Формы залегания осадочных пород

Осадочная толща земной коры состоит из слоев различных пород. Под слоем понимается геологическое тело, сложенное однородной осадочной породой, ограниченное двумя более или менее параллельными поверхностями и покрывающие значительную площадь. На практике часто пользуются термином «пласт», который обозначает то же самое, сто и слой. Название слоям (или пластам) дают в зависимости от состава слагающих их пород. Например, слой песчаника, слой известняка и т.д. поверхности, разграничивающие слои, носят название поверхностей наслоения. Верхняя из них называется кровлей слоя, нижняя подошвой. Расстояние между кровлей и подошвой слоя характеризует его мощность. Различают истинную и видимую мощность. Истинная мощность это кратчайшее расстояние между кровлей и подошвой. Любое другое расстояние представляет собой видимую мощность. Мощность пластов может быть относительно постоянной (выдержанной) или непостоянной (изменчивой). Постепенное уменьшение мощности пласта вплоть до полного его исчезновения называется выклиниванием. Слои горных пород можно наблюдать в обнажениях. Обнажением слоев называется их выход на дневную поверхность.

Положение слоя в пространстве определяется направлением двух линий, лежащих на его поверхности-линии простирания и линии падения. Линия простирания-это линия пересечения кровли или подошвы пласта с горизонтальной плоскостью. Линия падения представляет направление, перпендикулярное линии простирания и ориентированное в сторону наклона слоя. Линия, направленная в противоположную сторону, называется линией восстания. К элементам залегания слоя относятся азимут простирания, азимут падения и угол падения. Азимутом простирания может быть выражен двумя значениями, отличающимся на 180⁰. Азимут падения-горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления географического меридиана. До проекции линии падения на горизонтальную плоскость. Он может иметь лишь одно значение. Угол падения-это вертикальный угол между линией падения и ее проекцией на горизонтальную плоскость. При геологической съемке элементы залегания слоя замеряются горным компасом.

Основной областью накопления осадков является дно морей и океанов. Осадки здесь залегают в виде практически параллельных горизонтальных слоев. Однако такое залегание слоев сохраняется редко. В результате движений земной коры они могут быть наклонены смяты в складки и разорваны, образуя при этом различные структурные формы. Всякое нарушение горизонтального залегания слоев называется дислокацией. Дислокации подразделяются на дизьюнктивные и пликативные.

Пликативные дислокации (складчатые нарушения)- это дислокации, которые происходят без разрыва сплошности пластов. Среди них различают моноклинали, флексуры и складки. Моноклинали представляют собой толщу пластов, равномерно наклоненных в одну сторону на значительном протяжении. Нередко на моноклиналях наблюдаются участки почти горизонтального залегания слоев, напоминающие собой террасу-ступень. Такие осложнения моноклиналей называются структурными носами.

Флексурами называют нарушения коленоподобной формы. У флексур различают нижнее, соединительное и верхнее крылья. Складками называются волнообразные изгибы слоев. В каждой складчатой форме выделяют следующие элементы: крылья-боковые части складки, замок-место перегиба слоев. Ядро-внутренняя часть складки, заключенная между ее крыльями и замков. Угол складки-угол между крыльями, мысленно продолженными до их пересечения. Шарнир-линия на поверхности наслоения, соединяющая точки максимального перегиба. Осевая поверхность-воображаемая поверхность, проходящая через шарниры всех пластов складки. Ось складки-линия пересечения осевой поверхности с поверхностью земли. Ширина складки-расстояние между крыльями на уровне среза поверхностью земли. Длина складки-расстояние между ее окончаниями.

Складки бывают двух основных типов: антиклинальные и синклинальные. Антиклинальными называются складки, в ядрах которых находятся более древние породы, чем на крыльях. Синклинальные складки имеют в своем ядре более молодые породы, чем на крыльях. В антиклинальной складке изгиб слоев обращен выпуклостью вверх, а в синклинальной-выпуклостью вниз. Однако определять тип складки только по форме изгиба слоев не следует, так как это может привести к неверным результатам. Наглядно это видно на примере складок, обнажающихся на земной поверхности.

