Инженерная геология, буровые работы  
 

| на главную |

Процессы выветривания и почвообразующие породы



Оригинальные тексты для сайтов и веб-проектов. Копирайт, рерайт, переводы.
Профессиональное наполнение вебсайтов уникальным контентом и новостями.
Оптимизированные тематичные тексты и фото по низкой стоимости. Надёжно.


Важнейшим звеном геологического круговорота веществ на Земле является процесс выветривания горных пород и формирования коры выветривания. Соответственно протекающим в зоне выветривания поглощению и рассеянию энергии, все процессы и реакции, совершающиеся в ее пределах, можно разделить на две категории: выделяющие энергию — экзоэнергетические и поглощающие энергию — эндоэнергетические. Эти экзо- и эндоэнергетические взаимодействия, тесно переплетаясь одни с другими, и создают те частные циклы и те части общих циклов превращения материи, которые свойственны коре выветривания.

Процесс выветривания

Переход горных пород из массивного в кластическое состояние или, как говорят, выветривание массивных пород, не ограничивается изменением лишь только формы их, но связывается с целым рядом процессов движения и превращения материи. В самом деле, всякое раздробление массива, монолита горной породы или вообще глыбы твердого тела влечет за собой, прежде всего, увеличение свободной поверхности этого тела, т.е. поверхности раздела между ним и окружающей его средой.

Выветривание массивных пород

Разрушение и раздробление массивных горных пород есть, таким образом, процесс перехода материи в более активное состояние. При этом процессе меняется форма материи и энергии. И такой трансформации подвергается как поглощаемая горными породами космическая и в особенности солнечная энергия, так и внутренняя энергия частичных сил, присущая твердому состоянию материи и как бы освобождаемая при его раздроблении - pppa.ru. Этот процесс, являясь чрезвычайно знаменательным и характерным для верхней оболочки литосферы, естественно обособляет эту оболочку от остальной ее массы, и эту-то обособленную оболочку мы и будем называть корой выветривания.

Свойства и особенности коры выветривания

Как раздробление горных пород, приводящее их в более активное состояние, так и совокупность экзотермических реакций, охватывающих появляющиеся в коре выветривания ювенильные соединения — все это направлено к выделению энергии, которая, проявляя себя в пределах коры выветривания в разнообразных формах движений и взаимодействий, в конце концов, в большей или меньшей степени рассеивается в мировом пространстве.

Сера на земной поверхности
Процессы образования обогащенных энергией активных эндотермических соединений и систем

Кора выветривания не совпадает вполне с биосферой, но, во всяком случае, та ее часть, которая входит в состав биосферы, отмечается всеми свойственными живому веществу процессами. Здесь происходит и зарождение, и развитие, и распространение организмов, причем громадное количество их проводит в коре выветривания все стадии своего развития, вырабатывая специфические, приспособленные к существованию в земле, формы (например, земляные черви, низшие грибы и микроорганизмы почвы - pppa.ru). В коре же выветривания протекают как разложение трупов и органических остатков, так и другие формы их превращения, которые оставляют скопления углерода в форме лигнита, антрацита, каменного угля, шунгита, углеводородов в форме нефти, озокерита, битуминозных сланцев и т.п. образований.

Геологическая роль биосферы и живого вещества в земной коре
Разнообразные степени развития коры выветривания

Сформировавшаяся кора выветривания не представляется однородной. Уже на основании изложенного, мы можем выделить в ее пределах достаточно обособленную верхнюю, обозначенную биосферой, часть, которая носит название, почвы.

Сложная дисперсная система
Кора выветривания и почвообразование

Вся совокупность сложных и разнообразных процессов количественного и качественного изменения горных пород и слагающих их минералов под воздействием атмосферы, гидросферы и биосферы называется выветриванием. В процессах выветривания происходит разрушение одних горных пород и минералов и образование других пород и вновь синтезированных минералов.

Элементарные процессы выветривания минералов и пород

Необходимо различать современные, древние и ископаемые коры выветривания. Современные коры выветривания образовались в четвертичном периоде или лишь в послеледниковое время. В некоторых районах, например в Западном Закавказье и Центральной Азии, кора выветривания сохранилась и продолжает формироваться непрерывно с третичного времени. В тропической Африке аллитные и бокситовые толщи существуют с третичного и, возможно, мелового периодов.

Мощные коры выветривания, как современные, так и древние, могут сохраниться только в условиях относительно равнинного рельефа или на склонах и, особенно под покровом лесов, защищающих мелкозем от смыва. Поднятие и расчленение суши, естественно, не способствует сохранению продуктов выветривания на месте и образованию мощной остаточной коры выветривания. Поэтому области поднятий и особенно горные безлесные территории характеризуются отсутствием мощной коры выветривания.

Мощность и минералогический состав коры выветривания
Разновидности ископаемых древних кор выветривания

В зависимости от природных условий, свойств горных пород, продолжительности и истории процесса формируются типы и разновидности коры выветривания: юные или древние, остаточные, транзитные или аккумулятивные, кислые, нейтральные или щелочные, богатые или бедные набором, минералов и элементов питания растений, благоприятные или неблагоприятные для развития почв того или иного уровня плодородия. Поэтому знание процессов образования и типов коры выветривания является одним из важнейших условий правильного понимания происхождения и свойств почв и почвенного плодородия.

Гипергенез
Механическое раздробление и возрастание дисперсности горных пород

По мере возрастания степени раздробленности выветривающейся горной породы в водные растворы и газовую фазу постепенно переходят компоненты, которые были связаны в минералах горных пород. Воды, мигрирующие в коре выветривания, благодаря этому приобретают определенный состав, отражающий особенности пород и стадию выветривания - pppa.ru. Кислые породы относительно легко отдают в раствор Li, В, Na, C1, К, Si, A1. Воды, проходящие через основные породы, легче обогащаются соединениями Mg, Ca, Ni, Си. Поэтому циркулирующие в породах растворы в одних случаях относительно богаты щелочами и кремнеземом, а в других — щелочными землями. В изверженных породах также имеются газы в поглощенной форме или в виде пузырьков: С1, СО и СО2 и H2S, N и др. При разрушении эти породы отдают закись углерода, углекислоту, сероводород, метан, водород, азот, хлор, пары соляной кислоты, аргон.

Горные породы и их роль в почвообразовании
Магматические породы
Породы переходных групп

Метаморфические породы являются как бы переходными между осадочными и массивно-кристаллическими магматическими породами. Если древние осадочные породы после погружения местности подвергались высокому давлению и воздействию особо высоких температур, они могли приобрести сходство с магматическими породами, хотя черты их осадочного происхождения не вполне исчезали. Таковы мрамор, кварциты, сланцы, конгломераты. В числе метаморфических пород особенно важны гнейсы, минералогически и химически близкие к гранитам. Надо отметить, что на поверхности земного шара и гнейсы, и метаморфизированные глинистые сланцы занимают вместе с гранитами, гранулитами и пегматитами огромные поверхности. Не исключено, что сами граниты являются продуктами древнего выветривания, седиментации и глубокого метаморфизма.

Осадочные почвообразующие породы
Происхождение и химизм осадочных пород

В морских лагунах и заливах, а также в озерах, расположенных в условиях сухого жаркого климата, вследствие интенсивного испарения из раствора выпадают и осаждаются различные химические соединения. Этим путем образуются значительные толщи химических осадочных пород, состав которых тесно связан с геохимической обстановкой местности и условиями природной среды. Химические осадки могут быть совершенно чистыми или более или менее загрязненными примесями механических осадков — глинистых, песчаных и даже каменистых частиц.

Химические осадки
Осадочные породы биогенного происхождения

Различия в свойствах почвообразующих горных пород отражаются на характеристиках почв. Однотипные почвы, образовавшиеся на неодинаковых горных породах; всегда различаются. Массивно-кристаллические горные породы, как правило, имеют очень плотную массивную структуру, кристаллическое или скрытокристаллическое зернистое строение, в условиях очень влажного климата, при сильном выщелачивании атмосферными осадками почвы, образующиеся из горных пород кислой магмы, быстро утрачивают плодородие и приобретают повышенную кислотность вследствие интенсивного вымывания щелочных и щелочноземельных металлов.

Продукты выветривания и почвы, образующиеся из кислых магматических пород, например гранитов, особенно на ранних стадиях выветривания отличаются рыхлостью, песчанистостью и гравийным характером материала. Метаморфические породы являются как бы переходными между осадочными и массивно-кристаллическими магматическими породами - pppa.ru. Хотя изверженные породы широко распространены, все же основные поверхности земной суши покрыты осадочными породами. Поэтому можно считать, что в современную эпоху почвообразовательный процесс происходит главным образом на осадочных породах.

Современная геоморфология
Ледниково-перигляциальный экзогенез
Новейшие достижения геоморфологии


 
 

© 2007-2017 pppa.ru - все права защищены
При цитировании материалов и статей обратная ссылка строго обязательна


Качественное и надёжное обслуживание (ведение, администрирование) вебсайтов,
интернет-магазинов, витрин, блогов, форумов и других web проектов недорого.
Полное администрирование сайтов, включая наполнение контентом и продвижение.