ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
  • Адміністративне право
  • Арбітражний процес
  • Архітектура
  • Астрологія
  • Астрономія
  • Банківська справа
  • Безпека життєдіяльності
  • Біографії
  • Біологія
  • Біологія і хімія
  • Ботаніка та сільське гос-во
  • Бухгалтерський облік і аудит
  • Валютні відносини
  • Ветеринарія
  • Військова кафедра
  • Географія
  • Геодезія
  • Геологія
  • Етика
  • Держава і право
  • Цивільне право і процес
  • Діловодство
  • Гроші та кредит
  • Природничі науки
  • Журналістика
  • Екологія
  • Видавнича справа та поліграфія
  • Інвестиції
  • Іноземна мова
  • Інформатика
  • Інформатика, програмування
  • Юрист по наследству
  • Історичні особистості
  • Історія
  • Історія техніки
  • Кибернетика
  • Комунікації і зв'язок
  • Комп'ютерні науки
  • Косметологія
  • Короткий зміст творів
  • Криміналістика
  • Кримінологія
  • Криптология
  • Кулінарія
  • Культура і мистецтво
  • Культурологія
  • Російська література
  • Література і російська мова
  • Логіка
  • Логістика
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина, здоров'я
  • Медичні науки
  • Міжнародне публічне право
  • Міжнародне приватне право
  • Міжнародні відносини
  • Менеджмент
  • Металургія
  • Москвоведение
  • Мовознавство
  • Музика
  • Муніципальне право
  • Податки, оподаткування
  •  
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

         
     
    Кора вивітрювання
         

     

    Геологія

    Введення
    Зовнішня частина літосфери, складена продуктами вивітрювання, називаєтьсякорою вивітрювання. За нижню межу вивітрювання слід прийматирівень грунтових вод в даній місцевості. Вище рівня грунтових вод єсприятливі умови для розвитку процесів вивітрювання - гірські породитут періодично змочуються атмосферними опадами, а в порах і порожнинахпорід циркулює повітря.

    Потужність кори вивітрювання зазвичай коливається від одиниць до декількохдесятків метрів, а в тропіках - іноді і до 100-200 м.

    Формування кори вивітрювання відбувалось і у віддалені геологічніепохи. Місцями вона збереглася до теперішнього часу і на відміну відсучасної називається викопної корою вивітрювання.

    Поняття про гіпергенезе (вивітрюванні)

    На поверхні континентів гірські породи потрапляють в обстановку, якабільш-менш від умов їх утворення.

    Денна поверхня, як геологи називають кордон земної кори іатмосфери, характеризується невеликими величинами тиску та температури - всотні і тисячі разів менше тих величин, при яких виникають магматогенниеабо метаморфогенних мінерали. Тиск і особливо температура наповерхні суші відчувають значні коливання протягом доби і року.
    Потужним фактором впливу є рідка вода, що містить розчиненіхімічно активні з'єднання. На гірські породи тут також діє ціласерія складних процесів, пов'язаних з розвитком живих організмів ігрунтоутворення. Все це обумовлює нестійкість мінералів,виникли в інших умовах, і виникнення нових мінералів.

    вивітрюванням називається сума фізичних, хімічних та фізико -хімічних процесів перетворення гірських порід і складають їх мінералівна поверхні суші під впливом факторів і умов географічного середовища.
    Не слід думати, що вивітрювання пов'язано з діяльністю вітру. Вітровадіяльність має вельми віддалене відношення до процесів вивітрювання.
    Щоб уникнути цієї неясності смислового і буквального значення терміна
    "Вивітрювання", О. Є. Ферсман в 1922р запропонував процеси перетвореннягірських порід та мінералів на поверхні позначити терміном "гіпергенез"
    (від грец hyper - зверху, над).

    Процес вивітрювання дуже складний і включає численні приватніпроцеси та явища - механічні, фізико-хімічні, хімічні,біогеохімічні.

