Процессы выветривания
Основные понятия о выветривании, его виды (физическое, химическое, биологическое) и их краткая характеристика. Формирование коры выветривания: виды коры, процесс и стадии формирования. Географическое значение формирования коры выветривания на Урале.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.03.2015 |
| Размер файла | 1004,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Введение
- 1. Основные понятия о выветривании
- 2. Краткая история изучения выветривания
- 3. Разные виды выветривания
3.1 Условия выветривания
- 3.2 Физическое выветривание
- 3.3 Химическое выветривание
- 3.4 Биологическое выветривание
- 4. Формирование коры выветривания
- 4.1 Виды кор выветривания
- 4.2 Процессы формирования
- 4.3 Стадии формирования
- 4.4 Географическое значение формирования коры выветривания
- 5. Коры выветривания Урала
- Глоссарий
Введение
Формирование почвообразующих пород связано с процессами выветривания горных пород и переносом и переотложением продуктов выветривания.
Так как почвообразовательный процесс совершается при непременном участии живых организмов, можно сказать, что образование почв началось тогда, когда появились жизнь на Земле. Этому предшествовали процессы физического и химического выветривания плотных горных пород, находящихся на земной поверхности. В тонкой поверхностной корочке выветривающейся плотной горной породы поселились первые живые организмы (микроорганизмы) и начался почвообразовательный процесс, который получил название первичного почвообразовательного процесса.
С тех пор прошли миллионы лет. Плотные горные породы в результате выветривания превратились в рыхлые осадочные обломочные горные породы. На них также образовывались почвы, но в результате геологической деятельности ветра, моря, ледников, талых и дождевых вод и т. д. они уничтожались, перемешивались с рыхлыми массами пород и откладывались в виде новых осадочных обломочных пород. Эти процессы совершались многократно. Почвообразовательный процесс на них начинался снова, но постепенно в таких породах стали отчетливо проявляться «почвенные» признаки, которые получили развитие при современном почвообразовании.
Таким образом, выветривание имеет огромное значение в процессе почвообразования. Этим и объясняется актуальность выбранной темы.
Цель данной работы - рассмотреть процессы выветривания почв и коры выветривания.
Для реализации указанной цели необходимо решить следующие задачи:
- представить общие сведения о выветривании;
- ознакомиться с историей изучения выветривания;
- охарактеризовать разные виды выветривания;
- проанализировать процессы и стадии формирования коры выветривания, определить географическое значение формирования коры выветривания;
Объектом исследования в данной работе являются процессы выветривания.
Источником для написания работы послужили труды выдающихся ученых-почвоведов: Александровского А.Л., Беуса А.А., Грабовской Л.И., Н.В.Тихоновой, Н.Ф.Ганжары , Г.В. Добровольского, Е.Д. Никитина, Л.О.Карпачевского, В.П. Ковриго, А.И. Перельмана, Б.Г. Розанова, Ф.Я.Сапрыкина. и др.
1. Основные понятия о выветривании
Выветривание - совокупность многих факторов: колебаний температуры; химического воздействия различных газов и кислот растворённых в воде; воздействия органических веществ, образующихся в результате жизнедеятельности растений и животных и при разложении их остатков; расклинивающего действия корней кустарников и деревьев. Иногда эти факторы действуют вместе, иногда по отдельности, но решающее значение имеют резкая смена температуры и водный режим. В зависимости от преобладания тех или иных факторов выделяют физическое, химическое и биогенное выветривание. (А.Ф. Якушева, 1970).
Выветривание почвы тесно связано с выветриванием горных пород.
Экзогенные процессы начинаются с подготовки горных пород к переносу, с их разрушения. Горные породы, залегающие на поверхности или близ нее, подвергаются воздействию солнечных лучей, воды, воздуха, организмов. Из-за неравномерного нагревания порода растрескивается; особенно способствует этому замерзание воды, попавшей в трещины. Вода - хороший растворитель для многих веществ, и в верхних слоях горных пород, особенно при высокой температуре, происходят, обычно с участием атмосферного воздуха, химические реакции окисления, замещения, реже -- восстановления. Корни растений способствуют расширению щелей между частицами породы и проникновению туда воды и воздуха, а вещества, выделяемые животными и растениями, участвуют в химических реакциях. Все эти процессы разрушения и изменения приповерхностных пород называются выветриванием ( Ф.Я. Сапрыкин, 1984).
Горные породы, слагающие земную кору, подвергаются денудации в результате их предварительного выветривания. Этот процесс приводит к появлению рыхлых (дисперсных) новообразований зоны гипергенеза, существенно отличных по своим физическим свойствам от исходных коренных пород.
Многие породы первоначально образовывались при высоких давлениях и температурах и при отсутствии воды и воздуха. Продукты выветривания могут сильно различаться по составу, и даже те из них, которые при одних условиях являются устойчивыми, при изменении условий могут стать неустойчивыми (Ю.Е. Сает, 2005).
Процесс выветривания очень сложен и включает многочисленные частные процессы и явления механические, физико-химические, химические, биогеохимические.
Разные минералы обладают неодинаковой устойчивостью при выветривании. Степень гипергенной устойчивости наиболее распространенных магматических минералов обратна последовательности их кристаллизации из магматического расплава и в значительной мере обусловлена их кристаллохимической структурой. Наиболее легко разрушаются силикаты с изолированными кремнекислордными тетраэдрами (оливин). Более устойчивы минералы, имеющие цепочечную или ленточную структуру (амфиболы и пироксены). Довольно легко происходит гипергенное преобразование железомагнезиальных слюд. Устойчивость полевых шпатов зависит от их состава: кальциевые плагиоклазы выветриваются так же легко, как пироксены, а натриевые и калиевые полевые шпаты выветриваются с трудом. Наиболее устойчив кварц, структура которого состоит исключительно из кремнекислородных тетраэдров. Как следует из приведённых данных, состав продуктов выветривания в значительной мере обусловлен минералогическим составом исходных горных пород.
При выветривании происходит не только разрушение первичных минералов, но и возникновение ещё более многочисленных новых, гипергенных. Большая часть глинистых минералов: многочисленные сульфаты, карбонаты, минералы оксидов железа, алюминия, марганца, титана и многие другие имеют гипергенное происхождение. Следовательно, выветривание нельзя рассматривать только как процесс разрушения горных пород. Это одновременно и созидательный процесс, в результате которого формируется особые образования - коры выветривания (А.И. Перельман, 2000).
2. Краткая история изучения выветривания
Докучаев Василий Васильевич (1846 -1903) - русский ученый-естествоиспытатель, основатель современного научного почвоведения и комплексного исследования природы.
