ВВЕДЕННЯ

1. ФІЗИЧНЕ ВИВІТРЮВАННЯ

2. ХІМІЧНЕ ВИВІТРЮВАННЯ

3. РОЛЬ ОРГАНІЧНОГО МИРУ В ПРОЦЕСАХ ХІМІЧНОГО ВИВІТРЮВАННЯ

Використана література

ВВЕДЕННЯ

Гірські породи, що ськладають земну кору, піддаються денудації в результаті їхнього попереднього вивітрювання. Цей процес приводить до появи пухких (дисперсних) новотворів зони гипергенеза, істотно відмінних по своїх фізичних властивостях від вихідних корінних порід.

Вивітрювання - це руйнування порід на земній поверхні і їхнє перетворення в продукти, які є більше стійкими в нових фізико-хімічних умовах. Багато порід спочатку утворювалися при високих тиськах і температурах і при відсутності води й повітря. Продукти вивітрювання можуть сильно розрізнятися по ськладу, і навіть ті з них, які при одних умовах є стійкими, при зміні умов можуть стати нестійкими.

Б. Б. Полинов виділив чотири стадії вивітрювання, що характеризують єдиний безперервний процес, що протікає в часі, гипергенеза. Перша стадія характеризується переважною роллю фізичних факторів вивітрювання з утворенням великоуламкових і дрібнозернистих продуктів механічного розпаду масивних гірських порід. В умовах суворого клімату й активної денудації сучасне вивітрювання нерідко обмежується цією першою стадією. Друга стадія характеризується лужною реакцією середовища за рахунок витягу в розчин підстав при гідролізі мінералів. На цій стадії утворяться вторинні мінерали в результаті окислювання, гідратації, гідролізу й карбонатизации первинних мінералів. Серед вторинних алюмосилікатів на цій стадії переважають мінерали групи монтмориллонита й нонтронит. При відносному надлишку в породах кальцію в продуктах вивітрювання відбувається нагромадження карбонату кальцію, що нерідко утворить кірку на уламках масивних порід, Б. Б. Полинов іменує цю стадію “обизвесткованной” або насиченої сиаллитной корою вивітрювання” ; найбільше поширення вона має в умовах помірного клімату при вивітрюванні вивержених і метаморфічних порід. У гірських районах сучасні пухкі утворення на схилах часто ставляться саме до цього типу.

Третя стадія - залишкової ненасиченої сиаллитной кори вивітрювання - характеризується подальшим виносом із продуктів вивітрювання лужних і щелочноземельних елементів, внаслідок чого реакція середовища стає кислою. У цій обстановці серед вторинних алюмосилікатів переважають галлуазит і каолініт. Розвиток цієї стадії вивітрювання має місце в умовах уповільненої денудації й щодо більше рясного зволоження.

У четвертій стадії утвориться залишкова аллитная кора вивітрювання, характеризуемая нагромадженням окислів кремнію, заліза й алюмінію. Розвиток її визначається сполученням активного хімічного вивітрювання з уповільненою денудацією в умовах жаркого й вологого клімату.

Утворення шаруючи виветрелих порід полегшує денудацію й одночасно утрудняє подальший доступ агентів вивітрювання до свіжих, незмінених корінних порід. Видалення процесами денудації виветрелого шаруючи активізує вивітрювання, що у свою чергу створює умови для посилений денудації. У підсумку між вивітрюванням і денудацією встановлюється рухлива рівновага, що визначає потужність продуктів вивітрювання в області позитивних форм рельєфу. Рухливе (динамічне) рівновага не виключає поступального розвитку, у силу якого равновес зрушується в ту або іншу сторону. Якщо переважну роль здобуває денудація, потужність сучасних продуктів вивітрювання для нових умов рівноваги зменшується. При вповільненій денудації й, отже, більш довгостроково вивітрюванні рівновага буде досягнуто при більших значеннях потужності продуктів вивітрювання.

Термін “вивітрювання” не відбиває всієї ськладності процесу, але широко розповсюджений у геологічній, географічній, ґрунтовій літературі. Як синонім уживається термін “гипергенез” , уведений А. Е. Ферсманом. У єдиному й ськладному процесі вивітрювання умовно виділяються дві основні взаємозалежні форми:

1) фізичне вивітрювання;

2) хімічне вивітрювання.

Іноді виділяють ще органічне вивітрювання. Однак роль організмів і їхній вплив на гірські породи зводяться або до механічного руйнування, або хімічному розкладанню. Отже, органічне вивітрювання включається в умовно виділені дві форми єдиного процесу.

