Диз’юнктивні (розривні) тектонічні порушення

Розривні порушення. Утворення розривних тектонічних порушень у гірських породах, так само як і крихких дислокацій у твердому тілі, що досліджується у лабораторних експериментах, у спрощеному вигляді буде таким.

Стиск в породі утворює системи так званих тріщин сколювання, які розташовуються під кутом близько 45° стосовно напрямку стиску. Потім уздовж окремих напрямків відбувається об'єднання тріщин і утворюються великі відколи чи розриви. Поверхні їх стають зміщувачами, по яких роз'єднані блоки породи переміщуються відносно один одного.

За умов розтягання в породі виникають тріщини відриву. Подальше зростання діючих сил призводить до утворення окремих великих поверхонь відриву у вигляді розривів суцільності породи.

Зрушення викликається дією пари сил. При цьому утворюється серія близько розташованих паралельних поверхонь, по яких відбувається зсув блоків у протилежні боки.

За умов вигинів і крутіння в шарах на протилежних їх кінцях виникає стиск і розтягання, що призводять до утворення відповідних розривних дислокацій – сколювання та відриву.

У природних умовах формуються найрізноманітніші деформації порід. Тому поверхні розривів (зміщувачів) можуть бути вертикальними, горизонтальними чи нахиленими у будь-який бік під різними кутами. Зміщувачі звичайно не утворюють рівні поверхні, оскільки перетинають різні за міцністю породи.

Розривні порушення зручно зображувати на вертикальних розрізах, що орієнтовані перпендикулярно до поверхні розриву (зміщувача), а також на картах.

Будь-який розрив складається з шести основних елементів:

– зміщувач – поверхня розриву;

– лежачий блок - розташовується під зміщувачем;

– висячий блок - розташовується над зміщувачем;

– амплітуди розриву - вимірюються в метрах чи сантиметрах;

– кут нахилу зміщувача – β;

– кут падіння порід – α.

Найпоширенішими простими видами розривних порушень є підкиди, насуви, скиди, горсти, грабени, зсуви, розсуви.

Підкиди виникають у місцях стиску земної кори і за механізмом утворення являють собою великі сколи. Тому висячий блок у них насунутий на лежачий, перекриває його, вступаючи до контакту із його більш молодими породами. Підкиди – це так звані закриті, притерті структури, з якими звичайно не пов'язані прориви води і газів у гірничі виробки.

Насуви – це підкиди, у яких кут нахилу зміщувача менше 45°.

Скиди, як і тріщини відриву, утворюються в місцях розтягання земної кори, а також в умовах зсування у субвертикальному напрямку. У будь-якому випадку у скидів висячий блок віддалений від лежачого і його породи вступають до контакту із більш давніми. Скиди – це так звані відкриті структури, з якими нерідко пов'язані прориви у гірничі виробки газів та води.

Горсти та грабени утворюються парою скидів, підкидів чи їх сполученнями. При цьому, якщо серединна частина структури опущена, вона називається грабеном, а якщо навпаки – горстом.

Зсуви та розсуви – це розриви, які утворюються в умовах горизонтально спрямованого стиску. Тому зміщувачі їх вертикальні, а блоки переміщюються у горизонтальному напрямку. На вертикальних розрізах параметри зсувів не знаходять істиного відображення. Їх параметри більш точно зображуються на геологічних картах.

Розсуви – це структури, що формуються як тріщини відриву в умовах розтягання земної кори. Роз'єднані блоки в них віддаляються один від одного. Розсуви зображують і на розрізах і на картах.

Розміри всіх розглянутих вище розривних порушень змінюються в широкому діапазоні – від сантиметрів до багатьох кілометрів. За цією ознакою вони поділяються на корові (глибинні розломи), внутрішньокорові, внут-рішньоформаційні, внутрішньошарові (найдрібніші).

Під час розвідки, наприклад, вугільних родовищ за допомогою свердловин порушення з амплітудою менше 10 м часто не можуть бути виявлені. Тому в забої гірничої виробки зустріч з ними може бути непередбаченою і супроводжуватися негативними явищами. В інтервалі декількох метрів від порушення породи стають тріщинуватими, хитливими і легко обрушуються. З цими ж ділянками, як вже відзначалося, пов'язане підвищене надходження газу та води. Наявність таких порушень у лавах призводить до їх зупинки і демонтажу обладнання. Великі розриви звичайно служать природними межами шахтних полів.

26. Під режимом підземних вод розуміютьзміну з часом найголовнішихїхніх характеристик: глибинизалягання, рівняабопотужності водоносного горизонту, швидкостіруху, хімічного складу та фізичнихвластивостей, ступенямінералізації, жорсткості, прозорості, температури та інших. Зміна проходить підвпливом таких факторів: метеоумов, гіпологічного режиму водоймищ, геологічних та антропогеннихфакторів.

