Геологическое строение и рельеф


Геологическое строение и рельеф России. Общие черты рельефа

Геологическое строение России

Образование земной коры и геологическое строение планеты между собой тесно связаны, потому что геология Земли начинается со времени образования коры. Возраст земной литосферы, о чем свидетельствуют самые древние горные породы, более $3,5$ млрд. лет. На суше выделяется два основных типа тектонических структур – платформы и геосинклинали, существенно различающиеся между собой.

Определение 1

Платформы – это устойчивые, обширные участки земной коры, состоящие из кристаллического фундамента и осадочного чехла более молодых горных пород

На платформах, как правило, отсутствуют горные образования, вертикальные движения имеют очень маленькую скорость, отсутствуют современные действующие вулканы, очень редки землетрясения. Формирование кристаллического фундамента Русской платформы относится к архейской и протерозойской эрам – это примерно $2$ млрд. лет тому назад. В это время на земле происходили мощные горообразовательные процессы.

Результатом этих процессов явились горы, сложенные такими смятыми в складки древними породами как гнейсы, кварциты, кристаллические сланцы. К началу палеозоя эти горные образования выровнялись, и их поверхность испытывала медленные колебания. Если поверхность опускалась ниже уровня древнего океана, начиналась морская трансгрессия с накоплением морских осадков. Происходило формирование осадочных горных пород – известняков, мергелей, темноцветных глин, солей. На суше, когда она поднималась и освобождалась от воды, происходило накопление красноцветных песков и песчаников. При накоплении осадочного материала в мелководных лагунах, озерах происходило накопление бурых углей и солей. В палеозойскую и мезозойскую эры древние кристаллические породы оказались перекрытыми осадочным чехлом достаточно большой мощности. Для определения состава, мощности, свойств этих горных пород, геологи бурят скважины, чтобы достать из неё определенное количество керна. Геологическое строение специалисты могут исследовать, изучая естественное обнажение горных пород.

Сегодня наряду с традиционными геологическими методами используются геофизические и аэрокосмические методы исследования. Подъем и опускание территории России, формирование континентальных условий обусловлены тектоническими движениями, причины которых ещё до конца не ясны. Бесспорным является только то, что связаны они с теми процессами, которые протекают в недрах Земли.

Геологи выделяют следующие тектонические процессы:

  1. Древние – движения земной коры происходили в палеозое;
  2. Новые – движения земной коры происходили в мезозое начале кайнозоя;
  3. Новейшие – тектонические процессы, характерные для последних нескольких миллионов лет. В создании современного рельефа они сыграли особенно важную роль.

Общие черты рельефа России

Определение 2

Рельеф – это совокупность неровностей поверхности Земли, включая океаны, моря.

Рельеф оказывает большое влияние на формирование климата, распространение растений и животных, на хозяйственную жизнь человека. Рельеф, как говорят географы, является каркасом природы, поэтому её изучение, обычно, начинается с изучения рельефа. Рельеф России удивительно разнообразен и достаточно сложен. На смену бескрайним равнинным просторам приходят величественные горные цепи, древние кряжи, конусы вулканов, межгорные котловины. Физическая карта России и снимки, сделанные из космоса, хорошо показывают общие закономерности орографического рисунка страны.

Определение 3

Орография – взаимное расположение рельефа относительно друг друга.

Орография России:

  1. Территория России на $60$ % занята равнинами;
  2. Более низкими являются западная и центральная часть России. Четкая граница между этими частями проходит по реке Енисей;
  3. Горы на территории России расположены по её окраинам;
  4. В целом территория страны имеет наклон в сторону Северного Ледовитого океана. Доказательством этого является течение крупных рек – Северная Двина, Печора, Лена, Енисей, Обь и др.

На территории России расположены две крупнейшие равнины мира – Восточно-Европейская или Русская и Западно-Сибирская.

Рельеф Русской равнины холмистый, с чередованием возвышенных и низменных участков. Северо-восток Русской равнины более высокий – более $400 $м над уровнем Мирового океана. Прикаспийская низменность, расположенная в южной её части – является самой низкой частью – $28$ м ниже уровня Мирового океана. Средние высоты Русской равнины достигают примерно $170$ м.

Рельеф Западно-Сибирской низменности не отличается разнообразием. Низменность в основном лежит на $100$ м ниже уровня Мирового океана. Её средняя высота составляет $120$ м и только на северо-западе высота поднимается до $200$ м. Здесь расположена Северо-Сосьвинская возвышенность.

Водоразделом между равнинами является Уральский хребет. Сам по себе хребет не имеет больших высот, да и ширина его доходит до $150$ км. Вершина Урала – г. Народная, с высотой $1895$ м. Протянулись Уральские горы с севера на юг на $2000$ км.

Третья по площади равнина России находится между Леной и Енисеем – это высокая равнина называется Среднесибирское плоскогорье. Средние высоты плоскогорья над уровнем океана составляют $480$ м. Его максимальная высота расположилась в районе плато Путорана – $1700$ м. Плоскогорье на востоке постепенно переходит в Центрально-Якутскую равнину, а на севере ступенькой опускается в Северо-Сибирскую низменность.

Горные районы России занимают юго-восточную окраину страны.

К юго-западу от Русской равнины, между Черным и Каспийским морями, раскинулись самые высокие горы России – Кавказские. Здесь находится самая высокая точка страны – г. Эльбрус, высота которой $5642$ м.

С запада на восток по южной окраине России далее идут Алтайские горы и Саяны. Вершины которых соответственно г. Белуха и Мунку-Сардык. Постепенно эти горы переходят в хребты Предбайкалья и Забайкалья.

Становой хребет связывает их с хребтами северо-востока и востока России. Здесь расположены средневысотные и низкие хребты – Черского, Верхоянский, Сунтар-Хаята, Джугджур. Кроме них здесь есть многочисленные нагорья – Яно-Оймяконское, Колымское, Корякское, Чукотское.

В южной части Дальнего Востока страны они соединяются с невысокими и средневысотными хребтами Приамурья и Приморья, например, Сихотэ-Алинь.

На крайнем Востоке страны расположились горы Камчатки и Курил. Здесь расположились все действующие вулканы страны, и самый высокий из действующих вулканов – Ключевская Сопка. Горы занимают $10$ % территории России.

Полезные ископаемые России

Россия, по запасам полезных ископаемых, занимает лидирующее положение в мире. Сегодня известно более $200$ месторождений, совокупная стоимость которых оценивается в $300$ трлн. долларов.

Отдельные виды полезных ископаемых России в мировых запасах составляют:

  1. Запасы нефти – $12$ %;
  2. Запасы природного газа – $32$ %;
  3. Угольные запасы – $30$ %;
  4. Запасы калийных солей – $31$ %;
  5. Кобальт – $21$ %;
  6. Запасы железных руд – $25$ %;
  7. Запасы никеля – $15$ %.

В недрах России залегают горючие, рудные, нерудные полезные ископаемые.

К горючим относятся:

  1. Каменный уголь. Крупнейшими месторождениями которых являются Кузнецкое, Печорское, Тунгусское;
  2. НефтьЗападной Сибири, Северного Кавказа и Поволжья;
  3. Природный газ, как правило, сопутствует месторождениям нефти. Но, в России есть и чисто газовые месторождения на полуострове Ямал;
  4. Торф, крупнейшим месторождением которого является Васюганское месторождение на территории Западной Сибири;
  5. Горючие сланцы. При их перегонке получают смолу, по составу и свойствам, близкую к нефти. Прибалтийский сланцевый район является самым крупным.

Рудные полезные ископаемые представлены самыми разными рудами.

Среди них:

  1. Железная руда, по запасам которой Россия занимает первое место в мире. Известными месторождениями являются КМА, Кольский полуостров, Горная Шория;
  2. Марганцевые руды. Известно 14 месторождений на Урале, в Сибири и на Дальнем Востоке. Крупнейшие месторождения марганца сосредоточены в Юркинском, Березовском, Полуночном месторождениях;
  3. Алюминиевые руды. Добыча алюминия для страны достаточно затратная, потому что руда низкого качества. Уральские и Западно-Сибирские запасы нефелинов и бокситов достаточно большие. К более перспективному району относится Северо-Уральский район;
  4. Первое место в мире занимает Россия по запасам руд цветных металлов. Самые значительные месторождения расположены в Восточной Сибири и на полуострове Таймыр.

По добыче алмазов в мировом объеме на долю России приходится $25$ % и только ЮАР добывает больше России.

Из нерудных полезных ископаемых Россия добывает драгоценные камни как органического, так и минерального происхождения, а большой ассортимент строительных полезных ископаемых.

Геологическое строение, рельеф и полезные ископаемые — moychebnik.ru

География России : Природа. Население. Хозяйство. 8 кл. : учеб. для 8 кл. общеобразоват. учреждений / В. П. Дронов, И. И. Баринова, В. Я. Ром, А. А. Лобжанидзе ; под ред. В. П. Дронова. — 10-е изд., стереотип. — М. : Дрофа, 2009. — 271 с. : ил., карт.

§ 12. Геологическая история и геологическое

               строение территории России

Земная кора в пределах современной России формировалась на протяжении длительного времени в результате разнообразных геологических -процессов. Поэтому ее части различаются: во-первых, по строению, составу и залеганию горных пород, во-вторых, по возрасту и истории развития.

По особенностям строения выделяются подвижные и устойчивые участки земной коры. На подвижных участках располагаются горные сооружения. Они сложены смятыми в складки горными породами, разделенными расколами на отдельные блоки. Эти блоки движутся в разных направлениях с различной скоростью. В результате этих движений образуются горные хребты и разделяющие их впадины. Интенсивные движения земной коры часто сопровождаются землетрясениями.

Большую часть территории России занимают устойчивые участки земной коры — платформы: Восточно-Европейская, Западно-Сибирская и Сибирская. Платформы имеют двухъярусное строение. Нижняя их часть — фундамент. Это остатки разрушившихся горных систем, существовавших ранее на месте современных платформ. Поэтому он состоит из смятых в складки горных пород. Поверх фундамента залегают рыхлые осадочные породы (осадочный чехол). Они образовались при разрушении гор и медленных опусканиях фундамента, когда он заливался водами морей. В некоторых частях платформ осадочный чехол отсутствует. Такие участки платформ называются щитами.

Что такое «земная кора» и каково ее строение? Что вы знаете о теории литосферных плит? Как горные породы различаются по происхождению? Как горы различающая по высоте? Что такое равнины? Назовите их виды.

Горные породы складчатых поясов и платформ имеют разный возраст, так как они формировались на протяжении длительного времени.

Важнейшие этапы геологической истории территории России и возраст пород, слагающих земную кору, отражены в геохронологической таблице (приложение). Вся геологическая история Земли делится на 5 крупных временных отрезков — эр. Название каждой эры дано в соответствии с характерным для нее типом жизни: архейская (древнейшая жизнь), протерозойская (ранняя жизнь), палеозойская (древняя жизнь),мезозойская (средняя жизнь), кайнозойская (новая жизнь). Продолжительность эр сильно различается. В свою очередь, эры подразделяются на меньшие отрезки времени — периоды. Названия периодов чаще всего происходят или от названия тех местностей, где впервые были детально изучены сформировавшиеся в этот период горные породы, или от названия самих пород.

Возраст и время образования отдельных горных пород можно определять по-разному. Если первоначальное залегание пород не нарушено последующими геологическими процессами, то слои, которые лежат выше, моложе тех, что расположены внизу. Помогают определить возраст пород и ископаемые остатки растений и животных. Чем сложнее устроены организмы, тем они моложе. Оба этих способа позволяют оценить относительный возраст горных пород.

Абсолютный возраст горных пород научились определять лишь в XX в. Для этого оценивают процесс распада радиоактивных элементов, содержащихся в горных породах. Процесс распада идет с постоянной скоростью и не зависит от внешних условий. Поэтому по соотношению содержания в горной породе радиоактивного элемента и продуктов его распада можно установить абсолютный возраст горной породы в миллиардах и миллионах лет.

Разный возраст имеет и сама земная кора, состоящая из разнообразных осадочных, магматических и метаморфических пород. Время возникновения участков земной коры показано цветом на тектонических картах (рис. 17).

Самые древние участки земной коры на территории России — Восточно-Европейская и Сибирская платформы,. Их фундамент образовался в докембрии более 1,5 млрд лет назад.

В конце протерозоя — начале палеозоя (1000—550 млн лет назад) произошла байкальская складчатость. В палеозое складчатостей было две — каледонская (550—400 млн лет назад) и герцинская (400—210 млн лет назад). В мезозое — мезозойская. Около 100 млн лет назад началась последняя кайнозойская (альпийская) складчатость, которая продолжается до настоящего времени. В результате каждой складчатости происходило возникновение новой континентальной коры и формировались складчатые горные пояса, окаймляющие и соединяющие Восточно-Европейскую и Сибирскую платформы. Крупнейшие пояса, протягивающиеся через территорию России: Урало-Монгольский, Альпийско-Гималайский (Средиземноморский), а также часть Тихоокеанского пояса.

Образование складчатых поясов связано со столкновением литосферных плит и сминанием в складки горных пород, накопившихся на их окраинах.

Рис. 17. Тектонические структуры мира

Процессы образования складок сопровождаются магматизмом, метаморфизмом и землетрясениями. Кайнозойские (альпийские) горы формируются в результате взаимодействия современных литосферных плит. На земной коре кайнозойского возраста и в настоящее время располагаются горы.

Складчатые пояса мезозойского и палеозойского возраста располагались на границах древних литосферных плит. Их количество, размеры и форма неоднократно менялись на протяжении геологической истории. Многие из них позднее были разрушены. На их месте образовались молодые платформы, крупнейшая из которых — Западно-Сибирская. Но некоторые области палеозойской и мезозойской складчатости из-за активных движений земной коры вновь стали горными сооружениями.

                  Вопросы и задания

1. Сравните физико-географическую и тектоническую карты.
2. По рис. 17 и физической карте в атласе назовите горы, располагающиеся в областях герцинской и каледонской складчатости.
3. По рис. 17 определите литосферные плиты, лежащие в основе территории Евразии.
4. Столкновение каких плит привело к возникновению Кавказа, гор Камчатки, Сахалина, Курильских островов?

§ 13. Рельеф России 

Определение рельефа знакомо вам, начиная с младших классов.

Рельеф — это совокупность всех неровностей земной поверхности.

С этими неровностями, маленькими и большими, легко- и труднопреодолимыми, человек сталкивается практически ежедневно. В ходе своей хозяйственной деятельности он их засыпает, выравнивает, преодолевает, украшает, а порой и Равнины России создает новые.

Формы рельефа различаются по своей величине. В зависимости от нее они оказывают разное природное и хозяйственное воздействие (табл. 5). Но разные по размеру формы рельефа не обособленны, а взаимосвязаны: более мелкие формы рельефа накладываются на более крупные.

Рельеф России очень разнообразен. На ее территории расположены и гора Эльбрус (5642 м), и Прикаспийская низменность (—27 м над уровнем моря).

С точки зрения крупнейших форм рельеф нашей страны достаточно прост. Он напоминает наклоненный к северу амфитеатр.

Таблица 5

                                 Размеры форм рельефа

  Размеры форм рельефа     Формы рельефа
  Крупнейшие     Равнины и горы
  Крупные     Отдельные хребты и межгорные впадины, возвышенности
  Средние     Речные долины, холмы, балки, овраги
  Мелкие     Кочки, бугры, дюны

Рис. 18Профиль рельефа России по 60° с. ш. 
 
Его основа — три крупнейших равнины мира: Русская, Западно-Сибирская и Среднесибирское плоскогорье. Все они расположены на платформах. Равнины занимают более 70% территории России. Поэтому ее без преувеличения можно назвать страной гигантских равнин. Средняя высота территории России чуть более 400 м. При этом к западу от реки Енисей преобладают низменности, а к востоку — возвышенности (рис. 18).Равнины России различны по своему рельефу, степени заселенности людьми и хозяйственной освоенности.

Восточно-Европейская (Русская) равнина имеет площадь около 4 млн км2, а средняя высота ее составляет 150 м. Это холмистая равнина, с чередованием низменностей и возвышенностей.

Площадь Западно-Сибирской равнины около 3 млн км2. Средняя высота — 120 м. Западно-Сибирская равнина — одна из крупнейших в мире низменностей. Лишь немногие ее части достигают высот 200 м.

По карте атласа определите, как различаются эти равнины по: плотности населения, уровню освоенности, преобладающим видам хозяйства.

Среднесибирское плоскогорье также велико по размерам — 3,5 млн км2. Оно, хотя и считается равниной, сильно приподнято. Его средние высоты — от 500 до 700 м, а наиболее высокие части — Енисейский кряж и плато Путорана — возвышаются более чем на 1000 м.

Рис. 19. Горные пояса и равнины России. 

Горы на территории России приурочены к подвижным участкам земной коры и протягиваются несколькими узкими полосами (рис. 19). Они также сильно различаются не только по высоте, но и по географическому положению, природным условиям.


 
Самые длинные горы страны — Уральские (2100 км). Самые высокие — Кавказские.

В европейской части страны горы с юга и востока окаймляют историческую колыбель России — Русскую равнину. Такое соседство отразилось на уровне освоения Уральских и Кавказских гор. Это наиболее заселенные и освоенные горные районы страны.

В азиатской части России горы занимают почти 70% территории. При этом более трети горных регионов расположены на высотах более 1000 м. Из-за высокогорного рельефа и сурового климата в большинстве горных районов азиатской части страны отсутствует постоянное население.

                                  Вопросы и задания

1. По картам учебника и атласа расскажите о размещении крупных форм рельефа на территории нашей страны.
2. Чем объясняется разнообразие рельефа России?
3. Сопоставьте физическую и тектоническую карты и укажите: а) на какой лито- сферной плите расположены все крупнейшие равнины России; б) почему в восточных районах страны преобладают горы.
4. Приведите примеры разных по величине форм рельефа, находящихся в вашей местности.
5. Сравните по абсолютным высотам, степени благоприятности для жизни людей и плотности населения: Кавказ и Верхоянский хребет, Алтай и Джигджур. 

§ 14. Как и почему изменяется рельеф России

На формирование рельефа влияют разнообразные процессы. Их можно объединить в две группы: внутренние (эндогенные) и внешние (экзогенные).

Внутренние процессы. Среди них наибольшее воздействие на формирование современного рельефа оказали новейшие (неотектонические) движения земной коры, вулканизм и землетрясения. Таким образом, под действием внутренних процессов образуются крупнейшие, крупные и средние формырельефа.

Неотектоническими называют движения земной коры, происходившие в ней за последние 30 млн лет. Они могут быть и вертикальными, и горизонтальными. На формирование рельефа наибольшее влияние оказывают вертикальные движения в результате которых земная кора поднимается и опускается (рис.20).

Рис. 20. Новейшие тектонические движения.

Скорость и высота вертикальных неотектонических движений в некоторых районах были очень значительны. Большая часть современных гор на территории России существуют только благодаря новейшим вертикальным поднятиям, так как даже молодые, сравнительно недавно образовавшиеся горыразрушаются за несколько миллионов лет. Кавказские горы, несмотря на разрушающее воздействие внешних сил, были приподняты на высоту от 4000 до 6000 м. Уральские на 200—600 м, Алтай — на 1000—2000 м. Крупнейшие равнины России тоже испытали незначительный подъем — от 100 до 200 м. В тех местах, где земная кора опускалась, возникли впадины морей и озер, многие низменности.

По рис. 20 определите, какие виды движений преобладают на территории России.

Движения земной коры происходят и сейчас. Большой Кавказский хребет продолжает подниматься со скоростью 8—14 мм в год. Несколько медленнее растет Среднерусская возвышенность — около 6 мм в год. А территории Татарстана и Владимирской области ежегодно опускаются на 4—8 мм.

Наряду с медленными движениями земной коры в формировании крупных и средних форм рельефа определенную роль играют землетрясения и вулканизм.

Землетрясения часто приводят к значительным как вертикальным, так и горизонтальным смещениям пластов горных пород, возникновению обвалов и провалов.

При извержении вулканов формируются такие специфические формы рельефа, как вулканические конусы, лавовые покровы и лавовые плато.

Внешние процессы, формирующие современный рельеф, связаны с деятельностью морей, текучих вод, ледников, вефа. Под их воздействием разрушаются крупные и образуются средние и мелкие формы рельефа. 

При наступлении морей осадочные породы откладываются горизонтальными слоями. Поэтому многие приморские части равнин, с которых море отступило сравнительно недавно, имеют плоский рельеф. Так образовались Прикаспийская и север Западно-Сибирской низменности.

Текучие воды (реки, ручьи, временные водные потоки) размывают земную поверхность. В результате их разрушительной деятельности образуются формы рельефа, называемые эрозионными. Это речные долины, балки, овраги.

Долины крупных рек имеют большую ширину. Например, долина Оби в нижнем ее течении имеет ширину 160 км. Немного уступает ей Амур — 150 км и Лена — 120 км. Речные долины — традиционное место расселения людей, ведения особых типов хозяйства (животноводство на пойменных лугах, огородничество). 

Овраги — настоящая беда для сельского хозяйства (рис. 21). Разбивая поля на мелкие участки, они затрудняют их обработку. В России насчитывается более 400 тыс. крупных оврагов с общей площадью 500 тыс. га.

Деятельность ледников. В четвертичный период из-за похолодания климата во многих районах Земли возникло несколько древних покровных леденений. В некоторых районах — центрах оледенения — на протяжении тысячелетий шло накопление льда. В Евразии такими центрами были торы Скандинавии, Полярный Урал, плато Путорана на севере Среднесибирского плоскогорья и горы Бырранга на полуострове Таймыр (рис. 22).

По карте населения в атласе сравните плотность населения в долинах крупных рек Сибири и на окружающих территориях. 

Толщина льда в некоторых из них достигала 3000 м. Под действием собственного веса ледник сползал на юг, на прилегающие территории. Там, где проходил ледник, земная поверхность сильно изменялась. Местами он сглаживал ее. Местами, напротив, выпахивал понижения. Лед шлифовал скалы, оставляя на них глубокие царапины. Вместе со льдом перемещались скопления огромных камней (валунов), песка, глины, щебня. Эта смесь разнообразных горных пород получила название морены. В южных, более теплых районах ледник таял. Морена, которую он нес с собой, откладывалась в виде многочисленных холмов, гряд, плоских равнин.

Деятельность ветра. Ветер формирует рельеф главным образом в засушливых районах и там, где на поверхности лежат пески. Под его воздействием образуются дюны, песчаные холмы и гряды. Они распространены на Прикаспийской низменности, в Калининградской области (Куршская коса).

Рис.22. Границы древнего оледенения     

 
                                 Вопросы и задания


1. Какие процессы оказывают влияние на формирование рельефа Земли в настоящее время? Охарактеризуйте их.
2. Какие ледниковые формы рельефа встречаются в вашей местности?
3. Какие формы рельефа называют эрозионными? Приведите примеры эрозионных форм рельефа в вашей местности.
4. Какие современные рельеф о образующие процессы типичны для вашей местности?

 § 15. Стихийные природные явления в литосфере

Не все процессы, происходящие в литосфере, протекают медленно. Многие из них носят катастрофический характер и сопровождаются значительными разрушениями, а иногда и человеческими жертвами. Поскольку эти процессы не подвластны влиянию человека, их называют стихийными. К ним относят землетрясения и извержения вулканов, сели, обвалы и оползни. Стихийные явления, так же как и все другие процессы в литосфере, возникают под влиянием внутренних и внешних сил.

В тех районах, где движения земной коры особенно интенсивны, они часто сопровождаются землетрясениями и вулканизмом (рис. 24). Такие районы занимают около 20% территории России.

Сильные землетрясения в России случаются на Кавказе, Камчатке и Курилах, в горах Прибайкалья. В 1995 г. в результате сильного землетрясения (около 8 баллов по шкале Рихтера) на севере острова Сахалин в считанные минуты был буквально стерт с лица земли поселок нефтяников Нефтегорск. Пострадали тысячи жителей. Разрушения были столь велики, что было принято решение не восстанавливать поселок на этом месте.

Дальний Восток известен и подводными землетрясениями, которые порождают волны огромной разрушительной силы — цунами. Их скорость может достигать 1000 км/ч, а высота у побережья — 50 м и более. В 1952 г. цунами, обрушившееся на Северные Курилы, привело к значительным разрушениям и человеческим жертвам.

Действующие вулканы в России сейчас расположены только на Камчатке и Курильских островах. Их около шестидесяти. Но потухшие вулканы естъ и на Кавказе (Эльбрус, Казбек), и в горах — Сибири, и на Дальнем Востоке.


 
Рис. 24. Сейсмоактивные области России 

Крупнейший из действующих вулканов России — Ключевская Сопка. Его конус возвышается на 4750 м. Основной кратер вулкана диаметром 500 м расположен вершине. Но в его нижней части находится более 60 мелких боковых конусов и кратеров. Извергается Ключевская Сопка довольно часто — примерно 1 раз в 7 лет. — время извержений в атмосферу выбрасывается огромный столб пепла и газа, а из кратера изливается лава. Грохот извержения бывает слышен в радиусе 200—300 км.

Обвалы чаще всего происходят в горах. Под действием силы тяжести огромные массы горных пород отрываются от склонов и обрушиваются вниз. Причины обвалов бывают разными: подземные толчки, деятельность поверхностных или подземных вод.

Не меньшую опасность представляют потоки камней и грязи — сели. Они образуются в горных реках при резком поднятии уровня воды, связанном с выпадением обильных осадков, быстрым таянием снегов или льдов.

Если водоупорный слой залегает неглубоко, слои горных пород, которые лежат над ним, насыщаются водой и начинают скользить по водоупорному слою (рис. 25). Это явление получило название оползень. Оползни случаются и на равнинах, и в горах: на крутых берегах рек, озер и водохранилищ.

По карте определите сейсмически активные районы нашей страны. Вспомните, как измеряется мощность землетрясений, какие по мощности землетрясения вызывают наибольшие разрушения. 


 
                             Вопросы и задания

1. Какие процессы, происходящие в наше время, свидетельствуют о непрерывном развитии рельефа?
2. В каких районах нашей страны на рельеф особенно влияет деятельность текучих вод, а в каких — деятельность ветра?
3. Какие стихийные явления связаны с литосферой?
4. Какие меры следует принимать для борьбы со стихийными явлениями?

§ 16. Человек и литосфера

Влияет ли земная кора на жизнь и хозяйственную деятельность людей? Безусловно! В земных недрах размещаются разнообразные полезные ископаемые (рис. 26).

Полезные ископаемые — минеральные образования земной коры, которые используются в хозяйстве.

По карте атласа найдите крупнейшие угольные бассейны России, месторождения нефти и газа.

Полезные ископаемые размещаются в земной коре неравномерно, но в их распределении есть определенные закономерности. В осадочном чехле платформ сформировались осадочные полезные ископаемые. В фундаменте платформ и в горах преобладают рудные полезные ископаемые. Таким образом, различия в строении земной коры во многом определяют особенности хозяйства отдельных территорий. Скопления полезных ископаемых образуют месторождения, а большие по площади скопления — бассейны.

Таблица 6

                            Виды полезных ископаемых

    Твердые     Жидкие     Газообразные
  Горючие     Уголь, торф, сланцы     Нефть     Природный газ
  Металлические     Руды металлов     —     —
  Неметаллические     Известняк, гипс, глина, песок. Соли     Подземные воды     —

Таблица 7

  Виды хозяйственной деятельности     Условия для их осуществления (максимально допустимая абсолютная высота)
    Благоприятные    Ограниченно- благоприятные     Неблагоприятные
  Промышленность и гражданское строительство     до 1500 м     1500—2000 м     более 2000 м
  Сельское хозяйство     до 2500 м      2500—3000 м     более 3000 м
  Отдых населения     до 2000 м     2000—2500 м      более 2500 м

Приведите другие причины расселения людей преимущественно на равнинах.

Поверхность земной коры — это место для населения человека и плацдарм для его деятельности. Прежде всего на размещение и жизнь людей влияют абсолютные высоты (табл. 7).

Жизнь и хозяйствование на равнинах. Исторически население всегда тяготело к равнинам. Это вполне объяснимо. Здесь проще вести хозяйство, легче строить здания и дороги.

Многие равнины почти полностью распаханы

Сложнее оценить влияние рельефа на быт и традиции людей, их историю. Тем не менее такие попытки предпринимались. Например, в работах известного русского историка С. М. Соловьева можно найти рассуждения, позволяющие выстроить следующую схему.

Жизнь и хозяйствование в горах определяются разнообразием природных условий, присущих горным регионам.

Хотя Россия и равнинная страна, влияние гор на хозяйство и жизнь людей в ней очень велико. Это неудивительно, поскольку почти половина субъектов Российской Федерации имеет на своей территориигоры.

Жизнь человека в горах протекает в сложных, порой экстремальных условиях. Это связано со значительными абсолютными высотами, сложным рельефом и климатом. Поэтому горы отличает более слабая освоенность территории по сравнению с равнинами.

Горам присуща своеобразная барьерная роль. Она проявляется как в природе, так и в жизни людей. Горысоздают естественную преграду не только на пути рек и воздушных масс. Они препятсвуют и перемещению людей, затрудняя их проникновение в новые районы, контакты между носителями горных и равнинных территорий. Но по мере роста технических возможностей человека, развития современных средств эта особенность гор ослабевает.

Например, трасса одной из крупнейших железных дорог России — Байкало-Амурской магистрали пересекает 7 высоких хребтов (Байкальский, Буреинский, Кадарский и др.). Для их преодоления хребты были «пронизаны» туннелями.

Из-за сложных природных условий с экономической точки зрения горы не могут конкурировать с равнинами. Поэтому в горных регионах число видов хозяйственной деятельности ограничено. Преимущественно в них используются особые ресурсы, связанные с горным положением: минеральные, рекреационные, гидроэнергетические, иногда редкие горные растения.

В Кавказских горах построен Тырныаузский металлургический комбинат. Здесь ведется добыча молибдена и вольфрама. Руда добывается с помощью подземных взрывов. Затем она спускается по пробитым в скалах туннелям на специальную площадку. Здесь ее измельчают в порошок и по трубам подают на обогатительную фабрику. Пустую породу из-за ограниченности площадей размещают на склонах гор. Это создает опасность обвалов, осыпей, камнепадов, а при сильных дождях — и селевых потоков.

Но горы постепенно приобретают все новые функции: производственные, спортивные,оздоровительные. Даже большие абсолютные высоты привлекательны для любителей альпинизма, горно- лыжного спорта, приключенческого туризма.

Хозяйственная деятельность в горах связана высотной поясностью и разнообразием ландшафтов. Например, из-за суровых природных условий в горных районах азиатской части России сельское хозяйство ограничено сезонными миграциями животных.

Кроме того, горы — это многонациональные регионы. Из-за относительной недоступности горы служили убежищем для населения, вынужденного в силу различных обстоятельств (политических, экономических и др.)менять место жительства.   

В крупных горных районах с высокими хребтами население селилось в глубоких и узких межгорных долинах. Контакты между соседями были затруднены. Поэтому горы, как правило, отличаются большим этническим разнообразием. В них проживают малочисленные народы со специфической культурой, бытом и особенностями хозяйства. Па Северном Кавказе проживает более 40 национальностей. Например, в Республике Дагестан только официальных языков — 12, а число языковых диалектов исчисляется десятками.

Важная социальная проблема развития горных районов заключается в том, что основные потребители их ресурсов находятся на равнинах, т, е. значительном расстоянии от гор. Осваивая горы, нужно помнить и о негативных сторонах этого процесса — деградации природы, разрушении культурно-этнических традиций и др.

Однако не только литосфера оказывает свое влияние на человека. Человек также воздействует на нее. И это воздействие многопланово. Современные технические возможности человечества стали настолько грандиозными, что, как подметил великий русский ученый В. И. Вернадский, «человек стал крупной геологической силой».

Нарушения литосферы, связанные с хозяйственной деятельностью человека, весьма разнообразны. Во-первых, изменяется строение верхней части литосферы, залегание слоев горных пород. Это происходит при добыче полезных ископаемых, строительстве карьеров, шахт, тоннелей, других подземных коммуникаций, проведении подземных ядерных взрывов.

Каждый год из земных недр извлекаются сотни миллионов тонн разнообразных полезных ископаемых. При этом только отходы горнопромышленного производства превышают 3 млрд т в год. На месте извлеченных горных пород в литосфере образуются пустоты. Только часть из них засыпается или закладывается, поэтому общий объем подобных пустот постоянно растет. Их наличие приводит к провалу грунтов, нарушению нормального движения подземных вод. Нарушает литосферу и бурение скважин, которое приняло огромный размах. Только в Западной Сибири их пробурено около 3 млн. Откачка нефти и газа из земных глубин увеличивает подвижность земных слоев и ведет к возникновению многочисленных антропогенных землетрясений! Так, в районе крупнейших нефтяных месторождений Поволжья только за 15 последних лет зафиксировано более 200 подобных землетрясений.

Во-вторых, изменяется поверхность литосферы. Она выравнивается, в ней создаются мелкие и крупные углубления (каналы, канавы, котлованы) или насыпи (отвалы горных пород, террасы на горных склонах).

Таким образом, теперь рельеф формируется не только внешними и внутренними силами природы, но и человеком (рис. 27).

Формы рельефа, создаваемые в процессе хозяйственной деятельности человека, называются антропогенным рельефом.

В-третьих, в ходе своей хозяйственной деятельности человек создает искусственные формы рельефа: здания, башни, плотины, мосты. Они так же, как и природные формы рельефа, изменяют поверхность литосферы, влияют на движение и температуру воздуха, сток поверхностных вод и пр.


 
Рис. 27. Виды антропогенного рельефа

Расскажите о воздействии искусственных <|юрм рельефа на различные природные процессы.

Это воздействие постоянно растет, поскольку искусственных форм рельефа становится все больше и больше (табл. 8). Особенно значительно их влияние в крупнейших городах. Например, летние температуры в крупнейших городах России (Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде) такие же, как на территориях, расположенных на 200—300 км южнее. Например, в Москве, при ее площади в 1000 км2, общая площадь искусственных форм рельефа составляет 300 км2. В городе уже практически не осталось крупных участков эстественной земной поверхности.
  Таблица 8

              Рост поверхности искусственных форм рельефа

  Регион,страна     Площадь вертикальных граней искусственных форм рельефа, в тыс. км2
    1950 г.     1990 г.
  Мир в целом     26     77
  Россия     2     3
Во многих странах мира, в том числе и в России, сформировались огромные зоны практически сплошной застройки, протягивающиеся на сотни километров.

                              Вопросы и задания

1. Перечислите особенности хозяйственной деятельности в горах.
2. Приведите примеры антропогенного рельефа в своей местности.


                            Итоговые задания по теме

1. От чего зависит размещение полезных ископаемых? Назовите и покажите по карте основные бассейны и месторождения.
2. Как влияет рельеф на жизнь и хозяйственную деятельность человека? Приведите примеры влияния человека на литосферу в нашей стране.
3. Докажите, что и в наше время продолжается процесс формирования рельефа.
4. Составьте сравнительную характеристику рельефа, геологического строения и полезных ископаемых Русской и Западно-Сибирской равнин, используя следующий план:

1) где расположена территория;
2) к какой тектонической структуре приурочена;
3) породы какого возраста слагают территорию;
4) средние, минимальные и максимальные высоты территории;
5) какие внешние процессы участвовали и участвуют в формировании рельефа;
6) какие формы рельефа созданы тем или иным процессом, их размещение;
7) какие стихийные явления связаны с тектоническим и геологическим строением, с особенностями рельефа, возможные меры борьбы с ними.

5. Составьте характеристику любого из горных массивов России, расположенных на юге Сибири, используя приведенный выше план.
6. Дайте характеристику рельефа своей области (края, республики).
7. Дайте оценку минерально-сырьевой базы России.
8. Докажите справедливость утверждения В. И. Вернадского: «Человек стал крупной геологической силой». 

География России : Природа. Население. Хозяйство. 8 кл. : учеб. для 8 кл. общеобразоват. учреждений / В. П. Дронов, И. И. Баринова, В. Я. Ром, А. А. Лобжанидзе ; под ред. В. П. Дронова. — 10-е изд., стереотип. — М. : Дрофа, 2009. — 271 с. : ил., карт.

Рельеф и геологические структуры

Горные породы с характерными для них свойства­ми находятся в земной коре в самых разнообразных условиях залегания и в различных соотношениях друг с другом, определяя геологическую структуру того или иного участка литосферы. Бла­годаря избирательной (селективной) денудации, обусловленной свойствами горных пород, под воздействием экзогенных процессов происходит препарировка геологических структур. В результате могут возникнуть формы рельефа, облик которых в значительной мере предопреден структурами, поэтому такие формы рельефа на­зываются структурными. Таким образом, свойства горных пород, их различная устойчивость по отношению к воздействию внешних сил находят отражение в рельефе через геологические структуры. В этом и заключается роль геологических структур как одного из важнейших факторов формирования рельефа.

Различные структуры обусловливают различные типы струк­турно-денудационного рельефа, возникающего на месте их разви­тия. Различия проявляются даже в том случае, когда структуры подвергаются воздействию одного и того же комплекса внешних сил. Однако облик структурно-денудационного рельефа, размеры отдельных структурных форм зависят не только от типа геологи­ческой структуры, но также от характера и интенсивности воз­действия внешних сил, от степени устойчивости слагающих струк­туру пластов, от их мощности и, как следствие этого, частоты че­редования пластов, сложенных породами различной стойкости. В случае литологической однородности толщ, слагающих структу­ры, последние находят слабое отражение в рельефе. Рассмотрим некоторые типы геологических структур с точки зрения влияния их на облик структурно-денудационного рельефа.

Широко распространена горизонтальная структура, свойствен­ная верхнему  структурному   этажу  платформ   (платформенному чехлу), сложенному осадочными, реже магматическими породами. Горизонтальным структурам в рельефе соответствуют пластовые равнины (Приволжская возвышенность и др.), структурные плато и плоскогорья (плато Устюрт, Среднесибирское плоскогорье и др.), столовые страны.

Рельеф столовых стран и плато характеризуется плоскими или слабо волнистыми междуречьями (бронированными пластами стойких пород), которые резко переходят в крутые склоны речных долин и других эрозионных форм рельефа. В условиях тектониче­ского покоя и длительного воздействия эрозионно-денудационных процессов рельеф структурных плато и столовых стран может превратиться в рельеф островных столово-останцовых возвышенно­стей, в котором отрицательные формы рельефа занимают значи­тельно большие площади, чем положительные (рис. 4). Рельеф столово-останцовых возвышенностей широко развит в Африке и в ряде мест на территории СССР, например по периферии плато Устюрт.

Рельеф островных столово-останцовых возвышенностей

В случае чередования (по вертикали) стойких и податливых пород, залегающих горизонтально, возникает ступенчатый рельеф. На склонах эрозионных форм при этих условиях образуются так называемые структурные террасы (рис. 5).

Структурные террасы на склонах речной долины

При моноклинальном залегании чередующихся стойких и по­датливых пластов под воздействием избирательной денудации вырабатывается своеобразный структурно-денудационный рельеф, получивший название куэстового. Куэста — грядообразная возвы­шенность с асимметричными склонами: пологим, совпадающим с уг­лом падения стойкого пласта (структурный склон), и крутым, сре­зающим головы пластов (аструктурный склон, рис. 6). Размеры куэстовых гряд могут сильно варьировать в зависимости от абсо­лютной высоты местности и глубины эрозионного расчленения, мощности стойких и податливых пластов и углов их падения. В одних случаях это высокие горные хребты (Скалистый хребет северного склона Большого Кавказа), в других — небольшие гря­ды с относительными превышениями, исчисляющимися первыми десятками метров.

Блок-диаграмма моноклинально-грядового рельефа

Весьма своеобразен рисунок и характер эрозионной сети в ус­ловиях куэстового рельефа. В зависимости от соотношения речных долин с элементами куэстового рельефа и элементами залегания пластов горных пород различают долины консеквентные и субсеквентные. Консеквентные долины совпадают с общим наклоном то­пографической поверхности и с направлением падения пластов. Субсеквентными называют долины рек, направление которых со- впадает с простиранием моноклинально залегающих пластов. Вследствие этого они перпендикулярны консеквентным долинам. Вырабатывая продольные долины вдоль выхода пластов податли­вых пород и как бы соскальзывая при врезании по кровле более стойких пластов, субсеквентные долины характеризуются четко выраженным асимметричным поперечным профилем. На склонах долин субсеквентных рек могут возникать притоки. Долины при­токов, стекающих по более длинным и пологим (структурным) склонам куэст, получили название ресеквентных; долины проти­воположно направленных притоков, стекающих с коротких и кру­тых аструктурных склонов куэст, — обсеквентных. Сочетание всех названных типов долин образует в плане четко выраженный дважды перистый рисунок речной сети, весьма характерный для куэстовых областей.

При больших углах наклона, частом чередовании стойких и податливых пластов и значительном эрозионном расчленении тер­ритории отпрепарированные моноклинальные гряды распадаются на отдельные массивчики, принимающие в плане треугольную форму и накладывающиеся друг на друга в виде черепицы. Такой рельеф И. С. Щукин называет шатровым иличешуйчатым.

Моноклинальное залегание пластов свойственно крыльям и периклиналям крупных антиклинальных складок. И если в их строении участвуют породы различной стойкости, то в результате избирательной денудации возникают куэсты или моноклинальные гряды, пространственное положение которых дает возможность судить о форме складок в плане. Своими крутыми склонами ку­эсты всегда обращены к ядрам антиклиналей. Сходная картина образования куэст может наблюдаться по периферии соляных ку­полов, в осадочном чехле лакколитов. Долинная сеть, возникаю­щая в таких условиях, в плане имеет кольцевидный или «вилооб­разный» рисунок. В случае очень крутого падения пластов или вертикального их залегания образуются (в отличие от типичных куэст) симметричные гряды, вытянутые по простиранию стойких пластов. Между грядами по простиранию податливых пластов за­кладывается параллельная эрозионная сеть.

Более сложный рельеф возникает на месте складчатых струк­тур, для которых характерны частые изменения направления и уг­ла падения пластов в зависимости от формы складок в профиле и плане и от их размеров. Характер рельефа складчатых областей во многом определяется также составом пород, смятых в складки, глубиной расчленения и длительностью воздействия экзогенных сил. При этом могут возникать самые разнообразные соотношения между формами рельефа и складчатыми структурами, на которых эти формы образуются. В одних случаях наблюдается соответст­вие между типом геологической структуры и формой рельефа, т. е. антиклиналям (положительным геологическим структурам) соот­ветствуют возвышенности или хребты, а синклиналям (отрица­тельным геологическим структурам) — понижения в рельефе. Та­кой рельеф получил название прямогоНа территории СССР при­мером таких форм являются небольшие возвышенности, соответ­ствующие брахиантиклинальным складкам на Керченском, Та­манском и (реже) Апшеронском полуостровах. Встречаются такие формы рельефа и в пределах молодых складчатых гор.

Часто в складчатых областях развит так называемый обращенный или инверсионный рельеф, характеризующийся обратным соотношением между топографической поверхностью и геологиче­ской структурой. На месте положительных геологических структур образуются отрицательные формы рельефа, и наоборот (рис. 7). Объясняется это тем, что ядра антиклиналей начинают разру­шаться под действием процессов денудации раньше, чем осевые части синклиналей. Кроме того, вследствие повышенной раздроб­ленности пород, возникающей в ядрах антиклиналей при изгибе пластов, разрушение их под действием внешних сил происходит интенсивнее.

Складчатая структура и ее отражение во вторичном рельефе

Описанные выше структуры могут быть осложнены разломами, по которым блоки земной коры смещаются относительно друг дру­га в вертикальном или горизонтальном направлениях, оказывая существенное влияние на формирование и облик возникающего при этом рельефа. Структуры земной коры становятся еще более сложными под воздействием интрузивного и эффузивного магма­тизма, приводящего к возникновению самых разнообразных взаи­моотношений между пластами осадочных пород и магматически­ми телами, непосредственно отражающимися в рельефе, или под воздействием последующих денудационных процессов (см. гл. 6).

Влияние геологических структур на формирование рельефа и их отражение в рельефе от места к месту не остается одинаковым и зависит как от соотношения взаимодействия эндогенных и экзо­генных процессов, так и от конкретных физико-географических условий. Наиболее четко структурность рельефа проявляется на территориях, испытывающих тектонические поднятия (где прева­лируют процессы денудации), особенно в условиях сухого (арид­ного) климата.

Понимание взаимосвязей, существующих между рельефом и геологическими структурами, имеет большое научное и практиче­ское значение. Зная, какое влияние оказывают на облик рельефа те или иные геологические структуры в сочетании с тектонически­ми движениями, можно воспользоваться методом от противного: по характеру рельефа судить о геологических структурах, направ­лении и интенсивности тектонических движений отдельных участ­ков земной коры. Выявление глубинного строения земной коры геоморфологическими методами в последнее время получило ши­рокое развитие в практике геолого-съемочных и геолого-поиско­вых работ. Особенно перспективными геоморфологические методы оказались при поисках нефтегазоносных структур. Поэтому не случайно возникло новое научное направление в геоморфологии — структурная геоморфология.

Понимание взаимосвязей между геологическими структурами и рельефом позволяет не только объяснить особенности морфоло­гии современного рельефа тех или иных участков земной поверх­ности, но и определить дальнейшее направление его развития, т. е. дает возможность для геоморфологического прогноза.

Геоморфологический анализ позволяет выявить влияние на рельеф не только существующих геологических структур, но и тех, которые были когда-то присущи более высоким горизонтам зем­ной коры, но были уничтожены внешними силами. Так, в природе встречаются современные долины рек, находящиеся в видимом противоречии с геологическими структурами: они пересекают их, а не следуют направлениям простирания пластов или линиям раз­ломов. В таких случаях возникает предположение, не является ли гидрографическая сеть унаследованной от прошлого, заложившейся в условиях иной структуры, существовавшей ранее на данной территории, т. е. не является ли она спроектированной, наложен­ной сверху на более глубокие горизонты земной коры с иной структурой или иной ориентировкой структурных линий. Подоб­ные речные долины называются эпигенетическими. Благоприятны для эпигенетического заложения речных долин участки платформ с тонким чехлом осадочных пород, испытывающие медленные, но устойчивые тектонические поднятия. В таких условиях реки, пер­воначально сформировавшие свои долины в осадочном чехле го­ризонтально или слабонаклонно залегающих пород, после удале­ния чехла в результате денудации оказываются врезанными в кристаллические породы фундамента. При этом направление те­чения рек может не совпадать с простиранием осей складок или линий разлома фундамента. Примером эпигенетических долин мо­гут служить долины рек Гвианского плоскогорья в Южной Америке.

Рельеф и геологическое строение России.

РЕЛЬЕФ И ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РОССИИ

Основные черты орографии и их связь с тектоникой

Орография. Рельеф поверхности России исключительно разнообразен и сложен. Бескрайние просторы равнин и плато сменяются величественными горными цепями, невысокими древними кряжами, изящными вулканическими конусами, обширными горными массивами и крупными межгорными котловинами. На гипсометрической и физической картах, а также на снимках из Космоса отчетливо виден орографический рисунок территории России, т. е. взаимное расположение различных крупных форм рельефа: низких и приподнятых равнин, плоскогорий, нагорий, горных хребтов и массивов.

При взгляде на карту бросаются в глаза две особенности рельефа: 1) преобладание равнин в западной и центральной части страны, а гор — по ее восточной и частично южной окраине; 2) больее низкое высотное положение западной части по сравнению с восточной. Граница между ними хорошо видна по преобладающей раскраске карты и четко совпадает с долиной Енисея. Третья особенность прослеживается при более детальном рассмотрении карты: большая высота южных гор по сравнению с восточными. Кавказ и Алтай относятся к числу высоких гор Евразии.

В целом территория России образует огромный амфитеатр, открытый к северу и северо-западу, поэтому на север несут свои воды наиболее крупные реки страны — Обь, Енисей, Лена.

Равнины занимают около 60% территории страны. Они раскинулись от западных границ России до Лены, от побережья Северного Ледовитого океана до подножий Кавказа, Алтая и Саян. Две крупнейшие равнины России — Восточно-Европейская и Западно-Сибирская — относятся к величайшим равнинам мира.

Восточно-Европейская равнина выделяется среди других равнин наиболее разнообразным рельефом. Здесь есть крупные возвышенности, отдельные отметки которых превышают 300 и даже 400 м (высшая точка Бугульмино-Белебеевской возвышенности Достигает 479 м), и обширные низменности с разбросанными по ним небольшими возвышенностями и грядами (на севере) или участки равнины расположены в прибрежной полосе Каспийского моря с высотой —26 м. Средняя высота равнины 170 м.

На крайнем северо-западе страны в пределах Кольского полуострова на крупных интрузивных массивах Хибин, Ловозерском и Мончетундре некоторые вершины превышают 1100 м; высшая из них — гора Часначорр (1191 м) в Хибинах,

Западно-Сибирская равнина отличается исключительно однообразным рельефом с незначительными колебаниями высот. Лишь отдельные небольшие участки в окраинных частях равнины превышают 200 м. Максимальных высот она достигает на Северо-Сосьвинской (290 м) и Верхнетазовской (285 м) возвышенностях. Почти половина территории лежит ниже 100 м над уровнем моря. Средняя высота равнин всего 120 м.

Восточно-Европейская и Западно-Сибирская равнины разделены невысокими и неширокими (до 150 км) Уральскими горами, лишь отдельные вершины которых превышают 1500 м. Высшая точка Урала — гора Народная (1895 м).

В междуречье Енисея и Лены расположено Среднесибирское плоскогорье — поднятая на значительную высоту (до 400—600 м и выше) и глубокорасчлененная крупными речными долинами равнина. Наибольших высот она достигает в пределах плато Путорана (1701 м). Средняя высота плоскогорья — 480 м.

К востоку Среднесибирское плоскогорье постепенно переходит в Центральноякутскую равнину, а на север крутым уступом опускается к Северо-Сибирской низменности.

Горное обрамление на юго-западе представлено горами Большого Кавказа, протянувшимися от Черного моря до Каспийского. Здесь находится высшая точка России — двухглавый Эльбрус (5642 м) и все остальные «пятитысячники». От Алтая начинается южный горный пояс Сибири. Он представлен высокогорными и среднегорными хребтами Алтая (г. Белуха — 4506 м) и Саян (гора Мунку-Сардык —3491 м), горными хребтами и нагорьями Тувы, Прибайкалья и Забайкалья, В Забайкалье наибольших высот достигают вершины Станового нагорья (высшая точка — 3073 м). Через Становой хребет горы Южной Сибири соединяются с горными сооружениями восточных окраин.

К востоку от Лены и вплоть до берегов Тихого океана размещены средневысотные хребты и нагорья: Верхоянский (2389 м), хребет Черского (г. Победа — 3003 м), Сунтар-Хаята (2959 м), Джугджур (1906 м), Яно-Оймяконское, Колымское, Чукотское, Корякское (гора Ледяная — 2453 м). К югу они переходят в низкие и средневысотные хребты Приамурья, Приморья (Сцхотэ-Алинь и Сахалина, максимальные отметки которых не доходят
до 2500м.. Восточный форпост представлен складчатыми и вул-
каническими горами Камчатки и Курил. На Камчатке находит-
ся высшая точка азиатской территории России - действующий Ключевская Сопка (4688 м). Все наиболее высокие вершины Курил являются действующими или потухшими вулканами.

Тектоническое строение и история развития

Большая часть территории России находится в пределах Евразиатской плиты — одной из крупнейших литосферных плит . Восточно-Европейская и Западно-Сибирская равнины расположены в ее центральной части, а Среднесибирское плоскогорье — ближе к восточной окраине. По окраинам плиты размещены горы. Там, где государственная граница России проходит во внутренних частях плиты (западная граница, большая часть границы с Казахстаном), пограничных гор нет. Там же, где ее границы приближаются к границам плиты (Кавказ, Алтай и далее до юго-западной окраины Байкала), размещены горы.

На востоке с Евразиатской плитой граничат геологически недавно к ней применившиеся либо ныне откалывающиеся Северо-Американская, Охотоморская и Амурская плиты. Эти три мезоплиты отделяют собственно Евразиатскую плиту от Тихоокеанской, с которой она взаимодействует. К этой окраинной части, входящей в планетарную зону сжатия, и приурочены горные сооружения восточной части России. Однако и здесь по простиранию хребтов можно четко определить границы плит; например, Джугджур, Сетте-Дабан, Сунтар-Хаята, хребты Камчатки и Сахалина ограничивают Охотоморскую плиту.

Современное положение литосферных плит, их строение, очертания и границы — результат длительного и сложного геологического развития в течение сотен миллионов лет.

Крупные равнины нашей страны соответствуют платформам, а горные сооружения — складчатым областям различного возраста. на территории России нет участков, которые не претерпели бы процессов складкообразования. В одних местах складкообразование закончилось давно, в архее или протерозое. Такие территории уже с начала палеозоя существуют в виде жестких, устойчивых платформ, или кратонов. В других местах складкообразование протекало значительно позже. И сейчас. Эти области, согласно геосинклинальной теории развития земной коры, называют геосинклиналями.

Геосинклиналь — линейная область высокой подвижности и проницаемости земной коры. Геосинклиналь характеризуется значительной амплитудой скорости и контрастности вертикальных и горизонтальных движений, сильной магматической активностью, преобладанием погружений и накоплением мощных морских, а иногда частично и континентальных осадочных и вулканогенных пород. С позиций тектоники литосферных плит геосинклинали соответствует активная окраина континента (эвгеосинклиналь) или его пассивная окраина (миогеосинклиналь).

Все материки в то или иное время прошли в своем развитии стадию геосинклинали. Прошли ее и различные территории нашей страны. На завершающей стадии развития геосинклинали происходит складкообразование, которое сопровождается вертикальными поднятиями, внедрением интрузий, часто интенсивным проявлением вулканизма (все это происходит при столкновении литосферных плит). С магматическими процессами связано оруденение, образование местонахождений рудных ископаемых. Так в результате завершения развития геосинклинали возникают складчатые области (пояса).

Самые древние складчатые области формировались на территории России в архее и протерозое (2600—500 млн лет назад). Они сложены породами допалеозойского возраста. Именно они образуют нижний структурный ярус платформ — их складчатый фундамент.

Платформы — устойчивые участки земной коры, характеризующиеся относительно небольшой подвижностью. Для них характерны слабое расчленение на области поднятий и погружений, значительно меньшие, чем в геосинклиналях, амплитуды колебательных движений, меньшее и качественно иное развитие магматических процессов.

На территории России находятся две древних платформы — Восточно-Европейская и Сибирская. Обе они имеют двухъярусное строение: складчатый фундамент из кристаллических и магматических пород архейско-протерозойского возраста и палеозойско-кайнозойской осадочный чехол. Осадочные породы чехла залегают спокойно, обычно субгоризонтально. Осадконакопление прерывалось в периоды поднятий и сменялось процессами сноса.

Восточно-Европейская платформа ограничена на востоке Уральскими складчатыми сооружениями, на юге — молодой Скифской плитой, примыкающей к складчатым сооружениям Кавказа, на севере продолжается под водами Баренцева моря, а на западе простирается далеко за границы России. В ее пределах имеются два щита, один из которых — Балтийский — заходит на территорию Кольского полуострова и Карелии, второй — Украинский — полностью находится за пределами России. Остальное пространство платформы занимает Русская плита.

В пределах Урало-Монгольского пояса сформировались молодые эпипалеозойские плиты,в том числе Западно-Сибирская, почти полностью расположенная на территории России. Они приурочены к областям, испытавшим в мезо-кайнозое общее погружение.

Тихоокеанский подвижный пояс занимает окраинное положение между древней Сибирской платформой и океанической литосферной плитой Тихого океана . К нему относятся складчатые сооружения Северо-востока и Дальнего Востока.

Горные сооружения Сахалина и Камчатки возникли в результате тихоокеанской складчатости, проявившейся в олигоцене « в основном в неоген-четвертичное время, т. е. находятся на орогенном этапе развития. Это — наиболее молодые складчатые и вулканические горы России. Курильские острова еще не завершили геосинклинального развития; это современные островные дуги с расположенным рядом с глубоководным желобом, четко фиксирующие зону субдукции Тихоокеанской литосферной плиты. Обширные площади здесь занимает океаническая земная кора. Собственно для островных дуг характерна ранняя стадия формирования материковой земной коры.

О продолжающейся тектонической активности, особенно по восточной окраине этого пояса, свидетельствует интенсивная вулканическая деятельность, большая амплитуда четвертичных поднятий и высокая сейсмичность региона.

Средиземноморский подвижный пояс протянулся вдоль юго-западной окраины Евразиатской плиты. Как и Урало-Монгольский пояс, в период своего геосинклинального развития он занимал меяч платформенное положение, а в постгеосинклинальный — внутриконтинентальное и частично межконтинентальное положе-" ние. Он сформировался при сближении Евразиатской плиты с Африкано-Аравийской и Индо-Австралийской плитами. К границам России он приближается лишь в районе Большого Кавказа.

Важнейшие события четвертичного периода и их отражение в современном рельефе

Продолжительность четвертичного периода невелика, всего около 2 млн лет, но геологическая история, события этого самого последнего периода в наибольшей степени отразились в современном облике природы. К важнейшим событиям четвертичного периода наряду с неотектоническими движениями относятся древние оледенения и морские трансгрессии, оказавшие непосредственное влияние на морфоскульптуры.

Установлено, что длительные, продолжительностью в десятки миллионов лет, холодные этапы в развитии Земли в геологическом прошлом бывали неоднократно. Их называют л е д н и к о в ы м и периодами. Последний, четвертичный, ледниковый период правильнее назвать позднекойнозойским, так к в южном полушарии он начался свыше 30 млн лет назад, в северном же полушарии крупные ледниковые покровы появись лишь около 2,5 млн лет назад.

Неоднократность оледенений была вызвана ритмическими изменениями климата, чередованием теплых и холодных, влажных и сухих условий. За последние 900 тыс. лет известно девять глобальных похолоданий и оледенений и столько же потеплений. Следовательно, продолжительность одного цикла (похолодание-потепление) около 100 тыс. лет, из которых лишь около 10% времени приходилось на периоды потеплений, остальное — на холодную часть цикла. В настоящее время идет голоценовое межледниковье, начавшееся около 10 тыс. лет назад.

Ледники имели большое рельефообразующее значение. Они покрывали свыше 20% территории России. В широкой полосе у края ледников ведущую роль в формировании рельефа играли талые воды.

В настоящее время большинство ученых считает, что на территории России прослеживаются следы трех ледниковых эпох в плейстоцене: миндельской (или окской) — ранний плейстоцен; рисской (днепровской с московской стадией) — средний плейстоцен; вюрмской (валдайской) — поздний плейстоцен.

Наибольшим по охвату территории было максимальное Днепровское (в Сибири — Самаровское) оледенение.

Что касается раннеплейстоценового оледенения, то, занимая меньшую площадь, чем днепровское, оно фактически не выражено в современном рельефе и обнаруживается главным образом по наличию морены, лежащей под днепровской.

Несмотря на то что наиболее сильная волна холода, по мнению А.А. Величко (1968), приходится на вторую половину позднего плейстоцена (валдайское оледенение), ледник на суше занимал в это время значительно меньшую площадь. Причиной этого было великое оледенение океана, когда океанические льды доходили до средних широт, поэтому мощное похолодание сопровождалось иссушением климата, что не способствовало развитию столь же значительного материкового оледенения, как в среднем плейстоцене.

Граница Валдайского оледенения проходила по линии Смоленск—Осташков—Рыбинское водохранилище — озеро Кубен-ское — город Вельск — Верхняя Тойма (на Сев. Двине) — вдоль западной и северо-западной окраин Двинско-Мезенской возвышенности к реке Цильме в районе пересечения ею Тиманского кряжа, далее к субширотному отрезку Печоры, к Салехарду, в низовья Надыма, Пура и Таза, к устью Нижней Тунгуски, вдоль среднего течения реки Котуя, к низовьям Анабара и восточному побережью Таймыра (Спиридонов А.И., 1974).

В ледниковые эпохи южнее границы ледника происходило глубокое промерзание почвогрунтов. Во время валдайского оледенения граница многолетней мерзлоты сместилась как никогда далеко на юг, до низовьев Дона — Волгограда.

Примерно 10 тыс. лет назад началось потепление, ознаменовавшее конец плейстоцена и переход к эпохе голоцена. Сильно сократились ледниковые щиты на равнинах, ледники в горах, далеко к северу сместилась граница океанических льдов, а вместе с ней отодвинулась граница мерзлоты на суше, особенно в западной части страны (западнее Енисея).

Формы рельефа, созданные древними ледниками и потоками талых ледниковых вод, занимают среди морфоскулыггур в России второе место после флювиальных (эрозионно-аккумулятивных форм). Ледниковые формы горных и равнинных областей весьма различны. Современные различия в древнем ледниковом рельефе связаны с его разновозрастностью и вытекающей из этого неодинаковой продолжительностью его переработки последующими склоновыми, флювиальными и другими процессами.

Свежие формы древнего ледникового рельефа характерны для области валдайского (в Сибири — зырянского) оледенения.

Формы ледниковой экзарации сохранились в пределах Скандинавского, Уральско-Новоземельского, Таймырского и Путоранского центров оледенения. На Кольском полуострове и в Карелии, например, широко распространены такие формы, как бараньи лбы и курчавые скалы (скопления мелких бараньих лбов},

Северо-запад и север Восточно-Европеской равнины, север Западной Сибири, Севере-Сибирская низменность, прилегающая к плато Путорана часть Среднесибирского плоскогорья отличаются ярко выраженным ледниково-аккумулятивным рельефом. Здесь распространены беспорядочно разбросанные моренные холмы с понижениями между ними, занятыми озерами или заболоченными (поозерья). Среди них обычны друмлины — продолговатые холмы, вытянутые вдоль движения ледника и имеющие ядро из коренных пород, перекрытое мореной. Здесь же встречаются озы — длинные узкие валы, напоминающие железнодорожную насыпь, пересекающие различные элементы рельефа. Они сложены песчано-гравийно-галечным материалом и представляют собой отложения рек, протекавших внутри тела ледника или по его поверхности. С озами генетически связаны комы — холмы неправильной формы, сложенные слоистым песчано-суглинистым или песча-но-гравийным материалом наледниковых, подледниковых или внутриледниковых водоемов (озер). В краевой полосе обычны конечно-моренные гряды, фиксирующие остановки в движении ледника.

Особенно характерны четкие ледниково-аккумулятивные формы рельефа для северо-запада Восточно-Европейской равнины. В Западной Сибири они выражены слабее и не имеют столь широкого распространения, возможно, в связи с развитием здесь морских трансгрессий в ледниковом периоде и образованием леднико-во-морских форм рельефа и отложений (Попов А.И., Мещеряков Ю.А. и др.). В пределах Среднесибирского плоскогорья преобладают формы ледниковой экзарации, а ледниково-аккумуля-тивный рельеф выражен значительно слабее из-за слабой подвижности менее мощных ледниковых покровов.

Южнее полосы грядово-холмистого рельефа, фиксирующей границу позднеплейстоценового оледенения, характер морфо-скулыпуры меняется. Здесь преобладают волнистые или плоские вторичные моренные равнины с отдельными участками сглаженного холмистого рельефа. Созданный московским (тазовским в Сибири) ледником холмисто-моренный рельеф подвергся значительной переработке в эпоху валдайского оледенения и послеледниковое время. Произошло сглаживание холмов, заполнение межморенных котловин снесенным со склонов материалом, что привело в целом к сглаживанию рельефа. Так возникли вторичные моренные равнины. Основными факторами переработки рельефа были плоскостной смыв и солифлюкция. В последующем расчленении поверхности все большую роль начинают играть процессы линейной эрозии.

Еще сильнее переработан рельеф в области максимального (днепровского, в Сибири самаровского) оледенения. Древняя ледниковая морфоскульптура подверглась здесь столь длительной переработке преимущественно эрозионными процессами, что поверхность почти повсеместно приобрела характер моренно-эрозионных и эрозионных равнин.

В развитии рельефа областей древних оледенений важную роль сыграли талые ледниковые воды и приледниковые водоемы, их эрозионно-аккумулятивная и абразионная деятельность. Там, где ледник в процессе своего движения на юг достигал обширных понижений, обеспечивающих отток талых вод от его тела, у края ледника формировались обширные зандровые (флювиог-ляциальные) равнины. Там, где сток был затруднен, возникали приледниковые водоемы или обходные ложбины стока талых вод, которые постепенно соединялись в крупные эрозионные понижения, наследующие погребенные речные долины.

Суровые климатические условия перигляциальных районов благоприятствовали развитию эоловых процессов. В результате эоловой переработки песчаного материала зандровых равнин на них сформировались параболические дюны, продольные и поперечные гряды.

Особенно большие площади зандровые поля занимают у границ московской (тазовской) стадии среднеплейстоценового оледенения. Наиболее обширный приледниковый водоем существовал в среднеплейстоценовое время у границ ледника в Западной Сибири, где при общем уклоне поверхности к северу сток талых ледниковых вод в этом направлении сдерживался расположенным здесь ледником.

Для гор, подвергавшихся оледенению, характерны резкие формы так называемого альпийского рельефа. Гребни гор зубчатые, вершины пикообразные, склоны осложнены древнеледниковыми цирками и карами, на днищах которых нередко встречаются озера. Расположение каров указывает на положение снеговой границы в горах в период оледенения. Крупные долинные ледники спускались ниже этой границы формируя U-образные троговыедолины. Такой тип рельефа образуется при горно-долинном оледенении. В горах, где имеется современное оледенение, его формирование продолжается.

В горах Северо-Востока и возрожденных горах Южной Сибири (Алтай, Саяны, Прибайкалье) более раннее оледенение было полупокровным. Ледник залегал в виде сплошного покрова на выровненных поверхностях и спускался по склонам короткими широкими лопастями.

Особенности древнего оледенения различных горных областей определялись не только общей климатической обстановкой, но и высотой гор на момент оледенения по сравнению с высотой снеговой границы в данном районе. Например, Ю.П, Баранов (1967) указывал, что в горах Северо-Востока раннеплейстоцено-вое похолодание не вызвало оледенения, так как лишь отдельные вершины гор слегка поднимались над снеговой границей.

Криогенная морфоскульптура. В ледниковые эпохи на обширных площадях, лишенных ледяного покрова, происходило, как уже отмечалось, глубокое промерзание грунтов и формирование многолетней мерзлоты и связанное с ней образование криогенной морфоскулыпуры. Ныне криогенная морфоскульптура распространена там, где современные климатические условия способствуют сохранению мерзлоты, а в северных районах Сибири и ее образованию.

В западной части России криогенная морфоскульптура распространена сравнительно неширокой полосой вдоль побережья морей Северного Ледовитого океана, в основном в пределах тундры и лесотундры, но за Енисеем она встречается вплоть до южных границ нашей страны.

В горах в результате криогенного рельефообразования формируются гольцовые поверхности, имеющие сглаженные очертания и покрытые полигональными грунтами. Для них характерны курумы — россыпи каменных обломков, плащеобразно_ покрывающие вершины и пологие склоны (каменные моря). При увеличении наклона поверхности обломочный материал под действием силы тяжести начинает медленно двигаться вниз, обследуя каменные реки. Характерны для гольцов нагорные террасы, ступенями спускающиеся по склонам гор. Ширина площадок террас от нескольких метров до 1—2 км, высота уступов от 1—2 до 10—20 м.

И.П. Герасимов отмечал, что главный этап образования массы шебнисто-каменистого материала гольцов приходится на ледниковый период, хотя продолжается этот процесс и сейчас.

Гольцовый рельеф распространен выше границы леса во всех лишенных современного оледенения горных районах Сибири и Дальнего Востока, а также на Северном, Приполярном и Полярном Урале.

Флювиальная морфоскульптура. Огромные площади нашей страны охвачены флювиальной морфоскулыггурой. Водные потоки различных размеров являлись главным фактором экзогенного рельефообразования почти на половине территории России. Однако деятельность их в разных районах различна, как различно и сочетание с другими процессами рельефообразования.

Речные долины — наиболее крупные формы флювиальной морфоскулыггуры — распространены по всей территории России. Многие из них существовали уже к началу плейстоцена. Ов-ражно-балочный рельеф наиболее типичен для внеледниковых областей, особенно для возвышенностей южной части страны. Однако эрозионными процессами и соответственно флювиальной морфоскультурой охвачены и районы распространения древнеледниковой морфоскулыггуры. Особенно широко флю-виальные морфоскулыггуры представлены в горах.

На интенсивность развития флювиалъных процессов в течение четвертичного времени оказали влияние, кроме различных изменений климата и связанных с ними оледенений, также новейшие движения (во время и в местах поднятий они усиливались) и колебания уровня морей — основных базисов эрозии.

Морские трансгрессии. Крупными событиями четвертичного времени были морские трансгрессии. На побережье Северного Ледовитого океана имеются морские отложения так называемой бореальной трансгрессии, предшествовавшей позднеплейстоце-новому оледенению. Море затопило наиболее пониженные участки севера Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин, Таймыра и Северо-Сибирской низменности и проникало вглубь суши по придолинным понижениям крупных рек. Во время бореальной морской трансгрессии Балтийское море имело связь с Белым морем, о чем свидетельствуют морские отложения Карелии, и через него — с Северным Ледовитым океаном. В голоцене также имела место морская трансгрессия, отложения которой распространены на прибрежных участках Печорской низменности, Ямала, Гыданского полуострова и северных архипелагов. Узкая полоса морских и озерных отложений имеется и по берегам Балтийского моря; они оставлены морскими и озерными бассейнами, существовавшими на его месте в послеледниковое время (Иольдиево море — Анциловое озеро — Литориновое море). На этих территориях сохранился еще слабо переработанный рельеф первичных морских равнин. На плейстоцен приходится несколько трансгрессий Черного и Каспийского морей. На ранних этапах плейстоцена Черное море имело широкую связь с Каспийским морем, но было изолировано от Мирового океана. Со второй половины среднего плейстоцена оно получило свободное сообщение со Средиземным морем, а через него и с открытым океаном.

Прикаспийская низменность в плейстоценовое время неоднократно заливалась водами Каспийского моря (бакинская, хазарская, хвалынская трансгрессии). Воды хвалынской позд-неплейстоценовой трансгрессии доходили в Прикаспии до широты Камышина. Менее значительные трансгрессии наблюдались в голоцене. Во время новокаспийской трансгрессии уровень Каспия поднимался до отметки —20 м. На территории низменности хорошо сохранился рельеф дна первичной морской равнины. Этому способствовал засушливый климат и низкое гипсометрическое положение территории.

Прочие морфоскульптуры. Эоловые формы рельефа не типичны для России. Лишь на небольшой территории Прикаспия они продолжают развиваться в настоящее время. Однако закрепленных дюн довольно много по боровым террасам рек и берегам морей. В Якутии и на полуострове Ямал участки с современным эоловым рельефом встречаются в тайге и даже в тундре.

Наряду с древнеледниковой, криогенной, флювиальной и аридной морфоскулыггурой, связанной с древней или современной климатической зональностью, на территории России представлены типы морфоскульптуры, обусловленные прежде всего литологическими особенностями субстрата: карстовые, суф-фозионно-просадочные и оползневые.

Карстовые формы {воронки, поноры, исчезающие реки и ручьи, пещеры) приурочены к районам распространения легкорастворимых, преимущественно карбонатных пород, выходящих на поверхность или залегающих на небольшой глубине. Кроме карбонатных, карстующимися породами являются также гипсы и легкорастворимые соли.

Наиболее широко карстовые формы развиты на территории Восточно-Европейской равнины, в Предуралье, в горах Урала и Кавказа. В Средней Сибири, где довольно значительные площади заняты карбонатными породами палеозоя, развитие карстовых форм ограничивается распространением многолетней мерзлоты.

Суффозионно-просадочные формы (степные блюдца, западины, поды), связанные с механическим выносом тонких частиц просачивающимися сквозь толщу грунта осадками, приурочены к слабодренированным участкам, сложенным лессом и лессовидными суглинками в южной части Западной Сибири и Восточно-Европейской равнины.

Развитие оползней контролируется определенными геологическими условиями залегания песчано-глинистых отложений, глубиной расчленения поверхности и достаточным увлажнением. Наиболее широко они распространены в средней полосе Восточно-Европейской равнины, особенно в Поволжье.

В связи с тем, что в формировании морфоскулыггур существенную роль играют современные экзогенные рельефообразую-щие процессы, в распределении их по территории России достаточно отчетливо прослеживается зональность. Прослеживается она также в скорости и направлении переработки реликтовых м орф оскульптур.

Наложение весьма различных морф оскульптур на разные морфоструктуры, сформировавшееся на территории России, создает большое разнообразие рельефа нашей страны.

Геологическое строение и рельеф России

На физической карте России неплохо виден рельеф страны

Обычно геологическое строение и рельеф России изучаются в 8 классе средней школы. И действительно, надо же знать собственную страну! К счастью, это довольно простая тема, и ниже мы разберём всё, что по ней необходимо знать, чтобы сделать презентацию или успешно сдать любой тест.

 

Геологическое строение России в целом

Рельеф России очень разнообразен, в нашей стране хватает и равнин, и гор, и вообще всех типов местности. Именно в РФ находятся Восточно-Европейская и Западно-Сибирская равнины, которые являются одними из крупнейших в мире! Интересно, что разделяют их Уральские горы, которые представляют собой складку, возникшую на месте встречи двух материковых плит. Некоторые учёные утверждают, что в далёком геологическом прошлом Уральские горы были даже выше, чем Гималаи. Это это очень древние горы, и сейчас они относительно невысоки. Также о геологическом строении России стоит знать самую высокую и самую низкую точки. Это вершина Эльбруса (5642 метра) и Прикаспийская низменность (на 28 метров ниже уровня моря).

Геологическая карта России

При этом рельеф России по форме чем-то напоминает амфитеатр, наклонённый с юга на север. Взгляните на карту – на южных границах нашей страны множество высоких гор, таких, как Кавказские, Алтайские и Саяны, а на севере их почти нет. К этим горам примыкают равнины, имеющие среднюю высоту в 100-200 метров над уровнем моря и опять-таки наклонённые с юга на север. Несколько особняком стоит Дальний Восток, точнее, территории России восточнее реки Енисей, где горными массивами занято более 50% территории. Среднесибирское плоскогорье, например, достигает высоты в 1701 метр! Хотя средняя его высота намного ниже, около 500 метров. Но именно там, на Дальнем Востоке, находятся другие горы, а также многочисленные вулканы Камчатки. Наклон материковых плит, обуславливающих геологическое строение России, не случаен – на них давят Индостанская и Африкано-Аравийская плиты. Именно из-за этого в горных регионах России и происходят землетрясения время от времени. Тем не менее, большая часть России (целых 68%) относится к равнинам.

 

Геологическое строение европейской части России

Европейская часть России

Вся европейская часть России лежит на Восточно-Европейской платформе. Это один из самых крупных и при этом относительно устойчивых участков земной коры! Сформировался он в древние докембрийские времена (докембрий начался, когда сформировалась наша планета, около 4,6 млрд лет назад, а закончился примерно 541 млн лет назад). В общем на Восточно-Европейскую платформу приходится около 5,5 млн км² (почти треть территории России), но она частично занята другими странами. Рельеф здесь соответствующий, большую часть платформы занимает Восточно-Европейская равнина. Фундамент (то есть сама материковая плита) залегает в основном на глубине в 1-2 км, но в некоторых впадинах – на глубине до 5 км. Вследствие этого большая часть полезных ископаемых сосредоточена на относительно небольшой глубине.

Взаимосвязь полезных ископаемых, рельефа и геологического строения

Наличие тех или иных полезных ископаемых напрямую связано с геологической историей рассматриваемой местности, в нашем случае – России. К примеру, рудные полезные ископаемые встречаются в основном в складчатой местности, так как возникли они в незапамятные времена там, где магме удалось проникнуть внутрь земной коры, “смятой” в результате тектонических воздействий. В целом можно сказать, что чем активнее была магматическая деятельность в какой-то местности, тем она богаче ископаемыми, и тем эти самые полезные ископаемые разнообразнее. Медные, никелевые, кобальтовые, платиновые и другие месторождения обычно обнаруживают там, где магматическая деятельность проявилась на раннем этапе формирования подвижного пояса земной коры. Там, где она была активна на завершающем этапе, обнаруживаются залежи серебра, золота, олова, вольфрама и молибдена, а ртуть обычно находят в районе глубинных разломов. Взаимосвязь рельефа, полезных ископаемых и геологического строения абсолютно очевидна.

  Полезных ископаемых в России много, что обусловлено разнообразным геологическим строением и рельефом нашей страны

При этом основные горючие ископаемые, такие, как каменный уголь и нефть, напрямую связаны с осадочным чехлом материковых плит. На дне болот и озёр древности, возникавших в складках местности, накапливалась органика, которая позднее, спустя много миллионов лет, и превратилась в горючие сланцы, нефть и газ. Их залежи есть на всех платформах, то есть и определённая закономерность, обусловленная геологическим строением и рельефом России. К примеру, более старая Сибирская (восточная) плита выделяется огромными запасами угля, а более молодая Западно-Сибирская обладает большими запасами нефти и природного газа. Ну и нельзя забывать о том, что рельеф напрямую влияет на климат в конкретной местности, климат влияет на органическую жизнь, а остатки органики уже определяют наличие или отсутствие многих полезных ископаемых в конкретном регионе.

это... Описание рельефа. Геологическое строение и рельеф

Изучая географию и топографию, мы сталкиваемся с таким понятием, как рельеф местности. Что это за термин и для чего его используют? В этой статье мы разберемся со значением этого слова, узнаем, какие бывают виды и формы рельефов, а также многое другое.

Понятие рельефа

Итак, что означает этот термин? Рельеф – это совокупность неровностей поверхности нашей планеты, которые слагаются из элементарных форм. Есть даже отдельная наука, которая изучает его происхождение, историю развития, динамику и внутреннее строение. Называется она геоморфологией. Рельеф состоит из отдельных форм, то есть естественных природных тел, представляющих отдельные его части и обладающих своими размерами.

Разнообразие форм

Согласно морфологическому принципу классификации, эти естественные природные тела могут быть как положительными, так и отрицательными. Первые из них возвышаются над линией горизонта, представляя собой поднятие поверхности. В качестве примера можно привести бугор, холм, плоскогорье, гору и прочее. Вторые, соответственно, образуют понижение относительно линии горизонта. Это могут быть долины, балки, впадины, овраги и т. п. Как уже говорилось выше, форма рельефа слагается из отдельных элементов: поверхности (грани), точки, линии (ребра), углы. По степени сложности различают сложные и простые естественные природные тела. К простым формам относятся бугры, лощины, ложбины и т. д. Они являются отдельными морфологическими элементами, сочетание которых образует форму. В качестве примера можно привести бугор. Его разделяют на такие части: подошва, склон, вершина. Сложная форма состоит из ряда простых. Например, долина. Она включает в себя русло, пойму, склоны и прочее.

По степени уклона различают субгоризонтальные поверхности (менее 20 градусов), наклонные и склоны (более 20 градусов). Они могут иметь различную форму - прямую, выпуклую, вогнутую или ступенчатую. По степени простирания их принято делить на замкнутые и открытые.

Виды рельефов

Сочетание элементарных форм, которые обладают сходным происхождением и простираются на определенном пространстве, задает тип рельефа. На значительных территориях нашей планеты возможно объединение нескольких отдельных видов на основании похожего происхождения либо различия. В таких случаях принято говорить о группах типов рельефа. Когда объединение производится по признаку их образования, то говорят о генетических видах элементарных форм. Наиболее общие типы сухопутного рельефа - это равнинный и горный. По высоте первые принято делить на депрессии, возвышенности, низменности, плоскогорья и плато. Среди вторых выделяют высочайшие, высокие, средние и низкие.

Равнинный рельеф

Это местность, которая характеризуется незначительными (до 200 метров) относительными возвышениями, а также сравнительно малой крутизной скатов (до 5 градусов). Абсолютные высоты здесь небольшие (всего до 500 метров). Эти участки земной поверхности (суша, дно морей и океанов), в зависимости от абсолютной высоты, бывают низменными (до 200 метров), возвышенными (200-500 метров), нагорными или высокими (свыше 500 метров). Рельеф равнин зависит в первую очередь от степени пересеченности и почвенно-растительного покрова. Это могут быть суглинистые, глинистые, торфяные, супесчаные грунты. Они могут быть изрезаны руслами рек, балками и оврагами.

Холмистый рельеф

Это местность, имеющая волнистый характер земной поверхности, образующая неровности с абсолютными высотами до 500 метров, относительными возвышениями до 200 метров и крутизной не более 5 градусов. Холмы часто сложены из твердых пород, а склоны и вершины покрыты толстым слоем рыхлой породы. Низины между ними представляют собой ровные, широкие или замкнутые котловины.

Возвышенности

Горный рельеф – это местность, представляющая собой поверхности планеты, значительно приподнятые относительно окружающей территории. Она характеризуется абсолютными высотами от 500 метров. Такая территория отличается разнообразным и сложным рельефом, а также специфическими природными и погодными условиями. Основными формами выступают горные хребты с характерными крутыми склонами, которые часто переходят в обрывы и скалы, а также ущелья и лощины, расположенные между хребтами. Горные участки земной поверхности существенно подняты над уровнем океана, при этом они имеют общее основание, которое возвышается над прилегающими к ним равнинами. Они состоят из множества отрицательных и положительных форм рельефа. По уровню высоты их принято делить на низкогорья (до 800 метров), среднегорья (800-2000 метров) и высокогорья (от 2000 метров).

Формирование рельефа

Возраст элементарных форм земной поверхности бывает относительным и абсолютным. Первый устанавливает образование рельефа относительно какой-либо другой поверхности (раньше или позже). Второй определяется с помощью геохронологической шкалы. Рельеф формируется благодаря постоянному взаимодействию экзогенных и эндогенных сил. Так, эндогенные процессы отвечают за формирование главных черт элементарных форм, а экзогенные, наоборот, стремятся их выровнять. В рельефообразовании главными источниками являются энергия Земли и Солнца, не стоит забывать также о влиянии космоса. Формирование земной поверхности происходит под воздействием силы тяжести. Главным источником эндогенных процессов можно назвать тепловую энергию планеты, которая связана с радиоактивным распадом, происходящим в ее мантии. Так, под действием этих сил была сформирована континентальная и океаническая земная кора. Эндогенные процессы вызывают образование разломов, складок, движение литосферы, вулканизм и землетрясения.

Геологические наблюдения

Исследованием формы поверхности нашей планеты занимаются ученые-геоморфологи. Главная их задача – изучать геологическое строение и рельеф местности конкретных стран, материков, планеты. При составлении характеристики той или иной местности наблюдатель обязан определить, чем вызвана находящаяся перед ним форма поверхности, понять ее происхождение. Конечно, юному географу будет трудно самостоятельно разобраться в данных вопросах, поэтому лучше обратиться за помощью к книгам или учителю. Составляя описание рельефа, группа геоморфологов обязана пересечь исследуемый район. Если требуется составить карту только по маршруту движения, то следует максимально расширить полосу наблюдения. А в процессе исследования периодически отходить от главного пути в стороны. Особенно это важно для плохо обозримой местности, там, где лес или холмы мешают обзору.

Составление карты

Записывая информацию общего характера (местность холмистая, гористая, сильно пересеченная и т. д.), необходимо также нанести на карту и описать отдельно каждый элемент рельефа – крутой склон, овраг, уступ, речную долину и т. п. Определять размеры – глубину, ширину, высоту, углы наклона – часто приходится, как говорится, на глаз. В связи с тем, что рельеф зависит от геологического строения местности, то проводя наблюдения, нужно описывать и геологическое строение, а также состав пород, составляющих изучаемые поверхности, а не только их внешний вид. Необходимо подробно отмечать карстовые воронки, оползни, пещеры и т. п. Кроме описания, следует проводить и схематические зарисовки изучаемой территории.

По такому принципу можно исследовать местность, возле которой находится ваше жилье, а можно описывать рельеф материков. Методика одна, только масштабы разные, и времени для подробного изучения континента потребуется гораздо больше. Например, для того, чтобы описать рельеф Южной Америки, понадобится создать множество исследовательских групп, да и то это займет не один год. Ведь упомянутый материк характерен обилием гор, протянувшихся вдоль всего континента, амазонскими девственными лесами, аргентинскими пампасами и т. д., что создает дополнительные трудности.

На заметку юному геоморфологу

Составляя рельефную карту местности, рекомендуется расспросить у местных жителей, где можно наблюдать места выхода слоев горной породы и грунтовых вод. Эти данные следует занести на схему местности и подробно их описать и зарисовать. На равнинах горная порода чаще всего обнажается в местах, где реки или овраги прорезали поверхность и образовали береговые обрывы. Также эти слои можно наблюдать в карьерах или там, где шоссейная либо железная дорога проходит по вырубленной выемке. Юному геологу предстоит рассмотреть и описать каждый слой горной породы, начинать необходимо с нижнего. При помощи рулетки можно произвести нужные измерения, которые также следует занести в полевую книгу. В описании должны быть указаны размеры и характеристики каждого слоя, их порядковый номер и точное месторасположение.

§ 37. Геологическое строение и рельеф

§ 37. Геологическое строение и рельеф

1. Помните это имя и щит плиты платформенные.

2. Как работают ледники?

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ . В отличие от юга Америка миллионы лет назад была часть Гондваны, Северная Америка - кусок Лавразийи - древний континент Северного полушария.Основа Северная Америка представляет собой длинный докембрий , Североамериканская платформа . К северо-востоку от его кристаллического фундамент из гранитов и гнейсов, выходит на поверхность как Canadian Shield . В остальном компенсируется мощной толщиной фундамента из осадочных пород (песчаник, известняк).

Со всех сторон к платформе в разное геологическое время находились «Построенный на» ороген. В частности, сильная складчатость образовалась на событие в точке Тихий океан і Североамериканские литосферные плиты .

Более 10 тысяч лет назад климат Северного полушария был намного строже: снег, выпавший за долгую зиму, не успел растаять и нахромаджувався. Постепенно он превратился в лед. Как результат к северу от материка образовался огромный ледниковый покров. Сотни лет он двинулся на юг по неровному материку. В большой и ледяной вмерзалы мелкие обломки скал (валуны, щебинка, песок, глина), двигался вместе с ледником. Переместился на юг, ледник остановился и потепление климата медленно таяло.В областях, где был оледенение, сформировались ледниковые формы рельефа.

Рис. Земная кора Северной Америки

Интересная география

Мост между материками

Интересно, что всего 30 тысяч лет назад на месте Беринга Пролив был перешейком, соединявшим Северную Америку с Евразией.Существование этот «мост» между двумя материками подтвердил их сходство растительности и фауна.

Рис. Древний оледенение Северной Америки

РЕЛЬЕФ . В целом рельеф похож на Северную Америку. местность Южной Америки. В Северной Америке, как в западной башне горы и широко распространены на востоке Великих равнин.

Равнины , лежащие на платформах занимают всю восточную часть материка. Самый крупный из них - Лаврентийская , высота - расположен на севере и обрамляет широкую полосу Гудзонова залива. Юг размещены Центральные равнины , имеющий холмистую поверхность. Тысячи километров с севера на юг протянуть Великих равнин. К западу от гор они поднимаются по гигантской лестнице. На поверхности простой старый лед в прошлом который покрывает эти области, создал ледниковые формы рельефа - отполированные скалы, холмы с гладкими вершинами, скопление крупных валунов, выораны бассейн.На юге материка находится Примексиканская низменность з плоская, сильно заболоченная поверхность густая речные долины.

Горы занимают только треть континента. Они приурочены к орогену. Аппалачи - Складная гора в нарушение равнина на востоке материка. Они старость, столько разрушения и низкий. Их пологие склоны и округлые вершины.

Кордильера - одна из крупнейших на планете складчатые горные системы.Они простирались с севера на юг по всей материк в 9000 км. Эта могучая горная зона продолжается и на юге. Америка как Анды. Самая высокая вершина - Кордильеры , гора Мак-Кинли (6 193 м). Он расположен в северной горы, где вершины покрыты снегом и ледниками. Кордильеры растягиваются на несколько хребты параллельны и состоят из разных высоких горных хребтов. Восток образует цепочку хребтов Скалистые горы . Внутренний Частью Кордильер являются многочисленные плато и высокогорья - Large Pool Колорадо Мексиканский .Oни рассечена глубокими речными долинами, которые именуются каньонами . Горная молодежь Кордильер, их формирование продолжается и сегодня. В горах много действующих и потухших вулканов. Самый высокий из них - Orisaba і. Popocat - подняться выше 5000 м. Гейзеры Скалистых гор, горячие источники, грязевые вулканы.

Рис. Конквест Х. Мак-Кинли

Интересная география

Йеллустон - желтый камень

В 1871 г. Скалистые горы "для пользы и удовлетворения был основан первый в мире Национальный парк - Еллоустонский.В здесь сосредоточено более 200 гейзеров. Самый высокий из них - Пароход Гейзер, который изливает воду на высоту до 100 м. Такой же «водностью» обладает гейзер-гигант, которые в свое время извергали почти 38 тысяч гектолитров воды. Поразительные и лужи кипящая грязь, окрашенная в зеленый цвет из-за водорослей, обитающих в их.

Рис. Каньон с водопадом. Йеллоустонский национальный Парк, США

Работа с картой

1.Назовите самое незамысловатое. Чтобы равнины что они по высоте?

2. Где расположены горы? Какие выше?

3. На какой высоте самая высокая отметка Аппалачи? Они принадлежат горам по высоте?

4. В какой части Кордильер разместили самый высокий пик?

5.

.

§ 45. Геологическое строение и рельеф

§ 45. Геологическое строение и рельеф

1. Помните, что сейсмический зоны, сформированные в пределах Евразии и ее окрестностей.

2. Что вы знаете лучше всего? равнины и высокие горы расположены в Евразии?

Геологическое строение. Как Северная Америка, Евразия миллионы лет назад была часть древнего материка Лавразии .Среди других континентов земного шара это Функции чрезвычайно сложные структура корки. Это - результат долгой и сложной геологической истории развитие.

Гигант по размерам Евразия - это не только все Евразийская литосферная плита Но другой - индо-австралийский . По линии столкновения кора Разрушилась в складке - возник Альпийско-Гималайский пояс складчатости . Поэтому гора, которая появилась в этом зона расположена на окраинах вдоль побережья, как и на других континентах, и внутренние и южные части Евразии.Вдоль восточного побережья материка протягивает еще один складной пояс - Pacific , возникший на стыке Тихоокеанской литосферной плиты.

Складчатый пояс - сейсмические зоны, в которых интенсивные движения земной коры, землетрясения и извержения вулканов. Самый большой Действующий вулкан в Европе в пределах Средиземноморский сейсмический пояс - Гекла, Этна и Везувий . Действующие вулканы Азии - Ключевская сопка, Фудзияма, Кракатау и другие - Тихоокеанский регион. сейсмическая зона .

Разновозрастные орогены, связывающие древние ( восточноевропейских, сибирских и др.). Молодежь ( Западно-Сибирский, Туранский ) платформа, лежащая в основе Евразии. Платформы - относительно стабильные области корка, но они также сталкиваются с медленным вертикальным движением.

В северной Евразии, как в Северной Америке были древнего оледенения года. Скандинавский полуостров, где самый большой центр-ледник, насувавшийся ледником на юг. Его язык достиг даже в украине.Ледники таяли около 14 тысяч лет назад.

Рис. Земная кора Евразия

Работа с картой

1. Что такое литосферные плиты. Евразия?

2. Назовите пожилой и молодой возраст. платформа, лежащая в основе материка.

3. Именные доски, появившиеся на Восточноевропейская платформа.

4.В каких местах есть поле молодой складной?

5. В каких областях Евразии находятся сейсмическая зона? Назовите действующий вулкан внутри них.

6. Какие минералы образуются на платформах? От чего они берутся?

7. Где концентрируют полезные ископаемые. магматическое и метаморфическое происхождение?

Рельеф. Сложный на геологическое строение материка влияет его рельеф. По сравнению с другими материковая поверхность Евразии наиболее контрастна: здесь находятся на Горы и нагорья Земли ( Гималаи, Тибет ) и самая глубокая депрессия суши (котловина Мертвое море ).На равнинах Евразии плато и горы занимают примерно равная площадь.

Равнины разной высоты на платформах. Oни огромны по размеру и достигают тысяч километров. Да Восток- То лежит на древней восточноевропейской платформе, является одной из крупнейших равнин Мир. Рельеф сложный: холмы ( Середноруська, и др.) Чередуются с низменностями ( Черное море, Прикаспийское море - низменность, лежащая ниже уровня моря на 28 метров).С облегчением северные равнины повлияли на деятельность древних ледников. Он Жладыв скалистые уступы, принесло множество валунов, а гору раздавил отложил порода.

На севере Евразии молодая Западно-Сибирская платформа. Западно-Сибирская равнина. Его поверхность имеет вогнутую, блюдцеобразную форму. Так много затопленной равнины. Середносыбирское плато То образовалось в древней Сибирской платформе это высокая равнина, которая на поверхности во время извержений древних вулканов лавовые потоки образовали ступенчатое высокое плато.

Вкл. южный материк на давняя китайско-корейская платформа - это Великий китайский равнина , А Индостанский - Плато Декан , покрытое древними вулканическими базальтовыми уступами высыпания. Низменность Индо-Ханска и Месопотамия Отложения, сложенные реками, пропускная способность которых иногда достигая тысячи футов.

Записи

Самое низкое место на земле - Мертвая впадина. Море, абсолютная отметка которого -397 м.Пещера является продолжением разломов Рифта. Восточная Африка.

Горы Евразии произошли горотворення разных эпох, поэтому иметь разную высоту и форму поверхностей. Через весь континент с запада на восток самые протяженные участки планеты зона молодых складчатых гор - Пиренеи, Альпы, Апеннины, Карпаты, Крым, Кавказ, Гималаи, Тибетское плато. Oни сформировались в последнюю альпийскую эпоху горотворення, поэтому обычно высокие и мощный, с крутыми спусками и острыми пиками-пиками.

Альпы - Самая большая и самая высокая гора система в Европе. Их острые гребни поднимаются на высоту более 4000 м, и самый высокий пик г. Блан достигает 4 807 г. Пиренеи Подробнее параллельные высокие гребни заснеженных вершин тянутся на Пиренейский полуостров. Середновысоки Апеннины по всему Апеннинскому полуострову. Они составлены различными горными породы, поэтому имеют как заостренную, так и закругленную вершину. Карпаты как есть средновысокимые горы.Они нарисованы не очень устойчивы к разрушению горой. породы (песчаники, сланцы, известняки), поэтому их вершины округлые очертания и склоны, прорезанные речными долинами. Хребты Крымских гор расширяются до трех параллельные пряди вдоль южного берега Крыма. Они имеют Столоподибни выровнены, вершина называется джаджлы.

Кавказские горы , расположенные между Черным и Каспийское море. На их хребтах возвышаются конусы потухших вулканов - Эльбрус и Казбек .Величественный и недоступный Гималаи - Самая высокогорная система мира. Их высший верх, как вы уже знаете, th

.

Влияние геологической структуры на поведение плотин и тематические исследования

1. Введение

Сложность крупных проектов гражданского строительства, таких как плотины, требует обширной разведки. В частности, строительство плотин и водохранилищ в карстовых породах с известной высокой проницаемостью из-за разломов растворения и каналов увеличивает риск потери воды и нестабильности [1]. Просачивание и потеря воды через фундамент и устои плотины, особенно построенные в карстовых регионах, приводят к значительным затратам, иногда откладывают выполнение планов строительства плотин.Хотя это имеет меньшее значение в отношении нестабильности плотины, текущий опыт показывает, что может существовать справедливая связь между нестабильностью и просачиванием воды, когда системы разломов и трещин являются основными каналами для потока воды. Таким образом, изучение геологических взаимоотношений имеет большое значение с упором на характеристики структурных особенностей и недавних тектонических движений [2]. Структурная геология вносит большой вклад в инженерные проекты, и знание условий структурной геологии имеет важное значение для безопасного проектирования этих проектов [3].Необходимо провести подробное исследование с акцентом на анализ систем разломов и трещин, их активности, типов движения и положения. Также необходима оценка взаимосвязи напряжений и возможных временных и пространственных деформаций.

В региональном масштабе структурные взаимосвязи играют важную роль в формировании гидрогеологических свойств карстовых регионов. Хотя возможность карстификации, перпендикулярной геологическим структурам, значительно снижается там, где существует антиклинальная структура между резервуаром и нижним уровнем основания эрозии [4], в молодых орогенах, таких как пояс Загрос, где поперечный и предшествующий режим дренажа особенно важен. значение [5], водонепроницаемость коллектора очень рискованна из-за трещин растворения и каналов.Одним из структурных регуляторов развития дренажа в современных орогенах являются системы разломов и трещин из-за активного роста структур [6]. В складчатом поясе Загроса наложенный дренаж, как было установлено, связан со структурными ассоциациями, ведущими к поперечной структуре дренажа [7]. Положение складчатых структур сыграло решающую роль в формировании докарстовой дренажной сети, то есть направлений основных поверхностных оттоков. В результате новой тектонической активности однородная антиклинальная структура была нарушена в поперечном направлении и образовались огромные отдельные блоки [8].Соответственно, проблемы, касающиеся взаимосвязи между геологической структурой и поведением плотины, описываются и обсуждаются для четырех случаев плотины, а именно бетонной плотины Карун-1, бетонной плотины Карун-3, земляной плотины Марун и земляной плотины Готванд, которые расположены в провинции Хузестан. к юго-западу от Ирана (рис. 1).

Рис. 1.

Местоположение плотин Карун-1 (1), Карун-3 (2), Марун (3) и Готванд (4), рассматриваемых в данном исследовании.

2. Общая геология и сейсмичность

Складчато-надвиговой пояс Загрос (кратко называемый горами Загрос), расположенный к северо-востоку от Персидского залива, простирается примерно на 1800 км между северным Ираком и Ормузским проливом и включает деформированную часть Аравийской плиты после ее континентального столкновения с центральным Ираном почти с миоцена [9].Это ветвь Альпийско-Гималайского орогенного пояса [10, 11]. Горный хребет можно разделить на две отдельные зоны, скажем, северо-восточный Высокий Загрос (рис. 2) и юго-западный простой складчатый пояс (SFB) на основе топографии, геоморфологии, открытой стратиграфии и сейсмичности [12]. Простой складчатый пояс простирается от разлома Высокий Загрос до Персидского залива [13]. Топографические максимумы характерны для антиклиналей, а синклинали образуют топографические понижения. Существующие формы рельефа графически показывают геологическую структуру.Антиклинали показывают замечательную регулярность рельефа на больших расстояниях, и реки, которые их пересекают, обычно делают это под острыми углами к простиранию антиклиналей. SFB представляет собой складчатый пояс, характеризующийся параллельными антиклиналями и синклиналями, простирающимися с северо-запада на юго-восток, и состоит из удлиненных китоспинных или коробчатых антиклинальных гор. С геоморфологической точки зрения антиклинали можно разделить на две группы; равнинные антиклинали и горные антиклинали [12]. Фактически, большая часть исследуемой территории, то есть провинция Хузестан и вышеупомянутые плотины, практически расположены в набережной Дезфул, которая является структурной единицей СФБ.

Рис. 2.

Сейсмотектонические особенности исследуемой территории в провинции Хузестан [14].

Иран можно разделить на пять основных сейсмотектонических зон (рис. 2), подверженных разрушительным землетрясениям, за исключением одного (центральный Иран, характеризующийся низкой сейсмичностью). Он считается широкой сейсмической зоной шириной более 1000 км, которая простирается от Туранской платформы (южная Евразия) на северо-востоке до Аравийской плиты на юго-западе. Иранское плато характеризуется активными разломами, недавней вулканической активностью и высокой плотностью активных и недавних разломов.Обратные разломы доминируют в тектоническом механизме региона. Юго-запад Ирана, где расположены исследованные крупные плотины, с сейсмотектонической точки зрения относится к Активному складчатому поясу Загроса [14]. Сейсмичность в этом поясе хорошо коррелирует с высотами рельефа более 1,5 км. Решения плоскости разлома для нескольких землетрясений последовательно показывают взброс с большим углом (40–50 °), а расчетные глубины варьируются от 8 до 13 км с магнитудой от 4 до 6. Уровень сейсмичности в этой зоне выше, чем в других. , но тип сейсмичности в основном колеблется от небольшой до умеренной и редко бывает большой.Из-за своего особого тектонического состояния сильные землетрясения редко сопровождались разрывом поверхности в SFB. Исходя из имеющихся механизмов разломов региональных событий, максимальное главное напряжение, вызванное региональными тектоническими силами, достигает N30 ° ± 5 ° (СВ – ЮЗ) [15].

3. Плотина Карун-1

Карун-1 (также известная как Шахид Аббаспур) представляет собой бетонную арочную плотину высотой 200 м (Рисунки 1 и 3) в почти 52 км к северо-востоку от города Масджид-и-Солайман в Провинция Хузестан.Он был построен на реке Карун с емкостью водохранилища 3139 млн. М3 для производства электроэнергии, борьбы с наводнениями и регулирования воды. Первое наполнение водохранилища плотины произошло в декабре 1976 года. Основными темами для обсуждения являются наличие двух источников ниже по течению от правого примыкания плотины и строительство новой электростанции, помимо недавнего оползня на устоях плотины. После завершения строительства плотины проблема фильтрации была ключевой проблемой в отношении правого примыкания зоны сдвига и нижележащих источников [16, 17, 18].Позже были проведены некоторые исследования по строительству новой второй электростанции на левом устье плотины [19, 20, 21] и недавно камнепад на правом устье [22, 23].

Рис. 3.

Вид вверх по течению на участок плотины Карун-1 до (слева) и после (справа) строительства.

Участок плотины Карун-1 расположен на юго-западном крыле антиклинали Камарун (Рисунок 4) со средним падением напластования 35 ° к юго-западу. Антиклиналь сложена известняками Асмари олигомиоценового возраста.Известняк из формации Асмари является подходящим каменным основанием для плотин в отношении его относительно исключительных характеристик, таких как жесткость и морфология. Эта формация представляет собой серию двойных погружных асимметричных складок с простиранием северо-запад-юго-восток с более крутыми южными склонами, чем северные. Известняк Асмари составляет весь фундамент плотины Карун-1. На месте плотины он разделен на три части: нижнюю, среднюю и верхнюю часть Асмэри. Плотина расположена на слабокарстифицированной средней части Асмари, которая состоит из относительно проницаемой зоны, которая, в свою очередь, перекрыта непроницаемым слоем сланца.Известняк верхнего Асмари, обнажающийся сразу ниже по течению от плотины, сильно закарстован [16, 18]. Антиклиналь демонстрирует некоторое вращение осевой плоскости вдоль ее юго-восточного погружения, однако ее общий тренд - северо-запад-юго-восток, как и во всем поясе.

Рис. 4.

1/100000 Геологическая карта района плотины Карун-1 [23].

Этот регион является сейсмотектонически очень активным с точки зрения его расположения в активном складчато-надвиговом поясе Загроса [14]. Основные разломы в регионе относятся к надвиговым типам, из которых зона разлома Изех, пересекающая восток региона, является очень известной особенностью из-за ее правостороннего бокового компонента движения.Андекинский разлом является основным активным разломом вблизи плотины, который характеризуется очень недавней активностью [24, 25]. Хотя на месте плотины нет серьезных разломов, недавние исследования по раскопкам нового здания ГЭС выявили разлом с общим направлением СЗ-ЮВ [20], сопровождаемым высокой плотностью трещин. Скорее всего, это скрытый слепой сброс, который, как ожидается, прорежет ядро ​​антиклинали. Геологическая структура участка плотины включает напластование, наборы стыков и впечатляющую зону сдвига в правом устье.Недавнее исследование показало тектонический линеамент с направлением северо-восток-юго-запад, который проходит через правый упор, что может быть основной причиной сдвига и трещин в правом упоре [23]. Плоскость напластования имеет среднее положение 32,5 / 210 (направление падения / падения) в юго-западном крыле (Рисунок 5), на котором расположена плотина, и, как ожидается, будет основным нарушением сплошности на участке плотины. Юго-западное крыло имеет большее падение, чем северо-восточное, что характерно для юго-западных крыльев антиклиналей Загроса.Он показывает высокую степень разделения с менее благоприятной характеристикой сдвига. На участке плотины определены три группы стыков с положениями 24/253, 21/166 и 47/038. Стыки заполнены кальцитом или глиной и частично покрыты пятнами. Расстояние между ними в основном зависит от удара и падения, но небольшие изменения можно увидеть в совместном проеме левого устоя после выемки грунта нового здания ГЭС (ГЭС № 2), возможно, из-за взрывных работ. Большой или Sabz (что означает зеленый) и Powerhouse Springs являются наиболее значительными и захватывающими гидрогеологическими объектами на месте плотины [18].Они демонстрируют широко распространенную карстовую систему в известняках Асмари. Антиклинали Загроса, особенно в формации Асмари, содержат открытую трещиноватость, вызванную растяжением, которая привела к значительной вторичной проницаемости породы. В этом отношении тренд правой зоны сдвига примыкания проходит в этом направлении, которое соответствует основным региональным трещинам растяжения и является очень предпочтительным для потока грунтовых вод. Большой источник протекает через большую карстовую пещеру со средним расходом 4–5 м. 3 / с (Рисунок 4).Средний расход Powerhouse Spring составлял около 0,25 м 3 / с. После наполнения водохранилища расчетный расход Большого источника увеличился с 10 до 16 м. 3 / с [26]. Немногочисленные исследования источников и колебаний уровня воды в водохранилище и седиментологии предполагают, что вода в источниках, проходящая под основанием, не зависит от высоты воды в водохранилище и зависит от высоты нижнего бьефа, хотя некоторые предложения противоречат этому выводу [18].

Рис. 5.

Общий план участка плотины (слева) и вид вниз по течению от Большого источника (справа).Цифры на левом рисунке обозначают: 1 - реку Карун, 2 - водохранилище, 3 - Большой источник и 4 - разделительную стену.

Расположение двух источников совпадает с тектоническим линеаментным трендом ЮЗ-СВ. Кроме того, наборы стыков на локации Большой источник (Рисунок 6) демонстрируют ту же общую тенденцию. Это направление параллельно среднему направлению регионального напряжения сжатия в поясе Загрос и указывает на общую тенденцию образования трещин растяжения, нормальных к антиклинальным структурам до или синхронных складчатости [27].Существующий карстовый канал параллелен стенкам стыка. Вертикальный наклон соединительной системы на правом упоре может быть еще одним фактором, поддерживающим подпитку пружины через область резервуара очень далеко вверх по течению.

Рис. 6.

Увеличенный вид Big Spring (слева) и существующей полости сустава (справа).

Другой случай проблемы на участке плотины связан со строительством новой подземной электростанции в связи с его временем, поскольку водохранилище было заполнено почти за 25 лет до этого.Недавно спроектированное сооружение (ГЭС № 2) было расположено на левом берегу плотины и было раскопано в средней формации Асмари. Обнажения горных пород демонстрировали некоторые признаки карстификации, такие как открытые или заполненные полости и небольшие каналы раствора вдоль структурных элементов. К счастью, прямой связи с тектоническими элементами в левом устое не обнаружено. Тем не менее, некоторое увеличение притока наблюдалось во вновь выкопанной пещере ГЭС [28], которая сохраняется до настоящего времени.

Поскольку в основном предполагалось, что плоскости напластования были основными разрывами участка, ориентация участка №2 электростанции устанавливали перпендикулярно простиранию напластования [20]. Система переломов в левом абатменте характеризовалась очень широким или умеренным расстоянием с признаками карстификации по плоскостям сустава. Некоторые отверстия для раствора были заполнены кристаллическим кальцитом и гипсом. Все это свидетельствует об увеличении притока воды через систему трещин. Поверхностная порода на склоне ГЭС принадлежит к верхней части формации Срединный Асмари. Согласно наблюдениям, соединения стыков были основной потенциальной причиной нестабильности горных пород каверны [28].Измеренная проницаемость пластов горных пород была от умеренной до очень высокой, согласно различным имеющимся данным, с некоторыми признаками карстификации. Хотя тесты Lugeon, проведенные в геотехнических скважинах, были ограничены 4 LU, расчеты показали приток воды в каверну до 1500 л / мин, что потребовало создания подагрической завесы между пещерой и резервуаром. Последней проблемой, связанной с существующей геологической структурой, была возможность механического инициирования камнепада или оползня во время и после строительства плотины.Этап строительства, вероятно, будет на один или два порядка выше, чем по естественным причинам [29], однако в период эксплуатации явление возможно, как и в случае плотины Карун-1.

Здесь из-за падения напластования вниз по течению, что неблагоприятно для участка плотины, естественный потенциал камнепадов и оползней на устоях плотины был предсказуем (Рисунок 7). Это геологическое состояние имеет ключевое значение, поскольку юго-западные (ниже по течению) крылья антиклиналей Загроса обычно очень крутые, чем северо-восточные, из-за действия надвиговых разломов, воздействующих на юго-западные антиклинальные крылья [30, 31].Новые наблюдения подтвердили эту тему, и некоторые камнепады и падения произошли, особенно на правом устье. Похоже, что вдоль плоскости напластования тоже есть изгиб. Вертикальные натяжные соединения на правом упоре могут усилить падение породы.

Рис. 7.

Скальный оползень (желтый) у правого примыкания дамбы.

4. Плотина Карун-3

Карун-3 представляет собой бетонную плотину высотой 205 м, построенную в 28 км к югу от города Изех (Рисунки 1 и 8) в юго-западной провинции Хузестан.Производство электроэнергии и борьба с наводнениями были основными целями строительства плотины. Электростанция Карун-3 имеет мощность 2000 МВт при средней выработке 4137 ГВтч / год. Это бетонная арочная плотина двойной кривизны с подземной электростанцией, расположенной ниже по течению от плотины и энергетических туннелей [32, 33]. Он имеет симметричную форму относительно формы долины. Расположение и выравнивание плотины ограничено геологическими и топографическими особенностями обоих устоев (Рисунок 8). Водохранилище плотины имеет протяженность 60 км с объемом хранения 3 × 10 9 м 3 .Плотина была запружена в ноябре 2004 года. Основное беспокойство здесь вызывает наличие опасного склона под названием G2M над взлетной площадкой и большого нижнего источника под названием Abol-Ghasem Spring.

Рис. 8.

Вид вверх по течению на участок плотины Карун-3 до (слева) и после (справа) строительства.

Тело плотины было построено на формации Асмэри на юго-западном крыле антиклинали Кейф Малек, окруженной возвышенными антиклиналями, включая Лапех (на северо-востоке) и Монгаст (на юго-западе) [32, 34].На территории водохранилища залегают образования Пабде, Асмари, Гачсаран и Ага-Джари. Известняк формации Асмари является основным водоносным пластом на участке плотины и в районе водохранилища с потенциалом развития карста, аналогичным описанному ранее (часть 1), и сообщается для других участков плотины в складчатом поясе Загрос и в этой главе (Карун -1 и плотины Марун). Антиклиналь Кейф Малек, на которой лежит плотина, в основном состоит из обнажений нижнего Асмари (Рисунок 9).

Рисунок 9.

Геологическая карта участка плотины. Красная звезда - это место, где находится источник Аболь-Гасем [36].

Он состоит из прослоек известняка и мергелистого известняка со значениями пористости от 1 до 15,7%, что означает среднюю и чрезвычайно пористую породу. Известняк обычно бывает от светло-серого до светло-коричневато-серого, от мелкого до среднезернистого, от крепкого до очень крепкого [32]. Напластование простирается с северо-запада на юго-восток с небольшим падением гребня антиклинали. На юго-западном крыле падение слоев очень крутое до 80 ° на юго-западе (рис. 10).Северо-восточное крыло антиклинали имеет угол падения около 70–80 °. Ось складки имеет небольшой наклон на юго-восток (141 ° / 06 °). Разрабатываются стандартные комплекты соединений, которые имеют последовательную ориентацию на всей территории проекта. Крупный разлом с северо-западным и юго-западным простиранием, названный разлом Дошаб Лори, проходит в пределах 500 м к юго-западу от участка плотины. Другой крупный надвиг разрезает северо-восточный край антиклинали, создавая перевернутую синклиналь между антиклиналями Кейф Малек и Лапех (Рисунки 9 и 10).Основные сейсмически активные разломы в районе исследования [35] представлены на Рисунке 11. Некоторые небольшие разломы пересекают антиклиналь параллельно и перпендикулярно ее осевому простиранию.

Рис. 10.

Геологический разрез антиклинали Кейф Малек [34].

Рисунок 11.

Региональные разломы и распределение эпицентров землетрясений вокруг плотины Карун-3 [35].

Простирание и падение пластов незначительно различаются по плотинам и участкам ГЭС. Слои имеют довольно пологий наклон в верхней части складки, но быстро становятся круче к западу от оси, где обычно наклоняются на 60–85 ° к юго-западу (рис. 12).Картирование показывает, что коренные породы в этом районе характеризуются несколькими сильно развитыми наборами стыков.

Рис. 12.

Вид вниз по течению на антиклиналь Кейф Малек (слева) и продольный разлом, пересекающий ее юго-западное крыло (справа).

Как было упомянуто выше, нестабильность G2M над взлетной площадкой и утечка через источники, расположенные ниже по течению, в частности, источник Абол-Гасем, являются основными факторами поведения плотины в проекте Карун-3. Скальный склон, называемый G2M, расположен в верхней части подъездной дороги к водосбросу на правом берегу плотины (Рисунок 13).Склон, сложенный известняком, мергелистым известняком и мергелем, помимо развитых трещин растяжения, создал потенциально скользящую массу.

Рис. 13.

Геологический разрез (слева) и вид ниже по течению горного массива G2M (справа).

Вообще говоря, склон, вероятно, был образован смещением и обрушением слоев, соответственно, смещением передних слоев к долине реки [33, 37]. Чередование компетентных (известняк) и несостоятельных (мергель и мергель известняк) слоев на склоне G2M, помимо наличия надвигов на обоих флангах антиклинали Keyf Malek, скорее всего, является основной причиной нестабильности G2M.Очень вероятно, что скрытый слепой разлом прорезает ядро ​​антиклинали из-за очень внезапного изменения падения напластования на юго-западном крыле антиклинали Кейф Малек. Эта структурная особенность очень распространена в складках Загроса, особенно в сильно деформированных и напряженных регионах, таких как зона разлома Изех, в которой расположена плотина [36]. Высокая трещиноватость горных пород на участке плотины также является признаком определяющей роли разломной активности в районе исследования. Последовательное возникновение надвигов, прорезающих регион, и опрокидывание антиклинали Лапех на северо-восток является признаком обширной тектонической деформации региона, которая привела к высокой и плотной трещиноватости антиклинали Кейф Малек.Кроме того, очевидное нарушение целостности напластования на юго-западном крыле антиклинали может быть признаком продольного разлома вдоль ее простирания (рис. 12). Следует отметить, что разлом Дошаб Лори, проходящий между антиклиналью Кейф Малек и антиклиналью Монгашт, представляет собой обратный надвиг с движением в направлении, противоположном общему направлению регионального тектонического переноса. Поскольку такие структуры обычно указывают на складки распространения разломов, интенсивная трещиноватость между передним надвигом и обратным надвигом является разумной, что почти видно на участке плотины Карун-3.Как упоминалось ранее, участок плотины Карун-3 расположен в северной части зоны разлома Изех (сдвиговая), которая отличается множеством надвиговых и правосторонних сдвигов [14], так что их взаимодействие создало комплекс сильно деформированных и сдвиговых геологических структур. область.

Другой сложной проблемой в районе плотины является наличие источника Аболь-Гасем ниже по течению от участка плотины. Он расположен примерно в 2,5 км ниже по течению от участка плотины, недалеко от правого берега реки Карун (Рисунок 9). Его вода пополнялась карстовым водоносным горизонтом антиклинали Лапех перед заполнением с изменяющимся сезонным расходом почти между 0.5 и 1,5 м 3 / с, и увеличилось примерно до 2,5 м 3 / с после заполнения резервуара. Кроме того, еще один сезонный источник примерно в 70 м ниже по течению от источника Аболь-Гасем был изменен на постоянный после заполнения плотины. Кажется, что оба конца антиклинали Кейф Малек в равной степени являются потенциальными путями для фильтрации [34]. Карстификация северо-восточного крыла антиклинали Кейф Малек наряду с надвигом усилили фильтрацию у источника. Наличие перевернутой синклинали между двумя антиклиналями указывает на интенсивное тектоническое сжатие в регионе, которое может привести к плотной трещиноватости в существующих двух антиклиналях.Поперечные разломы пересекают антиклиналь, что очевидно по резкому и внезапному изменению русла реки Карун ниже по течению от участка плотины, что может способствовать возникновению источников.

5. Плотина Марун

Плотина Марун расположена на реке Марун в провинции Хузестан примерно в 19 км к северо-востоку от города Бехбахан (Рисунки 1 и 14). Плотина была начата в 1997 году и завершена в 1999 году, ее высота составляет 165 м, длина гребня - 345 м, объем водохранилища - около 1200 миллионов кубических метров.Как каменная дамба, это вторая по высоте плотина в Иране. Его основной целью была борьба с наводнениями, хранение воды и выработка электроэнергии в общей сложности 145 МВт. Он также обеспечивает надежный водный ресурс для орошения 55 000 гектаров сельскохозяйственных угодий ниже по течению. Плотина расположена на известняках формации Асмэри олиго-миоценового возраста. Свита разделена на нижнюю, среднюю и верхнюю формации Асмари общей мощностью 370 м. Он состоял из прочного известняка, частично пересеченного тонкими слоями сланца.Вся формация на участке плотины характеризуется признаками карстификации.

Рис. 14.

Вид вверх по течению на участок плотины Марун до (слева) и после (справа) строительства.

Плотина Марун была построена на северо-восточном склоне антиклинали Хавиза в складчатом поясе Загроса. Фундамент плотины сложен толстослоистым известняком формации Асмэри с чередованием сланца, мергеля, гипса и ангидрита [38, 39]. Слои простираются параллельно оси плотины, простираясь с северо-запада на юго-восток, со средним падением примерно 35 ° на северо-восток (Рисунок 15).Скала исправно хорошо сочленена. Хотя порода довольно однородна, она показывает анизотропную проницаемость из-за карстификации известняка. Слои горных пород на участке представлены серией карстовых известняков с прослоями чувствительных к воде мергелей, которые падают в сторону резервуара. Основные геологические структуры региона включают складки и разломы, расположенные параллельно главной оси складчатости северо-западного-юго-восточного тренда. Бассейн коллектора сосредоточен в основном на юго-западном фланге широкой синклинали северо-западного простирания.Этот объект образует широкий структурный бассейн, примерно 9 км в ширину и 14 км в длину. На участке плотины видны две основные группы стыков, первая параллельна основанию, а вторая перпендикулярна ему. Однако здесь также выделяется особый набор трещин, классифицируемый как скопления трещин [40]. Рой трещин представляет собой почти крупномасштабные объекты, которые расчленяют значительную часть стратиграфической последовательности. В Хавизской антиклинали скопления трещин представлены разломами со смещениями от нескольких метров до 150 м и связаны с относительно узкими зонами повреждений с местами очень высокой частотой трещин [40].Три крупных надвиговых разлома рассекают регион с общим трендом СЗ-ЮВ. Они называются разломами Бехбахан, Араджан и Ташан [14]. Скрытый разлом также прорезает ядро ​​Хавизской антиклинали параллельно разлому Бехбахан. В то время как плотина Карун-3 находится в северной части зоны разлома Изех, плотина Марун расположена в самой южной ее части. Место плотины также подвержено действию активных разломов, о чем свидетельствует его сейсмическая активность, особенно для Ташанского разлома.

Рис. 15.

Общий план плотины Марун и прилегающих сооружений [39].BF - надвиг Бехбахана.

Первой и заметной проблемой, возникшей на участке плотины Марун, была утечка через отводной туннель, названный вторым отводным туннелем во время первого захоронения. Сразу же после того, как хвостохранилища, значительная утечка наблюдалась в туннеле под давлением (рис 16) и усилия, чтобы открыть шандоры не удалось. В то же время, насыпь была построена и последующее цементирование под контроль утечки в туннеле под давлением. Старые карстовые каналы вдоль кавернозной зоны, прорезанной вторым отводным туннелем, были повторно активированы, и произошла утечка [39].Общий объем утечки воды через левый берег Марунской плотины составил порядка 10–15 м 3 / с. Необлицованный второй отводной туннель сыграл ключевую роль в соединении резервуара с системой карстовых каналов.

Рисунок 16.

Общий план плотины Марун и прилегающих сооружений.

Насыпь была перекрыта с увеличением уровня воды, и значительная утечка до 7 м. 3 / с произошла из слабых зон выше пробки. Основной поток примерно 4.5 м 3 / с было из двух больших каналов раствора и утечки вокруг бетонной пробки. Оставшийся поток был из подъездного туннеля и штольни для цементации (2,3 м 3 / с). Общий объем утечки воды через левый берег Марунской плотины составил около 10 м 3 / с. Вода попадала в систему трещин перед пробкой и проходила по трещинам, вымывая прослои мергелей, образуя большие полости. Это основные поперечные стыки, пересекающие породы участка плотины от верхнего до нижнего течения.Вода просачивалась во все туннели и плотину, и все источники получали воду из одной и той же трещины, как сообщалось [39]. Фактически, это скопления трещин, как было определено выше, что указывает на интенсивную трещиноватость, окружающую разломы или узкие зоны с очень высокой частотой трещин. Эти основные особенности являются основными каналами для потока жидкости в недрах на некоторой стадии, которая очень благоприятна для развития карста. Это почти аналогично карстовым особенностям, упомянутым для плотины Карун-1 (вышеупомянутой), хотя почти очевидно, что карстификация развита более и полностью на участке плотины Марун.Здесь общая тенденция разогрева трещин параллельна общему направлению максимального сжимающего напряжения в складчатом поясе Загроса, в результате чего возникают открытые трещины, вызванные растяжением, приводящие к значительной вторичной проницаемости для породы. Пересечение продольных трещин (кавернозная зона) в Хавизской антиклинали с поперечными трещинами (скоплениями трещин) увеличило проницаемость породы и упростило утечку воды через левый упор во время первого наполнения коллектора. Весьма вероятно, что пути фильтрации образовались вдоль скоплений трещин параллельно второму отводному туннелю.

Вторая проблема на участке плотины Марун заключалась в том, что недавно вдоль левого устоя произошел обвал камня [41]. Соответственно, проводятся исследования стабильности и лечения. Разница в форме блоков горной породы, полученная в результате совместной оценки данных, указывает на то, что вероятность смещения блоков породы составляет от средней до высокой. Наборы горизонтальных стыков в сочетании с очень крутым склоном на левом берегу приводят к образованию блоков с высокой опасностью камнепадов. Преобладающая роль системы трещин в нестабильности склона породы на участке плотины снова очевидна [41].

6. Готвандская плотина

Готвандская плотина, или Верхняя Готвандская плотина, как самая высокая плотина в Иране, расположена на севере провинции Хузестан (Рисунки 1 и 17). Он был построен на берегу реки Карун на севере города Шуштар. Это каменная насыпная плотина высотой 178 м с центральным глиняным ядром и длиной гребня 760 м. Нормальный уровень водохранилища находится на высоте 232 м над уровнем моря, при этом емкость водохранилища достигает 4,5 миллиарда м. 3 и имеет длину около 90 км.На Готвандской плотине расположена гидроэлектростанция с самой высокой производительностью энергии в стране. Основная цель проекта - производство (4250 ГВтч) гидроэлектроэнергии. Наполнение водохранилища началось в июле 2011 года, и к 2014 году уровень воды в водохранилище достиг 223 м над уровнем моря. Основными проблемами на участке плотины и в районе водохранилища являются нестабильность устоев [42] и незначительная вероятность просачивания через фундамент и устои [43]. Фундамент плотины и часть правого устоя подстилаются свитой Ага-Джари эпохи миоплиоцена (Рисунки 17 и 18).Литология Ага-Джари состоит из серого известнякового песчаника с прожилками гипса и красных мергелей и алевролитов. Его породы содержат жилы гипса, обычно связанные с пластами аргиллитов. Они естественно растворимы и могут привести к чрезмерному просачиванию. Левый примыкание плотины сложено конгломератами Бахтяри плиоценового возраста, которые имеют почти горизонтальную слоистость (Рисунок 17). Бахтяринская свита полностью состоит из терригенных обломочных отложений, варьирующихся от ила до конгломератных валунов.Трещины в этом пласте обычно вертикальные и имеют относительно большие отверстия до нескольких метров. Он также состоит из части правого абатмента в виде вывихнутого и разорванного блока (DRM). Вдоль северной окраины реки слои Гачсарана надвинуты на слои Ага-Джари разломом Пир-Ахмад (Рисунки 18 и 19). На участке плотины преобладает антиклинальная структура, включающая Кух-е Рештех и Кух-е Чархинеха на севере и юге реки Карун, соответственно [44]. Оба они состоят из бахтяринской свиты.Удлиненная асимметричная структура под названием Gach-e Mun или Gach-e Moh антиклиналь занимает северную сторону участка плотины в общем направлении с северо-запада на юго-восток. Его южный фланг скрыт наличием разлома Пир-Ахмад [44]. Кух-е Рештех - южная часть обнажения Бахтяри, на которой располагается левый упор плотины. Активный разлом Лахбари проходит вдоль контакта между этим обнажением и южной равниной (рис. 18) и определяет границу горы и равнины в структурной единице Dezful Embayment [14].

Рис. 17.

Вид вверх по течению (на восток) на участок Готвандской плотины и обнаженные образования; Бахтяри (Bk), Ага-Джари (Aj) и Гачсаран (Gs). DRM - это смещенный массив горных пород.

Рис. 18.

Геологический разрез в районе Готвандской плотины.

Рис. 19.

Крупным планом вид разлома Пир-Ахмад на северной стороне антиклинали Кух-э Рештех.

Фактически, он образует северную границу Дезфульской набережной (предгорный бассейн неогеновой молассы ага-джари-бахтяринской свиты).Русло реки занято небольшой плотной антиклиналью, сложенной слоями Ага-Джари с восточно-западным простиранием. Ось антиклинальной складки параллельна разлому, имеющему такой же восточно-западный простирание. Формация Ага-Джари, составляющая фундамент плотины, состоит из трех основных узлов. Один комплект параллелен плоскости подстилки. Сильное изменение падений стыка, скорее всего, связано с плотной складчатостью слоев и разломами по течению реки. Поверхности стыков в основном гладкие, полированные и гладкие, с разными углами наклона.

Как упоминалось выше, одной из проблем на Готвандской плотине является нестабильность устоев плотины [42] и берегов водохранилищ [44]. Примыкания плотины включают значительные объемы смещенного массива горных пород бахтяринской свиты. Это более важно для правого примыкания, поскольку горная масса сильно нарушена и деформирована (DRM) и, по-видимому, иллюстрирует падение породы (Рисунки 17 и 20). С другой стороны, горная порода в левом упоре показывает следы оползня. Площадь DRM определяется обширным развитием стыков и трещин, и ее протяженность вдоль оси плотины оценивается от 150 до 200 м [45].Следовательно, просачивание воды считалось дополнительной проблемой в правом абатменте. Испытания на Lugeon в этой зоне показали значения более 60 из-за степени трещиноватости. Согласно геотехническим исследованиям, преобладающим гидромеханическим поведением горных пород на этом устое было расширение и размыв [44, 45].

