Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
42. Условия образования карста, его типы. Формы рельефа карстовых областей.
Под термином «карст» понимают совокупность специфических форм рельефа и особенностей наземной и подземной гидрографии, свойственной некоторым областям, сложенным растворимыми горными породами, такими, как каменная соль, гипс, известняк, доломит и др.
Сущность карстовых процессов состоит в растворении породы атмосферными, поверхностными, талыми, подземными, а в некоторых случаях и морскими водами.
К другим важнейшим условиям, определяющим развитие карста, относятся: а) рельефна пологонаклонных поверхностях, как правило, карстовые образования возникают быстрее и представлены разнообразнее, чем на крутых склонах; б) чистота и мощное и, известняковчем чище и мощнее толща известняков, тем интенсивнее они подвержены карстообразованию; в) структура породыгрубообломочные или ракушечные известняки карстуются гораздо меньше, чем однородные мелкозернистые известняки; г) климат, т. е. температурный режим, количество и характер выпадающих осадков, наличие вечной мерзлоты, препятствующей проникновению воды в карстующиеся породы; климатом обусловливается также характер растительного покрова, способствующего повышению химической агрессивности воды; вследствие разложения растительных остатков вода обогащается углекислым газом, гуминовыми кислотами, азотной кислотой и т. п.; д) трещиноватость карстующихся породпри наличии трещиноватости возникает возможность проникновения агрессивных вод в толщу породы и образования различных форм подземного карста, а также оттока вод, насыщенных углекислотой, с поверхности в глубь карстующихся пород.
В зависимости от того, выходят ли карстующиеся породы на земную поверхность, или они перекрыты сверху некарстующимися отложениями, различают голый и закрытый (покрытый) карст. Голый карст чаще всего свойственен горным территориям, где наиболее интенсивно идут процессы денудации, Закрытый - равнинам.
Наибольшее разнообразие форм рельефа и наибольшая активность карстовых процессов обычно свойственна голому карсту.
Дождевые или талые воды, стекая по поверхности известняка, разъедают стенки трещин. В результате образуется микрорельеф карров или шраттов - система гребней и разделяющих их рытвин или борозд, понор-каналов, карстовых воронок.
Полья - обширные, обычно плоскодонные и с крутыми стенками карстовые понижения в несколько километров, а в некоторых случаях - в несколько десятков километров в поперечнике.
Реки, которые прорезали не только всю толщу карстующейся породы, но и углубились в подстилающие водоупорные породы.
Подземные, или пещерные, реки, протекающие по системе подземных галереи.
Пещерами называют разнообразные подземные полости, образующиеся в карстовых областях, и имеющие один или несколько выходов на поверхность.
Слепые, проходные пещеры.
Сталактиты и сталагмитами, натечные колонны В некоторых пещерах накапливается лед. Такие пещеры так и называют ледяными или холодными.
43. Методика поисков аллювиальных россыпей. Эндогенные и экзогенные ловушки.
Аллювиальными называются россыпи, приуроченные к долинам рек. Они возникают в результате размыва и переотложения главным образом делювиальных россыпей. Это наиболее распространенный в природе тип россыпей и самый важный источник добычи многих ценных минералов (золота, алмазов, платины и других).
Среди аллювиальных россыпей различают русловые и пойменные, объединяющиеся под названием долинных, а также террасовые.
Русловыми именуются россыпи, приуроченные к руслам современных рек, а также к косам внутрирусловых отмелей, островам и береговым отмелям, являющимся составной частью русловых отложений. Русловые россыпи в свою очередь можно подразделить на собственно русловые (приуроченные к руслам рек) и косовые. Под косовой россыпью обычно понимают скопление наиболее мелких частиц ценного минерала («косового»), переносимых во взвешенном состоянии. Мелкие частицы минералов располагаются исключительно вверху толщи песчано-галечных наносов вдоль выпуклых намывных берегов рек, на островах, косах и отмелях, где относительно быстро уменьшается скорость течения при спаде полых вод и происходит выпадение «косового» минерала. Наиболее обогащенной «косовым» минералом является головная часть косы, т. е. та часть, которая располагается выше по течению реки. Осаждение «косового» минерала в одном и том же месте приводит к тому, что выработанные «косовые» россыпи с течением времени вновь пополняются.
