Выветривание
Выветривание- разрушение ГП на поверхности под действием разных факторов (воды, ветра, живых организмов, деятельности человека, хим. в-в)
Физическое выветривание (дезинтеграция)-механическое разрушение ГП с образованием частиц меньшего размера. Основной фактор – температурные колебания, возникающие в результате воздействия солнечной радиации. При нагревании любая горная порода расширяется, при охлаждении – сжимается. Результатом является образование всё большего и большего числа трещин. В конце концов ГП дезинтегрируется – распадается на обломки. Так же влияет расклинивающее действие корней растений, расширяющее действие замерзшей воды (морозобойное выветривание). Скорость разрушения зависит от цвета породы, количества трещин, состава цемента породы ( глиняный, карбонатный, кремнистый, силикатный, железистый). Процессы физического выветривания горных пород распространяются на относительно небольшую глубину – до 20-30 метров.
Внешние условия: климат; растительный покров; рельеф; особенности структуры ГП; минеральный состав; окраска.
Химическое выветривание– результатом химических взаимодействий ГП с атмосферными газами, водой и растворёнными в ней веществами. Ведущим фактором является воздействие на ГП поверхностных и подземных вод, содержащих растворённые кислород и другие химически активные вещества.
-окисление-образование кислородных соединений( сульфиды) ;
-гидратация-реакция присоединения воды (пирит -гидрогётит или ангидрит- гипс) ;
-гидролиз- обменное разложение вещества под влиянием гидролитической диссоциации воды, с образованием гидроксилсодержащих минералов( из силикатов образуются глины: ПШ,каолинит);
-растворение- воздействие воды с растворенными в ней веществами.
На ход процессов химического выветривания существенное влияние оказывают условия: Климат (температура и влажность), минеральный состав ГП, Химические параметры среды (кислотность-щёлочность, окислительно-восстановительный потенциал).
Стадии хим. выветривания:
1. Обломочная стадия – образование тонкообломочных продуктов физического выветривания при незначительных химических изменениях.
2. Стадия обызвесткованного элювия– начальная стадия разложения силикатов и обогащения пород карбонатными соединениями.
3. Глинистая стадия– полное разложение первичных силикатов и образование глинистых минералов (максимальная в условиях умеренного климата).
4. Латеритная стадия – разложение глинистых минералов (достигается лишь в жарком и влажном климате, Латерит- порода красного цвета в корах выветривания в тропиках).
Биологическое выветривание- влияние живых организмов. Органическое вещество создает среду, которая разрушает ГП.
- воздействие на горные породы выделяемых растениями органических кислот
- влияние выделительной деятельности животных;
-поглощение минеральных соединений непосредственно из горной породы и формирование за их счёт новых минеральных веществ (например, лишайники поселяются непосредственно на скалах, извлекают из них минеральные вещества и используют их для своего питания; после разложения их остатков формируются скопления мельчайших частиц глинистых минералов);
- жизнедеятельность микроорганизмов (включая анаэробные) – непрерывный процесс разложения и формирования минеральных веществ в среде их обитания.
Эрозия- процесс разрушения ГП водным потоком, ведущий к образованию долин и к снижению поверхности водосборных бассейнов. Дождевая эрозия, речная, выделяют так же ледниковую, ветровую эрозию и т.д.
Денудация- совокупность процессов сноса продуктов разрушения ГП, создаваемые в основном выветриванием. Одним из видов денудации является эрозия. К главным агентам денудации относят силу тяжести, текучие воды, ветер, движущиеся ледники. Процессы денудации наиболее интенсивно проявляются на возвышенных участках суши, называемых областями денудации, и приводят к постепенному выравниванию земной поверхности, разрушению целых горных систем и превращению их в денудационные равнины.
Зависимость выветривания от климата. Зависит от климата, водного режима, смены суточной и сезонной температур. В арктических пустынях только морозобойное выветривание, в тропиках- химическое. Во влажной тропической зоне химическое выветривание благодаря высокой температуре протекает интенсивно, с максимумом выщелачивания. В таежно-подзолистых зонах такое же выветривание происходит менее энергично. В пустынях и полупустынях и тундре преобладает физическое выветривание.
Коры выветривания- совокупность продуктов выветривания, залегающих на месте своего образования или незначительно перемещённых.
Площадные корывыветривания покрывают довольно выдержанным по мощности чехлом обширные площади. Условия для их формирования могут создаться на выровненных участках поверхности, снос продуктов выветривания с которых незначителен. Существенное влияние на формирование таких кор оказывает климат. В жарком и влажном климате выветривание будет протекать интенсивнее, распространяться на большую глубину, и в результате коры выветривания оказываются здесь в целом более мощными.
Линейные корывыветривания формируются вдоль зон разломов, где процессы выветривания распространяются на большую глубину. В плане представляют собой узкие протяжённые полосы. ( локальные и региональные)
Инфильтрационные корывыветривания формируются в результате накопления продуктов выветривания в пустотах, образующихся в растворимых горных породах.
Полезные ископаемые в корах выветривания:В коре выветривания образуются месторождения руд алюминия (бокситы), железа, марганца, никеля, кобальта, урана, бария, неметаллических ПИ- каолины (глины) идр. С корой выветривания связано образование россыпей золота, платины, циркона, и др., освобождающихся при выветривании включающих их горных пород.
Образование почв.
Почва- плодородный, поверхностный слой, в котором находится корни растений. Почва состоит из органического материала, минералов и продуктов их разрушения, воздуха и воды.
Почвенный профиль- совокупность генетически сопряженных и закономерно сменяющейся с глубиной почвенных горизонтов. В относительно молодых почвах почвенный профиль состоит из богатого органикой материала; в зрелых почвах слоистость становиться более отчетливой по мере вымывания вещества из верхнего элювиального горизонта и переотложений в нижнем иллювиальном отложении.
