Озера и болота и их геологическая роль » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Озера и болота и их геологическая роль

10.04.2021

Нa долю озер и болот приходится 8,3% поверхности нашей страны. Из них озера занимают 1,3%, остальная часть, т. е. 7% всей ее площади, покрыта болотами.

Наиболее крупными озерами являются Каспийское (371 000 км2) и Аральское (66458 км2), неправильно называемые морями, озеро Байкал (31500 км2), Ладожское (18400 км2), Онежское и др. За рубежом крупнейшими являются Великие озера Северной Америки, озеро Виктория в Восточной Африке и др.

Озера встречаются на различных гипсометрических уровнях. Так, например, Каспийское озеро-море, имеет отметку —28 м, а озеро Каракуль в районе Памира расположено на высоте 4000 иг. Глубина их также различна и колеблется от нескольких десятков сантиметров (оз. Эльтон — 80 см) до нескольких сотен метров (оз. Байкал — 1741 м). Кроме того, различают сточные (Онежское, Ладожское, Байкал и др.) и бессточные (Каспийское, Балхаш, Иссык-Куль и др.) озера. Водный режим и климатические условия определяют в известной мере степень минерализации воды в озерах. Сточные озера обычно являются пресными, например, воды Онежского озера с общей минерализацией в 0,03%. Крупнейшим пресноводным бассейном является озеро Байкал, в котором сосредоточено 20% всей пресной воды нашей планеты.

Бессточные озера в основном солоноватые и соленые. В солоноватых озерах содержание солей колеблется от 0,1 до 2,5%, а в соленых составляет более 2,5%. В бессточных озерах наибольшая минерализация наблюдается в местах, удаленных от устья впадающих в них рек. Например, в Каспийском море-озере в 75 км от устья Волги минерализация равна 0,14%, в средней его части — 1,4%, а в заливе Kapa-Богаз-Гол — до 28,5%.

По происхождению различают ледниковые, карстовые, просадочно-суффозионные, термокарстовые, вулканические старичные, дельтовые, тектонические и другие озера. Например, оз. Байкал имеет тектоническое происхождение.

Геологическая деятельность озер, также как и морей и океанов, сводится к разрушению, переносу и созиданию, но только масштабы их деятельности во много раз меньше, чем это имеет место на побережьях морей и океанов. В озерах, также как в океанах и морях, наблюдаются движения водных масс в виде ветровых, приливных и отливных волн и течений. Существенную роль в разрушительной и транспортирующей деятельности озер играют ветровые волны. В крупных озерах, таких, как Каспийское, Аральское, Байкал, Онежское, ветровые волны достигают иногда высоты 2,0— 3,0 м. Как и в морях, но менее грандиозно, они производят абразионную работу у береговых уступов. Интенсивность этой работы зависит от состава горных пород, слагающих берега. Так, например, северо-западная часть Онежского побережья, сложенная древнейшими кристаллическими породами, разрушается медленнее, по сравнению с его южной и юго-восточной частью, представленной песчаниками и глинами девонского возраста. В результате этого на берегах его наблюдаются далеко выдвинутые в озеро мысы с отвесными склонами, разделенные дугообразными заливами с низкими берегами.

Созидательная деятельность озер в основном зависит от их водного режима, минерализации воды, размера озерного бассейна, особенностей рельефа и климата. Этими факторами определяется соотношение механических, химических и органических осадков, формирующихся в озерах. Механические осадки могут быть представлены гальками, гравием, песком и илами. Формирование их происходит как за счет обломков, образующихся в процессе абразионной деятельности озер, так и за счет приносимого реками в озера обломочного материала. Количество и крупность приносимого реками материала определяется их живой силой: горные реки приносят в озеро гравийно-галечный материал, равнинные — песчано-илистый. Приносимый материал сгружается главным образом в устьях, образуя дельты. Разрастаясь со временем, последние могут полностью заполнить озерную впадину. Наиболее быстро прекращают свое существование бессточные озера. Даже крупнейшие из них заполняются осадками менее чем в 10—15 тысяч лет.

