Сравнительная характеристика эндогенных и экзогенных геологических процессов. Метаморфизм

    Вариант 3

    1. Сравнительная характеристика эндогенных  и экзогенных геологических процессов.

    2. Метаморфизм. Факторы метаморфизма. Типы метаморфизма. Метаморфические  горные породы.

    3. Пликативные тектонические нарушения.  Геометрические элементы складок.

    4. Характеристика минералов класса  «карбонаты», их промышленное  значение. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    

1. Сравнительная характеристика эндогенных и экзогенных геологических процессов.

    Экзогенные  процессы  

    Экзогенные  процессы - геологические процессы, происходящие на поверхности Земли  и в самых верхних частях земной коры (выветривание, эрозия, деятельность ледников и др.); обусловлены главным  образом энергией солнечной радиации, силой тяжести и жизнедеятельностью организмов.

    Эрозия (от лат. erosio — разъедание) — разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением.

    Часто, особенно в зарубежной литературе, под эрозией понимают любую разрушительную деятельность геологических сил, таких, как морской прибой, ледники, гравитация; в таком случае эрозия выступает  синонимом денудации. Для них, однако, существуют и специальные термины: абразия (волновая эрозия), экзарация (ледниковая эрозия), гравитационные процессы, солифлюкция  и т. д. Такой же термин (дефляция) используется параллельно с понятием ветровая эрозия, но последнее гораздо  более распространено.

    По  скорости развития эрозию делят на нормальную и ускоренную. Нормальная имеет место всегда при наличии  сколько-либо выраженного стока, протекает  медленнее почвообразования и не приводит к заметным изменением уровня и формы земной поверхности. Ускоренная идет быстрее почвообразования, приводит к деградации почв и сопровождается заметным изменением рельефа.

    По  причинам выделяют естественную и антропогенную  эрозию.

    Следует отметить, что антропогенная эрозия не всегда является ускоренной, и наоборот.  

    Работа  ледников - рельефообразующая деятельность горных и покровных ледников, состоящая  в захвате частиц горных пород  движущимся ледником, переносе и отложении  их при таянии льда.  

    Выветривание

    Выветривание — совокупность сложных процессов качественного и количественного преобразования горных пород и слагающих их минералов, приводящий к образованию почвы. Происходит за счет действия на литосферу гидросферы, атмосферы и биосферы. Если горные породы длительное время находятся на поверхности, то в результате их преобразований образуется кора выветривания. Различают три вида выветривания: физическое (механическое), химическое и биологическое. 

    Физическое  выветривание

    Физическое  выветривание — это механическое измельчение горных пород без изменения их химического строения и состава. Физическое выветривание начинается на поверхности горных пород, в местах контакта с внешней средой. В результате перепадов температур в течении суток на поверхности горных пород образуются микротрещины, которые, со временем, проникают все больше вглубь. Чем больше разница температур в течении суток, тем быстрее происходит процесс выветривания. Следующим шагом в механическом выветривании является попадание в трещины воды, которая при замерзании увеличивается в объеме на 1/10 своего объема, что способствует еще большему выветриванию породы. Если глыбы горных пород попадают, например, в реку, то там они медленно стачиваются и измельчаются под воздействием течения. Селевые потоки, ветер, сила тяжести, землетрясения, извержения вулканов так же содействуют физическому выветриванию горных пород. Механическое измельчение горных пород приводит к пропусканию и задерживанию породой воды и воздуха, а также значительному увеличению площади поверхности, что создает благоприятные условия для химического выветривания. 

    Химическое  выветривание 

    Химическое  выветривание — это совокупность различных химических процессов, в результате которых происходит дальнейшее разрушение горных пород и качественного изменения их химического состава с образованием новых минералов и соединений. Важнейшими факторами химического выветривания являются вода, углекислый газ и кислород. Вода — энергичный растворитель горных пород и минералов. Основная химическая реакция воды с минералами магматических пород — гидролиз, приводит к замене катионов щелочных и щелочноземельных элементов кристаллической решетки на ионы водорода диссооциированных молекул воды. 

    Биологическое выветривание

    Биологическое выветривание производят живые организмы (бактерии, грибки, вирусы, роющие животные, низшие и высшие растения и т. д.).  

    Эндогенные  процессы 

    Эндогенные  процессы - геологические процессы, связанные с энергией, возникающей  в недрах твердой Земли. К эндогенным процессам относятся тектонические  процессы, магматизм, метаморфизм, сейсмическая активность. 

    Тектонические процессы - образование разломов и  складок.

    Магматизм — термин, объединяющий эффузивные (вулканизм) и интрузивные (плутонизм) процессы в развитии складчатых и платформенных областей. Под магматизмом понимают совокупность всех геологических процессов, движущей силой которых является магма и её производные.

