Что такое геоморфология

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

«БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» 
 

                                                                                         
 
 
 

     РЕФЕРАТ

     ПО  МСТОРИИ И МЕТОДОЛОГИИ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ НАУКИ

«Что такое геоморфология?» 
 
 

                                                                    

      Выполнила: студ. 5 курса гр. 5

      Жерновкова  Т. В. 

     Проверил: кандидат г.-м. наук, доцент

       Барышников В. И. 
 
 
 
 
 
 
 

     УФА-2011

    Содержание

    Что такое геоморфология?                                                                    3

    История развития                                                                                  4

    Процессы, изучаемые геоморфологией                                               4

    Заключение                                                                                            9

    Литература                                                                                            10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Что такое геоморфология?

    Геоморфология – наука о рельефе Земли, его  морфологии и морфометрии, генезисе, возрасте и истории формирования. Она даёт научные основы хозяйственного использования и преобразования рельефа деятельностью человека.

    Основной  объект геоморфологии – современный  рельеф земной поверхности и история  его развития. Важной особенностью рельефа является соподчинение в  нём форм различных порядков –  от Земли, как геоида, от основных неровностей – материков и океанов, до горных стран и равнин, возвышенностей и впадин, холмов и оврагов. Геоморфология имеет дело, с одной стороны, с формами поверхности, возникающими  в  условиях определённой географической среды, а с другой – с геологическими телами, слагающими эти формы или образующими их субстрат. В связи с этим и приёмы геоморфологических исследований характеризуются комплексностью методики, в основе которой лежат географические и геологические методы, а также данные ряда других наук.

    Главные задачи геоморфологии: 1. Всестороннее изучение рельефа, типизации наблюдаемых  форм, выявление морфологических  комплексов форм рельефа, их связей между  собой, с геологическим строением, с континентальными отложениями. 2. Установление участвующих в  рельефообразовании эндогенных и экзогенных процессов и влияния геологических и географических факторов, т. е. выяснение генезиса рельефа и его классификация. 3. Выявление истории развития рельефа. 4. Оценка практического значения рельефа, прогноз его дальнейшего развития, получение дополнительной информации о геологическом строении и полезных ископаемых.

    При этом необходимы три подхода к  изучению рельефа. Морфологический  подход выявляет внешние (морфологические) признаки форм рельефа, их плановую конфигурацию. Морфометрический подход устанавливает количественные характеристики рельефа – абсолютные и относительные высоты, размеры в плане, уклоны поверхности. Историко-генетический подход – это исследование происхождения рельефа, истории развития, его закономерностей. Этот подход является важнейшим и несёт наиболее ценную информацию.

    В геоморфологии различается несколько  ветвей. Общая геоморфология изучает  общие закономерности геоморфологического  процесса. Региональная геоморфология  освещает строение и развитие тех или иных конкретных территорий. Планетарная геоморфология занимается изучением формы геоида в целом и его крупнейших составных частей – материков и океанов. Историческая геоморфология рассматривает историю формирования рельефа. Выделяют структурную геоморфологию, изучающую формы рельефа, созданные тектоническими движениями, а также отражение в рельефе структуры земной коры, и климатическую геоморфологию, исследующую формы рельефа, созданные экзогенными процессами, в большой степени обусловленными климатическими условиями.

    Выход человека в космос дал начало сравнительной  планетоморфологии – сравнительному изучению рельефа на различных планетах. Широкое развитие бурения и геофизических  исследований выявило наличие в  земной коре погребённого (ископаемого) рельефа, возникавшего в геологическом прошлом. Это обстоятельство породило новое направление в геоморфологии – палеогеоморфологию. Развитие эксперимента в геоморфологии дало начало экспериментальной геоморфологии.  

    История развития

    Основателем геоморфологии был китайский учёный и государственный деятель Шэнь Ко (1031—1095), наблюдавший за раковинами морских животных, находящейся в геологическом слое горы, расположенной за сотни миль от Тихого океана. Заметив слой раковин двухстворчатых моллюсков, движущийся в горизонтальной протяжённости вдоль сечения обрыва, он высказал предположение, что этот обрыв ранее являлся морским побережьем, которое с прошествием веков сместилось на сотни миль. Он сделал вывод, что форма земли изменилась и сформировалась вследствие почвенной эрозии и отложении наносов, наблюдая за эрозией гор вблизи Вэньчжоу. К тому же он выдвинул теорию о постепенном изменении климата с течением веков, так как древние останки бамбука были найдены в сухой северной климатической зоне Янчжоу, ныне провинция Шэньси. 

    Основоположником  современной геоморфологии в  БСЭ назван немецкий геолог Фердинанд  фон Рихтгофен. Геоморфология первоначально  опиралась на географию. Первая геоморфологическая модель, выдвинутая Уильямом Морисом  Дейвисом, между 1884 и 1899 годом, носила название 'географический цикл' или 'цикл эрозии'. Этот цикл был привязан к 'принципу актуализма', который был сформулирован Джеймсом Хаттоном. Относительно впадин, этот цикл опирался на последовательность, с которой реки могут вырезать впадины все более и более глубокие, но затем береговая эрозия в конечном счёте снова выравнивает территорию, теперь уже понижая её. Цикл может снова начать поднимать территорию. Эта модель сегодня рассматривается со значительными упрощениями для более удобного использования на практике. 

    Вальтер Пенк развил альтернативную модель в 1920-х, основанную на соотношении подъёмов и эрозии, но этим также очень  трудно было объяснить все многообразие форм рельефа. 

    Основы  геоморфологии в России были заложены П. П. Семёновым-Тян-Шанским, П. А. Кропоткиным, В. В. Докучаевым, И. Д. Черским, И. В. Мушкетовым, С. Н. Никитиным, Д. Н. Анучиным, А. П. Павловым, Я. С. Эдельштейном, В. А. Обручевым, И. С. Щукиным, С. С. Шульцом и др. Первая кафедра геоморфологии в России была создана в Географическом институте в Петрограде в 1918 г. Её возглавил видный тектонист — профессор Михаил Михайлович Тетяев, получивший образование в Льежском университете (1912). В дальнейшем кафедра вместе с самим институтом вошла в состав Ленинградского Государственного Университета. 

    Процессы, изучаемые геоморфологией

    Современная геоморфология сосредотачивается  на количественном анализе взаимосвязанных  процессов, таких как роль солнечной  энергии, скорость круговорота воды и скорость движения плит для вычисления возраста и ожидаемого будущего отдельных форм рельефа. Использование точной вычислительной техники даёт возможность непосредственно наблюдать такие процессы, как эрозию, в то время как ранее можно было основываться на предположениях и догадках. Компьютерное моделирование также очень ценно для тестирования определённой модели территории со свойствами, которые схожи с реальной территорией. 

    Рельеф  формируется в результате взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов.

    Эндогенные  процессы

    Тектонические (вертикальные и горизонтальные) движения создают наиболее крупные формы рельефа (мегарельеф). Например, большие равнинные территории и горные страны.

    Магматизм проявляется в интрузивной и эффузивной форме. Данный процесс характерен для границ литосферных плит, рифтовых зон, современных геосинклиналей, зон молодых и омоложенных гор, срединно-океанических хребтов.

    Метаморфизм (греч. metamorphoómai — подвергаюсь превращению, преображаюсь) — процесс твердофазного минерального и структурного изменения горных пород под воздействием температуры и давления в присутствии флюида.

    Выделяют  изохимический метаморфизм —  при котором химический состав породы меняется несущественно, и не изохимический  метаморфизм (метасоматоз) для которого характерно заметное изменение химического состава породы, в результате переноса компонентов флюидом. 

    По  размеру ареалов распространения  метаморфических пород, их структурному положению и причинам метаморфизма выделяются:

• Региональный метаморфизм который затрагивает значительные объемы земной коры, и распространен на больших площадях.
• Метаморфизм сверхвысоких давлений
• Контактовый метаморфизм приурочен к магматическим интрузиям и происходит от тепла остывающей магмы.
• Динамометаморфизм происходит в зонах разломов, связан со значительной деформацией пород.
• Импактный метаморфизм происходит при ударе метеорита о поверхность планеты.
• Автометаморфизм

    Изменения горных пород под воздействием температуры, давления и других преобразований в  недрах Земли. Различают: динамометаморфизм, термометаморфизм, контактный метаморфизм (перекристаллизация пород с изменением химических и минеральных свойств), гидротермальный метаморфизм. 

    Экзогенные  процессы

    Выветривание — совокупность сложных процессов качественного и количественного преобразования горных пород и слагающих их минералов, приводящих к образованию продуктов выветривания. Происходит за счёт действия на литосферу гидросферы, атмосферы и биосферы. Если горные породы длительное время находятся на поверхности, то в результате их преобразований образуется кора выветривания. Различают три вида выветривания: физическое (лёд, вода и ветер), (механическое), химическое и биологическое. 
 
 
 
 
 

    "Арка" в штате Юта (США), пример механического выветривания

    

    Физическое (механическое) выветривание. Чем больше разница температур в течение суток, тем быстрее происходит процесс выветривания. Следующим шагом в механическом выветривании является попадание в трещины воды, которая при замерзании увеличивается в объёме на 1/10 своего объёма, что способствует ещё большему выветриванию породы. Если глыбы горных пород попадут, например, в реку, то там они медленно стачиваются и измельчаются под воздействием течения. Селевые потоки, ветер, сила тяжести, землетрясения, извержения вулканов также содействуют физическому выветриванию горных пород. Механическое измельчение горных пород приводит к пропусканию и задерживанию породой воды и воздуха, а также значительному увеличению площади поверхности, что создает благоприятные условия для химического выветривания.

    Химическое  выветривание — это совокупность различных химических процессов, в результате которых происходит дальнейшее разрушение горных пород и качественного изменения их химического состава с образованием новых минералов и соединений. Важнейшими факторами химического выветривания являются вода, углекислый газ и кислород. Вода — энергичный растворитель горных пород и минералов. Основная химическая реакция воды с минералами магматических пород — гидролиз, приводит к замене катионов щелочных и щелочноземельных элементов кристаллической решётки на ионы водорода диссооциированных молекул воды:

    KAlSi3O8+H2O→HAlSi3O8+KOH