Глава 4. Выветривание и геологическая деятельность ветра

Выветривание – разрушение и изменение горных пород под влиянием температуры, воздуха, воды. Совокупность сложных процессов физического разрушения, химического и биологического разложения горных пород и минералов. Происходит за счет действия на литосферу гидросферы, атмосферы и биосферы. Если горные породы длительное время находятся на поверхности, то в результате их преобразований образуется кора выветривания. Различают три вида коры выветривания: физическое (лед, вода, ветер (механическое)), химическое и биологическое.

Физическое выветривание - это процесс разрушения (растрескивания, дробления) минералов под воздействием давления, возникающего за счет суточных и сезонных колебаний температуры (тепловое расширение и сжатие минералов, замерзание и оттаивание воды), механической деятельности ветра, потоков воды, корней растений. В результате увеличивается дисперсность и удельная поверхность пород, снижается их плотность. Чем больше разница температур в течение суток, тем быстрее происходит процесс выветривания.

На полигоне практики выветривание горных пород под влиянием колебания температур начинается с их поверхности, постоянно проникая вглубь. В результате между поверхностными и глубинными участками породы возникают трещины, идущие вдоль поверхности. Породы по этим трещинам начинают шелушиться и отслаиваться.

В процессе выветривания возникают две группы продуктов: остаточные, остающиеся на месте первоначального залегания материнских пород; подвижные, которые уносятся с места разрушения на то или иное расстояние.

Остаточные продукты выветривания представляют собой один из важнейших типов континентальных образований – элювий.

К подвижным продуктам выветривания относятся склоновые отложения: коллювий - продукты обрушения, делювий – продукты смывания.

Делювиально - коллювиальные отложения наблюдаются у подножья склонов (рис. 6).

Рис.6. Делювиально-коллювиальные отложения

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.

Вода растворяет вещества, содержащиеся в горных породах и минералах, при этом в раствор поступают катионы и анионы, изменяющие кислотно-щелочные условия. Это увеличивает растворяющую способность воды. Разложение минералов водой усиливается с повышением температуры и насыщением ее углекислым газом, который подкисляет реакцию среды. Гидролиз минералов, реагирующих с водой, приводит к образованию новых минералов. Реакции окисления-восстановления принимают активное участие в процессах гипергенеза. Красные, красно-бурые, желтые окраски коры выветривания обусловлены окисленными формами железа, марганца и других элементов. В восстановительных условиях преобладают сизые и серые тона.

Биологическое выветривание - процесс разрушения и изменения горных пород и минералов под действием организмов и продуктов их жизнедеятельности. При биологическом выветривании механизмы процессов разрушения, изменения минералов и пород те же, что и при физическом и химическом выветривании. Однако интенсивность процессов существенно увеличивается, поскольку увеличивается агрессивность среды. Корни растений и микроорганизмы выделяют во внешнюю среду углекислый газ и различные кислоты (щавелевую, янтарную, яблочную и др.). В процессе разложения мертвых остатков растений и животных образуются агрессивные гумусовые кислоты - фульвокислоты, способные разрушать минералы (рис.7).

Рис.7. Результаты процессов выветривания

Продукты выветривания: Продуктом выветривания в ряде областей Земли на дневной поверхности являются курумы. Продуктами выветривания в определенных условиях становятся щебень, дресва, «шиферные» обломки, песчаные и глинистые фракции.

В районе практики преобладает механическое выветривание. Разрушение пород водой наблюдается в районе Иркутского водохранилища. Побережье Иркутского водохранилища характеризуется изрезанностью береговой линии. Это зависит от чередования глубоко входящих заливов. Наблюдаются аккумулятивные берега, сложенные песчаным материалом, и абразионные, сложенные скальными коренными породами, которые образуют береговые обрывы.

Также механическое выветривание заметно на порогах реки Олха.

Вода постоянно обтачивает глыбы, делая их гладкими и круглыми. В некоторых породах наблюдались пятна ржавчины. Это связано с тем, что порода находилась в непосредственной близости с железом (природным или техногенного характера).

Геологическая деятельность ветра проявляется совместно с выветриванием другими экзогенными процессами и заключается в разрушении пород, переносе обломочного материала и его накоплении (рис.8).

Рис.8. Продукты механического выветривания на р. Олхе

Дата добавления: 2015-07-15