Геологическая деятельность озер это

Геологическая деятельность озер и болот

По сути, геологическая деятельность озер имеет много общего с работой моря. Родственны как факторы, так и процессы, так и образующиеся осадки. Среди факторов, определяющих особенности геологических процессов в озерах, первостепенное значение принадлежит характеру озерных котловин, составу и динамике вод, специфике органического мира.

Разрушительная работа озер осуществляется теми же путями, что и у морских вод. Озерная абразия почти исключительно обусловлена ветровыми волнами. Ее активность будет тем выше, чем больше площадь водного зеркала (следовательно, больше высота волны), чем выше берега и чем мягче слагающие берега породы. Высота берегов определяется происхождением озерной котловины и возрастом самого водоема. Так, интенсивному размыву подвергнутся высокие берега крупных рифтовых, провальных и плотинных котловин. Ярче всего это будет выражено в молодых бассейнах, где берега еще не разрушены абразией и их уступы подвергаются ударам волн. В подпрудных озерах абразия может разрушить плотину, что приведет к исчезновению водоема.

Транспортная работа озер зависит от характера движения воды. В проточных озерах, обычно располагающихся в речных долинах, велика роль самого речного течения, которое может перемешивать значительную часть объема воды. В бессточных озерах аридных областей ветровыми волнами перемешивается только верхняя часть водной массы, тогда как нижние слои остаются неподвижными. Поэтому в проточных озерах крупные частицы могут заноситься в глубь котловины гораздо дальше, чем в бессточных.

Аккумулирующая работа является главным видом деятельности озер. Происходит накопление обломочных, органо- и хемогенных пород. Озерным осадкам характерны тонкодисперсность и горизонтальная слоистость. В озерах с сезонным осадконакоплением состав прослоев отличается: например, в покрывающихся зимою льдом озерах, зимний слой глинистый, а летний песчано-алевритовый. Терригенные осадки озер накапливаются примерно по той же схеме, что и морские. Как и в море, поступившие в озеро обломки подвергаются избирательной сортировке по весу: тяжелые остаются у берега, а легкие разносятся волнами по водоему. На границе воды близ высоких скалистых берегов возникают пляжи галечниковые, а на низких, сложенных рыхлыми породами берегах – песчаные. Крупные обломки оседают также в устьях впадающих в озеро рек, и вдоль стрежневой части проточных озер. Алевритовые и глинистые частицы, разносящиеся по всей акватории, преобладают в составе осадков центральной части бассейна, где они образуют озерные илы. Органогенные осадки в максимальном объеме формируются на прибрежном мелководье пресных озер, где наиболее активно развивается и отмирает высшая водная растительность, давая начало накоплению торфа. В результате гибели планктона (диатомовых, сине-зеленых водорослей и др.), на дне образуются органические илы, а при смешении органических останков с глинистыми частицами – органоминеральные илы. Благодаря разложению органики в анаэробных условиях, названные илы превращаются в специфический озерный осадок – сапропель. Кроме того, скопления раковин диатомовых водорослей могут создавать диатомовые илы кремнистого состава. Иногда в составе органогенных озерных отложений встречаются маломощные линзы ракушечников. Хемогенные осадки преобладают в бессточных озерах областей аридного климата. Здесь накапливаются соли каменная и калийная, сода, мирабилит и др. В пресных озерах также возможно образование хемогенных отложений, представленных карбонатными, железистыми или марганцовистыми илами или оолитами. Процессаккумуляции осадков в озерах, не испытывающих тектонического погружения дна, постепенно ведет к обмелению и, следовательно, исчезновению водоема.

Геологическая работа болот сводится, в основном, к накоплению торфа. Торф – горная порода органического происхождения, состоящая из растительных остатков. Следовательно, состав торфа зависит от состава растительности, а значит, от происхождения болота и его типа по местоположению и условиям образования. По происхождению болота бывают озерными, лесными и луговыми. Озерные болота возникают при зарастании (заболачивании) озер. Этот процесс идет от берегов озера к центру, причем главное значение принадлежит травяной растительности. Лесные и луговые болота возникают на локальных понижениях рельефа, где скапливаются атмосферные осадки (им свойственна кислая реакция и бедность минеральными солями). Просачиваясь сквозь грунты, кислые воды выщелачивают из почвы питательные вещества, а также, заполняя поры, препятствуют доступу воздуха к корням деревьев и трав. В итоге оказывается возможным развитие только таких нетребовательных к условиям произрастания растений, как сфагновые мхи. По местоположению и условиям образования болота можно разделить на четыре типа. Низинные болота являются озерными, питаются богатыми минеральными солями подземными водами, а значит, характеризуются богатой в видовом отношении растительностью (мхи, травы, кустарники, деревья). Торфяник здесь начинает накапливаться у берегов, поэтому в разрезе форма болота вогнутая. Верховые болота, формирующиеся как лесные и луговые, характеризуются бедной растительностью. Торфонакопление начинается в центре массива, поэтому поверхность болота выпуклая. Переходные болота возникают в результате накопления верхового торфяника поверх уже накопленного низинного, поэтому в их отложениях присутствуют как торфа низинного, так и верхового типа. Приморские болота сильно отличаются по месту и способу своего образования (см. литоральные отложения), одной из их разновидностей являются мангровые болота, формирующиеся в устьях впадающих в море тропических рек. Здесь пресные речные воды при максимальных по высоте приливах сменяются солеными морскими. Поэтому травы развиваться не могут, а господствует своеобразная древесная растительность с воздушными корнями, в силу чего накапливаются торфа древесного состава. Таким образом, торфа по их составу можно разделить на моховые, травяные, древесные и смешанные. Помимо торфяников, в болотах могут накапливаться также различные хемогенные осадки. Последние представлены известняком (СаСО3); сидеритом (FeCO3) – болотной железной рудой оолитовой структуры, которая в результате выветривания превращается в лимонит (Fe2O3 x 2 Н2О); изумрудно-синим вивианитом ((Fe3PO4)2 x 8Н2О), переходящим при выветривании сначала в фиолетово-синий керченит, а затем в желтовато-серый пицит.

Источник

Читайте также:  Город озеро с пресной водой

Геологическая деятельность озер.

Озеро — замкнутое понижение на суше, заполненное застойной или малопроточной водой. Современные озера на земной поверхности занимают около 1,8% площади суши. Крупнейшие озера: Каспийское озеро — море, озеро Верхнее в Северной Америке, озеро Виктория в Африке, Аральское в Азии. Самое высокогорное озеро — Титикака в Андах — на высоте 3812 м над уровнем моря; самое низкое — Мертвое море на Аравийском полуострове, его поверхность лежит на 395 м ниже уровня моря.

Происхождение озерных котловин.

По происхождению озерные впадины подразделяются на эндогенные, экзогенные и смешанные. Среди эндогенных котловин выделяют: тектонические озера (Байкал, Телецкое, в Африке Виктория, Танганьике Киву); вулканические (Камчатка, Курильские острова);лавово-плотинные, подпруженные лавовыми потоками (озеро Севан в Армении). Экзогенные озера подразделяются на ледниковые, речные, провальные (действие подземных вод), плотинные. Озера смешанного типа: Ладожское и Онежское озера приурочены к зоне тектонического нарушения сбросового типа, но современный облик им придали ледниковые процессы.

Особенности озерной воды.

Происхождение воды в озерах различное. Это и речные воды, и воды тающих льдов и снегов, атмосферная вода и вода подземных источников. Реликтовые озера (Каспийское) сохранили морскую воду. По химическому составу и минерализации вод озера подразделяются на пресные и соленые. По составу растворенных веществ выделяются следующие типы соленых озер: 1) содовые или карбонатные содержат Na2CO3 и NaHCO3 наряду с NaCl и Na2 SO4 (ряд озер Кулундинской степи); 2) сульфатные, или горько-соленые содержат Na2SO4 ,MgSO4 , CaSO4 наряду с NaCl и MgCl2 (ряд Кулундинских озер, Баталпашинские озера на Кавказе); 3) хлоридные или соленые озера. Преобладают NaCl, MgCl2, CaCl2 , CaSO4 и другие (Эльтон, Баскунчак и другие).

Геологическая деятельность озер состоит из абразии берегов и дна (лимноабразии), разноса и перераспределения материала внутри озера и накопления осадков на дне и склонах озерных котловин. Лимноабразия (разрушение) связана с движениями воды и в первую очередь с ветровыми волнами. При изменении атмосферного давления или при сильном ветре возникают сгонно-нагонные волны (сейши), при которых один берег осущается, а другой заливается. У небольших озер абразия минимальна, так как береговой абразивный профиль у них уже выработан и работа озера состоит из перетирания и измельчения пород пляжа. В озерах плотинного типа в начальный период абразионная работа значительна: размываются берега, размывается плотина, вплоть до ее полного разрушения, т.е. до самоуничтожения озера.

Выделяют три генетических типа.

1.Терригенные, или обломочные — образуются в результате приноса реками и ручьями с окружающей суши обломочного материала (песчано-глинистого).

2.Органогенные отложения — образуются в результате накопления скелетов животных и растительных организмов. Среди них встречаются: маломощные прослои известняков-ракушечников; диатомиты — белая или серая рыхлая легкая порода, состоящая из кремневых скорлупок диамитовых водорослей; более широко распространены сапропели, которые образуются за счет отмирания микроскопических простейших планктонных животных и растительных организмов. На дне, в условиях почти полного отсутствия кислорода, они разлагаются, и вместе с тонкими минеральными (неорганическими) частицами образуют тонкий илистый осадок. Анаэробные бактерии, поселяющиеся в иле, преобразуют органическое вещество, происходит его частичная битуминизация и ил превращается в сапропель (греч. “сапрос”-гнилой, “пелес” -их) -оливко-бурую студенистую, жирную на ощупь массу. Пласты сапропелей обычно небольшой мощности (1-10м), но в Переяславском озере 40м. По мере накопления сапропелей происходит их уплотнение, они твердеют и превращаются в разновидность угля, сапропелит.

3.Хемогенные отложения образуются путем химического осаждения растворенных в воде солей или коллоидов. В пресных озерах образуются маломощные пласты известняков и мергелей, встречаются известняковые конкреции. Осаждаются окислы железа и марганца в виде горошин, бобовин, лепешковидных конкреций и корок. Такие скопления называются озерными бобовыми железными рудами. В озерах тропической зоны таким же путем могут возникать залежи алюминиевых руд, или бокситов. В соленых озерах встречаются: сода (Na2SO4 10 H2O), мирабилит ( Na2SO4 10 H2O),поваренная соль (NaCl), калийная соль (KCl).

Читайте также:  Иноземцево озеро каррас как добраться

Источник

Геологическая деятельность озер

Геологическая деятельность озёр

Озёра – природные водоёмы со стоячей или слабопроточной водой, образующиеся в результате затопления понижений суши (котловин) водными массами. Озёра не имеют связи с океаном и, в отличие от рек, обладают замедленным водообменном.

Каждое озеро состоит из трех взаимосвязанных природных компонентов:

  1. котловины — формы рельефа земной поверхности,
  2. водной массы с растворёнными в ней веществами,
  3. растений и животных, населяющих водоём.

Котловины озёр возникают в результате различных рельефообразующих процессов и по происхождению делятся на несколько групп.

С проявлением эндогенной активности связано образование тектонических и вулканических котловин.

Котловины тектонического происхождения образуются в результате движения участков земной коры. Многие озёра, возникшие в котловинах тектонического происхождения, занимают обширную площадь, характеризуются большой глубиной и имеют древний возраст. Характерными примерами озёр, принадлежащих этой группе, служат Великие Африканские озёра (в том числе Танганьика с глубиной -1470 м), приуроченные к Восточно-Африканской рифтовой системе, где происходят процессы растяжения и прогибания континентальной коры. Аналогичное происхождение имеют озеро Байкал в России (являющееся самым крупным пресноводным водоёмом и обладающее максимальной среди озёр глубиной -1620 м), озеро Бива в Японии (известное добываемым в нём пресноводным жемчугом) и другие. Котловины нередко приурочены к изометричным прогибам (Чад, Эйр) или крупным тектоническим разломам. С тектоническими процессами связано и формирование остаточных озёр, являющихся остатками древних океанов и морей. Так, Каспийское озеро отделилось от Средиземного и Чёрного морей в результате тектонических движений земной коры.

Котловины вулканического происхождения приурочены к кратерам и кальдерам потухших вулканов или располагающиеся среди застывших лавовых полей. В последнем случае озёрные котловины формируются, когда горячая лава вытекает из-под более холодного поверхностного лавового горизонта, что способствует проседанию последнего (так образовалось оз. Йеллоустон), или в случае подпруживания рек и ручьев лавой или грязевым потоком при извержении вулканов. Котловины такого происхождения встречаются в районах современной или древней вулканической деятельности (Камчатка, Закавказье, Исландия, Италия, Япония, Новая Зеландия и др.).

Многообразие экзогенных процессов приводит к образованию различных групп озёрных котловин.

Большое количество озёрных котловин имеют ледниковое происхождение. Их формирование может быть связано с деятельностью горных и равнинных ледников. В горах ледниковые озёрные котловины представлены моренно-запрудными и каровыми. Моренно-запрудные образуются при запруживании ледниками речных долин. При заполнении водой каровых котловин формируются небольшие живописные озера с чистой и холодной водой.
На равнинах котловины ледникового происхождения распространены на территории, подвергавшейся четвертичному оледенению. Среди них можно выделить котловины экзарационного, ледниково-аккумулятивного и морено-запрудного происхождения. Экзарационные котловины связаны с выработанным движущимся льдом отрицательными формами рельефа. Знаменитым примером озера, обязанного своим происхождением разрушительной деятельности ледников, служит Лох-Несс в Шотландии, образовавшееся в обработанной ледником долине реки. Тысячи озёр, образовавшихся в котловинах ледникового вспахивания, встречаются на территории Скандинавского полуострова, на севере Канады. Ледниково-аккумулятивные котловины образуются в области развития моренных отложений. Озерные котловины в области моренно-равнинного рельефа широкие, имеют овальную форму и небольшую глубину (Чудское, Ильмень); в условиях холмисто-западинного и холмисто-увалистого рельефа обладают неправильной формой, островами, сложной береговой линией, расчленённой полуостровами и заливами (Селигер). Моренно-запрудные котловины возникают при запруживании мореной доледниковой речной долины (например, оз. Сайма в Финляндии).

В областях многолетней мерзлоты образуются котловины термокарстового происхождения, обязанные своим происхождением таянию ископаемого льда и мерзлых пород и просадкам грунта. Такое происхождение имеют многие котловины тундровых озерков. Все они имеют небольшую глубину и невелики по площади. Ещё один район развития термокарстовых котловин – область распространения четверичных флювиогляциальных отложений. Здесь при таянии покровных ледников под толщей отложений, вынесенных талыми ледниковыми водами, оказались погребенными огромные глыбы мертвого льда. Многие из них растаяли только спустя сотни лет, и на их месте возникли котловины, заполнившиеся водой.

Озерные котловины карстового происхождения образуются в районах, сложенных растворимыми (карстующимися) породами. Растворение пород приводит к образованию глубоких, но обычно незначительных по площади котловин. Здесь же нередко случаются провалы, обусловленные обрушением сводов подземных карстовых полостей. Примерами карстовых котловин могут служить знаменитый «Провал» в Пятигорске (известный по роману Ильфа и Петрова «Двенадцать стульев») и оз. Жирот во Французских Альпах, имеющее глубину -99 м при площади всего 57 га.

Озерные котловины суффозионного происхождения образуются при просадке грунтов в связи с выносом подземными водами рыхлых пылеватых частиц. Котловины такого генезиса встречаются в степной и полупустынной зонах Центральной Азии, Казахстана и Западно-Сибирской равнины.

Котловины флювиального происхождения связаны с геологической деятельностью рек. Чаще всего это старичные и дельтовые озёра. Иногда образование озёр обусловлено преграждением русла реки аллювиальными наносами другой реки. Например, образование озера Сент-Крой (США) связано с подпруживанием р. Сент-Крой аллювиальными отложениями р. Миссисипи. В связи с динамичностью эрозионных и аккумулятивных флювиальных процессов и небольшими размерами котловин, последние относительно быстро заполняются наносами и зарастают в одних местах и вновь образуются в других.

Читайте также:  Питерский клуб рыбака ладожское озеро

Некоторые озёрные котловины формируются в результате подпруживания оползнями, горными обвалами или селями рек. Обычно такие озёра существуют недолго – происходит прорыв наносов, образующих «плотину». Так, в 1841 р. Инд на территории современного Пакистана была подпружена оползнем, возникшим в результате землетрясения, а через шесть месяцев «плотина» рухнула, и озеро длиной 64 км и глубиной 300 м было спущено за 24 часа. Озёра данной группы могут оставаться стабильным при условии, что избыток воды отводится через устойчивые к эрозии твердые породы. Например, Сарезское озеро, образовавшееся в 1911 в долине р. Мургаб на Восточном Памире, существует до сих пор и имеет глубину -500 м (десятое место по глубине среди озер мира).
Процесс подпруживания реки мощным обвалом способствовал и образованию одной из «жемчужин» Кавказа – озера Рица в Абхазии. Гигантский обвал на склоне горы Пшегиша запрудил реку Лашипсе. Воды реки более чем на 2 км затопили ущелье (трассирующее крупный тектонический разлом в толщах горных пород), вода поднялась на 130 м. Из-под природной каменной плотины выбивается река с уже другим названием – Юпшара (по-абхазски «раскол»).

Озёра искусственного происхождения связаны с заполнением водой искусственных котловин (карьеров и пр.), либо с подпруживанием речных потоков плотинами. При сооружении плотин образуются различные по размерам водоёмы – от небольших прудов до огромных водохранилищ (расположенные в Африке водохранилища Виктория на реке Виктория-Нил, Вольта на р. Вольта и Кариба на р. Замбези; самым крупным по объему в России является Братское водохранилище на реке Ангаре). Некоторые плотины возводились с целью производства электроэнергии для выплавки алюминия на базе крупных залежей бокситов. Нужно добавить, что плотины создаются не только человеком. Плотины, построенные бобрами, могут достигать длины более 500 м, но существуют они лишь непродолжительное время.

Котловины прибрежно-морского происхождения образуются преимущественно в результате отделения морских бухт барами от акватории моря в процессе перемещения вдольберегового потока наносов. На начальном этапе котловина заполнена солёными морскими водами, в дальнейшем образовавшееся соленое озеро постепенно опресняется.

Котловины органогенного происхождения возникают на сфагновых болотах тайги, лесотундры и тундры, а также на коралловых островах. В первом случае они обязаны своим происхождением неравномерному нарастанию мхов, во втором – коралловых полипов.

Озёра в масштабах геологического времени существуют относительно недолго. Исключение составляют лишь некоторые озёра с котловинами тектонического происхождения, приуроченные к активным зонам земной коры, и крупные остаточные озёра. Со временем котловины заполняются осадками или заболачиваются.

Отложения озёр представлены терригенными, хемогенными и органогенными осадками. Состав накапливающихся в озёрах осадков определяется в первую очередь климатической зональностью.

В озёрах гумидных областей накапливаются преимущественно алевро-глинистые отложения, часто с большим количеством органики. Отмершие организмы, а также материал, сносимый в озеро, откладываются на дне и образуют гиттию (от швед. gyttja — ил, тина) – озёрные отложения, состоящие из органических остатков. Органическое вещество гиттий образуется преимущественно за счёт продуктов распада живущих в воде растительных и животных организмов, в меньшей степени за счёт принесённых с окружающей суши остатков наземных растений. Минеральная часть состоит из песчано-глинистого материала и осаждённых из вод окислов кальция, железа и магния. Гиттию называют также сапропель (от греч. sapros — гнилой и pelos — ил, грязь — «гнилостный ил»). В озере Неро, расположенном у города Ростов-Ярославский (Ростов Великий), слой сапропеля достигает 20 м. Сапропели используются в качестве удобрения или в качестве минеральной подкормки для скота; иногда в бальнеологических целях (грязелечение).

В полупустынных и пустынных аридных зонах озёра бессточные с интенсивным испарением. Поскольку реки и подземные воды всегда приносят соли, а испаряется только чистая вода, то происходит постепенное повышение солёности озёрных вод. Концентрация солей может повышаться настолько значительно, что из пересыщенной солями воды (рапы) происходит осаждение соли на дно озера (самосадочные озёра). При осолонении континентальных озёр накапливаются карбонатные, содовые, сульфатные, соляные и другие хемогенные отложения. В России современные содовые озёра известны в Забайкалье и в Западной Сибири; за рубежом большой известностью пользуется озеро Натрон в Танзании и озеро Серлс в Калифорнии. К ископаемым отложениям подобных озёр приурочены месторождения природной соды.
В целом, для аридных областей характерны галогенно-карбонатные отложения, бедные органикой.

В ряде случаев решающую роль в характере осадконакопления имеет происхождение озёрных котловин. Для ледниковых озёр характерны ленточные глины, формирующиеся за счёт сочетания озёрных и ледниковых отложений. В карстовых озёрах накапливаются карбонаты, иногда нагромождения глыб обвального происхождения.

Источник

Поделиться с друзьями
Байкал24