mułu o przeważnie ilastej wielkości - od 0,05 do 0,005 mm (ponad 50%) z podrzędnym znaczeniem frakcji ilastych i drobnych piasków oraz prawie całkowitym brakiem większych cząstek;

2) brak warstwowania i jednorodności na całej grubości;

3) obecność drobno zdyspergowanego węglanu wapnia i grudek wapiennych;

4) różnorodność skład mineralny(kwarc, skaleń, hornblenda, mika itp.);

5) w lessie występują liczne krótkie, pionowe makropory rurkowe;

6) zwiększona porowatość całkowita, sięgająca miejscami 50-60%, co wskazuje na niedostateczną konsolidację;

7) osiadanie pod obciążeniem i po zawilgoceniu;

8) kolumnowa separacja pionowa w wychodniach naturalnych, co może wynikać z kątowości kształtów ziaren minerałów, zapewniających silną przyczepność. Miąższość lessu waha się od kilku do 100 m i więcej.

Szczególnie duże moce produkcyjne notowane są w Chinach.

2,3 Gaktywność geologiczna przepływów powierzchniowychNakichać wodą

Wody gruntowe i chwilowe strumienie opadów atmosferycznych spływające wąwozami i wąwozami gromadzą się w stałych ciekach wodnych - rzekach. Pełno płynące rzeki wykonują wiele pracy geologicznej - niszczenie skał (erozja), transport i osadzanie (akumulację) produktów zniszczenia.

Erozja następuje poprzez dynamiczne działanie wody na skały. Ponadto nurt rzeki ściera skały z gruzem niesionym przez wodę, a sam gruz ulega zniszczeniu i niszczy koryto strumienia w wyniku tarcia podczas toczenia. Jednocześnie woda działa rozpuszczająco na skały.

Wyróżnia się dwa rodzaje erozji:

1) dolny lub głęboki, mający na celu podcięcie przepływu rzeki na głębokość;

2) boczne, prowadzące do erozji brzegów i ogólnie do ekspansji doliny.

W początkowych stadiach rozwoju rzeki dominuje erozja denna, która ma tendencję do wykształcania się profilu równowagi w stosunku do podłoża erozji – poziomu zlewni, do której wpływa. Podstawę erozji determinuje rozwój całego systemu rzecznego – rzeki głównej wraz z dopływami różnych rzędów. Pierwotny profil, na którym biegnie rzeka, charakteryzuje się zazwyczaj różnymi nierównościami powstałymi przed uformowaniem się doliny. Przyczyną takich nierówności mogą być różne czynniki: obecność w korycie rzeki wychodni skał o niejednorodnej stabilności (czynnik litologiczny); jeziora na trasie rzeki (czynnik klimatyczny); formy strukturalne - różne fałdy, pęknięcia, ich połączenie (czynnik tektoniczny) i inne formy. W miarę kształtowania się profilu równowagi i zmniejszania się nachyleń koryta, erozja denna stopniowo słabnie, a erozja boczna zaczyna coraz bardziej oddziaływać na siebie, mając na celu erozję brzegów i poszerzanie doliny. Jest to szczególnie widoczne w okresach powodzi, kiedy prędkość i stopień turbulencji przepływu gwałtownie wzrasta, zwłaszcza w części rdzeniowej, co powoduje cyrkulację poprzeczną. Powstałe wirowe ruchy wody w warstwie dennej przyczyniają się do aktywnej erozji dna w rdzeniowej części koryta, a część osadów dennych jest wynoszona na brzeg. Nagromadzenie osadów prowadzi do zniekształcenia kształtu Przekrój kanału zostaje zakłócona prostoliniowość przepływu, w wyniku czego rdzeń przepływowy przesuwa się w stronę jednego z brzegów. Rozpoczyna się wzmożona erozja jednego brzegu i akumulacja osadów na drugim, co powoduje powstanie zakola rzeki. Takie pierwotne zakola, stopniowo rozwijające się, przekształcają się w zakola odgrywające dużą rolę w kształtowaniu dolin rzecznych.

Rzeki transportują duże ilości śmieci o różnej wielkości - od drobnych cząstek mułu i piasku po duże gruzy. Jego przenoszenie odbywa się poprzez przeciąganie (przetaczanie) po dnie największych fragmentów oraz w stanie zawieszonym piasku, mułu i drobniejszych cząstek. Transportowane gruzy dodatkowo wzmagają głęboką erozję. Są w pewnym sensie narzędziami erozyjnymi, które kruszą, niszczą i polerują skały tworzące dno koryta rzeki, ale same są miażdżone i ścierane, tworząc piasek, żwir i kamyki. Transportowane materiały niesione dnem i zawieszone nazywane są odpływami stałymi. Oprócz gruzu rzeki transportują także rozpuszczone związki mineralne.

Wraz z erozją i przenoszeniem różnych materiałów następuje także ich akumulacja (odkładanie). W pierwszych fazach rozwoju rzek, gdy przeważają procesy erozji, pojawiające się miejscami osady okazują się niestabilne, a gdy w czasie powodzi prędkość przepływu wzrasta, są ponownie chwytane przez nurt i przemieszczane w dół rzeki. Ale w miarę rozwoju profilu równowagi i rozszerzania się dolin powstają trwałe osady, zwane aluwialnymi lub aluwiami (łac. „alluvio” - osad, aluwium).

2,4 Gaktywność geologiczna wód podziemnych

Wody podziemne obejmują całą wodę znajdującą się w porach i pęknięciach skał. Są szeroko rozpowszechnione w skorupie ziemskiej, a badanie ich tak bardzo ważne przy rozwiązywaniu problemów: zaopatrzenie w wodę osiedli i przedsiębiorstw przemysłowych, hydrotechnika, przemysł i inżynieria lądowa, prowadzenie działalności rekultywacyjnej, uzdrowiskowej i sanatoryjnej itp.

Aktywność geologiczna wód gruntowych jest duża. Są one związane z procesami krasowymi w skałach rozpuszczalnych, osuwaniem się mas ziemnych po zboczach wąwozów, rzek i mórz, niszczeniem złóż minerałów i ich powstawaniem w nowych miejscach, usuwaniem różnych związków i ciepła z głębokich stref ziemi. Skorupa.

Kras to proces rozpuszczania, czyli wymywania spękanych skał rozpuszczalnych przez wody podziemne i powierzchniowe, w wyniku czego powstają ujemne zagłębienia reliefowe na powierzchni Ziemi oraz różne zagłębienia, kanały i jaskinie w głębinach.

Niezbędnymi warunkami rozwoju krasu są:

1) obecność rozpuszczalnych skał;

2) spękanie skał, umożliwiające penetrację wody;

3) zdolność rozpuszczania wody.

Formy krasowe obejmują:

1) karry, czyli blizny, małe zagłębienia w postaci dziur i bruzd o głębokości od kilku centymetrów do 1-2 m;

2) pory - pionowe lub nachylone otwory, które wnikają głęboko i wchłaniają wodę powierzchniową;

3) zapadliska krasowe, które są najbardziej rozpowszechnione zarówno w regionach górskich, jak i na równinach. Wśród nich, według warunków rozwoju, wyróżniają się:

a) leje ługujące powierzchniowe związane z działaniem rozpuszczającym wód meteorycznych;

b) zagłębienia powstałe w wyniku zawalenia się łuków podziemnych zagłębień krasowych;

4) duże baseny krasowe, na dnie których mogą powstawać zapadliska krasowe;

Różne przemieszczenia skał tworzących strome zbocza przybrzeżne dolin rzecznych, jezior i mórz związane są z działalnością wód podziemnych i powierzchniowych oraz innymi czynnikami. Do takich przemieszczeń grawitacyjnych, oprócz piargów i osuwisk, zaliczają się także osuwiska. W procesach osuwiskowych ważną rolę odgrywają wody gruntowe. Osuwiska rozumiane są jako duże przemieszczenia różnych skał wzdłuż zbocza, rozprzestrzeniające się w niektórych obszarach na dużych przestrzeniach i głębokościach. Osuwiska mają często bardzo złożoną budowę, mogą składać się z szeregu bloków zsuwających się po płaszczyznach ślizgowych z przechyleniem warstw przemieszczonej skały w stronę podłoża skalnego.

2,5 Gaktywność geologiczna lodowców

Lodowce są naturalne ciało duży rozmiar, składający się z kryształowy lód, powstający na powierzchni ziemi w wyniku akumulacji i późniejszej przemiany stałych opadów atmosferycznych oraz w ruchu.

Kiedy lodowce się poruszają, zachodzi szereg powiązanych ze sobą procesów geologicznych:

1) zniszczenie skał podłoża subglacjalnego poprzez utworzenie materiału klastycznego o różnych kształtach i rozmiarach (od cienkich cząstek piasku po duże głazy);

2) transport odłamków skalnych po powierzchni i wewnątrz lodowców, a także zamarzniętych w dolnych partiach lodu lub transportowanych poprzez wleczenie po dnie;

3) akumulacja materiału klastycznego, która zachodzi zarówno podczas ruchu lodowca, jak i podczas deglacjacji. Cały zespół tych procesów i ich skutki można zaobserwować w lodowcach górskich, zwłaszcza tam, gdzie lodowce sięgały wcześniej wiele kilometrów poza współczesne granice. Niszczycielska praca lodowców nazywa się exaration (od łacińskiego „exaratio” – wyorywanie). Szczególnie intensywnie objawia się to przy dużych grubościach lodu, tworząc ogromne ciśnienie na dnie subglacjalnym. Różne bloki skał są wychwytywane, rozbijane, miażdżone i niszczone.

