Подземная вода как полезное ископаемое. Отложения, связанные с источниками подземных вод Вода относится к полезным ископаемым или нет

А вода - полезное ископаемое?

Даже как-то странно называть ее ископаемым: вроде бы вот она вокруг нас, течет в ручейках и реках, плещется в прудах и морях, даже с неба льется. И тем не менее такое название - верное. Вспомните о колодцах и артезианских скважинах. Разве в этих случаях воду не приходится добывать в буквальном смысле слова из-под земли?

Ну, а уж о том, что это ископаемое полезное, и говорить не нужно. Вот уж действительно, без воды - "и ни туды, и ни сюды". Практически ни один известный нам процесс, от заварки чая до охлаждения автомобильных двигателей, нельзя представить без воды.

И в то же время ни одно из дарованных нам природой веществ, кроме, пожалуй, воздуха, не подверглось со стороны человека столь мощной атаке. Сегодня ощущается дефицит пресной и чистой морской воды. И это острейшая проблема.

Однако есть ресурсы, которые человек еще не использует в полную силу. Например, морская вода - известны установки по ее опреснению. Они могут быть самыми примитивными и приводиться в действие даже солнечными лучами. А есть и довольно сложные, которые работают на атомной энергии. Один из таких опреснителей уже довольно давно действует на пустынном и безводном берегу Каспийского моря. Есть и целые страны, живущие только на опресненной морской воде, например островное государство Бахрейн в Персидском заливе.

На больших глубинах под землей открыты реки и даже целые озера пресной воды, до использования которых человеку еще предстоит добраться. Ведь почва представляет собой как бы слоеный пирог из перемежающихся водопроницаемых и водоносных слоев. Чем глубже расположен водоносный слой, тем чище в нем вода: она многократно профильтровалась, пройдя лежащие выше слои. И если необходимо пробурить скважину для снабжения питьевой водой, то хорошо бы добраться до участка поглубже.

А уж если заглянуть в будущее, возможно, и не столь далекое, то при плавании по океану мы, быть может, встретим буксир, тянущий за собой... огромный айсберг. Ведь это тоже хранилище, пусть твердой, но воды. И ее можно с небольшими потерями транспортировать из Антарктиды туда, где воды не хватает...

Даже как-то странно называть ее ископаемым: вроде бы вот она вокруг нас, течет в ручейках и реках, плещется в прудах и морях, даже с неба льется. И тем не менее такое название — верное. Вспомните о колодцах и артезианских скважинах. Разве в этих случаях воду не приходится добывать в буквальном смысле слова из-под земли?

Ну, а уж о том, что это ископаемое полезное, и говорить не нужно. Вот уж действительно, без воды — “и ни туды, и ни сюды”. Практически ни один известный нам процесс, от заварки чая до охлаждения автомобильных двигателей, нельзя представить без воды.

И в то же время ни одно из дарованных нам природой веществ, кроме, пожалуй, воздуха, не подверглось со стороны человека столь мощной атаке. Сегодня ощущается дефицит пресной и чистой морской воды. И это острейшая проблема.

Однако есть ресурсы, которые человек еще не использует в полную силу. Например, морская вода — известны установки по ее опреснению. Они могут быть самыми примитивными и приводиться в действие даже солнечными лучами. А есть и довольно сложные, которые работают на атомной энергии. Один из таких опреснителей уже довольно давно действует на пустынном и безводном берегу Каспийского моря. Есть и целые страны, живущие только на опресненной морской воде, например островное государство Бахрейн в Персидском заливе.

На больших глубинах под землей открыты реки и даже целые озера пресной воды, до использования которых человеку еще предстоит добраться. Ведь почва представляет собой как бы слоеный пирог из перемежающихся водопроницаемых и водоносных слоев. Чем глубже расположен водоносный слой, тем чище в нем вода: она многократно профильтровалась, пройдя лежащие выше слои. И если необходимо пробурить скважину для снабжения питьевой водой, то хорошо бы добраться до участка поглубже.

