Процессы выветривание горных пород и минералов и их роль в почвообразовательных процессах
В зависимости от факторов, воздействующих на горные породы, выделяют следующие типы выветривания:
§ физическое;
§ химическое;
§ органическое.
Физическое, или механическое, выветривание происходит в результате разрушения горных пород под воздействием колебаний температуры. Оно проявляется сильнее всего в областях с резким различием температур дня и ночи. В результате объем минеральных зерен увеличивается нагреваясь днем, и уменьшается, охлаждаясь ночью. В зависимости от физических свойств одни минералы расширяются больше, другие меньше. Это вызывает ослабление сил сцепления между отдельными минеральными зернами. Возникающие трещины способствуют растрескиванию и разламыванию пород на отдельные обломки и глыбы. Разрушению горных пород способствуют также заключенная в их порах вода, корни растений, роющие животные и т.д. Особенно велика роль воды. При замерзании ее объем увеличивается и она раздвигает частицы породы, вызывая появление трещин и постепенное разрыхление пород (морозное выветривание).
Химическое выветривание - изменение первичного химического состава горных пород под влиянием кислорода воздуха, углекислоты, воды и особенно газов и солей, растворенных в ней. Наиболее интенсивно оно проявляется в условиях влажного и теплого климата. Основными химическими реакциями, протекающими при выветривании, являются окисление, гидратация, растворение и гидролиз.
|
|
|
В природных условиях очень активно протекают процессы окисления (присоединение кислорода) и гидратации (присоединение воды). В результате окисления могут образовываться новые минералы. Так, пирит (FeS2) и сидерит (FeC03) переходят в гематит (Р.е20з), а если к ним присоединится вода, то образуется лимонит, или бурый железняк (2Fe203 - ЗН2О).
Растворение и гидролиз протекают при совместном воздействии воды, углекислоты и органических кислот. Растворение особенно интенсивно проявляется в карбонатных породах и. приводит к специфическим формам рельефа - образуются воронки, котловины, пещеры. Этот процесс называется карстом. Гидролиз сопровождается гидратацией и заключается в разложении минералов группы силикатов и алюмосиликатов с частичным выносом образующихся продуктов. Он приводит к образованию каолинита и других минеральных соединений.
Органическое выветривание - это процесс разрушения горных пород под действием организмов и растений. Различают механическое и химическое разрушение пород организмами. Роющие животные, черви, корни растений разрыхляют горные породы. В то же время корни растений и животные организмы выделяют органические кислоты, которые способствуют химическому разложению горных пород.
|
|
|
Кора выветривания и стадийность процессов выветривания. В результате совокупности процессов разрушения горных пород образуются подвижные продукты выветривания, которые уносятся под влиянием силы тяжести, смыва и т.д. и продукты, которые остаются на месте разрушения материнских горных пород. Эти остаточные продукты выветривания называются элювием.
Часть зоны выветривания, в которой породы и минералы сильно изменены, называются корой выветривания. В условиях высоких температур, большой влажности тропических и субтропических зон формируется наиболее мощная кора выветривания (до 100 м и более).
В разрезе коры выветривания по преобладающему минеральному составу выделяют отдельные горизонты или зоны. Самый верхний горизонт коры выветривания характеризуется наибольшей степенью разложения. За счет присутствия свободных окислов алюминия и гидроокислов железа элювий этого горизонта в сухом состоянии напоминает обожженный кирпич (красного цвета). Коры выветривания такого типа называются латеритными (по латыни later — кирпич). Вниз по разрезу латериты постепенно сменяются каолинитов ым пятнистым горизонтом (пятнистость за счет присутствия локальных скоплений гидроокислов железа). Еще глубже располагается гидрослюдисто-монтмориллонит-бей-деллитовый горизонт, в котором встречаются обломки выветрелых первичных горных пород. Это начальный этап химического выветривания силикатов. В основании коры выветривания залегают раздробленные коренные породы, переходящие вниз в не выветренные горные породы. Нижняя граница коры выветривания неровная, карманообразная.
|
|
|
В зонах умеренного пояса мощность коры выветривания меньше. Латеритный горизонт, характерный для влажного жаркого климата, здесь отсутствует. В районах сухих саванн, по мере приближения к пустыням, мощность коры выветривания также резко сокращается и в ее верхней части образуются минералы гидрослюдисто-монтмориллонит-бейделлитового горизонта.
Коры выветривания и особенно древние, погребенные под более молодыми осадочными породами, имеют большое практическое значение. С ними часто связаны крупные промышленные скопления некоторых рудных минералов, например никель-содержащих.
Почвообразование.
Самый верхний слой современной коры выветривания вместе с продуктами жизнедеятельности растений и животных называется почвой, или почвенным слоем. Важнейшим фактором почвообразования является растительность, которая пронизывает почву корневой системой, извлекая, из нее питательные вещества и воздействуя на нее выделяющимися органическими кислотами. Огромные массы органического вещества отмерших растений создают горизонт, в котором образуется перегной, или гумус. Отсюда гумус дождевыми водами переносится ниже. Кроме органических веществ в почве имеется и минеральная часть, образовавшаяся при выветривании материнской породы. Мощность почвенного слоя колеблется от двух-трех десятков сантиметров (в тундре и пустыне) до 1—1,5 м (тропики, субтропики).
|
|
|
В вертикальном разрезе почвы выделяют два горизонта. Верхний — горизонт вымывания, обогащенный гумусом. Здесь происходит наиболее интенсивное выветривание минералов почвы и вынос продуктов разложения в нижнюю часть почвы. Нижний — горизонт вымывания содержит меньше гумуса, процессы выветривания в нем замедлены и здесь накапливаются вымытые сверху вещества.
В зависимости от растительно-климатических зон различают следующие типы почв:
§ подзолистые (в условиях влажного умеренного и холодного климата);
§ степные (в условиях недостаточного увлажнения);
§ болотные (при высоком стоянии грунтовых вод);
§ солончаковые (в условиях сильного испарения);
§ латеритные (в условиях влажного теплого климата).
Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 755; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!