- •«Томский политехнический университет»
- •Н.В. Гумерова в.П. Удодов геология
- •Предисловие
- •Введение
- •I. Предмет «геология» в структуре наук о земле
- •II. Цель и задача геологии
- •Раздел I. Эндогенные и экзогенные геологические процессы
- •1.1. Минералы
- •1.1.1. Общие сведения о минералах
- •Классификация минералов
- •1.2.1. Классификация горных пород
- •1.3. Эндогенные процессы
- •1.3.1. Магматизм и магматические горные породы
- •1.3.1.1. Классификация магматических горных пород
- •1.3.1.2. Общие сведения о магматическом процессе
- •1.3.2. Интрузивный магматизм
- •1.3.2.2. Последовательность интрузивного минералообразования
- •1.3.2.3. Стадийность процесса кристаллизации
- •1.3.3. Эффузивный магматизм (вулканизм)
- •Постмагматические процессы минералообразования
- •Метаморфизм и метаморфические горные породы
- •1.3.5.1. Классификация метаморфических пород и метаморфических процессов
- •1.3.5.2. Структурно-текстурные особенности
- •Тектонические движения и деформации земной коры.
- •1.3.6.1. Понятие об элементах залегания
- •1.3.6.2. Складчатые деформации
- •1.3.6.3. Разрывные нарушения
- •Клинали
- •Горст (в); грабен (г)
- •1.3.6.4. Землетрясения
- •1.4. Экзогенные процессы
- •1.4.1. Процессы выветривания
- •1.4.1.1. Физическое выветривание
- •1.4.1.2. Химическое выветривание
- •1.4.1.3. Коры выветривания
- •Транспортировка продуктов выветривания и седиментогенез
- •1.4.2.1. Гравитационный перенос материала
- •1.4.2.2. Геологическая деятельность ветра (эоловая деятельность)
- •Особенно активно стачивается ножка «гриба»
- •1.4.2.3. Геологическая деятельность поверхностных текучих вод
- •1.4.2.4. Геологическая деятельность озер и болот
- •1.4.2.6. Геологическая деятельность морей и океанов
- •1.4.2.7. Геологическая деятельность снега и льда
- •1.4.2.8. Геологические процессы в криолитозоне
- •1.4.3. Осадки и их превращение в осадочные породы
- •1.4.3.1. Процессы диагенеза
- •1.4.3.2. Формы залегания осадочных пород
- •1.4.3.3. Классификация осадочных пород
- •Раздел 2. Сведения о планете земля
- •2.1. Земля в космическом пространстве
- •2.1.1. Положение и форма Земли
- •2.1.2. Притяжение Луны и Солнца
- •2.1.3. Гравитационное поле Земли
- •2.1.4. Магнитное поле Земли
- •2.1.4.1. Магнитные аномалии
- •2.2. Оболочки земного шара
- •2.2.1. Внешние оболочки
- •2.2.2. Внутренние оболочки
- •2.2.2.1. Земная кора и современные представления о её строении
- •2.2.2.2. Мантийная оболочка Земного шара
- •2.2.2.3. Земное ядро и гипотезы о его строении
- •Раздел 3. Краткая история развития биосфеРы
- •3.1. КризиСы и катастрОфыОрганическОго миРа Земли
- •3.1.1. Понятие экологических кризисов и катастроф
- •3.1.1.1. Двухфазная цикличность эволюционного процесса
- •3.2.1. Геохронологическая и стратиграфическая шкалы
- •3.3. Современные представления об этапности органического мира.
- •3.3.1. Органический мир кайнозоя, появление человека и его влияние на окружающую среду
- •Указатель рисунков, заимствованных у других авторов:
- •Гумерова Нина Вадимовна, удодов Вадим Павлович геология
1.4.2.8. Геологические процессы в криолитозоне
Криолитозоной называется зона вечной мерзлоты, где породы находятся в мерзлом состоянии, то есть при температуре не выше 0 ºС, с наличием льда в их порах и трещинах. Этот лед не тает круглый год, а сами породы могут находиться в мерзлом состоянии многие тысячи лет. В таких породах сохраняются трупы животных, населявших нашу планету в ледниковую эпоху (мамонты, шерстистые носороги, пещерные медведи). Наука, занимающаяся изучением криолитозоны, называется геокриология. Многолетнемерзлые породы встречаются на глубине 600–900 м в Сибири, Якутии, Монголии, на Северном Урале, Аляске, островах Северного Ледовитого океана и в Канаде. Температура грунта здесь опускается до -10 ºС. Влага, содержащаяся в горных породах, при этом превращается в ледяной цемент и связывает минеральные частицы так крепко, что порода по прочности становится подобна бетону. Площадь распространения вечной мерзлоты занимает 56 % территории России, а её южная граница достигает озера Байкал.
Среди многолетнемерзлых пород могут существовать талые породы – талики. Они переслаиваются с мерзлыми породами, льдом и незамерзающими подземными водами. Лед в мерзлых породах содержится в самых разнообразных формах: в виде жил, пластов, гнезд и т.д. Жильный лед образует в толщах пород крупные жилы, клинья, столбы толщиной до 10 м и высотой до 50 м. Повторно-жильный лед образуется при многократном заполнении трещин льдом и расклинивании их при этом. При наличии пластичных пород образуются специфической формы жилы.
Геологические процессы в зоне вечной мерзлоты связаны с насыщением горных пород подземными водами, которые подразделяются на: надмерзлотные, межмерзлотные и подмерзлотные. Надмерзлотные воды приурочены к сезонно талым слоям мерзлых горных пород. Глубина их залегания составляет в среднем 0,5–2 м, а питание осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков и речных вод. Межмерзлотные воды находятся между мерзлыми слоями и не зависят от водного режима на поверхности. Водоносный участок может иметь форму слоя, жилы, линзы. Подмерзлотные воды располагаются под нижней границей вечной мерзлоты и обычно бывают напорными. Они минерализованы больше, чем другие типы вод, а температура их может опускаться до -1,5… -3 ºС. Эти подмерзлотные природные рассолы называются криопэги. Они способствуют охлаждению горных пород. Благодаря криопэгам вечная мерзлота может возникнуть и сохраняться не только в областях очень низких зимних температур.
Наиболее распространенными геологическими процессами в зоне вечной мерзлоты являются термокарст, вспучивание, образование бугров и наледей.
Термокарст возникает в результате сезонного неравномерного вытаивания подземного льда. Этот процесс приводит к образованию провалов, воронок, котловин оседания и озер.
Вспучивание почв происходит при сезонном промерзании влажных участков. Образуются специфические формы рельефа: бугры вспучивания, наледи, полигональные образования. Бугры вспучивания образуются зимой при замерзании воды и образовании ледяного ядра, над которым вспучивается почва. Наледи формируются при прорывах подмерзлотных вод на поверхность. На поверхности эти воды застывают, и образуется наледь. Полигональные образования связаны с растрескиванием грунта на многоугольники из-за неравномерного промерзания сезонно-талого слоя. Аналогично формируются каменные кольца и многоугольники.
Вопросы по теме:
Криолитозона и ее распространение.
Льды зоны вечной мерзлоты.
Подземные воды криолитозоны.
Формы рельефа, возникающие в результате пргеологических процессов в криолитозоне.