А уж если заглянуть в будущее, возможно, и не столь далекое, то при плавании по океану мы, быть может, встретим буксир, тянущий за собой… огромный айсберг. Ведь это тоже хранилище, пусть твердой, но воды. И ее можно с небольшими потерями транспортировать из Антарктиды туда, где воды не хватает…

Расплавы звонких руд вонзились в интервалы И трещины пород; подземные пары. Как змеи, извиваясь меж камнями, Пустоты скал наполнили огнями Чудесных самоцветов. Все дары Блистательной таблицы элементов Здесь улеглись для наших инструментов И затвердели… Н. Заболоцкий Не кажется ли вам, что в этих строках невольно отразилось потребительское отношение человека к “подземным кладовым”, к тем запасам…

Прежде чем начать добычу какого-либо из полезных ископаемых, хорошо бы знать, где его можно найти. Как было бы удобно по случайно найденному самородку указать, что вот в этом месте и скрываются залежи, например, золота или железа. Но если золото и встречается в самородном виде, то железо, к сожалению, словно рассеяно в земной толще, да еще…

Полезные ископаемые, залегающие очень близко к поверхности земли, люди умели добывать очень давно. Например, в Германии известна так называемая Рудная гора, которую в течение долгих лет просто понемногу скапывали. Да и сейчас строительные материалы порой извлекают не мудрствуя лукаво, уничтожая холмы и даже целые горы. Это — один из видов добычи открытым способом. В таких…

Ну, а если все-таки нужные нам топливо и руда залегают глубоко? Тогда, ничего не поделаешь, приходится рыть шахты. Известно, что забираться под землю люди научились уже тогда, когда еще только пользовались каменными орудиями. Чтобы достать необходимый для них кремний, прорывали шахт глубиной до десяти метров с короткими боковыми ходами — штреками. Этот опыт в дальнейшем…

Какое же топливо на сегодня самое для нас выгодное? Это, безусловно, нефть. Может быть, вам покажется удивительным, но промышленная добыча ее началась всего лишь около ста пятидесяти лет назад. Еще в 1883 году практически всю нефть получали в одном из североамериканских штатов — Пенсильвании. “Королем” тогда был уголь, и казалось, что соперников у него нет….

Там, где залегает нефть, как правило, можно обнаружить и газ. Трудно представить себе современную жизнь без такого удобного для использования вида топлива. Ведь это — и газовые плиты на наших кухнях, и газовые баллончики, которые возят на дачи, и огромное количество вещей и предметов, сделанных из газа с помощью химии. Достаточно сказать, что сейчас каждый…

А только ли нефтью богато океанское дно? Чем больше человек исследовал океан, тем более убеждался в том, какими несметными запасами он обладает. Огромные площади океанского дна на глубинах 4-6 километров покрыты породами, содержащими железо и марганец. Запасы эти оцениваются в несколько триллионов тонн, и даже если небольшую их часть удастся поднять “с морского дна”, многие…

Вот еще одна проблема. Те, кому приходится проезжать через Донбасс или еще через какой-нибудь район угледобычи, наверняка видели терриконы — искусственные горы, образованные из так называемой пустой породы. Когда люди сосредоточивают свое внимание на получении какого-либо одного полезного ископаемого, все остальное, что сопутствует его добыче, не берется в расчет. Из этих отходов и образуются горы,…

А почему, говоря о полезных ископаемых, мы должны “заглядывать” под землю или на дно океана? Может быть, стоит поднять взор… на небеса? Ближайшая наша космическая соседка — Луна. Не поделится ли она с нами своими запасами? Сегодня такие вопросы звучат вовсе не фантастически. Совсем недавно на поверхности Луны, на дне ее кратеров и на полюсах,…

А зачем могут понадобиться лунные базы? Они потребуются не только для научно-исследовательских целей, как, скажем, базы в Антарктиде. Есть и более практичные намерения: Луна должна стать перевалочной базой при создании в околоземном пространстве индустриального пояса. Что это такое? Чтобы убрать с Земли экологически вредные производства, сохранить ее природные ресурсы, предлагается вывести заводы и фабрики на…

В природе преобладают соленые воды и рассолы, которые почти не используются. Лишь ничтожная часть всех природных вод обладает теми качествами, которые делают ее полезным ис­ко­паемым. Эти качества определяются кондициями, т.е. сово­куп­ностью требований потребителя к составу минерального сы­рья. Кондиции природных вод определяют не только пригодность подземной во­ды, но и характер ее использования.

В зависимости от состава подземная вода используется как питьевая, минеральная, техническая, промышленная и тер­маль­ная.

Питьевая подземная водаиспользуется с незапамятных вре­мен, но требования к ее качеству постоянно менялись. Первоначально они определялись только органолептически. Затем их ста­ли тестировать по физическим и химическим свойствам. В на­стоящее время введены строгие требования, которые рег­ламентируются государственными документами. В России таким документом является ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая». Его тре­бо­вания представлены в табл. 17.

Таблица 85. Стандарты Всемирной Организации Здравоохранения (WHO) для состава питьевых вод и вклад питьевой воды в потребление элементов при питании (C.A.J. Appelo, D. Postma).

Таблица 86.Таблица 17. Предельно допустимые концентрации (ПДК) компонентов химического состава питьевых вод (ГОСТ 2874-82)

В США также нормируется содержание Cd, Cr, Hg и др.

Бактериальные требования контролируется коли-титром, величина которого должна превышать 300 мл на одну кишечную па­лочку. Питьевая вода используется либо непосредственно для снабжения населения, либо для изготовления алкогольных или безалкогольных напитков. В последнем случае качество питьевой воды часто определяет и качество самого напитка.

Минеральная вода обладает лечебными качествами, которые определяются ее составом. Она может использоваться как для внутреннего, так и для наружного употребления. Как правило, к минеральным водам относят те, которые содержат повышенные концентрации отдельных активных компонентов или обладают осо­­­быми физическими свойствами. Среди них выделяют угле­кис­лые, сероводородные, кремнистые, железо- и мышьяксо­дер­жащие, йодные, бромные, борные или радоновые.

Все минеральные воды прежде всего делятся на воды внутреннего (питьевого) и наружного (для ванн) применения. В соответствии с ГОСТ 13273-88 питьевые минеральные воды делятся на две большие группы: лечебно-столовые с минерализацией от 1 до 10 г×л -1 и лечебные с минерализацией от 10 до 15 г×л -1 . Последние применяются только по назначению врача. Более интенсивному воздействию на организм минеральных вод наружного применения часто способствует повышенная темпе­ра­тура.

Требования к качеству минеральных вод определяют врачи на основе их физиологического воздействия на организм чело­века в каждом конкретном случае.

Техническая вода не пригодна для питья, но может быть использована в промышленности или сельском хозяйстве. Требования к качеству этой воды зависят от ее количества и назначения. Главными параметрами являются минерализация, газонасыщенность, жесткость и присутствие компонентов вредных для окружающей среды.

Промышленная вода служит сырьем для добычи отдельных полезных компонентов. Для этого концентрации этих компонентов должны превышать некоторые значения, которые называются кондиционными концентрациями . Величина этого содержания зависит не только от условий залегания и качества сырья. Она зависит от технологических возможностей промышленности, от спроса и цены добываемого компонента. Например, содержание Br должно превышать 250 мг×л -1 , I - 18 мг×л -1 . При совместном извлечении этих элементов, их кондиции снижаются соответ­ственно до 200 и 10 мг×л -1 .

Фильтрующиеся подземные воды приводят к изменению пород, слагающих водоносные горизонты. Палеоводоносные горизонты после отмирания представляют собой относительно маломощные пласты (метры – первые десятки метров), несущие отчётливые следы интенсивных преобразований под действием подземных вод. Наиболее характерны проявления палеоводоносных горизонтов в виде ожелезнёных, омарганцованных, окремнённых, сульфатных пород, осветлённых полос в красноцветных толщах, реже обогащённых баритом или целестином горизонтов, расположенных среди водоупорных толщ иного состава. Специфичные породы, свойственные палеоводоносным горизонтам – это кольматолиты (франц. colmatage, от итал. colmata наполнение, насыпь), образующиеся путём вмывания глинистых и коллоидных частиц в водопроницаемые породы (обычно кольматации подвергаются пески).

Большая группа отложений связана с отложением вещества, поступающего с инфильтрующимися (просачивающимися) в зоне поверхностного гипергенеза подземными водами. Продукты поверхностного замещения субстарат веществом, привнесённым извне, объединяют понятиемиллювий. Сложенные иллювием геологические тела образуют инфильтрационные коры. Наиболее широко распространены карбонатные, кремнистые и сульфатные (существенно гипосвые) коры. К группе инфильтрационных кор относятся также солонцы и солончаки.

Карбонатная кора (каличе, калькрет) предсталяет собой пласт карбонатных пород, образованных в ходе капиллярного поднятия и последующего испарения грунтовых вод. Такие образования характерны для аридных и субаридных районов, особенно для пустынных областей, подстилаемых карбонатными породами. Мощность таких образований обычно составляет десятки сантиметров – первые метры.

