Кора выветривания

Процессы формирующие рельеф
• Поверхностные –
экзогенные (гипергенные):
• Разрушение –
физическое и
химическое
выветривание
• Снос и транспортировка
• Седиментация
• Глубинные –
эндогенные
• Землетрясения
• Извержения вулканов
Выветривание -разрушение горных пород под
воздействием физических, химических и биологических
процессов
• Денудация (денудо –
смыв, лат.) –перемещение
мелких обломков (дресвы,
песка, глины) дождевыми
водными потоками.
• Аккумуляция накопление
рыхлого материала перемещенного плоскостным
смывом.
• «Каменные грибы» в пустыне
Китая
Физическое, механическое и температурное
выветривание горных пород.
• «Температурное раскачивание» - температурные колебания
(суточные и сезонные).
•
Десквамация – отслаивание горных пород в обнажении в результате
перепада температур (неравномерного нагрева и охлаждения) –
шелушение породы параллельно поверхности нагрева.
•
ДРЕСВА- материал физического и механического разрушения
(измельченный материал), химического и биохимического
разложения минералов и горных пород.
Морозное и механическое выветривание
связано с увеличением объема воды, попавшей в
трещины при замерзании.
• Вода замерзая превращается в лед, объем которого на 10%
больше и при этом создается давление на стенки трещин,
порядка 200 Мпа, что значительно больше прочности
большинства горных пород.
• Расклинивающее действие на породы оказывают кристаллы
соли при их росте из растворов.
• Корни деревьев и кустарников, увеличиваясь в объеме создают
большое добавочное напряжение на стенки трещин.
• Раньше раскалывали гранитные блоки дубовыми клиньями
(забивали и поливали их водой и разбухший клин разрывал
породу)
Черноморское побережье, останцы
Биологическое воздействие
• Мелкие грызуны, черви, муравьи и термиты
оказывают механическое воздействие на горную
породу, роя ходы до глубины 1,5м.
• Земляные черви способны переработать до 5т почвы
на 1 га за 1 год
• Улитки высверливают глубокие ходы в карбонатных
породах.
• Муравьи роют неглубокие, но многочисленные ходы
разрыхляя почву.
Биологическое выветривание
• На поверхности пород
поселяются бактерии, синезеленые водоросли, грибы,
мхи и лишайники
• Они растворяют и разрушают
поверхностный слой
породы.
• На 1 г. выветрелой породы
приходится до 1 млн.
бактерий.
• Они извлекают из породы
необходимые для жизни
химические элементы – P, S,
K, Ca, Mg, Na, B, Sr, Fe, Al
извлекая их из
кристаллических решеток
(спектральный анализ сухих
остатков органики).
Мхи и лишайники
Восстановление
• Происходит в условиях отсутствия химически связанного
кислорода, когда сильным восстановителем является
органическое вещество, сформировавшееся в результате
отмирания болотной растительности.
• Карбонатизация – образование карбонатов кальция.
• Гидролиз – происходит в присутствии СО2 и приводит к
образованию нерастворимого минерала каолинита и выносу
бикарбоната калия и кремнезема. Каолиновая глина покрывает
панцирем выветрившуюся породу и препятствует дальнейшему
разрушению пород, а при определенных условиях способен к
дальнейшему разложению с образованием еще более
устойчивого минерала.
• Ортоклаз - каолинит – гиббсит –основной
минерал бокситовых руд
Химическое выветривание – разрушение горных пород под
воздействием воды, кислорода, углекислоты и органических кислот,
содержащихся в воздухе, в воде и воздействующих на поверхность
воды.
• Растворение - воздействие воды с разным pH.
• Молекулы воды способны отрывать ионы при взаимодействии. Хорошо
растворяются соли хлористо-водородной и соляной кислоты
• Хуже растворяются карбонатные породы (известняки, мергели,
доломиты), но при длительном воздействии. При этом возникают
разнообразные карстовые формы (воронки, гроты, пещеры).
• Окисление – взаимодействие горных пород с кислородом и
образование оксидов и гидрооксидов (Сильнее окисляются закисные
соединения железа, марганца, никеля, серы, ванадия – на
месторождениях формируются шляпы из нерастворимого бурого
железняка.
• Гидратация – В тропических областях коры выветривания
превращаются в твердую красную породу – латерит (латер – кирпич),
результат одновременного окисления и гидратации.
