Геологічна робота озер та боліт

Озеро– це природне заглиблення в земній поверхні заповнене застійною або слабо проточною водою і немає постійного зв’язку з океаном.

Дослідженням озер займається ЛІМНОЛОГІЯ (гр.- озеро, наука). Цю науку ще інколи називають озерознавством. Геологічна діяльність озер залежить від особливостей озерної води, в першу чергу від її солоності.

Хімізм озерної води значною мірою визначає характер накопичення осадів. В озерній воді крім солей є багато завислих частинок. Це переважно глинисті й пилуваті частинки принесені річковою водою або вітром чи підземними джерелами (головним чином оксиди заліза).

У прісних озерах багато органічних (гумінових) сполук, наявність яких пов’язана з розвитком водоростей та мікроорганізмів.

ГЕОЛОГІЧНА ДІЯЛЬНІСТЬ ОЗЕР ПРОЯВЛЯЄТЬСЯ В НАСТУПНИХ ПРОЦЕСАХ:

АБРАЗІЯ (лат. - зіскоблювання) – руйнування берегів водойм хвилями. У випадку з озерами доцільно використовувати термін ЛІМНОАБРАЗІЯ. Чим більший розмір матиме водойма, тим активніше проходитиме абразія. Особливо активно процеси абразії проходять на водосховищах, де має місце значно більше руйнування берегів, ніж у природних водоймах (Цимлянське – 1 рік/10 м; Рибінське – 1 рік/4 м)

УТВОРЕННЯ ОСАДІВ – це головний вид геологічної діяльності озер. Для озерних осадів характерний матеріал представлений мулом, органогенними й хемогенними відкладами. Озерні відклади часто мають добре виражену шаруватість. До них належать уламкові, органогенні та хемогенні відклади:

УЛАМКОВІ ВІДКЛАДИ – формуються в тих місцях де існує сильний вплив абразії. Вони представлені галькою, піском, глиною, алевритом, черствуватим мулом та ін.

ОРГАНОГЕННІ ВІДКЛАДИпредставлені:

сапропелевим (гр.- гнилий і грязь, мул) мулом – колоїдними (гр.- клеєподібними) відкладами, які формуються на дні водойм внаслідок перегнивання рослин і тварин,

сапроколом – щільною, легкою породою чорно-коричневого кольору, яка має черепашковий злам,

діатомітом (гр.- розкол. розтин) – пористою пухкою породою білого, сірого чи кремового кольору, що характеризується малою щільністю,

сапропелітами – викопним вугіллям, що утворилось внаслідок нагромадження решток найпростіших планктонових організмів та колоній зелених і синьозелених водоростей

ХЕМОГЕННІ ВІДКЛАДИ – представлені: 1) у помірних широтах - переважно оолітовими залізними рудами; 2) у тропіках і субтропіках – бокситами. До хемогенних відкладів належать також мергелі, галіт, гіпс, сода.

ГЕОЛОГІЧНА ДІЯЛЬНІСТЬ БОЛІТ:

Болота – перезволожені ділянки земної поверхні, покриті болотною рослинністю, на яких відбуваються процеси торфоутворення. На дні боліт накопичуються органічні рештки. Коли органічна речовина перекривається досить потужним шаром осадів, створюються сприятливі умови для протікання процесу гуміфікації під час якого продукти розкладу органіки збагачуються вуглецем і утворюються гумінові кислоти. Наслідком гуміфікації є утворення коричневого, бурого або чорного торфу. Саме в утворенні торфу полягає провідна геологічна робота боліт.

З болотами також пов'язаний процес вуглефікації торфу. Він проходить при зануренні на значну глибину, де, в умовах підвищеного тиску й підвищених температур, торф перетворюється на буре вугілля, а потім на кам’яне та антрацит (формується ланцюг: торф → буре вугілля → кам’яне вугілля → антрацит). Цей процес супроводжується поступовим зростанням вмісту вуглецю і зменшенням водню та кисню.

«Геологічна діяльність океанів і морів»

Діяльність морських та океанічних вод являє собою складний процес взаємопов’язаних явищ: АБРАЗІЇ (як уже зазначалося при розгляді геологічної роботи озер, це руйнування берегів водойм хвилями. Можна також сказати, що абразія – це руйнування гірських порід, що складають береги і прилеглу частину мілководдя), ПЕРЕНЕСЕННЯ І СОРТУВАННЯ (продуктів руйнування та матеріалу, який привноситься з суші) та АКУМУЛЯЦІЇ (відкладення різноманітних осадів).

Абразія проходить переважно під впливом кількох факторів:

1) гідравлічного удару хвиль,

2) ударів уламками гірських порід захоплених великими хвилями,

3) хімічного впливу морської води на гірські породи.

Внаслідок руйнування і перенесення на певних ділянках морського дна відбувається акумуляція осадів. Сам процес нагромадження осадів називається СЕДИМЕНТАЦІЯ (лат.- осідання). Завдяки процесу седиментації формуються наступні види осадів:

Теригенні (фр.- земля, гр.- походження) – продукти механічного подрібнення гірських порід суходолу, перенесені річками, льодовиками й вітром, а також сформовані абразією та вулканізмом. Спостерігається сортування теригенних відкладів у напрямку від мілководдя до глибини (брили → валуни → галька → пісок → глина → мул).