Чтобы определить тип складки, нужно установить возраст горных пород, образующих ядро, по отношению к возрасту пород, расположенных вокруг ядра. Если в ядре будут находиться более древние породы, чем вокруг него, складка антиклинальная, в противном случае-синклинальная.

Классификация складок

По положению осевой поверхности и крыльев выделяют прямые, наклонные, лежачие и перевернутые складки.

Прямые -осевая поверхность вертикальна, крылья расположены симметрично. Наклонные-осевая поверхность наклонена, крылья падают в разные стороны. Разновидностью наклонных являются опрокинутые складки, крылья которых падают в одну сторону. Лежачие-положение осевой поверхности горизонтальные, крылья почти параллельны друг другу. Перевернутые-осевая поверхность находится ниже горизонтальной плоскости, крылья развернуты. По характеру расположения крыльев и форме замка выделяют нормальные, изоклинальные, веерообразные и сундучные складки. Нормальные-крылья сходятся под острым углом, замок имеет остроугольную форму. Изоклинальные имеют узкий замок и параллельные крылья. Веерообразные характеризуются широким замком, веерообразно расходящимися крыльями и пережатым ядром. Сундучные имеют широкий замок и относительно крутые крылья.

По соотношению горизонтальных размеров различают линейные, брахиформные и изометрические складки. Если соотношение длины к ширине составляет 10:1 и более (на уровне поверхности Земли), складки называются линейными. Если это отношение меняется от 10:1 до 2:1-складки называются браформенными, а если от 2:1 до 1:1-изометричными. Среди брахиформенных складок различают брахиантиклинали и брахисинклинали. Изометричные антиклинальные складки называются куполами. Отрицательный аналог куполов-мульды. Своеобразной формой куполовидных складок являются диапиры (или купола с ядром протыкания). Диапировые складки образуются за счет выдавливания высокопластичных пород, таких как соль, гипс, глина, во вмещающие их породы. Ядра протыкания имеют обычно форму линз, штоков, грибов и т.д. если ядра сложены солью, складки называются соляными куполами («кепрок»).

Дизъюнктивные дислокации (разрывные нарушения)- это дислокации, сопровождающиеся разрывом сплошности пластов. Разрывы разделяют горные породы на тектонические блоки. Они проявляются в виде больших трещин, вдоль которых происходит значительные перемещения. В каждом разрыве различают поверхность разрыва, или сместитель, сместившиеся блоки или крылья и амплитуду перемещения по разрыву. При наклонном сместителе различают висячие и лежачие крылья, сместитель перекрывает лежачее крыло и подстилает висячее.

По характеру относительного перемещения крыльев разрывы подразделяются на сбросы, выбросы, надвиги и сдвиги. Сбросы представляют собой нарушения, у которых поверхность разрыва (сместитель) падает в направлении опущенного блока пород. Угол падения сместителя у сбросов составляет обычно 40-60⁰. Выбросами называются нарушения, у которых сместитель падает в направлении приподнятого блока пород. У выбросов угол падения сместителя всегда больше 60⁰. Признаком, позволяющим отличить первую дислокацию от второй, служит выпадение или двухкратное повторение некоторых слоев в скважинах, пересекающих поверхность разрыва. Разрывные нарушения, по форме напоминающие взбросы, но с меньшими углами наклона сместителя (менее 60⁰) называются надвигами. Пологие надвиги с углом наклона сместителя, близким к нулю, и огромной амплитудой называются шарьяжами. Горизонтальная амплитуда их может достигать 30-40 км. Сдвигом называется разрывное нарушение при котором смещение пород происходит в горизонтальной плоскости. Разрывные нарушения часто встречаются группами, образуя сбросовые ступени, грабены и горсты. Сбросовая ступень представляет собой такую систему сбросов, когда каждое последующее крыло опущено относительно предыдущего. Грабен- такая система сбросов и выбросов, в которой центральная часть опущена по отношению к краевым частям.

Горст -система сбросов и взбросов, в которой центральная часть приподнята по отношению к краевым частям.

