Дипломная работа: Діяльність озер та боліт у формуванні мінеральних ресурсів

Походження боліт пов'язане з заростанням водойм (озер, водосховищ, ставків) або з заболочуванням суші (головний вид утворення боліт) [13].

Виникнення боліт шляхом заболочування суші обумовлене співвідношенням на її території складових водного балансу (опади, випаровування, стік) та сприятливій геоморфологічній будові місцевості (западини, низини), які створюють умови для застійного або слабопроточного водного режиму й акумуляції на поверхні суші надмірної вологи (рис. 1.1). Заболочування ділянок суші відбувається під впливом певних гідрологічних факторів наприклад, наявність водонепроникних порід та підземних вод).

Рис. 1.1. Заболочування суші [13]

Виділяють два основних види заболочування суші: затоплення і підтоплення території. Затоплення пов'язане з переважанням атмосферних опадів над випаровуванням за відсутності дренажу, або з незначним поверхневим стоком в умовах зниженого рельєфу місцевості. Підтоплення території пов'язане з підвищенням рівня ґрунтових вод (після спорудження, наприклад, гребель на річках або внаслідок надмірного зрошення значних територій) [13].

Утворення боліт супроводжується накопиченням органічного матеріалу на поверхні ґрунту. Надлишок вологи в ґрунті спричинює погіршення кисневого і мінерального живлення рослин, внаслідок чого порушуються процеси розкладання органічних решток рослин, відбувається виділення гумінових кислот і консервація органічного матеріалу. Останній ущільнюється, деформується і поступово Перетворюється в органічну породу — торф, який характеризується значною водопроникністю і вмістом води (88-97% за об'ємом). Болото можна ототожнити з торфовищем, котре має шар торфу не менше 30 см і вкрите специфічною рослинністю. Надмірно зволожені ділянки земної поверхні з шаром торфу завтовшки менше 30 см називають заболоченими землями. Процеси утворення боліт характерні для умов холодного та теплого клімату на рівнинах і гірських схилах, але інтенсивність їх у різних кліматичних й орографічних умовах залежить від двох основних чинників: зволоженості території та кількості тепла.

Озерами називаються заповнені водою заглиблення поверхні суходолу, які не мають безпосереднього зв’язку з водами Світового океану. Вони, здебільшого, поширені в областях вологого клімату, там де є значні за розмірами низовини та безстічні улоговини. Найчастіше озера зустрічаються в районах, які зазнали впливу четвертинного зледеніння, у північних частинах Євразійського та Північноамериканського континентів, де займають близько 2% їх території.

Глибина озер досягає десятків і сотень метрів. Найглибшим у світі є озеро Байкал (1741 м), в якому зосереджено 23 тис. км³ прісної води, що становить п’яту частину світових запасів [4].

Виникнення озерних западин зумовлене різноманітними ендогенними та екзогенними процесами (табл. 1.1). Самостійну категорію складають озера, створені людиною (водосховища).

У таблиці 1.1 назви груп та типів вказують на походження озерних улоговин і на геологічний фактор, який спричинив їх виникнення. Проте, утворення таких улоговин здебільшого пов’язане не з одним, а з декількома геологічним процесами.

Таблиця 1.1 Генетична класифікація озерних улоговин

Категорія	Група	Тип
І. Ендогенна	вулканогенна	кратерний, кальдерный, фумарольно-гейзерний, лавово-гребельний, лахаро-плотинний
	сейсмогенна	провальний, обально-гребельний
	тектоногенна	грабенний (рифтовий), синклінальний
ІІ. Екзогенна	гравітаційна	провально-гравитаційний, провально-карстовый, провально-суфозійний, обально-гребельний
	ерозійна (річкова)	русловий, заплавний (старичний), дельтовий
	еоловогенна	дефляційний
	гляціогенна	екзараціонний, каровий, термокарстовий, гляціально-плотинний
	таласогенна (морська)	приморський, реліктово-морской
	біогенна	атоловий, біогенно-плотинний
	метеоритна (астроблемна)	ударний, вибуховий

Наприклад, озерні улоговини, розташовані в долинах рік, мають два схили, утворені ерозійною діяльністю ріки, а третій – загатний схил (гребля), пов’язаний з обвалом гірських порід.

Серед ендогенних улоговин виділяються улоговини, які утворилися внаслідок виверження вулканів, землетрусів та тектонічних процесів. Вершини вулканів, здебільшого, характеризуються наявністю лійкоподібних западин – кратерів, в яких накопичується вода. Такі кратерні озера ізометричної форми, шириною в декілька сотень метрів і глибиною до десятків метрів. У діючих вулканах озера при черговому виверженні можуть виплескуватися, а в потухлих вони існують тривалий час та називаються маарами. На схилах вулканів мають місце численні западини, виникнення яких пов’язане з викидами газів, пари води та гарячої води. Такі западини називаються фумарольними та гейзерними улоговинами, які також слугують місцем зародження озер. Окрім зазначених западин на схилах

Назва груп і типів улоговин указує на їх походження, на той геологічний фактор, що обумовили їх появу. Утворення озерних улоговин іноді пов'язане не з одним, а з декількома геологічними процесами. Наприклад, озерні улоговини, розташовані в долинах рік, мають два схили і дно, утворені текучою водою, а третій схил гребельний, пов'язаний з обвалом.

Серед ендогенних улоговин виділяються улоговини, пов'язані з виверженнями вулканів, землетрусами і тектонічними процесами. Вершини вулканічних гір бувають увінчані воронкоподібною западиною - кратером. Кратерні озера найчастіше округлої форми, мають ширину в сотні метрів, глибину в кілька десятків метрів. Озера в діючих вулканів непостійні, при черговому виверженні вода з них може вихлюпуватися [27].

У кратері погаслих вулканів утворяться довгостроково існуючі озера - маари. На схилах вулканів часто виникають невеликі западини, зв'язані з викидами газів, пар води і гарячої води, - це фумарольні і гейзерні улоговини. Крім цих улоговин на схилах вулканів, у долинах рік і струмків зустрічаються улоговини, зв'язані з лавовими, туфолавовыми або навіть вулканічними грязьовими потоками (лахарами), що перегороджують русла рік і струмків. До числа лавово-гребельних озер відноситься найбільше на Кавказу оз. Севан (Вірменія).

Утворення улоговин екзогенної категорії зв'язано з провалом гірських порід, розташованих над підземними порожнинами, створеними процесами вимивання і вилудження легкорозчинних порід (карстові улоговини). Озера в цих улоговинах звичайно невеликі, вода в них може зникати. Найбільш поширені в долинах рік і струмків гребельні улоговини. Їх розділяють за походженням гребель на: обвальні, льодовиково-моренні і навіть біогенні, якщо утворення гребель зв'язане з діяльністю тварин або рослин. Усі ці озера мають різко подовжену овальну форму.

Серед тектонічних озерних улоговин найпоширенішими є улоговини, утворені в значних за розмірами грабенових, рифтових структурах та зонах розломів. Озера в таких улоговинах мають видовжену форму, і їх довжина значно перевищує ширину. Класичним прикладом таких озер може бути озеро Байкал.

Утворення улоговин екзогенної категорії пов’язане з провалами гірських порід над підземними порожнинами, створеними процесами вимивання та вилуговування легкорозчинних гірських порід. Такі улоговини називаються карстовими, а озера, розташовані в них, здебільшого, невеликі за розмірами. Найпоширенішими серед екзогенних озер є озера, сформовані в процесі перегородження долин рік та струмків природними загатами (греблями). Залежно від походження загат серед них розрізняють: обвальні, льодовиково-моренні і навіть біогенні, якщо утворення загати пов’язане з діяльністю тварин або рослин. Всі ці озера характеризуються різко видовженою формою та невеликою глибиною [13].

Другою важливою умовою виникнення озер є джерело водної маси. Більшість озер живляться за рахунок поверхневих вод – рік та атмосферних опадів, які заповнюють озерні улоговини. Проте, в деяких озерах, особливо тектогенної групи, основним джерелом водної маси є підземні води.

1.2 Класифікація озер і боліт

Озера — це природні водойми, які утворилися в поглибленнях суші (котловинах) і заповнені в межах свого ложа прісними або солоними водами. Котловини озер за походженням поділяють на тектонічні, льодовикові, річкові (стариці), приморські (лагуни, лимани), провальні (карстові, термокарстові), вулканічні (у кратерах згаслих вулканів), завально-запрудні.

Існують також реліктові, або залишкові озера, які утворилися внаслідок відокремлення їх від моря і, відповідно, водна масса таких озер має морське походження.

Гідрологічний режим озер (збільшення та зменшення води) тісно пов’язаний з кліматичними особливостями районів їхнього розташування. За гідрологічним режимом усі озера можна поділити на три групи: безстічні, проточні та озера з перемінним стоком [4].

Безстічні озера поширені в областях аридного (сухого) та семіаридного (посушливого) клімату. Вони живляться за рахунок рік, тимчасових потоків або атмосферних опадів та не мають стоку, а втрачають воду тільки внаслідок випаровування.

Проточні озера поширені здебільшого в областях гумідного (вологого) клімату та живляться водами рік і атмосферних опадів.

Характерною особливістю таких озер є те, що окрім випаровування, вони також віддають воду через ріки та струмки, які з них витікають, або шляхом підземного стоку.

Озера з перемінним стоком – це періодично проточні озера, з яких стік води відбувається лише в періоди високих вод.

Водний баланс та клімат відіграють основну роль у формуванні хімічного складу озерних вод. Так, наприклад, морські води реліктових озер з проточним гідрологічним режимом і розташованих в гумідній кліматичній зоні, можуть поступово замістись прісними поверхневими водами атмосферного походження. В безстічних озерах областей аридного клімату, де відбувається інтенсивне випаровування, спостерігається збільшення солоності води.

Мінералізовані озера діляться на хлоридні, сульфатні та карбонатні. Хімічний склад озерної води значною мірою визначається характером осадконакопичення. В озерній воді містяться також тонкі глинисті та пилуваті частинки, які приносяться в озеро поверхневими та підземними водами або вітром. Дуже багато, особливо у водах прісних озер, органічних речовин (водоростей, дрібних планктонних організмів, тощо) [24].