Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Общая геология

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
16.08.2019
Размер:
2.77 Mб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

продуктами выветривания г.п., т.е элювием, называется корой выветривания. Это так называемая остаточная кора выветривания. Наиболее благоприятны

е условия создаются при высокой температуре, высокой влажности и выровненном рельефе. В условиях жаркого климата образуются латеритные красные коры выветривания, состоящие из минералов гидрооксидов и оксидов алюминия, железа и титана с примесью каолинита. В связи с тем, что верхняя часть коры выветривания обладает наибольшей степенью разложения первичного материала, в ней присутствует глинозем (А1203) и ГИДРОКСИЛЫ ЖЕЛЕЗА, КОТОРЫЕ ПРИДАЮТ ЭЛЮВИЮ В СУХОМ СОСТОЯНИИ ВЫСОКУЮ ПРОЧНОСТЬ,НАПОМИНАЯ КРАСНЫЙ КИРПИЧ. Это твердая самая верхняя часть латеритной коры выветривания

называется панцирем, или кирсаной. Нижняя часть латеритной коры имеет неровную границу с глубокими карманами над более раздробленными участками пород.

Иллювий, или инфилыпрационная кора выветривания- еще один из типов гипергенеза, в котором вещество, замещающее коренные породы, привнесено извне. Характеризуются различным составом и мощностью в зависимости от химического состава инфильтрующего раствора, физико- химических и

климатических обстановок. Встречаются сульфатные, карбонатные, кремнистые и соляные ( солончаки и солонцы) иллювиальные коры выветривания.

Вопрос 5:Типы химического выветривания: образующиеся продукты

выветривания

Типы реакций при химическом выветривании различны в зависимости от состава горных пород и условий.

Главнейшими являются: окисление, гидратация, реже дегидратация, растворение, гидролиз, карбонатизация восстановление.

Окисление г.п. происходит при наличии свободного кислорода в присутствии воды. Окислению подвергаются минералы, содержащие железо, марганец, никель, кобальт, серу и другие элементы с разной валентностью. При окислении закисные соединения переходят в окисные. С этим связано изменение цвета породы с зеленовато- или синевато-серого на желтый, красный, бурый.

Легко окисляется такой распространенный минерал, как пирит:

Ре82+п02+тН20=Ре804=Ре2(804)=Ре203*пН20

Таким образом, на « выходе» после окисления получается такой распространенный минерал, как лимонит, или бурый железняк.

Восстановление происходит в отсутствии химически связанного кислорода, когда сильным восстановителем является органическое вещество, сформировавшееся в результате отмирания болотной растительности. Органические вещества легко соединяются с кислородом, т. е являются

сильными восстановителями. При этом не только используется весь свободный кислород, но и отнимается часть кислорода, химически связанного в минералах, а окись железа переходит в закись, гидраты которой имеют зеленоватый цвет. Возникает темная зеленовато- серая глинистая масса, подстилающая обычно торфяники - глей.

Гидролиз сложный процесс, особенно затрагивающий минералы из группы силикатов и алюмосиликатов. Он происходит при взаимодействии ионов Н+ и ОН" с ионами минералов, следовательно, для гидролиза

всегда необходима вода. Гидролиз сопровождается частичным или полным выносом щелочей, щелочных земель и кремнекислоты, с одной стороны и присоединением воды с другой. Все это приводит к нарушению первичной кристаллической структуры минерала и возникновению структуры уже нового минерала. Наиболее распространенный пример - это гидролиз ортоклаза, одного из полевых шпатов, часто

встречающийся в горных породах, особенно в гранитах. Гидролиз в присутствии С02 приводит к образованию нерастворимого минерала каолнита и выносу бикарбонатных калия и кремнезема. Каолиновая глина, покрывая панцирем выветривающуюся породу, препятствует ее дальнейшему разрушению.

Карбонатизация представляет собой реакцию ионов карбоната и бикарбоната с минералами, которая ведет к образованию карбонатов кальция, железа, магния. Большая часть известных нам карбонатов хорошо

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

растворяется в воде и выносится из зоны выветривания. Именно поэтому грунтовые воды в таких местах обладают высокой жесткостью.

Гидратация-процесс присоединения воды к минералам и образованию новых минералов. Гидратация

сопровождается увеличением объема и возникающими при этом деформации пород. Это обратимый процесс, и при изменении условий он переходит в дегидратацию.

Вопрос 6: Типы физического выветривания, геологические результаты.