Поливна вода надаєглибоке, багатостороннєвплив на грунт.

Підїївпливомістотнозмінюютьсяагрономічнівластивостіґрунту, водно-повітряної, тепловий і поживнийрежими, мікробіологічнуактивність грунту, мікроклімат над зрошуваноїтериторією.Вода надаєглибокевплив на почвообразовательный процес, викликаючиістотнізмінифізичного стану грунту, сольового режиму, тепловихвластивостей і повітряного режиму, хімічних і мікробіологічнихпроцесів, темпу накопичення і розкладанняорганічноїречовиниґрунту.

При зрошенні лишки води, які не затримуються у рослинномушарі, просочуються в товщугірськихпорід, поповнюючипідземні води. При цьомувідбуваєтьсязмикання води зрошення з ґрунтовими водами, підніманняїхуверх, що часто приводить до засоленняродючогоґрунту.

27.???

28. Озера-заповнені водою заглибленняповерхні суходолу які не мають безпосереднього зв*язку з водами Світового океану.Геологічна діяльність озер складається з абразії(руйнування, розмивання) берегів та дна, перерозподілу матеріалу в середині водоймища і накопичення осадків на дні та схилах улоговини. Характер та інтенсивність геологічних процесів залежить від типу та розмірів озерної улоговини, динаміки та складу води,від інтенсивності розвитку біоти. Озерна абразія, або лімноабразія, пов*язана з рухом води і з вітровими хвилями.Існує залежність між розмірами озера, висотою хвиль і інтенсивністю руйнування берегів. У відносно невеликих озерах із статичним дном та встановленем рівнем вдилімноабразія мінімальна, тому що береговий абразійний профіль в них уже сформований, абразійні уступи віддаленні на недосяжну для хвиль відстань, подрібненні відкладення формуються в зоні пляжу. В озерах загатного типу абразія досягає найвищого ступеня. Відбувається інтенсивне розмивання берегів та загати (греблі), іноді відбувається повне знищення греблі та зникнення озера. У протічнх озерах відбувається руйнування дна. Загалом лімноабразія поступається ерозії і руйнівній роботі морів та океанів. Уламковий матеріал який надходить в озеро при руйнуванні берегів або приноситься водами поверхневого стоку, сортується за розміром і розноситься хвилями та течіями по всьому водоймищу, а загалом осідає на дно та переміщується з органогенними та хемогенними осадками, які утворюються безпосередньо в озері. Осадконакопичення- один з головних видів геологічної діяльності озер. В озерах утворюються всі генетичні типи осадків: уламкові, органогенні та хемогенні.

Болота – ділянки земної поверхні, які характеризуються надмірною зволоженістю верхніх горизонтів грунту та гірських порід,розвитком своєрідної рослинності та утворенням торфу. Виникають здебільшого на місці озер, в запливах рік та струмків, приморських низовинах, лісових та луговихсильно зволожених западинах. Їх геологічна діяльність здебільшого зводиться до утворення торфу. Торф – органогенна гірська порода, яка складається із рештків рослинних організмів, що повністю розклалися в болтах за відсутності кисню. В болтах також формуються хемогенні відклади, які широко розвинені в низовинних болотах. Тут завдяки дренуванню пересичених кальцієм або залізом підземних вод утворюються лінзи болотного вапна, болотної залізної руди, а у відповідних умовах – вівіанітові глини.

З озерами пов’язане формування деяких кристалічних копалин (кухонна та кристалічна солі, залізні та марганцеві руди, боксити) та органогенні корисні копалини (сапропель, сапрокол, бітумінозні сланці та діатоміт).

29. В основі більшості осушувальних меліорацій лежить посилення аерації грунту, забезпечення аеробних умов розкладання органічної речовини шляхом видалення надлишків поверхневих і грунтово-підземних вод і підтримання міцної грудкуватої структури грунту.

Для створення умов аеробного розкладання органічної речовини, необхідно щоб повітря в грунті становило близько 20-40 % шпаруватості даного грунту.

1) Вплив осушення на аерацію – вміст повітря і газообмін грунту – являється найбільш істотною його дією. При видаленні надлишків вологи з грунту аерація грунту значно підвищується. На місце води, яка видаляється, в грунт поступає повітря і тому з пониженням вологості підвищується аерація грунту.

2) Осушення впливає на підвищення температури осушуваного грунту, що являється також результатом зменшенням вмісту води в грунті. Осушення може призводити до підвищення температури грунту від 2 до 6 градусів Цельсія в залежності від ступеня осушення і характеру грунту.

3) Осушення виявляє дію на стан колоїдальної частини грунтів. Під впливом осушення колоїди грунту із стану солей переходять в стан гелю (зверстування) завдяки чому відбувається оструктурювання грунту на велику глибину і порозністьгрунту збільшується. Порозністьгрунту під впливом осушення збільшується також завдяки утворенню в грунті тріщин, в результаті стискання при висиханні важких глинистих грунтів. Утворені тріщини при цьому зберігаються.