Кремнистая кора (силькрет) – пласт кремнистых (преимущественно халцедон-кварцевых) пород, образующихся в аридных условиях путём поступления к поверхности щелочных вод, богатых кремнезёмом. Мощностью силькрета достигает нескольких метров.

Сульфатная кора – пласт существенно глинистых обычно рыхлых пород, содержащих значительное количество комковатого гипса, а также известь и водорастворимые соли магния, натрия, калия. Образуется при испарении капиллярных вод, связанных с грунтовыми водами, насыщенными сульфатом кальция. Сульфатные коры мощностью до нескольких метров характерны для глинистых пустынь.

С выходами подземных вод на поверхность связно образование травертинов, обязанных своим происхождением осаждению карбоната кальция из воды углекислых источников. К выходам термальных вод с высокими концентрациями кремнезема приурочены гейзериты, состоящие из опала. Выносимые водами микроэлементы (бор, йод, мышьяк, литий, и др.) могут накапливаться в промышленных концентрациях, образуя месторождения.

Подземные воды как полезные ископаемые

Подземные воды являются полезным ископаемым. В отличие от других видов полезных ископаемых, запасы подземных вод возобновимы в процессе эксплуатации. Участки водоносных горизонтов или комплексов, в пределах которых имеются условия для отбора подземных вод, отвечающих установленным кондициям, в количестве, достаточном для экономически целесообразного их использования, называются месторождениями подземных вод.

По характеру использования подземные воды подразделяются на хозяйственно-питьевые, технические, промышленные, минеральные воды и термальные воды. К водам хозяйственно-питьевого типа, используемым для водоснабжения, относят пресные воды, отвечающие кондициям (с определёнными вкусовыми качествами, не содержащие вредных для здоровья человека веществ и микроорганизмов). Промышленные воды с повышенным содержанием отдельных химических элементов (I, Br, В и др.) представляют интерес в качестве источника этих элементов, а также используются в некоторых областях промышленности.

Особую группу составляют минеральные воды. Эти воды обладают повышенным содержанием биологически активных минеральных (реже органических) компонентов или специфическими свойствами (температура, радиоактивность и др.), благодаря которым оказывают на организм человека лечебное действие.

Что такое фация, какие известные типы фаций и что такое фациальный анализ?

К особой категории относятся также месторождениягипертермальных вод (с температурой до 1000С и выше), связанные с областями современного вулканизма (Камчатка, Курильские острова и др.). Горячие воды таких месторождений используются геотермальными электростанциями и для теплоснабжения близлежащих населенных пунктов. При этом проблемой эксплуатации этих вод является их высокая минерализация и газонасыщенность, определяющие высокую химическую активность вод и интенсивное выпадение солей при охлаждении.

Для эксплуатации естественных источников и вод из глубоко залегающих водоносных горизонтов проводится каптаж. Каптаж (франц. captage, от лат. capto - ловлю, хватаю) - комплекс инженерно-технических мероприятий, обеспечивающий вскрытие подземных вод (а также нефти и газа), вывод их на поверхность и возможность эксплуатации. Простейшим типом каптажных сооружений является колодец, вскрывающий подземные воды неглубоко залегающих водоносных горизонтов.

Фация – это участок поверхности (единица ландшафта) с одинаковыми физико-географическими условиями и одинаковыми фауной и флорой (по акад. Д.В. Наливкину).

Группы фаций (по Л.Б. Рухину)

– в основе разделения которых лежит участок поверхности

Континентальные:

элювиальная

склоновая

пролювиальная

аллювиальная (русловая, пойменная, старечная)

1. болотная

2. ледниковая (собственно ледниковая (основная и конечная морены), флювиогляциальная (водно – ледниковая), лимногляциальная (озёрно – ледниковая)

Лагунные:

1. Опреснённых лагун

   Засолённых лагун

   Эстуариев и лиманов

Морские:

Меторальные

Неритовые

Умеренно-глубоководные (100 – 500 м)

Батиальные

Абиссальные

Фация – это порода с определенными генетическими признаками (литологическим составом, текстурой, остатками фауны или флоры и др.), отражающими условия или обстановку ее накопления, отличную от обстановки образования смежных одновозрастных пород.

Пример: фация рифовых известняков, фация глубоководных глин и др.

Аллювиальная:

русловая (конгломераты донных частей руслового аллювия спрямленных рек)

пойменная (песчаники крупнозернистые стрежневой части

руслового аллювия спрямленных рек)

станичная (песчаники мелкозернистые руслового аллювия меандрирующих рек)

ФАЦИАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ

Реконструкция физико-географических условий среды седиментации называется учением о фациях.

Совокупность методов, используемых для изучения фаций и восстановления условий образования осадочных толщ, сформированных в определенный период истории Земли, носит название фациального анализа .

Роль фациального анализа в геологии, особенно в исторической геологии, заключается в том, что он позволяет восстановить условия накопления осадков в прошлом, а следовательно, воссоздать палеогеографию Земли в различные эпохи.

Практическое значение фациального анализа заключается в прогнозировании мест сосредоточения тех или иных полезных ископаемых, а в нефтяной геологии – прогнозирование локализации коллекторов и покрышек.

В основе фациального анализа древних и современных отложений для каждого геологического отрезка времени лежит:

детальное изучение состава горных пород, их структурных и текстурных особенностей

изучение остатков фауны и флоры в горных породах

изучение закономерностей изменения состава горных пород по площади и по вертикали и фациальных переходов как показателей изменения обстановки осадконакопления

применение принципа актуализма и сравнительно-литологического метода

изучение влияния колебательных движений земной коры на распределение фаций

Принадлежность пород к той или иной группе фаций определяется с помощью генетических (диагностических) признаков :

Характер переслаивания и замещения пород (частое – редкое, крупное, среднее, мелкое, тонкое, закономерное, нарушенное и т.д.)

Мощности слоев и контакты (десятки м – мм; согласные, эрозионные, резкие, постепенные)

Ископаемые остатки (флористические и фаунистические, их положение, сохранность, видовой и родовой состав)

Текстура:

первичная – образованные одновременно с седиментацией (массивные, слоистые) и биогенные (послойные скопления флористических и фаунистических органических остатков)

сингенетичная – биогенная (биотурбация, корневые остатки), взмучивания, оползания и оплывания, гидроразрыва)

диагенетическая – скорлуповатая, конкреционная.

вторичная наложенная - трещиноватая, текстуры растворения.

Структура - размеры, окатанность, отсортированность обломков

(терригенные породы), степень кристалличности (в карбонатах)

Минерализация и минеральные ассоциации - фосфаты, пирит, глауконит, сидерит и т.п.

Цвет пород:

черный - за счет растительной органики – болотные континентальные фации

ржаво-бурый и красный - за счет гидроксидов железа –

эллювиальные континентальные фации

с. зеленый - за счет глауконита и хлорита – морские фации

Укажите характерные группы растений для палеозоя и резкие границы смены флоры.Дайте зарисовки важнейших представителей

Вряд ли можно мысленно охватить отрезок времени длиной в 370 млн. лет. Именно столько продолжался следующий этап истории Земли - палеозойская эра. Геологи подразделяют ее на шесть периодов: кембрийский - самый древний из них, - ордовикский, силурийский, девонский, карбоновый и пермский.

Палеозой начался колоссальным разливом морей, последовавшим за появлением обширных кусков суши в конце протерозоя. Многие геологи полагают, что в те времена существовал единый огромный континентальный блок, называемый Пангея (в переводе с греческого - "вся земля"), который был со всех сторон окружен мировым океаном. Со временем этот единый континент распался на части, ставшие ядрами современных континентов. В ходе дальнейшей истории Земли эти ядра могли увеличиваться за счет процессов горообразования или же вновь распадаться на части, которые продолжали удаляться друг от друга, пока не заняли положение современных континентов.

Впервые гипотезу о разрыве и взаимном расхождении континентов ("континентальный дрейф") высказал в 1912 г. немецкий геолог Альфред Вегенер. По его представлениям Пангея первоначально разделилась на два сверхконтинента: Лауразию в северном полушарии и Гондвану на юге. Впадина между ними была затоплена морем, носящим название Тетис. Позднее, в силурийском периоде вследствие каледонского и герцинского горообразовательных процессов на севере поднялся обширный континент. Его сильно пересеченный рельеф в ходе девонского периода был занесен продуктами выветривания мощных горных массивов; в.сухом и горячем климате их частицы обволакивались окисью железа, что придавало им красноватую окраску. Подобное явление можно наблюдать и в некоторых современных пустынях. Вот почему этот девонский континент часто называется Древним красным континентом. На нем в девоне пышно развивались многочисленные новые группы наземных растений, а в некоторых его частях были обнаружены остатки первых наземных позвоночных - рыбообразных амфибий.