    Магматизм является проявлением глубинной  активности Земли; он тесно связан с  ее развитием, тепловой историей и тектонической  эволюцией.

    Выделяют  магматизм:

    - геосинклинальный

    - платформенный

    - океанический

    - магматизм областей активизации 

    По  глубине проявления:

    - абиссальный

    - гипабиссальный

    - поверхностный  

    По  составу магмы:

    - ультраосновной

    - основной

    - кислый

    - щелочной 

    В современную геологическую эпоху  магматизм особенно развит в пределах Тихоокеанского геосинклинального  пояса, срединно-океанических хребтов, рифовых зон Африки и Средиземноморья  и др. С магматизмом связано  образование большого количества разнообразных  месторождений полезных ископаемых.

    Сейсмическая  активность - это количественная мера сейсмического режима, определяемая средним числом очагов землетрясений  в некотором диапазоне энергетической величины, которые возникают на рассматриваемой  территории за определенное время наблюдения.

    Метаморфизм

    Метаморфизм (греч. metamorphoómai — подвергаюсь превращению, преображаюсь) - процесс твердофазного  минерального и структурного изменения  горных пород под воздействием температуры  и давления в присутствии флюида.

    Выделяют  изохимический метаморфизм, при  котором химический состав породы меняется несущественно, и не изохимический  метаморфизм (метасоматоз) для которого характерно заметное изменение химического  состава породы, в результате переноса компонентов флюидом.  

    По  размеру ареалов распространения  метаморфических пород, их структурному положению и причинам метаморфизма выделяются: 

    - региональный метаморфизм, который  затрагивает значительные объемы  земной коры, и распространен  на больших площадях 

    - метаморфизм сверхвысоких давлений

    - контактовый метаморфизм приурочен  к магматическим интрузиям, и  происходит от тепла остывающей  магмы  

    - динамометаморфизм происходит в  зонах разломов, он связан со  значительной деформацией пород

    - импактный метаморфизм, который  происходит при резком ударе  метеорита о поверхность планеты 

    Основные  факторы метаморфизма

    Основными факторами метаморфизма являются температура, давление и флюид.

    С ростом температуры происходят метаморфические  реакции с разложением водосодержащих фаз (хлориты, слюды, амфиболы). С ростом давления происходят реакции с уменьшением  объема фаз. При температурах более 600 ˚С начинается частичное плавление  некоторых пород, образуются расплавы, которые уходят на верхние горизонты, оставляя тугоплавкий остаток –  рестит.

    Флюидом называются летучие компоненты метаморфических  систем. Это первую очередь вода и углекислый газ. Реже роль могут  играть кислород, водород, углеводороды, соединения галогенов и некоторые  другие. В присутствии флюида область  устойчивости многих фаз (особенно содержащих эти летучие компоненты) изменяются. В их присутствии плавление горных пород начинается при значительно  более низких температурах. 
 
 
 
 
 
 
 
 

    2. Метаморфизм. Факторы метаморфизма. Типы метаморфизма. Метаморфические  горные породы.

    Метаморфизм (греч. metamorphoómai — подвергаюсь превращению, преображаюсь) — процесс твердофазного минерального и структурного изменения горных пород под воздействием температуры и давления в присутствии флюида.

    Выделяют  изохимический метаморфизм —  при котором химический состав породы меняется несущественно, и не изохимический  метаморфизм (метасоматоз) для которого характерно заметное изменение химического состава породы, в результате переноса компонентов флюидом.

    По  размеру ареалов распространения  метаморфических пород, их структурному положению и причинам метаморфизма выделяются:

• Региональный метаморфизм который затрагивает значительные объемы земной коры, и распространен на больших площадях.
• Метаморфизм сверхвысоких давлений
• Контактовый метаморфизм приурочен к магматическим интрузиям и происходит от тепла остывающей магмы.
• Динамометаморфизм происходит в зонах разломов, связан со значительной деформацией пород.
• Импактный метаморфизм происходит при ударе метеорита о поверхность планеты.
• Автометаморфизм

    Основные факторы метаморфизма

    Основными факторами метаморфизма являются температура, давление и флюид.

    Температура - важнейший фактор метаморфизма, влияющий на процессы кристаллообразования и  определяющий состав минеральных ассоциаций. Метаморфические преобразование горных пород происходит в температурном  интервале 250 -1100°C. Именно на этом рубеже, в связи с резким возрастанием скоростей химических реакций, проводится граница между диагенезом и метаморфизмом.

    Флюидом называются летучие компоненты метаморфических  систем. Это в первую очередь вода и углекислый газ. Реже роль могут  играть кислород, водород, углеводороды, соединения галогенов и некоторые  другие. В присутствии флюида область  устойчивости многих фаз (особенно содержащих эти летучие компоненты) изменяются. В их присутствии плавление горных пород начинается при значительно  более низких температур