Лекция 8. Геологическая деятельность морей, озер и болот
8.1. Геологическая деятельность морей и морские отложения
Масштабы деятельности морей и океанов огромны. Она проявляется в виде разрушения пород берега и прибрежной зоны, переноса этих продуктов, а также материала, вынесенного поверхностными водами. Образующиеся осадки совместно с остатками морских организмов и растений, солями и пр. со временем преобразуются в ОГП морского происхождения (генезиса).
В прошлые геологические эпохи многие участки, ныне являющиеся сушей, неоднократно на длительное время затапливались. Этим объясняется повсеместная распространенность морских отложений.
Процессы разрушения, переноса и отложения протекают по — разному на различных участках моря или океана. В этом отношении выделяются:
— материковая отмель (шельф) до глубины 200 м;
— материковый склон при глубинах 200…2500 м;
— океаническое ложе (2500…6000м);
Наибольшую разрушительную работу совершают ветровые волны – морской прибой; в меньшей степени приливно-отливные и прибрежные течения. Постоянные удары волн приводят к образованию волноприбойной ниши, затем к обрушению нависающих пород (рис.8.1). В результате морской берег разрушается и отступает со скоростью, зависящей от глубины у берега, строения и прочности пород. Обрушившиеся породы интенсивно обрабатываются водой и постепенно у берега формируется пляж, гасящий энергию волн и предохраняющий берег от дальнейшего разрушения.
Рис. 8.1. Схема абразии (а) и влияние характера напластования (б)
Разрушительная работа моря называется абразией. В результате ее на берегу образуются волноприбойные террасы, которые могут быть сложены как коренными породами, так и обломочным материалом. В связи с колебательными ТД и соответственно наступлением (трансгрессия) и отступлением (регрессия) моря указанные террасы могут располагаться как выше современного уровня моря, так и ниже его.
Для противодействия абразии применяются волноломы, волноотбойные стенки, буны. Большое значение имеют меры по сохранению пляжа или восстановлению его.
Геологическая работа моря приводит к образованию всех типов ОГП. При этом в разных зонах накапливаются осадки определенного типа.
У самого берега накапливаются наиболее крупные обломки – валуны, галька, гравий. На шельфе продолжается поступление обломочного материала, все более мелкого с увеличением глубины. Эта зона насыщена флорой и фауной, при отмирании которой накапливаются органогеновые осадки. В итоге здесь формируются пески, песчаники, илы, синие и черные глины, известняки.
В зону континентального склона поступает лишь пылевато-глинистый материал, участвующий в формировании химических и биохимических пород: мергелей, мела, известняков.
В глубоководную зону обломочный материал с суши не поступает. В образовании осадков участвуют растворенные в воде вещества, космическая пыль, продукты извержения подводных вулканов. Образуются красные глины, мел, кремнистые отложения. С учетом указанного порядка смены состава отложений для геологического разреза определенного участка можно установить, имело место наступление (трансгрессивный разрез – снизу вверх конгломераты, песчаники, известняки, глины) или отступление моря (регрессивный разрез с залеганием пород в обратном порядке).
Своеобразным видом морских отложений являются лагунные. Лагуны представляют собой отделившиеся мелководные участки моря, отрезанные косами и пересыпями, созданными вдольбереговыми течениями. Характер отложений в них зависит от климата, степени солености и др. Чаще всего это химические ОГП – сульфаты и галоиды.
Для морских отложений характерна высокая степень обработки и сортировки материала, правильная горизонтальная слоистость, большие распространенность в плане и мощность слоев.
В целом древние морские отложения обычно характеризуются значительной плотностью, цементацией и соответственно высокой прочностью и малой сжимаемостью. Однако при вскрытии они быстро выветриваются. Четвертичные морские отложения могут быть и слабыми, сильносжимаемыми. В качестве примера можно сопоставить характерные для района СПб верхнепротерозойские котлинские глины твердой консистенции (влажность 0,14; плотность 2,2 т/м 3 ; коэффициент пористости 0,45; показатель текучести -0,18; модуль деформации 39 МПа) и четвертичные литориновые , для которых перечисленные характеристики равны соответственно 0,46; 1,75; 1,81; 1,39 и 3,5. В особенности слабыми являются современные отложения типа морских илов.