Центральные блоки грабенов сложены на поверхности породами более молодыми, а краевые блоки-относительно более древними. В горстах наоборот в центральных блоках обнажаются более древние породы, а на перфории-более молодые.

Согласное и несогласное залегание

Возможны два случая соотношения слоистых толщ. В первом случае каждая вышележащая толща пород налегает на подстилающие породы, образуя непрерывную стратиграфическую последовательность. Такое залегание слоев называется согласным. Во втором случае между вышележащей и подстилающей ее толщами стратиграфическая последовательность прерывается. Такое залегание является результатом перерыва в осадконакоплении и называется несогласным. Перерыв в осадконакоплении обусловлен поднятием земной коры, во время которого наступает разрушение и размыв ранее образовавшихся пород или же осадки просто не образуются.

Если выше- и нижележащие слои залегают примерно параллельно друг другу, то говорят о параллельном стратиграфическом несогласии. Часто слои, отложившиеся до перерыва в осадконакоплении, во время перерыва в результате движений земной коры приобретают дислоцированное залегание. Слои, отложившиеся до перерыва, ложатся на размытую поверхность уже более или менее параллельно поверхности несогласия. В этом случае говорят об угловом стратиграфическом несогласии. Несогласия часто выражаются не только в неодинаковых углах наклона контактирующих толщ, но и в различии их простираний. Такие несогласия называются азимутальными. Комплексы слоев, разделенные несогласиями, называются структурными этажами. Каждый структурный этаж образуется в течение одного непрерывного цикла осадконакопления. Довольно часто в основании верхнего структурного этажа залегают базальные конгломераты. Изучая базальные слои, можно выяснить, какие древние породы размывались во время перерыва в осадконакоплении.

 

Условные обозначения и масштабы геологических карт

Геологическая карта представляет собой изображение с помощью условных знаков состава, возраста и условий залегания пород, обнаженных на земной поверхности. Таким образом, геологическая карта позволяет видеть строение того участка, для которого она составлена и прочесть геологическую историю его развития. Вследствие того, что четвертичные отложения распространены практически повсеместно и скрывают более древние образования, их обычно не показывают на геологических картах. Исключение составляют районы, где четвертичные отложения представлены осадками значительной мощности или не известны подстилающие их коренные породы, а также участки их совместного интенсивного накопления (например, речные долины). Обычно для пород четвертичного возраста составляют специальные карты четвертичных отложений.

Для указания состава, времени формирования и условий залегания горных пород применяют цветовые, буквенные, цифровые и штриховые условные обозначения.

Осадочные горные породы изображают на геологических картах по возрастному признаку. Для указания возраста осадочных пород используют различную окраску и индексы. Каждая система закрашивается определенным цветом. Окраска отделов и более дробных подразделений производится цветом соответствующей системы. При этом более древние подразделения имеют темный тон, а более молодые-светлый тон того же цвета. С этой цветовой шкалой можно познакомиться на примере любой геологической карты РФ. На цветном поле ставятся индексы, которые представляют собой буквенно-цифровые обозначения возраста слоев. Системы обозначаются заглавными латинскими буквами. Отделы обозначаются арабской цифрой, помещенной справа внизу у индекса системы. Например, Р₁-нижний отдел пермской системы. Далее могут следовать индекс яруса или индексы местных стратиграфических подразделений, составленные из строчных латинских букв. Например, С_1v визейский ярус нижнего карбона. Строчные латинские буквы, стоящие перед индексом системы, обозначают генезис осадочных пород, например аlQ_IV-аллювиальные современные отложения.

Магматические породы изображают не по возрастному признаку, а по петрографическому. Их окраска зависит от химического состава. Для обозначения типов пород используют буквы греческого алфавита. Если необходимо указать возраст магматических пород, то этот индекс ставится вслед за индексом породы, например, γС₃-верхнекаменноугольные граниты или же βN₂-базальты плиоценового возраста.

Метаморфические породы показывают розовым цветом и помечают буквой М.

