Dışsal süreç örnekleri nelerdir? Bölüm I

1.GENEL GİRİŞENDOJEN

VE ZKZOJENİK SÜREÇLER

...yeryüzünün yaşamına içsel jeolojik süreçler öncülük ediyor. Dünya yüzeyinin ana kabartma biçimlerini ortaya koyarlar, dışsal süreçlerin tezahürünü belirlerler ve en önemlisi yapıyı şu şekilde belirlerler: yer kabuğu ve bir bütün olarak tüm Dünya.

Akademisyen M. A. Usov

Endojen süreçler- Bunlar, kökeni doğrudan Dünya'nın bağırsaklarıyla ilgili olan, maddenin karmaşık fiziksel-mekanik ve fiziksel-kimyasal dönüşümleriyle jeolojik süreçlerdir.

Endojen süreçler olaylarda çok açık bir şekilde ifade edilir magmatizma- magmanın yer kabuğunun üst katmanlarına ve yüzeyine hareketiyle ilişkili bir süreç. İkinci tip endojen süreçler ise depremler kısa süreli titreme veya titreme şeklinde kendini gösterir. Üçüncü tip endojen süreçler şunlardır: salınım hareketleri.İç kuvvetlerin en çarpıcı tezahürü süreksiz ve kıvrımlı deformasyonlardır. Kıvrılma sonucu yatay olarak uzanan katmanlar çeşitli kıvrımlar halinde toplanır, bazen yırtılır, bazen de üst üste biner. Kıvrımlı deformasyonlar yalnızca yerkabuğunun magma açısından en hareketli ve en geçirgen belirli bölgelerinde ortaya çıkar, bunlara denir. katlanmış kemerler Tektonik aktivite açısından istikrarlı ve zayıf olan alanlar ise platformlardır. Katlanma deformasyonları önemli değişikliklere katkıda bulunur kayalar.

Yüksek basınç ve sıcaklık koşullarında kayalar daha yoğun ve sert hale gelir . Magmadan salınan gaz ve buharların etkisiyle yeni mineraller oluşur. Bu kaya dönüşümü olaylarına denir metamorfizma. yer kabuğunun doğasını önemli ölçüde değiştirir (dağların oluşumu, büyük çöküntüler).

İçsel güçlerin oluşturduğu formlar dışsal güçlerden etkilenir. Endojen kuvvetler, dünyanın kabartmasının parçalanması ve sıkıştırılması için ön koşulları yaratır ve dışsal kuvvetler sonuçta Dünya yüzeyini düzleştirir veya aynı zamanda denüde olur. Eksojen ve endojen süreçler etkileşime girdiğinde , Yer kabuğu ve yüzeyi gelişiyor.

Endojen süreçler, Dünyanın iç enerjisinin etkisi altında ortaya çıkar: atomik, moleküler ve iyonik reaksiyonlar, iç basınç (yerçekimi) ve yer kabuğunun ayrı bölümlerinin ısıtılması.

Dışsal süreçler enerjilerini Güneş'ten ve uzaydan alır ve yerçekimini, iklimi ve organizmaların ve bitkilerin yaşamsal aktivitelerini başarıyla kullanır. Tüm jeolojik süreçler Dünya maddesinin genel dolaşımına katılır.

Geleneksel olarak ders kitaplarında " Genel Jeoloji» Endojen süreçleri tanımlarken, magmatizma ve metamorfizma süreçlerinin özelliklerine ve ayrıca çeşitli formlar Aynı zamanda, Dünya'nın tarihinde, bölümünde çok daha büyük içsel süreçler ortaya çıktı. Manto maddesinin hareketinde, litosferin oluşumunda ve yer kabuğunda belirleyici bir rol oynadılar. ve çok daha fazlası. Ve yakın geçmişe kadar o zamanlar baskın olan "jeosenklinal teori" açısından açıklandıysa, şimdi yeni "tektonik" teorisinin hükümleriyle deşifre ediliyorlar. litosferik plakalar"ve "tüy tektoniği". En önemli endojen süreç olan Dünya'nın enerjisinin incelenmesi kilit öneme sahiptir. Endojen enerjinin üretimi diğer tüm süreçleri yönlendirir ve kontrol eder. Bunlar arasında manto maddesinin dolaşımı, konvektif akımları, Faz dönüşümleri, kıtaların kayması ve çok daha fazlası süreçleri Mecazi olarak konuşursak, Dünya'nın termal enerjisi kinetik enerjiye dönüştürülür ve ikincisi kontrol eder ve yönlendirir. genel ilerleme magmanın hareketi, farklı ölçek ve görünümlerdeki pleksitif ve ayrık dislokasyonların ortaya çıkışı, onların bilgisi olmadan magmatizma, metamorfizma, kıvrımlı ve faylı yapıların doğasını açıklamak imkansızdır.

İçsel ve dışsal jeolojik süreçler

Endojen süreçler - Dünyanın bağırsaklarında ortaya çıkan enerjiyle ilişkili jeolojik süreçler. Endojen süreçler yer kabuğunun tektonik hareketlerini, magmatizmayı, metamorfizmayı, sismik ve tektonik süreçler. Endojen süreçler için ana enerji kaynakları ısı ve Dünya'nın iç kısmındaki malzemenin yoğunluğa göre yeniden dağıtılmasıdır (yerçekimi farklılaşması). Bunlar iç dinamik süreçleridir: Dünya'nın içindeki enerji kaynaklarının etkisinin bir sonucu olarak ortaya çıkarlar.

