Кора выветривания: формирование и практическое значение

Все эти свойства и особенности коры выветривания являются, как мы это видели, результатом ее рыхлого раздробленного состояния. Но как ни значительно и ни характерно это состояние для коры выветривания, все же ни это состояние само по себе, ни те следствия, которые непосредственно из него вытекают, не являются достаточным материалом не только для полной, но и для общей характеристики этой оболочки. И для того, чтобы завершить эту характеристику, необходимо обратить внимание и на некоторые другие категории явлений.

Стадийность и зональность процессов выветривания ( Рис 2.3) :

1) Обломочная – на этой стадии преобладает физическое выветривание, на этой стадии выветривание останавливается в тундре, на большой высоте в горах.

2) Обызвесткованная сиаллитная - соответствует начальной стадии химического выветривания, процесс протекает в щелочной среде в условиях сухого континентального климата.

3) Кислая сиаллитная – стадия химического выветривания, характеризуется образованием каолинита, в умеренном гумидном климате, характеризуется выносом карбонатов.

4) Аллитная стадия (конечная латеритная) – характеризуется полным разложением силикатов. Развивается в условиях влажных тропиков и субтропиков. На месте остаются только окислы алюминия и кремния[5].

Рис.2.3 Схема образования коры выветривания( по Н.М. Страхову)

 [ www.vevivi.ru].

1. свежая порода; 2- зона дресвы, химически малоизмененной; 3-  гидрослюдисто-монтмориллонитово-бейделлитовая зона; 4- каолинитовая зона; 5- охры Al2O3; 6- панцирь Fe2O3+Al2O3; 7- испарения; 8- температура; 9- осадки; 10- растительный опад.

Переотложение продуктов выветривания. Стадии формирования новейшей коры выветривания.

Под влиянием ветра, силы тяжести, движущейся, воды или льда коры выветривания разрушаются, и продукты выветривания вовлекаются в длинный процесс переноса  и переотложения.

  Так как минеральные  образования обладают различной  механической твёрдостью, удельным  весом, гипергенной устойчивостью, то одновременно начинается процесс их естественной сортировки, дифференциации.

  Пока переотложенные  продукты выветривания находятся  на суше и и подвержены процессам гипергенеза, их следует рассатривать как переотложенную кору выветривания. В дальнейшем, поступая в морские бассейны, продукты выветривания подвергаются процессам осадочной дифференциации и выпадают в виде различных осадков, которые затем преобразуются в осадочные горные породы.

  Процесс дифференциации минерального вещества на суше является закономерным продолжением разделения химических элементов, начавшегося при образовании сопряженных автоморфных и гидроморфных кор выветривания. Разные экзогенные процессы в различной мере способствуют дифференциации продуктов выветривания при их переотложении.

  Денудация кор выветривания прерывает, но не прекращает процессы гипергенеза. Продукты выветривания, перемещенные и вошедшие в состав континентальных отложений, вновь подвергаются гипергенному воздействию. Это может происходить в географических условиях, совсем не похожих на те, в которых они образовались. Например, продукты нивально-тундрового выветривания в результате ледниковых явлений и работы поверхностных вод были переотложены и сейчас подвергаются гипергенному преобразованию в условиях таежных, степных и пустынных ландшафтов.

  Следует различать  результаты выветривания, совершающегося  до переотложения материала, в прогенетическую стадию(от греч.pro-перед)гипергинеза, и результаты выветривания после отложения рыхлых продуктов в эпигенетическую стадию(от греч.epi-после).

  В эпигенетическую  стадию последнего этапа гипергинеза вследствие ее кратковременности не могли образоваться коры выветривания с ясно выраженными горизонтами, а возникли лишь отдельные скопления гипергенных минералов, только намечающие эти горизонты. Для эпигенетической стадии типичны различные стяжения и конкреции. В лесных ландшафтах умеренного пояса возникают новообразования гидрогетита и псиломелана; в степных- кальцита; в пустынных- гипса. Для новообразований эпигенотической стадии гипергинеза, так же как и для образований прогенетической стадии, характерны явления гипергенного метасоматоза- замещение минералов, слагающих рыхлые наносы, новообразованными гипергенными минералами без изменения объема наносных отложений.[9]

 

 

 

 

 

 

Вывод по второй главе: Кора выветривания - это совокупность различных элювиальных образований верхней части литосферы. Выделяют два типа коры выветривания: автоморфную и вторичную (гидроморфную).

Кора выветривания есть та верхняя часть литосферы, которая слагается рыхлыми продуктами раздробления изверженных и метаморфических пород.

Стадии процессов выветривания:

1) Обломочная – на этой стадии преобладает физическое выветривание, на этой стадии выветривание останавливается в тундре, на большой высоте в горах.

2) Обызвесткованная сиаллитная - соответствует начальной стадии химического выветривания, процесс протекает в щелочной среде в условиях сухого континентального климата.

3) Кислая сиаллитная – стадия химического выветривания, характеризуется образованием каолинита, в умеренном гумидном климате, характеризуется выносом карбонатов.

4) Аллитная стадия (конечная латеритная) – характеризуется полным разложением силикатов. Развивается в условиях влажных тропиков и субтропиков. На месте остаются только окислы алюминия и кремния.

 

 

 

 

 

Заключение

Выветривание- это изменение горных пород любого состава и структуры, которое происходит в поверхностных условиях под совокупным действием физических, химических и биохимических процессов. Под действием этих процессов горные породы и слагающие их минералы в приповерхностной  части земной коры преобразовываются. Минералы и горные породы физически и главным образом химически изменяются также под воздействием жизнедеятельности организмов и органического вещества, образующегося при их разложении. Этот процесс рассматривают как третью форму выветривания — органическое, или биохимическое, выветривание. Проявление всех типов выветривания происходит одновременно, но напряженность и преобладание того или другого типа всецело зависят от климатических условий данной местности. В едином и сложном процессе выветривания условно выделяются две основные взаимосвязанные формы:

1) физическое выветривание;

2) химическое выветривание.

Иногда выделяют еще биологическое выветривание. Однако роль организмов и их воздействие на горные породы сводятся или к механическому разрушению, или химическому разложению. Следовательно, органическое выветривание включается в условно выделенные две формы единого процесса. Физическое выветривание происходит, в основном, под действием изменения температуры, замерзания-оттаивания воды, действия сверлящих (роющих) животных, животных, корневой системы растений, кристаллизации содержащихся в капиллярной воде солей. Существенных изменений состава обломков при этом не происходит. Химическое выветривание разрушает породу посредством реакций, в которых участвуют химические элементы породы и комплексы минералов. Они изменяют химический состав и форму породы. Это более медленный процесс, чем физическое выветривание.

Химическое выветривание происходило многие миллионы лет, но с добавлением антропогенных промышленных выбросов в атмосферу и гидросферу Земли некоторые формы химического выветривания усилились.

Важную роль в биологическом выветривании играют микроорганизмы (бактерии, грибы), лишайники, землерои (земляные черви, личинки насекомых, кроты, суслики и др.). После отмирания растений их органические остатки частично превращаются в новые органические соединения и накапливаются в виде гумуса в верхнем слое земной поверхности, частично – минерализуются и становятся вновь доступными для новых поколений растений.

Процессы выветривания происходят не только на суше, но и на дне морей и океанов. Здесь под воздействием минерализованной морской воды, ее температур, давления и газового режима идет разложение горных пород, минералов и создаются элювиальные новообразования, химические, метасоматические и биологические продукты. Главные факторы подводного разложения – вода, биос, газовый режим, соленость, давление, температура, а слой придонной воды содержит взвешенные частицы и микроорганизмы.

Формирование коры выветривания, состав слагающих её образований и мощность изменяются в зависимости от климатических условий – сочетания температуры и влажности, поступления органического вещества, а также от рельефа. Наиболее благоприятным для формирования мощных кор выветривания является относительно выровненный рельеф и сочетание высокой температуры, большой влажности и обилие органических веществ.

Разрушение и раздробление массивных горных пород есть, таким образом, процесс перехода материи в более активное состояние. При этом процессе меняется форма материи и энергии. И такой трансформации подвергается как поглощаемая горными породами космическая и в особенности солнечная энергия, так и внутренняя энергия частичных сил, присущая твердому состоянию материи и как бы освобождаемая при его раздроблении.

Обручев говорил:

"Так, потихоньку, из-за  дня в день, из года в год, из века в век, работают  незаметные  силы над разрушением горных  пород, над их выветриванием. Как  они работают, мы не замечаем, но плоды их трудов видны  везде: сплошная твердая скала, которая  первоначально была рассечена  только тонкими трещинами, оказывается, благодаря выветриванию, более или  менее сильно разрушенной; первые  трещины расширены, появились новые  в еще большем числе; от всех  углов и краев отвалились мелкие  и крупные куски и лежат  тут же кучками у подножия  скалы или скатились вниз по  склону, образуя осыпи. Гладкая поверхность  скалы стала шероховатой, изъеденной; на ней местами видны лишаи, местами выбоины и щели, местами  черные или ржавые подтеки".

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  Список литературы

1. Виды выветривания- [электронный ресурс]: URL: http://umeda.ru/chemical_weathering (дата обращения 17.05.2015)
2. Выветривание- [электронный ресурс]: URL: http://www.geolib.net/lithology/vyvetrivanie.html (дата обращения 15.05. 2015)
3. Выветривание – [электронный ресурс]:URL: http://ru-ecology.info/term/21840/ (дата обращения 20.05.2015)
4. Выветривание, его виды- [электронный ресурс]: URL: http://studopedia.net/10_143303_vivetrivanie-ego-vidi.html (дата обращения 20.05.2015)
5. Географическая оболочка. Кора выветривания- [электронный ресурс]:URL: http://www.pppa.ru/additional/12zem/geographic-shell-6917.php (дата обращения 20.05.2015)
6. Геология: Выветривание –[электронный ресурс]: URL:http://www.e-ng.ru/geologiya/vyvetrivanie.html (дата обращения 15.05.2015)
7. Геология. Выветривание- [электронный ресурс]: URL: http://www.ref.by/refs/19/24852/1.html ( дата обращения 17.05.2015)
8. Геологическая энциклопедия. Кора выветривания.- [электронный ресурс]:URL: http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_geolog/2545/Кора (дата обращения 20.05.2015)
9. Горная энциклопедия –[электронный ресурс]:URL: http://enc-dic.com/enc_rock/Kora-vvetrivanija-3809/ (дата обращения 20.05.2015)
10. Кора выветривания –[электронный ресурс] : URL: http://www.mining-enc.ru/k/kora-vyvetrivaniya (дата обращения 20.05.2015)
11. Короновский Н.В. , Геология, - М.: Академия , 2006. – 142-156 с.
12. Роль почв в жизни природы. Кора выветривания- [электронный ресурс]:URL: http://www.proks.info/kora-vyvetrivaniya/ (дата обращения 20.05.2015)
13. Физическая география –[электронный ресурс]: URL: http://geographyofrussia.com/vyvetrivanie/ (дата обращения 15.05.2015)