Характерной особенностью «косового» минерала, в частности «косового» золота, является его способность переноситься во взвешенном состоянии на большие расстояния от коренного месторождения. Поэтому находка его в том или ином районе не свидетельствует о наличии здесь коренного месторождения, а также собственно русловой россыпи, которая формируется вблизи коренного месторождения. Но на основании «косовой» россыпи можно судить, в каком направлении вести поиски коренного месторождения и собственно русловой россыпи того или иного ценного минерала.
Пойменными называются россыпи, приуроченные к нижней части поймы, т. е. к той ее части, которая сложена грубозернистыми разностями пород - галечниками, валунами.
Террасовыми именуются россыпи, приуроченные к террасам долин.
В аллювиальных россыпях наиболее четко выражено разделение их на нижнюю часть («пески») и верхнюю («торфа»). Россыпи этого типа по своей форме являются лентообразными, вытянутыми параллельно речной долине.
44. Признаки выявления погребенных поднятий при поисках нефти и газа.
Выходы тяжелой нефти на северном борту Северо-Каспийского бассейна, в районах, расположенных между Волгой и Уралом, были известны издавна, но им не придавалось значения. В дореволюционное время прогноз о возможной нефтеносности девонских отложений был сделан профессором Московского университета акад. А. П. Павловым. И. М. Губкин обосновал проблему нефтегазоносности Волго-Уральской территории и возглавил широкие поисково-разведочные работы в этих районах.
Между Волгой и Уралом и на правобережье Волги были созданы нефтедобывающие центры и газодобывающая промышленность, снабжающая газом Москву и другие крупные города. Параллельно развивалась и нефтедобывающая промышленность в юго-восточной части Северо-Каспийского бассейна, в междуречье рек Урала и Эмбы, где ведется добыча нефти из недр многих солянокупольных месторождений. Предстояло открытие новых зон нефтегазонакопления с залежами мезозойских отложений на склонах и на юго-западной периклинали Узени-Ичкинского кряжа, а также на западном и южном бортах бассейна. Не исключено обнаружение скоплений нефти и в третичных отложениях в области наибольшего погружения, выполненной палеогеновыми и неогеновыми отложениями.
На примере Северо-Каспийского нефтегазоносного бассейна видно, что в областях интенсивного погружения краевых частей платформ при сглаженном рельефе поверхности наблюдается весьма сложное расчленение бассейна на глубине. Бассейн на глубине распадается на разнородные по структуре крупные прогибы и погребенные поднятия.
Нефтегазоносный бассейн Мексиканского залива один из крупнейших на земной шаре. Он приурочен к обширной впадине, внутренняя наиболее погруженная область которой покрыта водами Мексиканского залива. Окружающая последний материковая окраина бассейна располагается на территории главным образом США и Мексики, а также очень незначительными своими частями на территории Гватемалы, Белиза и Кубы.
Юго-западным и южным обрамлением бассейна служат элементы складчато-глыбовой системы Кордильер: на западе ларамиды зоны Сьерра-Мадре-Ориенталь, на юге, в районе п-ова Юкатан субширотное продолжение этой зоны. На юго-востоке граница бассейна выражена крупным разломом, проходящим параллельно восточному побережью п-ова Юкатан и далее к северному побережью о-ва Куба, где бассейн обрамлен Кубинско-Северогаитянским мегантиклинорием кайнозойского возраста. Восточнее о-ва Куба граница бассейна делает резкий изгиб и, поворачивая на северо-запад, следует по Багамскому поднятию, далее на свод Окала во Флориде и затем к юго-западной окраине обнаженной Аппалачской складчатой системы. В северной части бассейн примыкает по резкому структурному седлу к Предаппалачскому, а по своду Паскола к Иллипойскому бассейнам, восточнее ограничен склоном антеклизы Озарк. Северо-западная граница бассейна охарактеризована при описании Пермского и Западного Внутреннего бассейнов.
