- •Шпаргалки по геологии
- •Геология как наука
- •Метаморфические горные породы
- •Форма и размеры Земли
- •Общие понятия о минералах
- •Физические свойства минералов и способы их определения
- •Образование и распространение минералов. Классификация
- •Химический состав подземных вод
- •Экзогенные процессы
- •Магматические горные породы
- •Осадочные горные породы
- •Эндогенные процессы
- •Выветривание горных пород
- •1. Физическое выветривание ведет к последовательному дроблению горных пород на все более мелкие обломки. Его можно разделить на две группы процессов: выветривания термического и механического.
- •Геологическая деятельность ветра
- •Геологическая деятельность поверхностных вод
- •Работа постоянных водных потоков
- •Геологическая деятельность льда
- •Геологическая деятельность морей
- •Виды воды в горных породах
- •Геологическая деятельность озер
- •Методы измерения уровня воды
- •Геологическая деятельность подземных вод
- •Происхождение и классификация подземных вод
- •Водные свойства горных пород
- •Основные виды подземных вод и их характеристика
- •Виды движения подземных вод
- •Определение коэффициентов фильтрации
- •Определение направлений и скорости движения подземных вод
- •Гидрологические посты
- •Способы защиты подземных вод от загрязнения и истощения
- •Методы определения расходов воды
- •Нормативные уровни и составляющие объема водохранилищ
- •Строение атмосферы
- •Радиационный режим атмосферы
- •Тепловое состояние атмосферы
- •Атмосферные осадки
- •Метеорологическая площадка
- •Приборы и методики измерений влажности воздуха
- •Климат и факторы
- •Микроклимат, фитоклимат
- •Ландшафтоведение и его задачи
- •Компоненты ландшафта и ландшафтообразующие факторы
- •Методы ландшафтного анализа
- •Антропогенные ландшафты
Выветривание горных пород
Выветриванием называется совокупность процессов физического и химического разрушения горных пород и минералов. Немаловажную роль при этом играют живые организмы. Выделяют два главных типа выветривания: физическое и химическое.
1. Физическое выветривание ведет к последовательному дроблению горных пород на все более мелкие обломки. Его можно разделить на две группы процессов: выветривания термического и механического.
Термическое выветривание происходит в результате резких суточных перепадов температуры, ведущих к расширению пород при нагреве и сжатию при охлаждении. Таким образом, на интенсивность разрушения горных пород влияют:
- величина суточного перепада температуры;
- минеральный состав горных пород;
- окраска горных пород;
- размер слагающих горные породы минеральных зерен.
Наиболее интенсивно температурное выветривание идет на обнаженных высокогорных вершинах и склонах, а также в зоне пустынь, где, в условиях низкой влажности и отсутствия растительности, суточный перепад температур на поверхности горных пород может превышать 60° С. При этом наблюдается процесс десквамации (шелушения) скальных выступов, выражающийся в послойном отделении параллельных поверхности выступа чешуй и пластин горных пород.
Механическое выветривание осуществляется замерзающей водой, а также живыми организмами и ново образующимися минеральными кристаллами. Максимально значение замерзающей в порах и трещинах горных пород воды, которая при этом увеличивается в объеме на 9 - 10% и расклинивает породу на отдельные обломки. Такое выветривание называют морозным. Оно наиболее активно при частых (суточных) переходах температуры через 0° С, наблюдается в высоких и умеренных широтах и выше снеговой границы в горах. Расклинивающее воздействие на горные породы оказывают также корни растений, роющие животные и растущие в порах и трещинах горных пород кристаллы минералов.
2. Химическое выветривание ведет к изменению минерального состава горных пород или полному их растворению. Важнейшими факторами здесь выступают вода, а также содержащиеся в ней кислород, угольная и органические кислоты. Наибольшая активность процессов химического выветривания наблюдается во влажном и жарком климате
Гидролиз имеет особое значение при выветривании минералов класса силикатов и алюмосиликатов, когда в результате воздействия содержащей углекислоту воды возникают новые, более устойчивые к создавшимся условиям соединения, часть из которых может остаться на месте, а часть будет вынесена водой. При этом кристаллическая решетка минералов перестраивается или замещается новой. Таким путем идет последовательное разложение полевых шпатов в гидрослюды и в каолинит. При высоких температурах и влажности каолинит разлагается до наиболее устойчивых гидроокислов алюминия. Следовательно, на месте богатых алюмосиликатами пород возникают месторождения каолинита и алюминиевых руд.
Окисление наиболее активно проявляется в тех минералах, которые содержат закисные соединения железа, марганца и других металлов. Например, в кислой среде происходит последовательное замещение сульфидов сульфатами, а затем окислами и гидроокислами.
Гидратация заключается в образовании новых минералов за счет присоединения воды к исходным минералам. Это может проявляться при переходе ангидрита в гипс или гематита в лимонит.
Растворение интенсивнее всего идет в осадочных породах хлоридного, сульфатного и карбонатного состава. Легче всего растворяются хлориды, затем сульфаты. Но наибольшим распространением в составе земной коры отличаются карбонатные породы, растворение которых привело к широкому развитию карстовых форм.
Интенсивность выветривания зависит от состава и исходной трещиноватости пород, в результате чего выветривание может носить избирательный характер, что ведет к первоочередному разрушению неустойчивых блоков и контрастному выделению в рельефе устойчивых массивов горных пород.
В результате выветривания на земной поверхности формируется особый генетический тип отложений – элювий - слой рыхлых неперемещенных продуктов выветривания. Состав и мощность элювия определяются составом первичных горных пород и временным фактором, а также характером процессов выветривания, который, в первую очередь, зависит от климата. Следовательно, в развитии процессов выветривания наблюдаются сезонная ритмичность и широтная зональность.
Корой выветривания называют совокупность элювиальных образований верхней части земной коры. Формирование мощных кор выветривания происходит за длительный промежуток времени на сложенных полиминеральными магматическими и метаморфическими породами равнинных территориях во влажном и жарком климате, способствующем бурному развитию растительности.