1. ФІЗИЧНЕ ВИВІТРЮВАННЯ

Фізичне вивітрювання викликається різноманітними факторами. Залежно від природи фактора, що впливає, характер руйнування гірських порід при фізичному вивітрюванні різний. В одних випадках процес руйнування відбувається усередині самої гірської породи без участі зовнішнього механічно діючого агента. Сюди ставиться зміна обсягу ськладових частин породи, викликувана коливанням температури. Таке явище може бути названо температурним вивітрюванням. В інших випадках гірські породи руйнуються під механічним впливом сторонніх агентів. Такий процес може бути умовно названий механічним вивітрюванням.

Температурне вивітрювання відбувається під впливом добових і сезонних коливань температури, що викликають нерівномірне нагрівання й охолодження гірських порід. При цьому мінеральні зерна, що ськладають гірські породи, випробовують те розширення, при підвищенні температури, то стиськ, при її зниженні. Таким чином, у гірських породах поперемінно виникають стиськаючі й розтяжні зусилля. Розширення й стиськ порід більш інтенсивно позначаються в самій приповерхній частині порід. Найбільшому руйнуванню в результаті температурного вивітрювання піддаються полімінеральні гірські породи, такі, як граніти, габро, гнейси й ін. Різні мінерали, з яких ськладаються такі породи, мають неоднаковий коефіцієнт об’ємного розширення, тому при зміні температури вони випробовують деформації в різному ступені. До того ж коефіцієнт лінійного розширення навіть у того самого мінералу міняється залежно від напрямку в кристалі (прояв анізотропії) .

У результаті тривалого впливу коливань температури й різних коефіцієнтів розширення мінералів взаємне зчеплення окремих мінеральних зерен у гірській породі порушується, вона розтріськується й розпадається на окремі уламки. На інтенсивність температурного вивітрювання впливають також фарбування гірської породи й розміри її мінеральних зерен, що ськладають. Відомо, що під впливом сонячних променів (інсоляції) значно сильней нагріваються темноколірні. мінерали. Внаслідок цього швидше руйнуються темноокрашенние, а також; грубозернисті гірські породи.

Температурне вивітрювання найбільше інтенсивно протікає в областях, що характеризуються різкими контрастами температур, особливо добових, сухістю повітря й відсутністю або слабким розвитком рослинного покриву, що зм’якшує температурний вплив на ґрунти й гірські породи. Особливо інтенсивно температурне вивітрювання в пустелях, де кількість атмосферних опадів, що випадають, не перевищує 200-250 мм/рік, мала хмарність, добові коливання температури нерідко досягають 40-50? З, величезний дефіцит вологості. Відносна вологість улітку може знижуватися до 10%, а іноді й нижче. У цих умовах гірські породи під дією сонячних променів сильно нагріваються до температур, що значно перевищують температуру повітря (особливо темноколірні мінерали) , уночі ж сильно прохолоджуються. Саме в пустелях особливо яськраво виражений процес шелушения, або деськвамації, при якому від поверхні гірських порід відшаровуються луськи або товсті пластини, паралельні поверхні породи.

Температурне вивітрювання інтенсивно протікає також на вершинах і схилах гір, не покритих снігом і льодом, де повітря прозоріше й інсоляція значно сильніше, ніж у прилежащих низменностях. У ряді випадків температура повітря вдень тут може досягати +20—+30 °С, а вночі падає майже до крапки замерзання.

Механічне вивітрювання відбувається під механічним впливом сторонніх агентів. Особливо велика руйнівна дія робить замерзання води. Коли вода попадає в тріщини й пори гірських порід, а потім замерзає, вона збільшується в обсязі на 9-10%, роблячи при цьому величезний тиськ. Така сила переборює опір гірських порід на розрив, і вони розколюються на окремі уламки. Найбільш інтенсивне раськлинивающее дія робить замерзаюча вода в тріщинах гірських порід. Але під впливом замерзаючої води легко дробляться й породи з високою пористістю, у яких поровое простір займає близько 10-30% обсягу (піщаники й інші осадові породи) . Процеси, пов’язані із впливом періодично замерзаючої води, часто називають морозним вивітрюванням. Воно спостерігається у високих полярних і субполярних широтах, а також у гірських районах вище снігової лінії, де в ряді випадків проявляється й температурне вивітрювання.

Pages: 1 2 3

Збережи - » Вивітрювання й денудація . З'явився готовий твір.