Хемогенні – утворюються в різних природних зонах внаслідок кристалізації солей, розчинених у морській воді. Серед них виділяються:

карбонати – мають вигляд кульок (оолітів) або дрібного вапнякового мулу (виникають лише при температурі 25-30ºС),

фосфорити – зустрічаються у вигляді конкрецій у перехідній зоні від шельфу до континентального схилу,

глауконітові (гр.- блакитно-зелені) – формуються на глибинах від 100 до 2000 м. Це головним чином піски та мули збагачені глауконітом – мінералом зеленого кольору, що використовується як фарба або добриво,

залізисто-марганцеві конкреції – глибоководні відклади,

різноманітні солі – гіпс, ангідрит, мірабіліт, кам’яна сіль, калійна сіль (гіркосолоні лагуни – Сиваш, Кара-Богаз-Гол).

Органогенні (біогенні) – планктонні осади, вапняки, крейда, коралові рифи, черепашники.

Вулканогенні – виникають внаслідок виверження підводних вулканів.

Полігенні – формуються під дією багатьох факторів (це переважно червона глибоководна глина).

Формування осадів в Світовому океані має певні відмінності у різних областях підводного рельєфу. Таких областей, які ще називаються зонами осадконагромадження, виділяється чотири:

1) ЛІТОРАЛЬНА (гр. - прибережна) – цю область називають ще припливно-відпливною. Вонарозташовується в межах від 0 до 20 м. Тут накопичуються теригенні (уламкові) осади (валуни, галька, гравій, піски), а в заболочених ділянках – торф.

2) СУБЛІТОРАЛЬ (гр. – під і прибережна). Ця область розташовується в діапазоні глибин 20-200 м. Тут також домінують теригенні відклади, але вони більш сортовані – чим далі від берега, тим дрібніші. Крім того, тут більше хемогенних осадів (карбонатів, фосфатів, оксидів заліза та марганцю) і є біогенні осади – черепашники, коралові рифи.

3) БАТІАЛЬ (гр. - глибокий) – розташовується між глибинами 200-(3000-3500) м. Тут наявні переважно теригенні та органогенні мулисті відклади. Важливу роль у їх утворенні відіграють планктонні організми.

4) АБрСАЛЬ (гр. - безодня) – знаходиться на глибині понад 3500 м. Тут переважають органогенніта полігенні осади.

Гіпергенез.

Гіпергене́з (рос.гипергенез, англ. hypergenesis, нім. Hypergenese f) — процеси хімічного і фізичного перетворення мінералів як у верх. частинах земної кори, так і на її поверхні під впливом атмосфери, гідросфери і біосфери.

Поділяють гіпергенез на 2 етапи і відповідно виділяють 2 зони гіпергенезу:

· криптогіпергенез, що протікає в анаеробному середовищі;

· власне гіпергенез, пов'язаний з аеробними умовами.

За іншою концепцією запропоновано розрізнювати 3 зони Г.:

· поверхневу зону супрагіпергенезу,

· зону мезогіпергенезу,

· зону протогіпергенезу.

Головну роль в гіпергенезі відіграють хімічний розклад, розчинення, гідроліз, гідратація, окиснення і карбонатизація. Широко розвинені колоїдно-хімічні процеси, зокремасорбція, розкристалізація гелів, переосадження і явища йонного обміну, біогеохімічні процеси.

В результаті гіпергенезу формуються родовища:

· залишкові (руди нікелю, заліза, марганцю, магнезиту, бокситів, каолініту);

· інфільтраційні (руди урану, міді, самородної сірки);

· розсипні (золото, платина, мінерали титану, вольфраму, олова);

· осадові (вугілля, горючі сланці, солі, фосфорити, руди заліза, марганцю, алюмінію, урану, міді, ванадію, гравій, піски, глини, вапняки, гіпс, яшма, трепел).

Геохімія гіпергенезу, Геохімія процесів вивітрення (рос.геохимия гипергенеза (геохимия процессов выветривания), англ. hypergenesis geochemistry (weathering processes geochemistry) – розділ геохімії, що вивчає сукупність процесів, які призводять до руйнування одних мінералів та гірських порід і утворення інших у поверхневих частинах Землі під дією атмосферних та біосферних факторів .

Головним джерелом енергії цих процесів є Сонце (сонячна енергія). Процеси фізичного руйнування, які супроводжуються процесами окиснення, гідратації, дії кислот (особливо органічного походження – вуглекислоти, гумінових кислот тощо) призводять до перерозподілу хімічних елементів, руйнуванню хімічних ґраток і перетворенню мінеральних речовин з подальшим їх виносом.

В результаті процесів гіпергенезу утворюються каолінові, монтморилонітові та ін. типи глин, залізні і марганцеві руди, поклади солей тощо. Гіпергенез – потужний процес, що перетворює кристалічні речовини планети і значною мірою визначає сольовий склад океанічних та всіх інших вод.