Lodowce, nasycone fragmentarycznym materiałem zamrożonym w dolnych partiach lodu, poruszając się po skałach, pozostawiają na swojej powierzchni różne uderzenia, rysy, bruzdy - blizny polodowcowe, które są zorientowane w kierunku ruchu lodowca.

Lodowce podczas swojego ruchu transportują ogromną ilość różnorodnego materiału klastycznego, składającego się głównie z produktów wietrzenia nadlodowcowego i subglacjalnego, a także fragmentów powstałych w wyniku mechanicznego niszczenia skał przez poruszające się lodowce.

3. Procesy endogenne

3,1 mlnagmatyzm

Skały magmowe powstałe z ciekłej stopionej magmy odgrywają ogromną rolę w strukturze skorupy ziemskiej. Skały te powstawały na różne sposoby. Duże ich ilości zamarzały na różnych głębokościach, zanim dotarły na powierzchnię, i wywierały silny wpływ na skały macierzyste za pomocą wysokich temperatur, gorących roztworów i gazów. Tak powstały ciała natrętne (łac. „intrusio” – penetrować, wprowadzać). Jeśli na powierzchnię wybuchły stopione magmy, dochodziło do erupcji wulkanów, które w zależności od składu magmy były spokojne lub katastrofalne. Ten rodzaj magmatyzmu nazywany jest wylewnym (łac. „effusio” – wylew), co nie jest do końca trafne. Często erupcje wulkanów mają charakter wybuchowy, podczas którego magma nie wylewa się, ale eksploduje, a drobno pokruszone kryształy i zamarznięte kropelki szkła - stopione - opadają na powierzchnię ziemi. Takie erupcje nazywane są wybuchowymi (łac. „explosio” – eksplodować). Dlatego też mówiąc o magmatyzmie (od greckiego „magma” – plastyczna, papkowata, lepka masa), należy rozróżnić procesy inwazyjne, związane z powstawaniem i przemieszczaniem się magmy pod powierzchnią Ziemi, od procesów wulkanicznych, wywołanych uwalnianiem się magmy na powierzchnia Ziemi. Obydwa te procesy są ze sobą nierozerwalnie powiązane, a przejaw jednego lub drugiego z nich zależy od głębokości i sposobu powstawania magmy, jej temperatury, ilości rozpuszczonych gazów, budowy geologicznej obszaru, charakteru i szybkości ruchy skorupy ziemskiej itp.

Wyróżnia się magmatyzm:

Geosynklinalny

Platforma

oceaniczny

Magmatyzm obszarów aktywacji

Według głębokości manifestacji:

Głębinowy

Hipabisalny

Powierzchnia

Według składu magmy:

Ultrazasadowy

Podstawowy

Alkaliczny

Jeżeli ciekły stop magmowy dotrze do powierzchni ziemi, następuje erupcja, której charakter określa skład stopu, jego temperatura, ciśnienie, stężenie składników lotnych i inne parametry. Jedną z najważniejszych przyczyn erupcji magmy jest jej odgazowanie. To gazy zawarte w stopie służą jako „czynnik napędowy” powodujący erupcję. W zależności od ilości gazów, ich składu i temperatury, można je stosunkowo spokojnie uwolnić z magmy, po czym następuje wylew – wylew lawy. Kiedy gazy zostaną szybko rozdzielone, stop natychmiast się zagotuje, a magma pęknie z rozszerzającymi się pęcherzykami gazu, powodując potężną erupcję wybuchową – eksplozję. Jeśli magma jest lepka, a jej temperatura jest niska, wówczas stop jest powoli wyciskany, wyciskany na powierzchnię i następuje wytłaczanie magmy.

Zatem sposób i szybkość separacji substancji lotnych determinuje trzy główne formy erupcji: wylewną, wybuchową i ekstruzyjną. Produkty wulkaniczne powstające w wyniku erupcji są płynne, stałe i gazowe. egzogeniczne endogeniczne wietrzenie geologiczne

Grają produkty gazowe lub lotne, jak pokazano powyżej rola decydująca podczas erupcji wulkanów, a ich skład jest bardzo złożony i nie został w pełni zbadany ze względu na trudności w określeniu składu fazy gazowej w magmie znajdującej się głęboko pod powierzchnią Ziemi.

Ciekłe produkty wulkaniczne są reprezentowane przez lawę - magmę, która dotarła na powierzchnię i jest już silnie odgazowana. Termin „lawa” pochodzi od Słowo łacińskie„Laver” (do mycia, mycia) strumienie błota nazywano kiedyś lawą. Główne właściwości lawy – skład chemiczny, lepkość, temperatura, zawartość substancji lotnych – determinują charakter erupcji wylewnych, kształt i zasięg wypływów lawy.

3,2 mlnmetamorfizm

Głównymi czynnikami metamorfizmu są temperatura, ciśnienie i płyn.

Metamorfizm to proces zmian mineralnych i strukturalnych w fazie stałej w skałach pod wpływem temperatury i ciśnienia w obecności płynu.

Wyróżnia się metamorfizm izochemiczny, w którym skład chemiczny skały zmienia się w niewielkim stopniu, oraz metamorfizm nieizochemiczny (metasomatoza), który charakteryzuje się zauważalną zmianą składu chemicznego skały w wyniku przeniesienia składników przez płyn.

Ze względu na wielkość obszarów występowania skał metamorficznych, ich położenie strukturalne oraz przyczyny metamorfizmu wyróżnia się:

Metamorfizm regionalny, który wpływa na znaczne objętości skorupy ziemskiej i jest rozproszony na dużych obszarach

Metamorfizm ultrawysokiego ciśnienia

Metamorfizm kontaktowy ogranicza się do intruzji magmowych i zachodzi pod wpływem ciepła stygnącej magmy

Metamorfizm dynama zachodzi w strefach uskoków i wiąże się ze znacznymi deformacjami skał

Metamorfizm uderzeniowy, który występuje, gdy meteoryt nagle uderza w powierzchnię planety.

3,3 Ztrzęsienia ziemi

Trzęsienie ziemi to wszelkie drgania powierzchni ziemi wywołane przyczynami naturalnymi, wśród których pierwszorzędne znaczenie mają procesy tektoniczne. W niektórych miejscach trzęsienia ziemi występują często i osiągają dużą siłę.

Na wybrzeżach morze cofa się, odsłaniając dno, a następnie w brzeg uderza gigantyczna fala, zmiatając wszystko na swojej drodze, unosząc do morza pozostałości budynków. Dużym trzęsieniom ziemi towarzyszą liczne ofiary wśród ludności, która ginie pod ruinami budynków, w wyniku pożarów, a w końcu po prostu w wyniku wywołanej paniki. Trzęsienie ziemi jest katastrofą, katastrofą, dlatego też wkładamy ogromne wysiłki w przewidywanie możliwych wstrząsów sejsmicznych, w identyfikację obszarów narażonych na trzęsienia ziemi, w środki mające na celu uczynienie budynków przemysłowych i cywilnych odpornymi na trzęsienia ziemi, co prowadzi do dużych dodatkowych kosztów budowy.

Każde trzęsienie ziemi to deformacja tektoniczna skorupy ziemskiej lub górnego płaszcza Ziemi, powstająca w wyniku tego, że skumulowane naprężenia w pewnym momencie przekroczyły wytrzymałość skał w danym miejscu. Wyładowanie tych naprężeń powoduje drgania sejsmiczne w postaci fal, które po dotarciu do powierzchni ziemi powodują zniszczenia. „Wyzwalaczem” powodującym rozluźnienie napięcia może na pierwszy rzut oka być coś najmniej znaczącego, np. napełnienie zbiornika, szybka zmiana ciśnienie atmosferyczne, Pływów oceanicznych itp.

Wykaz używanej literatury

1. G. P. Gorszkow, A. F. Jakuszewa Geologia ogólna. Trzecia edycja. - Wydawnictwo Uniwersytetu Moskiewskiego, 1973-589 s.: il.

2. N.V. Koronovsky, A.F. Yakusheva Podstawy geologii - 213 s.: chory.

3. V.P. Ananyev, A.D. Geologia Inżynierska Potapowa. Wydanie trzecie, poprawione i poprawione - M.: Szkoła Podyplomowa, 2005. - 575 s.: il.

4. Internet

Opublikowano na Allbest.ru

...