Температурное выветривание обусловлено нагревом поверхности г.п. солнечными лучами и суточными и сезонными колебаниями температуры. Нагревание приводит к расширению и увеличению, а охлаждение к сжатию и уменьшению объема породы. Попеременно возникающие при этом растягивающие и сжимающие напряжения ослабляют силу сцепления между минеральными зернами, приводят к образованию мелких трещин и дроблению пород на обломки разног размера. Быстрее разрушаются крупнокристаллические полиминеральные породы , а также темноокрашенные породы так как они нагреваются на солнце сильнее и быстрее, чем светлоокрашенные, а охлаждаются они примерно одинаково. Интенсивнее выветривание протекает при больших суточных колебаниях температуры. Сезонные колебания температуры имеют меньшее значение. Происходит почти во всех климатических зонах. Наиболее интенсивно оно протекает в пустынях и высокогорных областях, развивается процесс дисквации или шелушения.

Морозное выветривание механическое разрушение г.п. в результате воздействия периодически замерзающей в трещинах и порах воды. Когда вода, при понижении температуры, превращается 1 г.п. в лед их объем увеличивается, что отвечает увеличению давления до790 кг на 1см2. Такое давление способно

разорвать даже самые твердые и прочные г.п., и они раскалываются на отдельные глыбы и обломки. Наиболее активно морозное выветривание развивается в полярных и субполярных районах и в горных областях выше снеговой линии. В таких ус - ях образ - ся огромные пространства, сплошь покрытые обломками г.п. разных размеров- «каменные моря» и « каменные потоки».

Кристаллизация солей в капиллярных трещинах. Лучше всего это явление протекает в условиях сухого и жаркого климата. Днем при сильном нагревании г.п. влага по капиллярным трещинам подтягивается к поверхности и испаряется, а соли, содержащиеся в воде, кристаллизуются. Монолитность породы нарушается, и со временем порода распадается на обломки.

Корневая система и роющие животные оказывают механическое действие на г.п. При механическом разрушение особую роль играет трещиноватость.

Вопрос 7: Роль организмов в процессах выветривания, состав почвенного слоя.

Важная роль при выветривании принадлежит микроорганизмам, повсеместно распространенным и обладающим огромной активностью. С микроорганизмами связаны новые стадии разрушения г.п. Они подготавливают необходимый субстрат, на котором развивается растительность. При этом намечается последовательность: первыми поселяются бактерии и сине -зеленые водоросли, за ними диатомовые водоросли и грибы, затем литосферные растения -лишайники и мхи. Все они подготавливают почву для

появления высших растений и фауны.

Механическое воздействие организмов проявляется в сверлении, росте корней растений, а также образовании подземных ходов и перемешивании разрыхленных выветренных масс. Корни растений, проникая в трещины г. п. и постепенно расширяя их при своем росте, способны разорвать и раздробить любые породы. Значительную роль в разрушении играют черви, муравьи, термиты, кроты, суслики. Они создают мелкие, но многочисленные ходы, способствуя проникновению вглубь атмосферного воздуха, что активизирует химическое выветривание пород.

Роль организмов в химическом выветривании определяется тем, что они способны захватывать различные хим. элементы из разрушаемой породы и выделяются в процессе жизнедеятельности различные химически активные кислоты и кислород. Растения проникая в трещины и поры г.п., разрушают их не только механически, но химически, разъедая кислотами, выделяемыми корневыми системами. Одновременно растение поглощает из г.п. необходимые для своей жизнедеятельности хим. элементы, такие как К, Са, 81, М§, Ыа, Р, А1, Ре. При отмирании растений органическая масса разлагается с образованием органических кислот и углекислого газа.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Почва- рыхлый поверхностный горизонт суши, способный производить урожай растений. Образуется в

результате совокупного воздействия на г.п. воды, воздуха, солнечной энергии, растительных и животных организмов. Почва образуется главным образом из рыхлых пород-продуктов выветривания магматических,

осадочных и метаморфических пород, оставшихся на месте их образования или перемещенных на то или другое расстояние. Почва состоит из рыхлого минерального вещества и органического вещества- гумуса, или

перегноя, определяет плодородие почвы.

Главную роль в почвообразовании играет биологический фактор, в основном растения. Подавляющая часть живых организмов суши живет в почве. Среди них главное значение для образования почвы имеют высшие и низшие растения. Участие животных в процессе почвообразования заключается главным образом в том, что мелкие животные, живущие в почве, такие как дождевые черви, питаясь органическими остатками, способствуют их разложению и перемещению с минеральной частью почвы.

8)Типы эоловых отложении. Геологические результаты

22) Геологическая деятельность подземных вод

Находясь в земной коре в непрерывном движении, подземные воды производят геологическую работу, заключающуюся в разрушении горных пород, переносе продуктов разрушения и образовании определенных типов отложений.

Первостепенную роль в геологической работе подземных вод играют разрушительные процессы, выражающиеся в их химическом и механическом воздействии на горные породы. Основным результатом разрушительной деятельности является образование карста и оползней.

Карстовые, процессы. Под карстом понимаются процессы растворения п выщелачивания подземными (и поверхностными) водами растворимых трещиноватых горных пород, приводящие к образованию специфических форм рельефа на поверхности Земли и в глубине. Слово «карст» происходит от названия известкового плато на Адриатическом побережье вблизи Триеста, где подобные процессы широко развиты и детально изучены.

Помимо карста, с разрушительной деятельностью подземных вод связано образование оползней, то есть смещений крупных масс горных пород, происходящих на крутых склонах оврагов, долин рек, морей, озер, крупных карьеров.

Однако в формировании оползней подземным водам принадлежит второстепенная роль, основное значение имеет перемещение пород по поверхности Земли под действием силы тяжести . Влияние же подземных вод здесь определяется двумя основными факторами: суффозией, приводящей к «подкапыванию» и нарушению ус-

тойчивости склонов вследствие механического выноса частиц из водоносных горизонтов в местах их дренирования, и гидродинамическим давлением подземных вод.

Еще одним достаточно экзотическим видом геологической деятельности подземных вод является грязевой вулканизм — явление самопроизвольного периодического выброса из каналов газа, воды и грязи. Для образования грязевых вулканов необходимы присутствие в земной коре подземных вод, большого количества газов, широкое развитие глинистых пород и наличие зон дробления, по которым весь этот материал периодически выбрасывается на поверхность. Такое сочетание факторов чаще всего реализуется в районах нефтяных и газовых месторождений, где в основном и встречаются грязевые вулканы, используемые в качестве прямых признаков нефтеносности изучаемой территории.

Помимо разрушительной раз- гы, подземные воды осуществляют перенос и отложение материала.

Перенос происходит в основном в химической форме, то есть в виде истинных или коллоидных растворов.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Отложение из растворов может вызываться изменением их концентрации, понижением температуры, скорости фильтрации и другими причинами.

Абсолютное большинство формирующихся осадков являются хемогенными. Они могут отлагаться как на земной поверхности, так и в различных пустотах горных пород.

Из минеральных образований, обязанных своим происхождением подземным водам, наиболее распространены известковые, кремнистые туфы и бурые железняки.

Известковые туфы — пористые и кавернозные породы, состоящие из кальцита и накапливающиеся у выходов источников подземных вод. Эти туфы со сравнительно крупными пустотами называют травертина-ми.

На горных склонах скопления травертинов могут образовывать террасы высотой до 200 м. Мощные толщи травертинов известны вблизи Крестового перевала па Военно-Грузинской дороге.

Термальные подземные воды выносят большое количество кремнезема, поэтому на их выходах формируются состоящие из опала кремнистые туфы, или гейзериты.

Известны залежи бурых железняков, образование которых связано с геологической деятельностью подземных вод. Обычно они формируются на выходах подземных вод, обогащенных растворимыми солями железа. Примером могут служить железорудные месторождения Керченского полуострова. В карстовых воронках на поверхности известняков часто встречаются красноцветные глинистые отложения, обогащенные гидроксидами железа и алюминия. Они представляют собой нерастворимые остаточные продукты карбонатных пород и называются терраросса (красная земля).

Во многих карстовых пещерах наблюдаются различные натечные образования, нередко необычайно живописные (рис. 10.28). Их формирование связано с отложением кальцита из подземных вод. Дело в том, что вода, поступающая сверху и движущаяся по трещинам карбонатных пород, содержит большое количество углекислого газа, что значительно увеличивает ее растворяющую способность и постепенно приводит к насыщению бикарбонатом кальция. Когда такая вода просачивается в сводах и стенках пещеры, она выделяет часть углекислоты, вследствие чего бикарбонат переходит в карбонат кальция, выпадающий в осадок. Так на сводах пещер образуются растущие вниз натечные формы, называемые сталактитами, а кальцит, выделяющийся из падающих на пол капель, формирует поднимающиеся снизу вверх сталагмиты. Сталактиты и сталагмиты имеют разнообразные, часто очень

8. типы эоловых процессов. Геологические результаты

Под геологической деятельностью ветра понимают изменение поверхности Земли , связанное с механическим воздействием на горные породы движущихся масс атмосферы. Ветер может разрушать г.п. переносить обломочный материала на расстояния и отлагать на земной поверхности.

Геологическая работа ветра зависит от скорости. Геологическая работа ветра состоит из процессов дефляция, корразия, переноса и аккумуляции

Дефляция – процесс выдувания и развевания частиц г.п. или почвы. Дефляция теснейшем образом связана с выветриванием г.п.

Выделяются два вида дефляции: плоскостная и бороздовая

Плоскостная: проявляется в засушливых степных районах, пустынях или полупустынях. И переносит пере сущенную почву с больших площадей на большие расстояния.

Вади – безводные вытянутые котловины, развиты в пустынях

Корразия – представляет собой процесс механической обработки не защищенных растительностью г.п. ветром при помощи переносимых им твердых частиц, главным образом песчинок.

Образовываются останцы, карнизы, ниши.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

9. Формирование эолового рельефа и движение песков

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Ответы на экзаменационные вопросы по общей геологии Вопрос 1:Осадочные горные породы и их классификация.

На поверхности Земли в результате действия различных экзогенных, т. е. внешних факторов образуются осадки, которые в дальнейшем уплотняются, претерпевают физико-химические изменения - диагенез и превращаются в осадочные горные породы, тонким чехлом покрывающие

около 75% поверхности континентов. Многие из них являются полезными ископаемыми, другие содержат таковые.

Среди осадочных пород выделяют три группы: 1) обломочные породы, возникающие в результате механического разрушения каких- либо пород и накопления образовавшихся обломков;

2) глинистые породы, являющиеся продуктом преимущественно химического разрушения пород и накопления возникших при этом глинистых минералов; 3) химические ( хемогенные) и органогенные породы, образовавшиеся в результате химических и биологических процессов. Обломочные породы по размерам обломков подразделяются на несколько типов.

Грубообломочиые породы, В зависимости от формы и размеров среди пород этого гранулометрического типа выделяются глыбы и валуны- соответственно угловатые и окатанные обломки размером свыше 200мм в поперечнике; щебень и галька - размеры обломков от 200 до 10мм; дресва и гравий- размеры обломков от 10 до 2 мм. Грубообломочиые породы,

представляющие собой сцементированные неокатанные обломки, называются брекчиями и дресвяниками, сцементированные окатанные обломки- конгломератами и гравелитами.

К среднеобломочным породам относятся распространенные в земной коре пески и песчаники. Первые представляют собой скопление несцементированных окатанных обломков песчаной размерности, вторые - таких же, но сцементированных.

Мелкообломочные породы. Рыхлые скопления мелких частиц размерами от 0.05 до 0.005мм называют алевритами. Одним из широко распространенных алевритов является лёсс - светлая палево-желтая порода, состоящая преимущественно из остроугольных обломков кварца и меньше-

полевых шпатов с примесью глинистых частиц и извести.

Химические и органогенные породы образуются преимущественно в водных бассейнах. На долю карбонатных пород в осадочной оболочке Земли приходится около 14%. Главный

породообразующий минерал этих пород - кальцит, в меньшей степени - доломит. Соответственно, наиболее распространенными среди карбонатных пород являются известняки - мономинеральные

породы, состоящие из кальцита.

Кремнистые породы состоят главным образом из опала и халцедона. Так же как и карбонатные, они могут быть биогенного, химического и смешанного происхождения. К биогенным относятся доломиты и радиоляриты, состоящие из мельчайших, не различимых невооруженным глазом скелетных остатков диатомовых и радиолярий, скрепленных опаловым цементом. Каустобиолиты (греч. «каустос» - горючий, «биос» -жизнь ) образуются из

растительных и животных остатков, преобразованных под влиянием различных геологических факторов. Эти породы обладают горючими свойствами, чем и обусловлено их важное практическое значение. К ним относятся породы ряда углей (торф, ископаемые угли), горючие сланцы.

Вопрос 2: Текстура и структура горных пород.

Горные породы представляют собой естественные минеральные агрегаты, формирующиеся в литосфере или на поверхности Земли в ходе различных геологических процессов. Особую массу горных пород слагают породообразующие минералы, состав и строение которых отражают условия образования пород. Кроме этих минералов в породах могут присутствовать и др. более редкие (акцессорные) минералы, состав и количество которых в породах непостоянны.

Строение пород характеризуется их структурой и текстурой. Структура определяется состоянием минерального вещества, слагающего породу (кристаллическое, аморфное, обломочное), размером и формой кристаллических зерен или обломков, входящих в ее состав, их взаимоотношения.

Под текстурой породы принимают расположение в пространстве слагающих ее минеральных агрегатов или частиц горной породы (кристаллических зерен, обломков и др.). Выделяют плотную и пористую текстуры, однородную или массивную и ориентированную (слоистую, сланцеватую и

Др)

Вопрос 3: Минеральный состав горных пород.

Осадочные породы в первом вопросе. Метаморфические горные породы в земной коре составляют около 4 вес % и развиты в основном в пределах - метаморфической оболочки. По

условию образования, точнее по видам метаморфизма, их принято делить на породы регионального, контактного и динамо- метаморфизма.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Магматические г.п. наиболее распространены в з.к. До глубины 16 км на их долю приходится около 95 вес. % . По условию образования магматические породы делятся на интрузивные (глубинные), сформировавшиеся при кристаллизации магмы на той или иной глубине, и эффузивные(излившиеся), возникающие при застывании лавы, излившейся на земную поверхность.

По химическому составу, в качестве основного показателя которого берется содержание кремнезема, среди них выделяются : кислые, средние, основные, и ультраосновные.

4:Процессы выветривания, их сущность и направленность, коры выветривания.

Экзогенные процессы, проявляющиеся на границе атмосферы и земной коры, приводит главным образом к разрушению горным пород и перемещению продуктов разрушения.

Процессы механического разрушения и химического изменения горных пород и минералов под влиянием колебаний температур, воздействием воды, кислорода, углекислого газа, а также животных и растительных организмов при их жизни и отмирании принято называть выветриванием.

Процессы выветривания происходят главным на суше, но частично и на дне водных бассейнов. Факторами выветривания являются нагревание пород и минералов солнечными лучами

(инсоляция), кислород, углекислый газ и водяные пары атмосферы, вода, выпадающая на поверхность Земли и проникающая в ее верхние горизонты, органическое вещество и живые организмы.

Впонятие выветривания не входят разрушения горных пород под действием ветра, а также разрушительная работа текучих поверхностных и подземных вод, льда, озер, вод озер и морей.

Ведином сложном процессе выветривания принято выделять физическое (механическое) выветривание химическое выветривание.

Процессы разрушения горных пород и минералов под воздействием жизнедеятельности организмов и органических веществ, образующихся при их отмирании, рассматривают как третью форму - органическое (биологическое) выветривание. Все типы выветривания проявляется

одновременно и взаимосвязаны между собой, но преобладает тот или иной тип, и это определяется главным образом климатические условия данной местности.

Вариадньх и полярных областях с дефицитом жидкой воды преобладает физическое выветривание, в умеренно- влажной, влажной тропической или субтропической зонах-

химическое выветривание.

Физическое (механическое) выветривание горных пород и минералов связано с колебаниями температур(температура выветривания- нагревание поверхности г.п. солнечными

лучами),механическим воздействием замерзающей в трещинах и порах горных пород вод (Морозное выветривание),развивающейся корневой системе деревьев, жизнедеятельностью роющих животных, кристаллизацией солей. В результате в г. п. образуются и расширяются трещины, по которым породы и минералы распадаются на обломки разных размеров: глыбы, щебень, дресву, песок. При этом состав конечно продуктов выветривания не меняется и полностью зависит от минерального состава, структуры и текстуры пород.

Химическим выветриванием- называется разрушение горных пород под воздействием воды,

кислорода, углекислоты, и органических кислот, содержащихся в воздухе и воде и воздействующих на поверхность пород, растворяя их.(растворение, окисление, восстановление, гидролиз, гидратация, карбонатизация).

Огромную роль в процессах выветривания принадлежит органическому миру. Влияние

растительных и животных организмов на литосферу заключается в механическом разрушении и

химическом разложении г.п. под действием выделяемых кислот,С02 и 02 и жизнедеятельность организмов.

Важная роль при органическом выветривании принадлежит микроорганизмам, повсеместно распространенным и обладающим огромной активностью. С микроорганизмами связаны новые стадии разрушения г.п.

Механическое воздействие организмов проявляется в сверлении, росте корней растений, а также образовании подземных ходов и перемешивании разрыхленных выветриванием масс.

Роль организмов в химическом выветривании определяется тем, что они способны захватывать различные хим. Элементы из разрушаемой породы и выделяется в процессе жизнедеятельности

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

различные химически активные кислоты и кислород.

Элювий, или кора выветривания представляет собой геологическое тело, развитое на определенной площади или вдоль какой-либо зоны в горных породах, сложенное продуктами

переработки поверхностных горных пород процессами физического, химического и биохимического выветривания. В этих сложных процессах возникает два типа продуктов: подвижные и остаточные.

Подвижные продукты выветривания в растворе выносятся с места их образования на то или иное расстояние.

Остаточные, то есть, неперемещенные, продукты выветривания называются элювием, и представляет собой один из генетических типов континентальных отложений. Элювий не перемещается, он остается на месте разрушенных пород. Естественно, что процессы формирования элювия развиваются на слабо расчлененном, выровненном рельефе, достигшим стадии зрелости. Именно в таких условиях и формируются коры выветривания, представляя собой остаточные продукты разрушения пород. Кора выветривания, как и ее мощность, зависит от некоторых факторов. Внешняя часть литосферы, сложенная несмешанными продуктами выветривания г.п., т.е элювием, называется корой выветривания. Это так называемая остаточная кора выветривания. Наиболее благоприятные условия создаются при высокой температуре, высокой влажности и выровненном рельефе. В условиях жаркого климата образуются латеритные красные коры выветривания, состоящие из минералов гидрооксидов и оксидов алюминия, железа и титана с примесью каолинита. В связи с тем, что верхняя часть коры выветривания обладает наибольшей степенью разложения первичного материала, в ней

присутствует глинозем (А1203) и ГИДРОКСИЛЫ ЖЕЛЕЗА, КОТОРЫЕ ПРИДАЮТ ЭЛЮВИЮ В СУХОМ СОСТОЯНИИ

ВЫСОКУЮ ПРОЧНОСТЬ,НАПОМИНАЯ КРАСНЫЙ КИРПИЧ. Это твердая самая верхняя часть латеритной коры

выветривания называется панцирем, или кирсаной. Нижняя часть латеритной коры имеет неровную границу с глубокими карманами над более раздробленными участками пород.

Иллювий, или инфилыпрационная кора выветривания- еще один из типов гипергенеза, в

котором вещество, замещающее коренные породы, привнесено извне. Характеризуются различным составом и мощностью в зависимости от химического состава инфильтрующего раствора, физико- химических и климатических обстановок. Встречаются сульфатные,

карбонатные, кремнистые и соляные ( солончаки и солонцы) иллювиальные коры выветривания.

Вопрос 5:Типы химического выветривания: образующиеся продукты

выветривания

Типы реакций при химическом выветривании различны в зависимости от состава горных пород и условий. Главнейшими являются: окисление, гидратация, реже дегидратация, растворение, гидролиз, карбонатизация восстановление.

Окисление г.п. происходит при наличии свободного кислорода в присутствии воды. Окислению подвергаются минералы, содержащие железо, марганец, никель, кобальт, серу и другие элементы с разной валентностью. При окислении закисные соединения переходят в окисные. С этим связано изменение цвета породы с зеленовато- или синевато-серого на желтый, красный, бурый.

Легко окисляется такой распространенный минерал, как пирит:

Ре82+п02+тН20=Ре804=Ре2(804)=Ре203*пН20

Таким образом, на « выходе» после окисления получается такой распространенный минерал, как лимонит, или бурый железняк.

Восстановление происходит в отсутствии химически связанного кислорода, когда сильным восстановителем является органическое вещество, сформировавшееся в результате отмирания болотной растительности. Органические вещества легко соединяются с кислородом, т. е являются

сильными восстановителями. При этом не только используется весь свободный кислород, но и отнимается часть кислорода, химически связанного в минералах, а окись железа переходит в закись, гидраты которой имеют зеленоватый цвет. Возникает темная зеленовато- серая глинистая масса, подстилающая обычно торфяники - глей.

Гидролиз сложный процесс, особенно затрагивающий минералы из группы силикатов и алюмосиликатов. Он происходит при взаимодействии ионов Н+ и ОН" с ионами минералов,

следовательно, для гидролиза всегда необходима вода. Гидролиз сопровождается частичным или полным выносом щелочей, щелочных земель и кремнекислоты, с одной стороны и присоединением воды с другой. Все это приводит к нарушению первичной кристаллической структуры минерала и возникновению структуры уже нового минерала. Наиболее распространенный пример - это гидролиз ортоклаза, одного из полевых шпатов, часто

встречающийся в горных породах, особенно в гранитах. Гидролиз в присутствии С02 приводит к образованию нерастворимого минерала каолнита и выносу бикарбонатных калия и кремнезема.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Каолиновая глина, покрывая панцирем выветривающуюся породу, препятствует ее дальнейшему разрушению.

Карбонатизация представляет собой реакцию ионов карбоната и бикарбоната с минералами, которая ведет к образованию карбонатов кальция, железа, магния. Большая часть известных нам карбонатов хорошо растворяется в воде и выносится из зоны выветривания. Именно поэтому грунтовые воды в таких местах обладают высокой жесткостью.

Гидратация-процесс присоединения воды к минералам и образованию новых минералов.

Гидратация сопровождается увеличением объема и возникающими при этом деформации пород. Это обратимый процесс, и при изменении условий он переходит в дегидратацию.

Цопрос 6: Типы физического выветривания, геологические результаты.

Температурное выветривание обусловлено нагревом поверхности г.п. солнечными лучами и суточными и сезонными колебаниями температуры. Нагревание приводит к расширению и увеличению, а охлаждение к сжатию и уменьшению объема породы. Попеременно возникающие при этом растягивающие и сжимающие напряжения ослабляют силу сцепления между минеральными зернами, приводят к образованию мелких трещин и дроблению пород на обломки разног размера. Быстрее разрушаются крупнокристаллические полиминеральные породы , а также темноокрашенные породы так как они нагреваются на солнце сильнее и быстрее, чем светлоокрашенные, а охлаждаются они примерно одинаково. Интенсивнее выветривание протекает при больших суточных колебаниях температуры. Сезонные колебания температуры имеют меньшее значение. Происходит почти во всех климатических зонах. Наиболее интенсивно оно протекает в пустынях и высокогорных областях, развивается процесс дисквации или шелушения.

Морозное выветривание механическое разрушение г.п. в результате воздействия периодически замерзающей в трещинах и порах воды. Когда вода, при понижении температуры, превращается 1 г.п. в лед их объем увеличивается, что отвечает увеличению давления до790 кг на 1см2. Такое

давление способно разорвать даже самые твердые и прочные г.п., и они раскалываются на отдельные глыбы и обломки. Наиболее активно морозное выветривание развивается в полярных и субполярных районах и в горных областях выше снеговой линии. В таких ус - ях образ - ся огромные пространства, сплошь покрытые обломками г.п. разных размеров- «каменные моря» и «

каменные потоки».

Кристаллизация солей в капиллярных трещинах. Лучше всего это явление протекает в условиях сухого и жаркого климата. Днем при сильном нагревании г.п. влага по капиллярным трещинам подтягивается к поверхности и испаряется, а соли, содержащиеся в воде, кристаллизуются. Монолитность породы нарушается, и со временем порода распадается на обломки.

Корневая система и роющие животные оказывают механическое действие на г.п. При механическом разрушение особую роль играет трещиноватость.

Вопрос 7: Роль организмов в процессах выветривания, состав почвенного слоя.

Важная роль при выветривании принадлежит микроорганизмам, повсеместно распространенным и обладающим огромной активностью. С микроорганизмами связаны новые стадии разрушения г.п. Они подготавливают необходимый субстрат, на котором развивается растительность. При этом намечается последовательность: первыми поселяются бактерии и сине - зеленые водоросли, за ними диатомовые водоросли и грибы, затем литосферные растения -

лишайники и мхи. Все они подготавливают почву для появления высших растений и фауны. Механическое воздействие организмов проявляется в сверлении, росте корней растений, а также

образовании подземных ходов и перемешивании разрыхленных выветренных масс. Корни растений, проникая в трещины г. п. и постепенно расширяя их при своем росте, способны разорвать и раздробить любые породы. Значительную роль в разрушении играют черви, муравьи, термиты, кроты, суслики. Они создают мелкие, но многочисленные ходы, способствуя проникновению вглубь атмосферного воздуха, что активизирует химическое выветривание пород.

Роль организмов в химическом выветривании определяется тем, что они способны захватывать различные хим. элементы из разрушаемой породы и выделяются в процессе жизнедеятельности различные химически активные кислоты и кислород. Растения проникая в трещины и поры г.п., разрушают их не только механически, но химически, разъедая кислотами, выделяемыми корневыми системами. Одновременно растение поглощает из г.п. необходимые для своей жизнедеятельности хим. элементы, такие как К, Са, 81, М§, Ыа, Р, А1, Ре. При отмирании растений

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

органическая масса разлагается с образованием органических кислот и углекислого газа. Почва- рыхлый поверхностный горизонт суши, способный производить урожай растений.

Образуется в результате совокупного воздействия на г.п. воды, воздуха, солнечной энергии, растительных и животных организмов. Почва образуется главным образом из рыхлых пород-

продуктов выветривания магматических, осадочных и метаморфических пород, оставшихся на месте их образования или перемещенных на то или другое расстояние. Почва состоит из рыхлого минерального вещества и органического вещества- гумуса, или перегноя, определяет плодородие

почвы.

Главную роль в почвообразовании играет биологический фактор, в основном растения. Подавляющая часть живых организмов суши живет в почве. Среди них главное значение для образования почвы имеют высшие и низшие растения. Участие животных в процессе почвообразования заключается главным образом в том, что мелкие животные, живущие в почве, такие как дождевые черви, питаясь органическими остатками, способствуют их разложению и перемещению с минеральной частью почвы.

15. Виды эрозиии в речных потоках, профиль равновесия и факторы его определения.

Эрозионная деятельность реки осуществляется различными способами врезание реки происходит при помощи осадков, которые воздействуют на коренные породы ложи реки как образивный материал, но сама вода не обладает образивными свойствами. Гидравлическая деятельность воды связана с ее ударом воздействием на рыхлый материал. Растворяющие действия воды на породы ложе реки связано с наличием реки угольной и оргонической кислот, эрозирующие действия реки сказываются в пределах дна реки донная эрозия, а по берегам рек осуществляется боковая эрозия сильно зависящаяся от характера извилистости русла. Любая река в своем развитие проходит ряд стадий от молодсти до зрелости. На ранней стадии своего заложения в реке преобладает донная эрозия,узкая, не разработанная долина В образной формы, грубый, плохо сортированный аллювий накапливающийся в лишь отдельных местах и часто сносимых половодий; в эту стадию продольный профиль реки , крутой верховье насыщен неровностями и перепадами. Зрелая стадия формирование реки принимает под собой расширение реки от боковой эрозии,в результате миандрирования. Начинается формироваться пойма как низкая так и высокая, образется терасса продольный профиль реки становится выровненным, стемящимся приблизится к базису эрозии. Миандро пояс во много раз шире сомой реки, поэтому долина при и приобретает ящикообразную форму. В стадии старости засчет миандрирования река расширяется еще больше, образуется старице,подольный профиль выполаживается еще раз, течение замедляется.

16.Типы ледников и причины их формирования.

По форме ледники подразделяются на горно-долинные и покровные. В любом горном долинном ледники

различаются области:1.акумуляция 2.стока 3.разгрузки. горные ледники питаются засчет снега выподающего в плоскогорье и преходящего постепенно фирн, а затем в глетчарный лед. Естественно что областями накопления льда являются понижения между скальными пиками, напоминающих чаши и называютя карами. Сливаясь между собой кары образуют обширные ледниковые цирки, из которых лед устремляется в горные долины. В том месте где ледник выходит из кары или цирка существует перегиб склона в ледники возникает подгорная трещина. Область разгрузки представляет собой окончание ледника где он тает и уменьшается в мощности и обьеме. Ледники делятся на простые и сложные. Сложные характеризуются питание из ледниковых цирков и наличием из языков льда сливающийся в один крупный долинный ледник( Альпы. Кавказ). Такие сложные ледники называются древовидные (гемолайский). При слияние нескольких гемолайских ледников возникают сетчатые системы, он протекает через водораздела на высокогорном плато формируюся ледники плоских вершин. Сетчатое оледенение сочетание с ледниками горных вершин называется горнопокровный. Ледники это многлетние массы природного льда образовавшиеся засчет накопления и преобразования снега под действием силы тяжести.Возникновение ледников обусловлено климатически и требует обильных снегопадов и низких температур, так например, распространение в полярных широтах и в высокогорьях, более характерны для влажных приморских районах чем для сухих областей континентов.Ледники возникают только выше снеговой линии.

17.Типы и состав ледниковых отложений.

Ледники в ходе своего движения траспортируют много разнообразного обломочного материала, вся масса которого называется ликовая марена. Мареной называется материал любого размера включенный в лед или переносимый льдом в последствии отложенный. Марена делится на поверхностные, внутренние и придонные. Поверхностная марена характерна для горных ледников, поверхность которых может быть полностью скрыта обломочным материалом. Он концентрируется в боковые маренные гряды, находящиеся по краям ледниковых языков, или в ряды средних марен, которые возникают вместе слияния двух ледников. На ледниках покровного типа поверхностная марена почти не развита и встречается лишь вблизи нунатаков(горные пеки, хребты или холмы, выступающие на поверхности льда). Внутренняя марена плохо выражена, ее концентрация заметна лишь на участках, где наблюдается сжимающее течение льда.также может формироваться в результате сливания в ледниковые трещины материал поверхностных марен. Придонная марена залегает в придонных слоях, основной способ ее образования является захват льдом

Соседние файлы в предмете Геология