Питання для самоконтролю

1. Яка різниця між інтрузивним та ефузивним магматизмом?

2. Які форми глибинних інтрузивних тіл Вам відомі?

3. Що таке сіли, лаколіти, лаколіти та факоліти?

4. Що Вам відомо про дайки, неки ,жили?

5. Які, на Ваш погляд, причини плутонізму?

2.4 Вивітрювання порід (лекція)

Мета: ознайомлення з вивітрюванням та видами вивітрювання, отримати уявлення про фізичне та хімічне вивітрювання, ознайомитися з транспортною, акумулятивною та руйнівною роботою вітру.

План

1. Поняття вивітрювання як екзогенного процесу.

2. Види вивітрювання.

3. Руйнівна робота вітру.

4. Транспортна робота вітру.

5. Акумулятивна робота вітру.

Вивітрювання – це складний комплекс фізико – хімічних процесів, які відбуваються у зовнішній частині літосфери і призводять до зміни й руйнування гірських порід. Як синонім, використовують поняття гіпергенез. З вивітрюванням не слід плутати геологічну роботу вітру. Взагалі ж процеси вивітрювання є чи не наймасштабнішими серед усіх екзогенних процесів і охоплюють майже всю поверхню планети. Розрізняють фізичне і хімічне вивітрювання, хоча обидва процеси завжди тісно взаємозв’язані.

Фізичне вивітрювання відбувається під впливом сезонних і добових коливань температури, дії замерзаючої води, зростання кристалів, кореневої системи рослин тощо і є механічним руйнуванням (подрібненням, розпушуванням) гірських порід та перетворенням їх на уламковий матеріал.

Температурне вивітрювання спричиняють різкі перепади температур, які призводять до нерівномірного нагрівання та охолодження гірських порід. Особливо інтенсивно відбуваються ці процеси в полімінеральних породах. Внаслідок багаторазових чергувань розширення та стиснення окремих мінеральних зерен їх взаємне зчеплення порушується, порода розтріскується і розсипається на окремі уламки. Також інтенсивність температурного вивітрювання залежить від забарвлення порід – темноколірні породи сильніше нагріваються і швидше піддаються руйнуванню.

Процеси температурного вивітрювання особливо активно проявляються в пустельних і напівпустельних районах Землі, 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, поширене у полярних, субполярних широтах і в гірських районах. Руйнівну дію за цих обставин здійснює вода, що замерзає в тріщинах і порах. Таку саму механічну дію на породи, як і замерзаюча вода, здійснюють коренева система дерев, що, розростаючись у тріщинах, розсуває їх за принципом дії клина, а також кристалізація солей. Останній процес поширений у засушливих районах Землі, де інтенсивно відбуваються процеси випаровування.

Процеси фізичного руйнування гірських порід завжди тією чи іншою мірою супроводжуються хімічним вивітрюванням, у разі якого не тільки руйнуються певні мінерали і породи, а й утворюються нові. Головними чинниками хімічного вивітрювання є вода і розчинені в ній солі, кислоти, гази, органічні сполуки.

Процеси, що відбуваються під час хімічного вивітрювання, можна звести до 4 основних хімічних реакцій: окиснення, розчинення, гідратації та гідролізу.

Окиснення мінералів і гірських порід пов’язане з дією на них кисню, розчиненого у воді. Найчастіше окисненню піддаються закисні сполуки заліза, марганцю, кобальту та ін. елементів, а також сульфіди і деякі карбонати.

Розчиненню у воді піддаються тією чи іншою мірою всі мінерали. Особливо інтенсивно розчиняються хлориди, сульфати, карбонати. Під дією поверхневих і підземних вод у них утворюються заглибини, лійки, колодязі, печери.

Гідратація – це процес приєднання мінералами води і утворення нових мінералів. Під час гідратації змінюються властивості мінералів, відбуваються перекристалізація, збільшення об’єму, що спричинює деформацію гірських порід, в яких дані мінерали є складовими частинами.

Гідроліз – це процес обмінного розкладання мінералів під дією води з розчиненими в ній газами. Внаслідок гідролізу утворюються нові сполуки, деякі з них виносяться з розчином, а інші залишаються на місці. Під час гідролізу кристалічна решітка мінералу може повністю руйнуватися та заміщуватися новою, що відповідає новоутвореним мінералам.

Значну роль у процесах вивітрювання відіграють організми. Однак слід зауважити, що дія органічного світу на гірські породи зводиться або до фізичного, або до хімічного руйнування їх, тому виділити біологічне вивітрювання окремо мабуть недоцільно. У процесі своєї життєдіяльності організми поглинають із довколишніх порід Na, K, Ca, P, S, Cl, Mg, Al, Fe, Sr, Si та інші елементи, руйнуючи ці породи. Органічні кислоти, які виділяються під час гниття органічних решток, кисень, утворений внаслідок фотосинтезу рослин, також беруть участь у хімічному вивітрюванні.

Руйнування порід найчастіше починають бактерії, які готують субстрат для виникнення мікрофлори – найпростіших грибів та діатомових водоростей, потім поселяються мохи, лишайники і, нарешті, вищі рослини, фауна.