Sten, der kommer til jordens overflade, er konstant i kontakt med atmosfæren, biosfæren, hydrosfæren. Under påvirkning af negative miljøfaktorer begynder klipperne at transformere og kollapse. Denne proces kan tage hundreder eller tusinder af år. Som følge heraf dannes en forvitringsskorpe på jordens overflade.
Definition og hovedtyper
Forvitringsskorpen er således et lag af sekundære, i de fleste tilfælde løse sedimentære bjergarter, placeret i de øverste lag af litosfæren og dannet som følge af ødelæggelsen af bjergkæder under påvirkning af ydre faktorer. Der er kun tre hovedtyper af eluvium, dannet som et resultat af processer:
- fysisk;
- kemikalie;
- biologisk.
Selvfølgelig er en sådan opdeling noget vilkårlig. I det overvældende flertal af tilfælde dannes forvitringsskorpen under påvirkning af alle tre af disse faktorer i kombination. I dette tilfælde kan vi kun tale om overvægten af betingelserne for dannelsen af det sedimentære lag.
Lidt historie
For første gang blev udtrykket "vejrskorpe" introduceret i brug af den schweiziske videnskabsmand A. Game i 1879. En systematisk undersøgelse af sådanne geologiske lag begyndte efterfølgende i Rusland. Et stort bidrag til sådan forskning i slutningen af det 19. århundrede blev for eksempel ydet af fremragende russiske videnskabsmænd N. A. Bogoslovsky, K. D. Glinka, P. A. Zemyatchensky. Oprindeligt skelnede geologer ikke forvitringsskorpe fra jord. Husets videnskabsmand V. V. Dokuchaev opdelte klart disse begreber.
Som en uafhængig gren af geologi blev videnskaben om forvitring af skorper først dannet i begyndelsen af det 20. århundrede. Grundlæggerne af den nye retning på samme tid var også russiske videnskabsmænd - I. I. Ginzburg, B. B. Polynov. Nogle udenlandske forskere og entusiaster har naturligvis også ydet et væsentligt bidrag til udviklingen af denne del af geologien - svenskeren O. Tamm, amerikaneren W. Keller, tyskeren G. Garrassovets og mange andre.
Fysiske forvitringskræfter
I dette tilfælde er forvitringsskorpen et lag dannet af moderbjergarten, knust og desintegreret uden væsentlig ændring i mineralsammensætningen. Sådanne skorper er meget almindelige i Arktis og Antarktis, i bjerge, ørkener og halvørkener. Fysisk forvitring opstår hovedsageligt som følge af:
- tallige cyklusser med optøning og frysning af vand;
- temperaturændringer;
- virkning af planters rodsystem;
- grave huller til dyr;
- krystallisation af s alte indeholdt i kapillarvand.
Store fragmenter i forvitringsskorpen af denne art er norm alt placeret i nærheden affoden eller i lavninger. Samtidig bliver små båret væk af vand og vind, nogle gange i hundredvis af kilometer.
Forskere skelner mellem fem hovedtyper af fysisk forvitring:
- sneet;
- frosty;
- insolation (i ørkener);
- ice;
- biologisk.
Destruktion af kemiske processer
Stener, der dukker op på jordens overflade, kan selvfølgelig transformeres ikke kun under indflydelse af fysiske faktorer. Det sker, at forvitring også opstår på grund af komplekse kemiske processer, der forekommer i modermassivet. Dermed bliver klipperne også ødelagt ret ofte. Hovedfaktorerne i den kemiske dannelse af forvitringsskorpen er:
- stærke organiske syrer;
- vand;
- hydrogensulfid;
- kulsyre;
- oxygen;
- ammoniak;
- mikroorganismers biologiske aktivitet.
I tykkelsen af moderbjergarten kan der forekomme processer med udvaskning, oxidation, opløsning, hydrolyse osv., hvilket fører til en krænkelse af dens struktur.
Biologisk forvitring
Denne type ødelæggelse er en kombination af fysiske og kemiske processer. For eksempel kan rødderne af træer og buske vokse ind i moderklippen for at få vand og næringsstoffer. Efterhånden som de udvikler sig, opdeler de arrayet mere og mere. Dyr gør det samme, når de graver sig ned. Selvfølgelig kan én gopher eller for eksempel et egetræ ikke ødelægge en hel sten. Men i det resulterendefor deres vitale aktivitet vil hulrummet efterfølgende få vand. Som et resultat dannes forvitringsskorpen. Ødelæggelsen af moderbjergarten kan i dette tilfælde ske både under påvirkning af fysiske faktorer og kemiske reaktioner.
Bygning
Forvitringsbarken er en række placeret direkte under jorden. Den adskiller sig fra sidstnævnte primært ved, at den ikke gennemgår humusdannelsesprocesser. Strukturen af forvitringsskorpen er i de fleste tilfælde ikke for kompliceret. Med tilstrækkeligt lange transformationsprocesser skelnes klart definerede horisonter i den. For eksempel kan lag i eluvium fra bund til top arrangeres som følger:
- knust sten eller klastisk - let ændret, let revnet, granit;
- hydromicaceous - sædvanligvis grå i farven, let at bryde med hænderne;
- kaolin - mineralsk lermasse med separate områder af løst grusmateriale.
Denne struktur af forvitringsskorpen observeres norm alt i granitområder.
Udviklingsstadier
De mest gunstige betingelser for dannelsen af eluvium er et jævnt relief og et varmt klima. Der er fire stadier i udviklingen af forvitringsskorpen:
- med overvægt af fysisk forvitring;
- fjernelse af letopløselige grundstoffer - svovl, klor, kalk;
- dannelse af kaoliner med fjernelse af calcium, kalium og magnesium;
- dannelse af lateritter.
Laterit forvitringsskorpepå klipper beriget med titanium, jern og aluminium udvikler den sig godt under tropiske forhold.
Typer efter uddannelsessted og -betingelser
Forvitringsskorper kan naturligvis afvige ikke kun i måden, de er dannet på. Sådanne arrays er også klassificeret efter sammensætning. I denne henseende skelnes der mellem følgende typer forvitringsskorpe:
- rocky - dannet hovedsageligt i bjergene;
- klastisk - også oftest dannet i bjergrige områder, repræsenteret af uafrundet affald;
- småjordskarbonat - dannet på magmatiske bjergarter eller løsslignende ler (Armenien, Krim, Mongoliet);
- finkornet siallitisk - skorper med et kompleks af siallitiske materialer (nordrussisk slette);
- leret - dannet hovedsageligt i tørt klima;
- leret jernholdigt - dannet i tropiske og subtropiske zoner;
- ferritisk;
- bauxit - indeholder en stor mængde aluminiumhydroxid.
Morfogenetiske arter
I denne forbindelse skelnes der mellem følgende typer forvitringsskorpe:
- areal;
- lineær.
Den første type formationer dækker meget store områder på flere hundrede og tusinder af kvadratkilometer. I dette tilfælde udvikles lineære forvitringsskorper langs tektonisk svækkede zoner. Derfor danner de kun små lokale zoner i overensstemmelse med strejken i områder med forskellig aktivitet.
Dissektionen af relieffet kan i høj grad hæmme dannelsen af skorpenforvitring. Hævningen af steder overstiger ofte hastigheden af eludiumdannelse. Som et resultat gennemgår forvitringsskorpen denudation, indtil den er fuldstændig dannet. I dette tilfælde føres enorme masser af groft spredt materiale ud i de endelige afstrømningsreservoirer. For eksempel, r. Ob fylder årligt havet op med 394 km3 forskellige slags sten.
Hvad kan magten være
Danningen af forvitringsskorpen på Jorden har stået på i mange tusinde år. Selvfølgelig, forskellige steder på planeten, tog sådanne processer ikke de samme tidsintervaller. De klipper, der opstod på tidspunktet for dannelsen af planeten, blev ødelagt længere, dem, der blev dannet i senere perioder - en kortere tid. Derfor kan alle forvitringsskorper på jorden betinget opdeles i moderne og ældgamle.
