Гипергенез и кора выветривания. Геологическая деятельность ветра
План:
1.Физическое выветривание.
2.Химическое выветривание.
3.Кора выветривания.
4.Геологическая деятельность ветра.
Г.п., выходящие на поверхности Земли, подвергаются постоянному химическому, физическому воздействию, воздействию температур и т.д., т.е. претерпевают выветривание (гипергенез), постепенно превращаются в обломочный или растворенный материал.
Гипергенез - процесс химического и физического преобразования, изменения минералов и г.п. в верхних частях земной коры и на ее поверхности под воздействием атмосферы, гидросферы и живых организмов при низких температурах.
Известны 2 типа выветривания – физическое и химическое. Оба типа обычно проявляются совместно (зависит от климатических условий).
I. Физическое выветривание.
Происходит там, где природные химические реакции ограничены недостатком влаги или тепла (пустыни и холодные области). Основную роль здесь играют температурные колебания атмосферы (температурное выветривание).
В теплых областях (в пустынях) суточные перепады температур достигают 40°C. Днем поверхность земли (минералы) нагреваются и => расширяются, но в различной степени => в породах создается внутренние ослабляющие их напряжения. Ночью – охлаждение => неравномерное сжатие минералов. А если есть небольшое количество воды (например, утренняя роса), то это ведет к выносу из них растворимых солей. Тяжелые, трудно растворимые соли железа, наоборот, накапливаются на поверхности пород в виде своеобразной корочки.
В холодных областях (в горах и тундре), сильные колебания низких температур – идет чередование замерзания и таяния поверхностных. Вода, накопившаяся в порах, трещинах и расщелинах пород, ночью превращается в лед (объем льда на 9% больше воды) => лед давит на вмещающие породы, разрывая их изнутри => породы распадаются на частицы или крупные обломки – щебень. Если процесс происходит в горах, то обломки под влиянием силы тяжести перемещаются вниз по уклону (образуются осыпи, обвалы). Эти скопления обломков г.п., образованные в результате физического выветривания, у подножия склонов названы коллювием(лат. „коллювио” – скопление). Примером результатов физического выветривания является причудливый облик скал и утесов в Альпах.
Физическому выветриванию нередко способствует разрушение их корнями растений (особенно деревьев), сверлящими животными и даже поражение вершин скал молниями.
II. Химическое выветривание.
Химическое выветривание - это совокупность различных химических процессов, в результате которых происходит дальнейшее разрушение горных пород и качественное изменение их хим. состава с образованием новых минералов и соединений.
Важнейшими факторами химического выветривания являются вода, углекислый газ и кислород. Вода — энергичный растворитель г.п. и минералов.
Интенсивное разложение г.п. идет в теплых и влажных областях (тропических), т.к. здесь высокая активность химических и биохимических реакций. Природные химические реакции очень сложны: Дождевые воды, при выпадении поглощают из атмосферы некоторые газы (О2, СО2) и соли. Достигнув земли, эти воды вступают в реакции с г.п. => минералы постепенно разлагаются или растворяются.
К процессам химического выветривания относятся окисление, гидратация, растворение и гидролиз.
Окисление - взаимодействия с кислородом. Особенно интенсивно происходит в минералах, содержащих Fe. Пример – окисление магнетита до устойчивой формы гематита.
Окисление, часто происходит одновременно с гидратацией (поглощение воды).
Пример: выветривание пирита (FeSO2) => бурого железняка (лимонит).
FeS2+mO2+nH2O=>FeSO4=>Fe2(SO4)3=>Fe2O3×H2O.
Гидратация. Процесс присоединения воды к минералам: Пример: ангидрит=>гипс CaSO4+2H2O=>CaSO42×H2O
Гидролиз – это процесс разрушения кристаллической структуры под действием воды и растворенных в ней ионов. В результате образуется новая структура, существенно отличающаяся от первоначальной. Характерен для силикатов и алюмосиликатов. При этом каркасная структура превращается в слоистую, характерную для вторичных (гипергенных) глинистых минералов. (сложный процесс преобразования: ортоклаз - каолинит)
Растворение. Связано с водой и растворимыми в ней элементами. По г.п. стекает вода, проникает в поры и трещины =>происходит растворение некоторых минералов. Этот процесс ускоряется за счет высокой концентрации ионов H2, а также содержания О2, СО2 и органических кислот.
Растворимы: галоиды (галит) сульфаты (ангидрид, гипс); карбонаты (известняки, доломиты).
В обычных условиях окружающего нас мира физическое и химическое выветривание действуют «сообща», создавая самые удивительные формы рельефа!
III. Кора выветривания.
В процессе физического и химического выветривания формируетсяКора выветривания – это совокупность остаточных или несмещенных продуктов выветривания, остающихся на месте разрушения коренных г.п. (а эти продукты называются элювием).
Процесс формирования коры выветривания включает:
– Разрушение и химическое разложение г.п. с образованием продуктов выветривания.
– Частичный вынос и перераспределение продуктов выветривания.
– Образование новых минералов в результате взаимодействия продуктов выветривания в ходе их миграции.
Различают генетические типы коры выветривания.
а) автоморфная – остаточные или несмещенные продукты выветривания, остающиеся на месте разрушения коренных пород (элювий).
б) гидроморфная (вторичная) – образующаяся в результате выноса почвенными и грунтовыми химических элементов в виде и коллоидных растворов при формировании автоморфной коры.
Условия образования коры выветривания: повышение температуры и влажности, атмосферного давления, выровненный рельеф, обилие растительности и длительность процесса выветривания.
Два морфологических типа коры выветривания:
– площадная, распространяется в виде покрова или пласта на площади до десятков и сотен кв. км. Они приурочены к тектонически-спокойным формам рельефа;
– линейная, распространение линейное и приурочена к зонам повышенной трещеноватости, разломам и т. д
Древние коры выветривания прослеживаются с докембрия. Самые древние протерозойские: в Карелии и на Украинском щите. MZ и MZ - KZ не древние коры выветривания – Казахстан, Алтай, Урал и т. д.
Полезные ископаемые: бокситы, железные руды и марганцевые руды образуют крупные скопления, кроме того, руды никеля, кобальта и др.
IV. Геологическая деятельность ветра.
Одним из главных экзогенных процессов является ветер. Особенно интенсивно его деятельность проявляется в пустынях и полупустынях, занимающих около 20% поверхности континентов.
Все процессы, обусловленные деятельностью ветра, называются эоловыми. Деятельность ветра состоит из процессов дефляции, корразии, переноса и аккумуляции.
Дефляция (лат. «дефляцио» – выдувание) – это выдувание ветром тонкого песчаного материала. (В пустынных областях ветер проникает во все трещины и щели твердых горных пород и выдувает из них все рыхлые продукты выветривания).
Корразия – (корразио – обтачивание) механическая обработка горных пород песчаными частицами, переносимыми ветром. В результате они обтачиваются, шлифуются, выветриваются и т. д. Формы: грибообразные, столбы, обелиски.
Ветер переносит песчаные и пылеватых частиц на различные расстояния скачкообразно, перекатыванием, во взвешенном состоянии. Перенос до 160 км, в Африки более 2-2.5 тыс. км на высоте 5-10 см. до 3-4 км.
Аккумуляция(лат.«аккумуляцио»-накопление) дает два вида отложений:
а) эоловые пески – обычно кварцевые, размером 0,25-0,1 мм., светло- желтые, хорошо отсортированные.
б) эоловый лесс – пылеватые частицы размером 0,05-0,005 мм., разнообразный минеральный состав: кварц, слюда и др.; мощность до 100м. (Китай, река Хуанхэ).
Различают формы эолового песчаного рельефа: барханы (серповидные асимметричные перпендикулярные господствующему направлению ветра); h = 2 – 3 до 15 м, 20 – 30 м в Ливийской пустыне (см.рис.).
Одиночные барханы встречаются редко. При большом количестве оголенного песка в пустынях барханы в большинстве случаев сливаются друг с другом, образуя крупные барханные цепи, напоминающие морские волны. Их высота может достигать 60-70 м и более.
Продольные песчаные гряды – узкие симметричные гряды, разделенные межгрядными понижениями.
Продольные песчаные гряды распространены во всех пустынях мира, всюду, где господствуют ветры одного или близких направлений и где им нет никаких тормозящих препятствий. В этих условиях горизонтальное движение сочетается с восходящими и нисходящими потоками, связанными с сильным, но неодинаковым нагревом неровной поверхности песков. В результате образуются относительно узкие симметричные гряды, разделенные межгрядовыми понижениями различной ширины
Песчаные формы внепустынных областей распространены в прибрежных зонах океанов и морей.
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
Негативні наслідки ненормальності проявляються не тільки в економіці, але і в соціальній сфері. | | | Роль, мета і предмет маркетингових досліджень, їх основні принципи та завдання. |
Дата добавления: 2015-10-13; просмотров: 1501;