Основные сведения о землетрясениях
Наиболее тяжелые последствия для инженерных сооружений связаны с разрывными тектоническими движениями земной коры. Последние сопровождаются мгновенными сдвигами, скольжением и кручением, вызывающими мощные подземные толчки - землетрясения.
Землетрясением - называется всякое колебание земной поверхности вызванное естественными причинами. В зависимости от причин,их вызывающих, землетрясения делят на три группы.
Вулканические - связанные с процессами вулканизмами проявляются в районах современной вулканической деятельности, сопровождая извержения вулканов, или предшествуя им. Они возникают в результате глубинных взрывов газов, гидравлических ударов магмы.
Денудационные, или обвальные - распространены меньше вулканических. Они вызываются обвалами значительных масс горных пород в горных районах, провалами подземных полостей (карстовых пещер), крупными оползнями.
Тектонические - характеризующие наибольшей силой, на их долю приходится 95 % зарегистрированных землетрясений. Они связаны с кратковременными разгрузками, длительно накапливающихся в механических напряжений, возникающих при взаимных перемещениях отдельных блоков литосферы. Поскольку такие разгрузки проявляются при формировании разломов и мгновенным перемещением по ним отдельных блоков земной коры или мантии, тектонические землетрясения, представляют собой вид современных дислокационных движений.
|
|
|
Наука, занимающаяся изучением землетрясений, называется сейсмологией. А все явления связанные с возникновением и проявлением землетрясений, называют сейсмическими.
Вопросы, связанные с изучением механизма возникновения тектонических землетрясений, географического распространения землетрясений и их прогноза, будут подробно изучены во время самостоятельных аудиторных занятий под руководством преподавателя.
6. Выветривание
Экзогенные геологические процессы - это природные процессы, обусловленные экзодинамическим преобразованием горных пород, происходящим на поверхности Земли и в приповерхностном слое, в зоне действия факторов выветривания, эрозии, склоновых и береговых деформаций, вызванные в большей части внешними по отношению к литосфере силами (солнечной энергией, атмосферными, гидросферными, гравитационными).
Все природные явления и процессы, которые вносят вклад в разрушение горных пород принято называть выветриванием.
Выветривание — это совокупность процессов разрушения горных пород и слагающих их минералов на месте их залегания: под воздействием колебаний температуры, циклов замерзания и химического воздействия воды, атмосферных газов и организмов.
|
|
|
Выветривание происходит под действием ряда естественных процессов: механических, термических, химических.
Механическое выветривание происходит под действием динамических факторов, обусловленных колебательными движениями, происходящими в земной коре. Колебательные движения в свою очередь обусловлены тектоническим подвижками различной силы. Под их воздействием пласты пород изгибаются, сминаются с образованием разрывов, трещин, следовательно, происходит нарушение целостности породы. В механическом выветривании принимают участие так же волны морского прибоя и течения, которые приводят к механическому разрушению коренных пород. Ударная волна, несущая камни, песчинки, действует на породы берега, вызывая их обрушение и растворение.
Физическое выветривание – это механическое изменение структуры и разрушение горных пород без изменения химического состава слагающих породу минералов. Основными факторами физического выветривания являются: температура (особенно резкие суточные колебания), изменение агрегатного состояния воды, содержащейся в порах и трещинах породы (при замерзании вода расширяется, при оттаивании сжимается); кристаллизации содержащихся в капиллярной воде солей.
|
|
|
В течение суток температура пород, слагающих литосферу может изменяться. При нагревании породы расширяются, при охлаждении – сжимаются, таким образом, в течение суток, при изменении температуры, различия в коэффициентах объемного и линейного расширения, порода растрескивается и делится на обломки.
Активное участие в процессах физического выветривания принимает вода. В порах грунта, между частицами различного гранулометрического состава находится вода, которая может быть в жидком, либо парообразном состоянии. При понижении температуры геологической среды до отрицательных величин, вода переходит в твердое агрегатное состояние, при этом она расширяется и механически «раздвигает» трещины в породах и минералах, способствуя их разрушению. В этом случае действуют силы кристаллизации, в частности вода при замерзании, превращаясь в лед, увеличивает свой объем на 9%, в породе образуются новые и увеличиваются старые трещины и она разрушается. Отмечается также влияние тектонических напряжений.