    Чисто фізичні (механічні) явища призводять до дезінтеграції гірськихпорід: до механічного їх подрібнення без зміни мінералогічного і,отже, хімічного складу. Механічна дезінтеграція порідвідбувається внаслідок неоднакового обсягу та лінійного розширенняпородоутворюючих мінералів під впливом сезонного та добового коливаннятемператури. Порода розсікається густою сіткою тонких і найтонших тріщин. Уці тріщини надходить вода, внаслідок чого в них виникає капілярнийтиск. Його величина досягає значної величини. Наприклад, в тріщинишириною 0,001 мм капілярний тиск складає близько 1,5 кг/см (при звичайнійтемпературі), а в тріщинах товщиною в тисячу разів більш тонких (1 * 10мм) --около1500кг/см. При розширенні тріщин починають діяти явищазамерзання-розмерзання води зі зміною обсягу.

    У результаті масивна кристалічна порода, зберігаючи свій початковий склад,втрачає монолітність і починає руйнуватися. У першу чергу проявляютьсяприховані напругу, що виникли при утворенні руйнується породи, івиявляються окремо - ділянки породи, обмежені тріщинами іщо володіють певною формою. Особливо ефективно проявляються округліконцентрично-скорлуповатие окремо, що утворюються при вивітрюваннідеяких еффузівних і гіпабіссальних порід.

    Механічна дезінтеграція щільних гірських порід призводить до утворенняобширних розвалів, глиб і розсипів щебеню (курумов), колювіальні скупчень
    (від лат colluvio-скупчення) щебеню у підніжжя обривів, протяжних кам'янихпотоків по схилах. Це типово для полярних, пустельних і високогірнихландшафтів.

    Дезінтеграція щільних гірських порід, обрзованіе в них системи тріщин імікрощілин обумовлює, з одного боку, їх хорошу водопроникних-тість,а з іншого - різко збільшує реакційну поверхню вивітрюютьсяпорід. Це створює умови для активізації різноманітних фізико-хімічних,хімічних і біогеохімічних реакцій. Здійснення цих реакцій можливотільки за наявності вільної рідкої води.

    Залежно від складу розчинених у них сполук грунтові тагрунтові води надають розчиняє дію на мінерали гірських порід.
    При цьому в результаті хімічних реакцій обміну виникають нові мінерали.
    Прикладом є метасамотіческое освіта смітсоніта привзаємодії вод, що містять добре розчинний сульфат цинку, звапняками.

    Під впливом води відбувається гідратація мінералів, тобто закріпленнямолекул води на поверхні окремих ділянок крісталлохіміческійструктури мінералу. У результаті утворюється гідратованих різновиди.
    Наприклад, Гетит переходить в гідрогетіт:

    Дуже важливе значення мають реакції гідролізу, тобто повного руйнуваннякрісталлохіміческой структури мінералу під впливом молекул води. Прицьому також утворюються нові мінерали. Так, серпентини в результаті гідролізурозпадається на оксиди магнію і кремнію. Частково ці сполуки видаляютьсягрунтовими водами, але в значній кількості залишаються на місці. Оксидикремнію входять до складу аморфного апала, а магній при наявності у водівуглекислоти утворює магнезит:

    Гідроліз силікатів зі складною структурою крісталлохіміческойсупроводжується не повним її руйнуванням, а розпадом на окремі блоки, зяких потім виникають нові мінерали. Часто цей процес протікаєстадійний з послідовним виникненням декількох мінералів. Так. Пригіпергенних перетворення польових шпатів виникають гідрослюд, якіпотім преврвщаются в мінерали групи каолініту або галлуазіта:

    Механізм цих реакцій багато в чому ще неясний. У їх здійсненні поряд зсуто хімічними беруть участь біологічні процеси. Особливо важливезначення має безпосередній вплив тварин і рослиннихорганізмів на мінерали, а дія продуктів їх життєдіяльності. Склад ірозчиняють властивості грунтово-грунтових вод в значній міріобумовлені цими продуктами. Ще більше залежить від життєдіяльності складгазів (кисню, сірководню, вуглекислого газу і д.р.) відбуваютьсяокислювально-відновні реакції і виникають великі скупченняоксидів заліза і марганцю, сульфідів заліза й інших металів.

    Всі перераховані процеси діють на вихідні породи разом іодночасно, тому що дія одного з них неможливо відокремити віддії інших. Тому неправильно розчленовувати складний, але єдинийпроцес вивітрювання на хімічне, фізичне вивітрювання і т.п. Можналише говорити про хімічних, фізичних та інших приватних процесах,відбуваються при вивітрюванні, і про перевагу одних з них у конкретнихумовах тих чи інших ділянок земної поверхні.