Den første type eluvium har norm alt ikke for meget kraft. Sådanne forvitringsskorper er endnu ikke helt dannet og har ofte ikke engang klare horisonter. Gamle eluvium danner norm alt meget tykke massiver med udt alt lagdeling.
Forskellige steder på planeten, afhængigt af dannelsens varighed, kan forvitringsskorpen have en tykkelse på flere meter til flere hundrede meter. I de fleste tilfælde er tykkelsen af det eluviale undergrundslag 30–40 m. Forvitringsskorpen er tykkest i tropiske og subtropiske egne. De tyndeste eluvium ses norm alt i ørkener og stepper.
Gamle forvitringsskorper er til gengæld opdelt i:
- prækambrium;
- Øvre Paliozoikum;
- Trias-Jurassic;
- Kridt-Paleogen;
- Pleothin-kvartær.
Sådanne skorper blev, allerede efter dannelse, ofte udsat for gentagne blegningsprocesser: chamotisering, kaolinisering, pyritisering, gleyisering, karbonatisering, salinisering osv. På nuværende tidspunkt er sådanne eluviums på jorden meget velbevarede, især hvor de er yngre dem ligger over dem klipper, der holder dem fra ødelæggelse.
Undervandsforvitring
Produkterne af ødelæggelse af klipper kan selvfølgelig akkumulere og danne hele geologiske masser ikke kun på landoverfladen. Forvitringsskorpen er også til stede på bunden af havene og oceanerne. I dette tilfælde sker ødelæggelsen af klippen (halmyrolyse) hovedsageligt under påvirkning af:
- mineraliseret havvand;
- udsving i vandtemperaturen;
- pres;
- ændringer i gasregimet osv.
Nedbør akkumuleres på bunden af havene og reservoirer norm alt hurtigere end på land. Nogle gange dannes der under halmyrolyse undervands hårde skaller af forskellig sammensætning: kalkholdigt, jern-mangan, dolomit osv. Tykkelsen af sådanne lag overstiger norm alt ikke 1 m.
Hvilke mineraler kan forekomme
Undersøgelse af forvitringsskorpen har ikke kun teoretisk (genoprettelse af den palæogeografiske indstilling af dannelsestidspunktet), men også praktisk værdi. Faktum er, at sådanne geologiske formationer ofte er rige på forskellige værdifulde mineraler:
- jernmalm;
- bauxites;
- mangan;
- nikkelmalme;
- kobolt osv.
I ældgamle forvitringsskorper kan der i nogle tilfælde ophobes forskellige slags metaller i separate områder i større mængder end selv i moderbjergarten. Det er for eksempel, hvor mange aflejringer, der nu er industrielt udviklet i Ural, blev dannet.
Også ganske værdifuldt set ud fra menneskelig økonomisk brug kan forskellige lerformationer af forvitrende skorper være. Sådant materiale bruges som et keramisk eller ildfast råmateriale, det er kendetegnet ved blegning og andre værdifulde egenskaber. Selvfølgelig er de mest rige på forskellige slags mineraler gamle skorper.
Alluviale indskud
Forvitringsskorper er således formationer, der har stor økonomisk betydning i vor tid med hensyn til minedrift af metaller og ler. Derudover er der i sådanne lag ofte spredte aflejringer af guld, platin, sølv, diamanter osv. af et stort område. I sådanne områder udføres udvindingen af ædelsten og ædelmetaller, herunder på industriel måde. Sådanne aflejringer kan findes i både gamle og moderne forvitringsskorper. Guld, diamanter eller platin i dette tilfælde udføres simpelthen af vandstrømme fra tykkelsen af den kollapsende moderklippe og akkumuleres for eksempel i lavvandede eller flodsving.
Hvad er illuvium
Bykker norm altforvitringsgeologer kalder eluvium. Men der er en anden type massiver, dannet af fragmenter, der ikke er af moderklippen i dette særlige område, men bragt udefra. Sådanne forvitringsskorper kaldes infiltration. Deres sammensætning kan variere. For eksempel skelnes der mellem carbonat, sulfat, s alt og siliciumholdige illuviums. Naturligvis dannes der også ret ofte forskellige former for aflejringer i forvitringsskorper af denne type.
