Геологическая деятельность ветра. 4
МИНЕСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт природных ресурсов
Специальность геология
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЕТРА
Студент гр. 2Л31 С. П. Лопатина
(подпись)
(дата)
Руководитель
(подпись)
Томск-2013
Содержание:
Введение
- Разрушительная деятельность ветра.
- Аккумулятивная деятельность ветра.
- Эоловые формы рельефа.
- Типы пустынь.
Ответы на вопросы.
Список литературы.
Экзогенные геологические процессы с определенной долей уловности делят на 4 большие групы: выветривание, денудация, аккумуляция и диагенез.
Выветривание- процесс разрушения и глубокого изменения любых горных пород и большинства слагающих их минералов, оказавшихся неустойчивыми в условиях земной поверхности.
Ветер является одним из важных геологических агентов, изменяющих лик Земли. Он производит геологическую работу повсеместно, но весьма неравномерно. Под геологической деятельностью ветра понимают изменение поверхности Земли, связанное с механическим воздействием на горные породы движущихся воздушных масс атмосферы. Ветер может разрушать горные породы, переносить обломочный материал на расстояние и отлагать его на земной поверхности.
Геологическая работа ветра зависит от его скорости: чем больше скорость, тем значительнее производимая им работа.
Ветер со скоростью 3 м/с шевелит листья деревьев, со скоростью 10 м/с- качает толстые ветви, переносит мелкий песок и пыль, буря со скоростью 30 м/с может срывать крыши домов, ломать деревья, передвигать и переносить мелкие обломки, ураган со скоростью более 30 м/с способен разрушать дома, вырывать с корнем крупные деревья.
Скорость и сила ветра возрастают с высотой.
Денудация- совокупность процессов сноса и переноса продуктов выветривания с места разрушения и преобразования горных пород под воздействием ряда факторов, которые часто принято называть агентами денудации.
Аккумуляция- совокупность процессов накопления рыхлых продуктов разрушения первичных горных пород в понижениях рельефа.
Диагенез- совокупность процессов преобразования осодков, накопленных в процессе аккумуляции, в собственно осадочные горные породы под влиянием физико-химических условий.
Все геологические явления. Связанные с деятельностью ветра, называются эоловыми. Геологическая работа ветра состоит из процессов дефляции, корразии, переноса и аккумуляции.
Разрушительная деятельность ветра
Геологические процессы, обусловленные деятельностью ветра, называются эоловыми. Проявляясь во всех климатических зонах, они особенно интенсивны в пустынях и в полупустынях. Ветер, так же как и вода, производит большую как разрушительную, так и созидательную работу. Разрушительная работа ветра заключается в выдувании тонких продуктов выветривания горных пород, развеивании их и механическом разрушении. Созидательная работа заключается в отложении рыхлых продуктов и образовании новых отложений, называемых эоловыми. Разрушительная деятельность ветра складывается из двух процессов - дефляции и корразии. Дефляция (от лат. «deflatio» - сдувание) - процесс выдувания и развевания ветром частиц рыхлых горных пород. Дефляции подвергаются мелкие частицы пелитовой, алевритовой и песчаной размерности. Различают площадную и локальную дефляцию. Площадная дефляция приводит к равномерному выдуванию рыхлых частиц с обширных площадей; понижение поверхности за счёт такой дефляции может достигать 3 см в год. Развитие локальной дефляции определяется особенностями движения воздушных потоков и характером рельефа. С действием восходящих вихревых потоков связано образование котловин выдувания. В качестве особого вида локальной дефляции выделяют бороздовую дефляцию. В трещинах, узких щелях или бороздах сила ветра больше, и рыхлый материал выдувается оттуда в первую очередь. В частности с этим видом дефляции связано углубление колеи дорог: в Китае, на сложенных лёссом территориях, на месте дорог образуются узкие каньоны глубиной в первые десятки метров.
Корразия (от лат. «corrado» — скоблю, соскребаю) – процесс механического истирания горных пород обломочным материалом, переносимым ветром. Заключается в обтачивании, шлифовании, и высверливании горных пород. Частицы, переносимые ветром, ударяясь о поверхность встречающихся на пути коренных горных пород, действуют в качестве природного «абразивного инструмента», вырабатывая на их поверхности штрихи, борозды, ниши и другие характерные формы. В процессе такого обтачивания происходит также образование нового обломочного материала, вовлекаемого в процесс дефляции (грубой аналогией подобного процесса может служить действие абразивного инструмента на предмет - в результате обработки предмет изменяет форму, а удаляемая часть превращается в стачиваемый мелкий материал). Таким образом, процессы корразии и дефляции взаимосвязаны и протекают одновременно.
Аккумулятивная деятельность ветра
Аккумулятивная деятельность ветра заключается в накоплении эоловых отложений, среди которых выделяются два генетических типа - эоловые пески и эоловые лёсс. Эти отложения в современную эпоху образуются в пустынях и на их периферии, но во время четвертичного оледенения активно формировались и в зоне, обрамлявшей покровные ледники. Эоловые отложения возникают преимущественно в результате ветрового захвата и переноса более древних накоплений (морских, речных, озёрных и др.) или, частичном участии продуктов механического разрушения других пород. В зависимости от степени и характера эоловой переработки исходного материала песчаные отложения подразделяются на неперемещенные (перевеянные) и перемещенные (навеянные). Перевеянные отложения залегают в непосредственной близости от пород (песков) за счёт переложения которых накопились, представлены преимущественно песками. Навеянные отложения лишены пространственной связи с материнскими породами, для них характерно обогащение мелкозернистым материалом, способным перемещаться на большие расстояния, представлены лёссами.
Эоловый лёсс (нем. «Loss» от «lose» - рыхлый, нетвёрдый) - отложения, сложенные пылеватыми частицами, неслоистые, обладающие высокой пористостью. Характерными особенностями лёссов являются следующие.
•Мелкозернистый пылеватый состав. Частицы размером более 0,25 мм отсутствуют или составляют не более 5%.
•Высокая пористость – объём пор может достигать 50-55%. Эта особенность определяет способность лёссов обваливаться большими глыбами и просаживаться при увлажнении или под нагрузкой (например, весом построек). Благодаря рыхлости пород они легко разрушаются при дефляции или под действием водных потоков (знаменитая «жёлтая» река – Хуанхэ – имеет специфичный цвет вод за счёт переноса большого объёма лёссового материала).
•Залегание
в форме плащеобразных
•Отсутствие слоистости и однородность состава.
•Наличие в них горизонтов погребенных почв. Изучение особенностей захороненных в толщах лёссов пыльцы и ископаемых моллюсков указывает на их образование в условиях холодного ледникового климата. Горизонты почв, напортив, содержат признаки формирования в более теплых условиях. Эта особенность позволила определить, что значительная часть лёссов возникла в ледниковые эпохи в приледниковых зонах (а захороненные в них почвы – в период межледниковий).
Эоловые пески также обладают рядом специфических особенностей, среди которых необходимо отметить следующие.
•Хорошая сортированность зёрен с преобладанием частиц размером 0,1-0,25 мм.
•Матовая поверхность зёрен, наличие так называемых «пустынного загара» - железистой или марганцевой плёнки на их поверхности.
•Наличие в отложениях ветрогранников - обломков горных пород двух-, трёх-, четырёхгранной формы, возникающие вследствие шлифующего действия песка, переносимого ветром.
•Косая слоистость с углами падения слойков около 300.
•Отсутствие фауны и цемента.
Следует добавить,
что, осаждаясь из воздуха, в том
числе вместе с каплями дождя
и со снегом, пылеватые частицы
примешиваются к морским и
континентальным осадкам
Эоловые формы рельефа
Наиболее распространены аккумулятивные и аккумулятивно-дефляционные формы, образующиеся в результате перемещения и отложения ветром песчаных частиц, а также выработанные (дефляционные) формы, возникающие за счет выдувания рыхлых продуктов выветривания. Форма и величина аккумулятивных и аккумулятивно-дефляционных образований зависит от сочетания ряда факторов: характера и режима ветров, количества растительности (препятствующей свободному движению песков), а также насыщенности песчаными частицами ветропесчаного потока, увлажнения песков, характера подстилающей поверхности и некоторых других. Зависимость форм рельефа песков от условий образования приведена на рис. …..
Максимальное распространение эоловые формы получают в пустынях. Для рельефа пустынь характерно одновременное присутствие наложенных друг на друга различных по масштабу динамичных аккумулятивных и дефляционно-аккумулятивных эоловых форм.
Эоловая рябьОсновным элементом микрорельефа является эоловая рябь. Как известно, между двумя параллельно движущимися средами с разной плотностью и подвижностью (в данном случае - сухой песок и воздух) поверхность раздела приобретает волнообразный характер. Волнообразность движения поверхности песка приводит к образованию на его поверхности движущейся ряби. Высота валиков ряби от миллиметров до десятков сантиметров, валики ассиметричны – более пологим является наветренный склон. Массовое перекатывание песчинок происходит преимущественно в пределах лишь одного валика ряби, начинаясь на его наветренном склоне и заканчиваясь на гребешке. Движение ряби и «песчаных волн» осуществляется за счёт осыпания подветренного склона валиков.
