bergarter som kommer til jordens overflate er konstant i kontakt med atmosfæren, biosfæren, hydrosfæren. Under påvirkning av negative miljøfaktorer begynner bergartene å transformere og kollapse. Denne prosessen kan ta hundrevis eller tusenvis av år. Som et resultat dannes det en forvitringsskorpe på jordoverflaten.
Definisjon og hovedtyper
Forvitringsskorpen er altså et lag av sekundære, i de fleste tilfeller løse sedimentære bergarter, plassert i litosfærens øvre lag og dannet som følge av ødeleggelse av fjellkjeder under påvirkning av ytre faktorer. Det er bare tre hovedtyper av eluvium, dannet som et resultat av prosesser:
- fysisk;
- kjemikalier;
- biologisk.
Selvfølgelig er en slik inndeling noe vilkårlig. I det overveldende flertallet av tilfellene dannes forvitringsskorpen under påvirkning av alle disse tre faktorene i kombinasjon. I dette tilfellet kan vi bare snakke om overvekten av betingelsene for dannelsen av det sedimentære laget.
Litt av historien
For første gang ble begrepet "forvitringsskorpe" introdusert i bruk av den sveitsiske vitenskapsmannen A. Game i 1879. En systematisk studie av slike geologiske lag begynte senere i Russland. Et stort bidrag til slik forskning på slutten av 1800-tallet ble for eksempel gitt av fremragende russiske forskere N. A. Bogoslovsky, K. D. Glinka, P. A. Zemyatchensky. I utgangspunktet skilte ikke geologer forvitringsskorpe fra jord. Hjemmeforskeren V. V. Dokuchaev delte disse konseptene tydelig opp.
Som en uavhengig gren av geologi ble vitenskapen om forvitring av skorper dannet først på begynnelsen av 1900-tallet. Grunnleggerne av den nye retningen på samme tid var også russiske forskere - I. I. Ginzburg, B. B. Polynov. Noen utenlandske forskere og entusiaster bidro selvfølgelig også betydelig til utviklingen av denne delen av geologien – svensken O. Tamm, amerikaneren W. Keller, tyskeren G. Garrassovets og mange andre.
Fysiske forvitringskrefter
I dette tilfellet er forvitringsskorpen et lag dannet av moderbergarten, knust og desintegrert uten vesentlig endring i mineralsammensetningen. Slike skorper er svært vanlige i Arktis og Antarktis, i fjell, ørkener og halvørkener. Fysisk forvitring oppstår hovedsakelig som et resultat av:
- mange sykluser med tine- og frysevann;
- temperaturendringer;
- virkning av plantens rotsystem;
- grave hull for dyr;
- krystallisering av s alter i kapillærvann.
Store fragmenter i forvitringsskorpene til denne arten er vanligvis lokalisert i nærhetenfoten eller i depresjoner. Samtidig blir små ført bort av vann og vind, noen ganger i hundrevis av kilometer.
Forskere skiller fem hovedtyper av fysisk forvitring:
- snø;
- frosty;
- insolation (i ørkener);
- ice;
- biologisk.
Destruksjon av kjemiske prosesser
Bergarter som dukker opp på jordens overflate, kan selvfølgelig transformeres ikke bare under påvirkning av fysiske faktorer. Det hender at forvitring også oppstår på grunn av komplekse kjemiske prosesser som skjer i foreldremassivet. Dermed blir også steinene ødelagt ganske ofte. Hovedfaktorene i den kjemiske dannelsen av forvitringsskorpen er:
- sterke organiske syrer;
- vann;
- hydrogensulfid;
- karbonsyre;
- oksygen;
- ammoniakk;
- biologisk aktivitet til mikroorganismer.
I tykkelsen av moderbergarten kan prosesser med utluting, oksidasjon, oppløsning, hydrolyse osv. oppstå, noe som fører til brudd på strukturen.
