5. Выветривание — основные факторы, элювий. Геологические и климатические особенности, влияющие на интенсивность выветривания.

Выветриванием(синоним гипергенез) называется совокупность абиотических и биологических процессов разрушения и образования горных пород и слагающих их минералов под воздействием агентов атмосферы, биосферы, гидросферы в верхних слоях земной коры. Немаловажную роль при этом играют живые организмы.

Выделяют 3 главных типа выветривания: физическое, биологическое и химическое.

1. Физическое выветривание это процесс разрушения минералов под воздействием давления, возникающего за счёт суточных и сезонных колебаний температуры, механической деятельности ветра, потоков воды, корней растений. 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.

2. Химическое выветривание – процесс химического изменения и разрушения горных пород и минералов с образованием новых минералов и, в конечном итоге, новых пород. Химические реакции происходят при участии воды, углекислого газа, кислорода и других веществ.

3.Биологическое выветривание – процесс разрушения и изменения горных пород и минералов под действием организмов и продуктов их жизнедеятельности.

ЭЛЮ́ВИЙ (от лат. eluo – вы­мы­вать), рых­лые про­дук­ты вы­вет­ри­ва­ния гор­ных по­род, на­ко­пив­шие­ся на мес­те сво­его об­ра­зо­ва­ния. Фор­ми­ру­ет­ся на го­ри­зон­таль­ных по­верх­но­стях или на по­ло­гих скло­нах. Сла­га­ет ко­ры вы­вет­ри­ва­ния (на­зем­ные и под­вод­ные). Э. свя­зан по­сте­пен­ны­ми пе­ре­хо­да­ми с не­из­ме­нён­ны­ми ко­рен­ны­ми по­ро­да­ми; на­сле­ду­ет струк­тур­но-тек­стур­ные при­зна­ки ма­те­рин­ско­го суб­стра­та; для не­го ти­пич­но от­сут­ст­вие прив­не­сён­но­го из­вне. Мощ­ность Э. (от не­сколь­ких де­сят­ков см до не­сколь­ких сотен мет­ров и бо­лее) и сте­пень пре­об­ра­зо­ва­ния ко­рен­ных по­род оп­ре­де­ля­ют­ся кли­ма­тич. ус­ло­вия­ми, рель­е­фом, со­ста­вом и строе­ни­ем ма­те­рин­ских по­род, их тре­щи­но­ва­то­стью, про­дол­жи­тель­но­стью воз­дей­ст­вия про­цес­сов ги­пер­ге­не­за. При дли­тель­ном фор­ми­ро­ва­нии Э. (неск. де­сят­ков млн. лет) в нём воз­ни­ка­ет ха­рак­тер­ная вер­ти­каль­ная зо­наль­ность (про­филь).

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.

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.