Реферат на тему:
Процес вивітрювання гірських порід, його форми
Під вивітрюванням розуміють складний комплекс фізико-хімічних процесів,
які протікають у зовнішній частині літосфери і призводять до зміни і
руйнування гірських порід. Сам термін “вивітрювання” не точно виражає
суть процесів, які при цьому відбуваються, і тому, як синонім,
використовується і поняття “гіпергенез”, запропоноване О.Є.Ферсманом. З
вивітрюванням не слід плутати геологічну роботу, яку проводить вітер.
Взагалі ж процеси вивітрювання є чи не наймасштабнішими серед усіх
екзогенних процесів і охоплюють практично всю поверхню планети.
Розрізняють фізичне і хімічне вивітрювання, хоча обидва процеси завжди
тісно взаємозв’язані.
Фізичне вивітрювання
Фізичне вивітрювання відбувається під впливом сезонних і добових
коливань температури, дії? замерзаючої води, росту кристалів, кореневої
?системи рослин тощо і представляє собою механічне руйнування
(подрібнення, розпушування) гірських порід та перетворення їх в
уламковий матеріал.
Температурне вивітрювання викликається різкими перепадами температур,
які приводять до нерівномірного нагрівання та охолодження гірських
порід. Особливо інтенсивно протікають ці процеси в полімінеральних
породах. Справа в тому, що різні мінерали, з яких складаються ці породи,
володіють неодинаковими коефіцієнтами теплового розширення та стиску,
різною теплопровідністю, а також анізотропністю теплових властивостей.
Так, скажімо, у ортоклазу коефіцієнт об’ємного розширення у два рази
менший ніж у кварцу і у три рази ніж у альбіту. Всі три мінерали є
породоутворюючими.
Внаслідок багатократних чергувань розширення та стиснення окремих
мінеральних зерен, ?х взаємне зчеплення порушується, порода
розтріскується і розсипається на окремі уламки.
Інтенсивність температурного вивітрювання залежить також від
забарвлення порід темноколірні породи сильніше нагріваються і швидше
піддаються руйнуванню.
Процеси температурного вивітрювання особливо активно проявляються в
пустинних і напівпустинних районах Землі. Так, в окремих місцях
Кизилкумів і Каракумів температура піску і скель вдень досягає 80 0С, а
вночі опускається майже до 00С. Такі різкі перепади добових температур,
а також відсутність пом’якшуючого впливу рослинного покриву, призводять
до значних змін об’єму мінеральних зерен у гірських породах і, як
наслідок, їх швидкого руйнування. Коливання температур найбільш активно
впливає на поверхневі ділянки порід, тому у пустинях поширені процеси
так званої д е с к в а м а ц і їзлущування поверхні гірських порід у
вигляді лусок.
Температурне вивітрювання поширене і в гірських районах, на схилах і
вершинах гір, де також значні добові перепади температур.
Окремим видом фізичного (механічного) руйнування порід є морозне
вивітрювання, розповсюджене у полярних, субполярних широтах і в гірських
районах. Руйнівну дію при цьому здійснює замерзаюча в тріщинах і порах
вода. Як відомо, вода, переходячи в твердий стан (лід), збільшується в
об’ємі на 8 0%. Тиск, який при цьому виникає, розширює тріщини, руйнуючи
суцільність породи.
Таку ж механічну дію на породи, як і замерзаюча вода, здійснюють
коренева система дерев, яка, розростаючись у тріщинах, розсуває їх за
принципом дії клина, а також кристалізація солей.
Останній процес поширений у засушливих районах Землі, де інтенсивно
проходять процеси випаровування. При цьому вода, що міститься в
капілярах, випаровується, а солевий залишок кристалізується, приводячи,
внаслідок росту кристалів, до розширення капілярів і руйнування
монолітності породи.
Продукти вивітрювання
Процеси гіпергенезу призводять до утворення специфічних типів
відкладів, які, в одному випадку, залишаються на місці зруйнованих
масивів гірських порід, в іншому під дією сили тяжіння скочуються вниз
по схилах.
Продукти вивітрювання гірських порід, різноманітні за механічним
складом, які залягають на місці свого утворення, називають елювієм (від
лат. eluvio вимивати, змивати). Ці утворення можуть простежуватися на
глибину до десятків метрів, що пов’язується з інтенсивністю процесів
руйнування в даній місцевості. Характеризуються відсутністю
верствуватості та відсортованості.
Продукти вивітрювання, зміщені вниз по схилу під дією сили тяжіння і
відкладені біля підніжжя схилу, називають колювієм (від лат. colluvio
скупчення). Колювіальні відклади нагромаджуються в основному за рахунок
осипів та обвалів на крутих схилах, уламки необкатані та невідсортовані
за розмірами, як і в елювію. В гірських районах на схилах, в улоговинах
часто утворюються гігантські скупчення уламків порід різної величини і
форми. Це так звані кам’яні ріки або куруми.
Матеріал знесений і відкладений по схилу та біля підніжжя атмосферними
водами, називається делювієм (від лат. deluo змиваю). На відміну від
колювію він має добре виражену верствуватість, паралельну до схилу, і
відсортованість уламків за розмірами грубоуламковий матеріал вниз по
схилу може заміщуватись суглинками, глинами. Потужність делювію досягає
десятків метрів. Як правило, він залягає у підніжжях схилів у вигляді
своєрідних шлейфів, які виклинюються по схилу. На делювії, як і на
материнських породах, може формуватись елювій, а з останнього ґрунти.
Елювій разом з продуктами його переробки називають к о р о ю в и в і т
р ю в а н н я. Слід підкреслити, що склад та потужність кори
вивітрювання визначаються поєднанням багатьох факторів, серед яких
найбільш сприятливими для формування потужних кор є висока температура
та вологість, вирівняний рельєф, значна маса відпаду рослинного покриву,
тривалість процесів вивітрювання.
Вертикальна зональність кор вивітрювання пояснюється інтенсивністю
процесів вивітрювання останні найактивніше протікають у приповерхневих
зонах, де води збагачені вуглекислотою та органічними кислотами, і
поступово затухають з глибиною, найглибше опускаючись у тріщинуватих
зонах.
В корах вивітрювання, розвинутих на породах, що містять у розсіяному
стані деякі хімічні елементи, відбувається збагачення елювію цими
речовинами та утворення розсипів золота, платини, алмазів, титану і ін.
З процесами вивітрювання гірських порід пов’язане і утворення ґрунтів.
Процеси вивітрювання гірських порід відбуваються не тільки на суші, але
й під водою. При підводному вивітрюванні, яке інколи називають
гальміролізом, провідну роль відіграють хімічні зміни порід, які
відбуваються в умовах незначних концентрацій кисню та вуглекислого газу
активних агентів вивітрювання. Тому процеси вивітрювання протікають тут
значно повільніше ніж на поверхні. У першу чергу вивітрюванню піддаються
породи серединних океанічних хребтів, рифтів, вулканічних гір,
океанічних западин не перекриті осадовими утвореннями. Продуктами
підводного вивітрювання є гідроксиди заліза, марганцю, червоні
глибоководні глини, бентонітові глини тощо.
Список використаної літератури
Герасимов И.П., Глазовская М.А. Основы почвоведения и география почв.
М., Географгиз, 1990.
Добровольский В.В. Гипергенез четвертичного периода. – М., Недра, 1996.
Основи геології та геоморфології. – М., 1994.
Панас P. M. Ґрунтознавство: навчальний посібник. – Львів: “Новий Світ –
2000”, 2006. – 372 с.
Петров В.П. Основы учения о древних корах выветривания. – М., Недра,
1997
Страхов Н.М. Основы теории литогенеза. Т.1. – М., изд во АН СССР, 960.
Фридланд В.П. Почвы и коры выветривания влажных тропиков. М., Наука,
964.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
