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 sürecin 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. Şu anda birçok araştırmacı hidrotermlerin karıştırılarak oluşturulduğuna inanıyor yeraltı suyu derin sirkülasyon ve magma su buharının yoğunlaşması sırasında oluşan genç sular. Hidrotermler kayalardaki çatlaklardan ve boşluklardan düşük basınca doğru, yani dünya yüzeyine doğru hareket eder. Asitlerin veya alkalilerin zayıf çözeltileri olan hidrotermler, yüksek kimyasal aktiviteyle karakterize edilir. Hidrotermal akışkanların ana kayalarla etkileşimi sonucu hidrotermal kökenli mineraller oluşur.
Metamorfizma – yüksek basınç ve sıcaklık koşulları altında kayaların yapısında, mineral ve kimyasal bileşiminde değişikliklere neden olan bir endojen süreç kompleksi; 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) mineral tanelerinin su, oksijen, karbondioksit ve organik bileşiklerle kimyasal etkileşimi, 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.– 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.
Ekzojen (Yunanca éxo'dan - dışarısı, dışarısı), Dünya dışındaki enerji kaynaklarının neden olduğu jeolojik süreçlerdir: güneş radyasyonu ve yerçekimi alanı. Dünyanın yüzeyinde veya litosferin yüzeye yakın bölgesinde meydana gelirler. Bunlar hiperjenezi (hava koşulları), erozyonu, aşınmayı, sedimantogenezi vb. içerir.
Eksojen süreçlerin tersi olan endojen (Yunanca éndon - içeriden) jeolojik süreçler, dünyanın katı kısmının derinliklerinde ortaya çıkan enerji ile ilişkilidir. Endojen süreçlerin ana kaynaklarının, daha ağır kurucu elementlerin daldırılmasıyla maddenin yoğunluğa göre ısı ve yerçekimi farklılaşması olduğu düşünülmektedir. Endojen süreçler arasında volkanizma, sismisite, metamorfizma vb. bulunur.
Karşıtların mücadelesinde taş bir kabuktaki süreçlerin dinamiklerini renkli bir şekilde gösteren dışsal ve içsel süreçler hakkındaki fikirlerin kullanılması, J. Baudrillard'ın şu ifadesinin geçerliliğini doğrulamaktadır: “Herhangi bir üniter sistem, eğer hayatta kalmak istiyorsa, ikili düzenleme elde etmelidir. .” Eğer bir karşıtlık varsa o zaman bir simulakrın varlığı, yani var olmadığı gerçeğini gizleyen bir temsilin varlığı mümkündür.
Modelde gerçek dünyaİstisnasız doğa bilimi yasalarının ana hatlarıyla çizdiği doğa, ikili açıklamalar kabul edilemez. Örneğin iki kişi ellerinde bir taş tutuyor. İçlerinden biri taşı indirdiğinde Ay'a uçacağını ilan eder. Bu onun görüşü. Bir başkası şunu söylüyor taş düşecek aşağı. Hangisinin doğru olduğunu onlarla tartışmaya gerek yok. Vakaların% 100'ünde taşın düşeceğine göre evrensel bir çekim yasası vardır.
Termodinamiğin ikinci yasasına göre, soğuk bir cisimle temas eden ısıtılmış bir cisim, vakaların% 100'ünde soğuyacak ve soğuk olanı ısıtacaktır.
Litosferin gerçek gözlenen yapısı, kilin altında amorf bazalt, daha sonra çimentolu kil - arjilit, ince kristalli şeyl, orta kristalli gnays ve kaba kristalli sınırdan oluşuyorsa, o zaman maddenin artan kristal boyutuyla derinlikle yeniden kristalleşmesi termal enerjinin granitin altından gelmediğini açıkça göstermektedir. İÇİNDE aksi takdirde derinlerde amorf kayalar bulunacak ve yüzeye doğru giderek daha kaba kristalli oluşumlara yol açacaktır.
Dolayısıyla derin bir termal enerji yoktur ve dolayısıyla içsel jeolojik süreçler de yoktur. Eğer içsel süreçler yoksa, onlara zıt olan dışsal jeolojik süreçleri belirlemek anlamını yitirir.
Orada ne var? Dünyanın kayalık kabuğunun yanı sıra atmosferde, hidrosferde ve biyosferde birbirine bağlı bileşenler birleşik sistem Dünya gezegeninde, alımın neden olduğu bir enerji ve madde döngüsü vardır. güneş radyasyonu ve yerçekimi alanı enerjisinin varlığı. Litosferdeki bu enerji ve madde dolaşımı, bir jeolojik süreçler sistemi oluşturur.
Enerji döngüsü üç bağlantıdan oluşur. 1. İlk bağlantı, enerjinin madde tarafından birikmesidir. 2. Ara bağlantı - birikmiş enerjinin serbest bırakılması. 3. Son bağlantı, açığa çıkan termal enerjinin ortadan kaldırılmasıdır.
Maddenin döngüsü de üç bağlantıdan oluşur. 1. İlk bağlantı karışıyor farklı maddeler kimyasal bileşimin ortalaması ile. 2. Ara bağlantı - ortalama bir maddenin farklı kimyasal bileşime sahip iki parçaya bölünmesi. 3. Son bağlantı, açığa çıkan ısıyı emen ve gevşek ve hafif hale gelen bir parçanın çıkarılmasıdır.
Litosferdeki maddenin enerji döngüsündeki ilk bağlantının özü, gelen güneş ışınımının kara yüzeyindeki kayalar tarafından emilmesidir, bu da onların kil ve enkaz halinde yok olmasına yol açar (hiperjenez süreci). Yıkım ürünleri, potansiyel serbest yüzey, iç jeokimyasal enerji biçiminde muazzam miktarda güneş radyasyonu biriktirir. Yerçekiminin etkisi altında, hiperjenezin ürünleri, kimyasal bileşimlerinin ortalaması alınarak karıştırılarak düşük alanlara taşınır. Sonuçta kil ve kum denizlerin dibine taşınır ve burada katmanlar halinde birikirler (sedimentojenez süreci). Litosferin katmanlı bir kabuğu oluşur ve bunun yaklaşık %80'i kildir. Kilin kimyasal bileşimi = (granit + bazalt)/2.
Açık orta seviye Döngü ilerledikçe kil katmanları derinlere iner ve yeni katmanlarla üst üste gelir. Artan litostatik basınç (üstteki katmanların kütlesi), suyun kilden çözünmüş tuzlar ve gazlarla sıkışmasına, kil minerallerinin sıkıştırılmasına ve atomları arasındaki mesafelerin azalmasına yol açar. Bu, kil kütlesinin kristalin şistlere, gnayslara ve granitlere yeniden kristalleşmesine neden olur. Yeniden kristalleşme sırasında, potansiyel enerji (birikmiş güneş enerjisi), kristal granitten salınan ve granit kristalleri arasındaki gözeneklerde bulunan bazalt bileşiminin su-silikat çözeltisi tarafından emilen kinetik ısıya dönüşür.
Döngünün son aşaması, ısıtılmış bazaltik çözeltinin, insanların buna lav dediği litosfer yüzeyine çıkarılmasını içerir. Volkanizma, litosferdeki enerji ve madde döngüsünün son halkasıdır; bunun özü, kilin granit halinde yeniden kristalleştirilmesi sırasında oluşan ısıtılmış bazalt çözeltisinin uzaklaştırılmasıdır.
