4. Современные геологические процессы

4.1 Выветривание

Выветривание – совокупность физических, химических и биохимических процессов преобразования горных пород и слагающих их минералов, в приповерхностной части земной коры. Если горные породы длительное время находятся на поверхности, то в результате их преобразований образуется кора выветривания. Выветривание происходит за счет действия различных факторов - влияния колебаний температуры, воздействия атмосферы, воды и живых организмов (напр. расклинивающие действия корней растений) на горные породы.

В зависимости от преобладающего фактора разрушения различают механическое, физическое, химическое и биологическое выветривание.

4.1.1 Механическое выветривание

Механическое выветривание - результат в основном геологической деятельности ветра. Геологическая работа ветра во многом зависит от его скорости. Под действием ветра возрастает давление на разрушающийся массив горных пород, а находящиеся в ветровом потоке мелкие обломочные частицы оказывают истирающее воздействие на горную породу.

4.1.2 Физическое выветривание

Существует два вида физического выветривания - температурное и морозное.

Температурное выветривание протекает под влиянием колебаний температуры, вследствие чего минералы, слагающие породы, испытывают попеременно, то сжатие, то расширение. Это приводит к образованию трещин и в конечном итоге к разрушению пород. Особенно активно температурное выветривание в районах с континентальным климатом, где отмечается огромная разница суточных и сезонных колебаний температур.

Морозное выветривание широко распространено в умеренном поясе и

наиболее интенсивно протекает весной и осенью, когда дневные температуры положительны, а ночные отрицательны. Вода, попадающая днём в трещины горных пород, ночью замерзает и увеличивает свой объём, что влечёт за собой расширение трещин и дальнейшее разрушение вмещающей породы.

Рост трещин вызывает постепенное обособление частиц, отслаивание их от массива горной породы, шелушение выветривающихся пород. Это явление называется десквамация.

Как нам кажется, яркий пример результатов механического и физического выветривания мы наблюдали в Т.Н. 5.2 (этими процессами обусловлены трещиноватость и небольшая прочность базальтовых порфиритов в долине р. Ключ), в Т.Н. 4.4 (выходы аргиллитов и алевролитов возле АЗС), в т.н. 1.5. (аргиллиты, алевролиты, прослойки известняка и каменного угля в бортах старого карьера около туннеля; также наблюдаем результаты химического выветривания) и во многих других местах.

4.1.3 Химическое выветривание

Химическое выветривание связано с тем, что многие минералы, оказавшись у поверхности Земли, вступают в различные химические реакции. Химическое разложение протекает одновременно с механическим раздроблением. Объём их при этом увеличивается, и горная порода разрушается. Основными факторами этого типа выветривания являются атмосферная и грунтовая вода, свободные кислород и углекислота, растворённые в воде органические и некоторые минеральные кислоты. К процессам химического выветривания относятся окисление, гидратация, растворение, гидролиз, карбонизация.

Окисление

Процесс окисления зачастую тесно связан с процессом гидратации, т.к. оба процесса протекают в приповерхностной зоне, куда могут протекать атмосферные воды, богатые кислородом. Реакции окисления протекают обычно с образованием оксидов, гидратированных оксидов и гидроксидов.

Явление гематизации и лимонизации пирита мы видели в Т.Н. 3.2. в небольшом обнажении кварцевых альбитофиров недалеко от устья р. Шата.