Штриховые обозначения применяются на картах, выполненных каким-либо одним цветом. Штриховой обычно обозначаются породы различного типа.

Элементы залегания слоя наносятся на геологическую карту в виде двух взаимно-перпендикулярных линий. При этом более длинная линия соответствует простиранию слоя, а короткая - направлению его падения. Для различных условий залегания слоев условные знаки буду иметь следующий вид:

1) горизонтальное залегание

2) наклонное нормальное залегание

3) перевернутое залегание

4) вертикальное залегание

Все изображенные на геологической карте цвета, индексы, штриховка и другие знаки помещаются в условиях обозначениях (или в легенде). При этом условные обозначения возрастных подразделений располагающихся в легенде сверху вниз или слева направо от молодых к более древним образованиям. После них даются условные обозначения магматических и метаморфических пород и далее помещаются объяснения всех других знаков, имеющихся на геологической карте.

Геологическая карта строится на топографической основе. Детальность и точность геологической карты зависит от ее масштаба. Чем крупнее масштаб карты, тем больше деталей геологического строения можно на ней отобразить.

По масштабу карты бывают различные:

1) обзорные, для больших территорий в масштабах от 1:1000000 и мельче,

2) региональные, для площадей отдельных областей и районов в масштабах от 1:500000 до 1:200000,

3) детальные, для отдельных структур в масштабах от 1:100000 до 1:50000,

4) специальные карты более крупного масштаба.

Детальные и крупномасштабные карты обычно сопровождаются одним или несколькими разрезами.

Геологический разрез представляет собой изображение залегания пород в вертикальном сечении земной коры. Геологические разрезы обычно строят по прямой линии вкрест пространия, т.е. в направлении, перпендикулярном линии простирания пластов, соблюдая при построении возможно равными горизонтальный и вертикальный масштабы. При необходимости разрезы могут составляться и по ломаной линии. Глубина, до которой строится разрез, обусловлена имеющимися данными. На концах разреза ставятся буквы или цифры, такие же знаки указываются у концов линии разреза на карте.

 

Изображение тектонических структур

Линии, оконтуривающие на геологической карте площади распространения слоев различного возраста, зависят как от залегания слоев, так и от рельефа местности.

При ненарушенном залегании слоев и более или менее спокойном рельефе карта бывает закрашена цветом ближайшего к поверхности слоя и только вдоль долин появляются полосы более древних пород, а на водоразделах- пятна более молодых. Границы горизонтально лежащих слоев идут на карте параллельно горизонталям рельефа. Ширина выхода слоя на карте зависит как от мощности самого слоя, так и от рельефа. В случае вертикально стоящих слоев полосы, соответствующие им на карте, тянутся по простиранию, пересекая горизонтали рельефа. Ширина их соответствует мощности слоев. Слои, падающие в одну сторону (имеющие моноклинальное залегание) на карте изображаются в виде полос, последовательно сменяющих друг друга в сторону падения от древних к молодым. Ширина полос на карте зависит при этом не только от истинной толщины слоя и рельефа, но и от угла падения слоя.

Складки на карте изображаются, полосами, симметрично повторяющихся относительно центральной непарной полосы, которая соответствует слою, лежащему в ядре складки. Различие между антиклинальной и синклинальной складками определяется относительным возрастом слоев. В синклинальной складке центральная непарная полоса соответствует наиболее молодому слою, в антиклинальной-наиболее древнему. Прямые симметричные складки на противоположных крыльях имеют одинаковую ширину полос. Объясняется это одинаковыми углами падения крыльев. Наклонные складки имеют разное падение крыльев, поэтому на геологической карте одно крыло будет выглядеть в виде узких полос, а на противоположном крыле полосы тех же самых пород будут более широкими. Окончания складок прослеживаются на геологических картах в виде дугообразных изгибов слоев той или иной кривизны, соединяющих крылья. Окончание синклинальной складки называется центриклинальным замыканием или центриклиналью, а окончание антиклинальной складки- переклинальным замыканием или переклиналью.

