Глава 2. Эндогенные процессы

Эндогенные процессы - геологические процессы, связанные с энергией, возникающей в недрах Земли. К эндогенным процессам относятся тектонические движения земной коры, магматизм, метаморфизм, сейсмическая активность. Главными источниками энергии эндогенных процессов являются тепло и перераспределение материала в недрах Земли по плотности (гравитационная дифференциация).

2.1 Магматизм

Магматизм - процесс образования в недрах Земли изменения и перемещения в её поверхности глубинного огненного жидкого силикатного расплава - магмы.

Магма - это глубинный огненно-жидкий силикатный расплав сложного химического состава, содержащий летучие компоненты.

В зависимости от характера движения магмы и места её застывания различают два типа магматизма: интрузивный и эффузивный.

Интрузивный магматизм - процесс внедрения и перемещения магмы в пределах земной коры. При этом образуются интрузии.

На правом борту реки Шата, в её приустьевой части в т.н.№3.3, видно маленькое скальное обнажение микродиабазов в виде дайки, которые прорывают базальтовые порфириты

Фото 3.3. Скальное обнажение микродиабазов.

Микродиабазы - основные магматические породы, темно-серые, мелкокристаллические с диабазовой структурой и массивной текстурой, порода очень плотная, твердая, ширина дайки не более 7м.Расположено на 800 м. выше устья реки Шаты, на левом берегу долины вблизи уреза воды. На дневную поверхность выходят туфогравелиты и туфоконгламераты (Т.Н.3.5). Коричневато - рыжевато серые породы, комковатого облика. В выветренном состоянии рассыпаются на мелкую дресву в виде пластов под известняками. В русле реки наблюдаем пороги - наклонные и пластовые залегания в туфоконгламератах.

Эффузивный магматизм - процесс выхода магмы на поверхность Земли. В районе Сухого Лога в девонское время (D, 350 млн. лет назад) интенсивно проявлялся эффузивный магматизм, в результате чего образовались толщи мощностью в сотни метров.

В левом борту реки Шата, наблюдается небольшое скальное обнажение кварцевых альбитофиров (Т.Н. 3.2). Альбитофир - эффузивная, кислая порода светло-серого цвета со стекловатой структурой.

Фото 3.2. Обнажение кварцевых альбитофиров

На правом берегу реки Шата высокое скальное обнажение доломитов (базальты, подводного излияния) (Т.Н. 3.6). Темно-серые, почти черные, кристаллические, очень крепкие с массивной структурой пород. Обнажение рассечено трещинами, которые создают глыбовую отдельность.

3.2 Геологическая деятельность рек.

Эрозия – процесс разрушения горных пород водным потоком, что в совокупности с гравитационными движениями ведет к образованию долин. Процесс эрозии включает в себя: размывание горных пород большой силой потока, шлифовку дна русла и химического растворения горных пород. Эрозионную деятельность усиливает наличие резкого выкручения склона, в результате чего образуются овраги, которые начинаю расти вверх по склону (т.е. происходит седиментация склона).

Эрозия бывает двух типов:

1. Донная эрозия. Формирует профиль реки, который представляет собой изменение высоты русла от устья к истоку. Река стремится выработать профиль продольного равновесия, когда разрушающая работа рек приходит в соответствие с прочностью пород, по которым она бежит. Эрозия также идет пятящимся путем, вверх по склону.

Пример донной эрозии мы наблюдали вниз по течению от устья р. Ключ (Т.Н.1.4). Русло реки врезается в коренные породы, аллювий отсутствует.

2. Боковая эрозия. Приводит к разрушению берегов и формированию поймы.

Пойма – ровная площадка непосредственно над руслом реки. Она периодически заливается водой (паводок, половодье) и сложена речными осадками. Пример боковой эрозии мы наблюдали в месте слияния реки Ключ и безымянного ручья (Т.Н.1.2). Река Ключ имеет V-образный поперечный профиль, продольный профиль реки не выработанный.

На правом берегу р.Ключ мы наблюдали водослив и котёл вымывания (Т.Н.1.4). Котлы вымывания – это форма рельефа, образованная донной эрозией. Такие котлы вымывания называют «исполинов котёл».

Фото 1.4 водослив и котел вымывания на р. Ключ

Транспортирующая деятельность - процесс переноса продуктов разрушения речным потоком. Сток: физический(перенос продуктов разрушения во взвешенном состоянии) и химический(перенос продуктов разрушения в растворенном виде).

Наблюдали по ходу маршрутов у рек Шата, Усолка, Ключ и Пышма.

Аккумулирующая деятельность - процесс накопления отложении(аллювий).

По ходу маршрутов мы наблюдали дельтовый и русловой аллювий. В 1 маршруте (Т.Н.1.2) мы описывали русловой аллювий р. Ключ, он представлен грубообломочными породами(галька, щебень, дресва, гравий, редко глыбы и плохо окатанные валуны); на пологих участках русла наблюдаем песчаные разности, механическую дифференциацию участка.

В 2 маршруте (Т.Н.2.1) устье р. Усолка представлено дельтой из системы сухих русел; в руслах: угловатые обломки, дресва, глыбы. Всегда в устьях рек можно встретить обломки, которые несет речной поток. На правом берегу р. Пышма отчетливо видна третья терраса, в основании которой лежат коренные породы, а площадка сложена речными породами.

В 3 маршруте (Т.Н.3.1) устье р. Шата представлено дельтой, сложенной из нескольких рукавов (большинство из них сухие); строение дельты по вертикальному разрезу: вехи слой- грубые осадки, нижний- более мелкие. Обломки мало окатаны, т.к. долина реки всего несколько километров. Русловые осадки это грубообломочные материал, щебень, редко дресва и грубозернистый песок.

3.3 Геологическая деятельность временных водотоков.

Под геологической деятельностью временных водотоков понимают геологическую деятельность дождевых и талых вод (плоскостной смыв). После выпадения дождя или таяния снега поверхность земли покрывается пленкой воды. Часть испаряется, часть стекает. При этом смывается рыхлый осадочный материал, образовавшийся в результате выветривания. У подножия гор образуется делювий.

Разрушающая деятельность.

Разрушающей работе временных водных потоков способствует:

Антропогенный фактор; Наличие большого количества водных потоков; Наличие легко размываемых пород; Перепад высот.

Разрушающую работу временных водных потоков сдерживает:

Корневая система деревьев; Наличие плотных коренных пород; Равнинный характер местности.

Плоскостной смыв- выполаживание склонов, в результате образуется делювий- отложения, образованные в результате плоскостного смыва:

• Накапливается в виде шлейфа

• Не теряет связь с материнской породой

• Мощность различна, от 15м до 20м

• Мощность максимальна у основания (грубый обломочный материал); минимальна в конце шлейфа (тонкие пылевые глинистые частицы)

В горных районах после сильных ливней могут образоваться бурные грязекаменные потоки, обладающие большой разрушающей силой - сели, которые, выходя на равнину, резко расширяются и застывают на месте, образую конус выноса.

Линейная эрозия- процесс разрушения горных пород в глубину, в результате образуются промоины и рытвины:

• Накопление осадков

• Углубление со временем

• Пятящаяся эрозия

• Превращение в овраги

В ходе прохождения маршрутов не раз были видны следы деятельности временных водных потоков. По правому борту р.Шата наблюдали овраг, который образовался путем пятящейся эрозии(Т.Н.5.1).

Фото 5.1 овраг по правому борту р. Шата

Также деятельность временных водных потоков мы наблюдали в правом борту долины реки Шата - гематитовый овраг (Т.Н. 3.9). Здесь мы наблюдали «пьяный лес», оползневые процессы. В вершине Гематитового оврага наблюдаем выходы известняков и порфиритов, они разбиты разломами сбросового типа. Амплитуда смещения 3-4м.

В 6 маршруте (Т.Н.6.1) мы наблюдали карьер, который в данный момент представляет собой озеро глубиной до 15м и высотой склона 10-15м. Отчетливо наблюдается деятельность временных водотоков на северо-восточном склоне в виде промоин глубиной до 1.5м.