В это время Гондвана, включавшая в себя всю современную Южную Америку, почти всю Африку, Мадагаскар, Индию и Антарктиду, оставалась еще единым сверхконтинентом.

К концу палеозоя море отступило, и герцинское горообразование стало понемногу слабеть, сменившись варисцийской складчатостью Центральной Европы. В конце палеозоя вымирают многие наиболее примитивные растения и животные.

Растения завоевывают сушу

В течение палеозоя одни группы растений постепенно сменялись другими.

В начале эры, от кембрия до силура, доминировали морские водоросли, но уже в силуре появляются высшие сосудистые растения, произрастающие на суше. До конца каменноугольного периода преобладали споровые растения, но в пермском периоде, особенно, в его второй половине, значительную часть наземной растительности составляют семянные растения из группы голосеменных (Gymnospermae). До начала палеозоя, за исключением нескольких сомнительных находок спор, признаков развития наземных растений нет. Однако, вполне вероятно, что некоторые растения (лишайники, грибы) начали проникать во внутренние районы суши еще в протерозое, так как нередко отложения этого времени содержат значительные количества необходимых растениям питательных веществ.

Для того, чтобы приспособиться к новым условиям жизни на суше, многим растениям пришлось коренным образом изменить свое анатомическое строение. Так, например, растениям нужно было приобрести наружный эпидермальный покров для защиты от быстрой потери влаги и высыхания; их нижние части должны были одеревянеть и превратиться в подобие опорного каркаса, чтобы противостоять силе тяжести, столь чувствительной после выхода из воды. Корня ми они уходили в почву, откуда черпали воду и питательные вещества. Поэтому растениям нужно было выработать сеть каналов для доставки этих веществ к верхним частям своего тела.

Кроме того, они нуждались в плодородной почве, а условием этого была жизнедеятельность множества почвенных микроорганизмов, бактерий, синезеленых водорослей, грибов, лишайников и почвенных животных. Продукты жизнедеятельности и мертвые тела этих организмов постепенно превращали кристаллические горные породы в плодородную почву, способную прокормить прогрессирующие растения.

Попытки освоения суши становились все более удачными. Уже в отложениях силурийских морей Центральной Чехии встречаются хорошо сохранившиеся остатки древнейших сосудистых растений - псилофитов (в переводе с греческого - "лишенных листьев").

Эти первичные высшие растения, стебель которых нес пучок сосудов, проводящих жидкости, имели наиболее сложную и комплексную организацию из всех автотрофных растений того времени, исключая, возможно, существовавшие уже в то время мхи, наличие которых в силуре, однако, еще не доказано. Псилофитовые флоры, появившиеся к концу силурийского периода, процветали вплоть до конца девона.

Таким образом, силурийский период положил конец многовековому господству водорослей в растительном мире планеты.

Хвощи, плауны и папоротники

В нижних слоях девона, в отложениях Древнего красного континента, в изобилии встречаются остатки новых групп растений с развитой сосудо-проводящей системой, размножающихся спорами, как и псилофиты. Среди них преобладают плауны, хвощи и - с середины девонского периода - папоротники. Множество находок остатков этих растений в девонских породах, позволяет заключить, что после протерозоя растения прочно обосновались на суше.

Уже в среднем девоне папоротники начинают вытеснять псилофитовую флору, а в верхнедевонских слоях появляются уже древовидные папоротники. Параллельно идет развитие различных хвощей и плаунов. Иногда эти растения достигали крупных размеров, и в результате накопления их остатков в некоторых местах в конце девона образовались первые значительные залежи торфа, который постепенно превращался в каменный уголь. Таким образом, в девоне Древний красный континент мог предоставить растениям все необходимые условия для миграции из прибрежных вод на сушу, для чего потребовались миллионы лет.

Следующий, каменноугольный период палеозойской эры принес с собой мощные горообразовательные процессы, в результате которых на поверхность вышли части морского дна. В бесчисленных лагунах, дельтах рек, топях в зоне литорали воцарилась буйная тепло- и влаголюбивая флора. В местах ее массового развития скоплялись колоссальные количества торфообразного растительного вещества, и, со временем, под действием химических процессов, они преобразовывались в обширные залежи каменного угля

В пластах угля часто встречаются прекрасно сохранившиеся остатки растений, свидетельствующие о том, что в ходе каменноугольного периода на Земле появилось много новых групп флоры. Большое распространение получили в это время птеридоспермиды, или семенные папоротники, которые, в отличие от папоротников обыкновенных, размножаются не спорами, а Семенами. Они представляют собой промежуточный этап эволюции между папоротниками и цикадовыми.- растениями, похожими на современные пальмы, - с которыми птеридоспермиды находятся в тесном родстве. Новые группы растений появлялись в течение всего каменноугольного периода, в том числе такие прогрессивные формы, как кордаитовые и хвойные. Вымершие кордаитовые были, как правило, крупными деревьями с листьями длиной до 1 м. Представители этой группы активно участвовали в образовании местонахождений каменного угля. Хвойные в то время только лишь начинали развиваться, и поэтому были еще не столь разнообразны.

Одними из наиболее распространенных растений карбона были гигантские древовидные плауны и хвощи. Из числа первых наиболее известны лепидодендроны - гиганты высотой в 30 м, и сигиллярии, имевшие немногим более

25 м. Стволы этих плаунов разделялись у вершины на ветви, каждая из которых заканчивалась кроной из узких и длинных листьев. Среди гигантских плауновидных были также каламитовые - высокие древовидные растения, листья которых были разделены на нитевидные сегменты; они произрастали на болотах и в других влажных местах, будучи, как и другие плауны, привязанными к воде.

Но самыми замечательными и причудливыми растениями карбоновых лесов были, вне всякого сомнения, папоротники. Остатки их листьев и стволов можно найти в любой крупной палеонтологической коллекции. Особенно поразительный облик имели древовидные папоротники, достигавшие от 10 до 15м в высоту, их тонкий стебель венчала крона из сложно расчлененных листьев ярко-зеленого цвета.

В начале пермского периода еще доминировали спороносные растения, но уже к концу этого последнего этапа палеозойской эры их сильно потеснили голосеменные. Среди этих последних мы находим типы, достигшие своего расцвета лишь в мезозое. Разница между растительностью начала и конца пермского времени огромна. В середине перми совершается переход от начальных фаз эволюции наземных растений к его среднему этапу - мезофиту, для которого характерно господство голосеменных.

В нижнепермских отложениях постепенно исчезают гигантские плауны, как и большинство спороносных папоротников и некоторых хвощей. Зато появляются новые виды папоротникообразных растений (Callipteris conferma, Taeniepteris и др.), которые быстро расселяются по территории тогдашней Европы. Среди пермских находок особенно часты окремнелые стволы папоротников, известные под названием Psaronius. Все реже попадаются в нижней перми кордаитовые, зато расширяется состав гинктовых (GinKgoales) и цикадовых. В сухом климате того времени прекрасно чувствовали себя хвойные. В ранней перми широко распространены были роды Lebachia и Ernestiodendron, а в поздней - Ullmannia и Voltzia. В Южном полушарии процветала так называемая гондванская, или Первые голосеменные глоссоптерисовая флора. Характерный представитель этой флоры - Glossopteris - принадлежит уже к семенным папоротникам. Леса каменноугольного, а во многих районах Земли также и раннепермского времени приобрели теперь огромное экономическое значение, поскольку за их счет образовались основные промышленные местонахождения каменного угля.

Укажите фазы Альпийской складчатости, их время, место проявления и горные системы, сформированные ими

Альпийская складчатость - последняя крупнейшая эпоха тектогенеза в истории Земли, складчатость, имевшая место преимущественно в кайнозойскую эру в пределах геосинклинальных областей, развивавшихся в мезозое и раннем палеогене. Завершилась возникновением молодых горных сооружений. Один из районов типичного проявления - Альпийские горы (с чем связано происхождение термина). Кроме Альп, к области альпийской складчатости относятся: в Европе - Пиренеи, Андалусские горы, Апеннины, Карпаты, Динарские горы, Стара-Планина, Крымские горы, Кавказские горы; в Северной Африке - это северная часть Атласских гор; в Азии - Понтийские горы и Тавр, Туркмено-Хорасанские горы, Эльбурс и Загрос, Сулеймановы горы, Гималаи, складчатые цепи Мьянмы, Индонезии, горы Камчатки, Японских и Филиппинских островов; в Северной Америке - складчатые структуры горных хребтов Тихоокеанского побережья Аляски и Калифорнии; в Южной Америке - Анды. Следует упомянуть также горные островные архипелаги, обрамляющие Австралию с востока, в том числе острова Новая Гвинея и Новая Зеландия.

В большинстве из перечисленных складчатых горных сооружений кайнозойской складчатости предшествовала более слабая мезозойская, которую в этом случае нередко относят также к альпийской складчатости в широком смысле этого слова.

Однако на периферии Тихого океана мезозойская складчатость была весьма интенсивной и имела вполне самостоятельное значение, а кайнозойская проявилась здесь позднее, чем в области Средиземноморья. В связи с этим в восточной части России выделяются отдельно области мезозойской и позднеальпийской (камчатской) складчатости.

Альпийская складчатость проявилась не только в пределах геосинклинальных областей в виде эпигеосинклинальных складчатых сооружений, но местами затронула и соседние платформы - Юрские горы и часть Пиренейского полуострова в Западной Европе, южную часть Атласских гор в Северной Африке, Таджикскую депрессию и юго-западные отроги Гиссарского хребта в Средней Азии, восточные отроги Скалистых гор в Северной Америке, Патагонские Анды в Ю. Америке, Антарктический полуостров в Антарктиде, и др. С ней связано также образование складок в межгорных прогибах сводово-глыбовых горных сооружений Средней и Центральной Азии (Ферганская, Цайдамская и др. впадины), возникших в процессе эпиплатформенного горообразования.

Что такое обыкновенная вода? Пусть это вам не покажется странным, ребята, но пресная вода... тоже минерал с известной всем формулой H2O. При плюсовой температуре он находится в жидком агрегатном состоянии, а при нуле градусов превращается в кристаллы льда (или кристаллические агрегаты, массу мелких кристалликов). А вот морскую воду, вероятно, можно сравнить уже не с минералом, а с горной породой: в ней растворена и соль натрия, и окислы многих химических элементов - минералов, в том числе сотни тысяч тонн золота и других металлов. Сегодня использовать это "полезное ископаемое" мы еще не можем: извлечение, к примеру, золота из морской воды очень и очень дорого и, как говорится, не рентабельно. Но уже сегодня кое-где в засушливых странах Ближнего Востока морскую воду используют: там работают опреснительные установки, превращающие ее в дефицитную в тех краях воду питьевую.

Подземные воды. Этот понятие в геологии объединяет всю воду, которая находится в почвах, глубоких слоях земной коры и даже в горных породах. Причем эта вода может быть в любом состоянии - твердом, жидком или газообразном. Таким образом, ископаемый лед вечной мерзлоты (вы знаете, что огромная часть поверхности нашей страны так промерзла во время оледенения, что до сих пор оттаять не может!) тоже относится к подземным водам. Но когда мы говорим о воде как полезном ископаемом, то обычно имеем в виду "воду как воду". Эта подземная вода может быть пресной или минеральной. Под землей иногда текут самые настоящие реки, плещутся огромные озера, запасов одного из которых хватит, чтобы напоить большой город. Пресная вода - настоящее полезное ископаемое. Даже словосочетание "месторождение вод" к большим подземным бассейнам вполне подходит. Многие предполагают, что напоить вдоволь, к примеру, Московскую область можно, используя воду нескольких подземных "морей", находящихся в окрестностях столицы.

Изучением, поиском и разведкой подземных вод занимаются специалисты-гидрогеологи. Для поисков и добычи этого столь необходимого людям полезного ископаемого бурятся скважины. Скважины, по которым вода поступает на поверхность земли самотеком, под напором, называются артезианскими (по имени французской провинции Артуа, где это свойство подземных вод использовали еще несколько сотен лет назад).

К особому виду подземных вод относятся воды минеральные, насыщенные полезными микроэлементами. Они могут быть и лечебными. Около больших месторождений минеральных вод построены курорты, возникли поселки и целые города, в названии которых есть слово "вода". Это и знаменитые Карловы Вары в Чехии, и наши Минеральные Воды, Кисловодск, Железноводск и другие. Некоторые минеральные воды содержат так много полезных веществ (бром, йод, калий, литий и др.), что их можно оттуда добывать, как из руды.

А еще в геологии есть понятие термальные воды . Обычно, их присутствие связано с вулканическими процессами, "подземным огнем". Самые известные термальные источники в нашей стране находятся на Камчатке. Многие из них изливаются на поверхность в виде настоящих фонтанов - гейзеров. Особенно много их в знаменитой на весь мир Долине гейзеров. А среди других государств "страной гейзеров" можно назвать Исландию. Термальные воды уже сегодня с успехом используются в этой стране для отопления жилищ и сельскохозяйственных теплиц; начинают такое делать и жители Камчатки.