Тема 4. Экзогенные геологические процессы.
Выветривание как процесс разрушения и изменения горных пород и минералов. Типы выветривания и их агенты.1.1.Физическое или механическое выветривание. Агенты: солнечная радиация, температурные колебания, трение, лёд, вода и ветер, земное притяжение.
1.2.Химическое выветривание. Агенты: вода, углекислый газ и кислород.
1.3.Биологическое выветривание. Агенты: живые организмы в т. ч. человек.
Кора выветривания – элювий. Продукты выветривания: обломки горных пород различных форм и размеров.
Процессы выветривания и образование почв.
Осадочные процессы. Денудация (удаление), транспортировка (перенос), седиментация (осаждение, накопление).
Геологическая деятельность ветра. Эоловые процессы. Корразия. Барханы, дюны. Геологическая деятельность поверхностных текучих вод. Эрозия почв. Пролювий. Овраг. Балка. Речной аллювий. Геологическая деятельность подземных вод. Карстовые процессы. Спелеология. Геологическая деятельность ледников. Морена. Геологическая деятельность океанов и морей. Абразия побережья. Геологическая деятельность биоорганизмов и человека. Формы антропогенного рельефа. Геологическое воздействие Космоса. Кометы. Метеориты. Силы притяжения Луны и Солнца.Вопросы с ответами для участников геологической школы
Срок выполнения до 20 января 2016 г.
Для обучающихся 5-6 классов
В какой части планеты Земля действуют экзогенные процессы?Ответ:
- На поверхности Земли. (1 б).
Ответ:
- Тип выветривания – физическое или механическое (1 б). Агентом, вызывающим оползни и пр., является земное притяжение (1 б) (= сила тяжести).
Ответ:
- Микроорганизмы выделяют в процессе жизнедеятельности органические кислоты, которые могут растворять поверхности пород, т. е. разрушать их (1 б).
Ответ:
- В четвертичный период со Скандинавии ледник принес в своём теле разрушенные горные породы на территорию Тульского края. Здесь при таянии льда они остались в виде морены (1 б). Современные реки и ручьи размывают морену и мы видим валуны, гравий, песок. (1 б).
Ответ:
- Одним из источников золота на земле являются кварцевые жилы, содержащие золото. Эти жилы образовались сотни миллионов лет тому назад и с тех пор подвергались выветриванию под действием тепла и холода, растений и животных, дождя и ветра, снега и льда. В результате богатые золотоносные жилы разрушились, кварцевая порода с золотом была смыта водой в реки (1 б). Мощные потоки воды во время сильных дождей создают непрерывное движение камней, разбивая и окатывая их и сортируя по размерам, формам и плотности. Золото, будучи значительно тяжелее многих других материалов, имеет тенденцию откладываться в определенных местах по движению потока. Такие отложения называются аллювиальными (1 б).
Ответ:
- Метеоритного (1 б).
Для обучающихся 7-8 классов
Какие геологические явления происходят из-за земного притяжения?Ответ:
- Оползни, обвалы, осыпи, лавины в горах, двигаются с гор ледники. (до 5 б). Плоскостной смыв и склоновая эрозия (осуществляются деятельностью текучих вод, подчиненных действию силы тяжести). (+2 б)
Ответ:
- Луна и Солнце вызывают приливы и отливы в морях и океанах. (2 б). Земная кора приподнимается на несколько сантиметров в эти часы. (1 б).
Ответ:
- Агентами химического выветривания являются: вода, углекислый газ и кислород. Из них в атмосфере образуется угольная кислота, которая при взаимодействии с известняком изменяет его. (1 б).
Ответ:
- Кора выветривания – это толща материнских пород верхней части литосферы (магматических, метаморфических или осадочных), преобразованных в континентальных условиях различными агентами (факторами) выветривания. От коренных пород отличается рыхлой структурой и химическим составом (1 б).
- За нижнюю границу коры выветривания следует принимать уровень грунтовых вод в данной местности (1 б). Корой выветривания можно считать осадочный чехол пород (1 б).
1 2
3 4
5 6
Ответ:
Пролювий (1,2) – скопления обломков пород, возникающие на склонах гор, в области конусов выноса и в устьевых частях горных оврагов в результате деятельности повторяющихся ливневых водотоков (до 2 б).
Делювий (3) – скопление рыхлых продуктов выветривания горных пород на склонах гор и возвышенностей. Делювий отличается от элювия тем, что его составные части не находятся на месте первоначального образования, а сползли или скатились под действием силы тяжести вниз. Все склоны покрыты более или менее толстым слоем делювия(1 б).
Осыпь (3,4) – скопление на склонах гор, холмов или у подножий скал обломков горных пород различного размера (до 2 б).
Курум (5) – скопление крупнообломочного каменного материала, медленно передвигающегося вниз по склону (1 б).
Аллювий (6) – обломочный материал, перенесенный и отложенный речным потоком (1 б).
Элювий – обломки, упавшие и накапливающие на ровных горизонтальных поверхностях.
На рисунке классификация типов скоплений: I– аллювиальные; II – делювиальные; III – элювиальные; 1 – русловые; 2 - косовые; 3 – долинные; 4 – террасовые;
Где образуются запасы песка? Когда они становятся дюнами, а когда барханами? Какие факторы выветривания участвуют в формировании барханов в пустынях и дюн на побережье морей?
Ответ:
- Вода рек течёт к пониженным участкам рельефа, где образуются водоёмы (озёра, моря). Течением воды переносятся разрушенные горные породы, в частности песок. В устье рек, на дне и в прибрежных участках водоёмов песок накапливается (1 б). В случае высыхания водоёма (озера или моря) полностью, образуется открытые запасы песка. Солнце (1 б) высушивает песок, ветер (1 б) переносит его на расстояние и откладывает заново в виде барханов. На берегах морей образуются дюны. Водой (1 б), волнами прибоя, песок выбрасывается на берег. Солнце (1 б) высушивает песок, ветер (1 б) переносит его на расстояние и откладывает заново в виде береговых дюн.
Для обучающихся 9-11 классов
Какие условия необходимы для схода оползня? Приведите примеры объёмных оползневых явлений в Тульской области.Ответ:
- Породы должны располагаться на склоне (1 б). Под пластом породы д. б. водоупорный слой, выходы воды, способствующие скольжению наклонённых пород (1 б). Крупные оползни на территории Тульской области происходят в долинах рек Оки, Упы, Беспуты, Вашаны; в овражно-балочной сети в Алексинском, Богородицком, Ясногорском, Ленинском и Щекинском районах (по 1 б, но не более 5 б). В книге В. Васильева и В. Федотова «Земля тульская» (Приокское книжное издательство. Тула. 1979) говорится о том, что оползневоактивными являются районы: Алексинский, Щекинский, Ясногорский, Ефремовский, Ленинский. К примеру, газета « Коммерсант» от 24. 04. 1999 г. сообщила о девяти оползнях в Белевском районе, причиной которых стал весенний паводок. Их размеры колебались от двух метров до километра, Без жилья остались 12 жителей Белева, так как оползень разрушил два дома на берегу подземной речки Белевки. Годом раньше оползень создал угрозу для трех домов в городе Липки Киреевского района. 01. 09. 2007 г. телеканал «Культура» сообщил об остановке оползня в на территории музея в Заокском районе области. Пришлось укреплять берег Оки с применением новых технологий, убирая опасную породу склона и насыпая водопроницаемый песок. По сообщению регионального центра государственного мониторинга состояния недр по ЦФО РФ, в 2005 году на участке автодороги Богородицк - Товарково - Куркино вследствие развития оползня было разрушено полотно и насыпь. В 2007 г. в окрестностях Богородицка снова произошло два оползня, один протяженностью 200, а другой - 300 м. (в четырех километрах от Богородицка вновь началось движение грунта… В январе 2007 года здесь произошло два оползня протяженностью 200 и 300 метров... под угрозой оказалась система водоснабжения города). В2006 г. вновь отмечен оползень в г. Белев Тульской области. Участники экспедиции Академии Фундаментальных наук в Белевском районе утверждают, что древнее городище у деревни Рука наполовину уничтожено оползнем техногенного происхождения и ныне представляет собой рассеченный пополам овал из оплывших валов высотой 1 - 2,5 м. Оползни не обязательно представляют собой рыхлую глинисто - песчаную массу. На правобережье Оки у сел Троицкое, Вешняково, Коровино еще двадцать лет назад отмечено оползание коренных известковых пород, Оторвавшиеся глыбы известняка напоминают эрозионные останцы куполовидной формы. Относительно подошвы эти холмы поднимаются на 3 - 5 м. Многие туристы утверждают, что в овраге неподалеку от с. Монастырщина Кимовского района, близ впадения Непрядвы в Дон находится площадка, сформированная древним оползнем. 20 октября 2008 года в печати появились сообщения о том, что при проведении ремонтных работ на территории завод строительного кирпича», при монтаже трубопровода произошел оползень грунта в котловане, при котором один человек погиб. На юго-западной окраине Тулы стоит незаселенный многоэтажный жилой дом, поскольку грунты, на которых он был построен поползли вниз к основанию балки. Практически, в большей или меньшей степени оползни происходят по всей территории области.
Ответ:
- При химическом выветривании происходит реакция окисления. Так, при окислении марказита кислородом воздуха образуется сернистый газ (двуокись серы) (1 б), который придаёт запах марказиту. В течение времени изменяется цвет поверхности марказита из-за образования на его поверхности корочки нового минерала коричневого цвета – лимонита (1 б) (оксида железа).
- 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2↑ (1 б)
марказит + кислород = лимонит + сернистый газ
Почему почвы Тульской области в северо-западной её части малоплодородны (см. карты для формулирования ответа)?
Карта почв Тульской области Карта растительности Карта оледенений: I – Лихвинского и II - Днепровского
Ответ:
- В северо-западной половине Тульской области почвы не столь плодородны потому, что на их образование оказали ледниковые отложения, бедные органикой (1 б).
Почвы любые, в т. ч. и тульские, создаются многими столетиями. Вода, ветер, ледники, переносят рыхлые и растворимые продукты. Одновременно с разрушением идёт и процесс накопления, или аккумуляция продуктов разрушения. Эти рыхлые осадки заселяют микроорганизмы, растения, животные. Далее в смеси рыхлых осадков начинает накапливаться органика, которая характеризует плодородие почвы. Чем больше в почве органических остатков, тем она плодороднее.
Различные типы почв Тульской области сформировались на определенных почвообразующих породах четвертичного периода. Почвообразующие породы оказывают большое влияние на происхождение и свойства почв. На валунных песках и моренных суглинках образовались дерново-подзолистые почвы; на тяжелых бескарбонатных покровных и частично моренных суглинках серые лесостепные; на карбонатных лессовидных суглинках черноземы.
Дерново-подзолистые (более 16 %) и серые лесные почвы (39,4 %) площади Тульской области распространены, главным образом, по правобережью Оки и ее притока Упы Они сформировались под смешанными лесами на древне-речных, водно-ледниковых супесчаных и суглинистых почвообразующих породах.
Чернозёмы Тульской области составляют 46,4 % ее территории. Их образование шло в результате отмирания густого покрова травянистой растительности, увеличения солнечной радиации и испаряемости при уменьшении атмосферных осадков. http://info. senatorvtule. ru
Значительное влияние на формирование современного рельефа Тульской области оказывает человек в процессе своей хозяйственной деятельности. С древнейших времен дошли до нас курганы, оборонительные валы, городища. Какие новые формы антропогенного рельефа можно увидеть в Тульской области? В какой части Тульской области в результате хозяйственной деятельности человека мало что сохранилось от природной поверхности?Ответ:
- В наши дни появились новые формы антропогенного рельефа: угольные копи, карьеры, терриконы, водохранилища, тоннели и пр., (до 5 б) возникшие при участии мощной горной техники. Обилие антропогенных форм рельефа в Тульской области сосредоточено в четырехугольнике городов Тула - Щекино - Богородицк - Кимовск, где практически от природной поверхности мало что сохранилось. (до 5 б) (Недра Тульской области, с. 93-95).
Ответ:
Ударная сила волн, трение песка и гальки (камней) о скальные прибрежные массивы, химическое воздействие морской воды (до 3 б).
Ответ:
- Карст на территории области наблюдается в различных формах: провальные воронки (поноры), котловины, балки, карстовые озера, исчезающие речки, карстовые западины, ниши и подземные пустоты (до 8 б).