Çoğu bilim adamına göre, Dünya'nın derin ısısı ağırlıklı olarak radyoaktif kökenlidir. Yerçekimi farklılaşması sırasında da belirli miktarda ısı açığa çıkar. Dünyanın bağırsaklarında sürekli ısı üretimi, yüzeye akışının (ısı akışı) oluşmasına yol açar. Dünyanın bağırsaklarının bazı derinliklerinde, uygun bir kombinasyonla malzeme bileşimi, sıcaklık ve basınç, kısmi erime cepleri ve katmanları oluşabilir. Üst mantodaki böyle bir katman, magma oluşumunun ana kaynağı olan astenosferdir; içinde muhtemelen dikey ve dikey neden olan konveksiyon akımları ortaya çıkabilir. yatay hareketler litosferde. Konveksiyon aynı zamanda tüm mantonun ölçeğinde, muhtemelen ayrı ayrı alt ve üst katmanlarda meydana gelir ve şu veya bu şekilde litosferik plakaların büyük yatay hareketlerine yol açar. İkincisinin soğuması dikey çökmeye (levha tektoniği) yol açar. Ada yaylarının ve kıta kenarlarının volkanik kuşak bölgelerinde, mantodaki ana magma kaynakları, altlarında okyanustan (yaklaşık olarak 700 kilometre). Etkisi altında ısı akışı ya da doğrudan doğruya yükselen derin magmanın getirdiği ısıdan, yerkabuğunun kendisinde kabuksal magma merkezleri oluşur; Kabuğun yüzeye yakın kısımlarına ulaşan magma, çeşitli şekillerde izinsiz girişler (plütonlar) şeklinde bunlara nüfuz eder veya yüzeye dökülerek volkanlar oluşturur. Yerçekimi farklılaşması Dünya'nın jeosferlere ayrılmasına yol açtı farklı yoğunluklar. Dünya yüzeyinde de tektonik hareketler şeklinde kendini gösterir ve bu da yer kabuğunun ve üst mantodaki kayaların tektonik deformasyonlarına yol açar; Aktif faylar boyunca tektonik gerilimin birikmesi ve ardından salınması depremlere yol açar. Her iki derin süreç türü de yakından ilişkilidir: malzemenin viskozitesini azaltan radyoaktif ısı, farklılaşmasını teşvik eder ve ikincisi, ısının yüzeye transferini hızlandırır. Bu süreçlerin birleşiminin, ısı ve ışık maddesinin düzensiz zamansal olarak yüzeye taşınmasına yol açtığı ve bunun da yer kabuğunun tarihinde tektonomagmatik döngülerin varlığını açıklayabildiği varsayılmaktadır. Aynı derin süreçlerin uzaysal düzensizlikleri, yer kabuğunun jeolojik olarak az çok aktif alanlara, örneğin jeosenklinallere ve platformlara bölünmesini açıklamak için kullanılır. Dünyanın topografyasının oluşumu ve birçok önemli mineralin oluşumu endojen süreçlerle ilişkilidir.

dışsal- Yer çekimi ile birlikte Dünya dışındaki enerji kaynaklarının (esas olarak güneş radyasyonu) neden olduğu jeolojik süreçler. Elektrokimyasal süreçler, yer kabuğunun yüzeyinde ve yüzeye yakın bölgesinde, hidrosfer ve atmosfer ile mekanik ve fizikokimyasal etkileşimi şeklinde meydana gelir. Bunlar şunları içerir: Ayrışma, rüzgarın jeolojik aktivitesi (aeolian süreçler, deflasyon), akan yüzey ve yeraltı suyu(Erozyon, Aşınma), göller ve bataklıklar, deniz ve okyanus suları (Aşınma), buzullar (Exaration). Dünya yüzeyinde çevresel hasarın ana tezahür biçimleri şunlardır: kayaların tahrip edilmesi ve onları oluşturan minerallerin kimyasal dönüşümü (fiziksel, kimyasal ve organik ayrışma); gevşemiş ve çözünebilir kaya tahribatı ürünlerinin su, rüzgar ve buzullar tarafından uzaklaştırılması ve aktarılması; bu ürünlerin karada veya dipte çökeltiler halinde birikmesi (birikimi) su havuzları ve bunların kademeli olarak tortul kayaçlara dönüşmesi (Sedimentojenez, Diyajenez, Katajenez). Enerji, endojen süreçlerle birlikte, Dünya'nın topografyasının oluşumuna, tortul kaya katmanlarının ve ilgili maden yataklarının oluşumuna katılır. Örneğin, belirli hava koşulları ve sedimantasyon süreçleri altında alüminyum (boksit), demir, nikel vb. cevherleri oluşur; seçici mineral birikiminin bir sonucu olarak su akışları altın ve elmas plaserleri oluşur; birikime elverişli koşullar altında organik madde ve onunla zenginleşen tortul kaya tabakaları, yanıcı mineraller ortaya çıkar.

