Міністерство освіти і науки,молоді та спорту України

Харківський національний університет ім. В. Н. Каразіна

Геолого-географічний факультет

Кафедра фізичної географії та картографії

Індивідуальне навчально-дослідне завдання з курсу «Ґрунтознавство з основами географії грунтів» на тему: « Вивітрювання гірських порід. Стадійність вивітрювання »

Виконав:

студент групи ГГ-11 Мироненко Віталій

Перевірила:

доцент Прасул Ю.І.

ХАРКІВ 2013

ЗМІСТ

РОЗДІЛ 1. Характеристика основних понять та термінів…………………..….3

РОЗДІЛ2. Вивітрювання……………………………………….............................4

2.1Фізичне вивітрювання…………………………………………………..4

2.2Хімічне вивітрювання……………………………………...……..........5

2.3Органічне вивітрювання………………………………………………..6

РОЗДІЛ 3. Кора вивітрювання. Типи кір вивітрювання……………..…………7

Короткий зміст російською мовою………………………………………………8

Список використаних джерел………………………………………………..…10

Додатки………………………………………………………………………...…11

Тестові завдання з даної теми……………………………………………….….15

Дослідження дерново-карбонатного типу грунтів……………………...…18

РОЗДІЛ 1. Характеристика основних понять та термінів.

Вивітрювання – це реакція гірських порід на нові для них умови. Вивітрювання не тільки руйнує, але й утворює, тобто перетворює гірські породи у при поверхневих умовах. Кора вивітрювання – це закономірно побудований профіль, який утворюється на материнських породах шляхом перетворення їх під впливом поверхневих агентів.

Під вивітрюванням гірських порід розуміють їх руйнування під впливом коливання температури, хімічної дії води, кисню, вуглекислоти, а також різних органічних речовин, які утворюються при житті рослин і тварин або при їх розкладанні.

З цього визначення випливає, що процес вивітрювання найбільш активно протікає на поверхні земної кори. В глибину він, затухаючи поступово, проявляється до найближчого залягання підземних вод.

В цьому складному процесі в якійсь мірі умовно можна виділити 3 види вивітрювання: фізичне, хімічне і органічне. Певна міра умовності такого поділу полягає в тому, що немає чіткої межі між цими процесами: при фізичному вивітрюванні в тій чи  іншій мірі проявляються хімічне і органічне (біологічне), а хімічне – в багатьох випадках доповнюються фізичним і органічним. Та і органічне дуже часто втрачає чіткість, бо може завершитись вивітрюванням фізичним (наприклад, розширення тріщин в породах тиском коренів дерев) або хімічним – при виділенні кислот і кисню.

Гідроліз – це реакція обмінного розкладу між водою і хімічними сполуками, в результаті чого вони розщеплюються на більш низькомолекулярні сполуки. Цей процес іде, як правило, разом з розчиненням.

Кора вивітрювання гірських порід – це продукт їх руйнування, трансформації мінеральних сполук, сортування і перевідкладення гравітаційною седиментацією.

Денудація – винос речовин з суші в моря, ріки, океани, водоймища, атмосферу.

Розділ 2. Вивітрювання

2.1 Фізичне вивітрювання

Фізичне вивітрювання підрозділяється на температурне і механічне. 

Температурне вивітрювання зумовлене різким коливанням добових температур та різним коефіцієнтом розширення мінералів, що складають магматичні чи метаморфічні породи. Чим більші ці коливання протягом доби – тим активніше протікає процес розширення і звуження мінералів. До того ж коефіцієнт розширення мінералів у полімінеральній породі (наприклад, граніту чи сієніту) різний: кварц, маючи анізотропні властивості, в одному напрямку розширюється у 2 рази більше, ніж у другому, а в об’ємі – у 2 рази більше, ніж ортоклаз (різновидність польового шпату).

На швидкість руйнування порід впливають також її первинна тріщинуватість, особливості структури, колір та величина мінералів.

Щодо протікання фізичного вивітрювання в певних кліматичних поясах і природних зонах – то температурне вивітрювання найбільш інтенсивно протікає в умовах аридного клімату або конкретніше – в пустелях, де добові коливання температур становлять 40 – 50оС і навіть більше. Тут вдень швидко нагріваються поверхневі частини скель чи окремих брил до 70 – 80оС, а вночі вони охолоджуються також швидко до 10оС і менше. В результаті відбувається утворення тріщин і відлущування порід по сферичній поверхні скель чи брил. Цей процес одержав назву десквамація.

В горах, що знаходяться вище снігової лінії у тріщини, які могли бути утворені ще при охолодженні магматичних порід або при тектонічних рухах, при денному таненні снігу і льоду попадає вода. Вночі вона замерзає, а при замерзанні, вода розширюється і утворений лід розширює тріщини. Наступного дня вода знову попадає у ці тріщини і вночі лід розширює їх ще більше. Через деякий час від скелі відвалиться якась частина.

На інтенсивність температурного і механічного руйнування важливе значення має так звана  інсоляція – освітлення і нагрівання  скель сонячними променями, або інакше – орієнтація скель до Сонця. Цей бік зазнає більш різких температурних коливань протягом доби, руйнується швидше, а тому його крутизна буде меншою.

 Фізично руйнувати гірські породи можуть тонкі плівки води, які міцно зв’язані з стінками тріщин і пор. Товщина плівки менше  мікрона і вона може бути присутня навіть тоді, коли порода видається сухою. Плівкова вода проникає і в мікроскопічні тріщинки. Тут вона набуває великої пружності – такої, що її достатньо для розколювання міцних мінералів. В результаті цього граніт може розсипатися  до  жорстви – дрібних уламків породи і мінералів (від 1 до 10 мм). Селеві потоки, вітер, сила тяжіння, землетруси, виверження вулканів також сприяють фізичному вивітрюванню гірських порід. Механічне подрібнення гірських порід призводить до пропускання та задерживанию породою води і повітря, а також значного збільшення площі поверхні, що створює сприятливі умови для хімічного вивітрювання.