Гравитационни процеси

Гравитационните геоложки процеси, често наричани сколон, се изразяват в движение на скали по земната повърхност под въздействието на гравитацията от издигнати до нискорелефни зони. За наклон на повърхността от 1 ° - 2 °, гравитацията все още е малка и такива повърхности не се класифицират като наклони. Но дори и без тях склоновете представляват повече от 80% от земната повърхност. Обикновено скалите са на повърхността на Земята в стабилно състояние, но те могат да бъдат изтласкани от равновесие по ред причини - допълнителни външни импулси (земетресение и др.), Допълнително натоварване върху скалата (например срутени маси от скали, увеличаване на височината на снежната покривка при снеговалежи), дезинтеграция на скалите чрез атмосферни влияния, навлажняване на плъзгащата се повърхност, отстраняване на скали в основата на склона в резултат на подкопаване, различни видове геоложки човешки дейности и др.

По време на гравитационния трансфер материалът може да се движи по различни начини: падане - колапс, търкаляне - поток и плъзгане на отделни отломки по стръмни склонове (фиг. 1.26). Скоростта на движение на отломките по склона зависи от размера на блока, неговата маса, стръмността на склона, съдържанието на влага в скалите и особено плъзгащата се повърхност. В резултат на физическото изветряване на планинските склонове се появяват склонови отлагания от срутване или плъзгане - колувиум (от латинското "colluvio" - клъстер). Колувиалните отлагания по правило са слабо сортирани (те се състоят от скални фрагменти: блокове, развалини, пясък, глини, песъчливи глини и др.), С слабо изразена постелка, променлива дебелина, пластове от древността, често циментирани.

Един от най-важните фактори за активиране на склоновите процеси са повърхностните и подземните води, които измиват и извличат отделни минерали, създавайки кухини и отслабвайки връзката между слоевете на подлежащите скали с надлежащите. Насищайки рохкави скали, водата улеснява плъзгането им по склона под формата на вискозни и течни потоци (кални потоци, кални потоци). Според ролята на водата гравитационните процеси се подразделят на гравитационни, водногравитационни, гравитационни водни, подводни гравитационни (Таблица 1.4).

Класификация на гравитационните процеси

Прости и сложни земя, свлачища, скални водопади, скални водопади, талус

Теглене, пълзене на наклон

Свлачища: блок, блок, тераса, цирк

Свлачищни потоци, кални потоци, кално-каменни потоци или кални потоци, лахари

Подводни свлачища, подводни свлачища, мътни потоци

Фигура: 1.26. Една от класификациите на склоновите процеси

Правилни гравитационни процесиса разделени на три групи: провали и свлачища, бързи, мигновени и бавни, наречени пълзене. Предпоставка за неуспешни процеси е наличието на подземни кухини и кухини. Скалите, надвиснали над тези кухини, се срутват поради гравитацията. Непосредствената причина за повредата може да бъде земетресение, експлозия, увеличаване на товара над „покрива” на повредата. В изоставените минни разработки често има дупки: мини, адити и др. Размерът на изместването, размерът и формата на отворите изцяло зависят от обема на подземните кухини. В резултат на понори на земната повърхност се образуват ями, кладенци, хралупи и други отрицателни форми на релеф. При минни разработки на големи дълбочини скалните падания не се отразяват на повърхността на Земята. Водопадите са типични за подземните карстови кухини - пещери и др. Описаният тип вертикални гравитационни измествания се случва бързо, често моментално, катастрофално.

Втората група собствени гравитационни явления (свлачище) се развива по стръмни стръмни склонове (фиг. 1.27). Успоредно на скалата тук често се полага система от пропадащи пукнатини. Пукнатините под въздействието на физически атмосферни влияния (когато водата замръзва и т.н.) се разширяват. Блокът, отделен от скалния масив, леко се накланя към склона и продължава да се откъсва под въздействието на гравитацията, след което блокът или неговите части се преобръщат върху повърхността на склона. Скалите са смачкани и по склона има свлачищен колувиум. Много често блок, който се е отделил по една пукнатина, се срива на последователни части. Настъпва сложен многофазен колапс.

Фигура: 1.27. Скални водопади и талус в палеозойските варовици в района на езерото. Сари-Челек в Киргизстан

Най-големите свлачища са причинени от земетресения. Понякога свлачищно тяло (colluvium), след като е слязло по склона в долината, започва да се издига по противоположния склон на значителни разстояния. Предполага се, че голяма разпадаща се маса хваща въздух, компресира го и след това се плъзга като въздушна възглавница.

Гравитационните явления също включват скални водопади (отделяне и движение на отделни камъни) и талус - придвижване по склона на трошен камък и малки фрагменти от скали (фиг. 1,28).

Фигура: 1.28. Скални водопади - в резултат на силен дъжд на 90 км магистрала в района на Мъртво море

Третият тип собствен гравитационен процес е пълзи - това е бавно движение на повърхностно дезинтегрирани седименти дълбоко в Земята (дълбоко пълзене) под формата на пропадане и отклонения и надолу по склоновете на хълмове (пълзене по наклон). Пълзенето се причинява от уплътняването на насипни пластмасови скали на дълбочина (льос, глина), образуването на там разградено вещество поради топене и замръзване на водата (криогенно пълзене), излугване на отделни полезни изкопаеми, изтичане на подземни води във връзка с изпомпване, добив на нефт, газ и др. (антропогенно пълзене). В резултат на пълзенето на повърхността се образуват плоски чинии с форма на чинийка, голи склонове с хълмисти купища колувиум в краката и др.

Фигура: 1.29. Свлачище след земетресения в долината на реката. Сулак в Дагестан

Големи блокове твърда скала могат да участват в свлачищни движения (блокиране на свлачища) и отделни бучки (блокиране на свлачища), запази първоначалната текстура; по-малко трайни слоести фрактурирани скали; насипни - фрагментирани склонови натрупвания от колувиален, делувиален, почвен произход. Свлачищният процес може да обхване целия склон или неговата част, долини на клисури, които образуват свлачищна зона.

В горната част на свлачищната зона има: стръмни вдлъбнати стени - стени на разделяне на свлачищни тела, изравнен участък от склона - свлачище или плъзгаща се повърхност (фиг. 1.30) и свлачищни тела.

Фигура: 1.30. Колувиални типове тяло един - свлачище; 2 - блок-свлачище; 3 - терасовиден; 4 - цирк; пет - издутини на изпъкналост; 6 - откъсващи се пукнатини; 7 - разделителна стена; 8 - неуспех; девет - свлачище

Свлачище легло - това е частта от склона, по която се движи свлачището. Колкото по-стръмен е наклонът на коритото, толкова по-интензивно е движението на свлачищното тяло. Намаляването се случва, започвайки от наклон от 5 °, а в дъното на резервоарите - 1 °.

Свлачищно тяло могат да бъдат с различни размери и форми. Най-често тя е ограничена отгоре от равна или хълмиста зона, наклонена навътре към склона, и от стръмен хълмист склон във фронталната част, обърнат в посока на свлачищното движение. В случаите, когато площадката има равна повърхност, опъната успоредно на склона, свлачищното тяло е подобно на речна тераса (терасовидно свлачище). Често повърхността на свлачищно тяло в план наподобява полукръг (свлачище в цирка). Когато свлачището се спусне по едно дере, свлачищното тяло има удължена езикообразна форма. Свлачището обикновено се движи над глинести скали, които служат като ограничаващ водоносен хоризонт и поради това са обилно напоени с вода. Водата разкъсва връзките между коритото и надвисналите скали и по този начин допринася за развитието на свлачищни процеси. Следователно свлачищата трябва да се разглеждат като водно-гравитационни явления.

Свлачищните тела се движат много по-бавно в сравнение със свлачищните тела. По този начин беше установено, че свлачищата в Крим се движат една година на разстояние от 100 до 0,1 м и това движение е неравномерно: фазите на бързото движение са заменени от фази на бавно движение или дори дълга почивка. Отделни части от свлачищното тяло се движат с различна скорост, което причинява образуването на пукнатини, вътрешни стени на разделяне; при блокови и блокови свлачища това е свързано с многобройни по-малки срутвания, а понякога и пълно срутване на твърди скали на пълзящия блок; такива свлачища, които се срутват в процеса на движение, се наричат свлачищно-свлачищен тип. Появата на свлачище или активирането на свлачищен процес може да бъде причинено от различни причини и да доведе до проява на свлачища от различен тип. Повишеният натиск върху горната част на свлачищното тяло причинява свлачища вреден (сблъскващ се) тип. При разтоварване на долната част на склона - създавайки там кухини, в които свлачищното тяло се измества от последователно разположени сегменти - се образуват делаптичен (свободно плъзгане) свлачища. Ако ерозията на склона е свързана с морски вълни, свлачищата се класифицират като абразия Тип. Когато склоновете на долините са унищожени от реката, ерозивен свлачища, възникват земетресения сеизмогенен свлачища, по време на геоложката работа на човек в свлачищен район се появяват изкуствени, или антропогенен, свлачища.

Допълнителни притоци на вода върху свлачището по време на топене на снегове, ледници, след обилни продължителни дъждове почти винаги активират свлачищния процес.

Свлачищата причиняват голяма вреда на националната икономика. Те унищожават обработваеми земи, градини и паркове, създават криви гори, разрушават сгради, мостове и пътища. Свлачищата причиняват големи щети на градската икономика на крайбрежните градове, селищата, разположени в долините на реките, по планинските склонове.

В свлачищния поток по-голямата част от веществото губи първоначалната си текстура и следователно след отлагане и изсъхване колувиумът е натрупване на отделни бучки земя, сред които само на места остават малки свлачищни тела, които не са загубили първоначалната си структура . Повърхността на свлачищния поток винаги е хълмиста, формата на свлачищното тяло е елипсовидна, силно удължена. Поради сходството си по форма с ледник в планинска долина, понякога се нарича такова тяло ледников свлачище. В долната част, когато напуска долината, ледниковият свлачище се разширява по ветрилообразен начин.

Наричат се малки кални потоци, които не се отдалечават от източниците дрейфове.

Кални потоци са екстремна форма в поредица от гравитационно-водни явления (араб, "кал" - бурен поток). В Европа ги наричат мурами. При развитието на калните потоци основната роля играят повърхностните води: дъжд, буря и река, в по-малка степен - под земята. Някои кални потоци са провокирани от земетресения: в с. Хаит в Таджикистан дебелината на отлаганията на калния поток, причинени от земетресението през 1949 г., е 60 м. В зависимост от размера на транспортирания материал, калните потоци се разделят на кал ", които са еднакво наситени с малки и големи отломки; воден камък с преобладаване на големи фрагменти от скали - валуни, блокове (фиг. 1.31) и кални потоци с рязко преобладаване на фини глинести частици. Глинестите кални потоци често са причинени от факта, че ерозираният склон е съставен от финозърнести скали. Калните потоци се движат с висока скорост и се появяват внезапно. Твърдият материал се изхвърля в предната част на потока, а ръбът на потока образува стръмна стена.

Калните потоци са широко развити в Кавказ, Крим, планините на Централна и Централна Азия и др., Където причиняват големи вреди и често причиняват сериозни бедствия. През 1921 г. кал наводнява и унищожава част от град Алма-Ата, причинявайки смъртта на няколкостотин души. През 1940 г. по долината на река Баксан в Северен Кавказ премина голям поток от тиня. Той извърши около 3 милиона м3 твърд материал, включително голям брой големи блокове с диаметър над 1 m.

Фигура: 1.31. Наноси на кал в реката. Исталиф в Афганистан

По склоновете на активни вулкани тече вулканичен кал-камък, т.нар лахарами, причинени от обилни дъждове или разтопена вода от лед и сняг, често след изригване. Тези водни потоци улавят хлабавите вулканични скали, които лежат на склона.

Подводни гравитационни процеси.Срещат се на дъното на водни тела (морета, големи езера, океани). На относително стръмен склон утайките започват да пълзят под въздействието на собственото си тегло, създавайки свлачищни форми, близки до повърхностните. Свлачища и свлачищни тела, спускащи се от брега в морето, поставят допълнителен стрес върху морските утайки, причинявайки или ускорявайки тяхното плъзгане. Скалите падат по подводни стръмни склонове. Подводни свлачища може да покрие целия склон или да се движи по подводни каньони, дренажни кухини. Подобното на тиня движение на отпадъчен материал, както теригенно, идващо от сушата, така и аутигенно, образувано в морето, е много широко развито на дъното на моретата и океаните. Целият този материал, наситен с вода, се движи близо до дъното във формата мътността тече.