Exogénne a endogénne procesy. Endogénne a exogénne procesy

Exogénne (z gréc. éxo - vonku, vonku) sa nazývajú geologické procesy, ktoré sú spôsobené zdrojmi energie mimo Zeme: slnečné žiarenie a gravitačné pole. Pretekajú na povrchu glóbus alebo v blízkopovrchovej zóne litosféry. Patria sem hypergenéza (zvetrávanie), erózia, abrázia, sedimentogenéza atď.

Na rozdiel od exogénnych procesov sú endogénne (z gréckeho éndon - vnútri) geologické procesy spojené s energiou, ktorá vzniká v útrobách pevnej časti zemegule. Za hlavné zdroje endogénnych procesov sa považuje teplo a gravitačná diferenciácia hmoty z hľadiska hustoty s ponorením ťažších konštitučných prvkov. Medzi endogénne procesy patrí vulkanizmus, seizmicita, metamorfóza atď.

Využitie predstáv o exogénnych a endogénnych procesoch, ktoré názorne ilustrujú dynamiku procesov v kamennej škrupine v boji protikladov, potvrdzuje platnosť výroku J. Baudrillarda, že „Každý unitárny systém, ak chce prežiť, musí získať binárne nariadenie“. Ak existuje opozícia, potom je možná existencia simulakra, teda reprezentácie, ktorá skrýva skutočnosť, že neexistuje.

V modeli reálny svet Príroda, načrtnutá zákonmi prírodných vied, ktoré nemajú žiadne výnimky, je binárnosť vysvetlení neprijateľná. Napríklad dvaja ľudia držia v ruke kameň. Jeden z nich vyhlási, že keď kameň spustí, poletí na Mesiac. Toto je jeho názor. Ďalší hovorí, že kameň spadne. Netreba polemizovať, kto z nich má pravdu. Existuje zákon univerzálnej gravitácie, podľa ktorého v 100% prípadov kameň spadne.

Podľa druhého termodynamického zákona sa zahriate teleso v kontakte so studeným v 100% prípadov ochladí a chladné ohreje.

Ak je skutočne pozorovaná štruktúra litosféry z amorfného čadiča, pod hlinou potom cementovaná hlina - argilit, jemnozrnná bridlica, stredne kryštalická rula a hrubozrnná hranica, tak rekryštalizácia hmoty s hĺbkou s nárastom veľ. kryštálov jednoznačne naznačuje, že tepelná energia sa neprijíma spod žuly. Inak by v hĺbke boli amorfné horniny, meniace sa na povrch s čoraz viac hrubozrnnými útvarmi.

Preto neexistuje žiadna hlboká tepelná energia, a preto neexistujú žiadne endogénne geologické procesy. Ak neexistujú žiadne endogénne procesy, potom nemá zmysel rozlišovať exogénne geologické procesy, ktoré sú im opačné.

Ale čo tam je? V kamennej škrupine zemegule, ako aj v atmosfére, hydrosfére a biosfére, ktoré sú vzájomne prepojené a tvoria jeden systém planéty Zem, existuje kolobeh energie a hmoty spôsobený prílevom slnečného žiarenia a prítomnosťou energie gravitačného poľa. Tento kolobeh energie a hmoty v litosfére tvorí systém geologických procesov.

Energetický cyklus pozostáva z troch článkov. 1. Počiatočným článkom je akumulácia energie hmotou. 2. Medzičlánok – uvoľnenie nahromadenej energie. 3. Posledným článkom je odstránenie uvoľnenej tepelnej energie.

Kolobeh hmoty pozostáva tiež z troch článkov. 1. Prvotným spojením je miešanie rôznych látok s priemerovaním chemického zloženia. 2. Medzičlánok - rozdelenie priemernej látky na dve časti rôzneho chemického zloženia. 3. Posledným článkom je odstránenie jednej časti, ktorá absorbovala uvoľnené teplo a stala sa dekompresnou, svetlou.

Podstatou počiatočného spojenia v cirkulácii energie hmoty v litosfére je absorpcia prichádzajúceho slnečného žiarenia horninami na zemskom povrchu, čo vedie k ich deštrukcii na hlinu a trosky (proces hypergenézy). Produkty ničenia akumulujú obrovské množstvo slnečného žiarenia vo forme potenciálnej voľnej povrchovej, vnútornej, geochemickej energie. Pôsobením gravitácie sa produkty hypergenézy prenášajú do nižších oblastí, miešajú sa a spriemerujú sa ich chemické zloženie. V konečnom dôsledku sa hlina a piesky unášajú na dno morí, kde sa hromadia vo vrstvách (proces sedimentogenézy). Vzniká vrstvená škrupina litosféry, z ktorej asi 80 % tvorí hlina. Chemické zloženie ílu = (žula + čadič) / 2.

Na medzičlánku cyklu sa do útrob ponoria vrstvy hliny, ktoré sa prekrývajú s novými vrstvami. Zvyšovanie litostatického tlaku (hmotnosti nadložných vrstiev) vedie k vytláčaniu vody s rozpustenými soľami a plynmi z hliny, vytláčaniu ílových minerálov a zmenšovaniu vzdialeností medzi ich atómami. To spôsobuje rekryštalizáciu ílovej hmoty na kryštalické bridlice, ruly a žuly. Pri rekryštalizácii sa potenciálna energia (akumulovaná slnečná energia) premieňa na kinetickú tepelnú energiu, ktorá sa uvoľňuje z kryštalickej žuly a absorbuje ju vodno-silikátový roztok čadičového zloženia, nachádzajúci sa v póroch medzi kryštálmi žuly.

Posledným článkom cyklu je odstránenie zohriateho čadičového roztoku na povrch litosféry, kde ho ľudia nazývajú láva. Vulkanizmus je konečným článkom cirkulácie energie a hmoty v litosfére, ktorého podstatou je odstraňovanie zahriateho roztoku čadiča vzniknutého pri rekryštalizácii hliny na žulu.

Vzniká pri rekryštalizácii hliny termálna energia, stúpajúci na povrch litosféry, vytvára pre človeka ilúziu príjmu hlbokej (endogénnej) energie. V skutočnosti ide o uvoľnenú slnečnú energiu premenenú na tepelnú energiu. Akonáhle pri rekryštalizácii vznikne tepelná energia, okamžite sa odoberá smerom nahor, takže v hĺbke nie je žiadna endogénna energia (endogénne procesy).

Idea exogénnych a endogénnych procesov je teda simulakrum.

Nootic - cirkulácia energie a hmoty v litosfére, spôsobená prílevom slnečnej energie a prítomnosťou gravitačného poľa.

Myšlienka exogénnych a endogénnych procesov v geológii je výsledkom vnímania sveta kamennej škrupiny zeme tak, ako ho človek vidí (chce vidieť). To určilo deduktívny a fragmentárny spôsob myslenia geológov.

Prírodný svet však nevytvoril človek a nie je známe, čím je. Na jeho poznanie je potrebné aplikovať induktívny a systematický spôsob myslenia, ktorý je implementovaný v modeli obehu energie a hmoty v litosfére, ako systéme geologických procesov.

Endogénne a exogénne geologické procesy

Endogénne procesy- geologické procesy spojené s energiou vznikajúcou v útrobách Zeme. Endogénne procesy zahŕňajú tektonické pohyby zemská kôra, magmatizmus, metamorfizmus, seizmické a tektonické procesy. Hlavnými zdrojmi energie pre endogénne procesy sú teplo a redistribúcia materiálu vo vnútri Zeme z hľadiska hustoty (gravitačná diferenciácia). Sú to procesy vnútornej dynamiky: vyskytujú sa v dôsledku vplyvu vnútorných zdrojov energie vo vzťahu k Zemi.

Hlboké teplo Zeme je podľa väčšiny vedcov prevažne rádioaktívneho pôvodu. Určité množstvo tepla sa uvoľňuje aj pri gravitačnej diferenciácii. Neustále vytváranie tepla v útrobách Zeme vedie k vytváraniu jeho prúdenia na povrch (tepelný tok). V niektorých hĺbkach v útrobách Zeme môžu pri priaznivej kombinácii materiálového zloženia, teploty a tlaku vzniknúť ohniská a vrstvy čiastočného topenia. Takouto vrstvou v hornom plášti je astenosféra – hlavný zdroj tvorby magmy; môžu v nej vznikať konvekčné prúdy, ktoré slúžia ako predpokladaná príčina vertikálnych a horizontálnych pohybov v litosfére. Konvekcia sa vyskytuje aj v mierke celého plášťa | plášťa, prípadne oddelene v spodnej a hornej časti, tým či oným spôsobom, čo vedie k veľkým horizontálnym posunom litosférických platní. Ochladzovanie vedie k vertikálnemu poklesu (dosková tektonika). V zónach vulkanických pásov ostrovných oblúkov a kontinentálnych okrajov sú hlavné magmatické komory v plášti spojené so superhlbokými naklonenými zlomami (seizmické ohniskové zóny Wadati-Zavaritsky-Benioff), ktoré sa pod nimi rozprestierajú zo strany oceánu (približne do hĺbky 700 km). Ovplyvnený tepelný tok alebo priamo z tepla, ktoré prináša stúpajúca hlboká magma, vznikajú v samotnej zemskej kôre takzvané kôrové magmatické komory; magma, ktorá sa dostane do blízkych povrchových častí kôry, do nich preniká vo forme intrúzií rôznych tvarov (plutónov) alebo sa vylieva na povrch a vytvára sopky. Gravitačná diferenciácia viedla k stratifikácii Zeme na geosféry rôznej hustoty. Na povrchu Zeme sa prejavuje aj v podobe tektonických pohybov, ktoré zasa vedú k tektonickým deformáciám hornín zemskej kôry a vrchného plášťa; akumulácia a následné uvoľnenie tektonických napätí pozdĺž aktívnych zlomov vedie k zemetraseniam. Oba typy hĺbkových procesov spolu úzko súvisia: rádioaktívne teplo tým, že znižuje viskozitu materiálu, podporuje jeho diferenciáciu a druhé urýchľuje odvod tepla na povrch. Predpokladá sa, že kombinácia týchto procesov vedie k nerovnomernému transportu tepla a ľahkej hmoty na povrch v čase, čo zase môže vysvetliť prítomnosť tektonomagmatických cyklov v histórii zemskej kôry. Priestorové nepravidelnosti tých istých hĺbkových procesov sa používajú na vysvetlenie rozdelenia zemskej kôry na viac či menej geologicky aktívne oblasti, napríklad na geosynklinály a platformy. Vznik zemského reliéfu a vznik mnohých dôležitých minerálov sú spojené s endogénnymi procesmi.

Exogénne- geologické procesy spôsobené zdrojmi energie mimo Zeme (najmä slnečné žiarenie) v kombinácii s gravitáciou. Elektromagnetické javy sa vyskytujú na povrchu a v blízkopovrchovej zóne zemskej kôry vo forme jej mechanických a fyzikálno-chemických interakcií s hydrosférou a atmosférou. Patria sem: zvetrávanie, geologická aktivita vetra (eolické procesy, deflácia), prúdenie povrchu a podzemnej vody(Erózia, Denudácia), jazerá a močiare, vody morí a oceánov (Abrasion), ľadovce (Exaration). Hlavné formy prejavu E. p. na povrchu Zeme: deštrukcia skaly a chemická premena minerálov, ktoré ich tvoria (fyzikálne, chemické, organické zvetrávanie); odstraňovanie a prenos uvoľnených a rozpustných produktov deštrukcie hornín vodou, vetrom a ľadovcami; ukladanie (akumulácia) týchto produktov vo forme sedimentov na súši alebo na dne vodných nádrží a ich postupná premena na sedimentárne horniny (sedimentogenéza, diagenéza, katagenéza). Elektromagnetické polia sa v kombinácii s endogénnymi procesmi podieľajú na tvorbe zemskej topografie a na tvorbe sedimentárnych hornín a s nimi spojených ložísk nerastov. Tak napríklad v podmienkach prejavu špecifických procesov zvetrávania a sedimentácie vznikajú rudy hliníka (bauxit), železa, niklu atď.; ryže zlata a diamantov vznikajú v dôsledku selektívneho ukladania minerálov vodnými tokmi; za podmienok vhodných na akumuláciu organickej hmoty a vrstvy sedimentárnych hornín ňou obohatených, vznikajú horľavé minerály.

9- Všeobecné informácie o mineráloch

Minerálne(z neskorej latinčiny "minera" - ruda) - prírodný pevný s určitým chemické zloženie, fyzikálne vlastnosti a kryštálovú štruktúru, ktorá vzniká v dôsledku prirodzených fyzikálno-chemických procesov a je neoddeliteľnou súčasťou Zemská kôra, horniny, rudy, meteority a iné planéty slnečná sústava. Mineralógia je náuka o mineráloch.

Termín "minerál" znamená tuhú prírodnú anorganickú kryštalickú látku. Niekedy sa však uvažuje v neodôvodnene rozšírenom kontexte, pričom sa v súvislosti s minerálmi označujú niektoré organické, amorfné a iné prírodné produkty, najmä niektoré horniny, ktoré v užšom zmysle nemožno klasifikovať ako minerály.

Počas celej existencie Zeme sa jej povrch neustále menil. Tento proces pokračuje aj dnes. Pre človeka a dokonca po mnoho generácií postupuje mimoriadne pomaly a nepostrehnuteľne. Práve tieto premeny však v konečnom dôsledku radikálne menia vzhľad Zeme. Takéto procesy sú rozdelené na exogénne (vonkajšie) a endogénne (vnútorné).

Klasifikácia

Exogénne procesy sú výsledkom interakcie plášťa planéty s hydrosférou, atmosférou a biosférou. Študujú sa s cieľom presne určiť dynamiku geologického vývoja Zeme. Bez exogénnych procesov by sa nevyvinuli vzorce vývoja planéty. Študuje ich veda dynamická geológia (alebo geomorfológia).

Špecialisti prijali všeobecnú klasifikáciu exogénnych procesov, rozdelenú do troch skupín. Prvým je zvetrávanie, čo je zmena vlastností pod vplyvom nielen vetra, ale aj oxidu uhličitého, kyslíka, životnej činnosti organizmov a vody. Ďalším typom exogénnych procesov je denudácia. Ide o deštrukciu hornín (a nie zmenu vlastností, ako v prípade zvetrávania), ich fragmentáciu prúdiacimi vodami a vetrom. Posledným typom je akumulácia. Ide o vznik nových v dôsledku zrážok nahromadených v depresiách zemského reliéfu v dôsledku zvetrávania a denudácie. Na príklade akumulácie si možno všimnúť jasné prepojenie všetkých exogénnych procesov.

mechanické zvetrávanie

Fyzikálne zvetrávanie sa nazýva aj mechanické zvetrávanie. V dôsledku takýchto exogénnych procesov sa horniny menia na bloky, piesok a húsenice a tiež sa rozpadávajú na úlomky. Najdôležitejším faktorom fyzikálneho zvetrávania je slnečné žiarenie. V dôsledku zahrievania slnečným žiarením a následného ochladzovania dochádza k periodickej zmene objemu horniny. Spôsobuje praskanie a narušenie väzby medzi minerálmi. Výsledky exogénnych procesov sú zrejmé - hornina sa rozštiepi na kúsky. Čím väčšia je amplitúda teploty, tým rýchlejšie sa to stane.

Rýchlosť tvorby trhlín závisí od vlastností horniny, jej bridlice, vrstvenia, štiepenia minerálov. Mechanické zlyhanie môže mať niekoľko podôb. Z materiálu s masívnou štruktúrou sa odlamujú kúsky, ktoré vyzerajú ako šupiny, preto sa tento proces nazýva aj šupiny. A žula sa rozpadá na bloky v tvare rovnobežnostena.

Chemické ničenie

Rozpúšťanie hornín okrem iného uľahčuje chemické pôsobenie vody a vzduchu. Kyslík a oxid uhličitý sú najaktívnejšie látky nebezpečné pre integritu povrchov. Voda nesie soľné roztoky, a preto je jej úloha v procese chemického zvetrávania obzvlášť veľká. Takáto deštrukcia môže byť vyjadrená v rôznych formách: karbonatizácia, oxidácia a rozpúšťanie. Navyše chemické zvetrávanie vedie k tvorbe nových minerálov.

Po tisíce rokov každý deň stekali po povrchoch vodné masy a presakovali cez póry vytvorené v rozpadajúcich sa horninách. Kvapalina prenáša veľké množstvo prvkov, čo vedie k rozkladu minerálov. Preto môžeme povedať, že v prírode neexistujú absolútne nerozpustné látky. Jedinou otázkou je, ako dlho si zachovávajú svoju štruktúru napriek exogénnym procesom.

Oxidácia

Oxidácia postihuje najmä minerály, medzi ktoré patrí síra, železo, mangán, kobalt, nikel a niektoré ďalšie prvky. Tento chemický proces je obzvlášť aktívny v prostredí nasýtenom vzduchom, kyslíkom a vodou. Napríklad pri kontakte s vlhkosťou sa z oxidov kovov, ktoré sú súčasťou hornín, stávajú oxidy, sulfidy - sírany atď. Všetky tieto procesy priamo ovplyvňujú reliéf Zeme.

V dôsledku oxidácie sa v spodných vrstvách pôdy hromadia ložiská hnedej železnej rudy (ortsands). Existujú aj ďalšie príklady jeho vplyvu na reliéf. Takto sú zvetrané horniny obsahujúce železo pokryté hnedými kôrkami limonitu.

organické zvetrávanie

Na ničení hornín sa podieľajú aj organizmy. Napríklad lišajníky (najjednoduchšie rastliny) sa môžu usadiť na takmer akomkoľvek povrchu. Podporujú život extrakciou živín pomocou vylučovaných organických kyselín. Po najjednoduchších rastlinách sa na skalách usadzuje drevinová vegetácia. V tomto prípade sa trhliny stávajú domovom pre korene.

Charakterizácia exogénnych procesov sa nezaobíde bez zmienky o červoch, mravcoch a termitoch. Vytvárajú dlhé a početné podzemné chodby a tým prispievajú k prenikaniu atmosférického vzduchu do pôdy, ktorá obsahuje ničivý oxid uhličitý a vlhkosť.

Vplyv ľadu

Ľad je dôležitým geologickým faktorom. Má významnú úlohu pri formovaní zemského reliéfu. V horských oblastiach ľad, pohybujúci sa pozdĺž riečnych údolí, mení tvar odtoku a vyhladzuje povrch. Geológovia takúto deštrukciu nazývali exarácia (orba). Pohyblivý ľad plní ďalšiu funkciu. Nesie klastický materiál, ktorý sa odtrhol od skál. Produkty zvetrávania odpadávajú zo svahov dolín a usadzujú sa na povrchu ľadu. Takto zničený geologický materiál sa nazýva moréna.

Nemenej dôležitý je prízemný ľad, ktorý sa tvorí v pôde a vypĺňa zemné póry v oblastiach permafrostu a permafrostu. Prispievajúcim faktorom je aj klíma. Čím nižšia je priemerná teplota, tým väčšia je hĺbka mrazu. Tam, kde sa ľad topí v lete, vyrážajú na zemský povrch tlakové vody. Ničia reliéf a menia jeho tvar. Podobné procesy sa z roka na rok cyklicky opakujú napríklad na severe Ruska.

morský faktor

More zaberá asi 70 % povrchu našej planéty a nepochybne bolo vždy dôležitým geologickým exogénnym faktorom. Oceánska voda sa pohybuje pod vplyvom vetra, prílivových a prílivových prúdov. S týmto procesom je spojené výrazné ničenie zemskej kôry. Vlny, ktoré špliechajú aj tie najslabšie morské vlny pri pobreží, bez zastavenia podkopávajú okolité skaly. Počas búrky môže byť sila príboja niekoľko ton na meter štvorcový.

Proces demolácie a fyzického ničenia pobrežných skál morskou vodou sa nazýva abrázia. Tečie nerovnomerne. Na brehu sa môže objaviť erodovaná zátoka, mys alebo jednotlivé skaly. Okrem toho príboj vĺn tvorí útesy a rímsy. Povaha ničenia závisí od štruktúry a zloženia pobrežných hornín.

Na dne oceánov a morí prebiehajú nepretržité procesy denudácie. To je uľahčené silnými prúdmi. Počas búrky a iných katakliziem sa vytvárajú silné hlboké vlny, ktoré na svojej ceste narážajú na podvodné svahy. V prípade kolízie dochádza k skvapalneniu bahna a zničeniu horniny.

veterné práce

Vietor sa mení ako nič iné Ničí skaly, prenáša trosky malá veľkosť a položí ju v rovnomernej vrstve. Vietor rýchlosťou 3 metre za sekundu hýbe lístím, vo výške 10 metrov trasie hrubé konáre, dvíha prach a piesok, v rýchlosti 40 metrov vyvracia stromy a búra domy. Obzvlášť ničivú prácu robia prachové víry a tornáda.

Proces veterného fúkania častíc kameňa sa nazýva deflácia. V polopúšťach a púšťach vytvára na povrchu výrazné priehlbiny, zložené zo solončakov. Vietor pôsobí intenzívnejšie, ak pôda nie je chránená vegetáciou. Zvlášť silne preto deformuje horské kotliny.

Interakcia

Obrovskú úlohu pri vzniku hrá vzájomný vzťah exogénnych a endogénnych geologických procesov. Príroda je usporiadaná tak, že z niektorých vznikajú ďalšie. Napríklad vonkajšie exogénne procesy nakoniec vedú k vzniku trhlín v zemskej kôre. Cez tieto otvory vstupuje magma z útrob planéty. Rozširuje sa vo forme krytov a vytvára nové horniny.

Magmatizmus nie je jediným príkladom toho, ako je usporiadaná interakcia exogénnych a endogénnych procesov. Ľadovce prispievajú k vyrovnávaniu reliéfu. Ide o vonkajší exogénny proces. V dôsledku toho sa vytvára peneplain (rovina s malými kopcami). Potom v dôsledku endogénnych procesov (tektonický pohyb platní) tento povrch stúpa. Teda vnútorné a môžu si navzájom odporovať. Vzťah medzi endogénnymi a exogénnymi procesmi je zložitý a mnohostranný. Dnes sa podrobne študuje v rámci geomorfológie.

Endogénne procesy

Zemská kôra podlieha neustálym vplyvom vnútorných (endogénnych) a vonkajších (exogénnych) síl, ktoré zmenili jej zloženie, štruktúru a tvar povrchu.

Vnútorné sily Zeme, najmä v dôsledku kolosálneho tlaku a vysokej teploty hlbokých vrstiev, spôsobujú poruchy v počiatočnom výskyte hornín, v súvislosti s ktorými vznikajú vrásy, pukliny, zlomy, posuny.

Zemetrasenia a magmatizmus sú spojené s činnosťou vnútorných síl.

Magmatizmus je zložitý geologický proces, ktorý zahŕňa javy vzniku magmy v podkôrovej oblasti, jej pohyb do horných horizontov zemskej kôry a vznik vyvrelín.

Pohyb magmy na povrch je spôsobený po prvé hydrostatickým tlakom a po druhé výrazným zväčšením objemu, ktoré sprevádza prechod pevných hornín do stavu taveniny.

Výsledkom činnosti vnútorných síl je vznik pohorí a hlbokých priehlbín na zemskom povrchu.

Vnútorné sily spôsobujú sekulárne výkyvy – pomalé vzostupy a pády oddelené časti zemská kôra. Zároveň sa more pohybuje smerom k pevnine (transgresia) alebo ustupuje (regresia). Okrem pomalých vertikálnych pohybov dochádza aj k horizontálnym posunom zemskej kôry.

