Гранулометрические состав горных пород

 В  итоге массивная кристаллическая  порода, сохраняя свой исходный  состав, теряет монолитность и  начинает разрушаться. В первую  очередь проявляются скрытые  напряжение , возникшие при образовании разрушающейся породы, и проявляются отдельности – участки породы, ограниченные трещинами и обладающие определённой формой. Особенно эффективно проявляются округлые концентрически-скорлуповатые отдельности, образующиеся при выветривании некоторых эффузивных и гипабиссальных пород.  

 Механическая  дезинтеграция плотных горных  пород приводит к образованию  обширных развалов, глыб и россыпей  щебня (курумов), коллювиальных скоплений  (от лат colluvio-скопление) щебня  у подножия обрывов, протяжённых каменных потоков по склонам. Это типично для полярных, пустынных и высокогорных ландшафтов.  

 Дезинтеграция  плотных горных пород, обрзование  в них системы трещин и микрощелей  обуславливает, с одной стороны,  их хорошую водопроницае- мость,  а с другой – резко увеличивает реакционную поверхность выветривающихся пород. Это создаёт условия для активизации разнообразных физико-химических, химических и биогеохимических реакций. Осуществление этих реакций возможно только при наличии свободной жидкой воды.   

 В  зависимости от состава растворённых  в них соединений почвенные  и грунтовые воды оказывают  растворяющее действие на минералы  горных пород. При этом в  результате химических реакций  обмена возникают новые минералы. Примером является метасамотическое  образование смитсонита при взаимодействии вод, содержащих хорошо растворимый сульфат цинка, с известняками.  

 Под  воздействием воды происходит  гидратация минералов, т.е. закрепление  молекул воды на поверхности  отдельных участков кристаллохимический  структуры минерала. В результате образуется гидратированные разновидности. Например, гётит переходит в гидрогётит:  

 Весьма  важное значение имеют реакции  гидролиза, т.е. полного разрушения  кристаллохимической структуры  минерала под воздействием молекул  воды. При этом также образуются новые минералы. Так, серпентин в результате гидролиза распадается на оксиды магния и кремния. Частично эти соединения удаляются грунтовыми водами, но в значительном количестве остаются на месте. Оксиды кремния входят в состав аморфного апала, а магний при наличии в воде углекислоты образует магнезит:  

 Гидролиз  силикатов со сложной кристаллохимической  структурой сопровождается не  полным её разрушением, а распадом  на отдельные блоки, из которых  затем возникают новые минералы. Часто этот процесс протекает стадийно с последовательным возникновением нескольких минералов. Так. При гипергенном преобразовании полевых шпатов возникают гидрослюды, которые затем преврвщаются в минералы группы каолинита или галлуазита:  

 Механизм  этих реакций во многом ещё неясен. В их осуществлении наряду с чисто химическими принимают участие биологические процессы. Особенно важное значение имеет непосредственное воздействие  животных и растительных организмов на минералы, а действие продуктов их жизнедеятельности. Состав и растворяющие свойства почвенно-грунтовых вод в значительной мере обусловлены этими продуктами. Ещё более зависит от жизнедеятельности состав газов (кислорода, сероводорода, углекислого газа и д.р.) происходят окислительно-восстановительные реакции и возникают крупные скопления оксидов железа и марганца, сульфидов железа и других металлов.  

 Все  перечисленные процессы действуют  на исходные породы вместе  и одновременно, так что действие  одного из них невозможно отделить  от действия остальных. Поэтому неправильно расчленять сложный, но единый процесс выветривания на химическое , физическое выветривание и т.п. Можно лишь говорить о химических, физических и других частных процессах, происходящих при выветривании, и о преобладании одних из них в конкретных условиях тех или иных участков земной поверхности.  

 Разные  минералы обладают неодинаковой  устойчивостью при выветривании. Степень гипергенной устойчивости  наиболее распространенных магматических  минералов обратна последовательности  их кристаллизации из магматического расплава и в значительной мере обусловлена их кристаллохимической структурой. Наиболее легко разрушаются силикаты с изолированными кремнекислордными тетраэдрами (оливин). Более устойчивы минералы, имеющие цепочечную или ленточную структуру (амфиболы и пироксены). Довольно легко происходит гипергнное преобразование железомагнезиальных слюд. Устойчивость полевых шпатов зависит от их состава: кальциевые плагиоклазы выветриваются так же легко, как пироксены, а натриевые и калиевые полевые шпаты выветриваются с трудом. Наиболее устойчив кварц, структура которого состоит исключительно из кремнекислородных тетраэдров. Как следует из приведённых данных, состав продуктов выветривания в значительной мере обусловлен минералогическим составом исходных горных пород.  

 При  выветривании происходит не только  разрушение первичных минералов,  но и возникновение ещё более  многочисленных новых, гипергенных.  Большая часть глинистых минералов,  многочисленные сульфаты, карбонаты,  минералы оксидов железа, алюминия, марганца, титана и многие другие имеют гипергенное происхождение. Следовательно, выветривание нельзя рассматривать только как процесс разрушения горных пород. Это одновременно и созидательный процесс, в результате которого формируется особые образования – коры выветривания. 
 

4. Библиография

1. Глаголев А. А.. Железисто-кремнистые формации докембрия // Горная энциклопедия. - М., 1979.
2. Курс месторождений неметаллических полезных ископаемых, под ред. П. М. Татаринова, М., 1969.
3. Заварицкий А.Н.. Изверженные горные породы. Изд. Академии наук СССР, Москва, 1955.
4. Общий курс строительных материалов / Под редакцией И.А. Рыбьева. - М: Высшая школа, 1987. - С. 173.
5. Перчук Л.Л., Фельдман В.И.. Метаморфические горные породы.
6. Справочное руководство по петрографии осадочных пород. Том 2. Осадочные породы \ Под ред. Л.Б. Рухина. - Государственное научно-техническое издательство нефтяной и гор-но-топливной литературы: Ленинград, 1958. - 520 с.
7. Холодов В.Н. Физико-химическая наследственность процессов осадочного породообразования в свете современных данных //  Электронный научно-информационный журнал "ВЕСТНИК ОГГГГН РАН" № 1 (3) 1997.
8. Холодов В.Н. О природе грязевых вулканов. Природа № 11, 2001.
9. Шейкин А.Е. Строительные материалы. - М: Стройиздат, 1978. - С. 39.
10. Якушева А.Ф., Хаин В.Е., Славин В.И. Общая геология. МГУ, 1988 г.