4) Підвищуючи аерацію і температуру грунту, осушення тим самим благотворно впливає на умови і напрямок мікробіологічних процесів в грунті. Анаеробні процеси розкладання органічної речовини змінюються аеробними. Найбільш різкою розпізнавальною ознакою аеробних процесів являється повнота мінералізації органічної речовини, всі елементи якої утворютьсяокислювані сполуки – нитрати, фосфати, сульфати, вода, вугільна кислота. Замість накопичення органічної речовини і шкідливих для рослин закисних сполук при анаеробних умовах, при аеробному розкладанні грунту збагачується поживними речовинами у засвоюваній формі.

30. Водозабори призначені для забору з джерела розрахункового розходу води і подання її споживачу, а також для захисту системи водопостачання від попадання в неї з водою сміття, водоростей, наносів, льоду і т. п. За способом забору вони поділяються на споруди для забору поверхневих і підземних вод.

Комплекс споруд, службовців для забору води з джерела, називається водозабором. В залежності від джерела водо-постачання розрізняють водозабірні споруди:

а) берегові;

б) руслові;

в) водохранилищные;

г) озерні;

д) морські.

За ступенем стаціонарності водозабори поділяються на стаціонарні та нестаціонарні (плавучі, пересувні). За призначенням поділяються на технічні і господарсько-питні. По тривалості експлуатації – на постійні і тимчасові. За технологічним і конструктивним особливостям – на ковшові, пригребельні, суміщені тощо За місцем розташування водоприймача – на берегові і руслові. За необхідної категорії надійності подачі води – згідно з вказівками СНиП II-31-74. По продуктивності – на дрібні (менше 1 м3/с), середні (від 1 до 6 м3/сек) і великі (понад 6 м3/с).

Джерело водопостачання і його вибір залежить від місцевих природних умов. Промислові підприємства звичайно використовує поверхневі води.

Для надійного вибору джерела водопостачання і влаштування водозабірної споруди необхідно враховувати наступні особливості даної водойми:

А) забезпеченість витрат і рівнів;

Б) характер наносів;

В) стійкість русла;

Г) льодовий режим;

Д) якість води.

Забезпеченість витрат і рівнів води.

При проектуванні водозабірних споруд слід враховувати забезпеченість розрахункових витрат і рівня води у водоймі.

30??

Фізичні поля Землі

Фізичні поля Землі – представлені гравітаційним, магнітним, геометричним й електричним полями й вивчаються відповідними галузями наук.

Гравіметрія вивчає закономірності просторової будови й зміни гравітаційного поля Землі й визначає фігуру Землі. Основне завдання гравіметричних досліджень складається у виявленні гравітаційних аномалій, їх фізичної й геологічної інтерпретації. Встановлення гравітаційних аномалій відіграє істотну роль у вивченні геодинамічних питань. Наявність аномалії приводить до створення дотичних напружень у тілі Землі, які є причиною течії речовини, а іноді приводять до руйнувань. Відсутність зв'язку гравітаційних аномалій з геоморфологічними особливостями поверхні Землі (насамперед з розподілом материків й океанів) дозволяє зробити висновок про те, що континентальні області ізостатично скомпенсовані.

Геомагнетизм вивчає геомагнітне поле Землі в цілому і його просторово-тимчасові варіації, які численні й різні. Вікові варіації поля відбивають складну картину гідромагнітних течій і коливань у ядрі Землі, де розташовані джерела магнітного поля. Інші варіації можуть виникати на границі ядра й мантії в результаті їхньої складної взаємодії. Добові варіації мають джерела в атмосфері й магнітосфері. Вони досить важливі, тому що індуцирують телуричні струми у верхніх шарах Землі. Створення єдиної теорії геомагнітного поля – одне з найголовніших завдань геомагнетизму.

Геотермія вивчає теплове поле, тепловий стан Землі, теплову історію планети. Вивчення розподілу темперутур у глибинах Землі має фундаментальне значення для обґрунтування гіпотез про будову й еволюцію планети. Teмператуpa, тиск і значення дотичних напружень значною мірою визначають стан речовини й характер процесів у надрах Землі. Сучасна геотермія тісно пов'язана з геодинамікою, впливаючи на неї й часом контролюючи її, тому що мантія Землі перебуває в конвективному стані, а конвективне перенеення на порядок більш ефективне, ніж кондуктивне.

Геоелектрика вивчає електричні властивості, головним чином електропровідність оболонок Землі; електропровідність земної кори й мантії вивчає глибинна геоелектрика. За результатами глобальних регіональних досліджень методами глибинної геоелектрики побудована геоелектрична модель Землі, виявлені провідні зони, пов'язані з гідротермальними явищами в земній корі й процесами часткового плавлення в астеносфері.