Структура почв определяется соотношением органического вещества с количеством фрагментов пород и минералов.
Почва образуется в результате :
-образования гумуса (на поверхности);
-перемешивания гумуса и минерального вещества в результате деятельности живых организмов;
-перемешивание частиц и ионов под действием водных растворов;
-накопление перемещенных ионов и частиц;
-выветривание минералов субстарта и почвы;
Глобальная зональность почв: распределение почвенного покрова в соответствии с зональными факторами почвообразования: климатом, растительным и животным миром. Законы широтной и вертикальной З.п. были установлены В.В.Докучаевым. Широтная З.п. проявляется на равнинных частях суши в виде полос различной ширины с однотипным почвенным покровом в пределах территорий, сходных по условиям климата, растительного и животного мира, а также по литологии материнских горных пород
ВИДЫ ПОЧВ:
Чернозем(образуется в зоне степей и лесостепей ,климат сухой и относительно теплый). Содержит много гумуса, образующейся при отмирании растительности и корней.
Тундрово-глеевыеформируются в зоне тундры в условиях постоянного переувлажнения и низких температур.
Подзолистыехарактерны для зоны хвойных и смешанных лесов. Там, где осадков больше, чем испарение(содержит мало гумуса, имеет цвет золы).
Серыелесныеформируются под смешанным, широколиственным лесами и лесостепями в условиях умеренного климата (гумус может достигать 50 см)
Сероземы- почвы пустынь и полупустынь. Образуются при высоких температурах и недостатки влаги (гумуса мало).
Фирраллитныеформируются под влажным экваториальным и тропическим лесами на сильно разрушенных горных породах древней суши — ферраллитной коре выветривания. Из-за содержания в материнской породе большого количества окислов железа и алюминия почвы приобретают красный, желтый, бурые цвета и поэтому носят название красноземов, желто-красных, красных, красновато-бурых, коричнево-красных почв (слой гумуса достаточно большой).
Концепция зональности почв:
Азональные - незрелые почвы, которые еще не приобрели свойства характерные почвами данного климата.
Интразональные-почвы развитые в специфических условиях например переувлажненные наспецифических субстратах.
Гумус представляет собой рыхлое органическое вещество почвы темно-коричневого цвета. Он состоит из растительных и животных остатков различной степени разрушения, на которых обитают бактерии, необходимые для создания плодородия почвы. Гумус задерживает влагу, обеспечивает хорошую аэрацию почвы и является источником питательных веществ для растений. В обработанной почве содержание гумуса уменьшается гораздо быстрее, чем в необработанной.
3. Гравитационные процессы
Основным содержанием склоновых геологических процессов является транспортировка материала вниз по склону под действием силы тяжести. Способы транспортировки весьма разнообразны, и этим обусловлено соответственно большое число выделяемых типов склоновых отложений.
Элювий- (продукты выветривания, оставшиеся на месте), представляет собой геологическое тело, развитое на определенной площади, сложенное продуктами переработки поверхностных ГП процессами выветривания.
Коллювий- обломочный материал, образующийся в ходе гравитационных процессов и включающий склоновые осыпи.
Делювий- делювиальные отложения на склонах, накапливаются вдоль подножия гор и возвышенностей. Образуется путем размыва и переноса дождевыми и талыми снеговыми водами продуктов выветривания ГП. Делювий широко распространен в горных районах.
Пролювий- материал конусов выноса.
Конус выноса- форма рельефа, которая имеет вид конуса, образуется из рыхлого обломочного материала (пролювия) в устьевой части временных водных потоков. Конус выноса образуется потому, что водный поток при выходе на равнину теряет свою силу и взвешенный в нем материал осаждается. Так как скорость течения потока резко падает, то сначала осаждаются крупные обломки, затем мелкие.
Факторы от которых зависит проявление склонового процесса: размерность обломочного материала на склоне, наличие растительного покрова, степень увлажнения, крутизна склона
Гравитационные процессы:
Обвалы- отрыв и падение больших масс ГП на крутых и обрывистых склонах гор, речных долин, морских побережий. Происходит в результате ослабления цельности ГП под влиянием процессов выветривания, деятельности поверхностных и подземных вод, землетрясений ( подвергаются даже совсем не рыхлые породы).
Крип- медленная постоянно увеличивающаяся деформация ГП на склонах под действием постоянного давления, медленное сползание вниз по склону.
Солифлюкция- стекание на склонах (некрутых) грунта, перенасыщенного водой по мерзлой поверхности еще не протаявшего основания, сцементированного льдом. Широко развита в полярных и высокогорных областях. (медленное сползание обводненного материала)
Водно-гравитационные:
Оползни- отрыв земляных масс или слабо сцементированных слоистых ГП и перемещение их по склону под влиянием силы тяжести.
Гравитационно-водные:
Сели- временный грязекаменный поток, образующийся при быстром таянии снега в горах. Являются опасным явлением из-за высокой скорости и разрушительной силы потока. Для защиты от них строятся специальные стенки, задерживающие поток.
Лахары- грязевой поток, возникающий на склонах вулкана. Несет мелкие обломки и угловатые глыбы пород преимущественно вулканического происхождения. Возникает при смешивании холодного и раскаленного вулканического материала с водами кратерных озер, рек, ледников или дождевой водой.
Подводно-гравитационные( Перемещение материала на морском дне) :
Подводные оползни- образуются при срыве больших масс осадочных пород на краю шельфа.
Мутьевые потоки- движение материала вблизи дна, придонные течения в морях и океанах, характеризуемые повышенной плотностью. Возникают на склоне морского дна, когда нарушается равновесие больших масс рыхлого донного осадка и образуются подводные оползни. (флишевые отложения).