Процессы гипергенеза и коры выветривания
•
Кора выветривания в
тропической зоне ( по Н.М.
Страхову): 1 – граниты, 2 –
слабо измененная химически
зона дресвы, 3 – гидрослюдисто-монтмориллонитовобейделитовая зона,
• 4 – каолинитовая зона, 5 –
зона охры Al2O3, 6 – панцирь
(Fe2O3+ Al2O3).
• Под зоной гипергенеза
понимается поверхностная
часть земной коры непрерывно подвергаемая
воздействию различных
экзогенных факторов.
• Термин «выветривание»
введен известным
минералогом А.Е.Ферсманом.
Гипергенные процессы наиболее сильно видоизменяют
поверхности в сильно расчлененном горном рельефе (сотни
метров – первые километры).
• Кора выветривания совокупность остаточных
продуктов выветривания
• Коры выветривания имеют
зональный характер
• Тип кор выветривания:
• Обломочная (полярные и
высокоргные области)
• Гидрослюдистая (холодные
и умеренные области с
вечной мерзлотой)
• Монтмориллонитовая
(степные и полупустынные)
• Каолиновая-----------} субтро• Красноземная--------} пики
• Латеритная (тропические)
Элювий или кора выветривания
• Кора выветривания – это геологическое тело, развитое на
определенной площади или вдоль какой-либо зоны в горных
породах, сложенное продуктами переработки поверхностных
горных пород процессами физического, химического и
биохимического выветривания.
• Элювий- не перемещается, он остается на месте разрушения
горных пород. Развивается на слабо расчлененном,
выровненном рельефе достигшим стадии зрелости.
• Латеритные коры выветривания (красные), состоящие из
гидроокислов и окислов алюминия, железа и титана с примесью
каолинита, формируются в условиях жаркого, гумидного
климата.
• Верхняя, выветрелая часть латеритной коры называется
панцирем или кирасой. (кираса-панцирь, фр.).
• Глинистый элювий – слой или толща глин, в которой
сохраняется реликтовая структура коренных пород (в областях с
гумидным климатом).
Выветривание происходит всегда и везде.
• Иллювий или инфильтрационная кора
выветривания – вещество, замещающее коренные
породы, привнесено извне. Имеют различный состав
и мощность в зависимости от химического состава
инфильтрующего раствора, физико-химических и
климатических обстановок.
• Подводный процесс выветривания или
гальмиролиз – процесс связан с воздействием
морских вод на отложения морского или океанического дна.
• На пирамиде Хеопса в Гизе , за последние 1000лет
потеря материала с поверхности известняковых
блоков составила 0, 2 мм, а на гранитных 0.002 мм/
год.
• Современное загрязнение воздушной среды
способствуют быстрому выветриванию древних
каменных скульптур и памятников.
Образование почв и их свойства
• почва – самостоятельное, очень тонкое природное
тело, созданное из почвообразующих пород,
растительности, животного мира, климата и рельефа.
• Коренные породы на которых формируются почвы,
играют решающую роль в химическом и
минеральном составе почвы, а живые организмы
обуславливают формирование органического
вещества- гумуса.
•
Генетические горизонты почв.
• А0 – неразложившейся органики
• À1 – гумусово-аккумулятивный
горизонт,
• А2 - элювиальный горизонт
вымывания. Вымывает из него
Fe, Mn, Ca, Mg.
• В1 – иллювиальный горизонт
или вмывания, в нем
____
накапливаются вымытые
В1
вещества из горизонта А1А2.
• В2– горизонт скопления
В2
____
карбонатов кальция,
С1
• С1- глеевый горизонт
восстановительной
С2
обстановки
• C2 – почвообразующие и
подстилающие породы. ____
Важными составляющими всех почв являются гуминовые
кислоты и фульвокислоты, определяющие ее плодородие.
• На мировой почвенной карте
выделено 133 вида почв.
Основные из них:
• Черноземные,
• Подзолистые,
• Тундровые,
• Каштановые,
• Тропические,
• Субтропические,
• Торфянистые,
• Солончаковые,
• Пойменные.
В разрезах четвертичных
отложений наблюдаются
горизонты погребенных почв.
т.е. таких, которые уже не
входят в сферу
биологического круговорота,
они не могут продуцировать
гумус и являются «мертвыми
почвами».