Геологические процессы Экзогенные процессы
жүктеу/скачать 59,06 Kb.
|
14 лек геология
- Бұл бет үшін навигация:
- Геологическая работа ветра.
| пирит лимонит
Гидратация - поглощение минералами воды. CaSO4 + 2H2O = CaSO4 . 2H2O ангидрит гипс Fe2O3 + nH2O Fe2O3 . nH2O гематит лимонит В жарком климате в результате интенсивного прогревания солнечными лучами и испарения влаги вода легко отнимается от окислов Fe. При окислении железа, содержащегося в горной породе, здесь образуются бедные водой или лишённые воды минералы группы гематита (Fe2O3), имеющие красную окраску. Поэтому почвы коры выветривания тропической области характеризуются красной окраской и способны быстро твердеть при высыхании. Такие образования называются латеритами (лат. "латер" - кирпич). В латеритах присутствуют глинозём Al2O3 и гидроокислы железа. Карбонатизация представляет собой процесс присоединения углекислоты к продуктам изменения горных пород, приводящий к образованию карбонатов Ca, Fe, Mg и др. Подавляющее большинство карбонатов довольно хорошо растовримы в воде и поэтому выносятся ею из формирующейся коры выветривания в подстилающие породы, где часто из них отлагается, образуя стяжения (конкреции). Много карбонатов выносится в грунтовые воды, обусловливая их жёсткость, т.е. неспособность смывать жиры и давать пену в соединении с жиром. Восстановление является процессом, обратным окислению и заключается в потере веществом части или всего содержащегося в нём химически связанного кислорода. В условиях поверхности суши свободный кислород, содержащийся в атмосфере и водных растворах, обычно приводит к окислению продуктов выветривания и восстановление при этом не может проявляться. Оно участвует в выветривании там, где нет свободного кислорода. В условиях болот все поры пород и покрывающей их рыхлой коры выветривания заполнены водой, в которую за счёт отмирания болотнй растительности поступает много органических веществ. Все они являются сильными восстановителями, так как легко соединяются с кислородом при своём разложении. При этом не только используется весь растворённый в воде кислород, но и отнимается часть его, химически связанная в минералах породы. В результате этого окись железа Fe2O3 переходит в закись FeO, гидраты которой имеют зеленоватый цвет. Возникает серо-зелёная или сизая глинистая масса, подстилающая обычно торфяники и называемая в почвоведении глеем. Процесс его образования называется оглеением. Наряду с этим при выветривании в восстановительной среде может происходить и образование ряда минералов, бедных или лишённых О2 и обычно отсутствующих в коре выветривания (пирит и др.). В результате химического выветривания образуются такие ценные полезные ископаемые, как каолин, бокситы, некоторые железные руды. Органическое выветривание. Разрушение горных пород организмами осуществляется физическим или химическим путём. Простейшие растения - лишайники - способны селиться на любой горной породе и извлекать из неё питательные вещества с помощью выделяемых им органических кислот; это подтверждается опытами посадки лишайников на гладкое стекло. Через некоторое время на стекле появлялось помутнение, свидетельствующее о частичном его растворении. Простейшие растения подготавливают почву для жизни на поверхности горных пород более высокоорганизованных растений. Древесная растительность иногда появляется и на поверхнсти горных пород, не имеющей рыхлого почвенного покрова. Корни растений используют при этом трещины в породе, постепенно их расширяя. Они способны разорвать даже очень плотную породу, так как тургор, или давление, развиваемое в клетках ткани корней, достигает 60-100 атм. Значительную роль в разрушении земной коры в её верхней части играют земляные черви, муравьи и термиты, проделывающие многочисленные подземные ходы, способствуя проникновению вглубь почвы воздуха, содержащего влагу и СО2 - мощные факторы химического выветривания. Почвообразование. Это сложный процесс преобразования горной породы в почву под влиянием органических веществ из отмирающих наземных растений, образующихся при участии микроорганизмов (бактерии, грибы). Почва почти сплошным покровом облекает сушу. Растительные вещества привносят в почву такие элементы, как С, Н2, О2. Наиболее распространена в растительной массе клетчатка (С6Н6О5), а также азотистые соединения, содержащие азот, серу, фосфор, железо, жиры, белки, органические кислоты, спирты. Преобразование органических веществ в почве происходит в зависимости от доступа к нему кислорода в форме тления (свободный доступ О2 и полное сгорание органического вещества). гниения (без доступа О2) и перегнивания (промежуточный тип разложения логанического вещества при недостаточном доступе О2). Перегнивание ведёт к образованию перегноя или гумуса (лат. "гумус" - земля). Гумус - сложное вещество, представляющее собой смесь органических соединений, среди которых преобладают гуминовые кислоты. Гумус образуется при участии микроорганизмов и состав его несколько различен в зависимости от климатических условий. Зависимость эта заключается в следующем. Гуминовые кислоты являются химически активными веществами, играющими главную роль в процессе химического выветривания минералов почвы. При этом образуются их соединения с отщепляемыми от минералов щелочными и щелочноземельными металлами, железом и др., так называемые гуматы. В виде коллоидных растворов они вместе с обычными продуктами выветривания выщелачиваются из верхней части почвы просачивающейся через неё дождевой и снеговой водой и часть их вновь осаждается в нижних горизонтах почвы. В связи с этим почву можно разделить на 2 горизонта: верхний - элювиальный, или горизонт вымывания (А) и нижний - иллювиальный, или горизонт вмывания (В). Во влажном климате, где через почву просачивается много воды, а возникающий гумус имеет особенно резко кислотные свойства, указанный процесс идёт наиболее интенсивно. В сухом климате, где воды мало, а гумус менее кислый, процесс протекает значительно слабее. Отсюда разная мощность, состав и строение почв. Характер материнской породы также влияет на облик почвы, но в гораздо меньшей степени. Поэтому в одной и той же климатической зоне почвы, развитые даже на таких резко различных породах, как, например, гранит и суглинок, похожи друг на друга. Наоборот, в разных климатических зонах почвы даже на одинаковых породах различны. Геологическая работа ветра. Ветер может разрушать горные породы, переносить обломочный материал, отлагать его в определённых местах. Чем больше скорость ветра, тем сильнее производимая им работа. Благоприятные условия для проявления деятельности ветра: 1) резкие суточные изменения температуры; 2) незначительное количество осадков, выпадающих редко, нерегулярно; 3) превышение испарения над осадками (в5-15 раз); 4) разрежённость или отсутствие растительного покрова; 5) частые ветры большой силы; 6) наличие материала, способного перемещаться ветром. Все геологические явления, связанные с деятельностью ветра, называются эоловыми процессами (Эол - бог ветра у древних греков), а образовавшиеся при помощи ветра отложения - эоловыми. Разрушительная работа ветра производится путём воздействия на рыхлый материал воздушных струй (дефляция) и при помощи тех твёрдых частиц, которые он несёт (корразия). Дефляция (лат. Deflare - выдувание, развевание) особенно сильно проявляется в районах, не защищённых растительностью, в узких горных долинах или котловинах, где от неравномерного нагрева возникают смерчи. Грандиозно воздействие ветра на незащищённую почву. Бедствием для земледельцев юга России были чёрные бури - суховеи. Они обрушивались на высушенный распаханный чернозём и уносили его на запад, оставляя бесплодную пустыню. Выдувание такого типа называется плоскостной дефляцией или эоловой абляцией. Кроме плоскостной дефляции существует ещё и бороздовая дефляция. В узкой щели или борозде сила ветра больше и весь рыхлый материал развевается оттуда в первую очередь. Таким образом растут и углубляются колеи дорог, узкие расщелины, особенно в мягких породах. В Средней Азии в лёссах можно видеть выемки дорог глубиной до 6 м, а в лёссах Китая на месте дорог образуются узкие каньоны глубиной до 30 м. Корразия (лат. Corrasus - обтачивать) - разрушение горных пород под действием переносимых ветром мелких песчинок (не путать с коррозией). Корразия может быть точечная, царапающая (бороздящая), плоскостная и сверлящая. В результате корразии в породах возникают ниши, борозды, царапины. Максимальное насыщение ветрового потока песком наблюдается в нескольких сантиметрах (до 1-2 м) от земли. Поэтому именно на небольшой высоте в породах, однородных по составу, выбиваются ветром наиболее крупные ниши, скалы как бы подрезаются. В слоистых породах истираются и выдуваются в первую очередь более мягкие прослои, в которых образуются ниши, крепкие прослои создают карнизы. Корразия способствует расширению трещин, постепенно приводя к созданию характерных округлых и причудливых образований, подобных красноярским Столбам. При эоловой обработке слоистых пород создаются очень разнообразные формы: грибы, пирамиды, обелиски и т.д. Эоловый перенос. Работа ветра особенно заметна при переносе мелкого обломочного материала. Ветер способен перенсить пылеватые частицы, песчинки и даже камешки. Материал переносится ветром порой на огромные расстояния (пыль и песок из Афганистана переносится в Каракумы, из Сахары пассатным ветром в Атлантический океан на расстояние 2-2,5 тыс. км. Особенно далеко может переноситься пыль, поднятая на большую высоту. Например, пепел вулкана Кракатау во время извержения 1883 года облетел земной шар и держался в воздухе около трёх лет, вызывая в ряде мест розовые зори, "кровавые" дожди. Эоловая аккумуляция и эоловые отложения. В составе переносимых ветром частиц преобладает кварц, полевые шпаты, глинистые породы; могут быть частицы и органического происхождения - споры, пыльца, грибы, бактерии. Кроме продуктов разрушения горных пород, в небольших количествах встречается пепел вулканов и космические частицы (метеоритная пыль). Переносимые ветром частицы рано или поздно выпадают на землю и либо примешиваются к различным осадочным породам, либо дают начало особым эоловым отложениям. Среди этих отложений выделяются глинистые, пылеватые и песчаные. Глинистые и пылеватые эоловые отложения возникают за счёт осаждения мелких частиц, переносимых во взвешенном состоянии, иногда очень высоко. Такие отложения могут отлагаться на значительном удалении от областей развевания. Песчаные эоловые отложения образуются из крупных частиц, перемещаемых или перекатываемых ветром у самой поверхности. Поэтому эоловые пески распространены в непосредственной близости от областей развевания. Процесс цементации и уплотнения эоловых отложений происходит менее интенсивно, чем у водных осадков, поэтому первые из них преимущественно рыхлые. Сортировка эоловых отложений обычно хуже речных или морских. Равнозернистые пески среди эоловых отложений отсутствуют. Наиболее типичный цвет - жёлтый, серый, белый. Эоловые пески часто имеют косое напластование. По направлению наклона слоёв можно определить направление ветра, формировавшего эти слои. Максимальная площадь эоловых песков наблюдается в областях пустынь По окраинам песчаных пустынь часто происходит накопление пылеватых частиц размером 0,05-0,01 мм. При уплотнении они образуют лёсс. Это очень пористая порода (пористость 42-50%). Многие поры появляются в результате разложения стеблей и корешков растений. В результате образуются вертикальные канальцы. Типичный лёсс не имеет слоистости. Характерна сильная карбонатность и присутствие известковых стяжений, называемых журавчиками. В отличие от песков лёсс мало сыпуч, в связи с чем при дефляции и размыве в нём образуются овраги с очень крутыми склонами. Мощность достигает 100 м. Встречается лёсс в Китае, Средней Азии и др. Формы эоловой аккумуляции. Дюна - удлинённый асимметричный холм с более-менее округлой вершиной. Склон холма, обращённый к ветру (наветренный) более полог (5-12о), противоположный (подветренный) соответствует углу естественного откоса, равному для песков 30-35о. Высота дюн различна: 5-30 м, но бывают и выше 100 м. В Сахаре даже до 500 м. Во многих областях Европы с песчаным покровом широко распространены древние дюны, уже не перерабатываемые ветром и заросшие сосновыми лесами (Припятское Полесье, Мещерская низина к востоку от Москвы). Это свидетельство иного климата в недавнем геологическом прошлом. жүктеу/скачать 59,06 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|