Odvetvie geológie, ktoré študuje pohyby zemskej kôry, ktoré menia jej štruktúru a formy výskytu hornín (vrásy, zlomy a pod.), sa nazýva tektonika. V celej sa prejavovali tektonické procesy geologická história Zem, zmenila sa len ich intenzita.

Moderné pohyby povrch zemskej kôry skúma neotektonika (veda o najnovšie pohyby zemská kôra).

Škandinávia sa pomaly dvíha a horská stavba Veľkého Kaukazu „narastie“ každý rok takmer o 1 cm. Rovinaté oblasti Východoeurópskej nížiny, Západosibírska nížina, Východná Sibír a mnohé ďalšie regióny tiež zažívajú veľmi pomalé vzostupy a poklesy .

Zemská kôra zažíva nielen vertikálne, ale aj horizontálne pohyby a ich rýchlosť je niekoľko centimetrov za rok. Inými slovami, zemská kôra akoby „dýcha“, pričom je neustále v spomalenom pohybe.

Táto otázka je veľmi vážna a v prvom rade má veľký význam pri výstavbe veľkých stavieb, ako aj pri ich prevádzke. Výzdvihy a poklesy majú nepochybne vplyv na ich bezpečnosť, najmä na stavby, ktoré majú lineárne pretiahnutý tvar (napríklad priehrady, kanály), ako aj nádrže a iné objekty.

Pri rozvíjaní kamenolomov a posudzovaní pevnosti základov konštrukcií je potrebné brať do úvahy aj prítomnosť trhlín a porúch v zemskej kôre, ktoré vznikajú aj v dôsledku pohybov zemskej kôry.

V dôsledku toho sú potrebné informácie o geologických procesoch, aby bolo možné predvídať možnosť ich výskytu, dôsledky zmien vyskytujúcich sa v prírode pod vplyvom prírodných príčin a ľudskej činnosti.

Inžinierska geológia poskytuje pri hodnotení územia v súvislosti s výstavbou objektov informácie o možnostiach a charaktere geologických procesov v danom území. Predpoveď by mala byť daná v čase aj v priestore. To umožní správne a racionálne navrhnúť konštrukciu, berúc do úvahy všetky inžinierske opatrenia a normálnu prevádzku.

V tejto súvislosti inžinierska geológia študuje aj tie procesy, ktoré sa predtým na danom území nevyskytovali, ale môžu vzniknúť v dôsledku ľudskej činnosti. Tieto procesy sa nazývajú inžiniersko-geologické. Majú veľa spoločného s prírodnými geologickými procesmi, no existujú aj rozdiely.

Rozdiel spočíva v tom, že inžiniersko-geologické procesy sa vyznačujú vysokou intenzitou, rýchlejším tokom v čase a obmedzenejšou oblasťou ich prejavu. Obzvlášť veľký vplyv ovplyvňuje stav a vlastnosti hornín.

Zemská kôra má rôznu pohyblivosť, z čoho pramení jej charakteristická tvorba a kombinácia platforiem a geosynklinál.

Plošiny sú najtuhšie časti zeme, vyznačujú sa relatívne pokojnými oscilačnými pohybmi vertikálneho charakteru. Zaberajú obrovský priestor. Patria sem východoeurópske, sibírske platformy, austrálske, severoafrické atď.

Oblasti ležiace medzi plošinami sa nazývajú skladané a sú ich pohyblivými spojmi.

Na začiatku svojho vývoja predstavujú skladacie zóny morskú panvu, kam sa prepravoval troskový materiál. Nahromadí sa mnoho kilometrov sedimentov. V dôsledku endogénnych procesov tektonické sily rozdrvia nahromadené sedimentárne vrstvy a nastáva horotvorný proces. Takto vznikli Alpy, Karpaty, Krymské, Kaukazské hory a iné.

Geosynklinálne oblasti sú charakterizované rôznymi pohybmi, väčšinou však vrásneného a nespojitého charakteru, čo spôsobuje zmeny počiatočnej polohy hornín a tvorbu zlomov.

Chyby na Zemi môžu byť skryté pod skalným príkrovom a môžu byť dobre vyjadrené na povrchu.

Poruchy sú zóny drvenia kôry, oslabené oblasti, ktoré zase pomáhajú vedcom študovať rôzne javy, ako sú zemetrasenia, študovať samotné korene tohto javu. V zemskej kôre dochádza v dôsledku vertikálnych a bočných tlakov k porušeniu pôvodného výskytu horninových vrstiev, k vzniku vrás zlomov, posunov a iných tektonických foriem.

Hory sa zvyčajne nazývajú kopce, ktoré majú výšku viac ako 500 m nad morom a vyznačujú sa členitým reliéfom.

Existujú formy - hrebene, pohoria, masívne hory a dokonca aj bloky.

Pred 5-7 miliónmi rokov sa vytvorilo pohorie Zhiguli - jediná jedinečná tektonická štruktúra v rámci ruskej platformy. Pozdĺž poruchy v základoch sa zdvihol blok. Pohyby sedimentárnej sekvencie boli plynulé, bez zlomov a posunu vrstiev voči sebe navzájom.

Výsledná dislokácia má tvar záhybu so strmou severnou končatinou a miernou južnou. Porucha v nadácii prechádza z mesta Kuzneck cez mesto Syzran, obec Zolnoye a prechádza na ľavý breh rieky Volga. Sokolie hory sú pokračovaním pohoria Zhiguli. Samara Luka a Sokol'i Gory sú súčasťou spoločného kupolovitého tektonického zdvihu, ktorý sa postupne stáva miernym smerom na východ, juh a západ. Mesto Samara sa nachádza na južnom krídle ohybu.

Horniny tvoriace pohoria sa zvyčajne vyskytujú vo forme vrstiev (vrstiev). Ak sú vrstvy vodorovné alebo mierne naklonené, nazývajú sa normálny výskyt. Paralelný výskyt viacerých vrstiev sa nazýva spoluhláskový výskyt.

Najjednoduchšou tektonickou štruktúrou je monoklina (obr. 2), kde majú vrstvy spoločný sklon v jednom alebo druhom smere.

Obr.3 Antiklinála (A) a synklinála (C): 1 -1 násobná os, 2 lomy, 3 - násobné krídlo, 4 - násobné jadro Obr.

Existujú dva hlavné typy záhybov: antiklinála - obrátená hore nohami konvexnou časťou a synklinála - obrátený tvar.

Prvé vrásnenie je charakteristické tým, že v jeho centrálnej časti alebo v jadre sa vyskytujú staršie horniny, v druhom - mladšie. Tieto definície sa nemenia, aj keď sú záhyby naklonené, položené na bok alebo prevrátené.

Každý záhyb má určité prvky: krídlo záhybu, jadro, klenbu, osovú plochu, os a záves záhybu.

Charakter sklonu osovej plochy záhybu umožňuje rozlíšiť tieto typy záhybov: rovné, šikmé, prevrátené, ležiace, potápavé (obr. 4).

V závislosti od polohy osovej roviny sa záhyby delia na

Obr.4. Klasifikácia záhybov podľa sklonu osovej plochy a krídel (záhyby sú znázornené v reze): a - rovné; b- šikmý; v - prevrátený; g - ležiaci; d - potápanie

Za určitých podmienok sa objavuje variácia tohto typu dislokácie - flexúra - kolenovitá ryha (obr. 5), ktorá sa vytvára, keď sa jedna vrstva horniny premiestňuje voči druhej bez diskontinuity.

Treba pamätať na to, že pri výbere lokalít na výstavbu v oblasti so vrásneným charakterom výskytu hornín sú horniny na vrcholoch vrások vždy viac rozorvané, niekedy až rozdrvené, čo prirodzene zhoršuje ich technické vlastnosti.

Pri horizontálnom pohybe hornín vznikajú tektonické napätia.

Ak sa tektonické napätia zvýšia, potom môže byť v určitom čase prekročená pevnosť v ťahu hornín a potom môžu byť tieto napätia zničené alebo roztrhnuté - vzniká nesúvislá porucha, prietrž a zlom a pozdĺž tejto prielomovej roviny sa jeden masív relatívne posunie. inému.

Tektonické trhliny, podobne ako záhyby, sú mimoriadne rôznorodé vo svojom tvare, veľkosti, posunutí atď.

Hlavnými formami diskontinuálnych dislokácií sú zlomové a reverzné. Tieto formy sú charakterizované formačnými zlomeninami a následným relatívnym pohybom zlomených častí. Vznikajú v mieste pretrhnutia pohybu vrstiev nahor (reverzná porucha) alebo nadol (chyba) (obr. 6).

Obr.6 Resetovať. Pozdvihnutie

(Červené more) (obr. 7).

Ryža. 7 Graben. Horst.

Slávne jazero Bajkal, najväčšia zásobáreň sladkej vody na svete, je presne ohraničené asymetrickým žľabom, v ktorom najväčšia hĺbka jazera dosahuje 1620 m, a hĺbkou dna žľabu podľa pliocénnych sedimentov (4 milióny rokov ) je 5 km. Bajkalský chrapák je viacstupňový a je súčasťou komplexného riftového systému mladých hrabákov, ktorý má dĺžku 2500 km.

Horst je, keď úsek stúpa medzi dvoma pevnými krídlami.

Strih a ťah je horizontálny posun vrstiev (obr. 8). V dôsledku týchto procesov môžu byť mladšie horniny pochované pod staršími.

Posuny a ťahy sú zaujímavé tým, že pod nimi môžu ležať dôležité nerasty, najmä ropa a plyn. Na povrchu ale nie sú žiadne známky ropy a aby ste sa k nej dostali, je potrebné navŕtať 3-4-kilometrovú hrúbku úplne iných hornín.

Pri výstavbe treba brať do úvahy druhy výskytu vrstiev, ich hrúbku, zloženie.

Takže z inžiniersko-geologického hľadiska je najpriaznivejší horizontálny výskyt vrstiev, ich veľká hrúbka a homogénne zloženie.V tomto prípade sú vytvorené predpoklady pre rovnomernú stlačiteľnosť vrstiev pod ťarchou konštrukcií. najväčšia stabilita (obr. 9).

Prítomnosť dislokácií, geologických porúch dramaticky mení a komplikuje inžiniersko-geologické pomery staveniska.

Napríklad stavanie na strmých švoch môže byť veľmi nepriaznivé.

Ak sa vo veľkých priestoroch nachádzajú napríklad zlomy, ťahy, treba zvoliť miesto pre stavby vo vzdialenosti od zlomovej línie.

seizmické javy

Zemetrasenia sú náhle otrasy zemskej kôry, zvyčajne spôsobené prírodnými príčinami.

Zemetraseniam sa venuje veda – seizmológia (z gréckeho seismos – trasiem sa).

Podľa pôvodu sa zemetrasenia delia na:

Tektonický, vulkanický, zosuv pôdy (denudácia), šok

(meteorit) a antropogénne (umelé, spôsobené človekom).

Tektonické - spôsobené pohybom hornín v hlbokých útrobách zeme.

Sopečný - spôsobené sopečnými erupciami.

Bicie - spôsobené dopadom meteoritu.

Antropogénne - umelé, vyrobené človekom.

Slabé trasenie tohto typu je nepretržite zaznamenávané prístrojmi. Každý rok je ich viac ako milión. Väčšina z nich nie je cítiť. Takmer každú minútu na Zemi sú 2-3 makroseizmické dopady a megaseizmické - katastrofické zemetrasenia sú pozorované 1-2 krát do roka. Zvyčajne je ich niekoľko stoviek, ktoré prinášajú minimálne škody a 20 veľkých.

Sopečné zemetrasenia sa vyskytujú počas sopečných erupcií, môžu dosiahnuť veľkú silu, ale sú citeľné iba v bezprostrednej blízkosti sopky .

Nárazové (meteoritové, kozmogénne) zemetrasenia boli v súčasnom období pozorované len pri páde veľmi veľkých meteoritov (v roku 1908 . Tunguzský meteorit a v roku 1947 Sikhote-Alin).

V častiach venovaných popisu zemetrasení, ku ktorým dochádza pod vplyvom prírodných faktorov, sa antropogénne zemetrasenia zvyčajne nepopisujú. Ľudská činnosť však často vedie k vzniku takýchto otrasov, ktoré sú celkom úmerné zemetraseniam zosuvom pôdy.

V strede ohniska sa konvenčne rozlišuje bod, ktorý sa nazýva hypocentrum. Priemet hypocentra na zemský povrch sa nazýva epicentrum.

Seizmické vlny vyžarujú z hypocentra všetkými smermi. Existujú dva typy vĺn; pozdĺžne a priečne.

Prvé spôsobujú vibrácie častíc horniny pozdĺž, druhé - kolmé na smery seizmických lúčov.

Pozdĺžne vlny mať najviac energie. Deštrukcia budov a stavieb je spôsobená najmä vplyvom pozdĺžnych vĺn.

priečne vlny nesú menšiu zásobu energie, ich rýchlosť je 1,7-krát menšia. Nešíria sa v kvapalných a plynných médiách.

Pri posudzovaní deštruktívneho dopadu seizmickej vlny má veľký význam uhol, pod ktorým prechádza z hypocentra na zemský povrch. Jeho hodnota môže byť iná.

Stupeň ničivosti zemetrasení sa odhaduje podľa veľkosti zrýchlenia horizontálnej zložky (λ).

Jeho maximálna hodnota sa vypočíta podľa vzorca:

kde: T - bodka, sek.

A - amplitúda seizmickej vlny, mm.

Na posúdenie sily zemetrasenia sa používa koeficient seizmicity

kde g je gravitačné zrýchlenie.

Pri výpočte štruktúr, ako aj pri určovaní stability svahov kuriérov sa hodnota horizontálnej zložky seizmickej vlny (seizmická zotrvačná sila) určuje podľa vzorca:

kde P je hmotnosť konštrukcie alebo hmoty zosuvu, t.j.

Uhol priblíženia seizmických vĺn k zemskému povrchu tiež ovplyvňuje silu zemetrasenia.

Najväčšie nebezpečenstvo predstavujú tie zdroje, z ktorých sa seizmické vlny približujú k povrchu pod uhlom 30-6 stupňov.V tomto prípade budú hrať pri prejave sily seizmického otrasu obzvlášť veľkú úlohu inžiniersko-geologické podmienky.

Nárast veľkosti zemetrasenia je ovplyvnený zaplavenými pôdami. Je potrebné poznamenať, že v rámci hornej hrúbky 10 metrov je nárast podzemná voda znamená neustále zvyšovanie skóre.

Analýza seizmických geologických a geofyzikálnych údajov umožňuje vopred načrtnúť oblasti, v ktorých možno v budúcnosti očakávať zemetrasenie a odhadnúť ich maximálnu intenzitu.

Toto je podstata seizmického zónovania.

Seizmická zónová mapa - oficiálny dokument,

ktoré musia brať do úvahy projektové organizácie v seizmických oblastiach. Prísne dodržiavanie stavebných noriem odolných voči zemetraseniu môže výrazne znížiť ničivý dopad zemetrasenia.

Sila zemetrasení sa odhaduje na základe viacerých dôvodov; posuny zemín, stupeň poškodenia stavieb, zmeny režimu podzemných vôd, zvyškové javy v pôdach a pod.

V Rusku bola na určenie sily zemetrasenia prijatá 12-bodová stupnica, podľa ktorej sa najslabšie zemetrasenie odhaduje na 1 bod, najsilnejšie - na 12 bodov.

Výstavba konštrukcií a projektovanie lomov v seizmických oblastiach

V oblastiach náchylných na zemetrasenia (od 7 bodov a vyššie) prebieha antiseizmická výstavba, v ktorej sa prijímajú opatrenia na zlepšenie seizmickej odolnosti budov a stavieb,

V seizmických oblastiach, kde maximálna seizmicita nepresahuje 5 bodov, sa nepredpokladajú žiadne špeciálne opatrenia.

So 6 bodmi sa konštrukcia vykonáva pomocou príslušných stavebné materiály ako aj vyššie požiadavky na kvalitu stavebné práce:

Pri navrhovaní konštrukcií v oblastiach s príp 7 9-bodové zemetrasenie si vyžaduje použitie osobitných opatrení ustanovených osobitnými predpismi.

V týchto oblastiach je pri výbere miesta pre stavby potrebné usilovať sa o ich umiestnenie do priestorov zložených z masívnych hornín alebo hrubých vrstiev sypkých sedimentov s hlbokým výskytom hladiny podzemnej vody.

Je nebezpečné umiestňovať konštrukcie do oblastí narušených výbojmi.

Stavebné konštrukcie sú vyrobené čo najpevnejšie. Na tento účel je vhodnejšie použiť železobetónové monolitické konštrukcie.

Spravidla je usporiadaný jeden alebo dva alebo viac železobetónových pásov.

Vyhnite sa ťažkým architektonickým ozdobám.

Obrysy budovy v pláne sú poskytnuté čo najjednoduchšie, bez zadávania rohov.

Výška budov je obmedzená.

Veľký význam pri navrhovaní konštrukcií dodržiava nasledovnú zásadu: perióda prirodzených voľných oscilácií konštrukcie by sa nemala výrazne líšiť od periódy seizmických oscilácií charakteristických pre oblasť.

Dodržiavanie tejto podmienky pomáha predchádzať vzniku rezonancie (pridanie jednohodnotových kmitov, ktoré sa zhodujú vo fáze), čo môže viesť k úplnému zničeniu budov.

Ak sú periódy oscilácií blízko, potom sa mení tuhosť konštrukcie alebo spôsob výstavby základov a základov.

Pri projektovaní lomov stavebných materiálov a rôznych výkopov v seizmických oblastiach treba pamätať na to, že pri zemetraseniach sa výrazne znižuje stabilita svahov.

