Діяльність озер та боліт у формуванні мінеральних ресурсів (стр. 2 из 9)
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].
Для органічних та неорганічних суспендованих речовин характерна кліматична сезонність. У весняний, літній та осінній періоди різко збільшується кількість органічних речовин, а неорганічних – весною та осінню. Взимку вміст органіки та мінеральних часток у воді різко зменшується.
Залежно від характеру руху води озера діляться на проточні та застійні. Перші, здебільшого, приурочені до долин рік і рух води в них зумовлений рухом маси річкової води. Окрім постійних течій в озерах також відбуваються тимчасові переміщення води, пов’язані з вітровими хвилями. Висота хвиль в озерах, здебільшого, незначна, але іноді може досягти 5 м. При різкій зміні атмосферного тиску або при сильному вітрі певного напрямку виникають так звані сейші – хвилі, які утворюються при переміщенні великих мас води від одного берега до іншого, при цьому перший частково осушується, а протилежний – затоплюється. У великих озерах рух води може бути спричинений нерівномірним нагріванням поверхні води сонячним промінням.
У застійних озерах переміщенню підлягають тільки води поверхневих шарів. Води глибоких горизонтів залишаються нерухомими, при цьому вертикальна циркуляція відсутня і в придонній частині, де відбувається інтенсивний розклад органічної речовини, утворюються сірководень, вуглекислий та інші гази.
Геологічна діяльність озер складається з абразії (руйнування, розмивання) берегів та дна, перерозподілу матеріалу в середині водоймища і накопичення осадків на дні та схилах улоговини.
Характер та інтенсивність геологічних процесів залежить від типу та розмірів озерної улоговини, динаміки і складу води, а також від інтенсивності розвитку біоти [24].
Озерна абразія, або лімноабразія, пов’язана з рухами води і, насамперед, з вітровими хвилями. Існує певна залежність між розмірами озера, висотою хвиль і інтенсивністю руйнування берегів. У відносно невеликих озерах зі статичним дном та встановленим рівнем води лімноабразія мінімальна, тому що береговий абразійний профіль в них уже сформований, абразійні уступи віддалені на недосяжну для хвиль відстань і робота в даному випадку зводиться лише до подрібнення відкладів зони пляжу. В озерах загатного типу на початкових стадіях розвитку, особливо в період накопичення води, абразія досягає найвищого ступеня. Відбувається інтенсивне розмивання берегів та загати (греблі), іноді до повного знищення останньої і зникнення озера.
У протічних озерах можливе розмивання дна. Загалом лімноабразія поступається ерозії і руйнівній роботі морів та океанів, що, мабуть, спричинене значним розвитком прибережної рослинності.
Уламковий матеріал, який надходить у озеро при руйнуванні берегів або приноситься водами поверхневого стоку, сортується за розміром і розноситься хвилями та течіями по всьому водоймищу, а загалом осідає на дно та перемішується з органогенними і хемогенними осадками, які утворюються безпосередньо в озері.
В Україні карстові озера є на Поліссі і в деяких регіонах степової зони. Одне з найбільших — оз. Світязь, що знаходиться на Волині. Утворення котловини цього озера пов'язане з розмиванням крейдяних порід, внаслідок чого і утворилось поглиблення земної поверхні [4].
У степовій зоні біля м. Слов'янська є невеликі за площею озера (Вейсове, Ріпне, Сліпне), їх котловини заповнились водою після розмивання покладів солі, близько розташованих до поверхні землі.Завально-запрудні озера утворюються внаслідок завалу гірською породою ущелин або річкових долин. Вони характерні для гірської місцевості. До найбільших (площа 700 м2, глибин л 16 – 24 м) таких озер належить оз. Синєвір, що знаходиться на висоті 988 м в Українських Карпатах. У Закарпатті налічується близько 137 завальних за походженням озер загальною площею 3,69 км2. На території Українських Карпат до вулканічних, або кратерних, належать озера Липовецьке, Синє та Ворочівське.Болота прийнято ділити на дві великі групи — заболочені землі (із незначним шаром торфу) і торфові болота. До заболочених земель відносяться такі типи боліт: торфові болота арктичної тундри, очеретяні та осокові болота лісостепу, засолені болота напівпустелі та пустелі (солончаки), заболочені тропічні ліси тощо.
За характером водно-мінерального живлення, формою поверхні і складом рослинності торфові болота поділяються, у свою чергу, на три типи: низинні перехідні і верхові (рис. 1.2).
Рис 1.2. Схема верхового (а) та низинного (6) торф'яного болота мікроландшафти: 1 — осокові; осоково-очеретяні, осоково-гіпнові; 2 — сфагново-осокові; 3 — сфагново-пухівкові; 4 — вільшаники; 5 — сосново-сфагнові; 6 — поклади сфагнового торфу; 7 — поклади очеретяного та осокового торфу; 8 — мінеральний грунт.
Лісові та лугові болота утворюються в межах понижених ділянок посеред лісу або лугу внаслідок постійного перезволоження ґрунту. Причиною утворення таких боліт є вимивання (вилуговування) надлишковою водою речовин, які сприяють нормальному розвитку рослинності та їхнього відмирання. На зміну деревній рослинності в лісі та трав’яній на лугах приходять менш вимогливі до мінеральних солей мохи – зелений та сфагновий. Мохова дернина насичена водою, перекриває доступ кисню до рослин, які розкладаються, що сприяє торфоутворенню і заболочена ділянка таким чином перетворюється на болото [13].
Низинні болота розповсюджені у знижених формах рельєфу, на місцях колишніх озер або в заплавах річок. Поверхня цих боліт ввігнута або плоска, що обумовлює застійний характер водного режиму. Живляться болота за рахунок атмосферних опадів, стоку поверхневих вод з оточуючої території, річкових вод під час водопілля і паводків, фунтових вод. Важливою гідрологічною особливістю низинних боліт є надходження в них зі стоком поверхневих і фунтових вод мінеральних біогенних речовин, завдяки чому створюються сприятливі умови для розвитку євтрофної рослинності (чорна вільха, береза, гіпновий зелений мох, осока, очерет, хвощ тощо). Торф низинних боліт багатий на мінеральні солі (його зольність — 6 - 7%), що дає можливість використовувати його як добриво. В Україні низинні болота знаходяться в Поліссі, в заплавах і дельтах великих річок. Останнім часом низинні болота почали утворюватися в зонах підтоплення водосховищ.