В плане складки отличаются друг от друга по отношению ширины к длине (короткая и длинная оси складок), измеряемых по выходам на поверхность какого-либо слоя. По этому признаку выделяют: линейные, брахиформные и изометричные складки. Брахиформные складки имеют концентрическое эллипсовидное расположение слоев, а изометричные- концентрическое круговое.

Своеобразное строение имеют диапировые складки. В результате протыкания вышележащих слоев ядром складки некоторые из них могут разрываться, выклиниваться и поэтому не выходить на поверхность. На геологической карте в диапировых складках нередко отсутствуют промежуточные слои между породами ядра протыкания и самыми молодыми слоями, участвующими в сложении складки. Некоторые из них выходят на поверхность лишь отдельными обрывками слоев дугообразной формы.

Разрывные нарушения изображаются на карте обычно красной или жирной черной линией. При наличии данных указывается направление и угол падения сместителя. Вертикальные сместители выглядят на геологических картах в виде прямых линий, протягивающихся в определенном направлении независимо от пересекаемых ими форм рельефа. Крутопадающие сместители тоже практически имеют след от пересечения рельефа местности в виде прямых линий. Только при очень пологом падении сместителей их формы целиком будут объясняться рельефом местности.

В результате смещения крыльев контуры слоев, лежащих по разные стороны сместителя, обычно не совпадают друг с другом. При моноклинальном залегании слоев сброс, прошедший по простиранию, может привести или к удваиванию выходов слоев, или к выпадению части слоев.

Для определения относительного смещения блоков сравнивают возраст пород, залегающих в непосредственном контакте по разные стороны от сместителя. В поднятом крыле обнажаются более древние породы, в опущенном-более молодые.

Разрывные нарушения иногда очень сильно осложняют складчатость. При изучении складчатых форм, разбитых дизъюнктивами, необходимо вначале определить складчатую форму, а уже затем установить, какое крыло структуры опущено и какое относительно приподнято. В антиклинальной складке опущенная часть будет более узкой, чем приподнятая часть. В синклинальной складке, наоборот, опущенная часть будет более широкой. В ядре приподнятой части антиклинальной складки могут обнажаться более древние породы, тогда как в синклинальной складке в ядре опущенной части могут сохраниться относительно более молодые слои. При сбросах и взбросах не происходит смещения осевых линий при переходе их с одного бока структуры на другой. Этим они отличаются от сдвигов. Сдвиги в складчатых формах выражаются горизонтальным смещением крыльев без изменения ширины складок по обе стороны разрыва, но с относительным смещением осевых линий. В случае согласного залегания слоев границы их на карте идут более или менее параллельно, никогда не пересекаясь. При несогласном залегании поверхность несогласия пересекает контуры слоев, подстилающих ее, и идет более или менее параллельно слоям, лежащих выше.

 

Экзогенные процессы

Процессы, создающие земную кору и непрерывно изменяющие ее состав и строение, называются геологическими процессами. В зависимости от источника энергии, вызывающего их развитие, они подразделяются на: эндогенные (внутреннее) и экзогенные (внешние). К эндогенным процессам относят вертикальные и горизонтальные перемещения земной коры, землетрясения, извержения вулканов, изменение горных пород под действием высоких давлений и температур. Эти процессы обусловлены энергией недр Земли и мало зависят от внешних условий. К экзогенным процессам относятся выветривание, геологическая деятельность поверхностных и подземных вод, ветра, ледников, животного и растительного мира. Экзогенные процессы обусловлены действием солнечной активности, силами тяготения и вращением Земли. Эти процессы протекают в самых верхних слоях земной коры и на ее поверхности.

В экзогенных процессах отчетливо различаются три характерные части:

1) разрушение горных пород в приподнятых участках земной поверхности;

2) перенос продуктов разрушения в пониженные участки, главным образом в моря и океаны;

3) накопление осадков, которые впоследствии превратятся в осадочные горные породы.

Совокупность процессов разрушения и переноса, вызванная внешними причинами, называются денудацией. Общим результатом денудации является постепенное выравнивание рельефа.

Эндогенные и экзогенные процессы проявляются непрерывно и одновременно, создавая все многообразие строения и состава земной коры. Действительно, огромная разрушающая работа рек, ледников, ветров, равно как и работа подземных вод, может непрерывно возобновиться только потому, что эндогенные процессы вызывают поднятия земной коры в одних местах и опускания в других. Благодаря поднятиям создаются континенты и горные страны, тогда как во впадинах сосредотачиваются массы океанических вод. С усилением неровности рельефа неизбежно усиливается и деятельность экзогенных процессов. Таким образом, развитие земной коры происходит в непрерывной борьбе внешних и внутренних сил.

Выветривание горных пород (гипергенез)

Горные породы, обнажающиеся на земной поверхности, изменяются и медленно разрушаются. Процесс разрушения горных пород под влиянием атмосферных факторов называют выветриванием. Различают выветривание физическое и химическое.

Физическое выветривание – это процесс разрушения горных пород под влиянием колебания температур. При нагревании в дневное время горные породы расширяются, а при охлаждении ночью сжимаются. Неравномерное расширение и сжатие ведет к нарушению взаимного сцепления зерен пород. В результате порода растрескивается, а затем и распадается на обломки. Наиболее сильно физическое выветривание проявляется в пустынях, где суточные колебания температур очень велики. Разновидностью физического выветривания является морозное, при котором породы разрушаются под действием воды, замерзающей в порах и трещинах. Аналогичное разрушающее действие производят соли, принесенные водой и кристаллизующиеся в тонких трещинах. Механическое разрушение пород совершает также корни растений и роющие животные.

Химическое выветривание – это процесс разрушения горных пород в результате химического воздействия воды, атмосферных газов и активных органических веществ, являющиеся продуктами жизнедеятельности растений и животных. Наиболее интенсивно процесс химического разложения протекает в условиях влажного и теплого климата. При длительном воздействии поверхностных вод на минералы земной коры в раствор переходят огромные массы веществ. При этом некоторые породы, например, соли могут полностью вымываться. С действием влаги связано не только растворение, но и более сложные процессы- гидролиз, гидратация, окисление.

Гидролиз состоит в химическом разложении минералов под действием углекислого газа и воды и удалении отдельных элементов из их состава. Наиболее характерен пример гидролиза полевых шпатов, которые превращаются при этом в каолинит.

Гидратация заключается в присоединении воды с образованием новых минералов. Пример - переход ангидрида в гипс.

Окислени е, т.е. присоединение кислорода, происходит наиболее легко также в присутствии воды. Химическое действие воды резко возрастает, если в ней содержится растворение органические кислоты.

Продукты выветривания горных пород, оставшиеся на месте своего образования, называются элювием. Элювий связан более или менее постепенным переходом с коренными породами, из которых он произошел.

Продукты выветривания, смещенные вниз по склону под действием проточных вод и силы тяжести, получили название делюви я.

Вся совокупность продуктов выветривания называется корой выветрива ния. Самый верхний слой совсем иной коры выветривания, обладающий плодородием, называется почвой.

 

Геологическая работа ветра

Разрушительная работа ветра заключается в дефляции и коррозии.

Дефляция - это выдувание и развевание рыхлых продуктов разрушения. Ветер, подхватывая мелкие частицы, уносит их на значительные расстояния, иногда превышающее 2000 км. Размер переносимых ветром частиц породы зависит от его скорости. Чем больше скорость ветра, тем большего размера обломки он поднимает и переносит. Эти обломки обтачивают, царапают, шлифуют встречающиеся на пути ветра выступы горных пород с помощью переносимого ветром обломочного материала называется коррозией. В результате разрушительной деятельности ветра образуются такие формы рельефа, как грибообразные горы, эоловые столбы, всевозможные ниши, карнизы и т.д. Ввиду неоднородной твердости пород поверхность их иногда приобретает ячеистое строение.

