14.Физическое и химическое выветривание. Кора выветривания и почвы.

Физическое выветривание. Процессы физического выветривания приводят к механическому разрушению минералов и горных пород, т.е. к их измельчению и превращению исходной породы в щебень, дресьву, песок или глину.

• В зависимости от природы воздействующего фактора выделяют разновидности физического выветривания: температурное и морозное.

• Температурное выветривание. Этот вид физического выветривания происходит в результате колебания суточных и сезонных температур, вызывающих переменное нагревание и охлаждение горных пород. Это приводит к расширению и увеличению или к сжатию и уменьшению объёма пород. Многократное сжатие и разрушение минеральных зёрен разрушает породу. Поскольку прочность и монолитность даже у одной и той же горной породы разная, то одни её участки поддаются выветриванию быстрее, чем другие. Благодаря такому избирательному выветриванию появляются разнообразные «чудеса» природы в виде арок, столбов и ворот.

• Морозное (механическое) выветривание. При температурах 0 градусов вода замерзает в трещинах и порах горных пород. Так как вода, превращаясь в лёд, увеличивается в объёме более чем на 8 %, оставаясь при этом практически несжимаемой, она буквально разрывает горные породы. Наиболее подвержены морозному выветриванию микропористые, влагоёмкие осадочные породы (глины, суглинки, мергель, мел, карбонатные породы). Одним из результатов этого выветривания является образование – «каменных морей» - сплошных россыпей глыб и щебня на плоских поверхностях скал и курумов – «каменные потоки» на склонах гор.

Химическое выветривание. Химические процессы, протекающие в приповерхностной части земной коры с участием воды и кислорода, изменяют минералы и разрушают горные породы. Все химические реакции подразделяются на четыре группы: окисление, гидратация, растворение и гидролиз.

• Окисление выражается в переходе низковалентных соединений в высоковалентные с присоединением кислорода. Уровень содержания кислорода в холодных водах в два раза больше чем в тёплых. Окислению, в первую очередь, подвержены минералы и горные породы, содержащие железо, серу, марганец, никель, кобальт и другие легко соединяющиеся с кислородом химические элементы.

• Гидратация связана с воздействием на минерал воды в жидком и газообразном состоянии. В процессе гидратации происходит перестройка внутренней структуры вещества за счёт присоединения к нему молекул воды. Примерами могут служить превращение ангидрита в гипс и гематита в лимонит.

• Растворение, или переход минерального вещества в раствор происходит под воздействием минеральных органических веществ. Интенсивность растворения зависит от химического состава горных пород и от температуры воды. Наиболее подвержены растворению осадочные породы, в меньшей степени метаморфические и магматические.

• Гидролиз – это реакция разложения минералов под воздействием воды с разрушением и перестройкой их кристаллических решёток. Разложению подвергаются труднорастворимые минералы: силикаты и алюмосиликаты. Например, биотит, мусковит, серицит, которые переходят в каолинит по схеме слюды – гидрослюды – каолинит. Гидрослюды – неустойчивые, промежуточные продукты гидролиза. А химически устойчивый каолинит в зонах с умеренным климатом образует довольно мощные залежи.

Кора выветривания- внешняя часть литосферы, сложенная продуктами выветривания. С месторождением коры выветривания связаны месторождения железа и бокситов.

Почва – приповерхностный слой земной коры, способный к плодородию.

В создании почвы принимает участие растительность, микроорганизмы и животные. В состав почвы входят азот, углерод, водород, кислород, кроме того в ней содержится клетчатка растений, сера, фосфор, железо и органические кислоты