7-Kimyasal ve mineral bileşimi yer kabuğu Yer kabuğunun bileşimi bilinen tüm kimyasal elementleri içerir. Ancak içinde eşit olmayan bir şekilde dağılmışlar. Yer kabuğunun toplam ağırlığının %99,03'ünü oluşturan en yaygın 8 element (oksijen, silikon, alüminyum, demir, kalsiyum, sodyum, potasyum, magnezyum); geri kalan unsurlar (çoğunlukları) yalnızca %0,97'yi, yani %1'den azını oluşturur. Doğada, jeokimyasal süreçler nedeniyle, çoğu zaman önemli miktarda kimyasal element birikintileri oluşur ve birikintileri ortaya çıkarken, diğer elementler dağınık durumdadır. Bu nedenle altın gibi yer kabuğunun küçük bir yüzdesini oluşturan bazı elementler bulunur. pratik uygulama ve daha fazlasını kullanan diğer öğeler yaygın yer kabuğunda bulunan galyum gibi (yerkabuğunda altının neredeyse iki katı kadar bulunur) çok yaygın olmasına rağmen yaygın olarak kullanılmaz. değerli nitelikler(Galyum, uzay gemisi yapımında kullanılan güneş fotosellerinin yapımında kullanılır). Bizim anlayışımıza göre yerkabuğunda "sıradan" bakırdan daha fazla "nadir" vanadyum vardır, ancak büyük birikimler oluşturmaz. Yerkabuğunda on milyonlarca ton radyum bulunmaktadır, ancak dağınık haldedir ve bu nedenle “nadir” bir elementtir. Genel rezervler Trilyonlarca ton uranyum var ama dağınık durumda ve nadiren birikinti oluşturuyor. Yer kabuğunu oluşturan kimyasal elementler her zaman serbest halde değildir. Çoğunlukla doğal oluşurlar kimyasal bileşikler- mineraller; Mineral, bir sonucu olarak oluşan bir kayanın bileşenidir. fiziksel ve kimyasal Dünya'nın içinde ve yüzeyinde gerçekleşen ve gerçekleşmekte olan süreçler. Mineral - belirli bir atomik, iyonik veya moleküler yapı, kararlı belirli değerler sıcaklık ve basınç. Günümüzde bazı mineraller yapay olarak da elde edilmektedir. Mutlak çoğunluk katı, kristalli maddelerdir (kuvars vb.). Sıvı mineraller (doğal cıva) ve gaz halinde (metan) vardır. Ücretsiz şeklinde kimyasal elementler veya denildiği gibi yerli olanlar altın, bakır, gümüş, platin, karbon (elmas ve grafit), kükürt ve diğerleri vardır. Molibden, tungsten, alüminyum, silikon ve diğerleri gibi kimyasal elementler doğada yalnızca diğer elementlerle bileşikler halinde bulunur. İnsan, ihtiyaç duyduğu kimyasal elementleri, bu elementlerin elde edilmesinde cevher görevi gören doğal bileşiklerden elde eder. Dolayısıyla cevher, saf kimyasal elementlerin (metaller ve metal olmayanlar) endüstriyel olarak çıkarılabileceği mineralleri veya kayaları ifade eder. Mineraller çoğunlukla yer kabuğunda gruplar halinde bir arada bulunur ve kaya adı verilen büyük doğal doğal birikimler oluşturur. Kayalar, çeşitli minerallerden veya bunların büyük birikimlerinden oluşan mineral agregatlarıdır. Örneğin kaya graniti üç ana mineralden oluşur: kuvars, feldispat ve mika. Bunun istisnası, kalsitten oluşan mermer gibi tek bir mineralden oluşan kayalardır. Kullanılan ve kullanılabilecek mineraller ve kayalar ulusal ekonomi mineraller denir. Mineraller arasında metallerin çıkarıldığı metalik olanlar, yapı taşı olarak kullanılan metalik olmayanlar, seramik hammaddeleri, seramik hammaddeleri bulunmaktadır. kimya endüstrisi, mineral gübreler vb., fosil yakıtlar - kömür, petrol, yanıcı gazlar, bitümlü şist, turba. Ekonomik açıdan karlı çıkarımlar için yeterli miktarlarda yararlı bileşenler içeren mineral birikimleri, maden yataklarını temsil eder. 8- Yer kabuğunda kimyasal elementlerin yaygınlığı Öğe % yığın 49.5 Oksijen 25.3 Silikon 7.5 Alüminyum 5.08 Ütü 3.39 Kalsiyum 2.63 Sodyum 2.4 Potasyum 1.93 Magnezyum 0.97 Hidrojen 0.62 Titanyum 0.1 Karbon 0.09 Manganez 0.08 Fosfor 0.065 flor 0.05 Sülfür 0.05 Baryum 0.045 Klor 0.04 Stronsiyum 0.031 Rubidyum 0.02 Zirkonyum 0.02 Krom 0.015 Vanadyum 0.01 Azot 0.01 Bakır 0.008 Nikel 0.005 Çinko 0.004 Kalay 0.003 Kobalt 0.0016 Yol göstermek 0.0005 Arsenik 0.0003 Bor 0.0003 Uranüs 0.00016 Brom 0.00003 İyot 0.00001 Gümüş 0.000007 Merkür 0.0000005 Altın 0.0000005 Platin 0.0000000001

9- Radyum Genel bilgi

mineraller hakkında Mineral (Geç Latince "minera" - cevherden) - belirli bir kimyasal bileşime sahip doğal bir katı, fiziksel özellikler Ve kristal yapısı doğal sonucu oluşan fiziksel ve kimyasal süreçler ve olmak ayrılmaz parça Yer kabuğu, kayalar, cevherler, meteorlar ve diğer gezegenler güneş sistemi

. Mineraloji bilimi minerallerin incelenmesidir. "Mineral" terimi katı, doğal inorganik anlamına gelir.. Ancak bazen, bazı organik, amorf ve diğer doğal ürünleri, özellikle de tam anlamıyla mineral olarak sınıflandırılamayan bazı kayaları mineral olarak sınıflandırarak, haksız yere genişletilmiş bir bağlamda ele alınır.

Dışsal süreçler- Dünya yüzeyinde ve en çok meydana gelen jeolojik süreçler üst parçalar yer kabuğu (hava koşulları, erozyon, buzul aktivitesi vb.); esas olarak enerji nedeniyle güneş radyasyonu, yerçekimi ve organizmaların hayati aktivitesi.

Erozyon (Latince erozyon - erozyon), malzeme parçalarının ayrılması ve uzaklaştırılması da dahil olmak üzere ve bunların birikmesiyle birlikte kayaların ve toprakların yüzey suyu akışları ve rüzgar tarafından tahrip edilmesidir. Çoğu zaman, özellikle yabancı edebiyat erozyon herhangi bir yıkıcı aktivite olarak anlaşılmaktadır jeolojik kuvvetler deniz sörfü, buzullar, yerçekimi gibi; bu durumda erozyon, aşındırmayla eş anlamlıdır. Ancak bunlara özel terimler de vardır: aşınma (dalga erozyonu), eksarasyon (buzul erozyonu), yerçekimi süreçleri, solifluction vb. Rüzgar erozyonu kavramına paralel olarak aynı terim (deflasyon) kullanılır, ancak ikincisi çok daha yaygındır. Gelişme hızına göre erozyon normal ve hızlandırılmış olarak ikiye ayrılır. Normal her zaman belirgin bir yüzey akışı olması durumunda meydana gelir, toprak oluşumundan daha yavaş meydana gelir ve seviye ve şekilde gözle görülür değişikliklere yol açmaz dünyanın yüzeyi. Hızlandırılmış toprak oluşumundan daha hızlıdır, toprağın bozulmasına yol açar ve buna topoğrafyada gözle görülür bir değişiklik eşlik eder.

Sebeplerden dolayı doğal ve antropojenik erozyon ayırt edilir.

Antropojenik erozyonun her zaman hızlandırılmadığına ve bunun tersinin de geçerli olduğuna dikkat edilmelidir. Buzulların işi, kaya parçacıklarının hareketli bir buzul tarafından yakalanması, buz eridiğinde bunların aktarılması ve birikmesinden oluşan dağ ve örtü buzullarının kabartma oluşturma aktivitesidir.

Ayrışma-- bütünlük karmaşık süreçler kayaların ve bunları oluşturan minerallerin niteliksel ve niceliksel dönüşümü, toprağın oluşumuna yol açar. Hidrosferin, atmosferin ve biyosferin litosfer üzerindeki etkisi nedeniyle oluşur. Eğer kayalar uzun zaman yüzeydedir, daha sonra dönüşümlerinin bir sonucu olarak hava koşullarına dayanıklı bir kabuk oluşur. Hava koşullarının üç türü vardır: fiziksel (mekanik), kimyasal ve biyolojik.

Fiziksel ayrışma-- bu kayaların değiştirilmeden mekanik olarak öğütülmesidir kimyasal yapı ve kompozisyon. Fiziksel ayrışma kayaların yüzeyinde, temas ettiği yerlerde başlar. dış çevre. Gün içindeki sıcaklık değişimleri sonucunda kayaların yüzeyinde zamanla daha derinlere nüfuz eden mikro çatlaklar oluşur. Nasıl daha fazla fark Gün içindeki sıcaklıklar ne kadar yüksek olursa, ayrışma süreci o kadar hızlı gerçekleşir. Sonraki adım mekanik ayrışmada suyun çatlaklara girmesi, dondurulduğunda hacminin 1/10'u kadar artması, kayanın daha da fazla aşınmasına katkıda bulunur. Örneğin kaya blokları bir nehre düşerse, akıntının etkisi altında yavaşça ezilir ve ezilirler. Çamur akışları, rüzgar, yerçekimi, depremler ve volkanik patlamalar da kayaların fiziksel olarak aşınmasına katkıda bulunur. Kayaların mekanik olarak ezilmesi, suyun ve havanın kayadan geçmesine ve tutulmasına ve ayrıca yüzey alanında önemli bir artışa yol açar. uygun koşullar kimyasal ayrışma için.

Kimyasal ayrışma kayaların daha fazla tahrip olmasına neden olan çeşitli kimyasal işlemler dizisidir ve niteliksel değişim onların kimyasal bileşim yeni minerallerin ve bileşiklerin oluşumuyla. Kimyasal ayrışmanın en önemli faktörü sudur. karbondioksit ve oksijen. Su, kayaların ve minerallerin enerjik bir çözücüsüdür. Ana kimyasal reaksiyon magmatik kaya mineralleri içeren su - hidroliz, alkali ve katyonların değiştirilmesine yol açar alkali toprak elementleri kristal kafes ayrışmış su moleküllerinin hidrojen iyonlarına.

Biyolojik ayrışma canlı organizmalar (bakteriler, mantarlar, virüsler, oyuk hayvanları, alt ve alt) üretirler. daha yüksek bitkiler vesaire.).

Endojen süreçler- katı Dünya'nın derinliklerinde ortaya çıkan enerjiyle ilişkili jeolojik süreçler. Endojen süreçler tektonik süreçleri, magmatizmayı, metamorfizmayı ve sismik aktiviteyi içerir.

Tektonik süreçler - fay ve kıvrımların oluşumu.

Magmatizma, kıvrımlı ve platformlu alanların gelişiminde etkili (volkanizma) ve müdahaleci (plütonizma) süreçleri birleştiren bir terimdir. Magmatizma, tüm jeolojik süreçlerin toplamı olarak anlaşılmaktadır. itici güç magma ve türevleridir.

Magmatizma, Dünya'nın derin aktivitesinin bir tezahürüdür; gelişimi, termal geçmişi ve tektonik evrimi ile yakından ilişkilidir.

Magmatizma ayırt edilir:

  • - jeosenklinal
  • - platform
  • - okyanusal
  • - aktivasyon alanlarının magmatizması

Tezahürün derinliğine göre:

  • - dipsiz
  • - hipabisal
  • - yüzeysel

Magmanın bileşimine göre:

  • - ultrabazik
  • - temel
  • - ekşi
  • - alkalin

Modern olarak jeolojik çağ Magmatizma özellikle Pasifik jeosenklinal kuşağı, okyanus ortası sırtları, Afrika ve Akdeniz'in resif bölgeleri vb. içinde gelişmiştir. Çok sayıda çeşitli maden yatağının oluşumu magmatizma ile ilişkilidir.

Sismik aktivite, belirli bir aralıktaki ortalama deprem kaynağı sayısıyla belirlenen sismik rejimin niceliksel bir ölçüsüdür. enerji değeri incelenmekte olan bölgede ortaya çıkan belirli zaman gözlemler.

Metamorfizma (Yunanca metamorphomai - dönüşüme uğramak, dönüşmek), bir sıvı varlığında sıcaklık ve basıncın etkisi altında kayalardaki katı fazlı mineral ve yapısal değişikliklerin sürecidir.

Kayanın kimyasal bileşiminin önemsiz bir şekilde değiştiği izokimyasal metamorfizm ve bileşenlerin sıvı ile aktarılması sonucu kayanın kimyasal bileşiminde gözle görülür bir değişiklik ile karakterize edilen izokimyasal olmayan metamorfizma (metasomatozis) vardır.

Metamorfik kayaçların dağılım alanlarının büyüklüğüne, yapısal konumlarına ve metamorfizmanın nedenlerine bağlı olarak aşağıdakiler ayırt edilir:

Yerkabuğunun önemli hacimlerini etkileyen ve geniş alanlara dağılmış bölgesel metamorfizma

Ultra yüksek basınçlı metamorfizma

Temas metamorfizması magmatik saldırılarla sınırlıdır ve soğuyan magmanın ısısından meydana gelir.

Dinamometamorfizm fay bölgelerinde meydana gelir ve kayaların önemli deformasyonu ile ilişkilidir.

Bir göktaşı aniden bir gezegenin yüzeyine çarptığında meydana gelen etki metamorfizması.

Metamorfizmanın ana faktörleri sıcaklık, basınç ve akışkandır.

Sıcaklık arttıkça su içeren fazların (klorit, mika, amfibol) ayrışmasıyla metamorfik reaksiyonlar meydana gelir. Basınç arttıkça fazların hacminin azalmasıyla reaksiyonlar meydana gelir. 600 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda, bazı kayaların kısmi erimesi başlar, üst ufuklara giden eriyikler oluşur ve refrakter bir kalıntı - restit bırakır.

Sıvılar metamorfik sistemlerin uçucu bileşenleridir. Bunlar öncelikle su ve karbondioksittir. Daha az yaygın olarak oksijen, hidrojen, hidrokarbonlar, halojen bileşikleri ve diğerleri rol oynayabilir. Bir akışkanın varlığında birçok fazın (özellikle bu uçucu bileşenleri içerenlerin) stabilite bölgesi değişir. Onların varlığında kaya erimesi önemli ölçüde daha düşük sıcaklıklarda başlar.

Metamorfik fasiyes

Metamorfik kayaçlar çok çeşitlidir. Kayaç oluşturan mineraller olarak 20'den fazla mineral tanımlanmıştır. Benzer bileşime sahip ancak farklı termodinamik koşullar altında oluşan kayalar tamamen farklı mineral bileşimlerine sahip olabilir. Metamorfik komplekslerin ilk araştırmacıları, farklı termodinamik koşullar altında oluşan çeşitli karakteristik, yaygın ilişkileri ayırt etmenin mümkün olduğunu bulmuşlardır. Metamorfik kayaçların termodinamik oluşum koşullarına göre ilk ayrımı Eskola tarafından yapılmıştır. Bazaltik bileşimli kayalarda yeşil şistleri, epidot kayaları, amfibolitleri, granülitleri ve eklojitleri tespit etti. Daha sonraki çalışmalar bu ayrımın mantığını ve içeriğini gösterdi.

Daha sonra mineral reaksiyonları üzerine yoğun bir deneysel çalışma başladı ve birçok araştırmacının çabalarıyla metamorfik fasiyeslerin bir diyagramı derlendi - P-T diyagramı Bireysel minerallerin ve mineral birliklerinin yarı stabilitelerini gösteren. Fasiyes diyagramı metamorfik toplulukları analiz etmek için ana araçlardan biri haline gelmiştir. Kayanın mineral bileşimini belirleyen jeologlar, onu herhangi bir fasiyesle ilişkilendirdiler ve minerallerin görünümüne ve kaybolmasına dayanarak izograd çizgilerinin haritalarını derlediler. eşit sıcaklıklar. Dünya yüzeyindeki tezahür örnekleri küresel süreçler On milyonlarca yıl süren dağ inşa süreçleri, yer kabuğunun devasa bloklarının yılda bir milimetrenin kesirlerinden birkaç santimetreye kadar değişen hızlarda yavaş hareketleri. Hızlı akan süreçler - gezegenin gelişiminin küresel süreçlerinin farklılaşmasının tezahürleri - burada, derin süreçlerin gezegenin yüzey bölgeleri üzerindeki etkisinin sonucu olan volkanik patlamalar ve depremlerle temsil edilmektedir. Bu süreçler oluşturulan iç enerji Topraklara endojen veya dahili denir.

Dünyanın derin maddesinin dönüşüm süreçleri zaten başlangıç ​​aşamaları gelişimi gazların salınmasına ve bir atmosferin oluşmasına yol açtı. Su buharının ikincisinden yoğunlaşması ve derin maddenin doğrudan dehidrasyonu, hidrosferin oluşumuna yol açtı. Enerji ile birlikte güneş radyasyonu, Güneş'in çekim alanlarının hareketi. Ay ve Dünya'nın kendisi, başkaları tarafından kozmik faktörler Atmosferin ve hidrosferin dünya yüzeyi üzerindeki etkisi, maddenin dönüşüm ve hareketinin bütün bir kompleksinin tezahürüne yol açar.

Endojen süreçlerin arka planında ortaya çıkan bu süreçler, uzun vadeli iklim değişikliklerinin, mevsimsel ve günlük değişimlerin neden olduğu diğer döngülere de tabidir. fiziksel koşullar dünyanın yüzeyinde. Bu tür süreçlere örnek olarak kayaların tahribatı - hava koşulları, kaya tahribatı ürünlerinin yamaçlardan aşağı hareketi - heyelanlar, taş yığınları, heyelanlar, kayaların tahribatı ve su akışlarıyla malzeme aktarımı - erozyon, kayaların yeraltı suyu tarafından çözünmesi - karstik ve büyük sayı kayaların ve bunların yıkım ürünlerinin ikincil hareketi, sınıflandırılması ve yeniden biriktirilmesi süreçleri. Ana faktörleri dışsal olan bu süreçler katı gövde güç gezegenlerine dışsal denir.

Dolayısıyla doğal koşullar altında “Biyosfer” ekosisteminin bir parçası olan litosfer, endojen (iç) faktörlerin (blokların hareketi, dağ oluşumu, depremler, volkanik patlamalar vb.) ve ekzojen (dış) faktörlerin etkisi altındadır. faktörler (hava koşulları, erozyon, yayılma, karst, yıkım ürünlerinin hareketi vb.).

İlki kabartmayı parçalamaya ve eğimi arttırmaya çalışıyor yerçekimi potansiyeli yüzeyler; ikincisi, kabartmayı düzeltmek (peneplanate), tepeleri yok etmek ve çöküntüleri yıkım ürünleriyle doldurmaktır.

Birincisi, atmosferik yağışların yüzey akışının hızlanmasına, bunun sonucunda da havalandırma bölgesinin erozyonuna ve kurumasına yol açar; ikincisi - atmosferik yağışların yüzey akışını yavaşlatmak, bunun sonucunda yıkanan malzemelerin birikmesi, havalandırma bölgesinin su basması ve bölgenin batması. Litosferin, etki genlikleri ve süreçlerin hızı bakımından farklılık gösteren kayalık, yarı kayalık ve gevşek kayalardan oluştuğu dikkate alınmalıdır.

Dünyanın varlığı boyunca yüzeyi sürekli değişti. Bu süreç günümüzde de devam etmektedir. Bir kişi ve hatta birçok nesil için son derece yavaş ve algılanamaz bir şekilde ilerler. Ancak sonuçta kökten değişen şey bu dönüşümlerdir. dış görünüş Toprak. Bu tür işlemler eksojen (dış) ve endojen (iç) olarak ikiye ayrılır.

sınıflandırma

Ekzojen süreçler, gezegenin kabuğunun hidrosfer, atmosfer ve biyosfer ile etkileşiminin sonucudur. Dünyanın jeolojik evriminin dinamiklerini doğru bir şekilde belirlemek için incelenmektedirler. Dışsal süreçler olmasaydı gezegenin gelişim kalıpları gelişmezdi. Dinamik jeoloji (veya jeomorfoloji) bilimi tarafından incelenirler.

Uzmanlar, üç gruba ayrılan dışsal süreçlerin evrensel bir sınıflandırmasını benimsemiştir. Birincisi, yalnızca rüzgarın değil aynı zamanda karbondioksit, oksijen, organizmaların ve suyun hayati aktivitesinin etkisi altında özelliklerde meydana gelen bir değişiklik olan hava koşullarıdır. Sonraki tür eksojen süreçler - soyulma. Bu, kayaların tahrip edilmesidir (ve hava koşullarında olduğu gibi özelliklerinde bir değişiklik değildir), bunların akan sular ve rüzgarlar tarafından parçalanmasıdır. Son tür ise birikimdir. Bu çöküntülerde biriken yağışlar nedeniyle yenilerinin oluşmasıdır. dünyanın rahatlaması ayrışma ve aşınmanın bir sonucu olarak. Birikim örneğini kullanarak, tüm dışsal süreçlerin açık bir şekilde birbirine bağlı olduğunu görebiliriz.

Mekanik ayrışma

Fiziksel ayrışmaya mekanik ayrışma da denir. Bu tür dışsal süreçler sonucunda kayalar bloklara, kuma ve molozlara dönüştüğü gibi parçalara da parçalanır. En önemli faktör fiziksel ayrışma- güneşlenme. Isınma nedeniyle güneş ışınları ve ardından soğutma meydana gelir periyodik değişim kaya hacmi. Mineraller arasındaki bağların çatlamasına ve bozulmasına neden olur. Dışsal süreçlerin sonuçları açıktır - kaya parçalara ayrılır. Sıcaklık genliği ne kadar büyük olursa, bu durum o kadar hızlı gerçekleşir.

Çatlak oluşum hızı kayanın özelliklerine, yapraklanmasına, katmanlaşmasına ve minerallerin bölünmesine bağlıdır. Mekanik arıza çeşitli şekillerde olabilir. Masif yapıya sahip bir malzemeden pul gibi görünen parçalar kopar, bu nedenle bu işleme pullanma da denir. Ve granit paralel boru şeklinde bloklara ayrılıyor.

Kimyasal imha

Diğer şeylerin yanı sıra, kayaların çözünmesi aşağıdakilerle kolaylaştırılır: kimyasal maruz kalma su ve hava. Oksijen ve karbondioksit yüzeylerin bütünlüğüne zarar veren en aktif maddelerdir. Su, tuz çözeltileri taşır ve bu nedenle kimyasal ayrışma sürecindeki rolü özellikle büyüktür. Bu tür bir yıkım en çok ifade edilebilir farklı formlar: karbonasyon, oksidasyon ve çözünme. Ayrıca kimyasal ayrışma yeni minerallerin oluşumuna yol açar.

Binlerce yıldır su her gün yüzeylerden aşağı akıyor ve çürüyen kayalarda oluşan gözeneklerden sızıyor. Sıvı çok sayıda elementi taşır ve böylece minerallerin ayrışmasına yol açar. Bu nedenle doğada kesinlikle hiçbir şey olmadığını söyleyebiliriz. çözünmeyen maddeler. Tek soru, dışsal süreçlere rağmen yapılarını ne kadar süre koruduklarıdır.

Oksidasyon

Oksidasyon esas olarak kükürt, demir, manganez, kobalt, nikel ve diğer bazı elementleri içeren mineralleri etkiler. Bu kimyasal süreçözellikle hava, oksijen ve suya doymuş bir ortamda aktif olarak oluşur. Örneğin kayaların bir parçası olan metal oksitler nemle temas ettiğinde oksitlere, sülfitler sülfatlara vs. dönüşür. Tüm bu süreçler Dünya'nın topografyasını doğrudan etkiler.

Oksidasyon sonucu toprağın alt katmanlarında kahverengi demir cevheri (meyve kumu) çökeltileri birikir. Arazi üzerindeki etkisinin başka örnekleri de var. Böylece demir içeren ayrışmış kayalar kahverengi limonit kabuklarıyla kaplanır.

Organik ayrışma

Organizmalar ayrıca kayaların yok edilmesine de katılırlar. Örneğin likenler (en basit bitkiler) hemen hemen her yüzeye yerleşebilirler. Salgılanan maddeler yardımıyla ekstraksiyon yaparak yaşamı desteklerler. organik asitler besinler. En basit bitkilerden sonra kayaların üzerine odunsu bitki örtüsü yerleşir. Bu durumda çatlaklar köklere ev sahipliği yapar.

Ekzojen süreçlerin özellikleri solucanlardan, karıncalardan ve termitlerden bahsetmeden yapılamaz. Uzun ve çok sayıda yaparlar yeraltı geçitleri ve böylece nüfuz etmesine katkıda bulunur. atmosferik hava yıkıcı karbondioksit ve nem içeren.

Buz etkisi

Buz önemli bir jeolojik faktördür. Dünyanın topoğrafyasının oluşumunda önemli bir rol oynar. Dağlık bölgelerde buzlar hareket ediyor nehir vadileri, drenajların şeklini değiştirin ve yüzeyleri pürüzsüzleştirin. Jeologlar bu yıkıma exaration (oyuk açma) adını verdiler. Buzun hareket ettirilmesi başka bir işlevi yerine getirir. Kayalardan kopan kırıntılı malzemeleri taşır. Ayrışma ürünleri vadi yamaçlarından düşerek buz yüzeyine yerleşir. Bu tür aşınmış jeolojik malzemeye moren denir.

Toprakta oluşan ve çok yıllık ve yıllık alanlarda yer gözeneklerini dolduran yer buzu da daha az önemli değildir. kalıcı don. İklim de burada katkıda bulunan bir faktördür. Daha düşük ortalama sıcaklık donma derinliği ne kadar büyük olursa. Yazın buzun eridiği yerde basınçlı sular yeryüzüne çıkar. Rölyefi yok edip şeklini değiştiriyorlar. Benzer süreçler, örneğin Rusya'nın kuzeyinde yıldan yıla periyodik olarak tekrarlanıyor.

Deniz faktörü

Deniz, gezegenimizin yüzeyinin yaklaşık %70'ini kaplar ve şüphesiz her zaman önemli bir jeolojik dış faktör olmuştur. okyanus suyu rüzgar, gelgit ve gelgit akıntılarının etkisi altında hareket eder. Bu süreç yer kabuğunun önemli ölçüde tahrip olmasıyla ilişkilidir. Kıyıdaki en zayıf deniz dalgalarında bile sıçrayan dalgalar, çevredeki kayaları sürekli olarak baltalıyor. Fırtına sırasında sörf kuvveti metrekare başına birkaç ton olabilir.

Kıyı kayalarının yıkılması ve fiziksel olarak yok edilmesi süreci deniz suyu aşınma denir. Düzensiz bir şekilde akıyor. Kıyıda aşınmış bir körfez, burun veya izole kayalar görünebilir. Ayrıca kırılan dalgalar uçurumlar ve çıkıntılar oluşturur. Yıkımın niteliği kıyı kayalarının yapısına ve bileşimine bağlıdır.

Okyanusların ve denizlerin dibinde sürekli aşınma süreçleri meydana gelir. Yoğun akıntılar buna katkıda bulunur. Fırtınalar ve diğer felaketler sırasında, yolda su altı yamaçlarıyla karşılaşan güçlü derin dalgalar oluşur. Bir çarpışma meydana geldiğinde çamur sıvılaşır ve kayayı yok eder.

Rüzgar işi

Rüzgar başka hiçbir şeye benzemeyen bir fark yaratır. Kayaları yok eder ve enkazları taşır. küçük boy ve onu eşit bir katmana yerleştirir. Rüzgar saniyede 3 metre hızla yaprakları hareket ettiriyor, 10 metrede kalın dalları sallıyor, tozu ve kumu kaldırıyor, 40 metrede ağaçları söküp evleri yıkıyor. Toz şeytanları ve kasırgalar özellikle yıkıcı işler yapar.

Rüzgârın kaya parçacıklarını uçurması sürecine deflasyon denir. Yarı çöllerde ve çöllerde tuzlu bataklıklardan oluşan yüzeyde önemli çöküntüler oluşturur. Zemin bitki örtüsüyle korunmadığı takdirde rüzgar daha yoğun etki eder. Bu nedenle özellikle dağ havzalarını kuvvetli bir şekilde deforme eder.

Etkileşim

Oluşumda dışsal ve içsel jeolojik süreçlerin etkileşimi büyük rol oynar. Doğa, bazılarının diğerlerini doğuracağı şekilde tasarlanmıştır. Örneğin, dış ekzojen süreçler sonunda yer kabuğunda çatlakların ortaya çıkmasına neden olur. Bu deliklerden magma gezegenin bağırsaklarından girer. Örtüler halinde yayılarak yeni kayalar oluşturur.

Magmatizma değil tek örnek eksojen ve endojen süreçlerin etkileşimi nasıl çalışır. Buzullar araziyi düzleştirmeye yardımcı olur. Bu dışsal bir süreçtir. Sonuç olarak bir peneplen (küçük tepeli bir ova) oluşur. Daha sonra endojen süreçlerin bir sonucu olarak ( tektonik hareket levhalar) bu yüzey yükselir. Böylece içsel ve birbiriyle çelişebilir. Endojen ve eksojen süreçler arasındaki ilişki karmaşık ve çok yönlüdür. Günümüzde jeomorfoloji çerçevesinde detaylı olarak incelenmektedir.

Jeolojik süreçler yer kabuğunun bileşimini, yapısını, rölyefini ve derin yapısını değiştiren süreçlerdir. Jeolojik süreçler, birkaç istisna dışında, ölçek ve uzun süre (yüz milyonlarca yıla kadar) ile karakterize edilir; onlarla karşılaştırıldığında insanlığın varlığı Dünya yaşamında çok kısa bir bölümdür. Bu bakımdan jeolojik süreçlerin büyük çoğunluğu doğrudan gözlemlenemez. Bunlar yalnızca belirli jeolojik nesneler (kayalar, jeolojik yapılar, kıtaların kabartma türleri ve okyanus tabanları) üzerindeki etkilerinin sonuçlarıyla değerlendirilebilir. Gerçekçilik ilkesine göre, geçmişin süreçlerini ve olaylarını değişkenliklerini dikkate alarak anlamamıza olanak tanıyan modeller olarak kullanılabilecek modern jeolojik süreçlerin gözlemleri büyük önem taşımaktadır. Şu anda bir jeolog aynı jeolojik süreçlerin farklı aşamalarını gözlemleyebilmektedir ve bu da çalışmalarını büyük ölçüde kolaylaştırmaktadır.

Dünyanın iç kısmında ve yüzeyinde meydana gelen tüm jeolojik süreçler aşağıdakilere ayrılmıştır: endojen Ve dışsal. Endojen jeolojik süreçler, Dünya'nın iç enerjisinden dolayı meydana gelir. Modern kavramlara göre (Sorokhtin, Ushakov, 1991), bu enerjinin ana gezegensel kaynağı karasal maddenin yerçekimi farklılaşmasıdır. (Yerçekimi kuvvetlerinin etkisi altında özgül ağırlığı artan bileşenler Dünya'nın merkezine doğru yönelirken, daha hafif olanlar yüzeyde yoğunlaşır). Bu işlem sonucunda gezegenin merkezinde yoğun bir demir-nikel çekirdek açığa çıktı ve mantoda konvektif akımlar ortaya çıktı. İkincil bir enerji kaynağı, maddenin radyoaktif bozunmasının enerjisidir. Dünyanın tektonik gelişimi için kullanılan enerjinin yalnızca %12'sini oluşturur ve yerçekimi farklılaşmasının payı %82'dir. Bazı yazarlar, endojen süreçler için ana enerji kaynağının, Dünya'nın erimiş haldeki dış çekirdeğinin etkileşimi olduğuna inanıyor. iç çekirdek ve bir manto. Endojen süreçler şunları içerir: tektonik, magmatik, pnömatolitik-hidrotermal ve metamorfik.

Tektonik süreçler, yer kabuğunun tektonik yapılarının oluştuğu, etkisi altındaki süreçlerdir - dağ kıvrımlı kemerler, oluklar, çöküntüler, derin faylar vb. Yer kabuğunun dikey ve yatay hareketleri de tektonik süreçlere aittir.

Magmatik süreçler (magmatizma), magma ve türevlerinin aktivitesiyle ilişkili tüm jeolojik süreçlerin toplamıdır. Magma- yer kabuğunda veya üst mantoda oluşan ve katılaştığında magmatik kayalara dönüşen ateşli sıvı erimiş kütle. Kökeni itibariyle magmatizma müdahaleci ve etkili olarak ikiye ayrılır. “Müdahaleci magmatizma” terimi, magmanın derinlemesine oluşumu ve kristalleşmesi süreçlerini müdahaleci cisimlerin oluşumuyla birleştirir. Etkili magmatizma (volkanizma), magmanın volkanik yapıların oluşumuyla derinliklerden yüzeye hareketi ile ilişkili bir dizi süreç ve olaydır.

Özel bir grup tahsis edildi hidrotermal süreçler. Bunlar, hidrotermal çözeltilerden kayaların çatlaklarında veya gözeneklerinde birikmesi sonucu minerallerin oluşma süreçleridir. Hidrotermler – yer kabuğunda dolaşan ve minerallerin hareketi ve birikmesi süreçlerine katılan sıvı sıcak sulu çözeltiler. Hidrotermler genellikle az çok gaz bakımından zengindir; gaz içeriği yüksekse, bu tür çözümlere pnömatolitik-hidrotermal denir. Günümüzde birçok araştırmacı, hidrotermlerin, derin dolaşımdaki yeraltı suları ile magma su buharının yoğunlaşması sonucu oluşan genç suların karıştırılmasıyla oluştuğuna inanmaktadır. Hidrotermler kayalardaki çatlaklardan ve boşluklardan düşük basınca doğru, yani dünya yüzeyine doğru hareket ederler. Asitlerin veya alkalilerin zayıf çözeltileri olan hidrotermler, yüksek kimyasal aktiviteyle karakterize edilir. Hidrotermal akışkanların ana kayalarla etkileşimi sonucu hidrotermal kökenli mineraller oluşur.

Metamorfizma – koşullar altında kayaların yapısında, mineral ve kimyasal bileşiminde değişikliklere neden olan endojen süreçlerin bir kompleksi yüksek basınç ve sıcaklık; Bu durumda kaya erimesi meydana gelmez. Metamorfizmanın ana faktörleri sıcaklık, basınç (hidrostatik ve tek taraflı) ve akışkanlardır. Metamorfik değişimler, orijinal minerallerin parçalanması, moleküler yeniden düzenlenme ve belirli çevresel koşullar altında daha kararlı olan yeni minerallerin oluşmasından oluşur. Tüm kaya türleri metamorfizmaya uğrar; ortaya çıkan kayalara metamorfik denir.

Dışsal süreçler Başta Güneş olmak üzere dış enerji kaynakları nedeniyle meydana gelen jeolojik süreçler. Dünya yüzeyinde ve litosferin en üst kısımlarında (faktörlerin etki bölgesinde) meydana gelirler. aşırı oluşum veya hava koşullarına maruz kalma). Eksojen süreçler şunları içerir: 1) esas olarak günlük hava sıcaklığı değişikliklerinin etkisi altında ve donma nedeniyle oluşan hava koşulları nedeniyle kayaların, kendilerini oluşturan mineral taneciklerine mekanik olarak ezilmesi. Bu süreç denir fiziksel ayrışma; 2) kimyasal reaksiyon su, oksijen, karbondioksit ve organik bileşikler içeren mineral taneleri, yeni minerallerin oluşumuna yol açar - kimyasal ayrışma; 3) ayrışma ürünlerinin hareket süreci (sözde aktarma) yerçekiminin etkisi altında, çökelme alanındaki (okyanus havzaları, denizler, nehirler, göller, kabartma çöküntüleri) hareketli su, buzullar ve rüzgar yoluyla; 4) birikim tortu katmanları ve bunların sıkışma ve dehidrasyon nedeniyle tortul kayalara dönüşümü. Bu işlemler sırasında tortul mineral yatakları oluşur.

Dışsal ve içsel süreçler arasındaki etkileşim biçimlerinin çeşitliliği, yer kabuğunun yapılarının çeşitliliğini ve yüzeyinin topografyasını belirler. Endojen ve eksojen süreçler birbiriyle ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır. Özünde, bu süreçler birbirine zıttır, ancak aynı zamanda birbirinden ayrılamaz ve tüm bu süreç kompleksi şartlı olarak adlandırılabilir. Maddenin jeolojik hareketi. O da içeride son zamanlarda insan faaliyetlerini içerir.

İçin geçen yüzyıl Jeolojik süreçlerin genel kompleksinde teknojenik (antropojenik) faktörün artan rolü vardır. Teknojenez– insan üretim faaliyetlerinden kaynaklanan bir dizi jeomorfolojik süreç. Odak noktalarına göre insan faaliyetleri tarım, maden yataklarının işletilmesi, çeşitli yapıların inşası, savunma ve diğer faaliyetlere bölünmüştür. Teknojenezin sonucu teknojenik rahatlamadır. Teknosferin sınırları sürekli genişliyor. Böylece karada ve denizde petrol ve gaz sondajlarının derinlikleri artıyor. Dağlık sismik açıdan tehlikeli bölgelerdeki rezervuarların doldurulması bazı durumlarda yapay depremlere neden olmaktadır. Madenciliğe, gündüz yüzeyine büyük miktarlarda “atık” kayaların salınması eşlik ediyor ve bu da bir “ay” manzarasının yaratılmasıyla sonuçlanıyor (örneğin, Prokopyevsk, Kiselevsk, Leninsk-Kuznetsky ve diğer şehirler bölgesinde). Kuzbas). Madenlerden ve diğer endüstrilerden kaynaklanan çöplükler, çöplükler, tarım arazilerinin giderek artan bir bölümünü ele geçirerek yeni teknolojik rahatlama biçimleri yaratıyor. Bu toprakların ıslahı çok yavaş gerçekleştiriliyor.

Böylece insanın ekonomik faaliyeti artık tüm modern jeolojik süreçlerin ayrılmaz bir parçası haline geldi.