Заполнение осадками сточных озер происходит по-разному и находится в зависимости от их размеров и глубины. Неглубокие озера накапливают грубый материал, а илистый выносится вытекающими из них реками. Реки же, вытекающие из глубоких озер, обычно несут совершенно прозрачную воду, например, р. Ангара, вытекающая из озера Байкал.

По исследованиям Н.М. Страхова, установившим основные закономерности осалконакопления в озерах бывш. СССР, крупнообломочный материал (валуны, галечник, гравий, песок) в озере Байкал отмечается в узкой прибрежной полосе, до глубины 100 м, и только в области, прилегающей к дельте р. Селенги и некоторых других рек (в озеро впадает 336 рек), галечники и пески спускаются на большие глубины. В более глубоководных частях озера развиты глинисто-алевритовые, а еще глубже — пелитовые илы.

Химические и органогенные осадки имеют превалирующее значение главным образом в бессточных озерах. В песчаных отложениях озера Байкал наблюдаются, например, железисто-марганцевые конкреции. В более глубоководных его частях развиты диатомово-глинистые илы. В донных отложениях озера известны также скопления углерода органического происхождения. Карбонаты кальция и магния, пользующиеся широким развитием среди озерных отложений, в отложениях озера Байкал не обнаружены. Как известно, воды озера пресные (солей не > 0,01%) и поэтому неустойчивым биогенный кальцит быстро растворяется. Осадконакопление в других сточных озерах в общем является близким к схеме осадконакопления оз. Байкал и отличается от нее в деталях. Так, например, оно зависит от физико-географических особенностей той зоны, где располагается озеро, от его глубины, а также от характера приносимого и уносимого реками материала.

Мелководные пространства даже сточных озер, особенно умеренных широт, зарастают влаголюбивой растительностью — камышом, осокой и водорослями. Отмирающие растения накапливаются на дне водоемов и на них, в свою очередь, развивается богатая флора бактерий — сапрофиты. Так, на дне озер образуется своеобразная смесь минерального и органического ила — сапропель. Сапропелитовые отложения мощностью до 20 м и более широко развиты в озерах таежно-лесной зоны. По мере заболачивания озера, эти отложения перекрываются торфами. Ископаемые сапропелиты представлены сапропелевыми углями и горючими сланцами.

Осадки солоноватых и бессточных озер можно рассмотреть на примере Аральского моря-озера. Отложения этого озера в основном представлены песками и илами. Материал, из которого формируются его осадки, приносится реками Сыр-Дарьей и Аму-Дарьей и частично пополняется за счет абразии собственных берегов. Пески размещаются в прибрежной зоне моря. На глубине 5—26 км к северо-западу и западу от о. Возрождения залегают оолитовые известняки. Алевритовые илы приурочены преимущественно к придельтовым участкам рек Сыр-Дарьи и Аму-Дарьи.

В западной и центральной частях озера распространены темноокрашенные мергелистые сероводородные илы с органическими остатками.

Осадконакопление в пределах Каспия и оз. Балхаш является сходным с таковым Аральского моря-озера. Вместе с тем отложения оз. Балхаш более разнообразны и представлены галькой, гравием, песком, различными илами, в том числе глинисто-известковыми и известково-доломитовыми, торфами и другими каустобиолитами. В прибрежной части этого озера отлагается крупнообломочный материал, далее, по направлению к центру, размещаются пески и илы. Скорость прироста дельты р. Или,— одной из рек, впадающих в озеро, — за счет терригенных отложений достигает 1 км в год. Так, с каждым годом озеро приближается к моменту своего исчезновения. Вообще же в соленых озерах преобладающее значение имеют химические осадки. В летний период большинство таких озер почти полностью испаряется с образованием на их поверхности сплошного слоя солей.

