6 лет назад
Нету коментариев

Каждый рельефообразующий процесс — это прежде всего процесс динамики вещества, слагающего литосферу Земли. В отличие от эндогенных агентов, способных перемещать целые блоки земной коры, экзогенные агенты чаще осуществляют этот процесс при непременном условии дезинтеграции или химического изменения горных пород. Совокупность процессов разрушения и химического изменения горных пород в условиях земной поверх­ности или вблизи нее под воздействием атмосферы, воды и орга­низмов называется выветриванием. По существу, выветривание является начальным этапом любого экзогенного процесса.

В зависимости от факторов, воздействующих на горные породы, и результатов воздействия процессы выветривания подразделяются на два типа — физическое и химическое выветривание. Оба типа выветривания тесно связаны друг с другом, действуют совместно, и только интенсивность проявления каждого из них, определяемая целым рядом факторов (климатом, составом пород, рельефом и т. д.), в разных местах неодинакова.

Иногда выделяют еще один тип выветривания — органогенное, связанное с воздействием на горные породы растительных и жи­вотных организмов. Однако выделять органогенное выветривание в самостоятельный тип, по-видимому, нет необходимости, так как воздействие организмов на горные породы всегда можно свести к   процессам физического или химического выветривания.

Физическое выветривание. Физическим выветриванием называется дезинтеграция горной породы, не сопровождающаяся хими­ческими изменениями ее состава. В зависимости от главного действующего фактора и характера разрушения горных пород физическое выветривание делят на температурное и механи­ческое.

Температурное выветривание происходит без участия внешнего механического воздействия и вызывается изме­нением температуры. Интенсивность температурного выветривания зависит от состава породы, ее строения (текстуры и структуры), а также от окраски, трещиноватости и ряда других факторов. Большое значение при температурном выветривании имеют ампли­туда и особенно скорость изменения температуры. Поэтому суточ­ные колебания температуры при выветривании играют большую роль, чем сезонные.

Температурное выветривание наблюдается во всех климатиче­ских зонах, но наиболее интенсивно оно протекает в областях, характеризующихся резкими контрастами температур, сухостью воздуха, отсутствием или слабым развитием растительного покро­ва. Такими областями являются прежде всего тропические и вне-тропические пустыни. Интенсивно температурное выветривание протекает также на крутых склонах высоких гор.

Механическое выветривание происходит под воздейст­вием таких факторов, как замерзание воды в трещинах и порах горных пород, кристаллизация солей при испарении воды, т. е. оно тесно связано с температурным выветриванием. Особенно сильный и быстрый механический разрушитель горных пород — вода. При ее замерзании в трещинах и порах горных пород возникает огром­ное давление, в результате которого порода распадается на облом­ки. Это явление часто называют морозным выветриванием. Пред­посылками морозного выветривания служат трещиноватость гор­ных пород, наличие воды и соответствующие температурные условия. Следует отметить, что интенсивность морозного вывет­ривания определяется не амплитудой, а частотой колебания тем­пературы около точки замерзания воды, т. е. около 0°. Вследствие этого наиболее интенсивно морозное выветривание протекает в полярных странах, а также в горных районах, преимущественно выше снеговой границы.

Раздробляющее действие кристаллизующихся солей ярче про­является в условиях жаркого, сухого климата, где днем при силь­ном нагревании солнцем влага, находящаяся в капиллярных трещинах, подтягивается к поверхности и соли, содержащиеся в ней, кристаллизуются. Под давлением растущих кристаллов тре­щины расширяются. В конечном счете это приводит к нарушению монолитности горных пород, к их разрушению. Разрушению гор­ных пород способствуют намокание и высыхание (этот фактор особенно важен для глин, суглинков, мергелей), а также физи­ческое воздействие организмов (корней растений, землероев, камнеточцев).

В результате физического выветривания компактные породы распадаются на остроугольные обломки различной формы и раз­ных размеров, т. е. образуется материал, из которого формируются осадочные обломочные породы — глыбы, щебень, дресва, песок. По мере дробления горных пород интенсивность физического вы­ветривания ослабевает и создаются все более благоприятные ус­ловия для химического выветривания.

Химическое выветривание. Химическое выветривание — резуль­тат взаимодействия горных пород внешней части литосферы с химически активными элементами атмосферы, гидросферы и био­сферы. Наибольшей химической активностью обладают, как из­вестно, кислород, углекислый газ, вода, органические кислоты. С воздействием этих веществ на горные породы и связано в основном химическое выветривание, сущность которого заключа­ется в коренном изменении минералов и горных пород и образова­нии новых минералов и пород, отличных отпервоначальных. Изменение исходных минералов и горных пород, их разрушение и разрыхление (наблюдаемое, правда, не всегда) происходят в результате растворения, гидратации, окисления и гидролиза.

Химическое выветривание наблюдается повсеместно. Однако наиболее интенсивно оно протекает в областях с влажным клима­том и хорошо развитым растительным  покровом. Интенсивность процесса резко возрастает с повышением температуры. Поэтому-химическое выветривание достигает максимальной интенсивности в зоне влажных тропических лесов. Оно резко замедляется в по­лярных областях, где средняя температура года ниже 0°. Ослаб­лено химическое выветривание в аридных тропических и субтро­пических областях вследствие малого количества осадков и на крутых склонах гор из-за быстрого удаления продуктов выветри­вания.

В результате химического выветривания образуются раствори­мые и тонкодисперсные продукты выветривания, обладающие повышенной миграционной способностью.

Коры выветривания. Продукты выветривания в одних случаях могут быстро удаляться с поверхности породы по мере их образо­вания, в других — накапливаться на поверхности, в третьих — уже накопившиеся продукты выветривания могут быть удалены на последующей стадии развития территории.

Совокупность остаточных (несмещенных)  продуктов выветри­вания называют корой выветривания. Существует целый ряд клас­сификаций кор выветривания. Большинство   авторов    выделяют следующие типы кор: а) обломочная, состоящая из химически не­измененных  или слабо  измененных  обломков  исходной  породы; б) гидрослюдистая кора,характеризующаяся слабыми химически­ми изменениями коренной породы, но уже содержащая глинистые минералы — гидрослюды, образующиеся за счет изменения поле­вых шпатов и слюд; в) монтмориллонитовая кора, отличающаяся глубокими    химическими    изменениями    первичных    минералов; главный глинистый минерал — монтмориллонит; г)   каолинитовая кора; д)красноземная и е) латеритная. Последние два типа коры представляют собой результат длительного и интенсивного вывет­ривания   с   полным   изменением   первичного   состава   исходных пород.

Каждый из выделенных типов кор выветривания имеет зональ­ный характер. Обломочные коры преобладают в полярных и вы­сокогорных областях, а также в каменистых пустынях низких широт. Гидрослюдистые коры характерны для холодных и умерен­ных областей с вечной мерзлотой. Монтмориллонитовая кора об­разуется в степных и полупустынных областях, каолинитовая и красноземная наиболее характерны для субтропиков и, наконец, латеритная кора формируется при наиболее активном химическом выветривании в условиях жаркого и влажного экваториального климата.

Выветривание не образует каких-либо специфических форм рельефа. Однако, будучи самым постоянным и мощным фактором дезинтеграции и химического изменения горных пород, оно готовит материал, который становится доступным для перемещения дру­гими экзогенными агентами. Продукты разрушения перемещаются на более низкие гипсометрические уровни под непосредственным воздействием силы тяжести. Именно в этом аспекте роль вывет­ривания как фактора рельефообразования огромна.

В некоторых случаях в процессе выветривания происходит не разрыхление, а цементация рыхлых пород. Так, в условиях жар­кого и сухого климата наблюдается цементация рыхлых поверх­ностных образований углекислой известью, гипсом или поваренной солью. В областях с несколько большим количеством осадков преобладает известковый цемент, с увеличением аридности кли­мата углекислая известь заменяется гипсом. Мощность известково-гипсовых кор достигает 2 м.

Еще более мощные коры образуются в условиях тропического климата с четко выраженными сухим и влажным сезонами года. Здесь коры образуются за счет цементации оксидами железа, ре­же — алюминия. Подобные коры выполняют роль бронирующего пласта, предохраняющего нижележащие рыхлые образования от эрозии и дефляции. В ряде случаев наличие мощных железистых кор способствует формированию    инверсионных    форм рельефа.

Неперемещенные, остаточные коры выветривания могут «фиксировать» ранее сформированные выровненные денудацион­ные поверхности. Изучение этих кор позволяет восстанавливать палеогеографическую обстановку их формирования, определять время «фиксации» денудационного рельефа, широко использовать геоморфологические методы для поиска целого ряда ценных по­лезных ископаемых (бокситов, железных, никелевых и кобальто­вых руд, россыпей цветных металлов и т. п.), связанных с корами выветривания.