Транспорт осадочного материала

Осадочный материал обычно не остается на месте, а переносится под действием различных факторов в те участки земной поверхности, где существуют условия, благоприятные для его накопления и захоронения.

Перенос осуществляется главным образом с помощью воды и ветра; кроме них заметную роль в перемещении осадков играют движущиеся ледники, айсберги и прибрежные льды, а также связанные с проявлением силы тяжести оползни, осыпи, обвалы, живые организмы.

Реки планеты суммарно выносят в моря и океаны примерно 7 млрд. м³ в год различного вещества или суммарным весов в 17 млрд. тонн. Около 5 млрд. тонн выносится в растворах, остальное – в обломках диаметром до 1 м. Старые реки выносят в основном взвеси – частицы, размером менее 0,01 мм., определяющие мутность воды.

Q40) Седиментогенез

Седиментогенез - стадия переноса и осаждения вещества, широко распространённые природные процессы, приводящие к образованию осадков на дне различных водоёмов и во впадинах на суше. Понятие седиментогенеза. как начальной стадии литогенеза, введено советским геологом Н. М. Страховым (1953). Последний различает в ней три этапа: мобилизация исходного для осадков вещества в коре выветривания, перенос вещества и осадкообразование на водосборных площадях, осадкообразование в конечных водоёмах стока. Седиментогенез сменяется диагенезом (превращением осадков в породы).

Q41) Диагенез

Осадок, накопившийся на дне водоема или на поверхности суши, обычно представляет собой неравновесную систему, состоящую из твердой, жидкой и газовой фаз. Между составными частями осадка начинается физико-химическое взаимодействие. Активное участие в преобразовании осадков принимают обитающие в иле организмы.

Во время диагенеза происходит уплотнение осадка под тяжестью образующихся выше него слоев, обезвоживание, перекристаллизация. Взаимодействие составных частей осадка между собой и окружающей средой приводит к растворению и удалению неустойчивых компонентов осадка и формированию устойчивых минеральных новообразований. Разложение отмерших животных организмов и растений вызывает изменение окислительно-восстановительных и щелочно-кислотных свойств осадка. К концу диагенеза жизнедеятельность бактерий и других организмов почти полностью прекращается, а система осадок — среда приходит в равновесие.

Продолжительность стадии диагенеза изменяется в широких пределах, достигая десятков и даже сотен тысяч лет. Мощность зоны осадка, в которой протекают диагенетические преобразования, также колеблется в значительном диапазоне и, по оценке большинства исследователей, составляет 10— 50 м, а в ряде случаев, по-видимому, может быть и больше.

Q42) Катагенез

В эту стадию осадочные породы претерпевают существенные преобразования, сопровождаемые изменением химико-минералогического состава, строения и физических свойств. Основными факторами преобразования пород являются температура, давление, вода, растворенные в ней соли и газообразные компоненты, рН и радиоактивное излучение. Направленность и интенсивность преобразований в значительной степени определяются составом и физическими свойствами пород. В процессе катагенеза происходит уплотнение пород, их обезвоживание, растворение неустойчивых соединений, а также перекристаллизация и образование новых минералов. Впервые термин Катагенез, обозначающий совокупность преобразований горной породы после перекрытия ее слоями нового осадка, был предложен А. Е. Ферсманом в 1922 году.

Знание закономерностей катагенеза имеет большое практическое значение, например для оценки перспектив нефтеносности осадочных толщ, для прогнозирования свойств (марок) углей ископаемых, стройматериалов и т.д.

Q43) Понятие о магматизме

Магматические горные породы образуются при застывании и кристаллизации магмы. Магма – это природный силикатный расплав сложного химического состава. В магме содержится практически вся периодическая таблица Менделеева: Al, Si, Mg, пары H₂O, газообразные компоненты.

В зависимости от условий, в которых происходило застывание магмы, магматические горные породы делятся на интрузивные (образованы на большой глубине, при высоких t° и p) и эффузивные (застывание на поверхности Земли).

В интрузивных горных породах присутствие летучих компонентов способствует процессу кристаллизации, и образуют породы с полной кристаллической структурой. В эффузивных породах в условиях быстрого охлаждения, которое сопровождается выделением летучих компонентов, происходит неполная кристаллизация магмы. Образуется скрытокристаллическое строение магматической горной породы.

Понятие о магме и лаве

Магма (греч. — месиво, густая мазь) представляет собой природный, чаще всего силикатный, огненно-жидкий расплав, возникающий в земной коре или в верхней мантии, на больших глубинах, и при остывании формирующий магматические горные породы. Излившаяся магма — это лава.

Ла́ва — раскаленная жидкая (эффузия) или очень вязкая (экструзия), преимущественно силикатного состава масса (SiO2 примерно от 40 до 95%) , изливающаяся на поверхность Земли при извержениях вулканов. При застывании лавы образуются эффузивные (излившиеся) горные породы.

В некоторых районах земного шара магма во время вулканических извержений изливается на земную поверхность в виде лавы. Многие вулканические островные дуги связаны с системой глубинных разломов. Центры землетрясений располагаются примерно на глубине до 700 км от уровня земной поверхности, то есть вулканический материал поступает из верхней мантии. На островных дугах он часто имеет андезитовый состав, а поскольку андезиты по своему составу сходны с континентальной земной корой, многие геологи считают, что континентальная кора в этих районах наращивается за счет поступления мантийного вещества.

Вулканы, действующие вдоль океанических хребтов (например, Гавайского), извергают материал преимущественно базальтового состава. Эти вулканы, вероятно, сопряжены с мелкофокусными землетрясениями, глубина которых не превышает 70 км. Поскольку базальтовые лавы встречаются как на материках, так и вдоль океанических хребтов, геологи предполагают, что непосредственно под земной корой существует слой, из которого поступают базальтовые лавы.

Однако неясно, почему в одних районах из мантийного вещества образуются и андезиты, и базальты, а в других – только базальты. Если, как теперь полагают, мантия действительно является ультраосновной породой (обогащена железом и магнием), то лавы, произошедшие из мантии, должны иметь базальтовый, а не андезитовый состав, поскольку минералы андезитов отсутствуют в ультраосновных породах. Это противоречие разрешает теория тектоники плит, согласно которой океаническая кора подвигается под островные дуги и на определенной глубине плавится. Эти расплавленные породы и изливаются в виде андезитовых лав.