Из всех самоосадочных озер наиболее распространенными являются хлоридные, реже сульфатные и еще реже карбонатные. Хлоридными озерами богаты Северо-западная и Средняя Азия. В Кулундинской степи свыше 3000 озер такого типа. Летом в таких озерах выпадают в осадок гипс и галит, а зимой — гидрогалит. В сульфатных озерах летом выпадает гипс, галит, мирабилит и др., а зимой — мирабилит. В карбонатных озерах летом выпадают галит, мирабилит, а зимой — мирабилит и сода (Na2 СО3). Чисто-содовые озера имеются в бывш. СССР, Венгрии, АРЕ, Мексике и США. Следует отметить, что химические и органогенные осадки озер являются ценным сырьем для химической, пищевой и других видов промышленности, грязи их используются в лечебных целях.

Болота представляют собой избыточно-увлажненные участки, занятые специфическими растениями, или же растительными остатками в виде торфа и сапропеля. При этом участки с мощностью торфа в неосушенном виде меньше 30 см, а в осушенном — менее 20 см условно относят к заболоченным землям. Если же мощность торфа выше этих цифр, то такие участки относятся к болотам. Такого рода явления имеют место главным образом на севере, на побережье Северного Ледовитого океана: кроме того, заболочены громадные площади Полесья в Белоруссии и Васюганья в пределах Западно-Сибирской низменности и др.

Различают водораздельные (верховые) и низинные (долинные) типы болот. Верховые болота обычно развиты на широких ровных водоразделах. На таких участках остатки болотных растении образуют торфяные накопления с высокой калорийностью и малой зольностью. В отличие от этого долинные болота питаются не только атмосферными осадками, но и речными, и грунтовыми водами со значительным количеством минеральных веществ. Образующиеся в этих условиях торфяники обладают большой зольностью и меньшей калорийностью. Кроме того, существуют еще болота смешанного питания.

В процессе длительного геологического развития как верховые, так и низинные болота становятся местами накопления торфа, преобразующегося затем в различные по составу угли. В пределах бывш. СССР площадь торфяных болот превышает 1,5 млн. км3. Основная их часть развита на севере, северо-западе и западе европейской части бывш. СССР (Карелия, Полесье) и в Западной Сибири (Васюганье). В этих районах имеются соответствующие географо-климатические и геологические условия для их образования, например, избыток влаги, ровный рельеф, неглубокое залегание водонепроницаемых горных пород и т. п.

О диагенезе осадков. Образующиеся в результате геологической деятельности морей, озер, болот и других экзогенных факторов рыхлые осадки под действием происходящих и них физико- и биохимических процессов, с течением времени претерпевают различные изменения и, таким образом, превращаются в осадочные горные породы. Процесс такого превращения называется диагенезом, что означает в переводе с греческого языка — «перерождение». К явлениям диагенеза относятся уплотнение, цементация осадков, перекристаллизация, растворение, замещение одних минералов с образованием других, образование конкреций и т. д. Характер, степень и быстрота преобразования осадка зависит от его состава, размера слагающих частиц, однородности и т. п.

В результате диагенеза поверхностные рыхлые отложения превращаются в сцементированные горные породы. Так на месте галечников и гравия возникают конгломераты, пески превращаются в песчаники, а известняковые илы — в известняки. Цементация рыхлых отложений может происходить не только под влиянием уплотнения, но и за счет старения коллоидов, привнося минеральных веществ подземными водами и т. д.

Примером замещения одних минералов другими может служить образование в результате диагенеза доломитов из коралловых рифов. Так, хлористый магний морской воды, взаимодействуя с углекислым кальцием переводит его в углекислый магний. Освободившийся при этом хлористый кальций, будучи хорошо растворимым, уносится водными течениями. Нередко на процесс доломитизации известняков оказывают влияние и органические явления. Другим не менее интересным проявлением диагенеза является превращение остатков растений, без доступа воздуха, в торф, далее в бурый и каменный уголь. Таким образом, процессы диагенеза охватывают чрезвычайно обширный круг явлений, в которых существенную роль играют химические реакции и деятельность различных бактерий.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: