Вивітрювання - сукупність багатьох факторів: коливаньтемператури; хімічного впливу різних газів (02) та кислот
(вуглекислота) розчинених у воді; впливу органічних речовин,що утворюються в результаті життєдіяльності рослин і тварин, і прирозкладанні їх залишків; розклинюється дії коріння чагарників ідерев. Іноді ці фактори діють разом, іноді окремо, алевирішальне значення мають різка зміна температури і водний режим. УЗалежно від переважання тих чи інших факторів виділяють фізичну,хімічна і биогенное вивітрювання. г

Фізичне вивітрювання проявляється в механічному руйнуваннікорінних гірських порід під впливом сонячної енергії, атмосфери іводи. Гірські породи підлягають то нагрівання, то охолодження. Принагріванні відбувається розширення та збільшення їх обсягу, при охолодженні
- Стиск і зменшення об'єму. Це розширення і стиснення дуже невеликі;але, змінюючи один одного не день і не два, а цілі сотні й тисячі років, вони,врешті-решт, виявлять свою дію. Гірські породи складаються з різнихмінералів, одні з яких розширюються більше, інші менше. За рахунокрізного розширення в цих мінералах виникають великі напруги,неодноразові дії яких призводять, врешті-решт, до ослабленнязв'язків між мінералами і порода розсипається, перетворюючись в скупченнядрібних уламків, щебеню, грубого піску. Особливо інтенсивно руйнуютьсябагато мінеральні гірські породи (граніти, гнейси та ін.) Крім того,коефіцієнт лінійного розширення навіть в одного й того ж мінералунеоднаковий в різних напрямках. Ця обставина при коливанняхтемператури викликає напруги та порушення зчеплення мінеральних зерені в один-мінеральних породах (вапняк, піщаник), що наводить ззволікаємо до їх руйнування.

На швидкість вивітрювання впливає величина що складають їїмінеральних зерен, а також їх забарвлення. Темні породи нагріваються, аотже, розширюються більше, ніж світлі, які сильніші відображаютьсонячні промені. Таке ж значення має і колір окремих зерен у породі.
У породі, що складається з зерен різного кольору, зчеплення зерен будеслабшати швидше, ніж в породі, що складається із зерен одного кольору.
Найменш стійкі до зміни холоду і спеки породи, що складаються з великихзерен різного кольору.

Ослаблення зчеплення між зернами призводить до того, що ці зернавідокремлюються один від одного, порода втрачає міцність і розсипається на своїскладові частини, перетворюючись з твердого каменю в пухкий пісок абодресву.

Температурне вивітрювання особливо активно відбувається в областяхз жарким континентальним кліматом - в пустельних районах, де дужевеликі добові перепади температури і характерна відсутність або дужеслабкий розвиток рослинного покриву, і мала кількість атмосфернихопадів. Крім того, температурне вивітрювання досить інтенсивнопротікає на схилах високих гір, де повітря прозоріше і інсоляціянабагато сильніше, ніж на сусідніх низовинах.

Руйнівна дію на гірські породи в пустелі надаютькристали солей, що утворюються при випаровуванні води в найтонших тріщинкахта збільшують тиск на їх стінки. Капілярні тріщини під дієюцього тиску розширюються, і монолітність породи порушується.

Різні породи руйнуються з різною швидкістю. Великієгипетські піраміди, складені з брил жовтуватих пісковиків, щорічновтрачають 0,2 мм свого зовнішнього шару, що призводить до накопичення осипів (упідніжжя піраміди Хуфу утворюються осипи об'ємом 50 м3/год). Швидкістьвивітрювання вапняків становить 2 -3 см на рік, а граніт руйнуєтьсянабагато повільніше.

Іноді вивітрювання приводить до своєрідного лускатого шелушению,званого десквамація порід. Це відшаровування тонких платівок відповерхні оголених порід. У результаті неправильні за формою брилиперетворюються на майже правильні кулі, що нагадують кам'яні гарматні ядра
(наприклад, у Східному Сибіру, в долині річки Нижня Тунгуска).

Під час дощу стрімчаки намокають: одні породи - пористі, сильнотріщинуваті - більше, інші - щільні - менше, потім вони знову висихають.
Поперемінне висихання і намокання теж позначається на ослабленні зчепленнячастинок.

Ще сильніше діє вода, замерзаюча в тріщинах і дрібних порожнинах
(порах) гірських порід. Це відбувається восени, якщо після дощу вдарить мороз,або навесні, після теплого дня, коли на припеке тане сніг і вода проникаєв глиб скель, а вночі замерзає. Значне збільшення обсягузамерзає води викликає величезний тиск на стінки тріщин, і породарозколюється. Особливо це характерно для високих полярних і субполярнихширот, а також в гірських районах, переважно вище снігової кордону.
Тут руйнування гірських порід відбувається головним чином під впливоммеханічної дії періодично замерзає води, що знаходиться впорах і тріщинах гірських порід (морозний вивітрювання). У високогірнихобластях скелясті вершини, як правило, розбиті численнимитріщинами, а їх підніжжя приховані шлейфом осипів, які сформувалися зарахунок вивітрювання.

Завдяки виборчому вивітрюванню з'являються різноманітні "чудесаприроди "у вигляді арок, воріт і т.д., особливо в пластах пісковиків. Длябагатьох районів Кавказу та інших гір дуже характерні так звані
"ідоли" - пірамідальні стовпи, увінчані великими каменями, навіть цілимибрилами розміром 5 - 10 м і більше. Ці брили оберігають від вивітрювання ірозмивання нижележащие відкладення (утворюють стовп) і схожі на капелюшкигігантських грибів.

На північному схилі Ельбрусу близько знаменитих джерел Джілисує яр, що зветься "Яр Замків" - Кала - Кулак, "замки" представленівеличезними стовпами, складеними з відносно пухких вулканічних туфів.
Ці стовпи увінчані великими брилами лав, раніше складають морену,льодовикове відкладення, вік якого 50 тис. років.

Морена згодом зруйнувалася, а частина брил зіграла роль "капелюшкигриба ", обережете" ніжку "від розмиву. Такі ж піраміди є і вдолинах річок Чегема, Терек та в інших місцях Північного Кавказу.

Одночасно і взаємопов'язане з фізичним вивітрюванням привідповідних умовах відбувається процес хімічного вивітрювання,що викликає суттєві зміни в первинному складі мінералів і гірськихпорід і утворення нових мінералів. Головними факторами хімічноговивітрювання є: вода, вільний кисень, вуглекислий газ іорганічні кислоти. Особливо сприятливі умови для такоговивітрювання створюються у вологому тропічному кліматі, у місцях з рясноюрослинністю. Там має місце поєднання великої вологості, високоїтемператури і величезного щорічного опади органічної маси рослиннихзалишків, в результаті розкладання яких значно зростаєконцентрація вуглекислоти і органічних кислот. Процеси, що протікають прихімічному вивітрюванні, можуть бути зведені до наступних основних хімічнимреакцій: окислення, гідратація, розчинення і гідроліз.

Окислення добре розвинене, наприклад, в залізних рудах
Курської магнітної аномалії, де мінерал магнетит (FeFe2O4) перетворюєтьсяв хімічно більш стійку форму - гематит (Fe2O3), який утворює багатірудні "залізні капелюхи", тобто скупчення гарною руди. Багато осадовігірські породи, такі, як піски, пісковики, глини, що містять включеннязалізистих мінералів, пофарбовані в бурий або охристий колір, який вказує наокислення цих металів.

Гідратація пов'язана з приєднанням води до мінералу. Такимчином, ангідрит (CaSo4) перетворюється в гіпс (CaSo4.2H2O), що містить двамолекули води. При гідратації відбувається збільшення об'єму породи,деформація її і покривають відкладень.

При гідролізі, тобто розкладі складної речовини під дією води,польові шпати переходять, врешті-решт, в мінерали групи каолініту --білі пластичні глини (з них роблять кращий фарфор), що містять алюміній,кремній і молекули води. Гора каолінів в Китаї складена саме такимиглинами.

При розчиненні з гірської породи видаляються деякіхімічні компоненти. Такі породи, як кам'яна сіль, гіпс, ангідрит,розчиняються у воді дуже добре. Вапняки, доломіт і мармурирозчиняються дещо гірше. У воді завжди міститься вуглекислота, яка,вступаючи у взаємодію з кальцитом, розкладає його на іони кальцію ігідрокарбонату (HCo3-). Тому вапняки завжди виглядають як зазналитруїть, тобто виборчому розчинення. На них утворюються жолобки,горбки, виїмки. Якщо вапняк місцями "зазнає окремненіе" (заміщеннякремнеземом) та стає більш міцним, то ці ділянки при вивітрюваннізавжди будуть виступати, утворюючи, наприклад, такі форми рельєфу, яквисочини.

биогенное вивітрювання пов'язано з активним впливом нагірські породи рослинних і тварин організмів. Навіть на самій гладкоюскелі селяться лишайники. Вітер заносить їх дрібні суперечки в найтоншітріщини або туліться до мокрій від дощу поверхні, і вони проростають,щільно прикріплюючись до каменя, смокчуть з нього разом з вологою солі, потрібні їмдля життя, і поступово роз'їдають поверхню каменю і розширюють тріщини. Дороз'їдені каменю легше пристають, а в розширені тріщини більшенабиваються дрібні піщинки і пилинки, які приносить вітер або змиваєвода з вищерозміщеного схилу. Ці піщинки і пилинки мало-помалу утворюютьгрунт для вищих рослин (трав, квітів). Їх насіння приносяться вітром,потрапляють в тріщини і в пил, набівшуюся між слоевище лишайників іприлиплу до роз'їдені їм урвища, і проростають. Корені рослин поглиблюютьсяв тріщини, розштовхують в сторони шматки породи. Тріщини розширюються, в нихнабивається ще більше пилу і перегною від віджилих трав та їх коріння, - і осьпідготовлено місце для великих кущів і дерев, насіння яких тежзаносяться вітром, водою або комахами. У кущів і дерев коріннябагаторічні і товсті; проникаючи в тріщини і потовщені з роками, у мірузростання, діють мов клини, розширюючи тріщину все більше і більше.

Руйнуванню порід сприяють різноманітні тварини. Гризуни риютьвеличезна кількість нір, рогата худоба витоптують рослинність; навітьчерв'яки і мурахи руйнують поверхневий шар грунту.

що виділяються при розкладі органічних залишків вуглекислий газ ігумінові кислоти потрапляють у воду, яка в результаті цього різкозбільшує свою руйнує здатність. Рослинний покрив сприяєнакопичення вологи і органічних речовин у грунті, завдяки чомузбільшується час дії хімічного вивітрювання. Під покровомгрунту вивітрювання відбувається інтенсивніше, тому що гірську породу розчиняютьтакож і органічні кислоти, що містяться в грунті. Бактерії, якіпоширені повсюдно, утворюють такі речовини як азотна кислота,вуглекислий газ, аміак та інші, які сприяють швидкому розчиненнюмінералів, що містяться в гірських породах.

Таким чином, процеси фізичного, хімічного, біогенноговивітрювання йдуть постійно і повсюдно. Під їх впливом повільно, аленевідворотно руйнуються навіть найміцніші гірські породи, поступовоперетворюючись на дресву, пісок і глину, які водними потоками переносятьсяна величезні відстані і, врешті-решт, знову відкладаються в озерах,океанах і морях.

У процесі вивітрювання виникають дві групи продуктів вивітрювання:рухомі, які несуться на ту чи іншу відстань, і залишкові,які залишаються на місці свого утворення. Залишкові, незміщенепродукти вивітрювання являють собою один з найважливіших генетичнихтипів континентальних утворень і називаються елювій.

Сукупність продуктів вивітрювання різних за складом елювіальнийутворень верхньої частини літосфери називається корою вивітрювання.
Формування кори вивітрювання, склад яких складаються її утворень і потужністьзмінюються в залежності від кліматичних умов - поєднання температури івологості, надходження органічної речовини, а також від рельєфу. Найбільшсприятливим для формування потужних кір вивітрювання єщодо вирівняний рельєф і поєднання високої температури, великийвологості і велика кількість органічних речовин.

елювії може складатися з великих уламків і з дрібних, що утворюютьсяпри подальшому руйнуванні, в якому головну роль відіграють хімічні агенти.
Під дією води містить кисень і вуглекислий газ, усі породи, вВрешті-решт, перетворюються на пісок, або в супісок, або в суглинок, або вглину в залежності від свого складу кварцит перетвориться на чистий пісок,білий або жовтуватий, піщаник дасть глинистий пісок, граніт - спочаткудресву з окремих зерен, а потім суглинок, глинистий сланець - глину.
Вапняк, звичайно нечистий, втрачає вапно, яку розчиняє і забираєвода, залишаючи домішки у вигляді глини, чистої або піщаної. Ці кінцевіпродукти вивітрювання в елювії змішані з більшою або меншою кількістющебеню і уламків, що знаходяться в різних стадіях свого зміни.

З елювії пов'язані родовища бокситів, з яких отримуютьалюміній, каолінів, бурого залізняку і інших корисних копалин. Прируйнуванні корінних гірських порід вивільняються що містяться в них стійкімінерали. Вони можуть утворювати цінні мінеральні скупчення - розсипи.
Наприклад, елювіальний розсипи алмазів над кімберлітові трубки, розсипизолота над золотоносними жилами.

Продукт вивітрювання що знаходиться на схилах гір і долин, називаютьделювії, який відрізняється від елювії тим, що його складові частини незнаходяться на місці первісного освіти, а сповзли або скотилисяпід дією сили тяжіння вниз. Всі схили покриті більш-менш товстимшаром делювії. Делювій, змочують водою, може зміщуватися, повзти вниз посхилу, зазвичай дуже повільно, непомітно для очей, іноді - швидко. Сильнопросочений водою, він перетворюється на густу бруд, яка повзе вниз,зриває і комкаться дерновий покрив, вириває кущі і навіть валить при своємурусі що росли на делювії дерева. Такі грязьові потоки, інодізначної довжини і ширини, спостерігалися в багатьох країнах. На дні долинивони зупиняються, утворюючи поля густий бруду з грудками дерну, поваленимидеревами та кущами.

Біля підніжжя скель які руйнуються, відвалився від них уламкинакопичуються, утворюючи на схилах великі осипи, часто легко рухомі іважко прохідні, що складаються з великих брил або з щебеню, що повзе підногами вниз. На плоскій поверхні гірських вершин виходи твердих порідрозпадаються при вивітрюванні на окремі частини, перетворюючись на суцільнурозсип брил, що стирчать в різні боки. Ці розсипи особливо часті в
Сибіру і Арктиці, де вони утворюються під час спільної роботи сильних морозіві вологи туманів, дощів і тане снігу. Але і в теплому кліматі вершинигір, що піднімаються над лінією постійного снігу, де клімат майжеарктичний, руйнуються швидко і дають рясні осипи і розсипи.

"Так, потихеньку, з-за дня на день, з року в рік, з століття в століття,працюють непомітні сили над руйнуванням гірських порід, над їхвивітрюванням. Як вони працюють, ми не помічаємо, але плоди їхніх праць видноскрізь: суцільна тверда скеля, яка спочатку була розсічена тількитонкими тріщинами, виявляється, завдяки вивітрюванню, більш-меншсильно зруйнованої; перші тріщини розширені, з'явилися новi в ще більшомучислі, від усіх кутів і країв відвалилися дрібні і великі шматки і лежать тутж купками біля підніжжя скелі або скотилися вниз по схилу, утворюючи осипи.
Гладка поверхня скелі стала шорсткою, поїденою; на ній місцямивидно лишаї, місцями вибоїни та щілини, місцями чорні або іржаві патьоки ".
(Обручов)

Список використаної літератури:

1. Обручов В.А. Цікава геологія. М.: изд-во Академії наук СРСР, 1961

2. Судо М.М. Геологія. М.: изд-во МНЭПУ, 1996
3. Енциклопедія для дітей: ГЕОЛОГІЯ. М.: Аванта +, 1995
4. Якушева А.Ф. Динамічна геологія. М.: Просвещение, 1970