Студопедия — Выветривание
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Выветривание






 

Выветривание процессы разрушения горных пород на земной поверхности под действием лучистой энергии Солнца, колебаний температу­ры воздуха, замерзающей в пустотах горных пород воды, кис­лорода, углекислоты, а также живых организмов.

Различают физическое, химическое и биологи­ческое выветривание.

В природе все указанные типы выветрива­ния проявляются одновременно.

Физическое выветривание. При данном типе выветривания горные породы раздробляются без изменения химического со­става.

Примеры:

♦ под действием изменяющейся температуры воздуха и прямого солнечного нагревания;

Минералы и горные породы при нагревании расширяются, а при охлаждении сжимаются. В результате периодически сменяю­щихся сжатий и расширений сцепление между их минеральными зернами ослабевает и тем больше, чем крупнее зерна.

Темные минералы нагреваются сильнее, чем светлые. В горной породе, состоящей из зерен различной окраски (скажем, в граните), сцепление между зернами ослабевает быстрее, чем в породе, со­стоящей из зерен одного цвета. Это объясняется тем, что зерна различного цвета и состава характеризуются различными объем­ными коэффициентами расширения.

Поэтому после длительного воздействия ко­леблющейся температуры вза­имное сцепление минеральных зерен породы нарушается, и она распа­дается на отдельные остро­угольные обломки.

Поскольку дневное тепло и ночная прохла­да не сразу, а постепенно про­никают в глубь горной породы, расширение и сжатие ее объема проявляются в большей мере на поверхности породы, и она шелушится.

Разрушению горных пород под действием сменяющихся тепла и холода способствует вода:

- во время ливневых дождей в пустынях сильно нагретые горные породы быстро охлаждаются и растрескиваются;

- при отрицательной температуре воздуха вода, замерзающая в трещинах и мелких пустотах горных пород, оказывает на их стенки давление до 200 МПа.

♦ механическая работа по разрушению горных пород различными роющими животными, в частности грызунами и корневой системой кустарников и деревьев;

♦ измельчение и разрушение горных пород че­ловеком (извлечение из недр Земли полезных ископаемых, сельское хозяйство).

Химическое выветривание. Представляет собой разрушение горных пород, сопровождающееся изменением их химического состава.

Разлагать любые горные породы способны:

- свободный кислород;

- углекислота;

- органически­е кислоты;

- ионы водорода.

Примеры:

Интенсивному развитию химического выветривания способствует, прежде всего, усиленная диссоциация воды.

С действием влаги, обогащенной газами и органическими кис­лотами, связаны не только процессы растворения, но и гидро­лиз, окисление, восстановление, гидратация и другие более слож­ные процессы.

При гидролизе происходит химическое разложение минера­лов и удаление отдельных элементов из их состава.

Рассмотрим процесс гидролиза на примере каолинизации алюмосиликатов. Каолинизацию орто­клаза при действии на него влаги воздуха и углекислоты схема­тически можно представить так:

К[AlSi3O8] + nН2О + СО2 = К2СО3 + 2H2O ∙Al2O3 ∙ 2SiO2 + SiO2 ∙ nН2О

ортоклаз поташ каолинит опал

Хорошо растворимый поташ уносит водный раствор. Выно­сится из породы в виде коллоидного раствора и водный кремне­зем (SiO2 ∙ nН2О). (Он отлагается на новом месте в виде опала.) В климатических условиях умеренного пояса на месте разруше­ния ортоклаза остается лишь нерастворимый в воде каолинит (2H2O ∙Al2O3 ∙ 2SiO2).

Процессы окисления особенно интенсивно протекают в мине­ралах и горных породах, содержащих закисное железо (FeO).

Так, в результате окисления и последующего гидролиза пирита образуется серная кислота.

В тех случаях, когда по каким-либо причинам имеется недостаток свободного кислорода, развивается обратный окислению процесс восстановления, заключающийся в частичной или полной потере веществом содержащегося в нем химически связанного кислорода.

Например, в условиях болотной среды в результате недостатка кислорода окисные соединения железа переходят в закисные (FeO).

Процессы гидратации заключаются во взаимодействии безводных соединений с водой. Гидратация обычно сопровождается увеличе­нием объема минерала или горной породы на 25%.

Например, при взаимодействии ангидрита с водой образуется более устойчивый гипс.

Биологическое выветривание. Интенсивность химического выветривания резко повышают находящиеся в верхних слоях зем­ной коры и на ее поверхности живые организмы.

Примеры:

Растения не только способствуют разрыхлению горных пород, но и усваива­ют многие элементы питания, входящие в них. В дальнейшем под воздействием различных органических кислот начинается процесс химического разложения этих элементов.

♦ Нередко раз­рушительную работу в горных породах производят самые низко­организованные представители органического мира — бактерии. Они подготавливают основу для появления микрофлоры (гриб­ков), лишайников и мхов.

Различные землерои (дождевые чер­ви, муравьи, термиты и др.), заглатывая рыхлые горные породы, пропуская их через кишечник и извлекая из них пищу, в зна­чительной степени изменяют химический состав этих пород.

В процессе выветривания возникают две основные группы продуктов:

1) подвижные, т.е. растворимые соединения, которые выносятся атмосферными водами в более глубокие слои земной коры или за пределы материнской породы;

2) остаточные, которые остаются на месте разрушения горной по­роды, так как являются устойчивыми для условий поверхност­ной зоны земной коры.

Остаточные продукты выветривания горных пород – элювий. Для элюви­альных отложений характерны рыхлость, отсутствие слоисто­сти и сортировки материала, постепенный переход к нижележа­щим материнским породам. В минеральном составе элювия пре­обладают наиболее устойчивые в зоне выветривания минералы — кварц, мусковит, ортоклаз и др.

Верхнюю часть земной коры, сложенную элювиальными про­дуктами выветривания, называют корой выветривания.

Нижней границейкорывыветривания принято считать уровень грунтовых вод. Выше этой границы условия для развития процессов вы­ветривания наиболее благоприятные: горные породы периодически смачиваются атмосферными осадками, в их порах и пусто­тах циркулирует воздух.

Образующиеся в процессе выветривания растворимые соеди­нения вместе с нерастворимыми частицами обычно вымываются поверхностными и грунтовыми водами в моря и океаны, где ча­стично или полностью осаждаются. Через продолжительный промежуток времени морские отложения в результате тех или иных геологических процессов становятся сушей и вновь подвер­гаются выветриванию. Такой совершающийся между сушей и океаном процесс обмена веществ называют большим геологиче­ским круговоротом. Он ведет к обеднению пород коры выветри­вания элементами зольного питания растений (Р, S, Ca, Mg, К и др.).

 

- выветривание: растворимые

соединения и нерастворимые частицы

- вымывание поверхностными

и грунтовыми водами

 
 


- осаждение в морях и океанах суша







Дата добавления: 2015-08-17; просмотров: 721. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Билет №7 (1 вопрос) Язык как средство общения и форма существования национальной культуры. Русский литературный язык как нормированная и обработанная форма общенародного языка Важнейшая функция языка - коммуникативная функция, т.е. функция общения Язык представлен в двух своих разновидностях...

Патристика и схоластика как этап в средневековой философии Основной задачей теологии является толкование Священного писания, доказательство существования Бога и формулировка догматов Церкви...

Основные симптомы при заболеваниях органов кровообращения При болезнях органов кровообращения больные могут предъявлять различные жалобы: боли в области сердца и за грудиной, одышка, сердцебиение, перебои в сердце, удушье, отеки, цианоз головная боль, увеличение печени, слабость...

Примеры решения типовых задач. Пример 1.Степень диссоциации уксусной кислоты в 0,1 М растворе равна 1,32∙10-2   Пример 1.Степень диссоциации уксусной кислоты в 0,1 М растворе равна 1,32∙10-2. Найдите константу диссоциации кислоты и значение рК. Решение. Подставим данные задачи в уравнение закона разбавления К = a2См/(1 –a) =...

Экспертная оценка как метод психологического исследования Экспертная оценка – диагностический метод измерения, с помощью которого качественные особенности психических явлений получают свое числовое выражение в форме количественных оценок...

В теории государства и права выделяют два пути возникновения государства: восточный и западный Восточный путь возникновения государства представляет собой плавный переход, перерастание первобытного общества в государство...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия