Геологическая деятельность озер и болот

Озером называют не сообщающийся с океаном водный бассейн, независимо от его параметров и площади. Соленые озера, занимающие большую площадь (тысячи квадратных километров), называются морями (Каспийское, Аральское).

По происхождению озера разделяются на морские, отчленившиеся от моря (Каспийское), и материковые, возникшие на суше (Байкал). Озерные котловины по происхождению бывают тектонические, вулканические, аккумулятивные, плотинные, эрозионные, карстовые, реликтовые, искусственные.

Тектонические озера возникают в результате воздействия различных тектонических движений (Байкал, Телецкое, Танганьика и т.д.).

Вулканические озера располагаются в кратерах бывших вулканов, кальдер. В нашей стране они известны на Камчатке и Курильских островах. Аккумулятивные озера образуются при меандрировании рек (старицы), а также за счет оползней и селей, ледников и т.д.

Плотинные озера возникают в результате деятельности человека.

Режим озера в основном зависит от климата, питания и стока водоема. В жарком климате в бессточных замкнутых водоемах часто испарение воды превышает её поступление. В этом случае концентрация солей становится большей, чем в Мировом океане. Постепенно раствор пересыщается солями; они начинают кристаллизоваться и выпадать на дно. На мелководье в хорошо прогреваемой зоне отложение солей идет быстрее, поэтому водоем сокращается от периферии к центру. Если ничего не меняется, такое озеро с течением времени высыхает и превращается в солончак.

Во влажном климате водоем, не имеющий постоянного стока, начинает зарастать болотной растительностью и заболачиваться. Этому во многом способствует наличие грунтовых вод, близко подходящих к поверхности. В конечном итоге такой водоем превращается в болото.

В осадконакоплении озер большую роль играют терригенные отложения. Они образуются при любом климате и режиме озера за счет разрушения берегов волноприбойной деятельностью и привноса материала притоками.

Слайд 30 (рис наверху)

Терригенные осадки представляют собой в основном тонкослоистые песчано-илисто-глинистые отложения.

Слайд 30 (рис внизу)

Реже у берегов могут откладываться осадки гравийно-галечниковой размерности.

В условиях засушливого климата, как уже отмечалось выше, образуются залежи солей, в составе которых преобладают хлориды натрия, магния, кальция, а также сульфаты натрия и магния. В соленых озерах доминирует галит (NaCl) с примесью сильвина (KCl), гипса (CaSO4∙2H2O) и других солей. В горько-соленых водах преобладают сульфаты натрия (глауберова соль, мирабилит). Реже встречаются содовые озера с осаждением карбонатов и бикарбонатов натрия. Такими осадками характеризуются многие озера Кулундинской и Барабинской степей Западной Сибири. В пустынях и полупустынях в условиях резко аридного климата встречаются озера, содержащие соли борной кислоты. Они известны в Иране, в полупустынных районах США, в Чили (пустыня Атакама).

Крупное борное озеро Индер находится на Прикаспийской низменности. В проточных несоленых озерах аридных территорий происходит осаждение карбоната кальция – кальцита (CaCO3), служащего цементом для терригенных частиц или образующего крупные конкреции. Реже карбонат кальция образуется в соленых озерах.

Во влажном климате среди озерных отложений важную роль играют биогенные осадки, а также хемогенные образования, возникающие в результате химических и физико-химических процессов.

Биогенные осадки образуются вследствие осаждения на дно остатков организмов или продуктов их жизнедеятельности. Значительное место среди озерных отложений занимают кремнистые илы, накапливающиеся в результате жизнедеятельности диатомовых водорослей, которые широко распространены во всех климатических зонах и образуют толщи пород диатомитов. Карбонатные отложения представлены скоплениями раковин моллюсков, из которых с течением времени образуется ракушечниковый известняк.

Сапропели – илы растительного и животного происхождения – образуются на дне без доступа кислорода. Разложение органических остатков в анаэробных условиях нередко сопровождается отложением сульфидов железа в виде черных аморфных конкреций. Хемогенные отложения в значительной степени представлены гидроокислами железа и марганца. В тропических областях присутствуют также гидроокислы алюминия. В озерах могут накапливаться отложения смешанного терригенно-хемогенного состава – мергели, опоки и т.д.

Болото – избыточно увлажненный участок земной поверхности, зарастающий влаголюбивой растительностью, которая после отмирания превращается в торф. Существует два основных способа образования болот – зарастание озер и заболачивание суши. То и другое возможно только во влажном климате. Зарастанию (от периферии к центру водоема) подвержены в основном непроточные или малопроточные неглубокие озера.

Стволы и корни растений медленно гниют в болотной воде и превращаются в древесный торф.

Основными осадками болот, как уже было сказано выше, являются различные по составу и происхождению торфа. В процессе диагенеза они приобретают темный цвет, землистое строение и постепенно переходят в бурый уголь – лигнит. В процессе регионального метаморфизма, под действием высоких давлений и температур, когда отложения торфа перекроются достаточно мощной толщей осадков, растительное вещество лигнита постепенно теряет кислород и частично водород, обогащаясь углеродом. В результате образуется каменный уголь, который в дальнейшем может перейти в антрацит, а на еще больших глубинах при максимальном воздействии регионального метаморфизма возникает графит. Метаморфизму углей способствуют складкообразовательные движения или внедрения магматического расплава. Бурые и каменные угли озерно-болотного происхождения умеренных зон называют лимническими, а угли приморских мангровых болот параллическими. В болотах, также как и в озерах, может откладываться сапропель, который с течением времени превращается в сапропелевый уголь.

На дне торфяников низинных болот откладываются соединения железа и марганца, так называемые «болотные» руды. Часто они представляют собой конкреции различной формы. Примером месторождений «бобовых» железных руд в Томской области являются Бакчарское и Колпашевское. Несмотря на то, что по запасам они огромны, в данный момент эти руды не разрабатываются, так как труднодоступны и потому не рентабельны.