Biologisk forvitring
Denne typen ødeleggelse er en kombinasjon av fysiske og kjemiske prosesser. For eksempel kan røttene til trær og busker vokse inn i moderbergarten for å få vann og næring. Etter hvert som de utvikler seg deler de opp arrayet mer og mer. Dyr gjør det samme når de graver seg ned. Selvfølgelig kan en gopher eller for eksempel et eiketre ikke ødelegge en hel stein. Men i det resulterendefor sin vitale aktivitet vil hulrommet deretter få vann. Som et resultat dannes forvitringsskorpen. Ødeleggelsen av moderbergarten kan i dette tilfellet skje både under påvirkning av fysiske faktorer og kjemiske reaksjoner.
Bygning
Forvitringsbarken er en rekke plassert rett under jorda. Den skiller seg fra sistnevnte først og fremst ved at den ikke gjennomgår humusdannelsesprosesser. Strukturen til forvitringsskorpen er i de fleste tilfeller ikke for komplisert. Med tilstrekkelig lange transformasjonsprosesser skilles klart definerte horisonter ut i den. For eksempel kan lag i eluviumet fra bunn til topp ordnes som følger:
- pukk eller klastisk - litt endret, lett sprukket, granitt;
- hydromicaceous - vanligvis grå i fargen, lett å bryte med hendene;
- kaolin - mineralsk leiremasse med separate områder med løst grusmateriale.
Denne strukturen til forvitringsskorpen observeres vanligvis i granittområder.
Utviklingsstadier
De mest gunstige forholdene for dannelse av eluvium er et jevnt relieff og et varmt klima. Det er fire stadier i utviklingen av forvitringsskorpen:
- med overvekt av fysisk forvitring;
- fjerning av lettløselige grunnstoffer - svovel, klor, kalk;
- dannelse av kaoliner med fjerning av kalsium, kalium og magnesium;
- dannelse av lateritter.
Lateritt forvitringsskorpepå bergarter beriket med titan, jern og aluminium utvikler den seg godt under tropiske forhold.
Typer etter sted og utdanningsvilkår
Forvitringsskorper kan selvfølgelig variere ikke bare i måten de er dannet på. Også slike matriser er klassifisert etter sammensetning. I denne forbindelse skilles følgende typer forvitringsskorpe:
- steinete - dannet hovedsakelig i fjellet;
- klastisk - også oftest dannet i fjellområder, representert av uavrundet rusk;
- småjordskarbonat - dannet på magmatiske bergarter, eller løsslignende leirjord (Armenia, Krim, Mongolia);
- finkornet siallitt - skorper med et kompleks av siallittmaterialer (den nordlige russiske slette);
- leireaktig - dannet hovedsakelig i tørt klima;
- leireaktig jernholdig - dannet i tropiske og subtropiske soner;
- ferritic;
- bauksitt - inneholder en stor mengde aluminiumhydroksid.
morfogenetiske arter
I denne forbindelse skilles følgende typer forvitringsskorpe:
- areal;
- lineær.
Den første typen formasjoner dekker svært store områder på flere hundre og tusenvis av kvadratkilometer. I dette tilfellet utvikles lineære forvitringsskorper langs tektonisk svekkede soner. Derfor danner de bare små lokale soner i samsvar med streiken til områder med forskjellig aktivitet.
Disseksjonen av relieffet kan i stor grad hindre dannelsen av skorpenforvitring. Hevingen av nettsteder overstiger ofte hastigheten for eludiumdannelse. Som et resultat gjennomgår forvitringsskorpen denudasjon til den er fullstendig dannet. I dette tilfellet føres enorme masser av grovspredt materiale inn i de endelige avrenningsreservoarene. For eksempel, r. Ob fyller årlig opp havet med 394 km3 forskjellige typer steiner.
Hva kan være kraften
Danningen av forvitringsskorpen på jorden har pågått i mange tusen år. Selvfølgelig, på forskjellige steder på planeten, tok slike prosesser ikke de samme tidsintervallene. Bergartene som oppsto på tidspunktet for dannelsen av planeten ble ødelagt lenger, de som ble dannet i senere perioder - en kortere tid. Derfor kan alle forvitringsskorper på jorden betinget deles inn i moderne og eldgamle.
Den første typen eluvium har vanligvis ikke for mye kraft. Slike forvitringsskorper er ennå ikke helt dannet og har ofte ikke engang klare horisonter. Gamle eluvium danner vanligvis svært tykke massiver med utpreget lagdeling.
På forskjellige steder på planeten, avhengig av dannelsens varighet, kan forvitringsskorpen ha en tykkelse på flere meter til flere hundre meter. I de fleste tilfeller er tykkelsen på det eluviale undergrunnslaget 30–40 m. Forvitringsskorpen er tykkest i tropiske og subtropiske strøk. De tynneste eluviumene er vanligvis observert i ørkener og stepper.
Gamle forvitringsskorper er på sin side delt inn i:
- prekambrium;
- Øvre Paliozoikum;
- Trias-Jurassic;
- Kritt-Paleogen;
- Pleothin-kvartær.
Slike skorper ble, allerede etter dannelsen, ofte utsatt for gjentatte blekingsprosesser: chamotisering, kaolinisering, pyritisering, gleyisering, karbonatisering, salinisering, etc. For tiden er slike eluvier på jorden svært godt bevart, hovedsakelig der de er yngre de ligger over steinene som holder dem fra ødeleggelse.
Undervannsforvitring
Produktene av ødeleggelse av bergarter kan selvfølgelig samle seg og danne hele geologiske masser, ikke bare på landoverflaten. Forvitringsskorpen er også tilstede på bunnen av hav og hav. I dette tilfellet skjer ødeleggelsen av bergarten (halmyrolyse) hovedsakelig under påvirkning av:
- mineralisert sjøvann;
- svingninger i vanntemperatur;
- pressure;
- endringer i gassregimet osv.
Nedbøren samler seg på bunnen av havet og reservoarene som regel raskere enn på land. Noen ganger, under halmyrolyse, dannes undervanns harde skjell med forskjellig sammensetning: kalkholdig, jern-mangan, dolomitt, etc. Tykkelsen på slike lag overstiger vanligvis ikke 1 m.
Hvilke mineraler kan forekomme
Studium av forvitringsskorpen har ikke bare teoretisk (gjenoppretting av den paleogeografiske settingen for dannelsestidspunktet), men også praktisk verdi. Faktum er at slike geologiske formasjoner ofte er rike på forskjellige verdifulle mineraler:
- jernmalm;
- bauxites;
- mangan;
- nikkelmalm;
- kobolt osv.
I eldgamle forvitringsskorper kan i noen tilfeller ulike typer metaller samle seg i separate områder i større mengder enn selv i moderbergarten. Dette er for eksempel hvor mange forekomster som nå er industrielt utviklet i Ural ble dannet.
Også ganske verdifullt fra et synspunkt av menneskelig økonomisk bruk kan være forskjellige leireformasjoner av forvitringsskorper. Slikt materiale brukes som et keramisk eller ildfast råmateriale, det er preget av bleking og andre verdifulle egenskaper. Selvfølgelig er de rikeste på ulike typer mineraler eldgamle skorper.
alluviale innskudd
Forvitringsskorper er altså formasjoner som har stor økonomisk betydning i vår tid når det gjelder gruvedrift av metaller og leire. I tillegg er det i slike lag ofte spredte forekomster av gull, platina, sølv, diamanter osv. av et stort område. I slike områder foretas utvinning av edelstener og edle metaller, også på industriell måte. Slike avsetninger kan finnes i både eldgamle og moderne forvitringsskorper. Gull, diamanter eller platina i dette tilfellet blir ganske enkelt utført av vannstrømmer fra tykkelsen av den kollapsende grunnbergarten og samler seg for eksempel i grunne eller elvesvinger.
Hva er illuvium
Bjeffer vanligvisforvitringsgeologer kaller eluvium. Men det er en annen type massiver, dannet av fragmenter som ikke er av stambergarten i dette spesielle området, men hentet utenfra. Slike forvitringsskorper kalles infiltrasjon. Sammensetningen deres kan variere. For eksempel skilles karbonat, sulfat, s alt og silisiumholdige illuviums ut. Selvfølgelig dannes det også ganske ofte forskjellige typer avleiringer i forvitringsskorper av denne typen.
