Образование осадков и монолитных горных пород

Транспорт материала производят вода, ветер и лед. В первых двух слу­чаях перенос материала происходит одновременно с окатыванием и сорти­ровкой обломков по их величине. Лёд переносит материал без его сорти­ровки и слабо окатывает обломки. Обломки сортируются в соответствии с силой тока воды и воздуха. Вода переносит обломки различного размера от крупных глыб до пыли и илов. Ветер переносит обломки песчаной, пыле­вой и глинной размерности.

При ослаблении скорости потока, несущего обломки, первоначально от­кладываются крупные, а затем более мелкие обломки. Отложение материа­ла часто идет в водной среде: реки, озера, моря и океаны. Постепенное ос­лабление скорости течения сортирует материал по фракциям. Крупные фракции выпадают вдоль берега, далее размер гранул уменьшается. Валуны прирусловой зоны измеряются десятками сантиметров, галька - санти­метрами, гравий - миллиметрами, песок - десятыми миллиметра, пыль (алеврит) — сотыми миллиметра, ил (глина) — тысячными миллиметра.

С размером обломков горных пород связан их химический состав. Так, пески водно-ледникового и аллювиального происхождения являются оки­сью кремния. Алевриты и глины - обломки полевых шпатов, а по химиче­скому составу - это алюмоселикаты различных металлов: калия, натрия, кальция, магния, железа и т.д. Поэтому понятна более высокая трофность по сравнению с песками отложений, где в песках в различных пропорциях есть глинистые частицы.

Рыхлые осадки(седименты) – это первый этап образования осадоч­ных пород. Второй этап – это литификация осадков (литос – камень), пре­вращение их в осадочные горные породы – путём уплотнения под собст­венным весом, весом воды, давлением вышележащих пластов и цемента­ции карбонатными и силикатными растворами.

Осадки и осадочные породы,образовавшиеся из обломков, снесенных с суши Земли, называются терригенными. Из валунов, гальки и гравия об­разуются конгломераты, из песков – песчаники, из аливритов – алевро­литы, из илов – аргиллиты.

Дно океанов выстилается панцирями и скелетами водных животных и растений (кораллы, форамениферы, моллюски, улитки, водоросли). Осадки из извести, гипса, солей разнообразны, их структура зависит от вида жи­вотных. При литификации они превращаются в известняки.

Осадочные породы часто имеют тонкослоистую структуру различного происхождения. Такие осадочные породы называются сланцами. Сланцы занимают 52%, песчаники – 15%, известняки – 7% суши Земли.

Осадочные породы, подвергаясь высокому давлению и температуре в недрах Земли, превращаются в метаморфические. Они приобретают кри­сталлическую структуру, высокую прочность и стойкость к разрушению. Сланцы превращаются в кристаллические сланцы, известняки – в мраморы. Дальнейший этап изменения горных пород в самых глубоких слоях лито­сферы – разогрев, плавка и магматизация.

Таким образом, геологический цикл и круговорот горных пород состоит из: 1) выветривания, 2) образования осадков, 3) образования осадочных по­род, 4) метаморфизма, 5) магматизации. Выход на дневную поверхность магмы и образования магматических пород повторяет весь цикл сначала. Полный цикл может прерываться на различных стадиях (3 или 4) в том случае, если в результате тектонических поднятий и денудации горные по­роды выйдут на дневную поверхность и подвергнутся повторному вывет­риванию.

Типы земной коры

Земная кора существенно различается по толщине (мощности) и геоло­гическому строению. Кент Конди (1976) различает пять океанических и пять континентальных типов земной коры. Мощность земной коры дна океанов составляет 5-8 км и состоит из нижнего базальтового слоя, средне­го и верхнего осадочного. По мощности и соотношению слоев различают следующие типы: срединно-океанических хребтов, океанического дна, ок­раин океанов, глубоководных желобов и впадин (зоны субдукции). Земная кора внутренних морей имеет мощность до 20 км и состоит из базальтового и мощного осадочного слоев. Мощность земной коры континентов 26-40 км. По соотношению мощности слоев различаются следующие типы: плиты, платформы, щиты и орогенические области.

