Одним из основных результатов образования болот является процесс накопления торфа. Растительность болот связана еще с минеральным дном водоема, или с грунтом, а у торфяников мощность отмерших растительных остатков (торфа)

— сапропелем. Сапропель образуется в водоемах, богатых микроскопическими простейшими животными и раститель­ными организмами. Все органические остатки, падающие на дно озера, разлагаются без доступа кислорода воздуха. В ре­зультате деятельности микроорганизмов возникают углеводороды, происходит частичная битуминизация органического ве­щества. Во влажном состоянии сапропель —темная серозеленая или коричневая студенистая масса. В ходе дальнейшего накопления сапропелевые осадки уплотняются, твердеют и пре­вращаются в разновидность угля, называемую сапропелитом.

И наконец, в крупных пресноводных озерах широко развиты терригенные осадки: пески, галечники, гравий и др.

Характер озерных осадков в засушливых зонах существенно отличается от отложений, формирующихся во влажном кли­мате. Озера получают воды меньше, чем ее испаряется. По­этому озера часто бессточные и, как правило, соленые. В та­ких озерах накапливается не только терригенныи материал, но и растворенные вещества. Усиленное испарение приводит к пересыщению раствора, образованию рассола, в результате чего начинается осаждение солей. Соленые озера встречаются в на­стоящее время в Западной Сибири (Кулундинские степи), в Прикаспии и других местах.

Эндогенные процессы (магматизм, метаморфизм, тектоника

 К числу эндогенных процессов относятся магматизм, метаморфизм и тектонические, в том числе и сейсмические, движения.

Обусловлены внутренней энергией Земли. Это такие явления как вулканизм, магматизм, метаморфизм. Ведущую роль в эндогенных процессах играют тектонические движения, в результате которых образуются поднятия и прогибы, трещины, провалы дно моря может стать горной системой и наоборот. Эндогенными процессами создаются горы, вулканические конусы, впадины в океанах, т. е общая направленность эндогенных процессов – создание неровностей рельефа.

При эндогенных процессах образуются в основном месторождения металлов, слюды, драгоценных камней, флюорита и др.

Большее значение имеют эндогенные процессы.

Геологические процессы протекают непрерывно и одновременно.

Геологические процессы не только взаимосвязаны, но и в значительной степени взаимообусловлены; чем выше горные вершины, тем сильнее они разрушаются ледниками, текучими водами, выветриванием.

Накопление у подножия огромных толщ осадков или льда приводит к прогибам земной коры, усиление сейсмоактивности.

Рельеф земли - молодое образование, т.к. крупные элементы современного рельефа земли океаны и континенты оформились в мезо-кайнозойский этап. Со среднеюрской эпохи начался распад Пангеи, заложились молодые океаны – Атлантический и Индийский с их срединно океаническими – хребтами. Это дало основание этот этап называть континентально-океаническим.

С другой стороны это чисто геологические процессы перестройки тектоносферы и земной коры с обособлением океанического и континентального типа земной коры и изменением глобального рельефа земли т.е. геоморфологический.

Важным событием в этот период была активизация тектонических движений, которые привели к интенсивному горообразованию (орогенез) в течении палеоген - четвертичного времени , что привело к формированию крупнейших горных поясов на континентах.

Эти орогенические движения за их выраженностью в рельефе Обручев В.А. назвал неотектонические.

Магматизм

Магматизмом называют явления, связанные с образованием в недрах Земли, изменением и перемещением к ее поверхности жидких силикатных расплавов — магмы. Вещество Земли на больших глубинах в силу господствующих там высоких давлений, несмотря на температуру 1300—1500°С и более (температуры плавления самых тугоплавких горных пород на поверхности Земли составляют 1100—1350 °С), находится в твердом состоянии. При нарушении физико-химического равновесия— в первую очередь в зонах глубинных разломов — в сторону снижения давления устремляются легкоподвижные продукты (газы, растворы) внутрипланетарной дифференциации вещества Земли. На уровнях глубин с температурами, равными или превышающими температуры плавления, эти газы и растворы могут привести к расплавлению вещества.

Таким образом, образованию магмы способствуют движения земной коры, сопровождающиеся развитием глубинных разло­мов, и потоки тепла и растворов, которые поднимаются по этим разломам к поверхности Земли.

Образовавшаяся магма по тем же ослабленным зонам (глубинным разломам) внедряется в земную кору, иногда дости­гая поверхности Земли и извергаясь на ее поверхность. Соответственно различают интрузивный и эффузивный магматизм.

Интрузивным, или глубинным, магматизмом называются процессы внедрения и перемещения магмы в пределах земной коры, эффузивным магматизмом — процессы, сопровождающиеся извержением, излиянием магмы на поверхность Земли.

Интрузивный магматизм

Современное учение о магматических процессах предпола­гает существование в природе трех или четырех родоначальных первичных магм: перидотитовой (ультраосновной), базальтовой (габбровой) и гранитной (риолитовой); существование первич­ной андезитовой магмы относится к числу невыясненных во­просов.

Перидотитовые и базальтовые магмы образуются в недрах верхней мантии, а гранитные и андезитовые магмы являются, по-видимому, продуктами плавления вещества земной коры. Гранитные и андезитовые магмы в пределах океанических сек­торов земной коры отсутствуют.

Несмотря на существование в природе всего трех или че­тырех типов родоначальных магм, магматические горные по­роды характеризуются огромным разнообразием. Причина этого кажущегося противоречия — дифференциация и ассимиляция, нарушающие однообразие первичной магмы и приводящие к об­разованию различных по составу магматических пород.

Дифференциация — очень сложный физико-химический процесс разделения, расщепления магмы на различные по химическому составу фракции. Различают магматическую дифференциацию, происходящую в жидкой фазе до по­явления первых кристаллов и характеризующуюся расслоением магмы на две различные по плотности и несмешивающиеся жидкости (ликвация), и кристаллизационную диф­ференциацию, происходящую при остывании магмы с последовательной кристаллизацией силикатов от наиболее тугоплавких и тяжелых (железо-магнезиальные силикаты и основные плагиоклазы) до легкоплавких (кислые плагиоклазы, калиевые полевые шпаты и кварц).

Ассимиляция — процесс образования смешанной магмы в результате усвоения и плавления постороннего материала боковых (вмещающих) пород. Расплавляя и растворяя вмещаю­щие породы, магма тем самым изменяет свой состав.

Эффузивный магматизм

Эффузивный магматизм, или вулканизм,— одно из наиболее грандиозных разрушительных и в той же сте­пени созидательных явлений природы, известное человеку с глу­бокой древности. На поверхность Земли извергаются твердые, жидкие и газообразные продукты вулканической деятельности. Образовавшаяся в недрах Земли магма при появлении разло­мов может подняться и излиться на поверхность. Такая магма, потерявшая при выходе на поверхность Земли часть газово-жидких компонентов, называется лавой.

В зависимости от формы выводного канала, по которому к поверхности поднимается вулканический материал, вулканы

Рис.13. Карымский вулкан. Камчатка

подразделяются на трещинные и центральные. У вулкана трещинного типа подводящий канал имеет форму трещины (вулканы Лаки в Исландии, Толбачик на Камчатке). Вулканы центрального типа обычно конусообразной формы (рис. 13), а извержения происходят из трубообразного выводного канала, называемого жерлом. Большинство современных вулканов относятся к центральному типу (Ключевская сопка и Карымский на п-ове Камчатке, Везувий, Этна и Вулькано на побе­режье Средиземного моря и др.).

Жидкие продукты извержения — лавы, существенно различаются по физическим свойствам в зависимости от их состава, в первую очередь от содержания кремнезема. Кислые (риолитовые) лавы характеризуются большой вязкостью, средние (андезитовые) и основные (базальтовые) лавы — значительной подвижностью, что обусловливает существование нескольких типов вулканических извержений (рис.14).

При застывании лавы образуются эффузивные, или из­лившиеся, горные породы.К твердым продуктам вулканической деятельности от­носятся вулканические бомбы — крупные, от несколь­ких сантиметров до метров в поперечнике куски затвердевшей лавы; л а пи л л и —обломки вулканического шлака величиной

Рис. 14.Типы вулканических извержений

а — гавайский, б — стромболианский, в — везувианский, г — пелейский;— слои застывшей лавы, 2 — раскаленная лава, 3 — лавовые выбросы, 4 — лавовые потоки, 5 — слои пирокластического материала, 6 — газовое облако, 7 — лавовая корка, 8 — облако газов, пепла и обломков лавовой корки, 9 — обелиск лавы, 10 — грубообломочные продукты разрушения обелиска - песок — застывшие частицы 11  — вулканическая пыль — мельчайшие (менее 1 мм) частицы лавы, вулканического стекла и других пород.

Любое вулканическое извержение сопровождается выбросом большого количества газообразных продуктов, среди которых выделяются высоко­температурные ф у м а р о лы (Т-100—300 °С) и низкотемпературные {К <100 °С) сольфатары — сернистые, а мофеты — углекислые возгоны. Фумаролы имеют разнообразный газовый состав: водяные пары, углекислый газ, азот, сернистый газ, водород, окись углерода, хлор и др. Сольфатары состоят пре­имущественно из водяных паров и сероводорода, а мофеты — главным обра­зом из водяных паров и углекислого газа.

В вулканической деятельности четко различаются два этапа. Первый — сравнительно кратковременный этап активного вулканизма, во время которого происходит энергичное формирование вулканического аппарата в результате выброса огром­ного количества шлаков и пепла, излияния лавы, и второй (последующий) — значительно более длительный, сравнительно спокойный этап поствулка­нических явлений. Второй этап характеризуется поступлением на поверхность Земли разнообразных летучих соединений, выделяющихся из излившейся лавы или из остывающего на глубине магматического очага. По многочисленным трещинам в кратере и на склонах вулканического сооружения в течение длительного времени (десятки, сотни и даже тысячи лет) поднимаются газы и разнообразные по составу и температуре горячие воды, которые производят интенсивные поствулканические изменения окружающих пород.

Географическое распространение вулканов

В настоящее время на суше известно более 700 действующих вулканов. На дне океанов действующих вулканов еще больше. Срединный Атлантический хребет, южная часть Индийского океана, обширные пространства Тихого океана представляют собой активные вулканические области. Три четверти действую­щих вулканов Земли приурочено к зоне так называемого Тихоокеанского огненного кольца, или Тихоокеанского вулканического пояса, включающего Алеутские острова, п-ов Камчатку, Курильские острова, Японию, Филиппины, о. Новую Гвинею, острова Фиджи, Новую Зеландию, Огненную Землю, западное побережье Южной и Северной Америки, п-ов Аляску (рис.15).

Другой зоной повышенной вулканической деятельности является Средиземноморско-Индонезийский пояс, в пределах которого находятся такие известные действующие и недавно потухшие вулканы, как Везувий, Этна, Стромболи, Ка-радаг, Арарат, Казбек, Эльбрус и др.

Атлантический пояс прослеживается от Исландии через Азорские и Канарские острова до островов Зеленого Мыса, о. Вознесенья, о. Святой Елены, островов Тристан-да-Кунья.

Небольшая группа вулканов приурочена к зоне Восточно-Африканских разломов.

Изучение распространения действующих вулканов показывает, что вулканизм развивается в тех областях земного шара, которые характеризуются высокой сейсмичностью, или тектонической активностью, хотя крупные сейсмические пояса имеют значительно большую протяженность, чем включенные в них зоны вулканизма. В пределах Тихоокеанского пояса выделяется 80 % всей сейсмической энергии Земли, Средиземноморско-Индонезийского пояса—15%, а на все остальные сейсмически активные участки земного шара приходится 5 % этой энергии. В геологическом прошлом Земли также отмечается общая географическая корреляция между вулканической и тектонической деятельностью. На платформах, характеризующихся тектониче­ской стабильностью и асейсмичностью, вулканические процессы не проявляются. Все это говорит о том, что вулканическая деятельность приурочена к тектонически активным зонам земного шара — геосинклинальным областям геологического прошлого и настоящего

Рис. 15.Географическое распространение вулканов (по М. М. Жукову и др.с изменениями)

1— Тихоокеанский вулканический пояс; 2 — зона потухших вулканов этого пояса; 3 — Средиземноморско-Индонезийский вулканический пояс; 4 — Индо­незийско-Тихоокеанский вулканический пояс; 5 — Атлантический пояс; 6 — вулканическая область Африканской рифтовой зоны; 7 — вулканическая область Байкальской рифтовой зоны; 8 — область современного вулканизма; 9 — группы потухших вулканов

Метаморфизм

Под метаморфизмом понимается изменение горных пород под воздействием температуры, давления и химически активных веществ, выделяющихся из недр Земли. Горные породы, в результате тектонических движений, попадая в иные физико-химические условия по сравнению с первоначальными условиями их формирования, испытывают различные преобразования, т. е. метаморфизуются. В результате метаморфизма из исходной горной породы — магматической или осадочной — образуется новая горная порода — метаморфическая. Различают два рода метаморфических преобразований горных пород:

а) собственно метаморфизм — образование новых метаморфических пород, не сопровождающееся изменением химического состава исходных пород (не считая воды и углекислоты), например, преобразование известняка в мрамор в результате перекристаллизации;

б) метасоматизм — преобразование горных пород в результате привноса новых веществ, сопровождающееся изменением химического состава исходных пород (например, образование рудных скарнов по известнякам).

Основными факторами метаморфизма являются: 1) температура; 2) всестороннее давление, вызываемое массой вышележащих пород; 3) одностороннее давление, или стресс, обусловленное тектоническими движениями; 4) химически активные вещества (различные растворы и газы). В зависимости от характера и интенсивности воздействия этих факторов на горные породы различают следующие виды метаморфизма: региональный, контактовый, гидротермальный, динамический (катакластический).

Региональный метаморфизм проявляется на больших площадях, измеряемых сотнями и тысячами квадратных километров, вне зависимости от каких-либо местных источников тепла. Это наиболее важный и широко распространенный вид метаморфизма. Региональный метаморфизм развивается почти исключительно в подвижных зонах земной коры в геосинклинальных областях. Региональный метаморфизм часто носит зо­нальный характер. При этом в центрах метаморфической зональности наблюдаются наиболее глубокие преобразования исходных горных пород, сопровождающиеся метасоматизмом, частичным или полным расплавлением пород. Контактовый метаморфизм развивается на контакте интрузии с вмещающими породами. Различают контактово - термальный метаморфизм, происходящий под воздействием тепла магмы и сопровождающийся преимущественно перекристаллизацией пород в контакте с интрузией, и контактово-метасоматический метаморфизм, обусловленный привносом во вмещающие породы или выносом из них различных веществ, в связис чем наблюдаются существенные изменения и химического, и минерального состава вмещающих и самих интрузивных пород

Гидротермальный метаморфизм представляет собой процесс изменения горных пород под влиянием растворов, источником которых могут быть остывающие магматические очаги (постмагматиче ские изменения) или более глубокие зоныземной коры. Гидротермальный метаморфизм сопровождается процессами выполнения полостей (например, гидротермальныежилы выполнения) и замещения горных пород (например, околожильные метасоматические изменения).

Динамический, или катакластический, метаморфизм развивается под влиянием одностороннего давления, возникающего при тектонических движениях. Горные породы подвергаются дроблению важный и широко распространенный вид метаморфизма. Региональный метаморфизм развивается почти исключительно в подвижных зонах земной коры в геосинклинальных областях. Региональный метаморфизм часто носит зональный характер. При этом в центрах метаморфической зональности наблюдаются наиболее глубокие преобразования исходных горных пород, сопровождающиеся метасоматизмом, частичным или полным расплавлением пород.

Тектонические движения

В течение геологической истории земная кора испытывает сложные перемещения, которые называются тектоническими движениями.