Preto je potrebné obmedziť výšku a strmosť stien vybraní. Ak tieto požiadavky nie sú splnené počas zemetrasení, kolapsy a zosuvy pôdy sú nevyhnutné. Pri odhadovanej magnitúde zemetrasenia 7 bodov by hĺbka výkopu nemala byť väčšia ako 15-16 m. V oblastiach s 8-bodovým zemetrasením -14-15m.

Exogénne procesy

geologické procesy spôsobené zdrojmi energie mimo Zeme (najmä slnečné žiarenie) v kombinácii s gravitáciou. Elektromagnetické javy sa vyskytujú na povrchu a v blízkopovrchovej zóne zemskej kôry vo forme jej mechanických a fyzikálno-chemických interakcií s hydrosférou a atmosférou. Patria sem: zvetrávanie, geologická aktivita vetra (eolické procesy, deflácia), prúdenie povrchových a podzemných vôd (erózia, Denudácia), jazerá a močiare, vody morí a oceánov (Abrasia), ľadovce (Exaration). Hlavné formy prejavu E. p. na povrchu Zeme: deštrukcia hornín a chemická premena minerálov, ktoré ich tvoria (fyzikálne, chemické, organické zvetrávanie); odstraňovanie a prenos uvoľnených a rozpustných produktov deštrukcie hornín vodou, vetrom a ľadovcami; ukladanie (akumulácia) týchto produktov vo forme sedimentov na pevnine alebo na dne vodných nádrží a ich postupná premena na sedimentárne horniny (sedimentogenéza, diagenéza, Katagenéza). Elektromagnetické polia sa v kombinácii s endogénnymi procesmi podieľajú na tvorbe zemskej topografie a na tvorbe sedimentárnych hornín a s nimi spojených ložísk nerastov. Tak napríklad v podmienkach prejavu špecifických procesov zvetrávania a sedimentácie vznikajú rudy hliníka (bauxit), železa, niklu atď.; ryže zlata a diamantov vznikajú v dôsledku selektívneho ukladania minerálov vodnými tokmi; v podmienkach priaznivých pre akumuláciu organickej hmoty a ňou obohatených vrstiev sedimentárnych hornín vznikajú horľavé minerály.

Lit.: Yakushova A.F., Dynamická geológia, Moskva, 1970; Gorshkov G. P., Yakushova A. F., Všeobecná geológia, Moskva, 3. vydanie, 1973; Všeobecná geológia, M., 1974.

G. P. Gorškov, E. V. Šantser.

Veľká sovietska encyklopédia. - M.: Sovietska encyklopédia. 1969-1978 .

Pozrite sa, čo sú „exogénne procesy“ v iných slovníkoch:

Veľký encyklopedický slovník

- (z exo ... a ... gén, ... gén), geologické procesy (zvetrávanie, erózia, denundácia, obrusovanie atď.) prebiehajúce na povrchu Zeme a vo vrchných častiach zemskej kôry ( v zóne hypergenézy). V dôsledku energie slnečného žiarenia ... ... Ekologický slovník

Exogénne procesy- - geologické procesy prebiehajúce na povrchu Zeme a v najvrchnejších častiach zemskej kôry (zvetrávanie, erózia, činnosť ľadovcov a pod.); hlavne vďaka energii slnečného žiarenia, gravitácii a ... ... Encyklopédia pojmov, definícií a vysvetlení stavebných materiálov

Fyzikálne a chemické procesy prebiehajúce na zemskom povrchu alebo v najvrchnejších vrstvách zemskej kôry vplyvom vody a vzduchu, snehu a ľadu, slnečného žiarenia alebo v dôsledku činnosti živých organizmov. Vo vývoji mnohých ...... Geografická encyklopédia

Geologické procesy prebiehajúce na povrchu Zeme a v najvrchnejších častiach zemskej kôry (zvetrávanie, erózia, činnosť ľadovcov a pod.); najmä vďaka energii slnečného žiarenia, gravitácii a životnej činnosti ... ... encyklopedický slovník

Geol. procesy prebiehajúce na povrchu Zeme a na samom vrchole. časti zemskej kôry (zvetrávanie, erózia, činnosť ľadovcov atď.); kvôli Ch. arr. energia slnečného žiarenia, sila gravitácie a životná aktivita organizmov ... Prírodná veda. encyklopedický slovník

EXOGÉNNE PROCESY- - geologické procesy spôsobené najmä vonkajšími silami (slnečná energia, gravitácia a iné) pôsobiacimi na povrch a v pripovrchovej časti Zeme. Exogénne procesy zahŕňajú zvetrávanie, denudáciu, sedimentáciu a ... ... Paleomagnetológia, petromagnetológia a geológia. Odkaz na slovník.

Exogénne procesy a ich geotechnogénne analógy- Objem spracovania, m3/rok, na 1 m pobrežia. Posun okrajovej línie a hrebeňa obrusnej rímsy, m/rok Výrazné, do 10 m/s, s blokádami a prierazmi Prírastok záplavovej plochy územia s danou hĺbkou hladiny podzemnej vody za jeden rok, 10 ... Slovník-príručka termínov normatívnej a technickej dokumentácie

exogénne procesy- Geologické procesy spôsobené vonkajšími silami Zeme; vyskytujú na povrchu zeme. K P.ekovi. zahŕňajú: zvetrávanie hornín; pohyb produktov zvetrávania pod vplyvom vody, vetra, ľadu, gravitácie; vzdelanie…… Technická príručka prekladateľa

Premena hornín vyskytujúca sa na povrchu Zeme a v prípovrchovej vrstve v zóne vplyvu zvetrávania, erózie, svahových a pobrežných deformácií, spôsobená z väčšej časti silami mimo litosféry ... ... Núdzový slovník

knihy

• Sada stolov. Geografia a prírodné vedy. Zem ako planéta (8 tabuliek), . Vzdelávací album 8 listov. čl. 2-060-439 Rozmery Zeme a Slnka. Zmena ročných období. Vnútorná štruktúra Zeme. endogénne procesy. Štruktúra sopky. exogénne procesy. 8 stolov a…