1.Земная кора плит,испытывает опускание и сводовый изгиб, накоп­ление осадочной толщи. Плиты являются литогенной основой оводненных, заболоченных ПТК с мощной толщей рыхлых осадков. Скальные твердые породы погребены под толщей осадков и не выходят на дневную поверх­ность. Общая мощность плит измеряется первыми десятками километров. Примером ПТК плит является Западно-Сибирская плита, на которой обра­зовалась ландшафтная страна Западная Сибирь.

2. Вторым типом земной коры являются платформы.Платформы ис­пытывают более или менее слабые восходящие движения. Они закончили этап накопления осадков и формирования мощного осадочного чехла. Для платформ характерны в настоящее время процессы денудации, формирова­ние врезанной эрозионно-гидрографической сети. Примерами платформ являются Русская и Сибирская платформы с возвышенными равнинами и плоскогорьями.

При формировании платформ на определенных этапах их возрастного развития могут развиваться процессы вулканизма с выходом на поверх­ность магмы и образованием интрузий и лавовых покровов, которые бро­нируют рельеф, образуют горы и плоскогорья.

3. Третьим типом земной коры являются щиты – тип материковой ко­ры, где нет осадочного чехла, а на дневную поверхность выходят горные породы гранитного слоя Земли. Пример: Балтийский щит, где граниты пе­рекрыты с поверхности прерывистым маломощным слоем ледниковых от­ложений.

4. Четвертым типом земной коры являются (геосинклинальные) ороге­нические области,которые образуют горные пояса складчатых и сводово-блоковых гор. Таких поясов – два: Американский – долготного простира­ния и Альпийский – широтного простирания. Земная кора в пределах гор­ных поясов – наиболее мощная (80-100 км и более). Горы подвергаются наиболее интенсивной денудации, а на поверхность выходят наиболее стойкие к разрушению магматические и метаморфические горные породы. В горных ландшафтах наибольшие абсолютные высоты, наибольшее эро­зионное расчленение, по площади преобладают склоновые поверхности. Геосинклинальные области имеют складчатое или глыбово-блоковое и сво­довое геологическое строение.

Земная кора континентов, обладая жесткостью и консолидированностью, обладает свойством раскалываться и образовывать глубинные разломы, до­ходящие до мантии. Она, подобно льдинам на поверхности воды, состоит из отдельных геоблоков,отделенных друг от друга разломами и совер­шающих независимые движения, которые могут коренным образом менять структуру и экологию ландшафтов (Волин, 1962).

На поднимающихся блоках усиливается сток и вынос твердых и раство­римых продуктов выветривания. С одной стороны, развивается глубинная эрозия, сносятся рыхлые мелкоземные осадки, а на поверхность выходят пласты коренных горных пород различного литологического состава. Именно они начинают играть большую роль в формировании экологиче­ских режимов земель. Усиление дренажа создает благоприятные режимы для развития темнохвойных лесов.

С другой стороны, воды выносят питательные вещества, выщелачива­ют отложения, результатом него является олиготрофизация земель.Глубинная эрозия расчленяет ландшафты глубокими долинами рек, овра­гами, логами и лощинами. Деградируют озера и болота, происходят иссушение земельи аридизацияклимата.

Обратные явления развиваются на опускающихся блоках. Вместе с во­дой с относительно возвышающихся блоков земной коры на них обильно поступают твердые и растворенные продукты выветривания, что приво­дит к развитию различных форм аккумуляции. Аккумуляция материала заполняет впадины, выравнивает и уплощает рельеф. Избыток воды ведет к образованию озер, болот, оводнённых земель. Замедляется сток, на землях развиваются режимы поемности и затопления. В лесах распространяются хвойные (ель, кедр, пихта) и лиственные (тополевые, ольха, вяз, ивы), выносяшие длительное оводнение, получает развитие луговая растительность и соры. В аридных условиях развиваются процессы засоления земель.

Таким образом, тектонические движения геоблоков и других структур создают различия в структуре ландшафтов, ландшафтных районов, облас­тей и стран.