WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаГеографія фізична, Геоморфологія, Геологія → Особливості розвитку процесів рельєфоутворення в умовах застійних вод - Реферат

Особливості розвитку процесів рельєфоутворення в умовах застійних вод - Реферат


Реферат на тему:
Особливості розвитку процесів рельєфоутворення
в умовах застійних вод
Однією з характерних рис сучасного рельєфу є наявність замкнутих западин. Найбільш часто їх походження пояснюється розвитком суфозійних процесів. Традиційно, виникнення суфозії пов'язується з двома чинниками, головним, із яких вважається рух підземних вод та специфічною будовою поверхневих відкладів. Вважається, що розвиток суфозії повстає у відкладах, де середній розмір пор перевищує розмір найдрібнішої фракції відкладів, при механічному усуненні матеріалу, або ці відклади вміщують певну частку матеріалу, який може бути вилуженим /1/.
Сьогодні цей механізм розглядається як універсальний і залучається до пояснення утворення замкнутих западин практично у всіх фізико-географічних зонах, при цьому не завжди береться до уваги головна вимога до розвитку суфозії - наявність руху підземних вод. Якщо ж з урахуванням цього чинника розглянути проблему утворення замкнутих западин Полісся, то не важко зауважити, що будова його ландшафтів, у більшості випадків, якраз і не відповідає головній умові. Дуже часто тут замкнуті западини, розташовані на практично плоских заболочених поверхнях, де практично відсутні умови, як для горизонтального так і для вертикального руху води.
Не виконання головної умови для розвитку суфозії ставить під сумнів коректність застосування традиційних теорій принаймні до частини території Полісся і змушує до пошуку нових механізмів, які б відповідали конкретним умовам, зокрема, відсутності руху підземних вод. На нашу думку, вирішення проблеми походження замкнутих западин Полісся лежить у площині розгляду підземних вод не як агента переносу фізичних мас, а як середовища, у якому фізичні маси переміщуються самостійно у розчиненому стані. Такий механізм утворення замкнутих западин може мати місце при наступних умовах:
1. Присутність здатних до вилуджування гірських порід (відклади морени, крейди та т.п.).
2. Присутність верств гірських порід із відносно високою пористістю (алювіальні та флювіогляціальні піски).
3. Можливість зміни фізичного стану розчинів, що зумовлює кристалізацію твердої речовини.
Розглянемо загальні принципи дії такого механізму переміщення фізичних мас на прикладі ділянка, яка розташовано на правому березі річки Стир між селами Маюничі та Іваничі. У сучасному рельєфі ця територія представляє собою практично плоску терасову рівнину, ускладнену розвитком мілких замкнутих западин. Складена рівнина переважно супісками та суглинками, місцями пісками. Сучасний рівень підземних вод, навіть при наявності розгалуженої дренажної системи знаходиться на глибині від 0.5 м до 1.5 м (дані по рівню води в каналах). Верхня частина геологічного розрізу, за спостереженнями у Рафалівському кар'єрі (східна околиця с. Іваничі) є наступною. Інтервал 25-10 метрів - базальти, інтервал 10-3 метрів - крейда, інтервал 3-0 метрів супіски, пісок. Причому, пісок виділяється субвертикальними границями у північно-західній частині кар'єру. По кольору супіски, близькі до кольору крейди, яка їх підстеляє. Саме безпосередній аналіз будови даної території і навів на думку, що утворення замкнутих западин відбувалося не шляхом вмивання мас гірських порід зверзу вниз, а шляхом їх переміщення знизу вверх і їх відкладення в порах піску, який в результаті цього поступово трансформувався у супісок та суглинок.
Механізм, за яким відбувається рух фізичних мас у застійних водах досить простий. Його початкова фаза відповідає традиційній схемі хімічного вивітрювання /2/. Атмосферні опади, збагачені окислом вуглецю атмосфери, а також окислом вуглецю, який утворюється в результаті гниття біомаси у ґрунті, з іншого боку, утворюють розчин вугільної кислоти Подальший розвиток процесу, на нашу думку, дещо відрізняється від традиційної схеми - рух іонів НСО3- у глибину відбувається разом з рухом води, в дійсності їх рух може відбуватися і без руху води, тобто, за рахунок дифузії, яка обумовлює рух іонів НСО3- у водному середовищі. При досягненні контакту з карбонатними відкладами вугільна кислота вступає з ними в реакцію