Более крупными элементами рельефа являются щитовидные скопления песков, образующиеся в понижениях рельефа или ветровой тени. В дальнейшем щитовые скопления перестраиваются в барханные формы рельефа - одиночные и групповые барханы, затем - в барханные цепи, барханные гряды и т.д. (рис…..).
БарханБарханы - подвижные аккумулятивно-дефляционные формы рельефа пустынь, представляющие собой серповидные в плане крупные скопления песков. Характерной морфологической особенностью барханов служит полулунное или серповидное очертание в плане и наличие ассиметричных склонов: длинного пологого (5—14°) наветренного и короткого крутого (30—33°) подветренного, переходящих в вытянутые по ветру «рога». При этом «рога» направлены по направлению ветра. Высота барханов обычно составляет первые метры, но может достигать 100 м и более. Барханы динамичны и меняют свою форму в зависимости от направления и скорости ветра и равномерности поступления того или иного количества песка.
Движение песка по профилю бархана в разных его частях неодинаково. На нём можно выделить три следующие зоны.
1.Зона развевания, или дефляции, которая характеризуется процессами отрыва зёрен от поверхности песка при отсутствии их привноса. Здесь имеет место вынос зёрен песка с поверхности.
2.Зона
переноса и обмена. При незначительной
скорости ветра происходит
3.Зона
аккумуляции, где происходит
1 - зона выноса,
2 - зона переноса, 3 - зона накопления,
4 - нейтральная зона, 5 - наветренный
склон, 6 - склон осыпания, 7 - гребень,
8 - высота бархана, 9 - путь предельного
насыщения ветропесчаного
Характерной
особенностью бархана является образование
вихря за гребнем цепи (в «ветровой
тени»), приводящим к возникновению
потока воздуха, обратного направлению
ветра. Песок, сносимый ветром с гребня
бархана или осыпающийся при
достижении рябью гребня, попадает
в этот вихрь и осаждается на склоне.
Наличие указанной
Более сложной формой эолового рельефа пустынь является барханная цепь. Барханная цепь представляет собой подвижное скопление песка, имеющее форму сильно вытянутого асимметричного волнообразного вала. Барханные цепи обычно располагаются параллельными рядами. Это связано с формированием двух взаимо-перпендикулярных потоков воздуха при их образовании: один, основной, соответствует направлению ветра (он перпендикулярен цепи), второй, образованный за счёт снижения давления при образовании вихрей в зоне аккумуляции, имеет параллельное цепям направление. Длительное существование перпендикулярых направлению ветра барханных форм возможно лишь при наличии двух противоположно ориентированных направлений господствующих ветров (сдерживающим вытягивание «рогов» параллельно ветру). Наличие одного господствующего направления ветров приводит к развитию ассиметричных барханов и барханных гряд. Их развитие связано с неравномерностью распределения энергии ветрового потока, его «струйчатостью» (например, связанной с особенностями рельефа).
Песчаные формы рельефа получают развитие не только в области пустынь и полупустынь, но и во внепустынных областях - прибрежных зонах океанов, морей, крупных озёр, долинах рек со слабым развитием растительности, на приледниковых равнинах, где также широко распространены рыхлые песчаные отложения. В пределах таких ландшафтов развиты дюны - подвижные аккумулятивно-дефляционные песчаные форма рельефа внепустынных областей. В отличие от развитых в пустынях барханов, у дюн «рога» расположены на наветренной стороне. Пологий склон обращён навстречу ветру и имеет угол наклона 8—20°, заветренный 30-40°. Дюны могут перемещаться в направлении господствующего ветра со скоростью до 10 м в год, в зависимости от массы песка и скорости ветра. Эволюция дюн, при господстве одного или близких направлений ветров, выражается в постепенном переходе от приморских или прирусловых дюнных валов поперечных ветру, в дугообразные, параболические и шпильковидные формы. Такая морфологическая эволюция определяется неравномерностью движения песка в её составе: наиболее активно перемещается центральная часть, в то время как увлажненные и закрепленные растительностью краевые части движутся медленнее (что и определяет обращенность «рогов» в сторону ветра). В районах с конвекционным режимом ветров развиваются округлые валообразные дюны с развеванием из центра к периферии.
Основные формы рельефа песков, связанные с режимом ветров (Федровович, 1983)
I - барханные
пески пустынь. А.: пассатный тип
(при ветрах одного или
Б - муссонно-бризный тип (при ветрах противоположных направлений) : 7 - групповые барханы; 8 - простые барханные цепи; 9 - комплексные барханы и барханные цепи;
В - конвекционный и интерференционный типы (при системе равномерных ветров и при ветрах поперечных направлений): 10 - циркульные барханы; 11 - то же, пирамидальные; 12 - то же, скрещенные комплексные.
II- полузаросшие пески пустынь. А: 13 - прикустовые косички; 14 - мелкие грядки; 15 - грядовые пески; 16 - грядово-крупногрядовые пески;
Б: 17 - грядово-лунковые пески; 18 - лунковые пески; 19 - граблевидные поперечные гряды; 20 - поперечные гряды;
В: 21 - ячеистые пески; 22 - крупноячеистые пески; 23 - пирамидальные пески; 24 - решетчатые гряды.
III - дюнные внепустынные пески. А.: 25 - прибрежные валы; 26 - параболические дюны; 27 - шпильковидные дюны; 28 - парные продольные дюны; 29 - комплексные параболические дюны;
Б: 30 - полукруглые мелкие дюны; 31 - то же, крупные; 32 - полукруглые комплексные дюны;
В: 33 - мелкие кольцевидные дюны; 34 -то же, крупные; 35 -комплексные циркульные дюны.
Стрелками показаны преобладающие направления ветров.
Менее распространены корразийные (точнее дефляционно-корразийные, поскольку эти процессы действуют совместно) формы эолового рельефа, возникающие под воздействием динамических ударов ветра и, особенно, под действием ударов мелких частиц, переносимых ветром в ветропесчаном потоке. Ветропесчаный поток движется в приземном слое (до высоты 1,5 - 2 м), поэтому наиболее активно вырабатываются нижние части стоящих на пути ветра препятствий, что приводит к образованию характерных эоловых грибов и карнизов. При попадании твёрдых песчинок в полости и трещины пород происходит их расширение с образованием ниш и пещер. Важным фактором, определяющим особенности корразийного рельефа, является и различие в прочности пород, приводящее к неравномерному их разрушению и образованию причудливых форм. Сочетание указанных факторов иногда приводит к образованию эоловых городов - участки пустыни с многочисленными останцами горных пород, которые благодаря интенсивному физическому выветриванию и механическому воздействию переносимого ветром песка приобретают причудливые формы.
Типы пустынь.
Пустыни разделяются на суббореальные, субтропические и тропические. Они распространены преимущественно в южной половине Азии. В суббореальных пустынях главные типы почв подразделяют на фации — западноазиатскую и центральноазиатскую.
В суббореальных пустынях широко распространены древние аллювиальные равнины, перевеянные песчаные массивы, подгорные и высокогорные территории. Эти пустыни — внутриконтинентальные образования, имеющие примерно следующие границы распространения: северная граница проходит по 45° с. ш., а южная — по 35...37° с. ш. в Средней Азии, Казахстане, Монголии и Китае, а в Иране опускается до 30° с. ш. Пустыни представляют собой обширные территории с крайне аридным климатом, отличающимся жарким летом (средняя температура 30 °С) и холодной зимой (температура января от —4 °С в западной части до —19 °С в Центральной Азии). Среднегодовая температура в основном превышает 15 °С. Осадков выпадает 80...100 мм в год с максимумом зимой—весной между Каспийским морем и Сырдарьей, а летом — восточнее Сырдарьи.
В Центральной Азии осадков выпадает менее 100 мм, а в наиболее сухих местах даже 9 мм (Черчен) при очень высокой испаряемости.
Основные типы пустынь: песчано-галечниковые на палеоген-неогеновых и меловых плато и конусах выноса, глинистые, щебнистые гипсированные на возвышенных палеоген-неогеновых плато, суглинистые на пластовых равнинах и неогеновом плато, солончаковые (внутриконтинентальные и приморские), песчаные на рыхлых отложениях древнеаллювиальных равнин. Глинистые пустыни иногда подразделяют на такыровые и бедлендовые.
Из песчаных пустынь наиболее изучены Каракумы, Заузбойские песчаные массивы (Учтаган, Чильмамедкум, Чагыл), пески Приморской низменности (Октумкум, Сайнаксак, Серчели) в Туркменистане, Кызылкумы, Каттакумы, Табакумы в Узбекистане, Муюнкумы, Таукумы, Сам, Асмантай-Матай, Сары-Ишикотрау, Прикаспийские Каракумы, Такла-Макан, Гоби, Джунгария в Центральной Азии и др.Наибольшие площади занимают кварцево-полимиктовые пески, незначительные — кварцевые, кварцево-карбонатные и засоленные.
По генезису песчаные массивы подразделяют на древнеаллю-виальные, морские, пролювиальные, аллювиально-пролювиальные, озерные, делювиальные, эоловые, элювий горных пород, аллювиально-дельтовые, аллювиально-озерные. В большинстве случаев они подверглись эоловой обработке с формированием сложного рельефа на равнинах. Преобладающие формы рельефа — гряды, грядово-котловинные, грядово-ячеистые, бугристые, грядово-бугристые, котловинные, ячеистые, бугристо-ячеистые, кучевые, барханы, барханные цепи; при близком залегании коренных пород (Заунгузские Каракумы) — кыры высотой 50...70 м и длиной до 10...20 км с вытянутыми понижениями, останцы. Следует отметить, что в пустынях подвижные барханные пески занимают 5...10% их площади. Высота песчаных гряд колеблется от 3...5 до 40...50 м и более.
Растительный покров разреженный (проективное покрытие меньше 30 %), ксерофитный, состоит в основном из кустарниково-травянистых группировок с доминированием саксаула белого и осоки вздутоплодной. Подвижные барханные пески осваивают аристиды, акация песчаная, бурачниковые — гунеики. На менее подвижных песках поселяются кандымы, черкез Рихтера, сиза опушенноплодная, кострец кровельный, астрагал, к которым присоединяются осока вздутоплодная, саксаул белый и иногда хвойник. На хорошо заросших песках развиты полынь кемрудская, эфемеры, кандымы, саксаулы. В котловинах выдувания произрастают арестида перистая, гунеики, эфемеры. К середине мая эфемеры и эфемероиды выгорают.
В Заунгузских Каракумах на кырах доминируют полыни, солянки восточная и почконосная, черный саксаул, кандымы. Повсеместно распространены осока вздутоплодная, кострец кровельный, саксаул белый, черкез Рихтера и Палецкого, астрагалы, вьюнки и др. В понижениях много черного мха.
В Кызылкумах на закрепленных бугристых и грядовых песках господствуют белосаксаульники осоковые, селиново-осоковые, кандымывые с эфемероидами, полынью, черным мхом.
В менее
знойных северных пустынях значительно
изменяется состав растений. К осоке
вздутоплодной добавляется ярус дерновинного
злака — житняка пустынного или еркека
с полукустарничками из прутняка простертого
или изеня, полынями серой, метельчатой,
джунгурской, сантолинной. Так, в пустыне
Сары-Ишикотрау преобладают ассоциации:
осоково-еркеково-полынные, терескеново-еркеково-
Ответы на вопросы
- Почему в пустынных областях часто приходится менять оконные стекла?
В пустынных областях часто приходится менять оконные стекла так как, песчаная пыль царапает стекло из-за этого оно становится мутным.
- Чем отличаются по форме и происхождению дюны и барханы?
Дюнами
называют песчаные возвышения, образующиеся
на берегах морей и рек при
наличии низких берегов и рыхлого
песка. Дюна имеет форму изогнутой
гряды с гребнем и
- Как отличить в образце эоловый песок от речного и морского?
Название песка |
Цвет |
Размер зерен |
Эоловые пески |
Желтый, серый, белый. |
размерами от 0.1мм до 5мм |
Речной песок |
Желтый, серый, светло-серый. |
Около 2 мм |
Морской песок |
Серый, светло-серый, светло-желтый. |
колеблются от 0.1 до 1 мм. |
Вывод: Пески можно отличить по размерам зерен.
4.Какое происхождение имеет большинство озерных котловин в засушливом климате?
Происхождение озерных котловин на просторах России весьма различно. Крупные озера имеют в основном котловины тектонического или ледниково-тектонического происхождения. Для этих озер характерны обычно и большие глубины. Есть озера вулканические. Красивейшими являются каровые озера, расположенные на днищах ледниковых каров. Они обычны в горах с ледниковым рельефом. В горах образуются также завальные, или плотинные озера.
Список литературы
Источник: http://www.zoodrug.ru/
http://studlab.sfedu.ru/
Основы геологии часть 1. В. А. Ермолов, Л.Н. Ларичев, В.В Мосейкин Москва Издательство Государственного горного университета. 2004.
Общая геология Н. В Короновский Москва 2011
Общая геология А. К.Соколовского Москва 2011

- Геологическая деятельность ледников
- Геологическая деятельность ледников
- Геологическая деятельность ледников
- Геологическая деятельность ледников
- Геологическая деятельность ледников и их типы
- Геологическая деятельность морей и океанов
- Геологическая деятельность морей и океанов
- Геокөріністердің
- Геологическая деятельность
- Геологическая деятельность ветра
- Геологическая деятельность ветра
- Геологическая деятельность ветра
- Геологическая деятельность ветра
- Геологическая деятельность ветра