Выветривание химическое – Выветривание — Википедия

Химическое выветривание — это… Что такое Химическое выветривание?

Выве́тривание — совокупность сложных процессов качественного и количественного преобразования горных пород и слагающих их минералов, приводящих к образованию почвы. 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 выветривания: физическое (лёд, водопад и ветер)(механическое), химическое и биологическое.

Чем больше разница температур в течение суток, тем быстрее происходит процесс выветривания. Следующим шагом в механическом выветривании является попадание в трещины воды, которая при замерзании увеличивается в объеме на 1/10 своего объема, что способствует еще большему выветриванию породы. Если глыбы горных пород попадут, например, в реку, то там они медленно стачиваются и измельчаются под воздействием течения. Селевые потоки, ветер, сила тяжести, землятресения, извержения вулканов так же содействуют физическому выветриванию горных пород. Механичекое измельчение горных пород приводит к пропусканию и задерживанию породой воды и воздуха, а также значительному увеличению площади поверхности, что создает благоприятные условия для химического выветривания.

Химическое выветривание

Химическое выветривание — это совокупность различных химических процессов, в результате которых происходит дальнешее разрушение горных пород и качественного изменения их химического состава с образованием новых минералов и соединений. Важнейшими факторами химического выветривания являются вода, углекислый газ и кислород. Вода — энергичный растворитель горных пород и минералов. Основная химическая реакция воды с минералами магматических пород — гидролиз, приводит к замене катионов щелочных и щелочноземельных элементов кристаллической решетки на ионы водорода диссооциированных молекул воды:

KAlSi₃O₈+H₂O→HAlSi₃O₈+KOH

Образующееся основание (KOH) создает в растворе щелочную среду, при которой происходит дальнейшее разрушение кристаллической решетки ортоклаза. При наличии CO

2 KOH переходит в форму карбоната:

2KOH+CO₂=K₂CO₃+H₂O

Взаимодействие воды с минералами горных порода приводит так же и к гидратации — присоединению частиц воды к частицам минералов. Например:

2Fe₂O₃+3H₂O=2Fe₂O·3H₂O

В зоне химического выветривания также широко распространена реакция окисления, которой подвергаются многие минералы сдержащие способные к окислению минералы. Ярким примером оксилительных реакций при химическом выветривании является возаимодействие молекулярного кислорода с сульфидами в водной среде. Так, при окислении нитрита наряду с сульфатами и гидратами окисей железа образуется серная кислота, участвущая в создании новых минералов:

2FeS₂+7O₂+H₂O=2FeSO₄+H₂SO₄ ;

12FeSO₄+6H₂O+3O₂=4Fe₂(SO₄)₃+4Fe(OH)₃;

2Fe₂(SO₄)₃+9H₂O=2Fe₂O₃·3H₂O+6H₂SO₄

Биологическое выветривание

Биологическое выветривание производят живые организмы (бактерии, грибки, вирусы, роющие животные, низшие и высшие растения и т. д.)

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

ВЫВЕТРИВАНИЕ • Большая российская энциклопедия

• В книжной версии

  Том 6. Москва, 2006, стр. 110-111

• Скопировать библиографическую ссылку:

  ---

Авторы: А. А. Лукашов

ВЫВЕ́ТРИВАНИЕ, про­цес­сы ме­ха­нич. раз­ру­ше­ния и хи­мич. из­ме­не­ния гор­ных по­род на по­верх­но­сти су­ши или не­боль­шой глу­би­не (ат­мо­сфер­ное В.) и на дне во­до­ёмов (см. Галь­ми­ро­лиз). Осн. фак­то­ра­ми, воз­дей­ст­вую­щи­ми на гор­ные по­ро­ды, яв­ля­ют­ся се­зон­ные и су­точ­ные ко­ле­ба­ния темп-ры, хи­мич. и ме­ха­нич. воз­дей­ст­вия ат­мо­сфер­но­го и грун­то­во­го воз­ду­ха (в т. ч. O₂, CO₂ и во­дя­ных па­ров), жид­кой во­ды (ат­мо­сфер­ной и грун­то­вой), за­мер­заю­щей во­ды, кри­стал­ли­зую­щих­ся со­лей, мак­ро- и мик­ро­ор­га­низ­мов. Ско­рость, сте­пень и вид В., мощ­ность чех­ла про­дук­тов В., их гра­ну­ло­мет­рич. и ми­не­ра­ло­гич. со­ста­вы за­ви­сят от кли­ма­та, рель­е­фа, гео­ло­гич. строе­ния, со­ста­ва и струк­ту­ры ма­те­рин­ских гор­ных по­род. По ви­ду воз­дей­ст­вия вы­де­ля­ют два осн. ти­па В. – фи­зи­че­ское и хи­ми­чес­кое. Био­ло­ги­че­ское (ор­га­ни­че­ское) В. сво­дит­ся к био­ме­ха­нич. и био­хи­мич. из­ме­не­нию гор­ной по­ро­ды. Обыч­но ти­пы В. дей­ст­ву­ют од­но­вре­мен­но, но в за­ви­си­мо­сти от кли­ма­та тот или иной из них пре­об­ла­да­ет.

Физическое выветривание

при­во­дит к ме­ха­нич. рас­па­ду ис­ход­ной мо­но­лит­ной гор­ной по­ро­ды на об­лом­ки без за­мет­но­го пре­об­ра­зо­ва­ния её ми­нер. со­ста­ва. В чис­том ви­де оно на­блю­да­ет­ся в ус­ло­ви­ях де­фи­ци­та вла­ги или при её низ­ких темп-рах. В арид­ных об­лас­тях про­ис­хо­дит бы­строе из­ме­не­ние объ­ё­ма гор­ных по­род под воз­дей­ст­ви­ем рез­ких су­точ­ных ко­ле­ба­ний темп-ры при на­гре­ва­нии сол­неч­ны­ми лу­ча­ми и по­сле­дую­щем ноч­ном ох­ла­ж­де­нии (ин­со­ля­ци­он­ное, тем­пе­ра­тур­ное В.). Осо­бен­но эф­фек­тив­но та­кое В. в по­ли­ми­не­раль­ных кри­стал­лич. по­ро­дах, час­ти­цы ко­то­рых име­ют раз­лич­ную те­п­ло­про­вод­ность. Рас­трес­ки­ва­ние по­ро­ды спо­соб­ст­ву­ет рас­кли­ни­ваю­ще­му дей­ст­вию плё­ноч­ной во­ды, рас­ши­ре­нию тре­щин за счёт рос­та кри­стал­лов из вы­сы­хаю­щих рас­тво­ров. Су­ще­ст­вен­но так­же рас­трес­ки­ва­ние при усы­ха­нии ра­нее на­бух­ших ув­лаж­нён­ных рых­лых грун­тов. В вы­со­ко­ши­рот­ных и вы­со­ко­гор­ных об­лас­тях с час­ты­ми ко­ле­ба­ния­ми темп-ры ок. 0 °C ме­ха­нич. раз­ру­ше­ние по­род свя­за­но с за­мер­за­ни­ем во­ды, про­ник­шей в уже имею­щие­ся тре­щи­ны (мо­роз­ное В.). Раз­ру­ше­ние по­верх­но­сти гор­ных по­род за счёт рас­ши­ре­ния раз­но­на­прав­лен­ных пе­ре­се­каю­щих­ся тре­щин при­во­дит к вы­ка­лы­ва­нию мно­го­гран­ни­ков по­ро­ды разл. раз­ме­ров и фор­мы. Для фрак­ций <20 мм ти­пич­на фор­ма об­лом­ка в ви­де не­пра­виль­ной гра­ну­лы. Раз­ру­ше­ние по­ро­ды про­ис­хо­дит при на­ли­чии скры­тых тре­щин и де­фек­тов в строе­нии кри­стал­лич. ре­шёт­ки ми­не­ра­лов. По­пе­ре­мен­ное силь­ное про­мер­за­ние и от­таи­ва­ние по­род (крио­ген­ное В.) мо­гут со­про­вож­дать­ся на­ко­п­ле­ни­ем тон­ких пы­ле­ва­тых про­дук­тов.

Химическое выветривание

Фото А. А. Лукашова Грубообломочный чехол продуктов физического выветривания в хребте Кодар (Становое нагорье).

Хи­ми­че­ское вы­вет­ри­ва­ние при­во­дит к из­ме­не­нию хи­мич. со­ста­ва по­ро­ды, обыч­но с уда­ле­ни­ем от­но­си­тель­но по­движ­ных ио­нов и с об­ра­зо­ва­ни­ем ми­не­ра­лов, стой­ких в ус­ло­ви­ях зем­ной по­верх­но­сти. Ха­рак­тер­но для об­лас­тей с тё­п­лым, уме­рен­но или из­бы­точ­но влаж­ным кли­ма­том. Осо­бен­но ин­тен­сив­но оно про­ис­хо­дит при вы­со­кой дис­перс­но­сти и во­до­про­ни­цае­мо­сти по­род, под­го­тов­лен­ных фи­зич. В. Энер­гич­ным окис­ли­те­лем яв­ля­ет­ся O₂ воз­ду­ха и грун­то­вых вод, рас­тво­рён­ный CO₂ по­вы­ша­ет хи­мич. ак­тив­ность вод. На­гре­тая сол­неч­ны­ми лу­ча­ми во­да дей­ст­ву­ет на по­ро­ду пу­тём не­по­сред­ст­вен­но­го рас­тво­ре­ния, гид­ра­та­ции и гид­ро­ли­за. При хи­мич. В. из по­род в рас­тво­рах вы­но­сят­ся пре­им. Ca, Mg, K, Na и при­сое­ди­ня­ют­ся H

2O, O₂, CO₂. Все об­ра­зо­вав­шие­ся вто­рич­ные ми­не­ра­лы со­дер­жат сорб­ци­он­ную и кри­стал­ли­за­ци­он­ную во­ду. Окис­ле­ние ха­рак­тер­но для В. по­род, бо­га­тых суль­фи­да­ми или обо­га­щён­ных двух­ва­лент­ны­ми ио­на­ми Fe и Mg. В вос­ста­но­ви­тель­ных ус­ло­ви­ях про­ис­хо­дит ог­лее­ние по­род, при­во­дя­щее к вы­но­су из них Fe, Mn, Co, Ni, Zn. Окис­ле­ние, сорб­ция, гид­ра­та­ция осу­ще­ст­в­ля­ют­ся с вы­де­ле­ни­ем энер­гии. При гид­ро­ли­зе алю­мо­си­ли­ка­тов пер­вич­ные по­ро­до­об­ра­зую­щие ми­не­ра­лы прев­ра­ща­ют­ся во вто­рич­ные гли­ни­стые. Про­цесс со­про­во­ж­да­ет­ся час­тич­ным или пол­ным вы­но­сом ио­нов Ca, Na и K из кри­стал­лич. ре­шёт­ки по­ле­вых шпа­тов – наи­бо­лее рас­про­стра­нён­ных ми­не­ра­лов маг­ма­тич. и ме­та­мор­фич. по­род. При этом про­ис­хо­дит пе­ре­груп­пи­ров­ка ис­ход­ной кар­кас­ной ре­шёт­ки в слои­стую, свой­ст­вен­ную гли­нам.

Биологическое выветривание

Фото Л. С. Пантелеева Мелкозернистый чехол продуктов химического выветривания в северной части Сахары (Ливия).

свя­за­но с воз­дей­ст­ви­ем на гор­ные по­ро­ды рас­ти­тель­ных и жи­вот­ных ор­га­низ­мов. Ха­рак­тер­но для об­лас­тей с влаж­ным кли­ма­том. Боль­шую ме­ха­нич. ра­бо­ту, со­про­во­ж­даю­щую­ся мно­го­об­раз­ны­ми хи­мич. про­цес­са­ми, про­из­во­дят кор­ни рас­те­ний. Мик­ро­ор­га­низ­мы уча­ст­ву­ют в кру­го­во­ро­те N, S, P, Fe и др. эле­мен­тов. Вы­де­ляю­щие­ся в хо­де раз­ло­же­ния ор­га­нич. ос­тат­ков CO₂ и гу­ми­но­вые ки­сло­ты рез­ко уси­ли­ва­ют рас­тво­ряю­щую спо­соб­ность поч­вен­ных вод. За счёт био­хи­мической дея­тель­но­сти ли­шай­ни­ков да­же в пус­ты­нях по­яв­ля­ют­ся гли­ни­стые про­дук­ты В. При раз­ру­ше­нии гор­ных по­род воз­ни­ка­ют рас­тво­ры и ми­нер. но­во­об­ра­зо­ва­ния, на­хо­дя­щие­ся в фи­зи­ко-хи­ми­че­ском рав­но­ве­сии с по­верх­но­ст­ной сре­дой. Взаи­мо­дей­ст­вие ор­га­низ­мов и про­дук­тов их рас­па­да с вы­вет­ре­лы­ми по­ро­да­ми яв­ля­ет­ся сущ­но­стью поч­во­об­ра­зо­ва­ния.

В ре­зуль­та­те В. по­яв­ля­ет­ся не­сор­ти­ро­ван­ный рых­лый ма­те­ри­ал – элю­вий, со­хра­няю­щий струк­тур­ные при­зна­ки ис­ход­ных гор­ных по­род. Фи­зическое В. фор­ми­ру­ет об­ло­моч­ный элю­вий, хи­ми­че­ское В. – гли­ни­стый. На­ка­п­ли­ва­ясь на го­ри­зон­таль­ных и сла­бо­на­клон­ных по­верх­но­стях, элю­вий об­ра­зу­ет ко­ру вы­вет­ри­ва­ния, в ко­то­рой про­сле­жи­ва­ет­ся зо­наль­ность, от­ра­жаю­щая ста­дий­ность про­цес­са. С В. свя­зан оп­ре­де­лён­ный ге­не­ти­че­ский тип ме­сто­ро­ж­де­ний по­лез­ных ис­ко­пае­мых (см. Вы­вет­ри­ва­ния ме­сто­рож­де­ния).

В. яв­ля­ет­ся са­мым по­сто­ян­ным и мощ­ным фак­то­ром де­зин­те­гра­ции гор­ных по­род. Оно го­то­вит рых­лый ма­те­ри­ал, ко­то­рый ста­но­вит­ся дос­туп­ным для пе­ре­ме­ще­ния дру­ги­ми эк­зо­ген­ны­ми аген­та­ми (напр., во­да, ве­тер) или пе­ре­ме­ща­ет­ся на бо­лее низ­кие гип­со­мет­рич. уров­ни под дей­ст­ви­ем си­лы тя­же­сти. В тех слу­ча­ях, ко­гда про­дук­ты В. не ос­та­ют­ся на мес­те сво­его об­ра­зо­ва­ния, не­ред­ко за счёт из­би­ра­тель­ной де­ну­да­ции воз­ни­ка­ют свое­об­раз­ные фор­мы рель­е­фа, за­ви­ся­щие как от ха­рак­те­ра В., так и от свойств гор­ных по­род. Для маг­ма­ти­че­ских по­род (гра­ни­ты, диа­ба­зы и др.) ха­рак­тер­ны мас­сив­ные ок­руг­лён­ные фор­мы В.; для слои­стых оса­доч­ных и ме­та­мор­фи­че­ских – сту­пен­ча­тые (кар­ни­зы, ни­ши и т. п.). Не­од­но­род­ность по­род и не­оди­на­ко­вая ус­той­чи­вость их разл. уча­ст­ков к В. ве­дут к об­ра­зо­ва­нию ос­тан­цов в ви­де изо­ли­ро­ван­ных гор, стол­бов, ба­шен и т. п.

bigenc.ru

Химическое выветривание

При химическом выветривании разрушение горных пород происходит с изменением их химического состава главным образом под воздействием кислорода, углекислого газа и воды, а также активных органических веществ содержащихся в атмосфере и гидросфере.

Главными реакциями, обуславливающими химическое выветривание, являются окисление, гидратация, растворение и гидролиз.

Окисление – это переход элементов с низкой валентностью в высоковалентное за счет присоединения кислорода. Особенно быстро окислению подвергаются сульфиды, некоторые слюды и другие темноцветные минералы.

Лимонит – это самая устойчивая форма существования железа в поверхностных условиях. Все ржавые пленки и ржаво-бурая окраска пород обусловлена присутствием гидроокислов железа. Так как железо постоянно входит в химический состав многих породообразующих минералов – значит при химическом выветривании этих минералов Fe⁺⁺ перейдет в Fe⁺⁺⁺, т.е. лимонит. Окисляется не только Fe, но и другие металлы.

В условиях недостатка кислорода протекает процесс восстановления, при котором металлы с высокой валентностью переходят в соединения с более низкой валентностью. Подобный процесс наиболее ярко протекает в зонах окисления сульфидных месторождений.

Выше уровня (зеркало) грунтовых вод располагается зона обогащенияO_2, и в ней интенсивно протекают процессы окисления, в результате чего сульфиды металлов переходят в сульфаты, которые хорошо растворимы и просачивающимися водами перемещаются вниз до уровня грунтовых вод в зону обедненную кислородом. В этой зоне сульфаты восстанавливаются и переходят во вторичные сульфиды в результате чего возникает зона богатых руд (зона вторичного обогащения). На поверхности же рудного тела в результате окисления и выщелачивания образуется так называемая железная шляпа, которая представляет собой каркас кварца пропитанного лимонитом. Процессы окисления и восстановления можно представить в виде схемы:

Первичные Сульфиды Ме

окисление

Сульфаты

восстановление

Вторичные сульфиды Ме

Гидратация – это химическое присоединение воды к минералам горных пород с образованием новых минералов (гидросиликатов и гидроокислов) с другими свойствами.

Fe₂O₃ + nh3O ® Fe₂O₃ ´ nH₂O

гематит лимонит

CaSO₄ + 2H₂O ® CaSO₄ ´ 2H₂O

ангидрит гипс

превращение ангидрита в гипс всегда сопровождается значительным увеличением объема породы, что приводит к механическому разрушению всей гипс-ангидритовой толщи.

Растворение – способность молекул одного вещества распространяться вследствие диффузии в другом веществе. Оно происходит с различной скоростью для разных пород и минералов. Наибольшей растворимостью обладают хлориды (галит NaCl, сильвин KCl и др.). Менее растворимы сульфаты, карбонаты.

Гидролиз – наиболее важный процесс химического выветривания, т.к. путем гидролиза разрушаются силикаты и алюмосиликаты, которые слагают половину объема внешней части континентальной коры.

Гидролиз – это обменное разложение вещества под влиянием гидролитической диссоциации воды, сопровождающееся разрушением одних и образованием других минералов. Наиболее характерен пример гидролиза полевых шпатов:

K[AlSi₃O₈] + nH₂O + CO₂ ® K₂CO₃ + Al₄[Si₄O₁₀](OH)₈ + SiO₂ ´ nH₂O

ортоклаз в раствор каолинит опал

Дальнейший гидролиз каолинита приводит к его разложению и образованию латерита:

Al₄[Si₄O₁₀](OH)₈ ® H₂Al₂O₄ + SiO₂ ´nH₂O Латерит

Интенсивность процесса гидролиза, которому сопутствуют растворение и гидратация, зависит от климатических условий: — в умеренном климате гидролиз протекает до стадии образования гидрослюд; — во влажном теплом климате – до стадии образования каолинита; — в субтропическом климате – до стадии образования латерита. Таким образом при гидролизе разрушаются силикаты, алюмосиликаты; на их месте накапливаются глинистые минералы, а за счет вытеснения катионов образуются свободные окислы и гидроокислы алюминия, железа, кремния, марганца.

Латериты являются ценными рудами на алюминий. При перемыве латеритной коры выветривания и переотложении гидроокислов алюминия формируются месторождения бокситов.

studfiles.net

Выветривание горных пород — виды, силы и причины процессов

Выветривание – это совокупность процессов физического, химического, биологического разрушения, разложения магматических, метаморфических, древних осадочных пород на поверхности земной коры или вблизи нее, формирующих исходный материал для образования осадков, осадочных пород и остаточные образования, слагающие коры выветривания.

Что такое выветривание пород?

Выветривание отражает взаимодействие двух ведущих противоположных начал – дифференциации исходных пород и интеграции полученных компонентов, составляющих основу комплекса явлений литогенеза в зоне господства низких давлений, температур при обилии воды и кислорода, в условиях поверхностной части литосферы.

В ходе выветривания происходит дезинтеграция породы, разделение ее на составные части под действием различных факторов и сил. Но выветривание это не только дробление (кластогенез), фракционирование, дифференциация исходных пород, подготовка материала к последующему осадко- и породообразованию, перевод его в состояние и формы, способные к перемещению различными способами с последующим концентрированием в бассейнах седиментации различного типа. Это и способ созидания новых геологических тел, таких как наземные и подводные коры выветривания, почвы, способ образования пород и полезных ископаемых. При этом выветривание, как способ создания новых геологических тел, включает преобразования, процессы, характерные для формирования типично осадочных пород.

Продукты выветривания

Согласно традиционным представлениям остаточные, остающиеся на месте продукты выветривания, называются элювием. Этот термин использовался для обозначения рыхлых обломочных накоплений разного механического состава от глыб до глин, твердых продуктов – метасоматитов, инсоляционных образований (панцири, кирасы, калькреты, корки, горизонты). Последняя группа новообразований, порожденных выветриванием, сочетанием процессов разложения, выщелачивания (элювиирование – вымывание) и синтеза, по В. Т. Фролову называется хемоэлювием. К этой группе относятся и остаточные твердые продукты выветривания, слагающие шляпы соляных структур, железные шляпы зон окисления сульфидных месторождений. Общей характерной особенностью подобных геологических тел, сформированных в результате выветривания, является переход к породам неизменным и сохранение в той или иной степени структурных особенностей коренной породы (структурный элювий по Л. Б. Рухину).

Образование продуктов выветривания происходит на фоне естественноисторической эволюции земной коры, ее структур, форм рельефа, климата, тектонического режима. Непосредственным элементом выветривания является удаление его продуктов с места разложения пород с образованием переотложенных скоплений, разнотипных по способу переноса, механизму отложения и обстановкам седиментации. Удаление продуктов выветривания с места их образования под действием сил гравитации,  ветра, водных потоков, движущихся ледников называется эрозией. Содержание этого понятия разными школами литологов понимается по разному.

Иногда вместо термина «эрозия» употребляется термин «денудация», означающий выветривание и снос. Денудация объединяет совокупность процессов, обуславливающих понижение и сглаживание земной поверхности в результате выветривания, эрозии, выноса и транспортировки материала, а также совместное разрушающее действие этих процессов. Вынос продуктов дезинтеграции пород, в том числе растворимых (элювиирование), является ее важным элементом, иначе из-за скопления разрушенного материала дальнейший процесс выветривания прекратится. Экзогенные геологические процессы способствуют мобилизации продуктов выветривания с последующим отложением. В этом плане выветривание – один из главных ландшафтнообразующих факторов, действие которого приводит к нивелировке (пенепленизации) земной поверхности. Самостоятельным геологическим образованием, порожденным процессом выветривания, являются почвы – верхний плодородный породный слой, формирующийся при существенном участии биоса  в процессах выветривания, содержащий горизонт обогащения продуктами разложения, в основном, растительной биомассы.

Выветривание имеет два аспекта. С одной стороны это раздробление материнских пород, или физическое выветривание. Но процесс разрушения породы может состоять из химического разложения с участием реакций обмена, растворения, выщелачивания, окисления, гидратации, составляющих содержание выветривания химического. Обычно эти два основных типа выветривания сочетаются в разных пропорциях, причем физическое выветривание подготавливает горные породы к химическому выветриванию.

Виды выветривания

Физическое выветривание

Физическое выветривание – это дробление материнских пород, их дезинтеграция без существенного изменения состава минеральных зерен. Такое выветривание характерно для Арктики, Антарктики, горных районов, областей аридных зон – пустынь, полупустынь со скудным содержанием влаги в почве, весьма малым годовым количеством осадков при сильном солнечном нагреве, со значительным колебанием суточных и сезонных температур.

Физическое выветривание происходит, в основном, под действием изменения температуры, замерзания-оттаивания воды, действия сверлящих (роющих) животных, животных, корневой системы растений, кристаллизации содержащихся в капиллярной воде солей. Существенных изменений состава обломков при этом не происходит.

Рис. 1. Мансийские болваны, образовавшиеся в результате физического выветривания. © Aleksandr Chazov

Среди факторов выветривания отмечается, в первую очередь, изменение температуры – суточные, сезонные.

Горные породы являются агрегатом зерен различного состава, которые по разному реагируют на изменение температуры. Они обладают отличающимися коэффициентами объемного и линейного расширения, т.е. при нагревании на 1⁰С увеличивают свой объем или длину на разную величину. Например, у кристаллов кальцита по направлениям, параллельным оси симметрии третьего порядка и перпендикулярным к этой же оси, коэффициенты различаются существенно, составляя 25,6·10^-6 и 5,5·10^-6 соответственно. Не менее значительны различия этих коэффициентов у разных минеральных индивидов. Так у кварца он составляет 3,1·10^-4, у ортоклаза – 1,7·10^-3. При нагревании гранитной породы до 50⁰С размер каждого зерна кварца увеличивается на 15%. Поскольку температура в течение чуток меняется, то различия в коэффициентах объемного и линейного расширения приводят к ослаблению связей между зернами. Порода растрескивается и делится на обломки.

При физическом выветривании действуют и силы кристаллизации. Вода при замерзании, превращаясь в лед, увеличивает свой объем на 9%. При этом порода как бы расклинивается по трещинам и разрушается. Отмечается также влияние тектонических напряжений. Под их воздействием пласты пород изгибаются, сминаются с образованием разрывов, трещинноватости, т.е. происходит нарушение целостности породы. Ударное действие волны, абразия, и ветра, корразия – важные факторы физического выветривания. Волны морского прибоя и течения приводят к механическому разрушению коренных пород. Ударная волна, несущая камни, песчинки, действует на породы берега, вызывая их обрушение и растворение. Подводная абразия действует на дне озер, морей, океанов, на глубинах до нескольких десятков метров в озерах, морях и до 100 и более метров в океанах. Явление абразии и корразии – механическое разрушение, шлифование, истирание поверхности породы при трении и столкновении с твердыми частицами пород, происходят не только за счет переноса частиц движением воды, но и при переносе ветром, льдом, при перемещении под действием силы тяжести. Эрозионная деятельность льда проявляется в Арктике, в Антарктике, в хонах высоких широт, в высокогорьях. Льды, сползая, истирают и дробят породы.

Составной частью физического выветривания, эрозии и денудации является действие гравитационных факторов, определяющих начальную дифференциацию обломочного материала. Более крупные обломки накапливаются на склонах, у подножий, в понижениях рельефа. Более мелкие уносятся водой, ветром иногда на сотни километров от разрушающего массива.

В зависимости от ведущего фактора, определяющего процессы разрушения пород, выделяется несколько разновидностей физического выветривания – морозное, снежное, инсоляционное (в пустынях), биологическое, ледовое. При механическом выветривании действует комплекс процессов, характерный и для химического разложения, но при резком преобладании физического разрушения горных пород. Не перемещенные продукты, в виде разновеликих обломков, остаются на месте разрушения с постепенным переходом в неизменную породу, образуя физический элювий. В. Т. Фролов называет такой элювий каменистыми развалами или каменными руинами. Мощность слоя физического элювия различна и может достигать 30-40 м.

К числу остаточных образований относятся остающиеся на месте грубообломочные продукты механического дробления пород – перлювий после вымывания или выдувания тонких частиц, мелкозема. Образование перлювия происходит при участии течений, волнений, деятельности ветра, грунтовых вод. При этом могут образоваться скопления конкреций, фаунистических остатков, тяжелых минералов. В. Т. Фролов считает их горизонтами конденсации по механизму накопления компонентов, сходному с повышением концентрации элементов при выпаривании.

Химическое выветривание

Это сложные процессы химического разложения горных пород, включающие значительную группу химических реакций, биогенных и биохимических процессов.

Рис. 2. Преимущественно химически выветренные породы на берегу моря

Основные факторы данного типа выветривания – вода, углекислота, сильные (серная, азотная), органические кислоты, кислород, сероводород, метан, аммиак, биологическая деятельность.  Ведущими процессами являются растворение, выщелачивание, окисление, гидратация, вторичная карбонатизация, гидролиз и пр. происходит вынос из зоны выветривания катионов металлов, щелочей и др. элементов, оксидов, гидроксидов в форме истинных и коллоидных растворов, в виде взвесей тончайших частиц.

Биогенный фактор – важнейший агент влияние на совокупность процессов выветривания, протекающих в обстановке взаимодействия атмосферных, гидросферных и литосферных составляющих. Биомасса оказывает каталитическое воздействие, влияет на явления деградации и синтеза как источник энергии и вещества, создает благоприятную среду для деятельности бактериального микробиоса.

Большую роль при процессах химических разложения играет структура воды, определяющая ее свойства как слабого электролита, диссоциирующего на ионы Н⁺ и ОН^—. Установлено, что при температуре 20⁰С ионное произведение воды таково: К_В = [H⁺] [OH^—] = 1·10^-14, где К_В – ионное произведение воды в г/ион на литрах. Степень диссоциации воды возрастает с увеличением температуры, что способствует активизации процессов разложения пород. Поскольку вода является электролитом, она растворяет почти все известные минералы.

Существенное значение при процессах химического выветривания играет величина кислотности-щелочности pH, которая показывает концентрацию водородных ионов. Величина pH – обратная логарифму концентрации водородных ионов, меняется в пределах 1-14 и фиксирует реакцию среды: от кислой,  pH = 1-6, через нейтральную pH = 7 до щелочной pH = 8-14. Минимальные значения pH характерны для сильнокислых сред, максимальные – для высокощелочных.

От величины pH существенно зависит растворимость таких компонентов как SiO₂, Al₂O₃, Fe(OH)₃, Al(OH)₃ и др., образующихся, в частности, при химическом выветривании. Гидрат окиси железа растворим, а следовательно может переноситься водными растворами только в кислой среде при pH = 1-4. Нейтрализация растворов вызывает его осаждение. Гидрат окиси алюминия Al(OH)₃ растворим как в кислой, так ив щелочной среде, выпадая в осадок при pH = 6-8. Кремнезем SiO₂ растворим в резко щелочной среде, будучи малоподвижным в интервале pH от 3 до 8.

Растворимость определяет возможность переноса многих компонентов и условия их осаждения.

Для реакций, происходящих при выветривании и определяющих вынос соединений с места разложения, важен такой показатель как ионный потенциал и его связь с растворимостью. Ионный потенциал определяется отношением заряда катиона к его ионному радиусу. В соответствии с этим все ионы (по В. М. Гольдшмиту) делятся на 3 группы:

• растворимые – Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺. Их ионный потенциал равен трем. Не подвергаются гидратации, но диполи воды притягиваются к поверхности этих катионов, образуя сольватные слои. В эту группу также входят катионы калия и цезия;
• катионы-гидролизаты – трехвалентные алюминий и железо, четырехвалентный марганец. Их ионный потенциал больше 3-х. гидратируются по схеме Al³⁺ + 3H₂O = Al(OH)^{3 +} 3H⁺;
• оксианионы [CO₃]^2-, [PO₄]^3- и др., имеющие ионный потенциал 9,5 и более, и возникающие путем диссоциации в воде оснований. Мигрируют обычно в форме гидрокарбонат-иона [HCO₃]^— и гидрофосфат иона [H₂PO₄]^—.

Кроме показателя кислотности-щелочности важным параметром физико-химических условий среды растворения и миграции является окислительно-восстановительный потенциал Eh. Считается, что равный нулю окислительно-восстановительный потенциал (ОКВ) соответствует реакции диссоциации водорода: Н₂ = 2Н⁺ + 2е. значение ОКВ, при котором существует двухвалентное железо, соответствует 0,44 в. Для двухвалентной меди 0,35 в. поэтому реакция сернокислой меди с самородным железом сопровождается образованием самородной меди с одновременным превращением атома железа в катион: CuSO₄ + Fe = FeSO₄ +Cu.

Особую роль в процессах химического играют продукты разрушения органического вещества, прежде всего растительных остатков. В результате образуются гуминовые кислоты. Они создают кислую реакцию среды и участвуют в химическом разложении силикатов. С катионами ряда металлов гуминовые кислоты образуют комплексные анионы – гуматы, что способствует выносу этих элементов из продуктов выветривания в форме коллоидных растворов. Кроме того, присутствие органического вещества создает восстановительную среду, а растворимость многих закисных соединений выше, чем окисных. Микроорганизмы определяют также протекание таких реакций как сульфат-редукция, продуцируют водород, переводят окисное железо в нерастворимое состояние и др.

Большое значение для химического выветривания и выноса его продуктов с места разложения материнских пород принадлежит углекислоте, образующей с некоторыми металлами хорошо растворимые комплексы. Карбонаты металлов при взаимодействии с CO₂ превращаются в бикарбонаты, что значительно повышает их растворимость.

Подводное выветривание

Процессы выветривания происходят не только на суше, но и на дне морей и океанов. Здесь под воздействием минерализованной морской воды, ее температур, давления и газового режима идет разложение горных пород, минералов и создаются элювиальные новообразования, химические, метасоматические и биологические продукты. Данная совокупность химических, биохимических процессов, приводящих к изменению состава минеральных тел, находящихся в море как во взвешенном состоянии, так и на его дне, имеет специальное название – гальмиролиз. Гальмиролизу подвергаются не только минеральные компоненты, поступающие на морское дно с суши, но и продукты вулканических извержений.

Главные факторы подводного разложения – вода, биос, газовый режим, соленость, давление, температура, а слой придонной воды содержит взвешенные частицы и микроорганизмы. Средняя температура зоны подводного разложения более низкая, по сравнению со средней температурой континентальных областей химического выветривания. Давление возрастает по мере увеличения глубины донного осадка от 20 атмосфер на глубине 200 м, до 1000 атмосфер на глубине 10170 м, что влечет за собой рост растворимости твердых веществ и газов, а также активизацию различных химических процессов, влияет на их скорость, направление и эффективность. Заметнее всего изменения давления проявляется в реакциях с участием газов, в частности кислорода и углекислого газа, количество которых в результате понижения температуры и давления на больших глубинах увеличивается, способствуя более энергичному протеканию процессов окисления и карбонатизации. Эффективность гальмиролиза зависит также от скорости накопления осадков и жизнедеятельности организмов, прежде всего бактерий.

Быстрое накопление осадков не способствует развитию процессов подводного выветривания, так как только что осажденный материал лишается длительного контакта с придонной водой изза перекрытия его новым слоем осадочных частиц. Морская вода не успевает оказать на осадок заметного химического воздействия. Известно, что в водоемах, морских, океанических, уменьшение скорости осадконакопления отмечается по мере удаления от береговой линии. Поэтому максимально явления гальмиролиза проявлены в более глубоководных частях бассейна. В литературе (Фролов, 1984, 1995) указывается на образование при гальмиролизе подводных панцирей различного состава – известняковых, доломитовых, железо-марганцевых, фосфатных, пиритных. Мощности их по сравнению с подобными наземными образованиями несколько меньше и составляют, обычно не более 1м. условия образования, по видимому, сходны с таковыми для коры выветривания на суше.

Не исключается вертикальная миграция растворенного вещества и цементация частиц. В результате гидролиза, гидратации, окисления, восстановления, миграции, осаждения при гальмиролизе синтезируются новые минералы – глинистые, цеолиты, карбонаты, гидроксиды железа и марганца, глауконит, шамозит, фосфориты, происходит образование пород, например, фосфатных. Что касается бактериальной микрофлоры и ее роли в подводном выветривании, то признается участие бактерий в процесах гальмиролиза в качестве катализаторов, ускоряющих химические процессы, но не меняющие их общей направленности и продуцирующие собственные продукты.

Таким образом, физико-химические условия среды определяют возникновение и ход подводного выветривания, достигающего максимального развития в условиях малых и нулевых скоростей осадконакопления в глубоководных областях и на подводных хребтах.

Своеобразным видом выветривания является гидротермальная и фумарольная переработка вулканитов и осадочных образований в областях вулканизма. Насыщенность сульфат-ионом, обводненность пирокластических, пепловых осадков, высокая температура и кислая среда, обеспечивающая подвижность глинозема, обуславливает формирование пестроцветного и белоцветного элювия (фумарольно-сольфатарная кора выветривания по А. С. Калугину).

Коры выветривания

Комплекс горных пород, возникших в верхней части земной коры под влиянием различных факторов выветривания, называется корой выветривания. Кора выветривания (КВ) формируется в основном в зоне аэрации и просачивания. По характеру и степени изменения исходных горных пород выделяется несколько геохимических типов кор выветривания, рассмотренных ниже.

Латеритная кора выветривания

Латеритное выветривание сопровождается образованием простых окислов при полном гидролизе силикатов. Такой тип выветривания характерен для влажного климата (тропики, субтропики) при глубоко зашедшем химическом разложении исходной породы. Профиль латеритной коры выветривания по гранитам (описание снизу вверх) включает такие зоны:

• невыветрелый гранит;
• измененный гранит, мощность 3 м;
• горизонт структурных глин, мощность  3 м;
• горизонт плотных, часто шлаковидных масс кирпично-красного темно-бурого до почти черного цвета. Это продукт полного гидролиза силикатов и выноса всех подвижных катионов, обогащения окислами и гидроокислами железа, алюминия. Эта зона является типоморфной для коры данного типа; слагающее ее образование называется латеритом;
• современная коричневато-серая почва, обогащенная каолинитом с большим количеством гумуса. В основании почвенного слоя – кремнисто-железистые конкреции.

В странах тропической Африки и на о. Мадагаскар мощность таких КВ 100-150 м.

В составе зоны латерита могут присутствовать горизонты, называемые кирасы. Мощность кирасы около 4 м. они соответствуют зонам цементации латеритной коры выветривания, но наблюдаются не всегда. Кирасы со временем, теряя железо, но одновременно обогащаясь алюминием, превращаются в бокситы, руду на алюминий.

Глинистая кора выветривания

В условиях умеренного влажного климата по гранитам образуется кора выветривания глинистого профиля. Профиль коры, развитой по гранитам, включает зоны:

• невыветрелый гранит;
• раздробленный частично измененный гранит;
• горизонт каолинитовых или монмориллонит-каолинитовых элювиальных глин.

По основным, ультраосновным породам и вулканитам состав глинистого горизонта коры меняется на монтмориллонит-нонтронитово-охристый.

В области умеренного влажного климата (таежно-подзолистая зона) формируется относительно маломощная (0,5-1,2 м) кора выветривания, отождествляемая с почвенным покровом (Страхов, 1963). Для него характерен небольшой мощности (1-3 см) гумусовый слой, обогащенный органическим веществом, составляющий здесь верхнюю часть профиля выветривания. Ниже располагается горизонт, сложенный преимущественно тонкодисперсным кремнеземом мощностью 15-20 см, иногда больше (элювиальный по Н. М. Страхову, 1963). В основании залегает слой с железистыми стяжениями, возникшими за счет поступления железа из вышележащих горизонтов. Это подзолистые почвы, подразделяемые на типы от дерновых до подзолов, для которых характерно максимальной развитие элювиального горизонта.

Значительное влияние климата на масштабы корообразования, на минеральный состав геохимического профиля КВ наряду с температурой определяется различиями в количестве влаги и биомассы, участвующих в выветривании.

Обломочная кора выветривания

В областях аридного климата с дефицитом влаги, а также в полярных и высокогорных, заметного разложения материала материнских пород не наблюдается, так как вода – это ен только среда, но и активный компонент химических реакций при выветривании. Преобладает механическое разрушение пород – кластогенез и формируются обломочные КВ.

Различия геохимического профиля кор выветривания в существенной мере связаны с климатическим фактором, климатической зоной, и зависят от состава исходной породы. Кроме климата формирование профиля коры выветривания и ее сохранение зависят от интенсивности и характера тектонических движений. Оптимальный условия для развития кор выветривания существуют в пределах устойчивых, малоподвижных фрагментов земной коры с ослабленной тектонической активностью, со сглаженными формами рельефа (пенепленизированный рельеф). Данным условиям отвечают платформы, плиты с ландшафтами равнин, холмогорий. В горно-складчатых зонах тектонически активных областей химическое выветривание проявляется, но из-за эрозии КВ могут сохраниться лишь локально, в пределах зон разломов, проседания.

Площадная и линейная кора выветривания

Различия в геолого-структурных особенностях исходного образования, подвергаемого выветриванию (субстрата), обуславливает формирование КВ двух морфогенетических типов – площадного и линейного (сапожников, Витовская, 1981). Площадные КВ образуют сплошной покров на площади до сотен и тысяч квадратных километров, мощностью от нескольких до 100 м. линейные КВ, развиваясь по тектонически ослабленным зонам, развиты более локально, в соответствие с простиранием зоны, проникая на глубины до 1000 м.

Подъем территории отдельных участков влечет за собой расчленение рельефа, что затрудняет формирование КВ. Воздымание может превышать скорость корообразрования и КВ подвергнется денудации, не успев сформироваться. Огромные массы грубодисперсного материала выносятся при этом в конечные водоемы стока. Например, р. Обь ежегодно выносит в океан 394 км³ осадочного материала. Река Меконг, имеющая истоки в Гималаях, впадая в Южно-Китайское море, выносит 1 млрд. тонн. Общая масса продуктов выветривания, выносимая всеми реками в моря и океаны в виде взвесей, обломков, называется твердым стоком и составляет 18, 5 млрд. тонн/год.

Величина твердого стока зависит от скорости течения водных потоков. Для горных рек скорость течения может составлять 700 см/с, в равнинных реках от нескольких сантиметров до 100 см/с.

www.geolib.net

Химическое и биологическое выветривания — урок. География, 5 класс.

Химическое выветривание

Химическое выветривание — это растворение, разложение одних минералов и образование вместо них других минералов и горных пород.

 

 

Химическое выветривание происходит под воздействием кислорода воздуха, воды и растворённых в ней веществ.

 

Во влажном и жарком климате химическое выветривание происходит активнее, чем в холодном и сухом. Химическое выветривание часто наблюдается в тропическом и экваториальном поясах.

 

Главный результат химического выветривания — образование глины из твёрдых и прочных пород: гранитов, базальтов, гнейсов и др.

Биологическое выветривание

Биологическое выветривание — выветривание, которое происходит под воздействием растительных и животных организмов.

 

 

Корни деревьев, растущих на скалах, наподобие клиньев раздвигают трещины.

 

 

 

Разрушению горных пород способствуют и животные, особенно роющие норы грызуны.

 

Но главное воздействие живых организмов состоит в другом. Они поставляют в почву органические вещества, которые способствуют разложению минералов. Поэтому там, где произрастает пышная растительность, биологическое выветривание особенно активно.

 

Воздействие на горные породы оказывают даже микроорганизмы, лишайники, мхи. Если содрать с камня мох, то под ним можно обнаружить небольшие углубления, заполненные рыхлым веществом. Это результат разрушения твёрдой породы органическими кислотами, выделяемыми мхами.

Органическое выветривание — это один главных факторов образования почвы.

Источники:

Дронов В. П., Савельева Л. Е. География. Землеведение. 5-6 кл.: учебник — М.: Дрофа, 2015. — 283 с.

Лобжанидзе А. А. География. Планета Земля. 5-6 классы: учеб. для общеобразоват. учреждений с прил. на электрон. носителе. — М.: Просвещение, 2013. — 159 с.

https://ru.wikipedia.org

http://larryandglorine.com

http://fotokto.ru

http://pixdaus.com

http://kg-school.me

 

www.yaklass.ru

Химическое выветривание

Когда механическое выветривание разбивает породу на части, увеличивается общая площадь ее поверхности, подвергающейся внешним воздействиям, и возрастает химическое выветривание. Химическое выветривание разрушает породу посредством реакций, в которых участвуют химические элементы породы и комплексы минералов. Они изменяют химический состав и форму породы. Это более медленный процесс, чем физическое выветривание.

Химическое выветривание происходило многие миллионы лет, но с добавлением антропогенных промышленных выбросов в атмосферу и гидросферу Земли некоторые формы химического выветривания усилились.

Химическое выветривание протекает одним из следующих путей:

• Окисление = реакция с кислородом 02.

• Гидролиз = реакция с водой н20.

• Действие кислот = реакция с кислотами (н2СОэ, h3S04, h3so3).

Самой важной природной кислотой является угольная кислота, которая образуется, когда двуокись углерода растворяется в воде (С02 + н20 = н2С03). Карбонатные осадочные породы, такие как известняк и мрамор, особенно чувствительны к химическому выветриванию такого типа. Выемки и канавки, которые часто видны на выходах карбонатных пород, представляют собой примеры химического выветривания.

Некоторые химические реакции увеличивают скорость химического выветривания. По всей видимости, наиболее известное и самое достойное освещения в печати химическое выветривание происходит под действием кислотных дождей. Кислотные дожди образуются, когда химические вещества в атмосфере реагируют с водой и возвращаются на землю в кислотной форме в виде дождя. Когда это происходит, этот процесс известен как выщелачивание. Если кислотный дождь попадает на известняковые статуи, монументы и надгробия, он может растворить, обесцветить и/или нарушить форму их поверхности в результате реакции с химическими элементами породы. Исторические ценности, такие как статуи и здания, построенные сотни и тысячи лет назад, страдают от такого рода выветривания, побочного продукта промышленного загрязнения.

Химическое выветривание приводит к замещению исходных минералов горных пород новыми минералами. Эти замещенные минералы могут обладать совсем другими механическими свойствами, такими как прочность и ковкость. Например, если образуются глины, они могут быть не такими неподатливыми, какими могли быть исходные породы, а гораздо более пластичными. Химическое выветривание неизменно ослабляет горные породы, увеличивая шансы для перемещения масс.

• Окисление имеет место, когда анионы кислорода реагируют с катионами минеральных веществ, разрушая их и формируя окислы, такие как оксид железа (Fe203), делая исходное вещество более мягким.

• Растворимость – это способность минеральных веществ растворяться в воде. Некоторые минеральные вещества легко растворяются в чистой воде. Другие гораздо лучше растворяются в кислотном растворе. Дождевая вода, которая соединяется с двуокисью углерода, образуя угольную кислоту (Н20 + С02 = Н2СОэ), становится кислотной естественным образом.

• Гидролиз имеет место, когда молекулы воды и минеральных веществ реагируют друг с другом, образуя новые минералы. Преобразование полевого шпата, ортоклаза, в глину является примером гидролиза.

• Выщелачивание происходит, когда находящиеся в окружающей среде кислоты, такие как угольная кислота (вода), гумидная кислота (почва) и серная кислота (кислотные дожди), вступают в реакцию с минералами и растворяют минеральные анионы и катионы.

В химическом выветривании почти всегда участвует вода. Двуокись углерода, растворяясь в дождевой воде, образует угольную кислоту, которая растворяет известняки и переносит их в виде раствора карбоната кальция. Когда известняки растворяются на протяжении длительного периода времени подземными течениями, образуются замысловатые пещеры и каналы.

Химическое выветривание, происходящее быстрее в известняках, чем в песчаниках, ускоряется при увеличении температуры. Оно протекает быстрее всего на острых тонких краях горных пород, отличающихся большей площадью поверхности, но меньшим объемом. Вследствие этого они быстрее эродируются. То же самое происходит с постройками из известняка. В древнегреческих руинах, возраст которых превышает 2500 лет, можно увидеть изрытые, вытравленные кислотами известняковые колонны, края и поверхность которых подверглись разрушению в результате выщелачивания.

Если Вам понравилась наша энциклопедия или пригодилась информация на этой странице поделитесь ею с друзьями и знакомыми — нажмите одну из кнопок соц сетей внизу страницы или вверху, ведь среди кучи ненужного мусора интернете достаточно сложно найти действительно интересные материалы.

planete-zemlya.ru

3. Химическое выветривание.

Химическое выветривание представляет собой процесс разрушения горных пород под влиянием химического воздействия воздуха и воды. Особенно большое значение в этом процессе имеет вода, содержащая углекислоту и другие вещества. Она способна растворить или химически изменить почти все минералы и горные породы. Главными реакциями, обуславливающими химическое выветривание, являются окисление, гидратация, растворение и гидролиз.

Окисление – это переход элементов с низкой валентностью в высоковалентное за счет присоединения кислорода. Особенно быстро окислению подвергаются сульфиды, некоторые слюды и другие темноцветные минералы.

Гидратация – это химическое присоединение воды к минералам горных пород с образованием новых минералов (гидросиликатов и гидроокислов) с другими свойствами.

Растворение – способность молекул одного вещества распространяться вследствие диффузии в другом веществе. Оно происходит с различной скоростью для разных пород и минералов.

Гидролиз – это обменное разложение вещества под влиянием гидролитической диссоциации (растворение, распад) воды, сопровождающееся разрушением одних и образованием других минералов.

4. Химико-биологическое выветривание.

Органическое выветривание – это процесс разрушения горных пород растительными или животными организмами в процессе их жизнедеятельности. Так, например, в горных районах деревья нередко произрастают на скалах и пускают корни в трещины пород, слагающих скалы. В клетках корней деревьев развивается большое давление, поэтому корни способны разрывать даже весьма плотные породы. Разрушение горных пород, скрытых под толщей почвы, производится также земляными червями, муравьями и термитами. Они проделывают узкие, но многочисленные и длинные подземные ходы, благодаря которым в глубь почвы проникает воздух, содержащий влагу и углекислоту, что способствует химическому выветриванию. В этом же направлении проявляется деятельность землероев – кротов, сусликов и других животных.

5. Стадии развития и зональность коры выветривания.

Кора выветривания — комплекс различных по составу остаточных продуктов выветривания, возникших в результате любых горных пород.

Стадия развития коры выветривания: наиболее благоприятными условиями для формирования мощной коры выветривания является:

1) Стабильность тектонической ситуации, т.е. отсутствие;

2) Выравненность рельефа материнских пород;

3) Тропический климат (жаркий) с обилием органического вещества.

Выделяют четыре стадий:

1.преобладание физического выветривания.

2.карбонитизации обезвесковывания нач-ся гидролиз. Легко растворимые уносятся (например, соли и т.д.).

3. образование остаточных глин и выноса последн. Са,К,Nа.

4. образования латеритов.

Зональность.

По мере развития коры выветривания наблюдаются ряд последних плавно переходящих в друг друга зон в самом внизу к продуктам на поверхности. Наиболее характерны четыре зоны:

1) монолитная или скрыто трещиноватая горная порода не имеет видимых признаков выветривания, но микротрещины уже есть (самая глубокая зона).

2) глыбовая отчетливо развиты трещины. Ведущий состав этой зоны соответствует вещественному составу материнской породы.

3) зернистая состоит из мелких обломков или отдельных зерен (дресва, песок). Химический состав уже отличается от материнской породы.

4) Зона тонкая (глинистая). Состоит из вторичных глин, примись первичных минералов.

studfiles.net