Podobne dokumenty

    Niszczące działanie egzogenicznych procesów geologicznych. Opis procesu niszczenia na przykładzie wietrzenia. Rodzaje reakcji podczas wietrzenia chemicznego. Porównanie niszczycielskiego działania morza i wiatru. Transport gruzu.

    praca na kursie, dodano 07.09.2012

    Kruszenie skał i materiałów w wyniku stopniowego i ciągłego niszczenia górnych warstw litosfery. Prowadzenie badań nad powstawaniem wietrzenia fizycznego, chemicznego i biologicznego. Charakterystyka gliny eluwialne.

    prezentacja, dodano 12.10.2017

    Charakterystyka warunków fizycznych i geograficznych północnej części regionu środkowej Wołgi. Pojęcie niebezpiecznych egzogenicznych procesów geologicznych i czynniki wpływające na ich intensywność. Uwzględnienie niebezpiecznych procesów geologicznych na terenie miasta Niżniekamsk.

    praca na kursie, dodano 08.06.2014

    Badanie procesów geologicznych zachodzących na powierzchni Ziemi i w najwyższych partiach skorupy ziemskiej. Analiza procesów energetycznych zachodzących w podłożu. Właściwości fizyczne minerałów. Klasyfikacja trzęsień ziemi. Ruchy epirogenne.

    streszczenie, dodano 11.04.2013

    Oznaczający geologia inżynierska na budowę. Właściwości fizyko-mechaniczne skał. Istota procesów dynamiki zewnętrznej Ziemi (procesy egzogeniczne). Klasyfikacja wód podziemnych, podstawowe prawa filtracji. Metody badań inżynieryjno-geologicznych.

    test, dodano 26.07.2010

    Istota procesów ścierania i akumulacji. Główne czynniki kształtujące rzeźbę strefy przybrzeżnej Morza Czarnego. Pofałdowanie grzbietu kaukaskiego. Opis procesów ścierania, denudacji i wietrzenie fizyczne wzdłuż wybrzeża Morza Czarnego.

    streszczenie, dodano 01.08.2013

    Informacje ogólne o zamkniętych depresjach. Kierunki działalności geologicznej morza: abrazja i sedymentacja. Recykling banków zbiorników. Sezonowe i wieczna zmarzlina. Główne typy warunków geomorfologicznych w obszarach nawadniania i odwadniania.

    streszczenie, dodano 13.10.2013

    Metamorfizm to przemiana skał pod wpływem procesów endogenicznych, powodujących zmiany warunków fizycznych i chemicznych w skorupie ziemskiej. Etapy, strefy i facje metamorfizmu regionalnego. Jego rola w tworzeniu się złóż mineralnych.

    praca na kursie, dodano 05.06.2014

    Produkty wietrzenia skał zmywane są ze zboczy i gromadzą się u ich podstawy. Aktywność geologiczna lodowców i wiatru w różnych strefach klimatycznych. Rodzaje tarasów rzecznych. Schody brzegowe zaobserwowane w przekroju doliny rzecznej.

    streszczenie, dodano 13.10.2013

    Badanie osobliwości powstawania minerałów w przyrodzie. Charakterystyka procesów wzrostu kryształów w przechłodzonym stopie. Analiza wpływu liczby centrów krystalizacji na strukturę kruszywa. Schemat sekwencyjnej krystalizacji jednorodnej cieczy.

Przez cały okres istnienia Ziemi jej powierzchnia ulegała ciągłym zmianom. Proces ten trwa do dziś. Postępuje niezwykle powoli i niezauważalnie dla człowieka, a nawet wielu pokoleń. Jednak to właśnie te przemiany ostatecznie radykalnie zmieniają wygląd Ziemi. Procesy takie dzielimy na egzogenne (zewnętrzne) i endogenne (wewnętrzne).

Klasyfikacja

Procesy egzogeniczne są wynikiem interakcji powłoki planety z hydrosferą, atmosferą i biosferą. Badane są w celu dokładnego określenia dynamiki ewolucji geologicznej Ziemi. Bez procesów egzogenicznych nie rozwinęłyby się wzorce rozwoju planety. Bada je nauka o geologii dynamicznej (lub geomorfologii).

Eksperci przyjęli uniwersalną klasyfikację procesów egzogenicznych, podzieloną na trzy grupy. Pierwszą z nich jest wietrzenie, czyli zmiana właściwości pod wpływem nie tylko wiatru, ale także dwutlenku węgla, tlenu, czynności życiowej organizmów i wody. Kolejnym rodzajem procesów egzogenicznych jest denudacja. Jest to niszczenie skał (a nie zmiana ich właściwości jak w przypadku wietrzenia), ich fragmentacja przez płynące wody i wiatry. Ostatnim rodzajem jest akumulacja. Jest to powstawanie nowych na skutek osadów nagromadzonych w zagłębieniach rzeźby terenu w wyniku wietrzenia i denudacji. Na przykładzie akumulacji możemy zauważyć wyraźne powiązanie wszystkich procesów egzogenicznych.

Wietrzenie mechaniczne

Wietrzenie fizyczne nazywane jest również wietrzeniem mechanicznym. W wyniku takich egzogenicznych procesów skały zamieniają się w bloki, piasek i gruz, a także rozpadają się na fragmenty. Najważniejszy czynnik wietrzenie fizyczne - nasłonecznienie. W wyniku nagrzewania się promieniami słonecznymi i późniejszego ochłodzenia zachodzą okresowe zmiany objętości skały. Powoduje pękanie i rozrywanie wiązań pomiędzy minerałami. Skutki procesów egzogenicznych są oczywiste – skała rozpada się na kawałki. Im większa amplituda temperatury, tym szybciej to się dzieje.

Szybkość powstawania pęknięć zależy od właściwości skały, jej foliacji, nawarstwiania się i rozkładu minerałów. Awaria mechaniczna może przybierać różne formy. Z materiału o masywnej strukturze odrywają się kawałki przypominające łuski, dlatego proces ten nazywany jest także skalowaniem. A granit rozpada się na bloki o kształcie równoległościanu.

Chemiczne zniszczenie

Rozpuszczanie skał ułatwia m.in Narażenie chemiczne woda i powietrze. Najbardziej aktywnymi czynnikami, które stanowią zagrożenie dla integralności powierzchni, są tlen i dwutlenek węgla. Woda niesie roztwory soli, dlatego jej rola w procesie wietrzenia chemicznego jest szczególnie duża. Takie zniszczenie można wyrazić najbardziej Różne formy: karbonatyzacja, utlenianie i rozpuszczanie. Ponadto wietrzenie chemiczne prowadzi do powstawania nowych minerałów.

Przez tysiące lat woda codziennie spływa po powierzchniach i sączy się przez pory powstałe w rozkładających się skałach. Ciecz unosi dużą liczbę pierwiastków, co prowadzi do rozkładu minerałów. Dlatego możemy powiedzieć, że w przyrodzie nie ma substancji całkowicie nierozpuszczalnych. Pytanie tylko, jak długo zachowują swoją strukturę pomimo procesów egzogenicznych.

Utlenianie

Utlenianie wpływa głównie na minerały, do których zalicza się siarkę, żelazo, mangan, kobalt, nikiel i niektóre inne pierwiastki. Ten proces chemiczny jest szczególnie aktywny w środowisku nasyconym powietrzem, tlenem i wodą. Na przykład w kontakcie z wilgocią tlenki metali wchodzące w skład skał stają się tlenkami, siarczki - siarczanami itp. Wszystkie te procesy bezpośrednio wpływają na topografię Ziemi.

W wyniku utleniania w dolnych warstwach gleby gromadzą się osady rudy żelaza brunatnego (orzandy). Istnieją inne przykłady jego wpływu na teren. W ten sposób zwietrzałe skały zawierające żelazo pokryte są brązowymi skorupami limonitu.

Wietrzenie organiczne

Organizmy biorą także udział w niszczeniu skał. Na przykład porosty (najprostsze rośliny) mogą osiedlać się na prawie każdej powierzchni. Podtrzymują życie, pozyskując składniki odżywcze za pomocą wydzielanych kwasów organicznych. Po najprostszych roślinach roślinność drzewiasta osiada na skałach. W tym przypadku pęknięcia stają się domem dla korzeni.

Charakterystyka procesów egzogennych nie może obejść się bez wspomnienia robaków, mrówek i termitów. Robią się długie i liczne przejścia podziemne i tym samym przyczyniają się do przenikania do gleby powietrza atmosferycznego, które zawiera niszczycielski dwutlenek węgla i wilgoć.

Wpływ lodu

Lód jest ważnym czynnikiem geologicznym. Odgrywa znaczącą rolę w kształtowaniu topografii Ziemi. Na terenach górskich lód przemieszczający się wzdłuż dolin rzecznych zmienia kształt odpływów i wygładza ich powierzchnię. Geolodzy nazywali to niszczenie egzaracją (wyżłobieniem). Poruszający się lód pełni jeszcze inną funkcję. Transportuje materiał klastyczny oderwany od skał. Produkty wietrzenia spadają ze zboczy dolin i osadzają się na powierzchni lodu. Taki zerodowany materiał geologiczny nazywany jest moreną.

Nie mniej ważny jest lód gruntowy, który tworzy się w glebie i wypełnia pory gruntu w obszarach wieloletnich i wieczna zmarzlina. Klimat również ma tutaj znaczenie. Im niższa średnia temperatura, tym większa głębokość zamarzania. Tam, gdzie latem topnieje lód, wody pod ciśnieniem wypływają na powierzchnię ziemi. Niszczą teren i zmieniają jego kształt. Podobne procesy powtarzają się cyklicznie z roku na rok, np. na północy Rosji.

Czynnik morski

Morze zajmuje około 70% powierzchni naszej planety i bez wątpienia zawsze było ważnym geologicznym czynnikiem egzogenicznym. Woda oceaniczna porusza się pod wpływem wiatru, prądów pływowych i prądów pływowych. Proces ten wiąże się ze znacznym zniszczeniem skorupy ziemskiej. Fale, które rozpryskują się nawet przy najsłabszych falach morskich u wybrzeży, nieustannie podważają otaczające skały. Podczas burzy siła przypływu może wynosić kilka ton na metr kwadratowy.

Proces rozbiórki i fizycznego niszczenia skał przybrzeżnych przez wodę morską nazywa się ścieraniem. Płynie nierównomiernie. Na brzegu może pojawić się zerodowana zatoka, przylądek lub pojedyncze skały. Ponadto załamujące się fale tworzą klify i półki. Charakter zniszczeń zależy od struktury i składu skał przybrzeżnych.

Na dnie oceanów i mórz zachodzą ciągłe procesy denudacji. Przyczyniają się do tego intensywne prądy. Podczas sztormów i innych kataklizmów tworzą się potężne, głębokie fale, które po drodze napotykają podwodne zbocza. W przypadku zderzenia osad upłynnia się i niszczy skałę.

Praca z wiatrem

Wiatr nie robi różnicy jak nic innego, niszczy skały i przenosi gruz. mały rozmiar i nakłada równą warstwę. Z prędkością 3 metrów na sekundę wiatr porusza liśćmi, na 10 metrach potrząsa grubymi gałęziami, wzbija kurz i piasek, na 40 metrach wyrywa drzewa i burzy domy. Szczególnie niszczycielską pracę wykonują diabły pyłowe i tornada.

Proces wywiewania przez wiatr cząstek skał nazywa się deflacją. Na półpustyniach i pustyniach tworzy na powierzchni znaczne zagłębienia złożone ze słonych bagien. Wiatr działa intensywniej, jeśli grunt nie jest chroniony przez roślinność. Dlatego szczególnie silnie deformuje baseny górskie.

Interakcja

Ogromną rolę w powstaniu odgrywa interakcja egzogenicznych i endogennych procesów geologicznych. Natura jest tak zaprojektowana, że ​​jedne dają początek innym. Na przykład zewnętrzne procesy egzogeniczne ostatecznie prowadzą do pojawienia się pęknięć w skorupie ziemskiej. Przez te dziury magma przedostaje się z wnętrzności planety. Rozprzestrzenia się w postaci osłon i tworzy nowe skały.

Magmatyzm nie jest jedynym przykładem tego, jak działa interakcja procesów egzogennych i endogennych. Lodowce pomagają wyrównać teren. Jest to proces zewnętrzny, egzogenny. W rezultacie powstaje peneplena (równina z małymi wzgórzami). Następnie w wyniku procesów endogenicznych (ruchów tektonicznych płyt) powierzchnia ta podnosi się. Zatem wewnętrzne i mogą być ze sobą sprzeczne. Zależność między procesami endogennymi i egzogennymi jest złożona i wieloaspektowa. Dziś jest szczegółowo badany w ramach geomorfologii.

pytania

1.Procesy endogenne i egzogenne

.Trzęsienie ziemi

.Właściwości fizyczne minerałów

.Ruchy epirogenne

.Bibliografia

1. PROCESY EGZOGENICZNE I ENDOGENNE

Procesy egzogeniczne - procesy geologiczne zachodzące na powierzchni Ziemi i w najwyższych partiach skorupy ziemskiej (wietrzenie, erozja, aktywność lodowcowa itp.); głównie ze względu na energię Promieniowanie słoneczne, grawitacja i aktywność życiowa organizmów.

Erozja (od łac. erosio – erozja) to niszczenie skał i gleb przez przepływy wód powierzchniowych i wiatr, polegające na oddzielaniu i usuwaniu fragmentów materiału oraz towarzyszącemu ich osadzaniu się.

Często, szczególnie w literaturze zagranicznej, przez erozję rozumie się wszelkie niszczycielskie działanie sił geologicznych, takich jak fale morskie, lodowce, grawitacja; w tym przypadku erozja jest równoznaczna z denudacją. Dla nich jednak istnieją również specjalne terminy: abrazja (erozja falowa), egzaracja (erozja lodowcowa), procesy grawitacyjne, soliflukcja itp. Tego samego terminu (deflacja) używa się równolegle z pojęciem erozji wietrznej, ale to drugie jest znacznie częstsze.

Ze względu na szybkość rozwoju erozja dzieli się na normalną i przyspieszoną. Normalny występuje zawsze w obecności wyraźnego spływu, zachodzi wolniej niż tworzenie się gleby i nie prowadzi do zauważalnych zmian w poziomie i kształcie powierzchni ziemi. Przyspieszenie jest szybsze niż powstawanie gleby, prowadzi do degradacji gleby i towarzyszy jej zauważalna zmiana topografii. Ze względów naturalnych wyróżnia się erozję naturalną i antropogeniczną. Należy zauważyć, że erozja antropogeniczna nie zawsze ulega przyspieszeniu i odwrotnie.

Praca lodowców polega na działalności rzeźbiarskiej lodowców górskich i pokrywowych, polegającej na wychwytywaniu cząstek skał przez poruszający się lodowiec, ich przenoszeniu i osadzaniu w czasie topnienia lodu.

Procesy endogeniczne Procesy endogeniczne to procesy geologiczne związane z energią powstającą w głębinach stałej Ziemi. Procesy endogenne obejmują procesy tektoniczne, magmatyzm, metamorfizm, aktywność sejsmiczna.

Procesy tektoniczne - powstawanie uskoków i fałd.

Magmatyzm to termin łączący procesy wylewne (wulkanizm) i natrętne (plutonizm) w rozwoju obszarów złożonych i platformowych. Magmatyzm rozumiany jest jako całość wszystkich procesów geologicznych, siła napędowa czyli magma i jej pochodne.

Magmatyzm jest przejawem głębokiej aktywności Ziemi; jest to ściśle związane z jego rozwojem, historią termiczną i ewolucją tektoniczną.

Wyróżnia się magmatyzm:

geosynklinalny

platforma

oceaniczny

magmatyzm obszarów aktywacji

Według głębokości manifestacji:

głębinowy

hipabisalny

powierzchnia

Według składu magmy:

ultrazasadowy

podstawowy

alkaliczny

W nowoczesnym epoka geologiczna magmatyzm jest szczególnie rozwinięty na Pacyfiku pas geosynklinalny, grzbiety śródoceaniczne, strefy rafowe Afryki i Morza Śródziemnego itp. Tworzenie się dużej liczby różnorodnych złóż minerałów wiąże się z magmatyzmem.

Aktywność sejsmiczna jest ilościową miarą reżimu sejsmicznego, określoną przez średnią liczbę źródeł trzęsień ziemi w pewnym zakresie wartość energetyczna, które pojawiają się na rozpatrywanym terytorium w określonym czasie obserwacji.

2. Trzęsienia ziemi

geologiczna skorupa ziemska, epeirogeniczna

Działanie sił wewnętrznych Ziemi najwyraźniej objawia się w zjawisku trzęsień ziemi, które rozumiane są jako drgania skorupy ziemskiej spowodowane przemieszczeniami skał we wnętrzu Ziemi.

Trzęsienie ziemi- dość powszechne zjawisko. Obserwuje się je w wielu częściach kontynentów, a także na dnie oceanów i mórz (w tym drugim przypadku mówi się o „trzęsieniu morskim”). Liczba trzęsień ziemi na kuli ziemskiej sięga kilkuset tysięcy rocznie, co oznacza, że ​​średnio na minutę dochodzi do jednego lub dwóch trzęsień ziemi. Siła trzęsień ziemi jest różna: większość z nich jest wykrywana tylko przez bardzo czułe instrumenty - sejsmografy, inne są odczuwalne bezpośrednio przez człowieka. Liczba tych ostatnich sięga dwóch do trzech tysięcy rocznie i są one rozmieszczone bardzo nierównomiernie - w niektórych obszarach tak silne trzęsienia ziemi są bardzo częste, podczas gdy w innych są niezwykle rzadkie lub wręcz praktycznie nieobecne.

Trzęsienia ziemi można podzielić na endogenicznezwiązane z procesami zachodzącymi w głębi Ziemi, i egzogenne, w zależności od procesów zachodzących w pobliżu powierzchni Ziemi.

Do naturalnych trzęsień ziemiNależą do nich trzęsienia ziemi wulkaniczne spowodowane erupcjami wulkanów i trzęsienia ziemi tektoniczne spowodowane ruchem materii w głębokim wnętrzu Ziemi.

Do egzogenicznych trzęsień ziemiobejmują trzęsienia ziemi powstałe w wyniku zapadnięć podziemnych związanych z krasem i niektórymi innymi zjawiskami, eksplozjami gazów itp. Egzogeniczne trzęsienia ziemi mogą być także spowodowane procesami zachodzącymi na powierzchni samej Ziemi: opadaniem skał, uderzeniami meteorytów, opadaniem wody z wysoki pułap i inne zjawiska oraz czynniki związane z działalnością człowieka (sztuczne eksplozje, praca maszyn itp.).

Genetycznie trzęsienia ziemi można sklasyfikować w następujący sposób: Naturalny

Endogeniczne: a) tektoniczne, b) wulkaniczne. Egzogeniczne: a) osuwiska krasowe, b) atmosferyczne, c) fale, wodospady itp. Sztuczne

a) od eksplozji, b) od ostrzału artyleryjskiego, c) od zawalenia się sztucznej skały, d) od transportu itp.

Na kursie geologii uwzględnia się jedynie trzęsienia ziemi związane z procesami endogenicznymi.

Silne trzęsienia ziemi występujące na obszarach gęsto zaludnionych powodują ogromne szkody dla ludzi. Jeśli chodzi o katastrofy spowodowane przez człowieka, trzęsień ziemi nie można porównać z żadnym innym zjawiskiem naturalnym. Na przykład w Japonii podczas trzęsienia ziemi z 1 września 1923 r., które trwało zaledwie kilka sekund, całkowicie zniszczono 128 266 domów, a 126 233 uległo częściowemu zniszczeniu, zginęło około 800 statków, a 142 807 osób zginęło lub zaginęło. Rannych zostało ponad 100 tysięcy osób.

Niezwykle trudno jest opisać zjawisko trzęsienia ziemi, ponieważ cały proces trwa tylko kilka sekund lub minut, a człowiek nie ma czasu, aby dostrzec całą różnorodność zmian zachodzących w przyrodzie w tym czasie. Uwaga zwykle skupia się jedynie na kolosalnych zniszczeniach jakie powstają w wyniku trzęsienia ziemi.

Tak M. Gorki opisuje trzęsienie ziemi, które miało miejsce we Włoszech w 1908 r., którego był naocznym świadkiem: „Ziemia szumiała głucho, jęczała, garbiła się pod nogami i martwiła, tworząc głębokie pęknięcia - jakby w głębinach jakiś ogromny robak uśpiony przez wieki, zbudził się, miotał i obracał... Drżąc i zataczając się, budynki przechyliły się, wzdłuż ich białych ścian pojawiły się pęknięcia jak błyskawice, a ściany rozpadły się, zasypiając wąskie ulice a wśród nich ludzie... Podziemny łoskot, łoskot kamieni, pisk drewna zagłuszają wołanie o pomoc, wołanie szaleństwa. Ziemia wzburzona jest jak morze, wyrzucając ze swej piersi pałace, szałasy, świątynie, koszary, więzienia, szkoły, niszcząc przy każdym drżeniu setki i tysiące kobiet, dzieci, bogatych i biednych. "

W wyniku tego trzęsienia ziemi miasto Mesyna i wiele innych osad zostało zniszczonych.

Ogólną sekwencję wszystkich zjawisk podczas trzęsienia ziemi badał I.V. Mushketov podczas największego trzęsienia ziemi w Azji Środkowej, trzęsienia ziemi w Ałma-Acie w 1887 roku.

Wieczorem 27 maja 1887 r., jak napisali naoczni świadkowie, nie było śladów trzęsienia ziemi, ale zwierzęta domowe zachowywały się niespokojnie, nie brały jedzenia, zrywały się ze smyczy itp. Rankiem 28 maja o godz. 4:00: 35.00 rozległ się grzmot pod ziemią i dość mocne pchnięcie. Wstrząsy trwały nie dłużej niż sekundę. Po kilku minutach szum powrócił, przypominając głuchy dźwięk licznych potężnych dzwonów lub ryk przelatującej ciężkiej artylerii. Po huku nastąpiły silne, miażdżące uderzenia: w domach spadł tynk, wyleciało szkło, zawaliły się piece, runęły ściany i sufity: ulice wypełniły się szarym pyłem. Najbardziej zniszczone zostały masywne kamienne budynki. Wypadły ściany północne i południowe domów położonych wzdłuż południka, zachowały się natomiast ściany zachodnie i wschodnie. Początkowo wydawało się, że miasta już nie ma, że ​​wszystkie budynki bez wyjątku zostały zniszczone. Wstrząsy i wstrząsy, choć mniej poważne, trwały przez cały dzień. Wiele uszkodzonych, ale wcześniej stojących domów upadło w wyniku tych słabszych wstrząsów.

W górach utworzyły się osuwiska i pęknięcia, przez które w niektórych miejscach wypływały strumienie na powierzchnię woda podziemna. Gliniasta gleba na zboczach gór, już mocno zwilżona przez deszcz, zaczęła pełzać, zaśmiecając koryta rzek. Zebrana przez strumienie cała masa ziemi, gruzu i głazów w postaci gęstych potoków błota spłynęła do podnóża gór. Jeden z tych strumieni ciągnął się przez 10 km i miał 0,5 km szerokości.

Zniszczenia w samym mieście Ałmaty były ogromne: z 1800 domów ocalało tylko kilka, ale liczba ofiar w ludziach była stosunkowo niewielka (332 osoby).

Liczne obserwacje wykazały, że najpierw (ułamek sekundy wcześniej) zawaliły się południowe ściany domów, potem północne, a dzwony w kościele wstawienniczym (w północnej części miasta) biły kilka sekund później. zniszczenia, jakie miały miejsce w południowej części miasta. Wszystko to wskazywało, że centrum trzęsienia ziemi znajdowało się na południe od miasta.

Większość pęknięć w domach była również nachylona w kierunku południowym, a dokładniej południowo-wschodnim (170°) pod kątem 40-60°. Analizując kierunek pęknięć, I.V. Mushketov doszedł do wniosku, że źródło fal trzęsienia ziemi znajdowało się na głębokości 10-12 km, 15 km na południe od Ałma-Aty.

Głęboki środek lub ognisko trzęsienia ziemi nazywane jest hipocentrum. WNa planie jest on przedstawiony jako obszar okrągły lub owalny.

Obszar położony na powierzchni Ziemia nad hipocentrum nazywa sięepicentrum . Charakteryzuje się maksymalnym zniszczeniem, wiele obiektów porusza się pionowo (odbija się), a pęknięcia w domach są rozmieszczone bardzo stromo, niemal pionowo.

Powierzchnię epicentrum trzęsienia ziemi w Ałma-Acie określono na 288 km ² (36*8 km), a obszar, na którym trzęsienie ziemi było najpotężniejsze, zajmował powierzchnię 6000 km ². Obszar taki nazywano pleistoseistem („pleisto” – największy i „seistos” – wstrząśnięty).

Trzęsienie ziemi w Ałma-Acie trwało dłużej niż jeden dzień: po wstrząsach z 28 maja 1887 r. wstrząsy o mniejszej sile trwały przez ponad dwa lata. w odstępach najpierw kilkugodzinnych, a następnie kilkudniowych. W ciągu zaledwie dwóch lat doszło do ponad 600 strajków, które coraz bardziej słabły.

Historia Ziemi opisuje trzęsienia ziemi z jeszcze większą liczbą wstrząsów. Na przykład w 1870 r. w prowincji Fokida w Grecji rozpoczęły się wstrząsy, które trwały przez trzy lata. Przez pierwsze trzy dni wstrząsy następowały co 3 minuty, w ciągu pierwszych pięciu miesięcy wystąpiło około 500 tysięcy wstrząsów, z czego 300 miało charakter destrukcyjny i następowało po sobie średnio w odstępie 25 sekund. W ciągu trzech lat doszło do ponad 750 tysięcy strajków.

Zatem trzęsienie ziemi nie powstaje w wyniku jednorazowego zdarzenia zachodzącego na głębokości, ale w wyniku jakiegoś długotrwałego procesu ruchu materii w części wewnętrzne glob.

Zwykle po początkowym dużym szoku następuje łańcuch mniejszych wstrząsów i cały ten okres można nazwać okresem trzęsienia ziemi. Wszystkie wstrząsy jednego okresu pochodzą ze wspólnego hipocentrum, które czasami może się przesuwać w trakcie rozwoju, w związku z czym epicentrum również się przesuwa.

Jest to wyraźnie widoczne w wielu przykładach trzęsień ziemi na Kaukazie, a także trzęsienia ziemi w regionie Aszchabadu, które miało miejsce 6 października 1948 r. Główny szok nastąpił po 1 godzinie 12 minut bez wstępnych wstrząsów i trwał 8-10 sekund. W tym czasie w mieście i okolicznych wsiach doszło do ogromnych zniszczeń. Parterowe domy z surowej cegły rozpadały się, a dachy pokrywały stosy cegieł, sprzętów gospodarstwa domowego itp. W domach solidniej zbudowanych odpadały poszczególne ściany, zawalały się rury i piece. Warto zauważyć, że okrągłe budynki (winda, meczet, katedra itp.) Wytrzymały wstrząs lepiej niż zwykłe budynki czworokątne.

Epicentrum trzęsienia ziemi znajdowało się 25 km dalej. na południowy wschód od Aszchabadu, na terenie PGR Karagaudan. Region epicentralny okazał się wydłużony w kierunku północno-zachodnim. Hipocentrum znajdowało się na głębokości 15-20 km. Długość obszaru plejstoizmu sięgała 80 km, a szerokość 10 km. Okres trzęsienia ziemi w Aszchabadzie był długi i składał się z wielu (ponad 1000) wstrząsów, których epicentra znajdowały się na północny zachód od głównego w ciągu wąski pasek, położone u podnóża Kopet-Dag

Hipocentrum wszystkich wstrząsów wtórnych znajdowało się na tej samej płytkiej głębokości (około 20-30 km), co hipocentrum wstrząsu głównego.

Hipocentra trzęsień ziemi mogą znajdować się nie tylko pod powierzchnią kontynentów, ale także pod dnem mórz i oceanów. Podczas trzęsień morskich zniszczenia miast przybrzeżnych są również bardzo znaczące i towarzyszą im ofiary w ludziach.

Najsilniejsze trzęsienie ziemi miało miejsce w 1775 roku w Portugalii. Pleistoseistyczny region tego trzęsienia ziemi zajmował ogromny obszar; epicentrum znajdowało się pod dnem Zatoki Biskajskiej w pobliżu stolicy Portugalii, Lizbony, która została najbardziej dotknięta.

Pierwszy szok nastąpił 1 listopada po południu i towarzyszył mu straszny ryk. Według naocznych świadków ziemia podniosła się, a następnie opadła na cały łokieć. Domy runęły ze straszliwym trzaskiem. Ogromny klasztor na górze kołysał się tak gwałtownie z boku na bok, że z każdą minutą groził zawaleniem. Wstrząsy trwały 8 minut. Kilka godzin później trzęsienie ziemi zostało wznowione.

Marmurowy nasyp zawalił się i znalazł się pod wodą. Do powstałego lejka wodnego wciągnięto ludzi i statki stojące w pobliżu brzegu. Po trzęsieniu ziemi głębokość zatoki w miejscu nasypu osiągnęła 200 m.

Morze cofnęło się na początku trzęsienia ziemi, ale potem w brzeg uderzyła ogromna fala o wysokości 26 m i zalała wybrzeże do szerokości 15 km. Były trzy takie fale, następujące jedna po drugiej. To, co przetrwało trzęsienie ziemi, zostało zmyte i wyniesione do morza. Tylko w porcie w Lizbonie zniszczeniu lub uszkodzeniu uległo ponad 300 statków.

Fale trzęsienia ziemi w Lizbonie przeszły przez cały Ocean Atlantycki: w pobliżu Kadyksu ich wysokość sięgała 20 m, na wybrzeżu Afryki, u wybrzeży Tangeru i Maroka – 6 m, na wyspach Funchal i Madera – do 5 m. Fale przekroczyły Ocean Atlantycki i były odczuwalne u wybrzeży Ameryki na wyspach Martynika, Barbados, Antigua itp. Trzęsienie ziemi w Lizbonie zginęło ponad 60 tysięcy ludzi.

Takie fale często powstają podczas trzęsień morskich, nazywane są tsutsnami. Prędkość propagacji tych fal waha się od 20 do 300 m/s w zależności od: głębokości oceanu; wysokość fali sięga 30 m.

Pojawienie się tsunami i fal odpływu wyjaśniono w następujący sposób. W obszarze epicentralnym, w wyniku deformacji dna, powstaje fala ciśnienia, która rozchodzi się w górę. Morze w tym miejscu tylko mocno wzburza się, na powierzchni tworzą się krótkotrwałe prądy, rozchodzące się we wszystkich kierunkach lub „wrze” pod wpływem wody wyrzucanej na wysokość do 0,3 m. Wszystko to towarzyszy szumowi. Fala ciśnienia przekształca się następnie na powierzchni w fale tsunami, rozprzestrzeniające się w różnych kierunkach. Niskie przypływy przed tsunami tłumaczy się faktem, że woda najpierw wpada do podwodnej dziury, skąd następnie jest wypychana do obszaru epicentralnego.

Kiedy epicentra występują na obszarach gęsto zaludnionych, trzęsienia ziemi powodują ogromne katastrofy. Szczególnie niszczycielskie były trzęsienia ziemi w Japonii, gdzie na przestrzeni 1500 lat odnotowano 233 trzęsienia ziemi. poważne trzęsienia ziemi z liczbą wstrząsów przekraczającą 2 miliony.

Wielkie katastrofy są spowodowane trzęsieniami ziemi w Chinach. Podczas katastrofy 16 grudnia 1920 r. w regionie Kansu zginęło ponad 200 tysięcy osób, a główny powódŚmierć nastąpiła w wyniku zawalenia się domów wykopanych w lessie. W Ameryce miały miejsce trzęsienia ziemi o wyjątkowej sile. Trzęsienie ziemi w regionie Riobamba w 1797 r. zginęło 40 tysięcy ludzi i zniszczyło 80% budynków. W 1812 roku miasto Caracas (Wenezuela) zostało całkowicie zniszczone w ciągu 15 sekund. Miasto Concepcion w Chile było wielokrotnie niemal całkowicie niszczone, miasto San Francisco zostało poważnie zniszczone w 1906 roku. W Europie największe zniszczenia odnotowano po trzęsieniu ziemi na Sycylii, gdzie w 1693 roku zniszczono 50 wiosek i zginęło ponad 60 tysięcy ludzi .

Na terytorium ZSRR najbardziej niszczycielskie trzęsienia ziemi miały miejsce na południu Azji Środkowej, na Krymie (1927) i na Kaukazie. Miasto Szemakha na Zakaukaziu szczególnie często ucierpiało z powodu trzęsień ziemi. Został zniszczony w latach 1669, 1679, 1828, 1856, 1859, 1872, 1902. Do 1859 roku miasto Szemakha było prowincjonalnym centrum wschodniego Zakaukazia, ale z powodu trzęsienia ziemi stolicę trzeba było przenieść do Baku. Na ryc. 173 pokazuje lokalizację epicentrów trzęsień ziemi w Szemakha. Podobnie jak w Turkmenistanie, położone są wzdłuż pewna linia, wydłużony w kierunku północno-zachodnim.

Podczas trzęsień ziemi na powierzchni Ziemi zachodzą znaczące zmiany, wyrażające się powstawaniem pęknięć, zagłębień, fałd, podnoszeniem się poszczególnych obszarów na lądzie, powstawaniem wysp na morzu itp. Zaburzenia te, zwane sejsmicznymi, często przyczyniają się do do powstawania potężnych osuwisk, osuwisk, potoków błotnych i błotnych w górach, pojawienia się nowych źródeł, ustania starych, powstawania wzgórz błotnych, emisja gazu itd. Nazywa się zakłócenia powstałe po trzęsieniach ziemi postsejsmiczne.

Zjawiska. związane z trzęsieniami ziemi zarówno na powierzchni Ziemi, jak i w jej wnętrzu nazywane są zjawiskami sejsmicznymi. Nauka badająca zjawiska sejsmiczne nazywa się sejsmologią.

3. WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE MINERAŁÓW

Chociaż główne cechy minerałów (skład chemiczny i wewnętrzna struktura kryształu) są ustalane na tej podstawie analizy chemiczne i metodą dyfrakcji promieni rentgenowskich, pośrednio znajdują one odzwierciedlenie we właściwościach, które można łatwo zaobserwować lub zmierzyć. Aby zdiagnozować większość minerałów wystarczy określić ich połysk, barwę, łupliwość, twardość i gęstość.

Świecić(metaliczny, półmetaliczny i niemetaliczny - diamentowy, szklany, tłusty, woskowy, jedwabisty, perłowy itp.) zależy od ilości światła odbitego od powierzchni minerału i zależy od jego współczynnika załamania światła. Ze względu na przezroczystość minerały dzielą się na przezroczyste, półprzezroczyste, półprzezroczyste w cienkich fragmentach i nieprzezroczyste. Ilościowe określenie załamania i odbicia światła jest możliwe tylko pod mikroskopem. Niektóre nieprzezroczyste minerały silnie odbijają światło i mają metaliczny połysk. Jest to powszechne w przypadku minerałów rudnych, takich jak galena (minerał ołowiowy), chalkopiryt i Bornit (minerały miedzi), argentyt i akantyt (minerały srebra). Większość minerałów pochłania lub przepuszcza znaczną część padającego na nie światła i ma niemetaliczny połysk. Niektóre minerały mają połysk przechodzący z metalicznego w niemetaliczny, nazywany półmetalicznym.

Minerały o niemetalicznym połysku są zwykle jasne, niektóre z nich są przezroczyste. Kwarc, gips i jasna mika są często przezroczyste. Inne minerały (na przykład mlecznobiały kwarc), które przepuszczają światło, ale przez które nie można wyraźnie rozróżnić obiektów, nazywane są półprzezroczystymi. Minerały zawierające metale różnią się od innych przepuszczalnością światła. Jeśli światło przechodzi przez minerał, przynajmniej w najcieńszych krawędziach ziaren, to z reguły jest on niemetaliczny; jeśli światło nie przechodzi, jest to ruda. Są jednak wyjątki: na przykład jasny sfaleryt (minerał cynkowy) lub cynober (minerał rtęciowy) są często przezroczyste lub półprzezroczyste.

Minerały różnią się cechami jakościowymi niemetalicznego połysku. Glina ma matowy, ziemisty połysk. Kwarc na krawędziach kryształów lub na powierzchniach pęknięć jest szklisty, talk, który wzdłuż płaszczyzn łupania dzieli się na cienkie listki, jest macicą perłową. Jasny, błyszczący jak diament, połysk nazywany jest diamentem.

Kiedy światło pada na minerał o niemetalicznym połysku, jest częściowo odbijane od powierzchni minerału i częściowo załamywane na tej granicy. Każda substancja charakteryzuje się pewnym współczynnikiem załamania światła. Ponieważ ten wskaźnik można zmierzyć za pomocą wysoka celność, jest to bardzo przydatna cecha diagnostyczna minerałów.

Charakter połysku zależy od współczynnika załamania światła, a oba zależą od składu chemicznego i struktury krystalicznej minerału. W przypadek ogólny Przezroczyste minerały zawierające atomy metali ciężkich wyróżniają się wysokim połyskiem i wysokim współczynnikiem załamania światła. Do tej grupy zaliczają się takie powszechnie spotykane minerały jak anglezyt (siarczan ołowiu), kasyteryt (tlenek cyny) oraz tytanit czy sfen (krzemian tytanowo-wapniowy). Minerały składające się ze stosunkowo lekkich pierwiastków mogą również mieć wysoki połysk i wysoki współczynnik załamania światła, jeśli ich atomy są ciasno upakowane i utrzymywane razem silnymi wiązaniami chemicznymi. Uderzający przykład to diament składający się tylko z jednego lekkiego pierwiastka – węgla. W mniejszym stopniu dotyczy to również korundu mineralnego (Al 2O 3), przezroczyste kolorowe odmiany - rubiny i szafiry - są kamieniami szlachetnymi. Chociaż korund składa się z lekkich atomów glinu i tlenu, są one tak ściśle ze sobą powiązane, że minerał ma dość silny połysk i stosunkowo wysoki współczynnik załamania światła.

Niektóre połyski (oleiste, woskowe, matowe, jedwabiste itp.) zależą od stanu powierzchni minerału lub struktury kruszywa mineralnego; żywiczny połysk jest charakterystyczny dla wielu substancje amorficzne(w tym minerały zawierające pierwiastki promieniotwórcze uran lub tor).

Kolor- prosty i wygodny znak diagnostyczny. Przykładami są mosiężno-żółty piryt (FeS 2), galena ołowiowo-szara (PbS) i srebrno-biały arsenopiryt (FeAsS 2). W przypadku innych minerałów kruszcowych o metalicznym lub półmetalicznym połysku charakterystyczny kolor może być zamaskowany grą światła w postaci cienkiej warstwy na powierzchni (nalot). Jest to typowe dla większości minerałów miedzi, zwłaszcza Bornitu, zwanego „rudą pawia” ze względu na opalizujący niebiesko-zielony nalot, który szybko rozwija się po świeżo pękniętym. Jednak inne minerały miedzi są malowane w znanych kolorach: malachit - zielony, azuryt - niebieski.

Niektóre minerały niemetaliczne można łatwo rozpoznać po kolorze określonym przez główny pierwiastek chemiczny (żółty - siarka i czarny - ciemnoszary - grafit itp.). Wiele minerałów niemetalicznych składa się z pierwiastków, które nie nadają im określonego koloru, ale mają odmiany kolorowe, których kolor wynika z obecności zanieczyszczeń pierwiastkami chemicznymi w małych ilościach, nieporównywalnych z intensywnością kolor, jaki powodują. Takie pierwiastki nazywane są chromoforami; ich jony charakteryzują się selektywną absorpcją światła. Na przykład ciemnofioletowy ametyst swój kolor zawdzięcza śladowej ilości żelaza w kwarcu, natomiast ciemnozielony kolor szmaragdu zawdzięcza niewielkiej ilości chromu w berylu. Kolory w normalnie bezbarwnych minerałach mogą wynikać z defektów w strukturze kryształu (spowodowanych niewypełnionymi pozycjami atomów w siatce lub włączeniem obcych jonów), co może powodować selektywną absorpcję pewnych długości fal w widmie światła białego. Następnie minerały są malowane na dodatkowe kolory. Rubiny, szafiry i aleksandryty zawdzięczają swój kolor właśnie tym efektom świetlnym.

Bezbarwne minerały można barwić za pomocą wtrąceń mechanicznych. Zatem cienkie rozproszone rozproszenie hematytu nadaje kwarcowi kolor czerwony, chlorytowi - zielony. Kwarc mleczny jest zmętniały wtrąceniami gazowo-ciekłymi. Choć barwa minerału jest jedną z najłatwiejszych do określenia właściwości w diagnostyce minerałów, należy przy jej stosowaniu zachować ostrożność, gdyż zależy ona od wielu czynników.

Pomimo zmienności barwy wielu minerałów, barwa proszku mineralnego jest bardzo stała, dlatego stanowi ważną cechę diagnostyczną. Zazwyczaj kolor proszku mineralnego określa linia (tzw. „kolor linii”), którą minerał pozostawia po przejściu przez nieszkliwiony talerz porcelanowy (ciastko). Na przykład mineralny fluoryt jest zabarwiony różne kolory, ale jego linia jest zawsze biała.

Łupliwość- bardzo doskonały, doskonały, przeciętny (wyraźny), niedoskonały (niejasny) i bardzo niedoskonały - wyraża się w zdolności minerałów do rozszczepiania się w określonych kierunkach. Pęknięcie (gładkie, schodkowe, nierówne, odpryskowe, muszlowe itp.) charakteryzuje powierzchnię pęknięcia minerału, która nie wystąpiła podczas łupania. Na przykład kwarc i turmalin, których powierzchnia pęknięcia przypomina odłamek szkła, mają pęknięcie muszlowe. W przypadku innych minerałów pęknięcie można opisać jako szorstkie, postrzępione lub rozszczepione. W przypadku wielu minerałów cechą charakterystyczną nie jest pękanie, ale rozszczepienie. Oznacza to, że rozszczepiają się wzdłuż gładkich płaszczyzn bezpośrednio związanych z ich strukturą krystaliczną. Siły wiązania pomiędzy płaszczyznami sieci krystalicznej mogą zmieniać się w zależności od kierunku krystalograficznego. Jeśli w niektórych kierunkach są znacznie większe niż w innych, minerał rozdzieli się w poprzek najsłabszego wiązania. Ponieważ rozszczepienie jest zawsze równoległe do płaszczyzn atomowych, można je wyznaczyć poprzez wskazanie kierunków krystalograficznych. Na przykład halit (NaCl) ma rozkład sześcienny, tj. trzy wzajemnie prostopadłe kierunki możliwego podziału. Rozszczepienie charakteryzuje się także łatwością manifestacji i jakością powstałej powierzchni rozszczepienia. Mika charakteryzuje się bardzo doskonałym dekoltem w jednym kierunku, tj. łatwo dzieli się na bardzo cienkie liście o gładkiej, błyszczącej powierzchni. Topaz charakteryzuje się doskonałym dekoltem w jednym kierunku. Minerały mogą mieć dwa, trzy, cztery lub sześć kierunków rozszczepienia, wzdłuż których są równie łatwe do rozszczepienia, lub kilka kierunków rozszczepienia o różnym stopniu. Niektóre minerały w ogóle nie mają rozkładu. Od rozszczepienia jako przejaw Struktura wewnętrzna minerały są ich stałą właściwością, pełnią ważną funkcję diagnostyczną.

Twardość- odporność, jaką zapewnia minerał podczas zarysowania. Twardość zależy od budowy kryształu: im ściślej atomy w strukturze minerału są ze sobą połączone, tym trudniej jest go zarysować. Talk i grafit to miękkie minerały przypominające płytki, zbudowane z warstw bardzo połączonych ze sobą atomów słabe siły. Są tłuste w dotyku: po natarciu na skórę dłoni poszczególne cienkie warstwy zsuwają się. Najtwardszym minerałem jest diament, w którym atomy węgla są tak ściśle związane, że można go zarysować jedynie innym diamentem. Na początku XIX wieku. Austriacki mineralog F. Moos ułożył 10 minerałów według rosnącej twardości. Od tego czasu zaczęto je stosować jako wzorce twardości względnej minerałów, tzw. Skala Mohsa (tabela 1)

Tabela 1. SKALA TWARDOŚCI MOH

Mineralny Twardość względnaTalk 1 Gips 2 Kalcyt 3 Fluoryt 4 Apatyt 5 Ortoklaz 6 Kwarc 7 Topaz 8 Korund 9 Diament 10

Aby określić twardość minerału, konieczne jest określenie najtwardszego minerału, jaki może on zarysować. Twardość badanego minerału będzie większa niż twardość minerału, który zarysował, ale mniejsza niż twardość następnego minerału w skali Mohsa. Siły wiązania mogą się różnić w zależności od kierunku krystalograficznego, a ponieważ twardość jest przybliżonym oszacowaniem tych sił, może zmieniać się w różnych kierunkach. Różnica ta jest zwykle niewielka, z wyjątkiem cyjanitu, który ma twardość 5 w kierunku równoległym do długości kryształu i 7 w kierunku poprzecznym.

Za mniej precyzyjna definicja twardości, można zastosować następującą, prostszą, praktyczną skalę.

2 -2,5 Miniaturka 3 Srebrna moneta 3,5 Brązowa moneta 5,5-6 Ostrze scyzoryka 5,5-6 Szyba okienna 6,5-7 Pilnik

W praktyce mineralogicznej stosuje się także pomiar wartości twardości bezwzględnej (tzw. mikrotwardości) za pomocą sklerometru, która wyrażana jest w kg/mm. 2.

Gęstość.Masa atomów pierwiastków chemicznych waha się od wodoru (najlżejszy) do uranu (najcięższy). Inne niż to równe warunki Masa substancji składającej się z ciężkich atomów jest większa niż substancji składającej się z lekkich atomów. Na przykład dwa węglany - aragonit i cerusyt - mają podobną strukturę wewnętrzną, ale aragonit zawiera lekkie atomy wapnia, a cerusyt zawiera ciężkie atomy ołowiu. W rezultacie masa cerusytu przewyższa masę aragonitu o tej samej objętości. Masa na jednostkę objętości minerału zależy również od gęstości upakowania atomowego. Kalcyt, podobnie jak aragonit, jest węglanem wapnia, ale w kalcycie atomy są mniej gęsto upakowane, więc ma mniejszą masę na jednostkę objętości niż aragonit. Masa względna lub gęstość zależy od składu chemicznego i struktury wewnętrznej. Gęstość to stosunek masy substancji do masy tej samej objętości wody w temperaturze 4 ° C. Jeśli więc masa minerału wynosi 4 g, a masa tej samej objętości wody wynosi 1 g, to gęstość minerału wynosi 4. W mineralogii zwyczajowo wyraża się gęstość w g/cm 3.

Gęstość jest ważną cechą diagnostyczną minerałów i nie jest trudna do zmierzenia. Najpierw próbka jest ważona środowisko powietrzne a potem w wodzie. Ponieważ na próbkę zanurzoną w wodzie działa siła wyporu skierowana ku górze, jej ciężar jest tam mniejszy niż w powietrzu. Ubytek masy jest równy masie wypartej wody. Zatem gęstość określa się jako stosunek masy próbki w powietrzu do jej utraty masy w wodzie.

Piroelektryczność.Niektóre minerały, takie jak turmalin, kalamina itp., ulegają elektryzowaniu po podgrzaniu lub ochłodzeniu. Zjawisko to można zaobserwować zapylając chłodzący minerał mieszaniną proszków siarki i czerwonego ołowiu. W tym przypadku siarka pokrywa dodatnio naładowane obszary powierzchni minerału, a minium obejmuje obszary z ładunkiem ujemnym.

Magnetyczność -Jest to właściwość niektórych minerałów polegająca na działaniu na igłę magnetyczną lub przyciąganiu przez magnes. Aby określić magnetyzm, użyj igły magnetycznej umieszczonej na ostrym statywie lub stopki lub pręta magnetycznego. Bardzo wygodne jest również użycie igły magnetycznej lub noża.

Podczas badania magnetyzmu możliwe są trzy przypadki:

a) kiedy minerał jest w środku naturalna forma(„sam”) działa na igłę magnetyczną,

b) gdy minerał staje się magnetyczny dopiero po kalcynacji w płomieniu redukującym dmuchawki

c) gdy minerał nie wykazuje magnetyzmu ani przed, ani po kalcynacji w płomieniu redukującym. Aby kalcynować płomieniem redukującym, należy wziąć małe kawałki o wielkości 2-3 mm.

Blask.Wiele minerałów, które same nie świecą, zaczyna świecić w pewnych specjalnych warunkach.

Wyróżnia się fosforescencję, luminescencję, termoluminescencję i tryboluminescencję minerałów. Fosforescencja to zdolność minerału do świecenia po wystawieniu na działanie jednego lub drugiego promienia (willitu). Luminescencja to zdolność do świecenia w momencie naświetlania (scheelit po naświetleniu promieniami ultrafioletowymi i katodowymi, kalcyt itp.). Termoluminescencja - świeci po podgrzaniu (fluoryt, apatyt).

Tryboluminescencja - świecenie w momencie zarysowania igłą lub rozszczepienia (mika, korund).

Radioaktywność.Wiele minerałów zawierających pierwiastki takie jak niob, tantal, cyrkon, pierwiastki ziem rzadkich, uran i tor często wykazuje dość znaczną radioaktywność, łatwo wykrywalną nawet przez radiometry domowe, co może służyć jako ważny znak diagnostyczny.

Aby zbadać radioaktywność, najpierw mierzy się i rejestruje wartość tła, a następnie przybliża minerał możliwie bliżej detektora urządzenia. Wzrost odczytów o ponad 10-15% może służyć jako wskaźnik radioaktywności minerału.

Przewodnictwo elektryczne.Szereg minerałów ma znaczną przewodność elektryczną, co pozwala na ich wyraźne odróżnienie od podobnych minerałów. Można sprawdzić za pomocą zwykłego domowego testera.

4. EPEIROGENICZNE RUCHY SKÓRY ZIEMSKIEJ

Ruchy epirogenne- powolne, świeckie wypiętrzenia i osiadania skorupy ziemskiej, które nie powodują zmian w pierwotnym występowaniu warstw. Te ruchy pionowe mają charakter oscylacyjny i są odwracalne, tj. wzrost można zastąpić spadkiem. Ruchy te obejmują:

Nowoczesne, które zapisują się w ludzkiej pamięci i można je zmierzyć instrumentalnie poprzez wielokrotne niwelowanie. Szybkość nowoczesności ruchy oscylacyjne przeciętnie nie przekracza 1-2 cm/rok, a na terenach górskich może osiągnąć 20 cm/rok.

Ruchy neotektoniczne to ruchy występujące w okresie neogenu i czwartorzędu (25 milionów lat). Zasadniczo nie różnią się one od współczesnych. Ruchy neotektoniczne są rejestrowane we współczesnej rzeźbie, a główną metodą ich badania jest geomorfologia. Szybkość ich ruchu jest o rząd wielkości mniejsza, na obszarach górskich - 1 cm/rok; na równinach - 1 mm/rok.

Starożytne, powolne ruchy pionowe rejestrowane w sekcjach skały osadowe. Według naukowców prędkość starożytnych ruchów oscylacyjnych wynosi mniej niż 0,001 mm/rok.

Ruchy orogenicznezachodzą w dwóch kierunkach - poziomym i pionowym. Pierwsza prowadzi do zapadania się skał i powstawania fałd i pchnięć, czyli tzw. do zmniejszenia powierzchni ziemi. Ruchy pionowe prowadzą do podniesienia obszaru, na którym występuje fałdowanie i często do pojawienia się struktur górskich. Ruchy orogeniczne zachodzą znacznie szybciej niż ruchy oscylacyjne.

Towarzyszy im aktywny, wylewny i natrętny magmatyzm oraz metamorfizm. W ostatnich dziesięcioleciach ruchy te wyjaśniono zderzeniami dużych płyt litosferycznych, które poruszają się poziomo wzdłuż astenosferycznej warstwy górnego płaszcza.

RODZAJE USZKODZEŃ TEKTONICZNYCH

Rodzaje zaburzeń tektonicznych

a - formy złożone (plicate);

W większości przypadków ich powstawanie wiąże się z zagęszczaniem lub ściskaniem substancji ziemskiej. Uskoki fałdowe dzieli się morfologicznie na dwa główne typy: wypukłe i wklęsłe. W przypadku cięcia poziomego starsze warstwy znajdują się w rdzeniu fałdu wypukłego, natomiast warstwy młodsze na skrzydłach. Natomiast w zakrętach wklęsłych znajdują się w rdzeniu młodsze osady. W fałdach wypukłe skrzydła są zwykle nachylone na boki od powierzchni osiowej.

b - formy nieciągłe (rozłączne).

Nieciągłe zaburzenia tektoniczne to zmiany, w wyniku których zostaje zakłócona ciągłość (integralność) skał.

Uskoki dzieli się na dwie grupy: uskoki bez przemieszczenia oddzielonych od siebie skał oraz uskoki z przemieszczeniami. Pierwsze nazywane są pęknięciami tektonicznymi, czyli diaklazami, drugie paraklazami.

BIBLIOGRAFIA

1. Biełousow V.V. Eseje z historii geologii. U początków nauk o Ziemi (geologia do końca XVIII w.). - M., - 1993.

Wernadski V.I. Wybrane prace w historii nauki. - M.: Nauka, - 1981.

Povarennykh A.S., Onoprienko V.I. Mineralogia: przeszłość, teraźniejszość, przyszłość. - Kijów: Naukova Dumka, - 1985.

Współczesne idee geologii teoretycznej. - L.: Nedra, - 1984.

Khain VE Główne problemy współczesnej geologii (geologia u progu XXI wieku). - M.: Świat naukowy, 2003..

Khain V.E., Ryabukhin A.G. Historia i metodologia nauk geologicznych. - M.: MSU, - 1996.

Hallem A. Wielkie spory geologiczne. M.: Mir, 1985.