вопрос № 13. Выветривание, его типы. Строение коры выветривания, элювий.
Выветривание – это процесс изменения и разрушения минералов и горных пород на земной поверхности под воздействием физических, химических и органических факторов.
Выветривание можно подразделить на механическое (подразделяется на температурное и морозное) и на химическое (представляет собой процесс химического преобразования минералов и горных пород под воздействием воды, кислорода, углекислого газа, органических кислот, а также вследствие биогеохимических процессов).
- Температурное выветривание – разрушение горных пород и минералов на поверхности Земли под влиянием колебаний температуры.
- Морозное выветривание – разрушение горных пород в результате периодического замерзания попадающей в трещины воды.
Элювий – это продукты выветривания, оставшиеся на месте своего образования.
Под корой выветривания понимается вся совокупность продуктов выветривания, залегающая на месте образования или перемещенных на небольшое расстояние и занимающие значительные площади. Нередко термин кора выветривания используют, когда выветривание прошло до стадии каолиновых глин или латеритов.
Термины «элювий» и «кора выветривания» почти синонимы. Различают современную кору выветривания и древнюю (ископаемую или погребенную), перекрытую молодыми породами.
Состав и тип коры выветривания определяется составом коренных пород, климатом и стадией выветривания: 1 – Обломочная; 2 – Гидрослюдистая; 3 – Монтмориллонитовая (нонтронитовая); 4 – Каолиновая; 5 – Латеритная.
вопрос № 14. Факторы метаморфизма. Метаморфические горные породы, структура и текстура.
Метаморфические горные породы образуются в процессе воздействия внутренних (эндогенных) факторов (температуры, давления, газов и гидротермальных растворов) на ранее
существовавшие (осадочные, магматические и метаморфические) породы.
В результате метаморфизма происходит перекристаллизация вещества исходной породы, обогащение ее новыми минералами и изменение текстуры. Для большинства метаморфических пород свойственна сланцеватая текстура (совершенно однородная, распадается на плоские плитки и пластинки), иногда –полосчатая (характеризующаяся чередованием в руде относительно тонких полос (слоев), различающихся по структуре, цвету, крупности зерна или минер. сост.) и реже массивная (беспорядочное расположение породообразующих минералов). Породы имеют кристаллическую структуру. Структурные связи кристаллизационные, т. е. эти породы относятся к классу скальных грунтов.
вопрос № 15. Тектоника литосферных плит. Рифтовые зоны.
Тектоника литосферных плит – современная геологическая теория, согласно которой в основе
глобальных процессов лежит перемещение относительно целостных блоков литосферы – литосферных плит. Таким образом, тектоника плит рассматривает движения и взаимодействия литосферных плит.
Литосфера делится на 8 крупных плит, десятки средних плит и множество мелких. Между крупными и средними плитами располагаются пояса, сложенные мозаикой мелких коровых плит.
Границы плит являются областями сейсмической, тектонической и магматической активности; внутренние области плит слабо сейсмичны и характеризуются слабой проявленностью эндогенных процессов.
Более 90 % поверхности Земли приходится на 8 крупных литосферных плит: Австралийская плита, Антарктическая плита, Африканская плита, Евразийская плита, Индостанская плита, Тихоокеанская плита, Северо-Американская плита, Южно-Американская плита.
Рифтовые зоны между плитами являются областями поверхностного и подводного вулканизма. Вдоль них формируются очаги (эпицентры) землетрясений – сейсмофокальные зоны.
вопрос № 16. Типы тектонических движений.
(1) Современные неотектонические движения
Это медленные (до 7-10 мм в год) колебательные движения земной коры в вертикальном направлении.
(2) Складчатые дислокации
Делятся на синклиналь (складка изгибом обращена вниз) и антиклиналь (складка при простирании переходит в синклиналь).
(3) Разрывные дислокации
Разрывные дислокации приводят к нарушению сплошности слоев горных пород и разрыву по поверхности разлому. Взаимные перемещения блоков массивов пород и земной коры образуют различные тектонические структуры – надвиги, грабены, сбросы и др.
вопрос № 17. Платформы. Особенности инженерного освоения платформенных регионов.
Платформа-огромная по площади тектоническая структура с относительно ровным рельефом, отсутствием тектонических движений и геологическим строением из двух ярусов:
· Нижний ярус представлен скальными грунтами различного происхождения, имеющими боковую структуру.
· Верхний ярус представлен осадочными породами, залегающими в виде почти параллельных слоев.
Условия инженерного освоения платформ благоприятные поскольку рельеф близок к горизонтальному, отсутствуют мощные тектонические движения, довольно простой набор грунтов.
вопрос № 18. Геосинклинали. Горно-складчатые области. Особенности инженерного освоения геосинклинальных регионов.
Геосинклиналь-структура, площадью и длинной множество тыс. км, расположена на границе плит, для которой характерны тектонические движения разного вида, сейсмика, иногда-вулканизм.
В своём развитии геосинклиналь проходит две стадии:
1. В первой стадии она представляет собой морской бассейн, область интенсивного опускания литосферы и мощного накопления осадочных пород.
2. Во вторую и заключительную стадии геосинклиналь становится областью поднятия земной коры, что сопровождается отходом моря, смятием пород в складки, внедрением интрузий и разрывными дислокациями.
В результате формируется горно- складчатая область (ороген).
Горно-складчатые области (орогены)– это протяженные горные системы, обладающие высокогорным и резко расчлененным рельефом, а также тектонической, магматической и сейсмической активностью. Выделяют континентальные и океанические (срединно-океанские хребты) орогены.
С точки зрения инженерного освоения регионы синклиналей не благоприятны для освоения: расчленённый рельеф, большое разнообразие различных грунтов и сейсмические процессы.
вопрос № 19. Сейсмичность. Элементы землетрясения. Сейсмофокальные зоны.
Сейсмичность- возможность и периодичность возникновения землетрясения определенной интенсивностью.
Сейсмические процессы в виде упругих колебаний возникают в результате разрядки внутренних напряжений Земли. На суше они проявляются в виде землетрясений, на акватории – моретрясений.
Гипоцентр - точка в земной коре, из которой расходятся сейсмические волны.
Эпицентр - место на земной поверхности по кратчайшему расстоянию от гипоцентра (проекция на земную поверхность).
Сейсмические волны — это волны энергии, которые проходят через слои Земли и являются результатом землетрясений, извержений вулканов, движения магмы, крупных оползней и крупных искусственных взрывов, излучающих низкочастотную акустическую энергию.
вопрос № 20. Шкалы сейсмичности. Сейсмическое микрорайонирование.
Существует 2 основных метода определения мощности землетрясения:
1. Магнитуда – указывает на уровень высвобождаемой энергии внутри земли. Измеряется по шкале Рихтере (логарифмическая шкала, по которой магнитуда в 8,0 баллов является в 30 раз мощнее землетрясений с магнитудой 7,0 баллов)
2. Интенсивность – отражает результат землетрясения на поверхности земли. Устанавливается по результатам землетрясений с использованием линейной шкалы MSK-64 в 12 уровней (баллов).
Сейсмическое микрорайонирование (СМР) — вид сейсмического районирования, при котором уточняется максимально возможная интенсивность сотрясения (балльность), принимаемая по карте ОСР, с учетом влияния местных условий (расчлененность рельефа, крутизна откосов, наличие и строение морских и речных террас и т.д.) для отдельных участков и территорий.
Сейсмические нормативы проектирования установлены в соответствии со шкалой MSK, идентичной системе Modified Mercalli Index (MMI), используемой за рубежом.
СП 14.1330.2011 п.4.4 Количественную оценку сейсмичности площадки строительства с учетом грунтовых и гидрогеологических условий следует проводить на основании сейсмического микрорайонирования … в виде исключения допускается определять сейсмичность согласно таблице.
Согласно этим табл. сейсмичность может увеличена на 1 при дисперсных обводненных грунтах или уменьшаться на 1 при скальных сухих грунтах.
Сейсмичность должна учитываться при проектировании при балльности равной или более 7 баллов.
вопрос № 21. Геохронологическая шкала. Четвертичный период.
Таблица деления Земли на линейные отрезки- шкала геологического времени (геохронологическая шкала).
Четвертичный период начался 2,6 млн лет назад и длится до настоящего времени. Состоит их четырех эпох:
- Плейстоцен – в это время происходит общепланетное, материковое обледенение, с периодами межледниковья. Формируются основные элементы материков с долинами рек.
-Голоцен – Формируется современный рельеф территорий, покров. В реках формируется самый низкий уровень берега (пойма) и русловые отложения.
вопрос № 22. Геохронология. Абсолютный и относительный геологический возраст.
Геохронология- наука о возрасте горных пород.
Различают абсолютный и относительный геологический возраст. Для установления абсолютного возраста используют содержание химических элементов и их радиоактивных изотопов в горных породах. Абсолютный возраст показывает длительность существования геологического образования в годах. Для установления относительного возраста используют стратиграфический и палеонтологический методы.
Метод определения возраста горных пород, основанный на анализе взаимных соотношений пластов. Палеонтологический метод основан на изучении окаменевших остатков организмов.
вопрос № 23. Гидрогеология. Происхождение подземных вод. Условиям залегания подземных вод (зона аэрации и зона полного водонасыщения).
Гидрогеология – наука о подземной части водной оболочки Земли.
Подземные воды — воды, находящиеся в толще горных пород верхней части земной коры в жидком, твёрдом и газообразном состоянии.
Происхождение:
1.Инфильтрационное – образование пв при просачивании (инфильтрации) толщи гп атм и пов-х вод.
2.Конденсационное – за счёт конденсации водяных паров в толще.
3.Седиментационное – при захоронении водонасыщенных осадков и последующем отжатии из пор, часто это воды сильно минерализованы
4.Ювенильные – воды из паров магматического расплава
Зона аэрации – это приповерхностная зона, проницаемая для атмосферной влаги, распространяющаяся до уровня капиллярного насыщения или увлажнения, связанного с грунтовыми водами.
В зоне аэрации залегают подземные воды:
-верховодка - временное скопление подземных вод в зоне аэрации на линзе водоупора
-капиллярная кайма
-почвенные воды
Подземные воды зоны полного насыщения: грунтовые воды, межпластовые, трещинные, карстовые, криолитозоны.
вопрос № 24. Подземные воды зоны аэрации. Верховодка. Капиллярная кайма.
В зоне аэрации залегают подземные воды:
· Верховодка-временное скопление подземных вод в зоне аэрации на линзе водоупора.
· Капиллярная кайма-движение воды, не подчиняющееся силе тяготения.
· Почвенные воды