Kilin yeniden kristalleşmesi sırasında üretilen ve litosferin yüzeyine yükselen termal enerji, insanlar için derin (endojen) enerji alma yanılsamasını yaratır. Aslında ısıya dönüştürülen güneş enerjisi açığa çıkar. Yeniden kristalleşme sırasında termal enerji oluşur oluşmaz hemen yukarıya doğru uzaklaştırılır, dolayısıyla derinlikte endojen enerji (endojen süreçler) olmaz.
Dolayısıyla dışsal ve içsel süreçler fikri bir simulakrdır.
Nootik, alımın neden olduğu litosferdeki bir enerji ve madde döngüsüdür. güneş enerjisi ve bir yerçekimi alanının varlığı.
Jeolojide eksojen ve endojen süreçler fikri, dünyanın taş kabuğunun dünyasının bir kişinin gördüğü (görmek istediği) algısının sonucudur. Bu, jeologların tümdengelimli ve parçalı düşünme tarzını belirledi.
Ancak doğal dünya insan tarafından yaratılmadı ve onun neye benzediği bilinmiyor. Bunu anlamak için, jeolojik süreçler sistemi olarak litosferdeki enerji ve madde döngüsü modelinde uygulanan tümevarımsal ve sistematik bir düşünce tarzını kullanmak gerekir.
1. DIŞ VE İÇSEL SÜREÇLER
Ekzojen süreçler - Dünya yüzeyinde ve yer kabuğunun en üst kısımlarında meydana gelen jeolojik süreçler (hava koşulları, erozyon, buzul aktivitesi vb.); Esas olarak güneş radyasyonunun enerjisi, yerçekimi ve organizmaların hayati faaliyetlerinden kaynaklanır.
Erozyon (Latince erosio'dan - erozyon) - kayaların ve toprakların yüzey tarafından tahrip edilmesi su akışları ve rüzgar, malzeme parçalarının ayrılmasını ve uzaklaştırılmasını ve bunlara eşlik eden birikmeyi içerir.
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.
Endojen süreçler Endojen süreçler, katı Dünyanın derinliklerinde ortaya çıkan enerjiyle ilişkili jeolojik süreçlerdir. Endojen süreçler şunları içerir: tektonik süreçler, magmatizma, metamorfizma, sismik aktivite.
Tektonik süreçler - fay ve kıvrımların oluşumu.
Magmatizma, kıvrımlı ve platformlu alanların gelişiminde etkili (volkanizma) ve müdahaleci (plütonizma) süreçleri birleştiren bir terimdir. Magmatizma, itici gücü magma ve türevleri olan tüm jeolojik süreçlerin toplamı olarak anlaşılmaktadır.
Magmatizma, Dünya'nın derin aktivitesinin bir tezahürüdür; gelişimi, termal geçmişi ve tektonik evrimi ile yakından ilişkilidir.
Magmatizma ayırt edilir:
jeosenklinal
platformu
okyanusal
aktivasyon alanlarının magmatizması
Tezahürün derinliğine göre:
dipsiz
hipabisal
yüzey
Magmanın bileşimine göre:
ultrabazik
temel
ekşi
alkalin
Modern jeolojik çağda magmatizma özellikle Pasifik jeosenklinal kuşağı, okyanus ortası sırtları, Afrika ve Akdeniz'in resif bölgeleri vb. içinde gelişmiştir. büyük miktarçeşitli maden yatakları.
Sismik aktivite, belirli bir gözlem süresi boyunca söz konusu bölgede meydana gelen belirli bir enerji büyüklüğü aralığındaki ortalama deprem kaynağı sayısıyla belirlenen sismik rejimin niceliksel bir ölçüsüdür.
2. DEPREMLER
jeolojik yer kabuğu epirojenik
Dünyanın iç kuvvetlerinin etkisi, en açık şekilde, Dünya'nın bağırsaklarındaki kayaların yer değiştirmesi nedeniyle yer kabuğunun sarsılması olarak anlaşılan deprem olgusunda ortaya çıkar.
Depremler oldukça yaygın bir olgudur. Kıtaların birçok yerinde, okyanusların ve denizlerin dibinde de gözlenir (ikinci durumda “deniz depreminden” söz edilir). Dünyadaki depremlerin sayısı yılda birkaç yüz bine ulaşıyor, yani dakikada ortalama bir veya iki deprem meydana geliyor. Bir depremin şiddeti değişiklik gösterir: çoğu yalnızca son derece hassas cihazlar (sismograflar) tarafından tespit edilir, diğerleri ise doğrudan bir kişi tarafından hissedilir. İkincisinin sayısı yılda iki ila üç bine ulaşıyor ve bazı bölgelerde çok dengesiz bir şekilde dağıtılıyorlar. güçlü depremlerçok yaygındır, diğerlerinde ise son derece nadirdir veya neredeyse hiç yoktur.
Depremler, Dünya'nın derinliklerinde meydana gelen süreçlerle ilişkili olarak endojen ve Dünya yüzeyine yakın meydana gelen süreçlere bağlı olarak eksojen olarak ikiye ayrılabilir.
Doğal depremler, volkanik patlamaların neden olduğu volkanik depremleri ve maddenin hareketinden kaynaklanan tektonik depremleri içerir. derin bağırsaklar Toprak.
Dışsal depremler, karst ve diğer bazı olaylar, gaz patlamaları vb. ile ilişkili yer altı çökmeleri sonucu meydana gelen depremleri içerir. Dışsal depremler aynı zamanda Dünya yüzeyinde meydana gelen süreçlerden de kaynaklanabilir: kaya düşmeleri, göktaşı çarpmaları, yerden düşen su. yüksek irtifa ve diğer olayların yanı sıra insan faaliyetleriyle (yapay patlamalar, makine çalışması vb.) ilişkili faktörler.
Genetik olarak depremler şu şekilde sınıflandırılabilir: Doğal
Endojen: a) tektonik, b) volkanik. Dışsal: a) karst heyelanları, b) atmosferik c) dalgalardan, şelalelerden vb. Yapay
a) patlamalardan, b) topçu ateşinden, c) yapay kaya çökmesinden, d) nakliyeden vb.
Jeoloji dersinde yalnızca içsel süreçlerle ilişkili depremler dikkate alınır.
Nüfusun yoğun olduğu bölgelerde şiddetli depremler meydana geldiğinde insanlara çok büyük zararlar verir. Depremlerin insanlara verdiği felaketler açısından başka hiçbir doğa olayıyla karşılaştırılamaz. Örneğin Japonya'da 1 Eylül 1923'te sadece birkaç saniye süren depremde 128.266 ev tamamen yıkılmış, 126.233 ev kısmen yıkılmış, 800'e yakın gemi kaybolmuş, 142.807 kişi ölmüş veya kaybolmuştur. 100 binden fazla kişi yaralandı.
Tüm süreç yalnızca birkaç saniye veya dakika sürdüğü ve kişinin bu süre zarfında doğada meydana gelen tüm çeşitli değişiklikleri algılamaya vakti olmadığı için deprem olgusunu tanımlamak son derece zordur. Dikkat genellikle yalnızca deprem sonucu oluşan devasa yıkıma odaklanır.
M. Gorky, 1908'de İtalya'da meydana gelen ve görgü tanığı olduğu depremi şöyle anlatıyor: “Dünya donuk bir şekilde uğultu, inledi, ayaklarımızın altında kamburlaştı ve endişelendi, derin çatlaklar oluşturdu - sanki derinliklerde devasa bir solucan varmış gibi Yüzyıllardır uykuda olan, uyanmış ve bir o yana bir bu yana dönüp duruyordu... Titreyen ve sarsılan binalar eğildi, beyaz duvarlarında şimşek gibi çatlaklar oluştu ve duvarlar çökerek uykuya daldı. dar sokaklar ve aralarındaki insanlar... Yeraltının gürültüsü, taşların uğultusu, tahtaların tiz sesi, yardım çığlıklarını, delilik çığlıklarını bastırıyordu. Yeryüzü deniz gibi çalkalanıyor, sarayları, barakaları, tapınakları, kışlaları, hapishaneleri, okulları göğsünden atıyor, her ürpertisiyle yüzlerce, binlerce kadını, çocuğu, zengini, fakiri yok ediyor. "
Bu deprem sonucunda Messina şehri ve diğer birçok yerleşim yeri yıkıldı.
Bir deprem sırasındaki tüm olayların genel dizisi, Orta Asya'nın en büyük depremi olan 1887 Alma-Ata depremi sırasında I. V. Mushketov tarafından incelenmiştir.
27 Mayıs 1887 akşamı görgü tanıklarının yazdığına göre herhangi bir deprem belirtisi yoktu, ancak evcil hayvanlar huzursuz davrandılar, yiyecek almadılar, tasmalarını kırdılar vb. 28 Mayıs sabahı saat 4'te: Sabah 35'te bir yeraltı gürültüsü duyuldu ve oldukça güçlü bir itiş oldu. Sarsıntı bir saniyeden fazla sürmedi. Birkaç dakika sonra uğultu yeniden başladı; çok sayıda güçlü çanın donuk çınlamasına ya da yanından geçen ağır topların uğultusuna benziyordu. Kükremeyi güçlü, yıkıcı darbeler izledi: evlerin sıvaları düştü, camlar uçtu, sobalar çöktü, duvarlar ve tavanlar düştü: sokaklar gri tozla doldu. En ağır hasar görenler devasa taş binalardı. Meridyen boyunca yer alan evlerin kuzey ve güney duvarları yıkılmış, batı ve doğu duvarları ise korunmuştur. İlk başta şehir artık yokmuş, istisnasız tüm binalar yıkılmış gibi görünüyordu. Şok ve sarsıntılar daha az şiddetli olsa da gün boyu devam etti. Hasar görmüş ancak daha önce ayakta duran birçok ev bu zayıf sarsıntılar nedeniyle yıkıldı.
Dağlarda heyelanlar ve çatlaklar oluştu, bu sayede yer altı suları yer yer yüzeye çıktı. Dağ yamaçlarındaki yağmur nedeniyle zaten yoğun bir şekilde ıslanan killi toprak, nehir yataklarını doldurarak sürünmeye başladı. Akarsuların topladığı bu toprak, moloz ve kaya kütlesinin tamamı, kalın çamur akıntıları şeklinde dağların eteklerine doğru koştu. Bu derelerden biri 10 km uzunluğunda ve 0,5 km genişliğindeydi.
Almatı kentindeki yıkım çok büyüktü: 1.800 evden sadece birkaç ev hayatta kaldı, ancak insan kayıplarının sayısı nispeten azdı (332 kişi).
Çok sayıda gözlem, evlerin önce güney duvarlarının (bir saniyeden az bir süre önce) ve ardından kuzey duvarlarının çöktüğünü ve Şefaat Kilisesi'ndeki (şehrin kuzey kesimindeki) çanların birkaç saniye sonra çaldığını gösterdi. Kentin güney kesiminde meydana gelen yıkım. Bütün bunlar depremin merkezinin şehrin güneyinde olduğunu gösteriyordu.
Evlerdeki çatlakların çoğu da güneye, daha doğrusu güneydoğuya (170°) 40-60° açıyla eğimliydi. Çatlakların yönünü inceleyen I.V. Mushketov, deprem dalgalarının kaynağının Alma-Ata'nın 15 km güneyinde, 10-12 km derinlikte olduğu sonucuna vardı.
Bir depremin derin merkezine veya odağına merkez merkez denir. Planda yuvarlak veya oval bir alan olarak özetlenmiştir.
Dünya yüzeyinde merkez üssünün üzerinde bulunan alana merkez üssü denir. Birçok nesnenin dikey olarak hareket etmesi (zıplaması) ve evlerdeki çatlakların çok dik, neredeyse dikey olarak yerleştirilmesiyle maksimum yıkımla karakterize edilir.
Alma-Ata depreminin merkez üssünün alanı 288 km² (36*8 km) olarak belirlenirken, depremin en güçlü olduğu alan ise 6000 km²'lik bir alanı kapsıyordu. Böyle bir alana pleistoseist (“pleisto” - en büyük ve “seistos” - sarsılmış) adı verildi.
Alma-Ata depremi bir günden fazla sürdü: 28 Mayıs 1887'deki sarsıntılardan sonra, iki yıldan fazla bir süre daha hafif sarsıntılar meydana geldi. ilk birkaç saat ve daha sonra günler aralıklarla. Sadece iki yıl içinde 600'den fazla grev gerçekleşti ve bu grevler giderek zayıfladı.
Dünya tarihinde depremler o zamandan beri anlatılmaktadır. çok sayıda titreme. Örneğin 1870 yılında Yunanistan'ın Phocis eyaletinde sarsıntılar başladı ve üç yıl devam etti. İlk üç günde her 3 dakikada bir sarsıntılar olurken, ilk beş ayda 300'ü yıkıcı olmak üzere yaklaşık 500 bin sarsıntı meydana geldi ve ortalama 25 saniye aralıklarla birbirini takip etti. Üç yılda 750 binin üzerinde grev gerçekleşti.
Dolayısıyla deprem, derinde meydana gelen tek seferlik bir olay sonucu değil, maddenin yerkürenin iç kısımlarında uzun süreli hareket etmesi sonucu meydana gelir.
Genellikle ilk büyük şoku daha küçük şoklar zinciri takip eder ve bu dönemin tamamına deprem dönemi denilebilir. Bir dönemdeki tüm şoklar, bazen gelişim sırasında değişebilen ortak bir merkez üssünden gelir ve bu nedenle merkez üssü de değişir.
Bu, Kafkasya'daki birçok deprem örneğinde ve 6 Ekim 1948'de Aşkabat bölgesinde meydana gelen depremde açıkça görülmektedir. Ana şok, ön şok olmadan 1 saat 12 dakika sürdü ve 8-10 saniye sürdü. Bu dönemde şehirde ve çevre köylerde büyük yıkım. Ham tuğladan yapılmış tek katlı evler çöktü ve çatılar tuğla yığınları, ev eşyaları vb. ile kaplandı. Daha sağlam inşa edilmiş evlerin tek tek duvarları çöktü ve borular ve sobalar çöktü. Yuvarlak binaların (asansör, cami, katedral vb.) şoka sıradan dörtgen binalardan daha iyi dayandığını belirtmek ilginçtir.
