лекции / Презентация
.pdf
Геологическая деятельность факторов внешней динамики Земли
К основным факторам относят геологическую деятельность ветра и других атмосферных агентов, поверхностных и подземных вод, морей, озер и болот, ледников и др. совокупность этих процессов получило название денудации (лат. – обнажать, смыв) основные результаты денудации – разрушение (выветривание) горных пород, транспортировка (снос) продуктов разрушения, их осаждение (седиментация) и накопление (аккумуляция) в пониженных участках рельефа.
В результате денудации рельефа формируются денудационные равнины или пенеплены.
Выветривание
Выветривание – совокупность процессов физического разрушения и химического разложения минералов и горных пород, обнажающихся на поверхности земной коры, под воздействием атмосферы, гидросферы и биосферы.
Часть земной коры, в которой происходит преобразование минерального вещества, называется зоной выветривания или зоной гипергенеза (от греч. «гипер» - над, сверху). Перемещение продуктов разрушения дождем, водными потоками называется денудацией (лат.- смыв). В дальнейшим рыхлый материал где-то накапливается – происходит его
аккумуляция .
Выветривание
Типы выветривания:
1.Физическое (механическое)
2.Химическое
3.Биологическое
Выветривание
Физическое выветривание -это дробление (дезинтеграция) материнских пород, без существенного изменения состава минеральных зерен. Основным факторов выветривания, в первую очередь является, изменение температуры – суточные, сезонные, а также солнечная радиация. К физическому выветриванию относится морозное выветривание – разрушение пород под действием замерзающей воды, проникающей в поры и трещины, при кристаллизации солей, принесенных водой.
Процесс распространяется на глубинах до 20-30м.
Выветривание гранита
Химическое выветривание
Химическое выветривание – химическое разложение породы под действием атмосферных факторов, к числу которых относятся воздействие воды, кислорода, углекислого газа и органических кислот содержащихся в воздухе и воде.
Химические выветривание представлено несколькими основными процессами:
1.Растворением
2.Окислением
3.Гидратацией
4.Восстановлением
5.Карбонатизацией
6.Гидролизом
Химическое выветривание
Растворение – процесс происходит с различной скоростью для различных пород. Наибольшей растворимостью подвержены хлориды – галит NaCI, сильвин KCI и др. Менее растворимы карбонаты и сульфаты, однако совместное действие кислоты и углекислоты, растворенной в воде, и органических кислот приводит к выщелачиванию пород и образованию специфических форм проявления
карстовых процессов
Химическое выветривание
Окисление - взаимодействие горных пород с кислородом и образование оксидов или гидрооксидов, если присутствует вода. Легко такие реакции протекают у сульфидов.
Пирит превращается в лимонит (бурый железняк)
FeS2 + nO2 + nН2O ~ FeSO4 ~ Fe2(SO4) 3 ~ Fе2О3 nН2O
Химическое выветривание
Гидратация - под воздействием воды происходит гидратация минералов, т.е. закрепление молекул воды на поверхности отдельных участков кристаллической структуры минерала. Примером гидратации является переход ангидрита в гипс:
ангидрит - CaSO4 + 2H2O~ ~CaSO4 2H2O - гипс
Химическое выветривание
Восстановление происходит в отсутствие химически связанного кислорода, когда сильным восстановителем является органическое вещество, сформировавшееся в результате отмирания болотной растительности. При этом необходимы анаэробные условия в неподвижной, застойной воде, например в болотах. Восстановительные процессы превращают породы с оксидом железа, окрашенные в бурые, желтые и красноватые цвета, в серые и зеленые. Под торфом иногда возникает серо-зеленая глинистая масса, называемая глеем.
Окисляющийся на воздухе глей
Химическое выветривание
Карбонатизация - представляет собой реакцию ионов карбоната и бикарбоната с минералами, которая ведет к образованию карбонатов кальция, железа, магния и др. Большая часть известных нам карбонатов хорошо растворяется в воде и выносится из зоны выветривания. Именно поэтому грунтовые воды в таких местах обладают высокой жесткостью.