Рис. 20.

Вид смещенной горной массы (DRM) вверх по потоку на правом устье [42].

Вторая проблема, ожидаемая для участка плотины Готванд, - это утечка через ее фундамент через слои Ага-Джари [46].Эти слои содержат жилы гипса, обычно связанные с пластами аргиллитов. Они появляются в виде тонких пленок на подстилках и на стыках с максимальной толщиной 2 см. Воздействие надвигов Лахбари и Пир-Ахмад на юге и севере участка плотины, соответственно, вызвало сильное сжатие, которое привело к плотному складыванию слоев Ага-Джари (Рисунок 21). Впоследствии одновременное сжатие компетентных слоев песчаника и несостоятельных слоев алевролита и аргиллита в формации Ага-Джари привело к изгибному сдвигу по плоскостям напластования, сопровождающемуся сдвигом и трещиноватостью пород.

Рисунок 21.

Упрощенный геологический разрез вдоль оси плотины [44].

Постоянное развитие насадных складок расширяет шовные отверстия, что делает их удобными для осаждения гипса. Результаты теста Lugeon для пород Ага-Джари у основания плотины показывают среднее значение от 6 до максимум 30 LU. Лабораторные эксперименты оценили расход раствора для просверленного гипса основания плотины в 2,49 см / год. По мере увеличения количества трещин в слоях гипса прогрессируют процессы растворения.Подсчитано, что растворение прожилок гипса увеличивает массовую эквивалентную проницаемость до 75–300 раз в зависимости от ширины отверстия и расстояния между ними. Наличие трещин и трещин являются первостепенными и главными факторами прогресса решения. В связи с этим гипсовые жилы, наблюдаемые в формации Ага-Джари у основания плотины, могут представлять угрозу для безопасности и надлежащей работы плотины.

7. Выводы

Знание геологических структур дает разумное представление об исследованиях строительства плотины.Геология участка и доступность различных геологических данных, полученных в результате исследования участка, является ключевым моментом при строительстве плотины. Также очевидно, что геологическая природа разных участков неодинакова и зависит от местной и региональной геологии. Существующий опыт в проектах строительства плотин показывает, что геологическая структура играет важную роль в геологии площадки плотины и накладывает серьезные ограничения на поведение плотины во время и после этапов строительства. Например, на дамбе Карун-1 просачивание через две пружины ниже правого упора, скорее всего, связано с существующей зоной сдвига на этом упоре.Кроме того, падение и скольжение горных пород на устоях плотины из-за падения напластования вниз по склону является еще одной структурной проблемой на участке плотины. На плотине Карун-3 наблюдаются почти аналогичные проблемы, но здесь наличие двух субпараллельных надвигов с противоположным направлением падения привело к высоким напряжениям в породе, которые усилили трещиноватость и последующую проницаемость. Изменчивость и сложность геологических структур относительно их тектонической ситуации приводят к различным сценариям поведения плотины.В связи с этим пересечение продольных и поперечных разломов в районе Марунской плотины привело к развитию скважинных и высокоплотных систем стыков в устьях плотины, что способствовало карстификации. Это, в свою очередь, увеличило проницаемость пород, что привело к обширной фильтрации во время строительства дамбы. Роль геологического строения на геотехнические свойства участков плотины ясно видна в таких случаях, как Готвандская плотина. Здесь высокая трещиноватость и нестабильность в правом опоре вызвали дорогостоящие обработки, включая различные стабилизирующие работы, такие как заливка цементным раствором, геомембрана и торкретирование.Наконец, все вышеупомянутые примеры показывают влияние геологической структуры на различные процедуры либо во время строительства плотины, либо после его завершения, а также тесную связь между структурной геологией и поведением горных пород.

Благодарности

Автор хотел бы поблагодарить г-на Н. Базгира, заместителя по развитию и эксплуатации плотины, и г-на М.Р. Шамсайе, управляющего директора Управления водоснабжения и энергетики Хузестана (KWPA) за их поддержку и разрешение на публикацию этой статьи .Благодарим г-жу Роя Гилав (KWPA) за рецензирование оригинальной рукописи.

.

Геологические структуры и карты - 3-е издание

перейти к содержанию
  • О Эльзевире
    • О нас
    • Elsevier Connect
    • Карьера
  • Продукты и решения
    • Решения НИОКР
    • Клинические решения
    • Исследовательские платформы
    • Исследовательский интеллект
    • Образование
    • Все решения
  • Сервисы
    • Авторы
    • Редакторы
    • Рецензенты
    • Библиотекарей
  • Магазин и Откройте для себя
    • Книги и журналы
    • Автор Интернет-магазин (Открывается в новом окне)
  • Поиск Поиск
.

Новости геологии и наук о Земле, статьи, фотографии, карты и многое другое

Сланец Ютика


Сланец Ютика является основным источником нефти, природного газа и сжиженного природного газа в штатах Пенсильвания, Огайо и Западная Вирджиния.

Алмазные рудники США


Алмазные рудники США - Знаете ли вы, что алмазы добываются в Соединенных Штатах?

Скалы


Скалы - Галереи фотографий вулканических, осадочных и метаморфических пород с описаниями.

Песок


Песок - разнообразный материал. В этой галерее представлены фотографии песка со всего мира.

Coquina


Coquina - пористый известняк, почти полностью состоящий из ископаемых остатков.

Opals


Pictures of Opal - Коллекция различных типов опалов со всего мира и с Марса!

Минералы


Минералы - описания, фотографии, статьи, свойства и использование обычных минералов.

Наскальное искусство


Наскальное искусство - Люди пишут на камнях на протяжении тысячелетий.

Диабаз


Диабаз - камень, выбранный для Стоунхенджа и перенесенный на 240 миль в 2100 году до нашей эры.

Киноварь


Киноварь - единственная важная руда ртути. Используется в пигментах до тех пор, пока не будет выяснена его токсичность.

Камни рождения


Камни рождения - это драгоценные камни, присвоенные месяцу рождения человека. Это популярные подарки в США.

Blue Flames


Blue Flames и самое большое высококислотное озеро в мире на вулкане Кавах Иджен.

Наборы камней и минералов


Наборы горных пород и минералов Лучший способ узнать о камнях и минералах - это образцы!

Гора Этна


Гора Этна - Самый активный вулкан в Европе продолжает извержение, начавшееся в 2001 году.

Настенные карты


Настенные карты - Настенные карты мира, континентов, штатов и США.

Geology Tools


Geology Tools Каменные молотки, полевые сумки, ручные линзы, карты, кирки твердости, золотые кастрюли.

Минералоиды


Минералоиды - это аморфные неорганические твердые вещества естественного происхождения, не обладающие кристалличностью.

Твердомеры


Твердомеры - Испытайте твердость с помощью точных и простых в использовании твердомеров.

Мыльный камень


Мыльный камень - это метаморфическая порода, свойства которой позволяют использовать его в различных проектах.

Корунд


Корунд - третий по твердости минерал. Это также минерал рубина и сапфира.

Самая высокая гора


Самая высокая гора - Эверест имеет соперников по высоте, высоте и расстоянию до центра Земли.

Обсидиан


Обсидиан - вулканическая порода, которая остывает так быстро, что превращается в натуральное стекло.

Цветные бриллианты


Цветные бриллианты - это бриллианты с заметным цветом тела. Они могут продаваться по цене более 1 миллиона долларов за карат.

Geology News


Geology News - Новости о геологии, науках о Земле, энергии и многом другом.Обновляется ежедневно.

Типы карт


Типы карт - изучите некоторые из самых популярных типов карт, которые были созданы.

Bear Attacks


Bear Attacks - Знание того, как реагировать на столкновение или нападение медведя, может спасти вам жизнь.

Минеральная УФ-лампа


Переносная УФ-лампа - Коротковолновая и длинноволновая УФ-лампа для флуоресцентного наблюдения за минералами.

Метеориты


Метеориты - камни, которые когда-то были частью планет или крупных астероидов.

Сланец


Сланец - порода, которая быстро изменила нефтегазовую промышленность.

Родохрозит


Родохрозит - минерал марганца, используемый в качестве руды, розового драгоценного камня и поделочного камня.

Google Планета Земля - ​​бесплатно


Бесплатное программное обеспечение Google Планета Земля позволяет просматривать бесшовные спутниковые изображения мира. Свободно.

Гранаты «Муравейник»


Гранаты «Муравейник» - крошечные драгоценные камни, которые муравьи вытаскивают на поверхность и выбрасывают на свой муравейник. Честно!

Geodes


Geodes снаружи выглядят как обычные камни, но внутри могут быть впечатляющими!

Гидрат метана


Отложения гидрата метана содержат большую топливную ценность, чем все другие ископаемые виды топлива вместе взятые.

Тектоника плит


Тектоника плит - Статьи и карты о тектонике плит и недрах Земли.

Алмазы


Алмазы - Узнайте о свойствах алмаза, его многочисленных применениях и открытиях.

Лабрадорит


Лабрадорит - минерал полевого шпата, который иногда проявляет переливающуюся игру цветов.

Книги по геологии


Книги по геологии - разнообразные книги для справок, экскурсий, чтения и многого другого.

Ресурсы для учителей


Ресурсы для учителей - ресурсы для школьников до 12 лет для преподавания наук о Земле.

Кварцит


Кварцит - это метаморфическая порода, образующаяся, когда песчаник подвергается воздействию тепла и давления.

Водонепроницаемая бумага


Водонепроницаемая бумага - не рискуйте своими полевыми заметками и картами. Используйте водонепроницаемую бумагу.

Золото дураков


Золото дураков - название пирита, когда его медный цвет обманывает людей, ищущих золото.

Гематит


Гематит - важнейшая железная руда. Источник минеральных пигментов с доисторических времен.

DeLorme Atlas


Топографические карты - DeLorme Atlas - это полный набор топографических карт в одной удобной книге.

Остерегайтесь клещей!


Клещи - проблема для геологов в некоторых областях. Научитесь распознавать их и избегать их.

Рубин и Сапфир


Рубин и Сапфир являются вторым и третьим по популярности цветными камнями в США.

Минеральная твердость


Шкала твердости Мооса - это набор эталонных минералов, используемых для определения твердости в классе.

Азурит


Азурит - Используется как медная руда, пигмент, поделочный камень и драгоценный камень.

Что такое Маар?


Что такое Маар? Второй по распространенности вулканический ландшафт на Земле.

Алмазный кратер


Алмазный кратер - Единственная алмазная шахта в мире, где вы можете работать шахтером.

Драгоценные камни


Драгоценные камни - красочные изображения и статьи об алмазах и цветных камнях.

Окаменелое дерево


Окаменелое дерево - это окаменелость, которая образуется, когда кремнезем заменяет и заполняет пустоты древесины.

Редкоземельные элементы


Редкоземельные элементы - специальные материалы, используемые в электронике, обороне, медицине и многих других продуктах.

Халькопирит


Халькопирит - самая важная медная руда на протяжении более пяти тысяч лет.

Гранит


Гранит - Интрузивная магматическая порода, лежащая в основе континентов и столешниц.

Ручная линза


Ручная линза Складная лупа 10 крат в металлическом корпусе. Часто используемый лабораторный и полевой инструмент.

Mars Meteorites


Mars Meteorites Марсоходы обнаружили десятки метеоритов, путешествующих вокруг красной планеты.

Эфиопский опал


Эфиопский опал - новый супертяжелый опал, который может дать Австралии шанс.

Изумруд


Изумруд - самый популярный зеленый драгоценный камень в Соединенных Штатах и ​​большей части мира.

Флуоресцентные минералы


Флуоресцентные минералы и камни светятся впечатляющими цветами в ультрафиолетовом свете.

Lapis Lazuli


Lapis Lazuli - метаморфическая порода и самый популярный голубой непрозрачный драгоценный камень в истории.

Кислотный тест


Кислотный тест - геологи используют разбавленную соляную кислоту для определения карбонатных минералов.

Виноградный агат


Виноградный агат - популярный минеральный образец, цвет и форма которого напоминают гроздь винограда.

Мел


Мел - это разновидность известняка, образованного из мелкозернистых морских отложений, известных как ил.

Herkimer Diamonds


Herkimer Diamonds Кристаллы кварца с двойными концами, используемые в качестве образцов и драгоценных камней.

Соляные купола


Соляные купола - Соляные постройки, которые часто связаны с скоплениями нефти и природного газа.

100+ драгоценных камней


100+ драгоценных камней - фотографии более 100 красивых драгоценных камней, от популярных до малоизвестных.

Бирюза


Бирюза - голубовато-зеленый драгоценный камень, который использовался более 6000 лет.

Не отправляйтесь в тюрьму


Ознакомьтесь с Правилами, прежде чем удалять камни, окаменелости или минералы из государственной или частной собственности.

Танзанит


Танзанит был неизвестен несколько десятилетий назад, но приобрел широкую популярность.

Что такое Мохо?


Что такое Мохо? Разрыв Мохоровичич - это граница мантия / кора.

Вулканическая эксплозивность


Вулканическая эксплозивность - оценка вулканических извержений на основе объема изверженной тефры.

Кианит


Кианит - это метаморфический минерал, используемый для изготовления фарфора, абразивных изделий и драгоценных камней.

Гора Везувий


Гора Везувий - геология, история, карты, факты и многое другое об извержениях Везувия.

Чароит


Чароит - пурпурный силикатный минерал, обнаруженный только в России, используемый в качестве драгоценного камня.

Пещера Рук


Пещера Рук - пещера, где древние люди рисовали руки около 9000 лет назад.

Сказочные подарки


Сказочные подарки - Какие подарки в магазине Geology.com самые популярные?

Gem Silica


Gem Silica - голубой халцедон, окрашенный в медь. Это самый редкий и ценный халцедон.

Rock Tumblers


Rock Tumblers - Все о рок-акробатике и рок-акробатике.Прочтите перед покупкой стакана.

Что такое гейзер?


Что такое гейзер? Фотографии и информация о гейзерах во многих частях мира.

Полевые курсы


Полевые курсы - Более 80 полевых курсов для студентов-геологов.

Новарупта


Новарупта - Самое мощное извержение вулкана 20-го века произошло в США.

Права на полезные ископаемые


Права на полезные ископаемые - Кому принадлежат полезные ископаемые под вашей землей? Кто хочет их покупать?

Огненный опал


Огненный опал - это прозрачный или полупрозрачный опал с желтым, оранжевым или красным цветом фона.

Что такое геология?


Что такое геология? Изучение материалов, структур, процессов и жизни Земли во времени.

Американские драгоценные камни


Добыто в Америке - Небольшие рудники в Соединенных Штатах производят множество прекрасных драгоценных камней.

Области применения мрамора


Области применения мрамора многочисленны и разнообразны. Вы будете удивлены тем, как его используют.

Expansive Soil


Expansive Soil наносит больше повреждений, чем наводнения, ураганы и торнадо вместе взятые.

Риолит


Риолит Экструзивная магматическая порода с высоким содержанием кремнезема, образованная гранитной магмой.

Самое высокое цунами


Самое высокое цунами - волна с наклоном высоты 1720 футов произошла в заливе Литуйя, Аляска.

Морганит


Морганит - это драгоценный камень от оранжевого до розового цвета, разновидность берилла, популярность которого быстро растет.

Storm Surge


Storm Surge может быть самым разрушительным и смертоносным аспектом урагана.

Гидравлический разрыв


Гидравлический разрыв пласта увеличивает дебит скважины за счет разрыва породы пласта с помощью закачки жидкости.

Циркон


Циркон - это первичная руда циркония и драгоценный камень, который доступен во многих цветах.

Самый высокий водопад


Водопад Анхель в Венесуэле - самый высокий водопад в мире - его высота составляет 3212 футов.

Volcanoes


Volcanoes - Статьи о вулканах, вулканических опасностях и извержениях прошлого и настоящего.

Селевые потоки


Селевые потоки - это перемещение масс рыхлой грязи, песка, почвы, камней и воды.

Крупнейшие ураганы


Крупнейшие ураганы Определяются ли они скоростью ветра, величиной ущерба, большинством смертей?

Карта ударов молний

Карта
ударов молний, ​​составленная НАСА, показывает распределение молний по всему миру.

Горизонтальное бурение


Горизонтальное бурение открыло новые ресурсы и значительно повысило производительность.

Перидотит


Перидотит - хромитовая вмещающая порода, источник алмазов и возможный сток углекислого газа.

Ильменит


Ильменит - первичная руда титана и источник большей части диоксида титана.

Турмалин


Турмалин - чрезвычайно красочный минерал и драгоценный камень.

Оползни


Оползни Информационный бюллетень Геологической службы США о оползнях и событиях, которые их вызывают.

Крупнейшие вулканы


Крупнейшие вулканы - Этим титулом владеют массив Таму, Мауна-Кеа и Охос-дель-Саладо.

Mount Cleveland


Mount Cleveland - действующий вулкан на Алеутских островах и угроза для воздушного движения.

Пироксеновые минералы


Пироксеновые минералы - это группа цепочечных силикатных минералов, обнаруженных в магматических и метаморфических породах.

Молибденит


Молибденит - это первичная руда молибдена, которая используется в суперсплавах и в качестве смазочного материала.

Оливин


Оливин - Изобилие в мантии Земли. Составная часть метеоритов. Драгоценный камень перидот.

Использование талька


Тальк - это мягкий минерал, используемый в косметике, бумаге, красках, керамике и многих других продуктах.

Страхование домовладельцев


Страхование домовладельцев может не покрывать ущерб от землетрясения, урагана и других геологических опасностей.

.

Геологическая история и геологические ресурсы Флориды (FGS: Специальная публикация 35)

СОДЕРЖАНИЕ

Перейти к: Page Ipage iiPage iiiPage ivPage стр VIPage viiPage viiiPage 1статья 2Page 3Page 4Page 5Page 6-типолосном 7Page 8Page 9Page 10Page 11Page 12Page 13Page 14Page 15Page 16Page 17Page 18Page 19Page 20Page 21Page 22Page 23Page 24Page 25Page 26Page 27Page 28Page 29Page 30Page 31Page 32Page 33Page 34Page 35Page 36Page 37Page 38Page 39Page 40Page 41Page 42Страница 43Страница 44Страница 45Страница 46Страница 47Страница 48Страница 49Страница 50Страница 51Страница 52Страница 53Страница 54Страница 55Страница 56Страница 57Страница 58Страница 59Страница 60Страница 61Страница 62Страница 63Страница 64
Нажмите на изображение ниже, чтобы переключиться на масштабируемую версию
.

Смотрите также