Аккумулятивная деятельность ветра заключается в образовании континентальных отложений. Образующиеся при этом породы называют эоловыми отложениями. Районы накопления эоловых отложений называют пустынями. К специфическим формам рельефа пустынь относятся барханы - песчаный холм серповидной формы. Они образуются при одном господствующем направлении ветра. Рост барханов обычно начинается у какого-либо препятствия- куста, саксаула, камня и т.д. Высота барханов может достигать 100-130 м.

Еще более крупные формы рельефа образуются на побережьях морей. Здесь возникают так называемые дюны - удлиненные холмы с округлой вершиной. Высота крупных дюн может достигать 200 м и даже 500 м. Песок, слагающий дюны и барханы, имеет своеобразную косую слоистость, обусловленную многократными изменениями ветрового режима. Для дюн и барханов характерно поступательное движение. Перемещение их по господствующему направлению ветра приводит иногда к засыпанию лесов, рек и селений.

Оседание эоловый пыли, взвешенной в воздухе, происходит обычно за пределами песчаных пустынь. Пыль оседает на растениях, затем смывается дождями и прилипает к поверхности почвы, почти не поднимаясь снова в воздух. Из осевшей пыли образуются лессовые отложения. Мощность лессов достигает 200 м (например, в Китае). Лессы являются наиболее благоприятной материнской породой для образования черноземов.

 

Геологическая работа льда

Свойства льда и типы ледников. В природе различают лед:

-почвенный,

-речной,

- морской

- глетчерный.

Первые три разновидности возникают в результате замерзания воды, в то время как глетчерный лед образуется из снега. Снег, накапливаясь на вершинах гор, за лето не успевает растаять. Масса его растет из года в год, он уплотняется и под влиянием солнечных лучей превращается в зернистый агрегат, называемый фирном. Фирн вновь покрывается снегом, под тяжестью которого он продолжает уплотняться, пока со временем не превратится в глетчерный лед. Глетчерный лед прозрачен, имеет голубоватый оттенок. Важным свойством глетчерного льда является пластичность, позволяющая ему растекаться.

Территория, где происходит накопление снега и превращение его в лед, называют областями питания ледников. Нижней границей образования ледников служит снеговая линия. Снеговая линия- это уровень, выше которого снег не успевает растаять за лето. Те области, по которым движется и стекает глетчерный лед, называют областями стока. Они и являются областями наиболее энергичной геологической деятельности льда.

Ледники бывают трех типов:

-горные (альпийский тип),

- плоскогорные (скандинавский тип)

-покровные (гренландский тип).

Горными или альпийскими называют сравнительно маломощные ледники высокогорных районов (Альпы, Кавказ, Памир, Гималаи и т.д.), приуроченные к различным углублениям в рельефе. Стекая по горным долинам, лед образует один или несколько потоков (языков).

Плоскогорные ледники формируются в горах с плоскими вершинами (Скандинавские горы, Тянь-Шань). Они залегают сплошным покровом, спускаясь с гор многочисленными короткими языками.

Покровные, или материковые ледники широко развиты в полярных районах и располагаются почти на уровне моря. Поверхность этих ледников не зависит от рельефа местности и, как правило, имеет форму выпуклого щита. Спускающиеся к океану ледники являются источником образования плавающих водяных глыб, или айсбергов.

Разрушительная деятельность ледников называется ледниковым выпахиванием или экзарацией. Передвигаясь, масса льда вспахивает и истирает поверхности, по которым она движется, разрушает горные породы и переносит большое количество обломочного материала. Под действием движущегося льда образуются такие формы рельефа, как бараньи лбы, курчавые скалы и т.д. Разрушительная работа значительно увеличивается благодаря обломкам горных пород, вмерзшим в подошву ледника. Долина, по которой движется ледник приобретает корытообразную форму. Она углубляется, дно ее становится плоским, а стенки отвесными. Такая преобразованная ледником долина называется трогом. Обломочный материал, образующийся в результате деятельности ледников, получил название морены. Различают движущиеся и неподвижные морены. Первые движутся вместе со льдом, а вторые остаются на месте после таяния ледника. Неподвижные морены подразделяют на конечные и основные. Неподвижная морена, образовавшаяся у нижней границы ледникового языка, называется конечной. Основная морена -это отложения, оставшиеся после таяния ледника на всем протяжении троговой долины. Основная морена образуется при постепенном непрерывном отступании ледника. Морены, оставленные ледником, называется гляциальными отложениями. Характерной их особенностью является полное отсутствие сортировки обломочного материала. Помимо морен, с деятельностью ледников связаны также и флювиоглянцевые отложения. Это отложения водных потоков, образующихся при таянии ледников. Такие водные потоки размывают морену и выносят за ее пределы различный материал. При этом вблизи границы ледника откладывается грубообломочный материал, далее-более мелкий, песчаный, и затем глинистый. Таким образом, флювиоглянцевые отложения, в отличие от гляуиальных, характеризуются сравнительной отсортированностью и слоистостью. Часто талые воды собираются в преледниковые озера. Осаждающаяся в озерах ледниковая муть образует так называемые ленточные глины.

Они представляют собой тонкое переслаивание песка и глины, вызванное сезонностью их отложения. Прослой песка отлагается летом, а прослой глины-зимой. Озерно-ледниковые отложения называются лимногляциальными.

 

Геологическая работа рек

В общем комплексе экзогенных процессов, преобразующих поверхность континентов, наиболее мощную геологическую работу совершают реки.

У каждой реки выделяют исток, верхнюю, среднюю, нижнюю части течения и устье. Река вместе со своими притоками составляет речную сист ему, а вся площадь снабжающая эту систему водой, образует бассейн реки. Бассейн одной реки отделяется от бассейна другой возвышенным участком суши, который называется водоразделом. Реки в процессе своего развития образуют долины. Долина - это относительно узкое, вытянутое в длину понижение в рельефе.

Работа, которую производят реки, складывается из трех видов:

- разрушение т.е. размыв водой пород, по которым она протекает,

- перенос продуктов разрушения

- отложение.

Разрушительная работа рек называется эрозией. Эрозия заключается главным образом в механическом разрушении горных пород текучей водой. Химическое воздействие текучих вод на породы сравнительно невелико. Реки размывают дно своего русла, постепенно врезаясь в породы, а также разрушают берега, подмывая их основание. В связи с этим различают глубинную (или донную) и боковую эрозию. Углубление русла реки не беспредельно. Уровень реки в устье, ниже которого она не может углубить свое русло, называется базисом эрозии. Он соответствует уровню моря или озера, в которое впадает река. Углубление русла в сторону ее верховий происходит вплоть до образования продольного профиля равновесия, при котором между эрозией и накоплением осадка устанавливается равновесие. Продольный профиль равновесия представляет собой плавную кривую, полого поднимающуюся вверх от базиса эрозии и достигающую максимальной крутизны у истоков реки. Разработка продольного профиля речной долины идет в направлении от базиса эрозии к истокам реки (). Горные породы, по которым протекает река, обычно различной прочностью обладают. Поэтому профиль равновесия формируется не сразу по всей длине реки, а по отдельным участкам ее течения. При чередовании мягких и твердых пород в русле реки образуются пороги и перекаты. Крупные поперечные уступы дают начало водопадам. С течением времени все неровности русла уничтожаются глубинной эрозией, и по всей реки в конце концов устанавливается единый продольный профиль равновесия. При выработанном профиле равновесия положения русла в нижнем течении приближается к горизонтальному, скорость течения снижается и глубинная эрозия прекращается.

Перенос обломочного материала осуществляется рекой путем волочения по дну и во взвешенном состоянии. Частицы пелитовой, алевролитовой и песчаной размерности переносятся во взвешенном состоянии, более крупные обломки пород обычно перекатываются по дну. Значительное количество минерального вещества переносится в растворенном состоянии.

Геологическая работа, совершаемая реками, заканчивается отложением материала, или аккумуляцией. Отложения, накапливающиеся в речных долинах, получили название аллювия. Для речных осадков характерна косая слоистость, перемеживаемость пропластков и быстрое выклинивание на коротких расстояниях. Подавляющая часть обломочного материала выносится рекой в море, и, осаждаясь близ уст