Рис. 7.1. Выветривание гранитов
Рис. 7.2. Ступенчатое выветривание
Рис. 7.3. Останцы выветривания. На месте образования остались участки наиболее прочных пород. Менее прочные породы разрушены выветриванием, материал этих пород перемещен с места образования
Рис. 7.4.Карры
Рис. 7.5. «Каменные грибы». Алтайский биосферный заповедник, долина реки Чулышман. «Шляпа гриба» – более прочный материал, «ножка» – менее прочный. Со временем «ножка» будет разрушена и «шляпа» упадет
Рис. 7.6. Полный профиль коры выветривания
Отметим, что в терминологии «Горной энциклопедии» эти зоны носят соответственно такие названия: дезинтеграции (обломочная в ГС); выщелачивания (гидрослюдисто-монтмориллонит-байделитовая в ГС); глинистых минералов (каолинитовая); окислов и гидроокислов (гиббсит-гематит-гётитовая).
Таблица 7.1
Скорость ветра различной силы
| Название ветра | Скорость, м/сек |
| Штиль | < 0,5 |
| Слабый ветер | 0,5–4 |
| Умеренный ветер | 4–7 |
| Свежий ветер | 7–11 |
| Сильный ветер | 11–17 |
| Буря (шторм) | 17–28 |
| Ураган | > 28 |
Таблица 7.2
Дальность переноса частиц ветром
| Перемещаемый материал | Размер частиц, мм | Дальность переноса |
| Гравий | 1 – 8 | Несколько метров |
| Грубый и средний песок | 1,0 – 0,25 | Менее 1,6 км |
| Очень тонкий песок | 0,05 – 1,125 | Несколько километров |
| Грубый алеврит | 0,03 – 0,06 | 323 км |
| Средний алеврит | 0,015 – 0,03 | 1630 км |
| Тонкий алеврит и глина | 0,015 | Вокруг Земли |
При характеристике экзогенных процессов перемещаемый и отлагаемый материал по крупности классифицируется следующим образом: валуны крупные (свыше 500 мм), средние (500 – 250 мм), мелкие (250 – 100 мм); галька (100 – 10 мм); гравий крупный (10 – 5 мм), мелкий (5 – 2 мм); песок грубый (2 – 1 мм), средний (0,5 – 0,25 мм), мелкий (0,25 – 0,1 мм); алеврит (0,1 – 0,05 мм); пыль (0,05 – 0,005 мм); глина (до 0,005 мм). Приведенная градация не абсолютная, некоторые исследователи приводят другие цифры размерности зерен. Однако примерный порядок цифр и качественная градация у всех исследователей одинаковы.
Рис. 7.7. Пример проявления корразии пласта песка
Таблица 7.3
Зависимость размера взвешиваемых частиц от скорости ветра
| Скорость ветра, м/сек | Размер взвешиваемых частиц, мм |
| 4,5–6,7 | 0,25 |
| 6,7–8,4 | 0,50 |
| 9,8–11,4 | 1,0 |
| 11,4–13,0 | 1,5 |
Рис. 7.8. Схема образования косой слоистости при движении воздушных масс или водного потока
Рис. 7.9. Эоловая рябь
Рис. 7.10. Бархан
Рис. 7.11. Барханная цепь
Рис. 7.12. Барханная гряда
Рис.7.13. Дюна
Рис. 7.14. Параболическая дюна
Рис. 7.15. Схема образования делювия: 1 – первичная поверхность склона; 2 – область проникновения осадков (область смыва); 3 – делювий
Рис. 7.16. Овраг
Рис.7.17. Формирование балки – постепенное укрепление дна и бортов оврага
Растительностью
Рис. 7.18.Временный горный водный поток
Рис. 7.19. Канал стока и конус выноса временного горного потока
Рис. 7.20. Основные элементы реки
Рис. 7.21. Развитие донной (А) и боковой (Б) эрозии
Рис. 7.22. Схема развития речной излучины по E.В.Шанцеру: 1 – динамическая область дна наибольших скоростей течения (пристрежневая); 2 – область прирусловой отмели; 3 – область песчаного пляжа (наиболее высокой, обсыхающей в межень части песчаного пляжа); 4 – намыв; 5 – размыв; 6 – направление смещения русла. Нмакс и Нмин соответственно уровни воды в половодье и межень
Евгений Виргильевич Шанцер (1905–1987), геолог, профессор (1950). Издал труды по четвертичной геологии и классификации основных генетических типов континентальных осадочных образований.
Рис. 7.23. Меандры
Таблица 7.4
Зависимость между величиной перемещаемых волочением обломков
и скоростью течения реки
| Размер передвигаемых частиц, мм | Скорость течения, м/сек |
| Глина и ил – 0,005 и менее | 0,075 |
| Песок мелкий – 0,25–0,1 | 0,15 |
| Галька до 12,5 | 0,30 |
| Галька до 25 | 0,60 |
| Галька до 50 | 0,85 |
| Галька до 75 | 1,05 |
| Галька до 100 | 1,20 |
| Валун до 150 | 1,50 |
| Валун до 180 | 1,60 |
| Валун до 200 | 1,70 |
| Валун до 225 | 1,80 |
| Глыбы до 1,5 т | 4,40 |
Таблица 7.5
Средний химический состав элементов и солей, переносимых реками
Северной Америки и всего Земного шара
| Компоненты | Содержание компонента, % | |
| Реки Северной Америки | Реки Земли | |
| CO2 | 33,40 | 35,15 |
| SO4 | 15,31 | 12,14 |
| Cl | 7,44 | 5,68 |
| NO3 | 1,15 | 0,90 |
| Ca | 19,36 | 20,39 |
| Mg | 4,87 | 3,41 |
| Na | 7,46 | 5,79 |
| К | 1,77 | 2,12 |
| Fe2O3 и Al2O3 | 0,64 | 2,75 |
| O2 | 8,60 | 11,67 |
| Сумма | 100,00 | 100,00 |
Франк Уиглсуорт Кларк (1847–1931) – американский ученый, один из первых геохимиков.
Рис. 7.24. Речной аллювий: 1, 2 – русловый; 3 – старичный; 4 – пойменный
Рис. 7.25. Схема развития эрозионно-аккумулятивного цикла и стадии формирования долины (по Н.В. Макаровой, Т.В. Сухановой): I – стадия врезания, II – расширения, III – аккумуляции, IV – динамического равновесия (завершающая). 1‑5 – аллювий, 6 – покровные отложения, 7 – коренные породы, 8 – контуры первоначального вреза
Рис. 7.26. Террасы реки Катунь. Алтайский биосферный заповедник
Рис. 7.27. Типы речных террас. А – эрозионная, Б – аккумулятивная, В – эрозионно-аккумулятивная; а – аллювий, б – коренные породы; 1 и 5 – тыловой шов, 2 и 6 – склон террасы, 3 – бровка, 4 – площадка
Рис. 7.28. Схема карстовых процессов в горном массиве: 1 – карры; 2 – воронки;
3 – естественные шахты и колодцы; 4 – пещерная галерея; 5 – вертикальная пещерная полость; 6 – сталактиты; 7 – сталагмиты и сталагнат (натёчная колонна); 8 – натёчные драпировки; 9 – подземные водотоки; 10 – сифон; 11 – подземный водопад; 12 – грот с карстовым источником типа воклюз; 13 – вход в пещерную систему
СаСО3(твёрд)+Н2О+СО2 = Са2++2НСО31-. (7.1)
Рис. 7.29. Останцовый тропический карст на острове Мадагаскар
Рис. 7.30. Сталактиты и сталагмиты
Таблица 7.6
Критерии выделения категорий карстово-суффозионной опасности
| Категории карстово-суффозионной опасности | Критерии выделения |
| Весьма опасная | Закарстованная толща перекрыта песчаными породами или в основании перекрывающей толщи залегает глинистый слабопроницаемый слой мощностью менее 10 м и имеются критические значения напоров подземных вод; на земной поверхности встречаются провалы и оседания |
| Опасная | Закарстованная толща перекрыта песчаными породами или в основании перекрывающей толщи залегает глинистый слабопроницаемый слой мощностью менее 10 м; избыточные напоры подземных вод имеют докритические значения; провалы и оседания земной поверхности отсутствуют |
| Не опасная | Мощность глинистых слабопроницаемых пород, перекрывающих закарстованную толщу, превышает 10 м; избыточные напоры подземных вод имеют докритические значения |
Рис. 7.31. Морфологическая классификация ледников (Гляциологический словарь, 1984)
Рис. 7.32. Горно-покровные ледники
Рис. 7.33. Горный ледник
Рис. 7.34. Пример соответствия морфологии ледников рельефу территории их формирования
Рис. 7.35. Формы ледникового рельефа коренных пород
Рис. 7.36. Курчавые скалы
Рис.7.37. Отложения вблизи области таяния ледника
Рис. 7.38. Флювиогляциальные отложения
С флювиогляциальными отложениями связано формирование оз, кам и зандр.
Озы (швед. asar – хребет, гряда) – гряды в форме узких извилистых гребнеобразных валов. Внешне напоминают железнодорожные насыпи; ширина у основания 50–150 м, у гребня до 5 м, протяжённость до 30 км и более, высота обычно 15–50 м. Озы сложены горизонтальными или чаще косослоистыми хорошо перемытыми песками, гравием, галькой, содержащими примесь валунов. Представляют собой отложение потоков талых вод, протекавших по промытым в теле ледника долинам и туннелям.
Камы (нем. kamm – гребень) – крутосклонные холмы с пологими вершинами. Сложены преимущественно перемытыми и отсортированными песками и гравием, иногда перекрыты абляционной мореной. В центральной части холмов обычно выражена слоистость озёрного типа. Образуются за счёт моренного материала, принесенного флювиогляциальными потоками в ледяные озёра и пещеры при таянии ледника.
Зандры (дат. sandur – песок) представляют собой пологоволнистые равнины, расположенные за грядами конечных морен, сложенные вынесенными флювиогляциальными потоками продуктами перемывания морен. В отложениях зандр иногда наблюдается дифференциация материала: слабо сортированные пески с гравием и галькой откладываются вблизи конечных морен, далее на больших площадях формируются пески и на периферии местами отмечаются тонкозернистые пески и супеси. Развитие зон зандровой аккумуляции зависит от рельефа. В горах ниже конечных морен наблюдаются узкие полосы долинных зандров. На открытой местности возникают широкие зандровые равнины, сформированные за счет слияния флювиогляциальных дельт.
Рис. 7.39. Строение криолитозоны в горно-складчатых областях (А) и на платформах (Б): I – плейстоценовые мёрзлые толщи, II – голоценовые мёрзлые толщи; 1 – сложно дислоцированные и разбитые разломами терригенные и вулканогенные породы; 2 – магматические и метаморфические породы; 3 – мерзлые породы; 4 – морозные породы; 5 – охлаждённые породы; 6 – граница распространения. Голоцен и плейстоцен – эпохи четвертичного периода Кайнозойской эры
Рис. 7.40. Распространение многолетнемерзлых пород на территории России
Рис. 7.41. Полигональные грунты
Рис. 7.42. Вымораживание крупного каменного материала на поверхность
Рис. 7.43. Инъекционные бугры пучения
Рис.7.44. Солифлюкция – сползание грунта по склону
Рис. 7.45. Курумы – «каменные реки»
Рис. 7.46. Термокарст – озерные котловины
Рис. 7.47. Штабель добытой горной породы
Рис. 7.48. Элементы оползня
Таблица 7.7
Классификация склоновых отложений (по Е.В. Шанцеру)
| Ряд | Группа и подгруппа | Генетические типы | |
| Склоновый | Гравитационная | Коллювий обрушения | Обвальные накопления |
| Осыпные накопления | |||
| Коллювий оползания | Оползневые накопления | ||
| Солифлюкционные накопления | |||
| Делювиальная | Делювий |
Рис. 7.49. Небольшое озеро в карстовой котловине
Рис. 7.50. Схема преобразования органического вещества при углефикации
Таблица 7.8
Основные параметры океанов
| Океаны | Площадь поверхности | Объем, млн км3 | Средняя глубина, м | Наибольшая глубина, м | |
| млн км2 | % от площади Мирового океана | ||||
| Тихий | 179,68 | ||||
| Атлантический | 93,36 | ||||
| Индийский | 74,92 | ||||
| Северный Ледовитый | 13,10 | ||||
| Мировой океан | 361,06 |
Рис. 7.51. Обобщенный профиль дна океана: А – гипсографическая кривая; Б – профиль дна океана. Зона I а – материковая отмель (шельф); зоны I б и I в – материковый склон; зона II а – подножие материкового склона; зона II б – островная дуга; зона II в – глубоководный желоб; зона III – ложе океана; зона IV – срединно-океанический хребет
Рис. 7.52. Волноприбойная ниша – просвет в нижней части рисунка между
карнизом и морем
Рис. 7.53. Клиф
Рис. 7.54. Абразия и аккумуляция при воздействии волн на берег: А, Б, В – различные стадии отступания берегового обрыва, разрушаемого абразией. А1, Б1, В1 – различные стадии развития подводной аккумулятивной террасы
Рис. 7.55. Различные зоны осадконакопления
Контрольные вопросы и задания
1. Дайте определения понятиям «выветривание» и «кора выветривания».
2. Что такое полный профиль коры выветривания?
3. Какова в общем случае схема экзогенного геодинамического процесса?
4. Что такое дефляция и корразия?
5. Чем определяется формирование горизонтальной либо косой слоистости в осадке?
6. Охарактеризуйте формы эолового рельефа и типы пустынь.
7. Что такое делювий, коллювий, пролювий и аллювий?
8. Что такое конусы выноса и шлейфы?
9. Охарактеризуйте элементы строения реки.
10. Как формируются речные террасы?
11. Охарактеризуйте геологическую деятельность подземных вод.
12. Что такое карст и суффозия?
13. Охарактеризуйте карстовые отложения.
14. Дайте определение понятию «морена».
15. Что такое озы, камы и друмлины?
16. Дайте определение понятию «многолетнемерзлые горные породы».
17. Охарактеризуйте распределение криолитозоны на территории России.
18. Что такое солифлюкция и курумы?
19. Приведите классификацию и охарактеризуйте озерные котловины.
20. Какие отложения формируются в болотах?
21. Как изменяется содержание углерода при углефикации органического вещества?
22. Приведите общую характеристику Мирового океана.
23. Как формируются пляжи, абразионные и аккумулятивные морские террасы?
24. Что такое бар и лагуна?
25. Что такое глубина карбонатной компенсации и критическая глубина карбонатного осадконакопления?
26. Что такое планктон, нектон и бентос?
27. Охарактеризуйте осадконакопление в литорали, неритовой зоне, батиали и абиссали.
28. Что такое турбидиты?
29. Охарактеризуйте эндогенный вынос вещества на дне океанов и морей.
30. Дайте определения понятиям «литогенез», «нефтематеринские породы», «породы-коллектора» и «породы-флюидоупоры (покрышки)».