Через все работы Докучаев проходит мысль о необходимости изучения природных явлений с точки зрения их генезиса и эволюции. Именно с этих позиций Докучаев занимался вопросами динамической геологии и своими работами в этой области опровергал антиэволюционные теории катастрофистов (Э. Бомона, Л. Буха и др.). Исходя из представлений о последовательной смене эрозионных циклов, Докучаев создал учение о формировании эрозионного рельефа, лишенное механистических представлений. Докучаевские теории образования речных долин, происхождения оврагов и балок явились крупнейшим вкладом в науку. Занимаясь вопросами геоморфологии, Докучаев вначале пытался использовать почвенный метод для решения вопроса возраста отдельных элементов рельефа, а затем и более широких проблем четвертичной геологии. В то время Докучаев рассматривал почву как продукт геологического образования верхнего, или современного, горизонта коры выветривания. Вскоре он убедился, что образование почв происходит иным путем. Применение эволюционного принципа позволило ему понять, что почва - особое естественно-историческое тело, возникающее и развивающееся в результате взаимодействия факторов почвообразования, к почвообразовательным факторам Докучаев относил: материнскую породу, климат, растительность и животные организмы, рельеф страны, возраст страны. Таким образом, Докучаев впервые провел резкую принципиальную границу между материнской породой и почвой. Материнская порода - продукт выветривания горных пород - превращается в почву лишь под воздействием почвообразователей. В результате работ Докучаева почвоведение получило свой предмет исследования, свои методы и задачи. Впервые стало возможным сознательное управление почвообразовательными процессами, картирование почв, а следовательно, проведение инвентаризации основных средств производства - земли. Докучаев показал, что почвы, как природные геобиологические образования, обладают ясно выраженным географическим характером. Географическая сущность почв заключается в том, что все основные их свойства тесно связаны с определенным пространственным расположением на земной поверхности и закономерно изменяются в зависимости от изменения факторов почвообразования (А.И. Перельман, 2000).
Глинка Константин Дмитриевич - выдающийся учёный почвовед. Его научные исследования, общественная и организационная деятельность получили высокую оценку и признание виднейших советских и зарубежных учёных.
В 1906 году К. Д. Глинка защитил докторскую диссертацию на тему «Исследования в области процессов выветривания». Он продолжает изучение процессов выветривания, начатое ещё в работе «Глауконит», и обобщает богатый экспериментальный и аналитический материал о выветривании многих кремнекислых соединений - алюмосиликатов. Он считает, что в процессе выветривания эти соединения вступают в реакцию обменного разложения с водой, металлы солей замещаются водородом и превращаются в кислоты.
Труды Константина Дмитриевича в области процессов выветривания заложили основу оригинальной русской школы почвенной минералогии, получившей широкое развитие в советское время (А.И. Перельман, 2000).
Николай Андреевич Богословский (1862-1914) - почвовед и геолог. По геологии и почвоведению ученый напечатал до 40 работ, из них более известны: "Почвенные исследования в верховьях Оки" (в "Трудах экспедиции по изучению верховьев русских рек под начальством Тилло", СПб., 1896); "О некоторых явлениях выветривания в области русской равнины" (в "Известиях Геолог. Ком.", 1899, № 5).
Земятченский П.А. изучал выветривание полевых шпатов в связи с почвообразованием. Он считал, что в основе всех свойств почв, будем ли мы рассматривать почву как естественно-историческое тело, или как тело сельскохозяйственного, или какого-либо иного значения, лежит выветривание минералов и горных пород.
Б.Б. Полыновым были проведены многочисленные экспедиционные исследования почв и ландшафтов, как в СССР, так и за рубежом. Он исследовал почвы Сибири, Монголии, бассейна Дона, Черноморского побережья Кавказа, Северной Украины, Нижнего Поволжья. Его внимание привлекали процессы выветривания в связи с почвообразованием.
Учение Полынова о коре выветривания в наиболее полном виде изложено в книге «Кора выветривания» (1934 г.). В ней были глубоко и всесторонне охарактеризованы основные фазы и главные типы кор выветривания. Полынов различал две основные формы коры выветривания: элювиальную (остаточную) и аккумулятивную, в которой накапливаются продукты выветривания (А.И. Перельман, 2000).
3. Разные виды выветривания
3.1 Условия выветривания
В зависимости от физико-географических условий местности и продолжительности процессов выветривания остаточный элювиальный ряд выветривания может дать последовательные стадии типов коры выветривания, начиная от обломочной, обызвесткованной, сиаллитной насыщенной, сиаллитной кислой и кончая в предельном случае аллитной кислой корой выветривания. В аккумулятивном ряде Розанов установил формирование карбонатного и сульфатно-хлоридного типов коры выветривания (Б.Г. Розанов, 1983).
Современные исследования процессов выветривания изучают:
а) воздействие различных агентов выветривания на горные породы;
б) результаты процессов выветривания: элювий и кора выветривания;
в) формы и особенности перемещения разнообразными процессами денудации минеральных масс, являющихся продуктами выветривания;
г) образующиеся своеобразные формы рельефа, зависящие как от свойств горных пород, так и от характера процессов выветривания и процессов денудации;
д) роль и значение процессов выветривания для денудации в различных климатических зонах и в условиях различной физико-географической среды;
е) интенсивность и скорость процессов выветривания;
ж) значение перечисленных факторов в образовании полезных ископаемых;
з) значение процессов выветривания для строительства (Б.Г. Розанов, 1983).
На характер и особенности процессов выветривания влияют климатические условия; поэтому необходимо изучить тип климата, отражающийся в колебаниях суточной температуры, влажности, количестве и времени выпадающих осадков, форму выпадения осадков, промерзание и оттаивание ( С.В. Зонн, 2006).
Под влиянием процессов физического выветривания образуется большое количество обломочного материала. Описывают характер этого обломочного материала, его особенности и все формы его перемещения--россыпи на ровных участках рельефа; осыпи на склонах. При исследовании процессов выветривания отмечают форму скоплений обломочного материала: имеют ли они неправильные "очертания (россыпи, каменные моря, каменные поля), вытянуты ли по склонам и образуют узкие полосы (каменные реки), или правильные конусы по склонам (осыпи); единичны или встречаются группами, соединяясь и образуя шлейф, прикрывающий основание склона. Все эти образования тщательно картируют, зарисовывают (фотографируют) и описывают. Отмечают среднюю величину глыб, щебня и более мелких обломков горных пород, слагающих осыпи и россыпи; распределение материала по крупности; петрографический состав пород и связь формы обломков "с составом. Выясняют происхождение обломков, изучая породы, слагающие коренные склоны. Выясняют строение осыпи (россыпи). Изучают стратиграфию - последовательность в вертикальном разрезе обломочного материала по форме и величине;наличие тонкого обломочного материала среди крупных обломков, заполняет ли он промежутки между обломками (С.В. Зонн, 2006).
При изучении коры выветривания детально изучают горные породы и продукты их выветривания: минералогический состав горных пород, их структуру и текстуру, присутствие прослоев и тел с иной сопротивляемостью; элементы залегания; степень трещиноватости; контакты; гидрогеологические условия. Изучают элювиальный профиль; зависимость интенсивности процессов разрушения и преобразования горных пород и минералов от глубины и от состава и структуры породы; появление новых минералов в зоне выветривания (гипс и пр.).
При изучении роли организмов в процессах выветривания обращают внимание на действие корневой системы, с которой часто связано физическое разрушение горных пород. Расщепление породы корнями легко может быть обнаружено. Значительно большие трудности представляют наблюдения других форм воздействия организмов на породу. Растительный покров предопределяет усиленную вертикальную циркуляцию верховодки, постоянно поддерживаемую транспирацией. С наличием растительности связано значительное уменьшение поверхностного стока атмосферных вод и большая величина их просачивания. Очень часто растительность предохраняет поверхность и, вместе с тем, образующуюся кору выветривания, от горизонтального смыва и линейного расчленения текучими водами. Поэтому следует изучить эти явления и определить роль растительности (В.П. Ковриго, 2000).
Большое значение в развитии процессов выветривания играют грунтовые воды. Доступ в породу атмосферной воды значительно облегчается при разрыхлении поверхностных горизонтов. Очень часто этому разрыхлению способствуют роющие животные, земляные черви и пр. При изучении отмечают наличие следов подобного воздействия организмов: степень изрытости, глубину ходов и пр.
Нередко на оголенных скалах видны подтеки, выделяющиеся темной, почти черной окраской, часто связанные с распределением лишайников и нитчатых водорослей; на изломе породы последние имеют зеленую окраску. Надо выяснить связь таких подтеков с увлажняющимися поверхностями (сток дождевых вод) и приуроченность к элементам микрорельефа (нишам, ложбинам на обрывистых скалистых склонах); определить, чем выражено воздействие лишайников на поверхность горной породы (В.П. Ковриго, 2000).
С изменением агентов выветривания изменяются и процессы выветривания. Поэтому важно изучить зональные признаки в пространственном распределении результатов выветривания (впервые отмеченные В. В. Докучаевым).
Встречая древнюю (дочетверичную) кору выветривания, вскрытую в разрезе, устанавливают ее сратиграфическое положение. Для этого определяют геологический возраст подстилающих и перекрывающих отложений. Устанавливают вертикальные зоны коры выветривания. Детально замеряют мощность, определяют минеральный состав; устанавливают связь с текстурой и составом не подвергшейся выветриванию породы. Выясняют значение элементов залегания породы, степень ее трещиноватости. Описывают корни. Путем детального минералогического и геохимического изучения разреза коры выветривания, которое производится при камеральной обработке образцов, собранных во всех зонах коры выветривания, устанавливают наложение различных процессов выветривания, происходивших во времени в процессе развития коры (С.В. Зонн, 2006).
Восстановление картины образования и жизни древней коры выветривания поможет понять закономерности ее распространения и распределения связанных с ней разнообразных полезных ископаемых.
Под влиянием процессов выветривания породы разной устойчивости по-разному противостоят разрушению, происходит, селективное (избирательное) выветривание. При совместном воздействии процессов выветривания и процессов денудации в разных породах образуются ниши, углубления, желоба в малостойких породах или карнизы, выступы, столбы, истуканы, гребни - в устойчивых.
Дальнейшее воздействие процессов выветривания приводит к тому, что острые вершины округляются, склоны становятся более пологими, приобретают вогнутый профиль и т. д. Поэтому в местностях с разным составом обнажающихся горных пород, разным климатом и на различной абсолютной высоте следует делать наблюдения над рельефом и выяснять значение в его образовании разно проявляющихся процессов выветривания. Следует обращать внимание и на мелкие формы рельефа: ячеи, соты, ниши, сфероидальные поверхности и пр.
Рельеф, в свою очередь, оказывает влияние на выветривание, и эта взаимосвязь может служить объектом интересных наблюдений (С.В. Зонн, 2006).
3.2 Физическое выветривание
Главной причиной физического выветривания является колебание температуры горных пород. Днем поверхность породы, нагреваясь, расширяется, а ночью, охлаждаясь, сжимается. Это приводит к растрескиванию горных пород, их дроблению на глыбы и более мелкие части. Физическому выветриванию содействует вода, замерзающая в трещинах. Ежесуточные изменения объема сами по себе невелики, но, воздействуя сотни и тысячи лет, они приводят к ослаблению сцепления между частицами пород; порода теряет прочность и распадается. Температуры и выветривание особенно сильно проявляется в пустынях, где нередко в течение суток перепады температур достигают 40-50° и более, а также в резко континентальных климатических зонах (А.Л. Александровский, 1996).
Разновидностью физического является морозное выветривание, характерное для арктических и субарктических климатических зон. Здесь вода замерзает не только в трещинах, но и в капиллярах, разрывая горную породу до рыхлого состояния (В.П. Ковриго, 2000).
Среди факторов выветривания отметим, в первую очередь, изменение температуры - суточные, сезонные.
Горные породы являются агрегатом зерен различного состава, которые по разному реагируют на изменение температуры. Они обладают отличающимися коэффициентами объемного и линейного расширения, т.е. при нагревании на 1?С увеличивают свой объем или длину на разную величину. Например, у кристаллов кальцита по направлениям, параллельным оси симметрии третьего порядка и перпендикулярным к этой же оси, коэффициенты различаются существенно, составляя 25,6·10-6 и 5,5?10-6 соответственно. Не менее значительны различия этих коэффициентов у разных минеральных индивидов. Так у кварца он составляет 3,1·10-4, у ортоклаза - 1,7?10-3. При нагревании гранитной породы до 50?С размер каждого зерна кварца увеличивается на 15%. Поскольку температура в течение суток меняется, то различия в коэффициентах объемного и линейного расширения приводят к ослаблению связей между зернами. Порода растрескивается и делится на обломки. При физическом выветривании действуют и силы кристаллизации. Вода при замерзании, превращаясь в лед, увеличивает свой объем на 9%. При этом порода как бы расклинивается по трещинам и разрушается. Отмечается также влияние тектонических напряжений. Под их воздействием пласты пород изгибаются, сминаются с образованием разрывов, трещинноватости, т.е. происходит нарушение целостности породы. Ударное действие волны, и ветра, корразия - важные факторы физического выветривания. Волны морского прибоя и течения приводят к механическому разрушению коренных пород. Ударная волна, несущая камни, песчинки, действует на породы берега, вызывая их обрушение и растворение. Подводная абразия действует на дне озер, морей, океанов, на глубинах до нескольких десятков метров в озерах, морях и до 100 и более метров в океанах. Явление абразии и корразии - механическое разрушение, шлифование, истирание поверхности породы при трении и столкновении с твердыми частицами пород, происходят не только за счет переноса частиц движением воды, но и при переносе ветром, льдом, при перемещении под действием силы тяжести. Эрозионная деятельность льда проявляется в Арктике, в Антарктике, в хонах высоких широт, в высокогорьях. Льды, сползая, истирают и дробят породы (А.Л. Александровский, 1996).
Составной частью физического выветривания, эрозии и денудации является действие гравитационных факторов, определяющих начальную дифференциацию обломочного материала. Более крупные обломки накапливаются на склонах, у подножий, в понижениях рельефа. Более мелкие уносятся водой, ветром иногда на сотни километров от разрушающего массива.
В зависимости от ведущего фактора, определяющего процессы разрушения пород, выделяется несколько разновидностей физического выветривания - морозное, снежное, инсоляционное (в пустынях), биологическое, ледовое. При механическом выветривании действует комплекс процессов, характерный и для химического разложения, но при резком преобладании физического разрушения горных пород. Не перемещенные продукты, в виде разновеликих обломков, остаются на месте разрушения с постепенным переходом в неизменную породу, образуя физический элювий. В. Т. Фролов называет такой элювий каменистыми развалами или каменными руинами. Мощность слоя физического элювия различна и может достигать 30-40 м (А.Л. Александровский, 1996).
К числу остаточных образований относятся остающиеся на месте грубообломочные продукты механического дробления пород - перлювий после вымывания или выдувания тонких частиц, мелкозема. Образование перлювия происходит при участии течений, волнений, деятельности ветра, грунтовых вод. При этом могут образоваться скопления конкреций, фаунистических остатков, тяжелых минералов. В. Т. Фролов считает их горизонтами конденсации по механизму накопления компонентов, сходному с повышением концентрации элементов при выпаривании (Г.В. Добровольский, 1990).
3.3 Химическое выветривание
Химическое выветривание - это разрушение горных пород при взаимодействии их с химически активными элементами (кислородом, углекислым газом, органическими кислотами). Этот тип выветривания особенно заметен в породах, содержащих железо, -- они покрываются бурой коркой. Главными районами земного шара, где происходит подобный процесс, являются экваториальные и тропические широты. Здесь горные породы разрушаются дождевой водой с растворенными в ней химически активными элементами.
Для этого типа выветривания характерно накопление в озерах и болотах полезных ископаемых: бокситов, фосфоритов, никеля, кобальта, осадочного железа ( Г.В. Добровольский, 1990).
При химическом выветривании наиболее распространенными являются реакции окисления, гидратации и дегидратации, гидролиза, растворения и обмена. В результате окисления происходит присоединение кислорода аще всего окисляются соли металлов, особенно железа. Например, пирит при взаимодействии с кислородом и водой претерпевает следующие изменения:
2FeS2+ 7O2 + 2H2O = 2FeSO4 + 2H2SO4;
12FeSO4 + 6H2O+3O2 = 4Fe2(SO4)3 + 4Fe(OH)3
2Fe2(SO4)3 + 9H2O = 2Fe2O8·3H2O + 6H2SO4.
Лимонит
В результате реакций образуются лимонит (минерал красного цвета) и серная кислота. Лимонит обладает способностью впитывать воду.
Гидратация - реакция, протекающая с присоединением воды. Например, окись железа -гематит (красная железная руда), взаимодействуя с водой образует гидроокись или тот же лимонит.
2FeO3+ ЗН2О = 2Fe2O3 ·3Н2О
Гидролиз - реакция взаимодействия алюмосиликатов с водой и углекислотой, сопровождающаяся отщеплением катионов Са2+, Mg2+- или К+ из минералов с одновременным замещением их водородом. В земной коре наиболее распространены полевые шпаты, которые в условиях влажного климата, взаимодействуя с водой и углекислотой, превращаются в каолинит по схеме:
KAlSi3O8+H2O>HAlSi3O8+KOH
Образующееся основание (KOH) создает в растворе щелочную среду, при которой происходит дальнейшее разрушение кристаллической решётки ортоклаза. При наличии CO2, KOH переходит в форму карбоната:
2KOH+CO2=K2CO3+H2O
Большую роль при процессах химических разложения играет структура воды, определяющая ее свойства как слабого электролита, диссоциирующего на ионы Н+ и ОН-. Установлено, что при температуре 20?С ионное произведение воды таково: КВ = [H+] [OH-] = 1·10-14, где КВ - ионное произведение воды в г/ион на литрах. Степень диссоциации воды возрастает с увеличением температуры, что способствует активизации процессов разложения пород. Поскольку вода является электролитом, она растворяет почти все известные минералы.
Существенное значение при процессах химического выветривания играет величина кислотности-щелочности pH, которая показывает концентрацию водородных ионов. Величина pH - обратная логарифму концентрации водородных ионов, меняется в пределах 1-14 и фиксирует реакцию среды: от кислой, pH = 1-6, через нейтральную pH = 7 до щелочной pH = 8-14. Минимальные значения pH характерны для сильнокислых сред, максимальные - для высокощелочных.
От величины pH существенно зависит растворимость таких компонентов как SiO2, Al2O3, Fe(OH)3, Al(OH)3 и др., образующихся, в частности, при химическом выветривании. Гидрат окиси железа растворим, а следовательно может переноситься водными растворами только в кислой среде при pH = 1-4. Нейтрализация растворов вызывает его осаждение. Гидрат окиси алюминия Al(OH)3 растворим как в кислой, так ив щелочной среде, выпадая в осадок при pH = 6-8. Кремнезем SiO2 растворим в резко щелочной среде, будучи малоподвижным в интервале pH от 3 до 8 (В.П. Ковриго, 2000).
Растворимость определяет возможность переноса многих компонентов и условия их осаждения.
Для реакций, происходящих при выветривании и определяющих вынос соединений с места разложения, важен такой показатель как ионный потенциал и его связь с растворимостью. Ионный потенциал определяется отношением заряда катиона к его ионному радиусу. В соответствии с этим все ионы (по В. М. Гольдшмиту) делятся на 3 группы:
- растворимые - Na+, Ca2+, Mg2+. Их ионный потенциал равен трем. Не подвергаются гидратации, но диполи воды притягиваются к поверхности этих катионов, образуя сольватные слои. В эту группу также входят катионы калия и цезия;
- катионы-гидролизаты - трехвалентные алюминий и железо, четырехвалентный марганец. Их ионный потенциал больше 3-х. гидратируются по схеме
Al3+ + 3H2O = Al(OH)3 + 3H+;
- оксианионы [CO3]2-, [PO4]3- и др., имеющие ионный потенциал 9,5 и более, и возникающие путем диссоциации в воде оснований. Мигрируют обычно в форме гидрокарбонат-иона [HCO3]- и гидрофосфат иона [H2PO4]-.
Кроме показателя кислотности-щелочности важным параметром физико-химических условий среды растворения и миграции является окислительно-восстановительный потенциал Eh. Считается, что равный нулю окислительно-восстановительный потенциал (ОКВ) соответствует реакции диссоциации водорода:
Н2 = 2Н+ + 2е
значение ОКВ, при котором существует двухв
алентное железо, соответствует 0,44 в. Для двухвалентной меди 0,35 в. поэтому реакция сернокислой меди с самородным железом сопровождается образованием самородной меди с одновременным превращением атома железа в катион:
CuSO4 + Fe = FeSO4 +Cu
Особую роль в процессах химического играют продукты разрушения органического вещества, прежде всего растительных остатков. В результате образуются гуминовые кислоты. Они создают кислую реакцию среды и участвуют в химическом разложении силикатов. С катионами ряда металлов гуминовые кислоты образуют комплексные анионы - гуматы, что способствует выносу этих элементов из продуктов выветривания в форме коллоидных растворов. Кроме того, присутствие органического вещества создает восстановительную среду, а растворимость многих закисных соединений выше, чем окисных. Микроорганизмы определяют также протекание таких реакций как сульфат-редукция, продуцируют водород, переводят окисное железо в нерастворимое состояние и др. (В.П. Ковриго, 2000)
Большое значение для химического выветривания и выноса его продуктов с места разложения материнских пород принадлежит углекислоте, образующей с некоторыми металлами хорошо растворимые комплексы. Карбонаты металлов при взаимодействии с CO2 превращаются в бикарбонаты, что значительно повышает их растворимость (В.П. Ковриго, 2000).
3.4 Биологическое выветривание
Биологическое выветривание - это механическое разрушение и химическое изменение горных пород под воздействием живых организмов и продуктов их жизнедеятельности. Этот вид выветривания связан с почвообразованием. Если при физическом и химическом выветривании происходит только превращение магматических горных пород в осадочные, то при биологическом выветривании образуется почва, в ней накапливаются элементы питания растений и органическое вещество. (В.А. Обручев, 1961)
В почвообразовательном процессе участвуют бактерии, грибы, актиномицеты, зеленые растения, а также различные животные (дождевые черви, землеройные животные, насекомые и др.). Горные породы разлагают и многочисленные микроорганизмы. Так, нитрифицирующие бактерии образуют сильную азотную кислоту, а серобактерии -- серную кислоту, которые энергично разлагают алюмосиликаты и другие минералы. Силикатные бактерии, выделяя органические кислоты и диоксид углерода, разрушают полевые шпаты, фосфориты и переводят калий и фосфор в форму, доступную для растений (В.А. Обручев,1961).
Лишайники, поселившиеся на горных породах, разрушают их посредством выделения специфических лишайниковых кислот и диоксида углерода. Кроме того, гифы лишайника способны проникать в тончайшие поры горных пород, что приводит к их физическому разрушению. Под лишайниками происходит некоторое накопление фосфора, калия, серы и других элементов, наличие которых обусловливает поселение на их месте мхов, а затем и высших растений. Мхи задерживают много влаги, что еще усиливает разрушение пород.
Зеленые растения выделяют органические кислоты и другие биогенные вещества, которые взаимодействуют с минеральной частью, образуя сложные органо-минеральные соединения. Корневые системы избирательно усваивают зольные элементы. После отмирания растений в верхних почвенных горизонтах происходит накопление азота, фосфора, калия, кальция, серы и других биогенных элементов. Кроме того, корни растений, особенно древесных, проникая в глубь горных пород по трещинам, оказывают давление на породы и разрушают их механически.
Водоросли (диатомовые, сине-зеленые, зеленые и др.) также разрушают горные породы. Особенно велика роль диатомовых водорослей, которые для построения своего скелета извлекают из алюмосиликатов кремниевую кислоту (В.А. Обручев, 1961).
Переменно-валентные элементы, находящиеся в минералах и горных породах в восстановленном состоянии, служат источниками энергии для почвенных автотрофов, которые переводят их в окисленную форму. Автотрофные бактерии наиболее легко окисляют сульфиды, переводя двухвалентную серу в шестивалентную форму сульфатов, из которых возникают разнообразные вторичные сульфатные минералы, в том числе гипс. Кроме серы, источниками энергии для автотрофов служат Ft, Mn, Sb, Cu, Mo, U и некоторые другие элементы. Способностью к продуцированию кислот и щелочей обладают все микроорганизмы, но наиболее активны автотрофы и грибы. Так, бактерии-нитрификаторы образуют азотную и азотистую кислоты, серные бактерии - серную и сернистую кислоты. Гифы грибов продуцируют органические кислоты: уксусную, щавелевую, янтарную и др. Металлоорганические комплексы образуются и действуют одновременно с биогенными кислотами, щелочами и другими микробными метаболитами в результате активной деятельности гетеротрофных микроорганизмов и служат основным механизмом разрушения горных пород. Биосорбция - это накопление бактериями и грибами различных микроэлементов и концентрация их в местах массового развития этих микроорганизмов. В основе биосорбции лежит взаимодействие химических элементов с поверхностными структурами клеток микроорганизмов, микробными метаболитами. Биосорбция некоторых металлов (Au, U, Cu, Cd) сейчас используется в биотехнологии. Установлено, что микроорганизмы участвуют в выветривании всех основных групп минералов - силикатов и алюмосиликатов, сульфидов и их аналогов, арсенитов, оксидов и гидроксидов. Таким образом, биологическое, а не физико-химическое выветривание, является основным механизмом разрушения горных пород
(В.А. Обручев, 1961).
4. Формирование коры выветривания
4.1 Виды кор выветривания
Термин "кора выветривания" введён в геологическую литературу швейцарским геологом А. Геймом (1879). Систематическое изучение коры выветривания началось в конце 19 века русскими учёными В. В. Докучаевым, К. Д. Глинкой, Н. А. Богословским, П. А. Земятченским. В качестве самостоятельного раздела геологии учение о коре выветривания оформилось в 1-й половине 20 века. Основоположниками его были советские учёные Б. Б. Полынов и И. И. Гинзбург. За рубежом значительный вклад в учение о коре выветривания внесли шведский учёный О. Тамм, американский учёный У. Келлер, немецкий геолог Г. Гаррассовиц и др. (Ф.Я. Сапрыкин, 1984).
Кора выветривания--сложно построенная толща горных пород, образованных под влиянием выветривания без участия процессов денудации. Кора выветривания слагается из ряда сменяющих друг друга по вертикали горизонтов, каждый из которых состоит из своеобразных элювиальных горных пород. Часто элювий отождествляется с понятием коры выветривания, но последняй-сложный элювиальный профиль, обычно объединяющий ряд разновидностей элювия. От незатронутых выветриванием горных пород кора выветривания отличается иным цветом (бурые, красные тона), более разрыхленной структурой и изменением химического состава (Л.О. Карпачевский, 2006).
При продолжительном воздействии выветривания мощность коры выветривания может достигать нескольких десятков метров. Такое выветривание получило название глубинного или векового выветривания (И.И. Гинзбург). К агентам поверхностного выветривания при этом добавляются особые условия: например, резкие колебания температуры, свойственные поверхностным зонам, с глубиной постепенно сглаживаются и начинает играть роль давление. Сравнительно ничтожно влияние органических остатков. Одним из основных агентов глубинного выветривания становятся грунтовые воды; приобретает значение и грунтовый воздух. Глубинное выветривание в значительно меньшей степени связано с климатическими условиями, т. к. с глубиной все климатические факторы сглаживаются и в большей степени проявляются геологические условия (состав горных пород, трещиноватость и пр.). Климат влияет косвенно, отражаясь на уровне грунтовых вод, отчасти их составе, температуре и пр. (И.П. Герасимов, 1976).
В пределах толщи литосферы, затронутой процессами выветривания, выделяют вертикальные зоны, тесно связанные с особенностями поведения грунтовых вод и составом самих горных пород (рыхлые, трещиноватые). К ним относят зону просачивания или аэрации, зону истечения грунтовых вод, где все поры заполнены водой, и зону застойных вод. В каждой зоне процессы протекают совершенно различно (рис. 1).
Рисунок 1. Вертикальная зональность выветривания:
I -зона аэрации; II-зона истечения; III -зона застойных вод; а-выпадающие атмосферные осадки; б-просачивающиеся воды в зоне аэрации;в-увеличенное просачивание в понижении за счет стока вод;г-горизонт почвенных вод: д-горизонт капиллярных вод; е ,ж-зеркало грунтовых вод; з-стрелки, показывающие растекания грунтовых вод; и-зона глубинного выветривания ; к-зона почвенного выветривания (И.П. Герасимов, 1976)
По степени разложения горных пород в сформированной коре выветривания выделяют ряд горизонтов:
Почва-продукт выветривания, образующийся при участии животных и растительных организмов, т. е. в сфере, биологических или «биотических» процессов (В.Р. Вильямс). В местах незначительного развития коры выветривания, при мощности ее от нескольких сантиметров до 1-2 м, вся толща элювия находится под влиянием почвообразовательных процессов. Поэтому понятие кора выветривания для таких областей совпадает с понятием почвы, а в ряде случаев и с понятием элювия. (рис.2)
Рисунок 2 - Схема, строения коры выветривания, а - почвенный горизонт; б - кора выветривания; в - корни коры выветривания; г - трещины в горных породах (И.П. Герасимов, 1976)
Корни коры выветривания-самые нижние ее части в виде карманов или жил, выклинивающихся книзу. Чаще всего такие корни бывают приурочены к трещиноватым горным породам и отличаются степенью разложения материнской породы, которое всегда меньше, чем в вышележащих частях коры выветривания. От коры выветривания в ископаемом состоянии и на склонах обычно сохраняются именно корни .
По характеру и степени изменения исходных горных пород выделяется несколько геохимических типов кор выветривания.
Продукты гипергенеза создаются за счёт преобразования тех или иных горных пород. Поэтому их состав имеет особо важное значение для формирования кор выветривания ( И.П. Герасимов, 1976).
Различают следующие 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 ( И.П. Герасимов, 1976).
Состав автоморфной коры постепенно изменяется снизу вверх от свежей исходной породы до продуктов наиболее глубокого гипергенного преобразования. При достаточно продолжительном выветривании образуются хорошо выраженные горизонты, имеющие свои текстурно-структурные особенности и сложенные минералами, отражающими последовательные стадии гипергенного преобразования. В совокупности эти горизонты образуют профиль. Наиболее мощные элювиальные коры выветривания были образованы в мезозое. Они имеют профиль, четко дифференцированный на генетические горизонты. Например, элювиальная кора выветривания на гранитах имеет следующее строение профиля (снизу вверх):
Горизонт щебенчатой, или обломочной, коры выветривания.
Это слабо изменённый, дезинтегрированный гранит.
2) Гидрослюдистый горизонт. Цвет его светло-серый. Здесь структура исходной породы сохраняется, но значительная часть щелочей и щелочноземельных элементов вынесена, и большая часть полевых шпатов замещена агрегатом тонкочешуйчатых гидрослюд. Этот горизонт значительно менее прочен, чем предыдущий. Масса горизонта легко разламывается руками.
3) Коалинитовый горизонт. Из этого горизонта полностью удалены все одно- и двухвалентные катионы, гидрослюды замещены белым коалинитом. Иногда на белом фоне заметны красно-бурые пятна от скопления гидрооксидов железа или обнаруживаются выделения бесцветного гидраргилита. Минеральная масса, слагающая горизонт, имеет глинистую консистенцию с отдельными участками рыхлого щебнистого материала (А.А. Роде, 1984).
При выветривании горных пород иного состава горизонты профиля слагаются другими минералами. Каждый тип горных пород характеризуется своими особенностями состава и строения коры выветривания.
При выветривании молодых геологических образований (вулканических лав, ледниковых морен, лессовидных отложений и др.) даже при благоприятных географических условиях горизонты, образующие профиль, плохо выражены по причине недостаточного для их формирования времени. В этом случае образуется неоднородная выветренная масса, содержащая небольшие участки слабо измененных и почти неизмененных пород ( И.П. Герасимов, 1976).
Гидроморфная кора образуется в относительно пониженных участках рельефа за счёт химических элементов, которые выносятся из автоморфной (элювиальной) коры. После поднятия территории или углубления эрозионно-гидрографической сети гидроморфные коры оказываются на приподнятых поверхностях. Характерный представитель древних гидроморфных кор - мощные оксидножелезные, иногда оксидноалюминиевые образования, так называемые латериты. Они возникают в гумидных тропических ландшафтах. Латериты представляют собой пласты и плиты мощностью от 0,1 до нескольких метров, залегающие на поверхности определённого возраста. Они имеют массивную шлакоподобную, ячеистую или конкреционную текстуру. Под микроскопом обнаруживаются следы коллоидного состояния новообразованной массы. Для засушливых районов тропической и субтропической территории в качестве гидроморфных кор типичны не латериты, а карбонатные и гипсовые коры (А.А. Роде, 1984).
Латеритные покровы в верхней части весьма прочны, они как бы бронируют залегающие ниже породы, предохраняя их от денудации. Поэтому эти коры называются также латеритными панцирями, или кирасами.
Аналогичную роль играют плотные карбонатные коры (известковые панцири), гипсовые и кремнистые. Их образование происходило в условиях жарких аридных ландшафтов, вероятно, в переменно-влажном климате. Карбонатная кора наподобие бетонного покрытия облекает относительно приподнятые элементы рельефа (плато, высокие террасы).Она имеет мощность от 0,1-0,2 до 2м и больше, массивную и конкреционную текстуру. Карбонатная кора сложена скрытокристаллическим кальцитом, масса которого плотно цементирует обломки окружающих пород. На отдельных участках эта кора представлена скоплениями конкреций, имеющих разную форму и размеры от нескольких сантиметров до 0,5м. карбонатные коры широко распространены в странах Ближнего Востока, в Северной Африке, Мексике, местами встречаются Южной Европе. Реликты карбонатных кор имеются в Средней Азии, Южном Казахстане, Крыму (А.А. Роде, 1984).
Гипсовая кора сложена мелкокристаллическими или шестоватыми кристаллами гипса. Текстура её плотная или рыхлая, ноздреватая. Эта кора встречается во многих засушливых областях Азии и Северной Африки. Фрагменты гипсовой коры сохранились в некоторых районах Средней Азии и Казахстана. Особенно большую площадь она занимает на Устюрте (А.А. Роде, 1984). выветривание кора формирование урал
Среди кор выветривания различают площадные и линейные. Первые распространены на больших площадях (с чем связано их название) и представляют собой остатки древних автоморфных кор. Вторые являются особой формой кор. Они приурочены к зонам разломов или контактам толщ разного состава. Линейные коры имеют мощность, значительно большую, чем площадные. Это связано, в частности, с тем, что горные породы в этих более проницаемых зонах предварительно подверглись обработке гидротермальными растворами, а затем уже действию факторов выветривания (А.А. Роде, 1984).
На протяжении геологической истории биоклиматические условия не оставались постоянными. Изменялся и рельеф суши. Поэтому древние коры выветривания находятся между собой в сложном соотношении. На Урале, и других местах нашей страны и за рубежом хорошо сохранились коры выветривания разного геологического возраста. В силу того что верхний горизонт автоморфых кор сложен глинистыми минералами, верхняя часть этих кор сравнительно легко разрушается. Сохранению древних глинистых кор способствует перекрытие их более поздними гидроморфными корами, особенно латеритными панцирями. Такие случаи широко распространены в Южной Америке, Австралии, Индии, Африке (А.А. Роде, 1984).
Коры выветривания по времени своего образования делятся на современные и древние. К современным относится почва - представляет собой продукт биохимического процесса, в котором ведущую роль играют продукты биохимических реакций остатков растительности. Древние коры выветривания формировались на разных геологических этапах развития земной коры и их возраст достигает миллионы и миллиарды лет. (А.А. Роде, 1984).
4.2 Процессы формирования
Процесс формирования кор выветривания включает:
- разрушение и химическое разложение горных пород с образованием продуктов выветривания;
- частичный вынос и перераспределение продуктов выветривания;
- синтез новых минералов в результате взаимодействия продуктов выветривания в ходе их миграции;
- метасамасоматическое замещение минералов материнских пород ( А. И. Перельман, 2000).
Условиями для образования кор выветривания служат: повышение температуры и влажности, атмосферного давления, выровненный рельеф, обилие растительности и длительность процесса выветривания.
Рассмотрим некоторые из перечисленных факторов более подробно.
Образование продуктов выветривания находится в тесной зависимости от физико-географических условий и среди них в первую очередь климата. Действительно, с климатом связано поступление воды, необходимой для протекания большей части реакций на поверхности Земли, а также обеспечивание процессов выветривания энергией (А.И. Перельман, 2000).
Энергия расходуется на разрушение кристаллохимических структур первичных минералов и настроение новых. Так, для полного разрушения на ионы одной грамм-молекулы оливина необходимо затратить около 21 тыс. Дж., для более устойчивого альбита -46 тыс. Дж.
Изменение биоклиматических условий преимущественно в зависимости от атмосферного увлажнения обуславливает возникновение двух основных типов выветривания - гумидного (от лат. Humidus - влажный) и аридного (от лат. Aridus - сухой). Каждому типу выветривания соответствуют коры определённого состава и строения (Ю.Е. Сает, 2005).
Гумидные ландшафты характеризуются значительным атмосферным увлажнением и лесной растительностью. Последняя обладает огромной биомассой, измеряемой тысячами центров сухого органического вещества на 1 га. Величина ежегодно отмирающего органического вещества в таёжных лесах составляет 35-55 ц/га, а во влажных тропических лесах достигает 250 ц/га. Эта масса отмирающего органического вещества перерабатывается в почве микроорганизмами в органические кислоты. Поэтому почвенные воды гумидных ландшафтов обладают, кислой реакцией и активно воздействует на минералы исходных горных пород. Выветривание протекает под воздействием постоянного промывания выветривающихся толщи горных пород обильными кислыми растворами. Чем больше атмосферных осадков и поступающей солнечной энергии, тем более интенсивно выветриваются горные породы (Ю.Е. Сает, 2005).
Иная картина наблюдается в аридных ландшафтах. Здесь распространена травянистая растительность. Её биомасса в десятки раз меньше биомассы лесов. Особенная почвенная микрофлора перерабатывает растительные остатки с образованием высокополимеризованных органических соединений, которые не обладают агрессивными свойствами по отношению к минералам. Почвенные воды имеют нейтральную или слабощелочную реакции. Полного промывания выветривающейся толщи не происходит, и в ней постепенно накапливаются относительно легкорастворимые соединения (Ю.Е. Сает, 2005).
Большая роль в процессах гипергенеза принадлежит рельефу. На положительных элементах рельефа гипергенные минералы образуются из химических элементов, которые входят в состав горных пород, слагающих этот элемент рельефа. В таких условиях формируется автоморфная (от греч. Avtos - сам; morphe - форма), или элювиальная кора выветривания. Характерная черта аморфных кор - образование их полностью за счёт ресурсов исходной породы, без существенного поступления химических элементов с соседних участков ( Ю.Е. Сает, 2005).
В том же время в процессе формирования автоморфной коры некоторые химические элементы вносятся из неё почвенно-грунтовыми водами в виде истинных и коллоидных растворов. Эти подвижные соединения переносятся с водами в понижения рельефа и выпадают в форме различных минералов, которые слагают гидроморфную кору. Следовательно, состав гидроморфной коры зависит от состава и процессов, протекающих при формировании автоморфной коры выветривания. Связь между составом автомофной и гидроморфной кор получила название геохимического сопряжения. Таким образом, в процессе выветривания рельеф контролирует перераспределение химических элементов по площади и определяет размещение в пространстве разных форм коры выветривания (Ю.Е. Сает, 2005).
Наиболее интенсивные процессы гипергенного преобразования минералов в постоянно влажных тропических ландшафтах. Здесь происходит глубокое преобразование кристаллохимических структур силикатов, сопровождающееся выносом щелочных и щелочноземельных химических элементов, кремни, железа, алюминия и возникновения каолинита, галлуазита, нонтронита, аллофаноидов, гидрослюд, гидрогематита, псиломелана. В ряде случаев возникает минералы гидроксидов алюминия. Мощность афтоморфной коры при большой длительности выветривания достигает несколько десятков метров (Ю.Е. Сает, 2005).
...Подобные документы
Определение роли, которую играют живые вещества в формировании коры выветривания - рыхлого продукта изменения горных пород, образующегося под почвой, в том числе, и за счет поступающих из нее растворов. Функции живого вещества в процессе выветривания.
доклад [30,9 K], добавлен 02.10.2011Свойства и особенности коры выветривания, ее структура. Геологическая роль биосферы и живого вещества в земной коре. Кора выветривания и почвообразование. Элементарные процессы выветривания минералов и пород. Горные породы и их роль в почвообразовании.
реферат [49,4 K], добавлен 15.01.2009Роль подземных вод в формировании кор выветривания и их золотоносности. Геолого-геоморфологическая позиция золотоносных площадей и кор выветривания Амурской области. Золотоносность зоны гипергенеза на примере современных месторождений Амурской области.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 09.06.2015Характеристика выветривания - процесса разрушения горных пород в приповерхностных условиях под воздействием физико-химических факторов атмосферы, гидросферы и биосферы. Результат морозного выветривания. Зона окисления и восстановления сульфидных руд.
презентация [7,2 M], добавлен 23.12.2014Общая характеристика осадочных горных пород как существующих в термодинамических условиях, характерных для поверхностной части земной коры. Образование осадочного материала, виды выветривания. Согласное залегание пластов горных пород, типы месторождений.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 08.02.2016Основные факторы выветривания - процесса разрушения и изменения горных пород и минералов в приповерхностных условиях под воздействием физико-химических факторов атмосферы, гидросферы и биосферы. Продукты физического выветривания. Строение элювия.
презентация [8,1 M], добавлен 22.02.2015Общая геологическая характеристика Нижневартовского свода. Характеристика фундамента и возможная нефтеносность коры выветривания. Результаты изучения нефтенасыщенности продуктивных пластов по скважинам, пробуренным на растворах с углеводородной основой.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 21.09.2010Процессы химического и физического преобразования минералов и горных пород в верхних частях земной коры и на ее поверхности. Гипергенез и кора выветривания, причины физического разрушения или дезинтеграции. Факторы литогенеза, осадочные горные породы.
реферат [26,9 K], добавлен 23.04.2010Описательная характеристика этапов формирования земной коры и изучение её минералогического и петрографического составов. Особенности строения горных пород и природа движения земной коры. Складкообразование, разрывы и столкновения континентальных плит.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 30.08.2013Дробление горных пород и материалов в результате постепенного и постоянного разрушения верхних слоев литосферы. Проведение исследования образования физического, химического и биологического выветривания. Характерные особенности элювиальных глин.
презентация [3,5 M], добавлен 10.12.2017Происхождение и развитие микроконтинентов, поднятий земной коры особого типа. Отличие коры океанов от коры материков. Раздвиговая теория образования океанов. Позднесинклинальная стадия развития. Типы разломов земной коры, классификация глубинных разломов.
контрольная работа [26,1 K], добавлен 15.12.2009Основные типы земной коры и её составляющие. Составление скоростных колонок для основных структурных элементов материков. Определение тектонических структур земной коры. Описание синеклиз, антеклиз и авлакоген. Минеральный состав коры и горных пород.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 23.01.2014Морфология минералов как кристаллических и аморфных тел, шкала Мооса. Свойства минералов, используемые в макроскопической диагностике. Выветривание горных пород. Источник энергии, факторы, виды выветривания, геологический результат: кора выветривания.
контрольная работа [764,1 K], добавлен 29.01.2011Расположение складчатых областей Земной коры. Строение платформы, пассивной и активной континентальной окраины. Структура антиклизы и синеклизы, авлакогены. Горно-складчатые области или геосинклинальные пояса. Структурные элементы океанической коры.
презентация [3,8 M], добавлен 19.10.2014Классификация, состав и степень распространения минералов и горных пород в вещественном составе земной коры. Генезис магматических, метаморфических и осадочных пород. Океанические и континентальные блоки земной коры, анализ их структурных элементов.
дипломная работа [690,1 K], добавлен 11.11.2009Основные процессы, протекающие на конвергентных границах литосферных плит: субдукция, коллизия, обдукция. Механизм затягивания осадков в зону поддвига. Дегидратация океанической коры. Образование аккреционных призм, континентальной коры, окраинных морей.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 09.03.2015Понятие и характеристика основных источников напряжений внутри земной коры, степень их вклада в общее поле напряжений. Процессы, вызываемые состоянием напряжения в земной коре и мантии, методы их исследования и изучения в сейсмоактивных регионах.
реферат [24,5 K], добавлен 27.06.2010Разрушительная деятельность среди экзогенных геологических процессов. Описание процесса разрушения на примере выветривания. Типы реакций при химическом выветривании. Сравнение разрушительной деятельности моря, ветра. Транспортировка обломочного материала.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.09.2012Изучение структуры, текстуры и форм залегания осадочных горных пород. Классификация метаморфических горных пород. Эндогенные геологические процессы. Тектонические движения земной коры. Формы тектонических дислокаций. Химическое и физическое выветривание.
контрольная работа [316,0 K], добавлен 13.10.2013Выветривание - физические, химические и биогенные процессы разрушения и изменения приповерхностных горных пород; образование почвы или новых продуктов. Стадии, факторы, качественное изменение химического состава пород, воздействие живых организмов.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 20.04.2011