CaCO3+H++HCO3 Ca+++2HCO3--
Так само як і в попередньому випадку, іони кальцію та бікарбонату за рахунок дифузії рівномірно розподіляються у розчині, досягаючи таким чином зони промерзання (рис.1). При досягненні ґрунту частина маси переміщеного таким сином матеріалу використовується рослинами, а частина буде залишатися певний час у розчині.
Реальними чинниками, які можуть призвести до зміни концентрації розчину у верхній частині розрізу, є випаровування, добові та сезонні зміни температури ґрунту, надходження нових порцій атмосферних опадів. Оскільки всі ці чинники діють на розчин практично разом, то утворюються складна система, в якій одноразово відбувається як кристалізація, так і розчинення. Наприклад, нагрівання розчину у літній період веде до зменшення його концентрації, але посилення випаровування призводить до її збільшення. Зменшення концентрації відбувається також і після випадіння атмосферних опадів. Сезонні коливання температури та промерзання грунту призводить до повного випадіння розчиненого матеріалу в зоні промерзання, але з таненням льоду весною відбувається повторене розчинення. На перший погляд, процес кристалізації та розчинення має двосторонній характер і кінцевий результат може дорівнювати нулю. Але, якщо врахувати, що нижче зони промерзання концентрація розчину є стабільною і близькою до критичної точки кристалізації (у цьому головну роль відіграє фактор часу), то при кожному наступному циклі промерзання і кристалізації у розчин переходять маси, як з матеріалу, який викристалізувався під час попереднього циклу, так і маси з горизонту зі сталою температурою та концентрацією. А це значить, що процес переміщення мас у цілому є однонаправленим і кінцевим результатам його діяльності є переміщення частини маси з нижніх горизонтів порід, які мають здатність до вилуджування та замулювання пор піщаних відкладів. Це процес не призводить до зміни загальної маси порід, але за рахунок проникнення одних у пори інших веде до зменшення їх загального об'єму. При цьому переміщення мас відбувається не як у випадку із суфозією, чи карстом - зверху вниз, а навпаки, знизу вверх. На поверхні ці зміни об'єму виразяться в утворенні від'ємних форм, морфологічно подібних до суфозійних, чи карстових западин.
Нами була зроблена спроба змоделювати цей процес в лабораторних умовах. Для цього в пластмасовий посуд було поміщено крейду (приблизно 2 см), а зверху крейда була перекрита дрібнозернистим піском. В посуд, оскільки не було можливості використати вугільну кислоту, яка є головним агентом окислення в природних водах, то був залитий слабкий розчин сірчаної кислоти. Досвід проводився при кімнатній температурі і тривав два тижні. За цей час чотири рази вся ця суміш заморожувалася. Через два тижні сталося помітне взаємне проникнення між крейдою та піском, на окремих фрагментах перехід між ними практично зник.
З цих позицій, на наш погляд, є можливим пояснити походження не тільки більшості замкнутих западин Полісся, але й такого помітного явища, як його озера, на зразок - Білого, Острівського, Любешівського, Чорного та інших. З аналізу геоморфологічної будови теренів, які прилягають до цих озер добре видно відсутність будь яких поверхневих процесів, які б могли б усунути таку масу матеріалу. З іншого боку, близьке до поверхні залягання підземних вод, рівнинність території, її заболоченість виключають можливість і інтенсивних рухів підземних вод і разом з цим виключають можливість їх карстового, або суфозійного походження. В той же час розрізи приповерхневих відкладів мають схожу будову -піщані відклади, різного походження залягають на породах здатних до вилуджування - крейда, морена.
На завершення слід сказати наступне. Фізико-хімічна міграція елементів в ландшафтній сфері явище відноситься до явищ яке добре вивчене /1/, цією ж публікацією ми хотіли привернути увагу на можливість її рельєфоутворюючу роль, на що досі не зверталося уваги.
Список використаної літератури
1. Mieczys?aw Klimaszewski Geomorfologia .Pa?stwowe wydawnictwo naukowe Warszawa 1978
2. P. McGeary Physical Geology. Second edition. California State University, Sacramento 1982
3. Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. М., Высшая школа. 1975.
Loading...

 
 

Цікаве