Depremin merkez üssü 25 kilometre uzaklıktaydı. Aşkabat'ın güneydoğusunda, Karagaudan devlet çiftliği bölgesinde. Merkez üssü bölgenin kuzeybatı yönünde uzatıldığı ortaya çıktı. Merkez üssü 15-20 km derinlikte bulunuyordu. Pleistoseist bölgenin uzunluğu 80 km'ye, genişliği ise 10 km'ye ulaştı. Aşkabat depreminin süresi uzundu ve merkez merkezleri ana depremin kuzeybatısında yer alan çok sayıda (1000'den fazla) sarsıntıdan oluşuyordu. dar şerit Kopet-Dag'ın eteklerinde yer almaktadır.
Tüm bu artçı sarsıntıların merkez merkezleri, ana şokun merkez merkezi ile aynı sığ derinlikte (yaklaşık 20-30 km) idi.
Deprem merkez merkezleri yalnızca kıtaların yüzeyinin altında değil aynı zamanda denizlerin ve okyanusların dibinde de bulunabilir. Deniz depremleri sırasında kıyı kentlerinin tahribatı da çok ciddi boyuttadır ve buna insan kayıpları da eşlik etmektedir.
En güçlü deprem 1775 yılında Portekiz'de meydana geldi. Bu depremin pleistosis bölgesi çok büyük bir alanı kaplıyordu; Merkez üssü, en çok etkilenen Portekiz'in başkenti Lizbon yakınlarındaki Biscay Körfezi'nin dibinde bulunuyordu.
İlk şok 1 Kasım öğleden sonra meydana geldi ve buna korkunç bir kükreme eşlik etti. Görgü tanıklarının ifadesine göre yer önce yükseldi, sonra tam arşın düştü. Korkunç bir çarpışmayla evler yıkıldı. Dağdaki devasa manastır o kadar şiddetli bir şekilde bir yandan diğer yana sallanıyordu ki, her dakika yıkılma tehlikesiyle karşı karşıyaydı. Sarsıntılar 8 dakika boyunca devam etti. Birkaç saat sonra deprem yeniden başladı.
Mermer set çöktü ve sular altında kaldı. Kıyıya yakın duran insanlar ve gemiler ortaya çıkan su hunisine çekildi. Depremin ardından dolgu alanındaki körfezin derinliği 200 metreye ulaştı.
Depremin başlangıcında deniz çekildi ancak daha sonra 26 m yüksekliğindeki dev bir dalga kıyıya çarptı ve kıyıyı 15 km genişliğe kadar sular altında bıraktı. Birbirini takip eden üç dalga vardı. Depremden sağ kurtulanlar sularla yıkanıp denize taşındı. Yalnızca Lizbon limanında 300'den fazla gemi tahrip edildi veya hasar gördü.
Lizbon depreminin dalgaları tüm Atlantik Okyanusu'ndan geçti: Cadiz yakınlarında yükseklikleri 20 m'ye, Afrika kıyısında, Tangier ve Fas kıyılarında - 6 m, Funchal ve Madera adalarında - 5 m'ye kadar ulaştı. Dalgalar Atlantik Okyanusu'nu geçti ve Amerika kıyılarında Martinik, Barbados, Antigua vb. adalarda hissedildi. Lizbon depremi 60 binden fazla insanı öldürdü.
Bu tür dalgalar sıklıkla deniz depremleri sırasında ortaya çıkar; bunlara tsutsna denir. Bu dalgaların yayılma hızı aşağıdakilere bağlı olarak 20 ila 300 m/sn arasında değişmektedir: okyanusun derinliği; dalga yüksekliği 30 m'ye ulaşır.
Bir tsunamiden önce sahilin kurutulması genellikle birkaç dakika sürer ve istisnai durumlarda bir saate ulaşır. Tsunamiler yalnızca deniz depremleri sırasında tabanın belirli bir bölümünün çökmesi veya yükselmesiyle meydana gelir.
Tsunamilerin ve gelgit dalgalarının ortaya çıkışı şu şekilde açıklanmaktadır. Merkez üssü bölgede tabanın deformasyonu nedeniyle yukarı doğru yayılan bir basınç dalgası oluşur. Buradaki deniz sadece kuvvetli bir şekilde şişer, yüzeyde her yöne ayrılan kısa süreli akıntılar oluşur veya 0,3 m yüksekliğe kadar su atılarak "kaynar". Bütün bunlara bir uğultu eşlik ediyor. Basınç dalgası daha sonra yüzeyde farklı yönlere yayılan tsunami dalgalarına dönüşür. Bir tsunami öncesindeki düşük gelgitler, suyun önce bir su altı deliğine akması ve ardından merkez üssü bölgeye itilmesiyle açıklanmaktadır.
Merkez üssü nüfusun yoğun olduğu bölgelerde oluştuğunda depremler çok büyük felaketlere neden olur. Japonya'daki depremler özellikle yıkıcıydı; 1.500 yıl boyunca 2 milyonu aşan sarsıntılarla 233 büyük deprem kaydedildi.
Çin'deki depremler büyük felaketlere neden oluyor. 16 Aralık 1920'de yaşanan felakette Kansu bölgesinde 200 binden fazla insan hayatını kaybetmiş, ana sebepÖlümler, löse kazılmış evlerin çökmesiydi. Amerika'da olağanüstü büyüklükte depremler meydana geldi. 1797 yılında Riobamba bölgesinde meydana gelen depremde 40 bin kişi ölmüş, binaların %80'i yıkılmıştı. 1812 yılında Karakas şehri (Venezuela) 15 saniye içinde tamamen yerle bir edildi. Şili'nin Concepcion şehri birkaç kez neredeyse tamamen yıkıldı. 1906'da San Francisco şehri ağır hasar gördü. Avrupa'da en büyük yıkım, 1693'te 50 köyün yerle bir olduğu ve 60 binin üzerinde insanın yaşadığı Sicilya depreminden sonra yaşandı. ölü.
SSCB topraklarında en yıkıcı depremler Orta Asya'nın güneyinde, Kırım'da (1927) ve Kafkasya'da meydana geldi. Transkafkasya'daki Şemakha şehri özellikle sık sık depremlerden zarar görüyordu. 1669, 1679, 1828, 1856, 1859, 1872, 1902'de yıkıldı. 1859 yılına kadar Şemakha şehri Doğu Transkafkasya'nın eyalet merkeziydi ancak deprem nedeniyle başkentin Bakü'ye taşınması gerekti. Şek. 173, Şemakha depremlerinin merkez üslerinin konumunu göstermektedir. Tıpkı Türkmenistan'da olduğu gibi kuzeybatı yönünde uzanan belli bir hat boyunca yer alıyorlar.
Depremler sırasında, Dünya yüzeyinde çatlaklar, eğimler, kıvrımlar, karadaki bireysel alanların yükselmesi, denizde adaların oluşumu vb. Şekilde ifade edilen önemli değişiklikler meydana gelir. Sismik olarak adlandırılan bu rahatsızlıklar genellikle katkıda bulunur. dağlarda güçlü heyelan, heyelan, çamur akıntıları ve çamur akıntılarının oluşmasına, yeni kaynakların ortaya çıkmasına, eskilerinin durmasına, çamur tepelerinin oluşmasına, gaz emisyonları vb. Depremlerden sonra oluşan bozulmalara deprem sonrası denir.
Olaylar. Hem Dünya yüzeyinde hem de iç kısmında meydana gelen depremlerle ilişkili olaylara sismik olaylar denir. Sismik olayları inceleyen bilime sismoloji denir.
3. MİNERALLERİN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ
Minerallerin temel özellikleri (kimyasal bileşim ve iç kristal yapı) temel alınarak oluşturulmuş olmasına rağmen kimyasal analizler ve X-ışını kırınımı yöntemi, kolayca gözlemlenen veya ölçülen özelliklere dolaylı olarak yansır. Minerallerin çoğunu teşhis etmek için parlaklıklarını, renklerini, bölünmelerini, sertliklerini ve yoğunluklarını belirlemek yeterlidir.
Parlaklık (metalik, yarı metalik ve metalik olmayan - elmas, cam, yağlı, mumsu, ipeksi, sedefli vb.) mineral yüzeyinden yansıyan ışık miktarına göre belirlenir ve kırılma indeksine bağlıdır. Şeffaflığa göre mineraller şeffaf, yarı saydam, ince parçalar halinde yarı saydam ve opak olarak ayrılır. Işık kırılmasının ve ışık yansımasının kantitatif belirlenmesi yalnızca mikroskop altında mümkündür. Bazı opak mineraller oldukça yansıtıcıdır ve metalik parlaklık. Bu, galen (kurşun mineralleri), kalkopirit vebornit (bakır mineralleri), arjantit ve akantit (gümüş mineralleri) gibi cevher minerallerinde yaygındır. Çoğu mineral, üzerlerine düşen ışığın önemli bir kısmını emer veya iletir ve metalik olmayan bir parlaklığa sahiptir. Bazı mineraller yarı metalik olarak adlandırılan metalikten metalik olmayana geçiş yapan bir parlaklığa sahiptir.
Metalik olmayan parlaklığa sahip mineraller genellikle açık renklidir, bazıları şeffaftır. Kuvars, alçı ve hafif mika genellikle şeffaftır. Işığı ileten ancak içinden nesnelerin açıkça ayırt edilemediği diğer minerallere (örneğin süt beyazı kuvars) yarı saydam denir. Metal içeren mineraller ışık geçirgenliği açısından diğerlerinden farklıdır. Işık bir mineralden geçiyorsa, en azından tanelerin en ince kenarlarından, o zaman kural olarak metalik değildir; ışık geçmiyorsa cevherdir. Ancak istisnalar da vardır: örneğin açık renkli sfalerit (çinko minerali) veya zinober (cıva minerali) genellikle şeffaf veya yarı saydamdır.
Mineraller metalik olmayan parlaklıklarının niteliksel özellikleri bakımından farklılık gösterir. Kilin donuk, dünyevi bir parlaklığı vardır. Kristallerin kenarlarında veya kırılma yüzeylerinde bulunan kuvars camsıdır, yarılma düzlemleri boyunca ince yapraklara bölünmüş talk ise sedeftir. Pırlanta gibi parlak, ışıltılı olana elmas denir.
Işık, metalik olmayan parlaklığa sahip bir mineralin üzerine düştüğünde, kısmen mineralin yüzeyinden yansır ve kısmen bu sınırda kırılır. Her madde belirli bir kırılma indisi ile karakterize edilir. Yüksek hassasiyetle ölçülebildiği için çok faydalı bir mineral teşhis özelliğidir.
Parıltının doğası kırılma indeksine bağlıdır ve her ikisi de kimyasal bileşime ve kristal yapısı mineral. İÇİNDE genel durum atom içeren şeffaf mineraller ağır metaller, yüksek parlaklık ve yüksek kırılma indeksi ile karakterize edilir. Bu grup, anglesit (kurşun sülfat), kasiterit (kalay oksit) ve titanit veya sfen (kalsiyum titanyum silikat) gibi yaygın mineralleri içerir. Nispeten hafif elementlerden oluşan mineraller, eğer atomları sıkı bir şekilde paketlenir ve güçlü bir şekilde bir arada tutulursa, yüksek parlaklığa ve yüksek kırılma indisine sahip olabilir. kimyasal bağlar. Bunun en iyi örneği, yalnızca tek bir hafif element olan karbondan oluşan elmastır. Daha az bir ölçüde, bu, şeffaf renkli çeşitleri - yakut ve safir - değerli taşlar olan mineral korundum (Al2O3) için de geçerlidir. Korindon hafif alüminyum ve oksijen atomlarından oluşmasına rağmen, bunlar birbirine o kadar sıkı bağlıdır ki, mineral oldukça güçlü bir parlaklığa ve nispeten yüksek bir kırılma indisine sahiptir.
Bazı parlaklıklar (yağlı, mumsu, mat, ipeksi vb.) mineral yüzeyinin durumuna veya mineral agregatının yapısına bağlıdır; reçineli bir parlaklık birçok amorf maddenin (radyoaktif elementler uranyum veya toryum içeren mineraller dahil) karakteristik özelliğidir.
Renk, basit ve kullanışlı bir teşhis işaretidir. Örnekler arasında pirinç sarısı pirit (FeS2), kurşun grisi galen (PbS) ve gümüşi beyaz arsenopirit (FeAsS2) bulunur. Metalik veya yarı metalik parlaklığa sahip diğer cevher minerallerinde karakteristik renk, ince bir yüzey filmi (kararma) halinde ışık oyunuyla maskelenebilir. Bu, çoğu bakır mineralinde, özellikle de taze kırıldığında hızla gelişen yanardöner mavi-yeşil kararmasından dolayı "tavus kuşu cevheri" olarak adlandırılanbornitte yaygındır. Ancak diğer bakır mineralleri tanıdık renklere boyanmıştır: malakit yeşil, azurit mavidir.
Bazı metalik olmayan mineraller, ana kimyasal elementin (sarı - kükürt ve siyah - koyu gri - grafit vb.) belirlediği renk sayesinde açıkça tanınabilir. Pek çok metalik olmayan mineral, kendilerine belirli bir renk sağlamayan elementlerden oluşur, ancak renklerinin safsızlıkların varlığından kaynaklandığı renkli çeşitleri olduğu bilinmektedir. kimyasal elementler küçük miktarlarda, neden oldukları rengin yoğunluğuyla karşılaştırılamaz. Bu tür elementlere kromoforlar denir; iyonları ışığın seçici emilimi ile karakterize edilir. Örneğin, koyu mor ametist rengini kuvarstaki eser miktardaki demire borçluyken zümrütün koyu yeşil rengi berildeki az miktardaki kromdan kaynaklanmaktadır. Normalde renksiz olan minerallerin rengi, kristal yapıdaki kusurlar (kafesteki doldurulmamış atomik konumlar veya kristallerin oluşması nedeniyle) nedeniyle ortaya çıkabilir. yabancı iyonlar), beyaz ışık spektrumunda belirli dalga boylarının seçici olarak emilmesine neden olabilir. Daha sonra mineraller ek renklerle boyanır. Yakutlar, safirler ve alexandritler renklerini tam olarak bu ışık efektlerine borçludur.
Renksiz mineraller mekanik kalıntılarla renklendirilebilir. Böylece hematitin ince dağınık yayılımı kuvarsa kırmızı, klorite yeşil rengini verir. Sütlü kuvars, gaz-sıvı kapanımlarıyla bulutlanmıştır. Mineral rengi, mineral teşhisinde en kolay belirlenen özelliklerden biri olmasına rağmen birçok faktöre bağlı olduğundan dikkatli kullanılmalıdır.
Birçok mineralin rengindeki değişkenliğe rağmen mineral tozunun rengi oldukça sabittir ve bu nedenle önemli bir teşhis özelliğidir. Tipik olarak, bir mineral tozunun rengi, mineralin sırsız bir porselen tabak (bisküvi) üzerinden geçirildiğinde bıraktığı çizgiyle ("çizgi rengi" olarak adlandırılan) belirlenir. Örneğin florit minerali renklidir. farklı renkler ama onun çizgisi her zaman beyazdır.
Bölünme - çok mükemmel, mükemmel, ortalama (berrak), kusurlu (belirsiz) ve çok kusurlu - minerallerin belirli yönlerde bölünebilme yeteneğiyle ifade edilir. Bir kırılma (düzgün, kademeli, düzensiz, parçalanmış, konkoidal vb.), bir mineralin bölünme sırasında meydana gelmeyen bölünme yüzeyini karakterize eder. Örneğin kırılma yüzeyi cam çipine benzeyen kuvars ve turmalin konkoidal kırılmaya sahiptir. Diğer minerallerde kırılma kaba, pürüzlü veya parçalanmış olarak tanımlanabilir. Birçok mineral için karakteristik kırılma değil bölünmedir. Bu onların ayrıldıkları anlamına gelir pürüzsüz düzlemler doğrudan kristal yapılarıyla ilgilidir. Kristal kafesin düzlemleri arasındaki bağlanma kuvvetleri kristalografik yöne bağlı olarak değişebilir. Eğer bazı yönlerde diğerlerinden çok daha büyüklerse, o zaman mineral en zayıf bağdan ayrılacaktır. Bölünme her zaman atom düzlemlerine paralel olduğundan, kristalografik yönler belirtilerek belirlenebilir. Örneğin halitin (NaCl) küp şeklinde bölünmesi vardır, yani. olası bölünmenin karşılıklı üç dik yönü. Bölünme aynı zamanda ortaya çıkma kolaylığı ve ortaya çıkan bölünme yüzeyinin kalitesi ile de karakterize edilir. Mika tek yönde çok mükemmel bir bölünmeye sahiptir; Pürüzsüz, parlak bir yüzeye sahip çok ince yapraklara kolayca ayrılır. Topaz tek yönde mükemmel bir bölünmeye sahiptir. Mineraller iki, üç, dört veya altı kırılma yönüne sahip olabilir ve bu yönler boyunca eşit derecede kolaylıkla kırılabilir veya değişen derecelerde birden fazla kırılma yönüne sahip olabilir. Bazı minerallerde hiç bölünme olmaz. Minerallerin iç yapısının bir tezahürü olarak bölünme onların değişmez özelliği olduğundan, önemli bir teşhis özelliği olarak hizmet eder.
Sertlik, bir mineralin çizildiğinde gösterdiği dirençtir. Sertlik kristal yapısına bağlıdır: Bir mineralin yapısındaki atomlar birbirine ne kadar sıkı bağlanırsa onu çizmek o kadar zor olur. Talk ve grafit, birbirine çok bağlı atom katmanlarından oluşan yumuşak plaka benzeri minerallerdir. zayıf kuvvetler. Dokunulduğunda yağlıdırlar: Elin cildine sürtüldüğünde tek tek ince tabakalar kayar. En sert mineral, karbon atomlarının çok sıkı bağlandığı ve ancak başka bir elmas tarafından çizilebildiği elmastır. 19. yüzyılın başında. Avusturyalı mineralog F. Moos, 10 minerali sertliklerine göre artan şekilde sıraladı. O zamandan beri, minerallerin göreceli sertliği için standartlar olarak kullanıldılar. Mohs ölçeği (Tablo 1)
MOH SERTLİK ÖLÇEĞİ
Kimyasal elementlerin atomlarının yoğunluğu ve kütlesi hidrojenden (en hafif) uranyuma (en ağır) kadar değişir. Diğer her şey eşit olduğunda, ağır atomlardan oluşan bir maddenin kütlesi, hafif atomlardan oluşan bir maddenin kütlesinden daha büyüktür. Örneğin, iki karbonat - aragonit ve serüsit - benzer bir iç yapıya sahiptir, ancak aragonit hafif kalsiyum atomları içerir ve serüsit ağır kurşun atomları içerir. Sonuç olarak serüsit kütlesi aynı hacimdeki aragonit kütlesini aşıyor. Bir mineralin birim hacmi başına kütlesi aynı zamanda atomik paketleme yoğunluğuna da bağlıdır. Aragonit gibi kalsit de kalsiyum karbonattır, ancak kalsitteki atomlar daha az yoğun bir şekilde paketlenmiştir, dolayısıyla birim hacim başına aragonitten daha az kütleye sahiptir. Nispi kütle veya yoğunluk, kimyasal bileşime ve iç yapıya bağlıdır. Yoğunluk, bir maddenin kütlesinin 4°C'deki aynı hacimdeki suyun kütlesine oranıdır. Yani, eğer bir mineralin kütlesi 4 g ve aynı hacimdeki suyun kütlesi 1 g ise, o zaman mineralin yoğunluğu 4'tür. Mineralojide yoğunluğu g/cm3 cinsinden ifade etmek gelenekseldir.
Yoğunluk minerallerin önemli bir teşhis özelliğidir ve ölçülmesi zor değildir. Numune önce havada, sonra suda tartılır. Suya batırılan bir numune yukarıya doğru bir kaldırma kuvvetine maruz kaldığından ağırlığı havadakinden daha azdır. Ağırlık kaybı, yer değiştiren suyun ağırlığına eşittir. Dolayısıyla yoğunluk, bir numunenin havadaki kütlesinin sudaki ağırlık kaybına oranıyla belirlenir.
Piro-elektrik. Turmalin, kalamin vb. gibi bazı mineraller ısıtıldığında veya soğutulduğunda elektriklenir. Bu fenomen, soğuyan bir mineralin kükürt ve kırmızı kurşun tozlarından oluşan bir karışımla tozlaşmasıyla gözlemlenebilir. Bu durumda kükürt mineral yüzeyinin pozitif yüklü alanlarını kaplar ve minium negatif yüklü alanları kapsar.
Manyetizma, bazı minerallerin manyetik bir iğneye etki etme veya bir mıknatıs tarafından çekilme özelliğidir. Manyetizmayı belirlemek için keskin bir tripod üzerine yerleştirilmiş manyetik bir iğne veya manyetik bir pabuç veya çubuk kullanın. Manyetik iğne veya bıçak kullanmak da oldukça uygundur.
Manyetizma testi yapılırken üç durum mümkündür:
a) maden bulunduğunda doğal form(“kendi başına”) manyetik iğneye etki eder,
b) mineral ancak bir üfleme borusunun indirgeyici alevinde kalsinasyondan sonra manyetik hale geldiğinde
c) Mineral, indirgeyici alevde kalsinasyondan önce veya sonra manyetizma göstermediğinde. İndirgeyici alevle kalsinasyon yapmak için 2-3 mm boyutunda küçük parçalar almanız gerekir.
Parıltı. Kendi kendine parlamayan birçok mineral, belirli özel koşullar altında parlamaya başlar.
Minerallerin fosforesansı, lüminesansı, termolüminesansı ve tribolüminesansı vardır. Fosforesans, bir mineralin bir veya başka bir ışına (willit) maruz kaldıktan sonra parlama yeteneğidir. Lüminesans, ışınlama anında parlama yeteneğidir (ultraviyole ve katot ışınları, kalsit vb. ile ışınlandığında şelit). Termolüminesans - ısıtıldığında parlıyor (florit, apatit).
Tribolüminesans - bir iğne ile çizilme veya yarılma (mika, korindon) anında parlıyor.
Radyoaktivite. Niyobyum, tantal, zirkonyum gibi elementleri içeren birçok mineral, nadir topraklar, uranyum, toryum genellikle oldukça önemli bir radyoaktiviteye sahiptir ve evdeki radyometreler tarafından bile kolayca tespit edilir ve bu önemli bir teşhis işareti olarak hizmet edebilir.
Radyoaktiviteyi test etmek için önce arka plan değeri ölçülür ve kaydedilir, ardından mineral, muhtemelen cihazın dedektörünün yakınına getirilir. Okumalarda %10-15'ten fazla bir artış, mineralin radyoaktivitesinin bir göstergesi olabilir.
Elektrik iletkenliği. Bütün bir seri Mineraller, benzer minerallerden açıkça ayırt edilmelerini sağlayan önemli bir elektrik iletkenliğine sahiptir. Sıradan bir ev test cihazıyla kontrol edilebilir.
YER KABUKUNUN EPEİROJENİK HAREKETLERİ
Epirojenik hareketler, yerkabuğunun katmanların birincil oluşumunda değişikliğe neden olmayan, yavaş ve laik yükselmeleri ve çökmeleridir. Bu dikey hareketler doğası gereği salınımlıdır ve tersinirdir; yükselişin yerini düşüş alabilir. Bu hareketler şunları içerir:
İnsan hafızasına kaydedilen ve tekrarlanan tesviye ile aletli olarak ölçülebilen modern olanlar. Modernin hızı salınım hareketleri ortalama 1-2 cm/yıl'ı geçmez, dağlık bölgelerde 20 cm/yıl'a ulaşabilir.
Neotektonik hareketler Neojen-Kuvaterner (25 milyon yıl) dönemindeki hareketlerdir. Temel olarak modern olanlardan farklı değiller. Neotektonik hareketler modern rölyeflerde kaydedilmiştir ve ana yöntemçalışmaları jeomorfolojiktir. Hareketlerinin hızı, dağlık bölgelerde yılda 1 cm kadar daha düşüktür; ovalarda – 1 mm/yıl.
Bölümler halinde kaydedilen eski yavaş dikey hareketler tortul kayaçlar. Bilim adamlarına göre eski salınım hareketlerinin hızı yılda 0,001 mm'den azdır.
Orojenik hareketler yatay ve dikey olmak üzere iki yönde meydana gelir. Birincisi kayaların çökmesine ve kıvrımların ve bindirmelerin oluşmasına yol açar; Dünya yüzeyinin azalmasına. Dikey hareketler kıvrımlanmanın meydana geldiği alanın yükselmesine ve sıklıkla dağ yapılarının ortaya çıkmasına neden olur. Orojenik hareketler salınım hareketlerinden çok daha hızlı gerçekleşir.
Bunlara aktif taşkın ve müdahaleci magmatizmanın yanı sıra metamorfizma da eşlik ediyor. Son yıllarda bu hareketler büyük çarpışmalarla açıklanıyor. litosferik plakalarÜst mantonun astenosferik tabakası boyunca yatay olarak hareket eden.
TEKTONİK HATA TÜRLERİ
Tektonik bozulma türleri:
a – katlanmış (katlanmış) formlar;
Çoğu durumda, bunların oluşumu Dünya'nın maddesinin sıkıştırılması veya sıkıştırılmasıyla ilişkilidir. Kıvrım fayları morfolojik olarak iki ana türe ayrılır: dışbükey ve içbükey. Yatay kesit durumunda, dışbükey kıvrımın merkezinde yaşça daha büyük olan katmanlar bulunur ve kanatlarda daha genç katmanlar bulunur. Öte yandan içbükey kıvrımların çekirdeklerinde daha genç birikintiler bulunur. Kıvrımlarda dışbükey kanatlar genellikle eksenel yüzeyden yanlara doğru eğimlidir.
b – süreksiz (ayrık) formlar
Fay tektonik bozuklukları, kayaların sürekliliğinin (bütünlüğünün) bozulduğu değişikliklerdir.
Faylar iki gruba ayrılır: Birbirine göre ayrılan kayaların yer değiştirmesi olmayan faylar ve yer değiştirmeli faylar. Bunlardan ilkine tektonik çatlaklar veya diyaklazlar, ikincilerine ise paraklazlar denir.
KULLANILAN REFERANSLARIN LİSTESİ
1. Belousov V.V. Jeoloji tarihi üzerine yazılar. Yer biliminin kökenleri (18. yüzyılın sonuna kadar jeoloji). –M., –1993.
Vernadsky V.I. Seçilmiş eserler bilim tarihinde. – M.: Nauka, – 1981.
Povarennykh A.S., Onoprienko V.I. Mineraloji: geçmiş, şimdiki zaman, gelecek. – Kiev: Naukova Dumka, – 1985.
Teorik jeolojinin modern fikirleri. – L.: Nedra, – 1984.
Khain V.E. Modern jeolojinin temel sorunları (21. yüzyılın eşiğinde jeoloji). – M.: Bilim dünyası, 2003..
Khain V.E., Ryabukhin A.G. Jeoloji bilimlerinin tarihi ve metodolojisi. – M.: MSU, – 1996.
Hallam A. Büyük jeolojik anlaşmazlıklar. M.: Mir, 1985.
Endojen iç süreçlerdir; dışsal - dış, yüzey, onlar için enerji kaynağı Güneş'in enerjisi ve yerçekimidir (Dünyanın yerçekimi alanı).
Endojen süreçler şunları içerir:
Magmatizma (magma kelimesinden gelir), magmanın magmatik kayaya doğuşu, hareketi ve dönüşümü ile ilişkili bir süreçtir;
Tektonik (tektonik hareketler) - yer kabuğunun herhangi bir mekanik hareketi - yükselmeler, çökmeler, yatay hareketler vb.;
Depremler tektonik hareketlerin bir sonucudur, ancak genellikle bağımsız olarak değerlendirilirler;
Metamorfizma - değişirken Dünya içindeki kayaların bileşiminde ve yapısında değişikliklere yol açan süreçler fiziksel ve kimyasal parametreler(basınç, sıcaklık vb.).
Eksojen süreçler, Dünya'nın görünümünü değiştiren ve atmosfer, hidrosfer ve biyosferin faaliyetleriyle ilişkili olan, yüzey üzerinde veya yakınında meydana gelen süreçleri içerir:
Ayrışma (hiperjenez);
Jeolojik aktivite rüzgâr;
Akan suların jeolojik aktivitesi;
Yeraltı suyunun jeolojik aktivitesi;
Kar, buzun jeolojik aktivitesi, kalıcı don;
Denizlerin, göllerin, bataklıkların jeolojik aktivitesi;
İnsanın jeolojik aktivitesi.
Endojen süreçler Dünya yüzeyinde eşitsizlikler yaratır. Bunların en büyüğü yaratıldı tektonik hareketler. Yer kabuğunun bazı bölümlerinin aşağı doğru hareketleri (alçalması) ile büyük göllerin, denizlerin ve okyanusların çöküntüleri ortaya çıkar. Yerkabuğunun bireysel bölümlerinin yukarı doğru hareketleri (yükselmesi) ile dağ yükselmeleri ortaya çıkar. dağlık ülkeler ve tüm kıtalar.
Dışsal süreçler, dünya yüzeyinin yüksek alanlarını tahrip eder ve ortaya çıkan çöküntüleri doldurma eğilimindedir. Dolayısıyla Dünya'nın topoğrafyası, içsel ve dışsal güçler arasında bitmeyen bir mücadelenin arenasıdır ve bu güçlerin ortaya çıkması ve karşı karşıya gelmesi, birbirleri olmadan mümkün değildir. Böyle ayrılmaz bir bağlantıya diyalektik denir.
Denüdasyon ve penepelizasyon
Denüdasyon, yok edilen kütlenin ortadan kaldırılmasıyla birlikte, Dünya yüzeyindeki kayaların yok edilmesi sürecini ifade eder. Doğal olarak aşındırma, rölyefteki yüksek alanların alçalmasına yol açmaktadır (Şekil 4).
Şekil 4 - Aşınma süreci sırasında kabartmadaki azalmanın şeması: 1 - başlangıç yüzeyi, 2 - aşındırma sonrası yüzey
Denüdasyona maruz kalmanın bir sonucu olarak dışsal süreçler ve daha önce üstteki kütlelerin etkisinden korunan kayaların tüm yeni kısımları tahrip olmaya maruz kalır.
Sınırlı alanlarda, aşındırma çoğunlukla herhangi bir maddenin faaliyeti sonucu meydana gelir. dış faktörler: nehir erozyonu, deniz aşınması, vb. Birçok dış jeodinamik sürecin birleşik etkisi altında geniş alanlar alçalmaktadır. Dağlık ülkelerdeki aşındırma, ne kadar yüksekte olursa o kadar hızlı gerçekleşir ve en yüksek sıradağlarda (Kafkaslar, Alpler) yılda 5-6 cm hıza ulaşabilir. Ovalarda aşındırma oranı çok daha düşüktür (yılda milimetrenin kesirleri kadar) ve bazı yerlerde çökeltilerin birikmesine neden olur. Kaba hesaplamalar, aşındırma tektonik yükselmeyi aştığında dağlık ülkelerin kademeli olarak azaldığını ve bunların yerine engebeli ovaların (genel olarak adlandırılan adıyla peneplenler) ortaya çıkabileceğini ve bunun için gereken sürenin 20 ila 50 milyon yıl arasında değiştiğini gösteriyor. Aynı hesaplamalar, tektonik kuvvetlerin sona erdiği varsayıldığında kıtaların tamamen yok olmasının 200-250 milyon yıl süreceğini gösteriyor. Kıtalar aynı seviyeye çökebilir okyanus suları. Bu seviyenin altında, aşındırma süreçleri fiilen durur: okyanus seviyesi, aşındırma sınırı olarak kabul edilir.
Kıtalarda bağımsız – yerel – aşınma seviyeleri mevcut olabilir; kural olarak bu, büyük drenajsız çöküntülerin seviyesidir (Hazar, Aral, Ölü Denizler).
Plütonizma ve volkanizma
Magmatizm, magmanın oluşumu, bileşimindeki değişim ve Dünya'nın bağırsaklarından yüzeyine hareketi ile ilgili olayları ifade eder.
Magma, litosferde ve üst mantoda (esas olarak astenosferde) ayrı odalar şeklinde oluşan doğal bir yüksek sıcaklıkta eriyiktir. Maddenin erimesinin ve litosferde magma odacıklarının ortaya çıkmasının temel nedeni sıcaklığın artmasıdır. Magmanın yükselişi ve üstteki ufuklara doğru ilerlemesi, yoğunluğun ters çevrilmesi adı verilen olayın bir sonucu olarak meydana gelir; bu sırada litosfer içinde daha az yoğun ancak hareketli eriyik cepleri ortaya çıkar. Bu nedenle magmatizma, termal ve yerçekimi alanları Toprak.
Magma hareketinin doğasına bağlı olarak magmatizma müdahaleci ve etkili olarak ayrılır. Müdahaleci magmatizma (plütonizm) sırasında, magma dünyanın yüzeyine ulaşmaz, ancak aktif olarak konakçının üstündeki kayalara nüfuz eder, onları kısmen eritir ve kabuğun çatlaklarında ve boşluklarında katılaşır. Efüzif magmatizma (volkanizma) sırasında magma, bir tedarik kanalı yoluyla Dünya yüzeyine ulaşır ve burada volkanlar oluşturur. çeşitli türler ve yüzeyde sertleşir. Her iki durumda da eriyik katılaştığında magmatik kayaçlar oluşur. Deneysel veriler ve çalışma sonuçlarına göre yer kabuğunun içinde yer alan magmatik eriyiklerin sıcaklıkları mineral bileşimi Magmatik kayaçların sıcaklığı 700-1100°C aralığındadır. Yüzeye çıkan magmaların ölçülen sıcaklıkları çoğu durumda 900-1100°C aralığında dalgalanır, zaman zaman 1350°C'ye ulaşır. Daha yüksek sıcaklık karasal erimeler, atmosferik oksijenin etkisi altında oksidasyon işlemlerinin meydana gelmesinden kaynaklanmaktadır.
Kimyasal bileşim açısından magma, esas olarak silika SiO2 ve kimyasal olarak Al, Na, K, Ca silikatlarına eşdeğer maddelerden oluşan karmaşık, çok bileşenli bir sistemdir. Magmanın baskın bileşeni silikadır. Doğada birbirinden farklı birçok magma türü vardır. kimyasal bileşim. Magmaların bileşimi, oluştukları erime nedeniyle malzemenin bileşimine bağlıdır. Ancak magma yükseldikçe yerkabuğundaki ana kayaların kısmi erimesi ve çözünmesi veya bunların asimilasyonu meydana gelir; aynı zamanda birincil bileşimi de değişir. Böylece magmaların bileşimi hem üst kabuğa girmesi hem de kristalleşmesi sırasında değişir. Magmanın büyük derinliklerinde uçucu bileşenler çözünmüş halde bulunur - su ve gaz buharları (H2S, H2, CO2, HCl, vb.) Koşullar altında yüksek basınçlar içerikleri %12'ye ulaşabilir. Kimyasal olarak çok aktif, hareketli maddelerdirler ve yalnızca yüksek dış basınç nedeniyle magmada tutulurlar.
Magmanın yüzeye çıkması sürecinde sıcaklık ve basınç azaldıkça sistem eriyik ve gaz olmak üzere iki faza ayrışır. Magmanın hareketi yavaşsa yükselme sırasında kristalleşmesi başlar ve ardından üç fazlı bir sisteme dönüşür: içinde yüzen gazlar, eriyik ve mineral kristalleri. Magmanın daha fazla soğutulması, tüm eriyiğin katı faza geçişine ve magmatik kaya oluşumuna yol açar. Bu durumda, ana kısmı magma odasını çevreleyen çatlaklardan veya magmanın yüzeye püskürmesi durumunda doğrudan atmosfere çıkan uçucu bileşenler salınır. Sertleşmiş kayalarda, gaz fazının yalnızca küçük bir kısmı, mineral tanecikleri içindeki küçük kalıntılar halinde tutulur. Böylece, orijinal magmanın bileşimi, oluşan kayanın kaya oluşturan ana minerallerinin bileşimini belirler, ancak uçucu bileşenlerin içeriği açısından onunla tam olarak aynı değildir.