рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

ГРАВИТАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

ГРАВИТАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ - раздел Механика, Для студентов географических специальностей   Гравитационные Процессы (От Латин. Gravit...

 

Гравитационные процессы (от латин. gravitas – тяжесть) – это процессы, связанные со смещением обломков коренных пород под действием силы тяжести. Динамические агенты (текучая вода, ветер и др.) при этом участия или не принимают вовсе, или роль их невелика. Следовательно, для протекания гравитационных процессов требуются особые условия: пересеченный рельеф местности со значительными уклонами поверхности, наличие обломков на склонах, сквозная трещиноватость коренных пород, существование подземных пустот. Гравитационные процессы заключаются в оползании или скатывании, осыпании или обрушении единичных обломков и крупных массивов пород, или же пластичного течения насыщенных водой грунтов. В результате объемы горных пород перемещаются вниз по склону и несколько удаляются от него, изменяя крутизну склона и рельеф подножья. Возникающие накопления по петрографическому составу идентичны породам склона. Им свойственна несортированность обломков, в силу чего слоистость не выражена, а если изредка и проявляется, то связана с медленным скольжением пропитанных водой мелкодисперсных пород. Форма крупных обломков также определяется породами склона: если обрушиваются продукты выветривания скальных пород, то накапливаются угловатые обломки (глыбы, щебень), если же осыпается накопленный рекой аллювий, то осыпь будет сложена окатанными зернами гравия или гальки.

Гравитационные процессы разделяют на обвальные, осыпные, оползневые, солифлюкционные, провальные и другие. Составной частью этих процессов, как правило, служит явление крипа.

Крип (от англ. creep – ползти, сползать) – это медленное гравитационное сползание по склону горных пород под влиянием периодического изменения объема грунтов. Выделяют следующие виды крипа:

- температурный крип (обусловлен колебаниями температуры);

- мерзлотный крип (вызванный попеременным промерзанием и оттаиванием);

- гигрогенный крип (из-за набухания и усадки глин при увлажнении и высыхании).

 

Обвальные и осыпные процессы про­текают на крутых склонах под действием одной лишь силы тяжести. После обвалов и осыпей на склонах и у подножий скапливаются несортированные массы обломков, формируя конусы и шлейфы разной мощности и площади. Обвальные и осыпные отложения иначе называются коллювием (от латин. colluvio – скоп­ление).

Обвалы приурочены к обрывистым, отвесным склонам гор, районов развития поверхностного карста, берегов морей и водоемов, горных выработок. Обвальным процессам способствуют трещины, рассекающие породы параллельно поверхности склона. Выветривание расширяет такие трещины, в результате блок горных пород отделяется от склона, со временем наклоняется все сильнее и, наконец, обрушивается целиком или частями. После обвала крутизна склона резко увеличивается – возникают отвесные плоскости срыва. Если же в обрушение вовлекаются и внутренние части склона, то формируются плоскости с отрицательным наклоном и ниши срыва. Падая с большой высоты, тяжелые блоки дробятся на более мелкие обломки угловатой формы, поэтому обвальный коллювий, как правило, представлен крупными и средними глыбами, щебнем. Значительно реже встречаются накопления, сложенные песчаными, алевритовыми или глинистыми фракциями.

Крупнейшие обвалы наблюдаются в поясах землетрясений. Сейсмические обвалы отличаются гигантскими объемами вовлеченных в них грунтов, большим расстоянием смещения и катастрофическими последствиями. Такие особенности обусловлены следующими причинами. При сильных землетрясениях через земную кору проходят серии сейсмических волн с короткими периодами и большой амплитудой. В результате земная поверхность начинает вибрировать, подобно гигантскому грохоту. Массы грунтов, обрушиваясь на трясущуюся поверхность, приобретают высокую подвижность. Этот эффект может усилиться, если обвал сжимает под собою большой объем воздуха – тогда массы обломков мчатся на своеобразной воздушной подушке, получая возможность преодолевать даже встреченные горные хребты. Вероятно, крупнейший из сейсмообвалов произошел около 2 000 лет назад на юго-западе Ирана, в горах Загрос. Со скалистых склонов обрушилась и раздробилась 300-метровой мощности толща известняков. Скальный обвал ворвался в долину реки Сеймерре, срезал и захватил аллювиальные отложения, и помчался далее колоссальным валом высотой до 400 м. Пройдя около 13 км, этот вал натолкнулся на 600-метровой высоты горный хребет, но не остановился, а перехлестнул через него и двинулся дальше, преодолев еще 3 км. В итоге пройденное расстояние составило 16 км, объем перемещенных пород достиг 20 км3, а их смещение по вертикали превысило 1 500 м.