Источник
4.1.5. Геологическая деятельность моря
В морях и океанах постоянно совершается разрушительная и созидательная работа. Геологическая работа моря заключается в разрушении горных пород берегов и дна, переработке привнесенного с континентов реками материала, их перемещение и отложение, формировании огромных толщ различных осадочных пород.
Процесс изменения (разрушения) очертания берегов морей, океанов, озер называется абразия (соскабливание), а формирование береговой линии – переработкой берегов. Основными причинами абразии являются:
– различные течения – горизонтальные перемещения огромных масс воды (прибрежные, донные, – за счет разницы температур, солености, плотности, ветров);
– приливы и отливы – периодические колебания уровня воды (12 час. 16 мин.) за счет притягивающего влияния Луны и Солнца на Землю);
– морской прибой – волнообразные колебания – основная разрушительная работа.
– химическое воздействие воды (растворение пород и строительных материалов);
– разрушительное воздействие морских организмов (планктон, обрастая строительных конструкций их разрушает.
Поэтому деятельность моря у берегов велика. Там, где профиль равновесия не выработан, идут мощные процессы формирования берегов. Разрушаются молы в портах, причальные стенки, набережные и берег отступает (рис. 27).
Рис 27 падение в море участков берега шириной от 0,2 до 1 м (www.ironcross-cma.com)
Трансгрессия моря – наступление (берег погружается).
Регрессия – отступление моря за счет поднятия земной коры.
Причины – климатические (реки несут больше воды, осадки атмосферные, таяние ледников) и общегеологические (эпейрогенические движения) – прогибание или воздымание дна океанов и морей или отдельных блоков берега. Там, где профиль равновесия не выработан, идут мощные процессы формирования берегов. Разрушаются молы в портах, причальные стенки, набережные и берег отступает.
На скорость размыва влияет:
– геологическое строение берега (скальные – труднее разрушаются, глинистые – легче);
– характер напластования при прочих равных условиях (пологий угол падения от моря – быстрый размыв, пологий угол падения в сторону моря – медленнее, горизонтальное залегание – средний);
– наличие пляжей до 20 м – волны гасятся.
В результате абразии образуются волноприбойные террасы.
Меры борьбы с абразией.
Сохранение пляжей – даже небольшая полоса пляжа 10 м предохраняет берег от разрушения.
Пример того как деятельность людей усугубляет разрушительные геологические процессы – южное побережье Англии. Галечный берег залива Старт решили разрабатывать для добычи гальки как стройматериала. Уровень берега углубился на 5,7 м. сооруженная дамба для его защиты не дала результата и морские волны, ранее гасившиеся пляжем, уничтожили деревню на берегу.
Волноотбойные стенки (гашение волн), наружная сторона, обращенная к морю имеет криволинейную поверхность, железобетон, штучный камень.
Увеличение пляжа при помощи бунов (задерживают наносы, поперечные железобетонные стены, устанавливаются перпендикулярно или под углом к берегу) и волноломов (на глубине 3–4 м, на расстоянии 30–40 м от берега параллельно береговой линии),
Тетраподы (фигуры из бетона с 4 ответвлениями – хорошо закрепляются на берегу за счет конструкции, рис. 28).
Рис. 28 Балтийск, тетраподы(фото с сайта http://fotki.yandex.ru)
Морские отложения (mQ)
У берегов – обломочные породы различной крупности;
Зона шельфа (0–200 м.) – пески различной крупности, органогенные и химические осадки.
Материковый склон (от 200 – до 2000 м.) – органогенные осадки;
Океанической ложе (2000 – 6000 м.) – глубоководные илы и глины;
Глубоководные впадины (более 6000 м.) – глубоководные красные глины.
Морские отложения – хорошие основания. Исключение составляют – современные прибрежные илы.
Источник