45. Применение геоморфологических исследований при инженерно-геологических изысканиях.
Геоморфология, как одна из наук о Земле, основывается прежде всего на данных полевых исследований. Наряду с полевыми важное значение для познания рельефа и истории его развития имеют также камеральные работы, включающие в себя весьма широкий и разнообразный круг вопросов и методов. Кроме того, можно говорить и об экспериментальных геоморфологических исследованиях, которые ставят своей задачей изучение природных геоморфологических процессов на полевых стационарах или моделирование их в лаборатории.
Полевые геоморфологические исследования обычно завершаются составлением геоморфологической карты, которая наряду с текстом научного отчета является важнейшим итогом выполненных работ.
В зависимости от назначения можно различать общие и частные геоморфологические исследования. Общие исследования охватывают все геоморфологические объекты и имеют целью комплексную характеристику (морфографии, морфометрии, генезиса, возраста, истории развития и динамики рельефа). Завершаются такие исследования составлением общей геоморфологической карты. Обычно этот вид исследований имеет характер общей геоморфологической съемки, которая в нашей стране выполняется силами ведомств Министерства природных ресурсов как часть государственной геологической съемки. Различают мелкомасштабную (<1:1000000), среднемасштабную (1:2000001:1000000) и крупномасштабную (крупнее 1:200000) съемки.
Частные исследования проводятся с целью изучения отдельных геоморфологических объектов (например, карстового или овражно-эрозионного рельефа и т. п.) или отдельных геоморфологических показателей (например, глубины расчленения, густоты расчленения, и т. д.). Результатом частных исследований являются частные геоморфологические карты. Частные исследования, как отмечает А. И. Спиридонов, обычно организуются для решения четко ограниченного круга теоретических или прикладных задач.
В целом геоморфологические исследовательские работы разделяются на подготовительный, полевой и камеральный этапы.
46. Принципы построения палеогеоморфологических карт (эрозионно-денудационных этажей рельефа)
Для успешных поисков ловушек, образованных погребенными формами рельефа, необходимы палеогеоморфологические карты.
Ловушками для нефти и газа являются не былые, ныне утраченные палеоформы, а реально существующие в погребенном состоянии формы рельефа. Однако отображение их на картах типа палеогипсометрических или структурных недостаточно, т.к. в этом случае нельзя установить генезис рельефа, что делает невозможным и обоснование направления геоморфолого-поисковых работ.
Первым этапом составления падеогеоморфологической карты должно быть построение палеогипсометрической схемы, после чего возможна разработка нужной легенды. Палеогеоморфологиче-ские карты строятся на какую-то дату (время) и в зависимости от генезиса картируемого погребенного рельефа, различно.
Построение карт для былой суши значительно труднее, чем для рельефа прилегающих акваторий, в связи с активным развитием денудации - размывом древних форм на палеосуше. Кроме того, следует учитывать, что одни формы рельефа с течением времени «росли», например, за счет активных поднятий антиклинальных складок (гряд), другие оставались относительно неподвижными. Захоронение форм также происходило по разному и в связи с тектоническими движениями и в зависимости от среды.
Принципы и методика составления палеогеоморфологических карт для исследуемого региона сводятся к следующему.
Высоту пенеплена, т.е. бывшей суши над уровнем моря, можно определить с достаточной точностью лишь после наступления моря и частичного захоронения пенеплена по толщине осадков, захороняющих склон пенеплена. Склон пенеплена конкретно устанавливается путем построения серии геолого-геоморфологических разрезов, учитывающих возрастной и фациальный состав осадков.
Произведенное таким способом определение высоты рифейского пенеплена на конец эмского века для юго-востока Самарской области показало разброс высот от 170 до 220 м над уровнем Эмского моря.
Относительная высота неровностей пенеплена - в основном, эрозионно-денудационных останцов, точнее высота их остаточных форм, может быть определена по толщине захоронивших их осадков. Можно выделить три стадии развития денудационного останца: а) его «рост», т.е. увеличение относительной высоты за счет большей сопротивляемости к денудации слагающих его плотных пород; б) снижение высоты в период захоронения пенеплена под действием абразии; в) консервация останца осадками, когда его высота и форма практически не изменяются. Изменяется лишь общее высотное положение останца в связи с региональным тектоническим поднятием или погружением окружающей территории.
Все сказанное относится и к тектонически-денудационным останцам. Однако к описанному процессу развития денудационного останца добавляется собственный, т.е. автономный «рост», посколько тектонически-денудационные останцы увенчивают осевые зоны антиклиналей, а крутизна складок может увеличиваться.
47. Методика построения структурно-геоморфологических карт
Наиболее выразительным средством обобщения материалов полевых геоморфологических исследований является геоморфологическая карта. Она дает возможность установить пространственные закономерности развития рельефа, а при соответствующей проработке системы условных обозначений и закономерностей его развития во времени, установить связи между рельефом и геологическим строением, рельефом и другими компонентами географического ландшафта. Словом, геоморфологическая карта необходимый и важнейший результат геоморфологических исследований, квинтэссенция теоретического обобщения геоморфологических данных, основа для их практического использования.
Геоморфологические карты весьма разнообразны. Это разнообразие определяется их масштабом, содержанием и назначением.
По масштабу различают карты: крупномасштабные крупнее 1:200000, среднемасштабные от 1:200000 до 1:1000000, мелкомасштабные и обзорные меньше 1:1000000. Обзорные и мелкомасштабные карты обычно составляются камеральным путем, карты среднего и крупного масштаба на основе полевой геоморфологической съемки.
По содержанию геоморфологические карты разделяются на частные и общие. Частные геоморфологические карты составляются «а основе частных показателей, относящихся только к морфографии, морфометрии, происхождению, возрасту рельефа и т. д. Примером таких карт могут служить карты густоты горизонтального расчленения, карты общего показателя расчленения рельефа, карты крутизны земной поверхности и др.
Общие геоморфологические карты дают характеристику рельефа по совокупности частных показателей, из которых важнейшими являются: морфография и морфометрия, генезис и возраст рельефа.
Содержание карт определяет их назначение. Частные геоморфологические карты предназначаются для решения частных задач: практических, научно-исследовательских и т. д. Так, например, карты густоты и глубины расчленения находят широкое применение при дорожных изысканиях; обе эти карты в совокупности с картой крутизны земной поверхности для нужд сельскохозяйственной организации территории и т. п.
Общие геоморфологические карты удовлетворяют потребностям, предъявляемым к ним со стороны различных отраслей науки и народного хозяйства. На их основе могут проводиться любые геоморфологические работы, а также могут быть составлены карты более узкого назначения путем нанесения дополнительных показателей, выделения или исключения некоторых элементов их нагрузки.
48. Роль анализа геолого-геоморфологических профилей для выявления новейших деформаций рельефа
Профиль Геоморфологический графическое изображение на вертикальной плоскости разреза некоторого участка земной поверхности. Верхняя его линия передает точное гипсометрическое положение поверхности; ниже показывают геол. строение (геологический разрез). П. г. строятся обычно с преувеличением вертикального м-ба над горизонтальным примерно в 510 раз, в противном случае пропадают детали строения рельефа и четвертичных отд., обычно маломощных. В настоящее время принято П. г. составлять по типу узкой блок-диаграммы, при этом геол. строение на вертикальных стенках изображается в черно-белом варианте, а перспективный рисунок рельефа в красках, сохраняя как контуры, так и цвет легенды геоморфологической карты, если П. г. ее сопровождает.
