21584

ОСНОВЫ ЧЕТВЕРТИЧНОЙ ГЕОЛОГИИ

Лекция

География, геология и геодезия

Особенности антропогеновых отложений 12. Практическое и теоретическое значение изучения антропогеновых отложений 12. ОСНОВЫ ЧЕТВЕРТИЧНОЙ ГЕОЛОГИИ Последний период геологического развития Земли именуется по разному: четвертичный период по бытовавшему в 18 веке делению всех отложений на четыре формации ледниковый период новейший период плейстоцен антропоген. Ляйелем для отложений содержащих в составе морской фауны до 90 современных видов.

Русский

2013-08-03

44 KB

11 чел.

51

ЛЕКЦИЯ 12

Тема 12. ОСНОВЫ ЧЕТВЕРТИЧНОЙ ГЕОЛОГИИ

12.1. Стратиграфия и границы четвертичного периода

12.2. Особенности антропогеновых отложений

12.3. Практическое и теоретическое значение изучения   антропогеновых отложений

12.4. История изучения четвертичной геологии

12. ОСНОВЫ ЧЕТВЕРТИЧНОЙ ГЕОЛОГИИ

Последний период геологического развития Земли именуется по разному: четвертичный период (по бытовавшему в 18 веке делению всех отложений на четыре формации), ледниковый период, новейший период, плейстоцен, антропоген.

В нашей стране официальным термином считается "четвертичный период (система)", в Европе наиболее употребим термин "плейстоцен", предложенный Ч. Ляйелем для отложений, содержащих в составе морской фауны до 90 % современных видов. Широко применяется за рубежом также термин "квартер". В нашей литературе часто встречается наименование этого периода - "антропоген", характеризующее одну из наиболее специфических черт этого отрезка времени: появление человека и его материальной культуры. Впервые этот термин был введен А.П. Павловым в 1922 году.

Нет однозначного мнения и о таксономическом ранге антропогена в виду его несопоставимости с другими периодами в развитии Земли. Краткость продолжительности этого периода по законам стратиграфии не позволяет назвать его не только периодом, но и более низкими рангами - отделом, ярусом. Антропоген может быть отнесен и к одному из последних ярусов неогена и рассматриваться как незавершенный, продолжающийся и поныне новый этап в геологической истории Земли. Объясняется это следующим. С четвертичным периодом связаны своеобразные и очень значительные события в жизни нашей планеты - резкие колебания климата, образование огромных ледниковых покровов на материках северного полушария, высокая тектоническая активность, частые колебания уровня мирового океана, образование континентальных отложений на всей территории суши. С четвертичным периодом связано возникновение современного рельефа, растительности, животного мира. С другой стороны в истории развития всей природы Земли между четвертичным периодом и неогеном прослеживается полная преемственность. В особенности это относится к позднему плиоцену.

12.1. Стратиграфия и границы четвертичного периода

В 1963 г. постановлением постоянной комисиии по четвертичной системе при Межведомственном стратиграфическом Комитете СССР (МСК) антропоген разделен на четыре отдела (ранее он делился на нижний и верхний отделы):

- современный отдел QIV.

- верхнечетвертичный отдел QIII;

- среднечетвертичный отдел QII;

- нижнечетвертичный отдел QI;

Римские, а не арабские цифры отделов подчеркивают стратиграфическую условность четвертичного периода.

Основные подразделения четвертичной системы приведены в прил. 3. Общая стратиграфическая система не имеет достаточной детальности для практического использования, и существует ряд местных стратиграфических схем, охватывающих различные по площади регионы. Наряду со сходством эти схемы не вполне надежно сопоставимы из-за быстрой изменчивости и других особенностей континентальных отложений. В прил. 3 приведена региональная стратиграфическая схема Европейской части СНГ, как наиболее изученной области.

В наименовании единиц прил. 3 использованы термины, рекомендованные в 1982 г Постоянной стратиграфической комиссией МСК. РАЗДЕЛ (по времени этап) - наиболее крупное подразделение четвертичной системы. ЗВЕНО (по времени - пора) отвечает сложному климатическому ритму, состоящему из двух частей - теплой и холодной. Это отложения нижне-, средне- и верхнечетвертичного возраста. Выделяется также СТУПЕНЬ - более мелкое подразделение, соответствующее глобальному изменению температуры (ледники и межледниковья). Мелкие климатические колебания описываются термином СТАДИАЛ, с хронологическим обьемом 5-10 тыс.лет, и термином УРОВЕНЬ, или СЛОЙ обьемом 1-5 тыс. лет. В региональных стратиграфических шкалах ступени соответствует горизонт. Сближенные горизонты обьединяются в подгоризонты.

Неоднозначно положение нижней границы антропогена. В нашей стране она проводится над балканскими слоями Черноморско-Каспийской области или под слоями Окского (миндельского) оледенения. В абсолютном исчислении это составляет 460-650 тыс. лет. На международном конгрессе в Лондоне в 1948 г. принято постановление о проведении нижней границы четвертичной системы под отложениями, соответствующими в таблице акчагылу. В этом случае осадки Березинского оледенения и Беловежского межледниковья входят в антропоген, и удовлетворяется условие Межведомственного стратиграфического комитета об отнесении всех ледниковых отложений к четвертичной системе. Верхний плиоцен в таком случае следует называть эоплейстоценом. Продолжительность всего плейстоцена увеличивается до 3,2-3,3 млн. лет.

12.2. Особенности антропогеновых отложений

От более древних антропогеновые отложения отличаются целым рядом свойств.

1. Повсеместность распространения: их нет только на крутых скальных выходах коренных пород. На всей остальной поверхности суши и дна Мирового океана они развиты повсюду (пример - геологический разрез через г. Новочеркасск).

2. Сложный состав разреза ввиду быстрой изменчивости типов пород. В основном это континентальные отложения, для которых характерна пестрота литолого-генетического состава.

3. Относительная кратковременность формирования и несопоставимость стратиграфических подразделений антропогена с таковыми для древних отложений.

4. Небольшие мощности, составляющие единицы и десятки метров, хотя в редких случаях известны в зонах интенсивных тектонических нарушений мощности до 300-400 м и даже более 2000 м.

5. Рыхлость и подвижность отложений, т.к. подавляющая масса осадков антропогена рыхлая, и они легко перемещаются под действием льда, ветра, воды и различных гравитационных процессов. Исключение составляют лавы и известковые туфы.

6. Исключительная роль в рельефообразовании. Антропогеновые отложения слагают современный рельеф. Выяснение происхождения отложений всегда связано с прочтением рельефа. Поэтому геоморфологический метод является важнейшим в изучении антропогена.

7. Важнейшим свойством четвертичных отложений является то, что они продолжают формироваться и в настоящее время.

Чем же обусловлены перечисленные выше особенности?

1. Резкими и многократными изменениями климата - чередованиями похолоданий и потеплений. Похолодания привели к возникновению ледников и увлажнению климата в низких широтах. В эпохи потеплений (межледниковий) льды отступали, климат становился суше и соответственно смещались различные климатические зоны с характерными для них комплексами животных, растений и почв.

2. Неоднократными и крупными неотектоническими движениями, приводившими к периодическим трансгрессиям и регрессиям морей и океанов в пределах шельфа и береговых зон материков.

Заканчивая этот раздел, необходимо также отметить и главную особенность антропогенного периода - появление и развитие человека, человеческого общества и его материальной культуры.

12.3. Практическое и теоретическое значение изучения

антропогеновых отложений

Практическая значимость антропогеновых отложений определяется прежде всего тем, что на них разворачивается вся хозяйственная деятельность человека: строительство гидротехнических сооружений, мостов, дорог и т.п. С осадками антропогена, континентальными и морскими, связаны месторождения олова, золота, титана, железа, марганца, аллюминия, никеля, драгоценных камней, соли, соды. 50% добываемого человеком сырья - это строительные материалы: гравий, песок, бутовый камень. Неоценима роль почв в жизни человека. Наконец, антропогеновые рыхлые отложения часто являются коллекторами грунтовых вод, добываемых человеком.

Без знания происхождения рыхлых образований невозможна рациональная постановка поисков на россыпные месторождения.

Совершенно очевидна значимость изучения антропогена для выявления причин различных геологических явлений прошлых эпох: это и причины изменения физико-географических эпох, и формирование различных генетических типов отложений, палеорельефа и т.п.

На сегодня основные задачи изучения антропогена включают:

1. Стратиграфическое расчленение и его обоснование.

2. Выявление неотектонических движений и их закономерностей.

3. Реконструкцию палеогеографических условий различных эпох антропогена.

4. Выяснение особенностей формирования флоры, фауны, историю появления и развития человека.

12.4. История изучения четвертичной геологии

Начало научному подходу к изучению рельефа и новейших отложений положил М.В. Ломоносов. В известной работе "О слоях Земных" 1763 года Ломоносов ставил вопросы о происхождении гор, о разрушающей и аккумулирующей деятельности водных потоков, о смене трансгрессий регрессиями, о генезисе ряда типов рыхлых отложений.

Далее следуют работы Ч. Лайеля и Ч. Дарвина, основоположников дрифтовой теории, которая обьясняет наличие многочисленных валунов в Северной и Средней Европе за счет переноса их плавающими льдами. Дрифтовая теория господствовала до 70-х годов ХIХ в и затем была вытеснена теорией покровных оледенений. Наибольшая заслуга здесь принадлежит Д. Гейки (1874), П. Кропоткину (1876). Благодаря работам А. Пэнка, Е. Брюнара, расчленившим ледниковые отложения Альп на гюнц, миндель, рисс и вюрм, возникла гипотеза о многократности ледниковых оледенений. В России расчленить разрез на ледниковые и межледниковые слои впервые попытался К.М. Феофилактов (1874 г.) (на литологической основе). На палеонтологической основе это впервые сделал Н.И. Криштафович (1890).

Большой вклад в становление науки о четвертичных отложениях внес А.П. Павлов (1888), разработавший первую генетическую классификацию осадков антропогена и впервые предложивший такие понятия, как делювий, пролювий, суффозия. В конце ХIХ - начале ХХ века появляются первые работы по изучению климата ледниковых и межледниковых эпох, об особенностях растительности, фауны, об условиях формирования лессов. В этих работах принимали участие

В.А.  Обручев, И.Д. Черской, Л.С. Берг, Н.П. Андрусов и др. В то же время появляются и работы Ф.  Рихтгофена, В.М. Дэвиса о типах рельефа и возможных путях его развития.  Свой вклад в развитие и изучение этих проблем внесли также В.В. Докучаев, И.В. Мушкетов,

П.П. Семенов-Тяньшанский, Н.М. Пржевальский. Рубеж двух веков - это время становления геоморфологии и четвертичной геологии как самостоятельной геологической дисциплины.

Качественно новый скачок в развитии науки о рельефе и четвертичных отложениях происходит после становления советской власти. Началось планомерное изучение антропогена комиссией по изучению антропогена АН СССР, было создано бюро съемки четвертичных отложений Института геологической карты ЦНИГРИ (ВСЕГЕИ). Как результат этой работы, в 1932 г. появилась первая карта четвертичных отложений Европейской части СССР. Характерной чертой геоморфологических исследований становится их комплексность. В исследованиях участвуют геологи, географы, археологи, антропологи.

В 50-60-е годы выходит целый ряд карт по антропогену, неотектонике, охватывающих не только отдельные регионы, но и всю территорию страны. Среди трудов советских ученых важное значение имеют исследования А.Д. Архангельского, И.П. Герасимова, К.К. Маркина, Н.М. Страхова, П.А. Православлева, Е.В. Шандора, С.А. Яковлева, Г.И. Попова и др.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

28471. Метод найменшої вартості побудови початкового опорного плану 17.79 KB
  Для даної задачі такою є клітинка А2В2 в яку записується найменше з чисел 220 230. У звуженому полі клітинок вибирається найменша вартість в клітинці А2В1 в яку записується min 10 150 =10. В цю клітинку записується min 280300=280 проставляється прочерк в А3В3 і біля запасів А1 записується залишок в 20 од. Далі заповнюється клітинка А1B4 з найменшою вартістю числом min 20 200=20 виставляються прочерки в клітинках А1В1 А1В2 і записується залишок потреб В4 в розмірі 180 од.
28472. Метод потенціалів побудови оптимального плану 20.81 KB
  Метод потенціалів побудови оптимального плану Побудова системи потенціалів. Сформулюємо критерій оптимальності Канторовича опорного плану ТЗ:Опорний планоптимальний тоді і тільки тоді коли для цього плану існує система чиселпотенціалів u1u2.Іншими словами для оптимальності опорного плану необхідно і достатнє існування такої системи потенціалів що для заповнених клітинок виконується система рівнянь а для вільних клітинок виконується система нерівностей де К1 К2 множини пар індексів і та j які визначають...
28473. Матриці та дії над ними 25.77 KB
  Матрицею або m × nматрицею називається прямокутна таблиця m × n чисел розташованих вт рядках і n стовпцях: де а.Матриця називається прямокутною якщо m ≠ n і квадратною якщо m = n. В останньому випадку число n називається її порядком.Нульовою нульматрицею називається матриця О псі елемент якої нулі.
28474. Визначники та їх властивості 23.28 KB
  Введемо в розгляд нове поняття визначник квадратної матриці порядка n .Для цього попередньо покажемо як шукаються визначники І 3 порядків тобто визначники квадратних матриць 1 3 порядків.Визначник першого порядку це сам елемент аll :Визначником другого порядку називається число В 1 добуток елементів основної діагоналі береться із знаком а побічної діагоналі із знаком .Обчислення визначників порядку n ≥ 4 можна звести як покажемо нижче до знаходження визначників...
28475. Обернена матриця 17.08 KB
  Оберненою до даної квадратної матриці А називається така матриця А1 що А1А =АА11=Е. Для кожної невиродженої квадратної матриці існує єдина обернена. Можна довести що А1 = А 1 де А приєднана до А матриця тобто матриця того ж порядку елементами якої є алгебраїчні доповнення відповідних елементів матриці А' транспонованої до А. Визначник дає інформацію про виродженість чи невиродженість тільки квадратної матриці.
28477. Предмет математичного програмування 11.64 KB
  Для будьякої технікоекономічної задачі кожного рівня наприклад керування роботою підприємства характерними є багатоваріантність вибору тих чи інших рішень а також наявність того чи іншого критерію доцільності прийняття чи відкидання рішень наприклад мінімізація собівартості максимізація прибутку то що. При розв'язуванні будьякої задачі економічного змісту із застосуванням методів математичного програмування необхідно: 1 побудувати математичну модель задачі і проаналізувати її адекватність економічній задачі; 2 з допомогою...
28478. Найпростішіоматематичніомоделі математичного програмування 17.03 KB
  Побудова математичної моделі: Позначимо: хі - кількість одиниць продукції виду Пі, заплановано: до випуску (і=1,2); z - сумарний прибуток при реалізації запланованої виробничої програми. Для змінних x1, x2, очевидно, виконуються нерівност