    Різні мінерали мають неоднакову стійкістю під час вивітрювання.
    Ступінь гіпергенних стійкості найбільш поширених магматичнихмінералів обернено послідовності їх кристалізації з магматичногорозплаву і значною мірою обумовлена їх крісталлохіміческойструктурою. Найбільш легко руйнуються силікати з ізольованимикремнекіслорднимі тетраедра (олівін). Більш стійкі мінерали, що маютьцепочечную або стрічкову структуру (амфіболи і піроксени). Досить легковідбувається гіпергнное перетворення железомагнезіальних слюд. Стійкістьпольових шпатів залежить від їх складу: кальцієві плагіоклазу вивітрюютьсятак само легко, як піроксени, а натрієві та калієві польові шпатививітрюються з працею. Найбільш стійкий кварц, структура якого складаєтьсявиключно з кремнекіслородних тетраедрів. Як випливає з наведенихданих, складу продуктів вивітрювання значною мірою зумовлениймінералогічним складом вихідних гірських порід.

    При вивітрюванні відбувається не лише руйнування первинних мінералів, алеі виникнення ще більш численних нових, гіпергенних. Більша частинаглинистих мінералів, численні сульфати, карбонати, мінерали оксидівзаліза, алюмінію, марганцю, титану та багато інших мають гіпергеннихпоходження. Отже, вивітрювання не можна розглядати тільки якпроцес руйнування гірських порід. Це одночасно і творчий процес,в результаті якого формується особливі освіти - кори вивітрювання.

    Фактори і умови утворення кір вивітрювання

    Роль біокліматичних умов.
    Освіта продуктів вивітрювання знаходиться в тісній залежності від фізико -географічних умов і серед них в першу чергу клімату. Дійсно,з кліматом пов'язано надходження води, необхідної для протікання більшоїчастини реакцій на поверхні Землі, а також забезпечення процесіввивітрювання енергією.

    Енергія витрачається на руйнування крісталлохіміческіх структур первиннихмінералів і настрій нових. Так, для повного руйнування на іони однієїграм-молекули олівіну необхідно затратити близько 21тыс. Дж., для більшсталого альбіта-46тис. Дж.

    Процес вивітрювання обумовлене переважно енергією сонячноїрадіації. Величина надходить променевої енергії Сонця на поверхню Землізалежить від кута падіння сонячних променів і зростає від полюсів до низькихширот. Проте інтенсивність вивітрювання не обов'язково буде зростатислідом за збільшенням радіаційного балансу. Ступінь використаннянадходить енергії залежить від атмосферного зволоження. Як би довго непіддавалися дії сонячних променів польові шпати, вони не перетворятьсяв глинисті мінерали при відсутність рідкої води, необхідної для хімічнихі біохімічних реакцій. Тому в посушливих ландшафтах, де кількістьопадів менше величини випаровування, ступінь використання енергії Сонцядуже мала. В умовах значного атмосферного зволоження повнотавикористання енергії сонячної радіації різко зростає.

    Слід підкреслити, що значення елементів клімату визначається нетільки їх безпосереднім впливом на вивітрювання, а й тим, щоклімат значною мірою регулює біологічні та грунтоутворювальногопроцеси, часто грають провідну роль в гіпергенних перетворення гірськихпорід. Тому можна вважати, що загальна спрямованість вивітрюваннявизначається не просто кліматичними, а біокліматичних умовами.

    Зміна біокліматичних умов переважно в залежності відатмосферного зволоження обумовлює виникнення двох основних типіввивітрювання - гумідних (від лат. Humidus - вологий) і аридного (від лат.
    Aridus - сухий). Кожному типу вивітрювання відповідають кори певногоскладу і будови.

    гумідних ландшафти характеризуються значним атмосферним зволоженнямта лісовою рослинністю. Остання володіє величезною біомасою, вимірюваноїтисячами центрів сухої органічної речовини на 1 га. Величина щорічновідмирання органічної речовини в тижнях лісах становить 35-55 ц/га, ау вологих тропічних лісах досягає 250 ц/га. Ця маса відмиранняорганічної речовини переробляється в грунті мікроорганізмами ворганічні кислоти. Тому грунтові води гумідних ландшафтів володіють,кислою реакцією і активно впливає на мінерали вихідних гірських порід.
    Вивітрювання протікає під впливом постійного промиваннявивітрюються товщі гірських порід рясними кислими розчинами. Чим більшеатмосферних опадів і надходить сонячної енергії, тим інтенсивнішевивітрюються гірські породи.

    Інша картина спостерігається в аридних ландшафтах. Тут поширенатрав'яниста рослинність. Її біомаса в десятки разів менше біомасилісів. Особлива грунтова мікрофлора переробляє рослинні рештки зосвітою високополімерізованних органічних сполук, які неволодіють агресивними властивостями по відношенню до мінералів. Грунтові водимають нейтральну або слаболужну реакції. Повного промиваннявивітрюється товщі не відбувається, і в неї поступово накопичуютьсящодо легкорозчинні з'єднання.

    Роль і значення рельєфу
    Велика роль у процесах гіпергенеза належить рельєфу. На позитивнихелементах рельєфу гіпергенних мінерали утворюються з хімічних елементів,які входять до складу гірських порід, що складають цей елемент рельєфу. Утаких умовах формується автоморфних (від грец. Avtos - сам; morphe --форма), або елювіальний кора вивітрювання. Характерна риса аморфних кор --освіта їх повністю за рахунок ресурсів вихідної породи, безістотного надходження хімічних елементів з сусідніх ділянок.

    У тому же час в процесі формування автоморфних кори деякіхімічні елементи вносяться з неї грунтово-грунтовими водами у виглядіістинних і колоїдних розчинів. Ці рухливі з'єднання переносяться зводами в пониження рельєфу і випадають у формі різних мінералів, якіскладають гідроморфную кору. Отже, склад гідроморфной кори залежитьвід складу і процесів, що протікають при формуванні автоморфних корививітрювання. Зв'язок між складом автомофной і гідроморфной кор отрималаназва геохімічного сполучення. Таким чином, в процесі вивітрюваннярельєф контролює перерозподіл хімічних елементів за площею івизначає розміщення в просторі різних форм кори вивітрювання.

    Найбільш інтенсивні процеси гіпергенних перетворення мінералів впостійно вологих тропічних ландшафтах. Тут відбувається глибокеперетворення крісталлохіміческіх структур силікатів, що супроводжуєтьсявинесенням лужних та лужноземельних хімічних елементів, кремені, заліза,алюмінію і виникнення каолініту, галлуазіта, нонтроніта, аллофаноідов,гідрослюд, гідрогематіта, псіломелана. У ряді випадків виникає мінералигідроксидів алюмінію. Потужність афтоморфной кори при великій тривалостівивітрювання досягає кілька десятків метрів.

    На щодо знижених елементах рельєфу за рахунок виносу завтоморфних кор утворюються потужні накопичення оксидів заліза, алюмінію,іноді маргонца.

    Інтенсивність вивітрювання зменшується в гумідних ландшафтах помірногоі холодного клімату. У результаті процесів вивітрювання відбувається ненастільки інтенсивне перетворення силікатів, як у гумідних тропіках. Туттакож виникають глинисті мінерали, але серед них переважають гідрослюд;мінерали групи каолініту мало характерні. Потужність елювіальний корививітрювання нізкотерміческіх гумідних ландшафтів невелика. Інтенсивністьвиносу і гідрогенного накопичення оксидів заліза і алюмінію особливо сильнозменшується в порівнянні з гумідних тропічними ландшафтами.

    У аридних умовах руйнування структур силікатів дуже обмежена.
    Елювіальний кора вивітрювання характерезуется сильної дезінтеграцієювихідних порід. Для гідроморфних утворень типові потужні гіпсові ікарбонатні кори, а також акумуляція різноманітних розчинних сульфатів іхлоридів (мірабіліту, епсоміта, Галіт і т.д.)

    Роль часу
    Час є необхідною умовою будь-якого природного процесу.
    Певний час потрібен для перетворення первинних мінералів іформування кори вивітрювання. Б. Б. Полин разроботал теорію єдиногопроцесу вивітрювання. Згідно з цими уявленнями, розвиток процесувивітрювання відбувається в певній послідовності. На самій першійстадії гіпергенних перетворення магматичної гірської породи переважаютьпроцеси її механічного руйнування і виникають різні формиуламкового елювії. У другу стадію відбувається витяг зкрісталлохіміческіх структур силікатів лужних та лужноземельнихелементів, головним чином кальцію і натрію. При цьому в вивітрюєтьсяпороді утворюються плівки і конкреції кальциту (обизвесткованний елювій). Утретю стадію відбуваються глибокі зміни крісталлохіміческой структурисилікатів і виникають глинисті мінерали. Утворюється сіаллітний елювій,що отримав назву за переважним хімічним елементам-кремнію (силіцію)і алюмінію. У четверту стадію відбувається розкладання деяких силікатів іосвіта оксидів, при цьому кора вивітрювання збагачується в першійчергу оксидами заліза, а при наявності певного складу вихідних порід-оксидами алюмінію. Тому ця кора вивітрювання була названа аллітной.
    Викладені уявлення слід розуміти як ідеальну схему,ілюструє загальну спрямованість процесу вивітрювання. Конкретнікліматичні умови в особливості складу вихідних порід можутьсприяти цьому процесу або затримувати його на тій чи іншій стадії.
    Підсумком гіпергенних перетворення вихідної породи є встановленнядинамічної рівноваги між складом кори вивітрювання і фізико -географічними умовами. Для цього потрібно дуже великий час.
    Процес вивітрювання може перерватися на будь-якій стадії у зв'язку знесприятливим зміною фізико-географічних умов (наприклад, у зв'язкуз аридизації клімату) або під впливом геологічних подій (наприклад,тектонічна підняття території, що супроводжується ерозією корививітрювання, або навпаки, опусканням регіону та захоронення корививітрювання під опадами). Отже, дуже стародавня кора вивітрюванняможе бути неповно розвиненою, а геологічно більш молода кора,розвивалася протягом більш тривалого часу, може виявитисябільше добре сформованою. Тому необхідно розрізнятичас (тривалість) формування кори, з одного боку, а з іншого-їїгеологічний вік.
    Вивітрювання відбувалося протягом усієї геологічної історії. Слідистародавніх процесів гіпергінеза збереглися у вигляді залишків стародавніх корвивітрювання, звичайно похованих під молодшими відкладами. В якостіприкладу зазначимо, що в межах Російської платформи під потужною товщеюосадових відкладень на глибині 1,5-2 км збереглися залишки стародавньої корививітрювання, утвореної на поверхні кристалічного підставиплатформи. У західній частині Закавказзя в окремих місцях майже наповерхні знаходяться залишки кор вивітрювання, що утворилися впорівняно недалекому геологічному минулому, які були в подальшомурозмиті і переотложени у вигляді пухких червонокольорові наносів, на якихутворені сучасні грунту.
    Найдавніша (протерозойський) кора вивітрювання на території нашої країнивідомі в Карелії. Вона заснована близько 2 млрд років тому, а потімперекрісталлізована. Більш пізнього віку кори вивітрювання виявленіу багатьох районах. Особливо широко поширена кора вивітрювання,утворена протягом мезозою. Його залишки виявлені від Західної
    України до Далекого Сходу і від островів Північного Льодовитого океану догір Середній Азії. Для цієї кори вивітрювання характерна дуже великапотужність.

    Кори вивітрювання, їх типи та будова
    Продукти гіпергенеза створюються за рахунок перетворення тих чи інших гірськихпорід. Тому їх склад має особливо важливе значення для формування корвивітрювання.
    Склад автоморфних кори поступово змінюється знизу вгору від свіжоївихідної породи до продуктів найбільш глибокого гіпергеннихперетворення. При досить тривалому вивітрюванні утворюютьсядобре виражені горизонти, що мають свої текстурної-структурні особливостіі складені мінералами, що відображають послідовні стадії гіпергеннихперетворення. У сукупності ці горизонти утворюють профіль. Найбільшпотужні елювіальний кори вивітрювання були утворені в мезозої. Вони маютьпрофіль, чітко диференційований на генетичні горизонти. Наприклад,елювіальний кора вивітрювання на гранітах має наступну будову профілю
    (знизу вгору):
    1 - горизонт щебенчатой, або уламковий, кори вивітрювання ..
    Це слабо змінений, дезінтегрірованний граніт

    2 - гідрослюдістий горизонт. Колір його світло-сірий. Тут структура вихідної породи зберігається, але значна частина лугів і лужноземельних елементів винесена, і велика частина польових шпатів заміщена агрегатом тонкочешуйчатих гідрослюд. Цей горизонт значно менш готується, ніж попередній. Маса горизонту легко розламується руками.

    3 - коалінітовий горизонт. З цього горизонту повністю вилучені всі одно-і двовалентні катіони, гідрослюд заміщені білим коалінітом. Іноді набілому тлі помітні червоно-бурі плями від скупчення гідроксиду заліза абовиявляються виділення безбарвного гідраргіліта. Мінеральна маса,складають горизонт, має глинисту консистенцію з окремими ділянкамирихлого щебнистої матеріалу.

    При вивітрювання гірських порід іншого складу горизонти профілю складаютьсяіншими мінералами. Кожен тип гірських порід характеризується своїмиособливостями складу і будови кори вивітрювання.

    При вивітрюванні молодих геологічних утворень (вулканічних лав,льодовикових морен, лесовидних відкладень і д.р.) навіть за сприятливихгеографічних умовах горизонти, що утворюють профіль, погано вираженічерез недостатній для їх формування часу. У цьому випадкуутворюється неоднорідна вивітрених маса, що містить невеликі ділянкислабо змінених і майже незмінених порід.

    Гідроморфная кора утворюється у відносно знижених ділянках рельєфуза рахунок хімічних елементів, які виносяться з автоморфних
    (елювіальний) кори. Після підняття території чи поглиблення ерозійно -гідрографічної мережі гідроморфние кори опиняються на піднятихповерхнях. Характерний представник стародавніх гідроморфних кор - потужніоксідножелезние, іноді оксідноалюмініевие освіти, так званілатерити. Вони виникають у гумідних тропічних ландшафтах. Латеритиявляють собою пласти і плити потужністю від 0,1 до декількох метрів,залягають на поверхні певного віку. Вони мають масивнушлакоподобную, комірчасту або конкреційних текстуру. Під мікроскопомвиявляються сліди колоїдного стану новоствореної маси. Дляпосушливих районів тропічній та субтропічній території в якостігідроморфних кор типова не латерити, а карбонатні і гіпсові кори.

    латеритні покриви у верхній частині досить міцні,, вони як би бронюютьзалягають нижче породи, оберігаючи їх від денудації. Тому ці кориназиваються також латеритними панцирями, або кіраса.

    Аналогічну роль грають щільні карбонатні кори (вапняні панцирі),гіпсові і крем'янисті. Їхня освіта відбувалося в умовах жарких ариднихландшафтів, ймовірно, в змінно-вологому кліматі. Карбонатна корана кшталт бетонного покриття наділяє щодо підняті елементирельєфу (плато, високі тераси). вона має потужність від 0,1-0,2 до 2м ібільше, масивну і конкреційних текстуру. Карбонатна кора складенаскритокрісталліческім кальцитом, маса якого щільно цементує уламкинавколишніх порід. На окремих ділянках ця кора представлена скупченнямиконкрецій, що мають різну форму і розміри від декількох сантиметрів до
    0,5 м. карбонатні кори широко поширені в країнах Близького Сходу, в
    Північній Африці, Мексиці, місцями зустрічаються Південній Європі. Реліктикарбонатних кор є в Середній Азії, Південному Казахстані, Криму.

    Гіпсова кора складена дрібнокристалічних або шестоватимі кристаламигіпсу. Текстура її щільна або пухка, ніздрюватий. Ця кора зустрічається вбагатьох посушливих областях Азії та Північної Африки. Фрагменти гіпсової коризбереглися в деяких районах Середньої Азії і Казахстану. Особливо великуплоща вона займає на Устюрті.

    Серед кор вивітрювання розрізняють майданні і лінійні. Першіпоширені на великих площах (з чим пов'язана їхня назва) іявляють собою залишки древніх автоморфних кор. Другі є особливоюформою кор. Вони приурочені до зон розломів або контактів товщ різногоскладу. Лінійні кори мають потужність, значно більшу, ніж майданні.
    Це пов'язано, зокрема, з тим, що гірські породи в цих більшпроникних зонах попередньо піддалися обробці гідротермальнихрозчинами, а потім вже дії факторів вивітрювання.

    Протягом геологічної історії біокліматичних умови незалишалися постійними. Змінювався і рельєф суші. Тому стародавні корививітрювання перебувають між собою у складному співвідношенні. На Уралі, в
    Казахстані та інших місцях нашої країни і за кордоном добре збереглисякори вивітрювання різного геологічного віку. У силу того що верхнійгоризонт автоморфих кор складний глинистими мінералами, верхня частина цихкор порівняно легко руйнується. Збереженню древніх глинистих корсприяє перекриття їх пізнішими гідроморфнимі корами, особливолатеритними панцирями. Такі випадки дуже поширені в Південній Америці,
    Австралії, Індії, Африці, як це показано на малюнку.

    Освіта родовищ корисних копалин при вивітрюванні

    З корами вивітрювання пов'язані різноманітні родовища кориснихкопалин, у тому числі дуже великих. Так, відоме железноруднийродовище Курської магнітної аномалії, мабуть, являє собою вверхньої, найбільш багатої частини давню, раннепалеозойскую корувивітрювання магнетітсодержащіх кварцитів. Припускають, що в результатігіпергенних процесів кремнезем був вищелочен, магнетит оксидів і у верхньомугоризонті утворилися багаті гематитових руди. У мезозойської корівивітрювання Південного Уралу є великі поклади нікелевих і залізнихлегованих руд, а також каолініту. У багатьох країнах відоміродовища бокситів, що утворилися при вивітрювання гірських порідсилікатного складу. Особливо сприятливі для цього нефелінові сиеніти.

    Кора вивітрювання рудних родовищ
    Для поверхневої частини рудних родовищ, проробленої процесамигіпергенеза, типова так звана вторинна зональність. Її сутністьполягає в тому, що від вихідних руд у напрямку до поверхнівідбувається закономірна зміна мінерального складу.

    Це явище аналогічно тому, яке спостерігається в автоморфних корівивітрювання поширених гірських порід. Однак особливості мінеральногоскладу рудних родовищ, де важливу роль відіграють сульфіди,зумовлюють своєрідний характер цієї кори вивітрювання.

    Загальна схема будови кори вивітрювання сульфідного родовища маєнаступний вигляд.

    У верхній частині родовища, де вільно циркулює, повітря іпросочуються фільтрівні води, відбувається окислення сульфідів зосвітою легкорозчинних сульфатів металів, а також сірчаної кислоти.

    Якщо гіпергенних освіта відбувається в аридних ландшафтних умовах,то малі кількості фільтруються вод швидко вичерпуються, і з нихкристалізується серія різноманітних сульфатів. Зверху розташовуютьсясульфати тривалентного заліза (Ярозит й ін), нижче, в умовах деякогонестачі кисню, - сульфати двовалентного заліза, міді, цинку
    (мелантеріт, хальканіт, Гослар та ін.)

    У гумідних ландшафтах рясні кислі розчини фільтруються вниз,розчиняючи рудні мінерали. Праворуч в результаті окислення і гідролізувипадають гідроксиди заліза, які утворюють залізну капелюх, як биприкриває родовища. Під залізниці капелюхом може утворитисягоризонт, з якого повністю вищелочени руди і де збереглася лише
    "Сипучка" із стійких мінералів (кварцу, бариту).

    Верхня частина кори вивітрювання рудних родовищ, де домінуютьпроцеси окислення, отримала назву зони окислення.

    Нижче за рівень грунтових вод знаходиться область значного дефіцитукисню. Тому ті мінерали, які сюди надійшли у складі воднихрозчинів зверху, випадають у вигляді погано розчинних вторинних сульфідів
    (халькозіна, ковелліна). Ця нижня частина кори вивітрювання руднихродовищ називається зоною вторинного збагачення чи цементації. Частотут утворюються дуже багаті руди, що представляють особливу цінність.

    Залежно від конкретних географічних умов, будовиродовища і складу, руд кора вивітрювання має різні горизонти.
    Так, для рудних родовищ Казахстану типові горизонти багатихокислених (сульфатних) руд і вторинного сульфідного збагачення. На мідно -колчеданних родовищах Уралу кора вивітрювання представлена потужноюзалізниці капелюхом і горизонтом вилуговування (зверху кварцово-баритові,знизу колчеданая "сипучка"), а зона вторинного збагачення слабко виражена. Урізко аридних ландшафтах пустелі Атакама (Чилі) кора вивітрювання руднихродовищ відрізняється потужним горизонтом сульфатів. Порівняно молодакора вивітрювання поліметалічних родовищ Кавказу погано виражена.

    перевідкладеного продуктів вивітрювання. Стадії формування новітньої кори вивітрювання.
    Під впливом вітру, сили тяжіння, що рухається, води або льоду корививітрювання руйнуються, і продукти вивітрювання залучаються до довгийпроцес перенесення і перевідкладеного.
    Так як мінеральні утворення володіють різною механічноїтвердістю, питомою вагою, гіпергенних стійкістю, то одночаснопочинається процес їх природного сортування, диференціації.
    Поки перевідкладеного продукти вивітрювання знаходяться на суші і їпіддані процесам гіпергенеза, їх слід рассатрівать якперевідкладеного кору вивітрювання. Надалі, вступаючи до морськібасейни, продукти вивітрювання піддаються процесам осадовоюдиференціації і випадають у вигляді різних опадів, які потімперетворюються в осадові гірські породи.
    Процес диференціації мінеральної речовини на суші єзакономірним продовженням поділу хімічних елементів, що почався приосвіту сполучених автоморфних і гідроморфних кор вивітрювання. Різніекзогенні процеси в різній мірі сприяють диференціації продуктіввивітрювання при їх перевідкладеного.
    Денудація кор вивітрювання перериває, але не припиняє процесигіпергенеза. Продукти вивітрювання, переміщені те, що ввійшло до складуконтинентальних відкладень, знову піддаються гіпергенних впливу. Цеможе відбуватися в географічних умовах, зовсім не схожих на ті, вяких вони утворилися. Наприклад, продукти нівально-тундровоговивітрювання в результаті льодовикових явищ і роботи поверхневих водбули переотложени і зараз піддаються гіпергенних перетворення вумовах тайгових, степових і пустельних ландшафтів.
    Слід розрізняти результати вивітрювання, здійснюється доперевідкладеного матеріалу, в прогенетіческую стадію (від греч.pro -перед) гіпергінеза, і результати вивітрювання після відкладення пухкихпродуктів у епігенетичні стадію (від греч.epi-після).
    У епігенетичні стадію останнього етапу гіпергінеза внаслідок їїкороткочасності не могли утворитися кори вивітрювання з ясновираженими горизонтами, а виникли лише окремі скупчення гіпергеннихмінералів, тільки намічаються нові горизонти. Для епігенетичною стадіїтипові різні стяженія і конкреції. У лісових ландшафтах помірногопояса виникають новоутворення гідрогетіта і псіломелана; у степових -кальциту; в пустельних-гіпсу. Для новоутворень епігенотіческой стадіїгіпергінеза, так само як і для утворень прогенетіческой стадії,характерні явища гіпергенних метасоматоза-заміщення мінералів,складають пухкі наноси, новоствореними гіпергенних мінералами беззміни обсягу наносних відкладень.

    Висновок

    Вивчення кори вивітрювання має великий теоретичний і практичнийінтерес. Вивчаючи її, можна встановити особливості клімату даної місцевості вперіод її формування. До неї приурочені родовища багатьох кориснихкопалин: руди, заліза, марганцю, алюмінію, нікелю, вогнетривких глин, атакож розсипних родовищ золота, дорогоцінних каменів і платини. Зрозсипів корисні копалини витягуються значно легше, ніж зматеринських невиветренних магматичних порід, що містять їх у розсіяномувигляді. Кора вивітрювання представляє інтерес не тільки для геолога -пошукача, геоморфології, кліматолога, але і для фахівців ще рядугеологічних, а також біологічних, географічних та інших профілів.

    Анотація
    У цій роботі порушена одна з найважливіших тем у геологіїяк кора вивітрювання. Вона містить такі розділи: 1.Понятіе прогіпергенезе; 2.Фактори і умови утворення кір вивітрювання (рольбіокліматичних умов, роль і значення рельєфу, роль часу); 3.Корививітрювання, їх типи і будівлі; 4.Образованіе родовищ кориснихкопалин при вивітрюванні (кора вивітрювання рудних родовищ,переотлоються продуктів вивітрювання, стадії формування новітньої корививітрювання).

    Список використовуваної літератури
    Добровольський В.В. "Геологія"
    Кора вивітрювання вип. 5, 1963р; вип. 9, 1965р.
    Кора вивітрювання вип. 18, 1983р.
    Перельман А.И. "Форми кори вивітрювання і їх розподіл"


         
     
         
    Реферат Банк
     
    Рефераты
     
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

     

     
     
     
      Все права защищены. Reff.net.ua - українські реферати ! DMCA.com Protection Status