Составной частью физического выветривания, является действие гравитационных факторов, определяющих начальную дифференциацию обломочного материала. Более крупные обломки накапливаются на склонах, у подножий, в понижениях рельефа. Более мелкие уносятся водой, ветром иногда на сотни километров от разрушающего массива.
|
|
|
Химическое выветривание формируется под действием воды, и других химических веществ. При химическом выветривании, в отличие от физического изменяется не только гранулометрический состав пород и минералов, но их химические свойства. По сути, химическое выветривание это процесс химических превращений, которые происходят в геологической среде, и следствием этих превращений является процесс разрушения горных пород. Наиболее интенсивно, процесс химического выветривания происходит на территориях с высоким промывным типом режима увлажнения. Проникновение воды и степень их увлажненности с одной стороны определяют преобразование горных пород, с другой, обусловливают миграцию наиболее подвижных химических компонентов. Это находит особенно яркое отражение во влажных тропических зонах, где сочетаются высокая увлажненность, высокотермические условия и богатая лесная растительность. Наиболее распространены в природе следующие виды химического выветривания (рис. 42): гидратация, окисление, гидролиз.
Гидратация – это химическая реакция, при которой происходит присоединение молекул воды к молекулам или ионам. Многие минералы, входящие в состав горных пород характеризуются определенной степенью растворимости. Их растворение происходит под действием воды, стекающей по поверхности горных пород и просачивающейся через трещины и поры в глубину. К таким породам относятся: хлориды (поваренная соль (NaCl)); сульфаты (ангидрит (SO2), гипс (CaSO4·2H2O)); карбонаты (известняки (CaCO3), доломиты (CaCO3•MgCO3)). При гидратации вода присоединяется к исходному веществу, при этом образуется одно новое вещество.
Окисление – это химическая реакция, при которой происходит процесс присоединения кислорода и отдачи водорода. Окисление особенно интенсивно протекает в железорудных минералах, таких как магнетит (FeO·Fe2O3 ), лимонит (FeO (OH) nH 2 O.), пирит (FeS2).
Гидролиз – химическая реакция, при которой в процессе взаимодействия с водой происходит разложение исходного вещества. При гидролизе, в отличие от гидратации в процессе присоединения воды к исходному веществу образуется несколько конечных веществ, т.е. исходное вещество, разлагается водой на несколько конечных. Реакции гидролиза характерны при выветривании силикатов и алюмосиликатов, при котором структура кристаллических минералов разрушается благодаря действию воды и растворенных в ней ионов и заменяется новой существенно отличной от первоначальной и присущей вновь образованным минералам. Процесс гидролиза протекает стадийно с последовательным возникновением нескольких минералов.
7. Геологическая работа ветра - это изменение поверхности земли под влиянием движущихся воздушных масс. Явления, связанные с деятельностью ветра, носят название эоловых процессов, а отложения, образовавшиеся при помощи ветра, называются эоловыми.
Ветер производит значительные изменения на поверхности земли. Сила ветра при удалении от поверхности земли возрастает, в местах, где он непосредственно соприкасается с поверхностью, ветер механически воздействует на породы, подхватывает их и переносит на значительные расстояния.
Процессы, происходящие при воздействии ветра на горные породы называют: дефляция и корразия, перенос и аккумуляция.
Дефляция – это процесс развевания рыхлых, слабосцементированных пород, не связанных корнями растительности.
Корразия – это воздействие частичек измельченных горных пород, переносимых ветром на другие породы, которые встречаются на их пути. Корразия может быть точечная, царапающая и сверлящая. В результате корразии в породах могут возникать различные формы выдувания: ниши, борозды, царапины и т.д. Максимальное насыщение ветрового потока песком наблюдается в нескольких сантиметрах от земли, поэтому на небольшой высоте в породах, однородных по составу, наблюдаются самые большие ниши.
В результате выветривания земная кора изменяется и формируются различные формы рельефа и экзогенные геологические процессы и образования. Изменение земной коры происходит в результате процессов денудации и аккумуляции.
Денудация (лат. denudatio — обнажение) – это совокупность процессов сноса и переноса горных пород. Денудация происходит под воздействием воды, ветра, геологической работы льда, тектонических и гравитационных процессов.
Аккумуляция – это процесс накопления рыхлого минерального материала и органических остатков на поверхности суши и на дне водоемов.
В результате процессов денудации и аккумуляции формируется кора выветривания.
Дата добавления: 2020-11-15; просмотров: 189; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!