49. Легенда и методика построения геоморфологических карт
Карту, на которой изображены данные, рисующие геоморфологические особенности известной территории, называют геоморфологической.
Не следует смешивать геоморфологическую карту с орографической. Последняя должна дать по возможности объективное изображение рельефа на основании данных полевой топографической съемки безотносительно к его происхождению. Геоморфологические карты могут быть или морфографическими или морфогенетическими. Первые преследуют задачу дать наглядное изображение географической группировки элементов рельефа по их морфографическим (внешним) признакам (высокогорья, плато, равнины, среднегорья и пр.). Вторые имеют задачей осветить географическое размещение форм поверхности, отличающихся генетическими признаками или же геологическим возрастом.
Геоморфологическая карта должна быть объяснительной, потому что даже в тех случаях, когда в основу ее построения кладется морфографический признак, уже этот последний дает геоморфологу известного рода указания на генезис, а иногда и на относительный возраст форм. Поэтому, если даже на геоморфологической карте в легенде и не дается напосредственно экспликации (объяснения) генезиса, она во всяком случае должна быть составлена так, чтобы читатель сам мог использовать ее именно для этой цели.
Учитывая универсальность и значимость общих геоморфологических карт, мы несколько подробнее остановимся на содержании и построении легенд таких карт. Следует отметить, что до сих пор не существует единой общепринятой легенды геоморфологической карты не только в международном масштабе, но и в масштабах одной страны. Даже в Советском Союзе, где геоморфологическое картографирование достигло особенно большого развития, единая легенда для геоморфологических карт съемочных масштабов отсутствует. Все же, основываясь на опыте работ различных научно-исследовательских и производственных геологических и географических учреждений, можно высказать определенные суждения о принципах построения легенд общих геоморфологических карт.
Общая геоморфологическая карта должна содержать следующие основные характеристики рельефа: его морфографию и морфометрию, генезис и возраст. Для изображения этих характеристик могут быть применены методы качественного или цветною фона, изолинии, штриховка, значки и индексы. Наиболее выразительным и наглядным картографическим средством является фоновая закраска. Ее чаще всего и используют для показа одной из важнейших характеристик рельефа генезиса. Таким образом, поверхности разного генезиса (а рельеф есть сочетание субгоризонтальных и различно наклоненных поверхностей) закрашиваются разным цветом: например, поверхности морского генезиса синим цветом, флювиального -зеленым и т. д.
Что касается морфографии и морфометрии рельефа, то наилучшим из существующих способов морфографической и морфометрической характеристики рельефа является способ изображения его изолиниями, каковыми являются горизонтали на топографических картах. Хорошая топооснова несет такую огромную информацию о рельефе той или иной территории, что с ней не могут сравниться никакие, даже самые подробные и самые квалифицированные описания.
Формы рельефа, не выражающиеся в масштабе карты горизонталями, показываются при помощи условных знаков, каждый из которых своим рисунком характеризует ту или иную форму с чисто внешней стороны, а цвет знака ее происхождение.
Очень важное значение имеет также изображение возраста рельефа на геоморфологической карте. Как известно, на геологических картах именно показу возраста пород отводится наиболее выразительное средство фоновая закраска. На геоморфологической карте такой способ изображения приводит к значительному обеднению и потере наглядности карты. Поэтому возраст рельефа на геоморфологических картах изображается иными средствами: оттенками цветного фона (в пределах той или иной генетической группы), индексами (внутри определенного контура), штриховкой. Довольно часто специальными условными знаками на геоморфологических картах показывается характер современных склоновых и некоторых других процессов.
Таковы некоторые принципы составления системы условных обозначений для геоморфологических карт съемочных масштабов. Мы говорим некоторые, так как существуют иные точки зрения на структуру и содержание легенд геоморфологических карт. В любом случае система условных обозначений должна быть таковой, чтобы геоморфологическая карта давала наиболее полное представление о характере рельефа той или иной территории, истории его формирования, возрасте и тенденции развития.