Обвальные и сейсмообвальные отложения формируют беспорядочно-холмистый рельеф со значительными перепадами высот (до 25 м и более) и крутыми склонами.

 

Осыпями называют процессы постепенного скатывания или скольжения обломков по склону. В отличие от обвалов, осыпи не носят катастрофического характера. Чаще всего происходят в горах; на равнинах приурочены к крутым берегам морей, рек, озер, склонам оврагов и стенкам горных выработок. В горах осыпанию способствуют трещины, параллельные поверхности склона. Выветривание расширяет и разветвляет эти трещины, ускоряя дезинтеграцию пород и делая их все более рыхлыми и неустойчивыми. При осыпании обломков формируется коллювиальный конус, прислоненный к нижней части склона. Накопление осыпного коллювия нередко сопровождается камнепадами, особенно активными во время дождей и таяния снегов.

Движение обломков регламентируется силой сцепления между ними:

F = m · g · sin α,

где m – масса обломка, g – ускорение свободного падения, α – угол наклона поверхности склона.

Следовательно, чем крупнее размер обломков, слагающих конус, тем прочнее они связаны друг с другом, а значит, тем меньше вероятность осыпания конуса. Осыпание продолжается до тех пор, пока наклон поверхности склона не достигнет угла естественного откоса – своеобразной кривой равновесия. Угол естественного откоса щебнистой осыпи не превышает 40°, а дресво-песчаной 33°. Если же камнепад начался, то быстрее всего движется крутая вершина конуса: отсюда скачками мчатся вниз валуны, дробясь при ударах и разрушая каменный материал поверхности. В результате, к подножью осыпи скатываются наиболее крупные обломки, а на вершине сохраняются самые мелкие. Таким образом, в разрезе осыпи закладываются некоторые признаки сортированности: чем ближе основание конуса, тем крупнее и тяжелее обломки. Со временем коллювиальные конусы срастаются друг с другом, формируя шлейфы, обрамляющие подножье.

 

Оползнем называют отрыв и моментальное скользящее смещение вниз по склону монолитных блоков грунтовых масс и слоистых горных пород. Толчком к началу смещения могут послужить разные причины: ликвидация упора слоя в основании склона (например, подмыв склона рекой); землетрясение; рост массы и пластичности осадков при насыщении их водой; возникновение дополнительных нагрузок при строительстве инженерных сооружений.

Для образования оползня необходимы следующие условия:

- крутизна склона должна составлять от 15 до 35°;

- на поверхности склона должны залегать массы рыхлых осадков;

- рыхлые осадки должны подстилаться наклонным водоупором с гладкой поверхностью.

Тогда, при смачивании водоупора подземными водами, нарушится сцепление между грунтами, и возникнет опасность скольжения. Во время скольжения верхняя часть склона устремляется вниз единым массивом, оказывая дислоцирующее воздействие на нижележащие слои и, иногда, даже на верхнюю часть водоупора. Низвергнувшись к подножью, оползень ударяется о породы ложа долины, и выдавливает их, создавая бугор выпирания. При скольжении и ударе верхняя часть оползня рассекается трещинами и разбивается на отдельные блоки, осложняясь сбросами. В составе оползневых отложений выделяют три зоны: верхнюю, нижнюю и зону брекчирования (рис. 1).

§ Верхняя зона представлена сместившимися блоками (слоями) рыхлых коренных пород склона. Эти блоки (слои) не испытали нарушений внутренней текстуры.

§ Нижняя зона также сложена породами склона. Но слои здесь раздроблены, смяты в складки, рассечены взбросами и надвигами.

§ Зона брекчирования формируется на границе оползневого тела и плоскости скольжения. Ее слагают перенасыщенные водой обломки рыхлых и водоупорных пород.

В рельефе оползни выражены бугристыми или ступенчатыми склонами, напоминающими террасы.

 

 

Рис. 1. Схематический разрез оползня

(по А. К. Агаджаняну и др., 1987):

А – верхняя зона, Б – нижняя зона, В – зона брекчирования.

 

Солифлюкция (от латин. solum – грунт, почва; fluxus – течь) – процесс медленного сползания по склону протаивающих переувлажненных грунтов под действием гравитации и попеременного промерзания – оттаивания. Наиболее активна солифлюкция в высоких и умеренных широтах, и соответствующих поясах в горах. При переходах температуры через 0 °С коренные породы подвергаются дезинтеграции. Талые воды пропитывают рыхлые продукты выветривания, последние переходят в пластичное состояние и начинают медленно скользить по мерзлой поверхности непротаявшей сердцевины холма. Накапливающиеся на склоне продукты называют солифлюксием. Под действием солифлюкции поверхность склона осложняется натечными образованиями: солифлюкционными террасами, валами, потоками и др. Крупные обломки в солифлюксии всегда ориентированы длинными осями по направлению склона. Интенсивность солифлюкции определяется уклоном поверхности, составом грунтов и степенью их обводненности. Так, активность процесса возрастает по мере уменьшения размера обломков и увеличения содержания воды. В зависимости от конкретных условий скорость движения составляет от нескольких десятков метров в год до долей миллиметра. Соответственно различают солифлюкцию быструю и медленную.

Быстрая солифлюкция связана с избытком талых вод: грунты приобретают жидкотекучую консистенцию и начинают быстро – до десятков метров за сутки – скользить по склону. В осадках преобладают глинистые, алевритовые и песчаные фракции, суммарная доля которых нередко превышает 50 % от объема породы. Характерны текстуры полосчатые и ленточные, ориентированные субпараллельно склону.

Медленная солифлюкция протекает при меньшем количестве воды и вязкотекучей консистенции грунта. Продукты отличаются лучшей сортировкой и еще большим участием глинистых частиц. В результате формируется равномерный по мощности чехол с вогнутой поверхностью: крутизна склона уменьшается по направлению к подножью.

 

Провальные процессы распространены ограниченно, свойственны районам развития подземных пустот: карстовых полостей и горных выработок. Провал кровли над полостью происходит по разным причинам (образование и расширение трещин, рост нагрузки, землетрясение и проч.). Провальный коллювий представлен несортированными обломками пород кровли. Рельеф поверхности провальных накоплений зависит от их объема и рельефа дна пещеры или выработки.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Для студентов географических специальностей

ГЕОЛОГИЯ... Учебное пособие Для студентов географических специальностей...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ГРАВИТАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Для студентов географических специальностей
МИНСК ВВЕДЕНИЕ   Геология – это комплексная наука, изучающая состав, строение и историю развития Земли, земной коры и литосферы. Истоки геологии лежат

И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЗЕМЛИ
Внутреннее строение Земли установлено благодаря геофизическим исследованиям – по характеру прохождения сейсмических волн. Сейсмические волны – это упругие колебания, рас

СТРОЕНИЕ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ МИНЕРАЛОВ
Минерал – природное вещество, состоящее из одного элемента или из закономерного сочетания элементов, образующееся в результате природных процессов, протекающих в недрах Земл

ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Горные породы – это минеральные агрегаты или органические остатки, слагающие земную кору. Полиминеральными называют породы, состоящие из нескольких минералов. Мо

Гранулометрический состав обломочных пород и глин
Диаметр частиц (мм) Рыхлая порода Сцементированная порода Обломки окатанные Обломки угловатые Обломки

ВЫВЕТРИВАНИЕ
Выветриванием называется совокупность процессов физического и химического разрушения горных пород и минералов. Немаловажную роль при этом играют живые организмы. Выветривание в

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЕТРА
Процессы работы ветра, накопленные ветром отложения и созданные ветром формы рельефа иначе называются эоловыми (от древнегреческого бога ветра – Эола). Эоловые процессы наиболее активно прот

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ РЕК
Поверхностные текучие воды объединяют потоки временные и постоянные. Совокупность процессов работы водных потоков, накапливаемые при этом отложения и образующиеся формы рельефа называются флювиа

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВРЕМЕННЫХ ВОДНЫХ ПОТОКОВ
  Временные водные потоки подразделяются на равнинные и горные. Возникают на склонах при таянии снега и выпадении атмосферных осадков. Работа временных водных потоков

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Главными факторами, определяющими работу подземных вод, являются особенности физического состояния, режима и движения подземных вод, их химический состав и температура, а также минералогический сос

ФОРМИРОВАНИЕ И ДИНАМИКА ЛЕДНИКОВ
  Ледником называется природное скопление движущегося льда территории суши. В настоящее время ледники занимают почти 15 млн. км2, то есть около 11 % площа

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ РАБОТА ЛЕДНИКОВ
Процессы работы ледников, накопленные ими отложения, и созданные ледниками формы рельефа называются гляциальными (от лат. glacialis – ледяной). Подобно другим геодинамическим агентам,

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ КРИОЛИТОЗОНЫ
  Криолитозона (от греч. kryos – холод, мороз, лед и lithos – камень) – зона многолетней мерзлоты, которая занимает порядка 25 % площади суши

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВОД МИРОВОГО ОКЕАНА
Воды Мирового океана, занимающие 70,8 % площади поверхности Земли, играют колоссальную роль в формировании облика планеты. Характер работы моря определяется множеством факторов, из которых наибольш

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ОЗЕР
  Геологическая деятельность озер имеет много общего с работой моря. Родственны и факторы, и процессы, и образующиеся осадки. Среди факторов, определяющих особенности геологических пр

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ БОЛОТ
Болотом называют избыточно увлажненный участок суши, покрытый гидрофильной растительностью, обладающий слоем торфа мощностью более 30 см. Формирование болот и специфика протека

ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ОСАДКОВ
В результате процессов аккумуляции, производимых экзогенными агентами, на земной поверхности накапливается толща осадков. Со временем они трансформируются в горные породы осадочного происхождения.

ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ
  Эндогенные геологические процессы питаются внутренней энергией Земли. Они проявляются в движениях блоков литосферы и земной коры, изменениях характера залегания слоев горных пород,

МЕДЛЕННЫЕ ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ
  Медленные тектонические движения иначе называют вековыми, или колебательными, или эпейрогеническими (создающими материки). Вековые движения не изменяют геометри

БЫСТРЫЕ ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ И ДИСЛОКАЦИИ
  Быстрые тектонические движения вызывают нарушения разного рода в первоначальном залегания слоев горных пород. Такие нарушения называются дислокациями.

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
Землетрясениями называются быстрые толчки земной поверхности, вызываемые сериями колебаний, проходящими через породы Земли. На поверхности землетрясения проявляются в

ИНТРУЗИВНЫЙ МАГМАТИЗМ
Магматизмом (от греч. magma – тесто, густая мазь) называется процесс образования, движения и застывания магмы, происходящий в глуби земной коры или на ее поверхности.

ПРОЦЕССЫ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ МАГМЫ
Дифференциация магмы происходит разными путями, из которых можно выделить следующие. 1. Кристаллизационно-гравитационная дифференциация заключается в том, что кристаллизация минерал

ТИПЫ ИНТРУЗИВНЫХ ТЕЛ
Предполагается, что не менее 90 % объема возникающего магматического расплава останавливается и застывает в толще литосферы, образуя интрузивные тела, отличающиеся составом, формой, объемом, глубин

ЭФФУЗИВНЫЙ МАГМАТИЗМ
Эффузивным магматизмом, или вулканизмом называется выброс на земную поверхность различных магматических продуктов. Магматические продукты разделя

ПРОДУКТЫ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ИЗВЕРЖЕНИЙ
Газообразные продукты во время извержения представлены парами воды, углекислоты, встречаются водород, азот, хлористый водород. Интенсивность выделения газов и паров из л

ТИПЫ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ИЗВЕРЖЕНИЙ
Главным фактором, определяющим характер извержения, следует считать химический состав магмы и лав, поскольку от них зависят подвижность лавы и наличие в ней газов. Вероятно, существует связь между

ПОСТВУЛКАНИЧЕСКАЯ СТАДИЯ
Поствулканическая (фумарольная) стадия начинается после прекращения выбросов лавы и пирокластов. В эту стадию наблюдается лишь выделение магматогенных газов и паров, а также горячих подземных вод.

ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАПРОСТРАНЕНИЕ ВУЛКАНИЗМА
За последние 3000 лет истории Земли зафиксировано более 2500 извержений и установлено около 1000 действующих наземных вулканов, из которых порядка 200 ныне пребывают в фумарольной стадии. Почти все

ФАКТОРЫ И СЛЕДСТВИЯ МЕТАМОРФИЗМА
Метаморфизмом называется процесс преобразования горных пород, происходящий в глуби Земли под действием эндогенных сил. Реже метаморфизм наблюдается на поверхности Земли

ЛОКАЛЬНЫЙ МЕТАМОРФИЗМ
Локальный метаморфизм охватывает сравнительно небольшие площади, приуроченные либо к местам внедрения интрузий, либо к разломным структурам, либо, крайне редко, к местам падени

РЕГИОНАЛЬНЫЙ МЕТАМОРФИЗМ
Региональный метаморфизм охватывает площадь в тысячи и сотни тысяч квадратных километров. Главным фактором выступает температура, а воздействие давления и флюидов, как правило,

ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ГИПОТЕЗЫ
Тектонические гипотезы по-разному объясняют развитие самой верхней твердой оболочки Земли. Гипотезы отличаются объектами исследований и приоритетом направления тектонических движений.

И ЗЕМНОЙ КОРЫ
Тектоническими структурами называют участки литосферы и земной коры, обладающие определенными размерами, строением, составом, мощностью, характером тектонических движений, возр

ШКАЛА ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ВРЕМЕНИ
Главная задача исторической геологии – восстановление истории развития Земли, земной коры и жизни на Земле. Первоочередная цель такого изучения – составление прогноза развития планеты Земля, протек

Общая шкала геологического времени
Эон Эра Период Эпоха Время, млн. лет ФАНЕРОЗОЙСКИЙ PH Кайнозойская KZ Четвер

Региональная шкала геологического времени
Эон Эра Восточно-Европейская платформа Время, млрд.лет Протерозойский PR Неопротерозойcкая

Этапы тектонического развития платформ
  В развитии платформенных структур выделяют ряд этапов: доплатформенный, доплитный, плитный. Тектонические этапы состоят из стадий развития. Доплатформенный этап

Структурно-тектонические и палеогеографические
следствия процессов конвергенции и дивергенции В результате конвергенции увеличивается площадь материков: либо за счет образования новых горных

ДОКЕМБРИЙСКИЙ ЭТАП РАЗВИТИЯ
Догеологический этап (лунная эра) На протяжении догеологического этапа формировались первичные оболочки планеты: лито-, атмо- и гидросфера. Первичная земная кора, возн

Ранний архей – рифей
Тектоника. На протяжении архея структурно разделилась литосфера – обособились участки с земной корой океанического и континентального типа. В начале архея активно протекали

Кембрийский период
Тектоника. На протяжении кембрия существовало от трех до четырех крупных массивов суши и два океана. В начале кембрия суперконтинент Паннотия раскололся, из его раздвинувших

Ордовикский период
Тектоника. Существовали четыре крупных массива суши и четыре океана. Большая часть суши по-прежнему находилась в южном полушарии (рис. 13). От Гондваны откололись и удалилис

Силурийский период
Тектоника. Почти вся суша размещалась в южном полушарии, и оледенение по-прежнему захватывало крупные участки Гондваны. Существовали три крупных массива суши и четыре океана

Девонский период
Тектоника. Девон – период относительного тектонического покоя. Существовали четыре океана, три крупных материка и несколько мелких. Суша значительно раздроблена и почти цели

Каменноугольный период
Тектоника. Вся суша лежала в Западном полушарии. В результате сближения материков началась герц

Пермский период
Тектоника. Массивы почти всех древних платформ соединились – завершилась герцинская складчатост

Триасовый период
Тектоника. Триасовый период характеризуется относительным тектоническим покоем и преобладанием геократических условий. Только в позднем триасе проявились первые фазы киммери

Юрский период
Тектоника. В пределах океана Панталасса формировалась котловина Палеотихого океана. Пангея разделилась крестообразно пересекающимися разломами и затем распалась – начал форм

Меловой период
Тектоника. В начале мелового периода большая часть суши находилась в Западном полушарии. Почти завершилось разделение Южной Америки и Африки – продолжалось формирование Южно

Палеогеновый период
Тектоника. Завершилось разделениеАвстралии и Антарктиды. На северо-востоке Африки заложился рифт Красного моря, от Африканской платформы отделился Аравийский блок (рис. 23).

Неогеновый период
Тектоника. В миоцене вознеслись складки Анд и Северо-Американских Кордильер, оформился Панамский перешеек (рис. 24). В результате прервалась связь центра Атлантики с Тихим о

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги