20. Учение б.Б. Полынова о коре выветривания

В 20—30 гг. нынешнего столетия акад. В.Б. Полынов разработал оригинальное учение о коре выветривания, построив его на представлениях о различной интенсивности миграции химических элементов, стадиях развития элювия и связи эволюции коры выветривания с циклами формирования рельефа суши. В этих построениях впервые была использована методология геохимии, позволяющая разработать особое направление — геохимию ландшафта.

Б.Б. Полынов (1934) считал, что «кора выветривания — это верхняя часть литосферы, попадая в которую твердый массивный материал более глубоких зон земной коры, превращается в рыхлое пластическое состояние». Он относил к коре выветривания верхний слой литосферы мощностью около 500 м. В настоящее время большинство исследователей придерживаются положения, что кора выветривания имеет мощность до 100—200 м.

Скопления продуктов выветривания сами становятся важным природным фактором. Они образуют фундамент ландшафта. Почва представляет собой наиболее поверхностную часть коры выветривания. Специфической особенностью почвы является обмен веществ, который совершается между горными породами и живыми организмами. Как отмечает В.В. Докучаев: Б.Б. Полынов установил относительную подвижность – растворимость элементов при разрушения и выветривания кристаллических пород.. Стержень учения Б.Б. Полынова о коре выветривания – миграционные ряды. Выделяется пять миграционных рядов:

1. Энергично выносимые элементы – хлор, бром, сера;

2. Легко выносимые – кальций, натрий, магний, калий;

3. Подвижные – силикаты;

4. Инертные (слабо подвижные) – железо, алюминий, титан;

5. Практически неподвижные – кварц.

Приняв за 100% подвижность хлора, он установил, что, остаточные продукты выветривания должны пережить 4 фазы:

1. фазу выщелачивания хлоридов и сульфатов как наиболее подвижных соединений в горних породах;

2. фазу выщелачивания щелочных и щелочноземельных оснований, карбонатов. 3 сиаллитную фазу остаточных глин, теряющих часть кремнезема;

4 фазу вьщелачивания оставшегося кремнезема силикатов и накопления полуторных окислов глинозема, железа и кварца, или так называемую аллитную (латеритную) фазу.

На скорость выветривания влияет не только тип горных пород, но и климат региона, особенно количество атмосферных осадков. Применительно к условиям гумидного тропического климата получены количественные параметры-скорости выветривания горных пород (для трех стадий):

I стадия (5000 лет) — механическое разрушение с преобладанием физического выветривания;

II стадия (5000—20 000 лет) — преобладание химических преобразований горных пород;

III стадия (примерно длится 20 000 лет) — стадия обогащения железом и алюминием (ферроалитизация) с одновременным выщелачиванием кремнезема.

По возрасту Б.Б. Полынов выделял 3 типа коры выветривания:

1. ортоэлювий — выветривание первичных изверженных пород, я ландшафты, формирующиеся на них, называются ортоэлювиальными.

2. параэлювий — вторичные ландшафты, образующиеся на осадочных породах (известняки, доломиты и др.).

3. неоэлювий— ландшафты, формирующиеся на четвертичных рыхлых континентальных отложениях (лёссы, лёссовидные суглинки и пр.).

Имеются и другие классификации типов коры выветривания, но в принципе они не находятся в противоречии с классификацией Б.Б. Полынова. Однако Б.Б. Полынов термин «кора выветривания» понимал расширенно, включая в него не только измененные на месте выветрелые породы, но и продукты, образующиеся в результате последующего размыва и переотложения этих пород в виде осадочных толщ.