Технология добычи полезных ископаемых со дна озер, морей и океанов - Ржевский В.В.
Скачать (прямая ссылка):
Несомненно одно, что обширные области материковой отмели в недалеком прошлом прошли сложный путь геологического раз-
вития. В результате этого в шельфовой области образовались толщи сложнопостроенных рыхлых отложений континентального и морского генезиса. Эти отложения неразрывно связаны с континентальными осадочными и тектоно-магматическими комплексами, обладая аналогичными металлогеническими особенностями.
О. К- Леонтьев [29] выделяет три основных генетических типа шельфа: трансгрессивный, аккумулятивный и абразионный. Трансгрессивные шельфы образуются при наступлении моря на сушу. Для них характерна большая ширина материковой отмели с сохранившимися формами рельефа континента. Наиболее широко шельф этого типа развит вблизи низменных берегов. Примером может служить шельфовая область советского сектора Арктического бассейна. Наиболее крупными формами рельефа являются острова и обычно линейно вытянутые, сравнительно глубоководные впадины. Типичным примером служит Новоземельская впадина в Карском море, расположенная параллельно складчатой области острова Новая Земля. Донные осадки трансгрессивного шельфа характеризуются пестротой состава. Повышенная сортировка рыхлого материала наблюдается лишь в береговой зоне и у внешнего края шельфа, где достаточно интенсивно происходит образование собственно морского рельфа — подводных песчаных валов, аккумулятивных и денудационных банок, баров, кос и других форм морского рельфа. Трансгрессивный тип материковой отмели наиболее широко распространен в настоящее время. Аккумулятивный тип шельфа развит значительно меньше. Он приурочен, в основном, к устьям крупных рек и характеризуется усиленным накоплением донных осадков. Обычно рельеф затопленной суши погребен под морскими отложениями, мало расчленен, и переход к материковому склону происходит постепенно.
Абразионный тип шельфа распространен на локальных площадях. Он образует узкую зону мелководья вдоль гористых берегов. Глубина на внешней части шельфа не более 1/3—1/2 длины преобладающей в данном месте волны. Образуется шельф в результате абразии берегов и отступления береговой линии в глубь материка.
Таким образом, область шельфа является сложно построенной окраиной материка, характеризующейся активным перераспределением и дифференциацией рыхлых отложений под воздействием огромного объема водных масс. Морские осадки шельфа, в том числе и россыпи морского генезиса, — это молодые, современные образования.
2.2. ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА НА ШЕЛЬФЕ
Особенностью производства геологических и горных работ по изучению и освоению минеральных ресурсов на дне моря является постоянное присутствие слоя воды, перекрывающего донные
Рис. 2.2. Волновой профиль:
1 — средняя волновая линия; 2 — гребень волны; 3 — вершина волны; 4 — впадина волны; 5 — подошва волны; h, к, т — высота, длина н период волны
осадки. Морская среда определяет основные и локальные закономерности образования современных россыпей; ее воздействию подвергаются суда и плавучие горно-обогатительные комплексы; в условиях водной среды происходит подводная добыча полезных ископаемых. Морские волнения и течения играют существенную роль не только как литодинамический фактор, но и во многом определяют выбор технических средств производства, а также экономику геолого-разведочных и добычных работ.
Шельф характеризуется сложной и, пока до конца не изученной, гидродинамической обстановкой. В настоящее время отсутствует общая теория движения водных масс в этой, сравнительно мелководной, зоне океана. Это объясняется большим разнообразием условий и причин, влияющих на образование большой группы постоянных, периодических и спорадических возникающих течений, приводящих воды шельфовой области в постоянней движение. На мелкой воде усложняется и местами значительно усиливается действие приливов; наиболее ярко проявляются сгонно-нагонные колебания уровня и связанные с ними течения; происходит деформация и разрушение волн, приводящие к рассеянию их кинетической энергии в процессе взаимодействия с твердой оболочкой литосферы. В результате неравномерного нагрева и остывания толщи воды развивается интенсивное конвекционное перемешивание. Все эти процессы происходят в разнообразных морфологических условиях дна и берега, сложенных к тому же не однородными по своим физическим свойствам горными породами. /
Изучением физических явлений и процессов в океане занимается обширная отрасль науки — океанология. В последующем изложении мы остановимся лишь на процессах, непосредственно связанных с производством морских работ — волнениях и течениях, определяя лишь основные и далеко не полные понятия и термины этого сложного раздела физики моря.
Морские волнения. Поверхность моря находится в постоянном движении. Образование волн связано с различными причинами. Ветер вызывает ветровые волны; периодические повышения и понижения уровня под действием прилива — приливные. В результате наклона поверхности моря, вызываемого разностью атмосферного давления — анемобарические. Под воздействием подводных землетрясений возникают сейсмические »волны (цунами), известные своими катастрофическими последствиями.
