Rocile care ies la suprafața pământului sunt în permanență în contact cu atmosfera, biosfera, hidrosfera. Sub influența factorilor negativi de mediu, rocile încep să se transforme și să se prăbușească. Acest proces poate dura sute sau mii de ani. Ca urmare, pe suprafața pământului se formează o crustă de intemperii.
Definiție și tipuri principale
Scorța de intemperii este astfel un strat de roci sedimentare secundare, în cele mai multe cazuri afanate, situate în straturile superioare ale litosferei și formate ca urmare a distrugerii lanțurilor muntoase sub influența factorilor externi. Există doar trei tipuri principale de eluviu, formate ca rezultat al proceselor:
- fizic;
- chimic;
- biologic.
Desigur, o astfel de împărțire este oarecum arbitrară. În majoritatea covârșitoare a cazurilor, crusta de intemperii se formează sub influența tuturor acestor trei factori în combinație. În acest caz, nu putem vorbi decât de predominanța condițiilor de formare a stratului sedimentar.
Un pic de istorie
Pentru prima dată, termenul „crustă meteorologică” a fost introdus în uz de omul de știință elvețian A. Game în 1879. Un studiu sistematic al unor astfel de straturi geologice a început ulterior în Rusia. O mare contribuție la o astfel de cercetare la sfârșitul secolului al XIX-lea, de exemplu, a fost adusă de remarcabili oameni de știință ruși N. A. Bogoslovsky, K. D. Glinka, P. A. Zemyatchensky. Inițial, geologii nu au făcut distincție între crusta de intemperii și sol. Omul de știință V. V. Dokuchaev a împărțit clar aceste concepte.
Ca ramură independentă a geologiei, știința meteorizării crustelor s-a format abia la începutul secolului al XX-lea. Fondatorii noii direcții au fost în același timp și oameni de știință ruși - I. I. Ginzburg, B. B. Polynov. Desigur, unii cercetători și entuziaști străini au adus o contribuție semnificativă la dezvoltarea acestei secțiuni de geologie - suedezul O. Tamm, americanul W. Keller, germanul G. Garrassovets și mulți alții.
Forțele fizice ale intemperiilor
În acest caz, crusta de intemperii este un strat format din roca-mamă, zdrobită și dezintegrată fără modificare semnificativă a compoziției minerale. Astfel de cruste sunt foarte frecvente în Arctica și Antarctica, în munți, deșerturi și semi-deserturi. Intemperii fizice apare în principal ca urmare a:
- numeroase cicluri de dezghețare și înghețare a apei;
- schimbări de temperatură;
- acțiunea sistemului radicular al plantelor;
- săpat gropi pentru animale;
- cristalizarea sărurilor conținute în apa capilară.
Fragmente mari din crustele de intemperii ale acestei specii sunt de obicei situate în apropierepoalele dealurilor sau în depresiuni. În același timp, cei mici sunt duși de apă și vânt, uneori pe sute de kilometri.
Oamenii de știință disting cinci tipuri principale de intemperii fizice:
- cu zăpadă;
- frosty;
- izolație (în deșerturi);
- gheață;
- biologic.
Distrugerea proceselor chimice
Rocile care apar pe suprafața pământului, desigur, pot fi transformate nu numai sub influența factorilor fizici. Se întâmplă ca intemperii să apară și din cauza proceselor chimice complexe care au loc în masivul părinte. Astfel, și rocile sunt distruse destul de des. Principalii factori în formarea chimică a crustei de intemperii sunt:
- acizi organici puternici;
- apă;
- hidrogen sulfurat;
- acid carbonic;
- oxigen;
- amoniac;
- activitatea biologică a microorganismelor.
În grosimea rocii-mamă pot avea loc procese de leșiere, oxidare, dizolvare, hidroliză etc., ducând la încălcarea structurii acesteia.
Intemperii biologice
Acest tip de distrugere este o combinație de procese fizice și chimice. De exemplu, rădăcinile copacilor și arbuștilor pot crește în roca părinte pentru a obține apă și nutrienți. Pe măsură ce se dezvoltă, ei împart matricea din ce în ce mai mult. Animalele fac același lucru atunci când fac vizuini. Desigur, un gopher sau, de exemplu, un stejar nu poate distruge o stâncă întreagă. Dar în rezultatpentru activitatea lor vitală, cavitatea va primi ulterior apă. Ca urmare, se formează crusta de intemperii. Distrugerea rocii-mamă în acest caz poate avea loc atât sub influența factorilor fizici, cât și a reacțiilor chimice.
Clădire
Coaja de intemperii este o matrice situată direct sub sol. Diferă de acesta din urmă în primul rând prin faptul că nu suferă procese de formare a humusului. Structura crustei de intemperii în majoritatea cazurilor nu este prea complicată. Cu procese de transformare suficient de lungi, în el se disting orizonturi clar definite. De exemplu, straturile din eluviu de jos în sus pot fi aranjate după cum urmează:
- piatră zdrobită sau clastic - ușor alterat, ușor crăpat, granit;
- hidromicacee - de obicei de culoare gri, ușor de spart cu mâinile;
- caolin - masă de argilă minerală cu zone separate de pietriș liber.
Această structură a crustei de intemperii este de obicei observată în zonele de granit.
Etape de dezvoltare
Cele mai favorabile condiții pentru formarea eluviului sunt un relief nivelat și un climat cald. Există patru etape în dezvoltarea crustei de intemperii:
- cu predominanța intemperiilor fizice;
- îndepărtarea elementelor ușor solubile - sulf, clor, var;
- formarea caolinilor cu eliminarea calciului, potasiului și magneziului;
- formarea lateritelor.
Crusta de intemperii laterităpe roci îmbogățite cu titan, fier și aluminiu, se dezvoltă bine în condiții tropicale.
Tipuri în funcție de locul și condițiile de învățământ
Crustele de intemperii pot, desigur, să difere nu numai prin modul în care sunt formate. De asemenea, astfel de matrice sunt clasificate după compoziție. În acest sens, se disting următoarele tipuri de crustă de intemperii:
- stâncos - format în principal în munți;
- clastic - de asemenea, cel mai adesea format în zonele muntoase, reprezentat de resturi nerotunjite;
- carbonat de pământ mic - format pe roci magmatice sau argile asemănătoare loessului (Armenia, Crimeea, Mongolia);
- siallitic cu granulație fină - cruste cu un complex de materiale sialitice (campia de nord a Rusiei);
- argilos - format în principal în climă uscată;
- argilos feruginos - format în zone tropicale și subtropicale;
- feritic;
- bauxită - care conține o cantitate mare de hidroxid de aluminiu.
Specie morfogenetică
În acest sens, se disting următoarele tipuri de crustă de intemperii:
- areal;
- liniar.
Primul tip de formațiuni acoperă suprafețe foarte mari de câteva sute și mii de kilometri pătrați. În acest caz, cruste liniare de intemperii se dezvoltă de-a lungul zonelor slăbite tectonic. Prin urmare, ele formează doar zone locale mici, în conformitate cu greva zonelor de activitate diferită.
Disecția reliefului poate împiedica foarte mult formarea crusteiintemperii. Ridicarea siturilor depășește adesea rata de formare a eluviului. Ca urmare, crusta de intemperii suferă denudare până când se formează complet. În acest caz, mase uriașe de material dispersat grosier sunt efectuate în rezervoarele de scurgere finale. De exemplu, r. Ob alimentează anual oceanul cu 394 km3 diferite tipuri de roci.
Care poate fi puterea
Formarea crustei meteorologice de pe Pământ are loc de multe mii de ani. Desigur, în diferite locuri de pe planetă, astfel de procese nu au durat aceleași intervale de timp. Rocile care au apărut în stadiul formării planetei au fost distruse mai mult, cele formate în perioade ulterioare - un timp mai scurt. Prin urmare, toate crustele de intemperii de pe pământ pot fi împărțite condiționat în moderne și antice.
Primul tip de eluviu de obicei nu are prea multă putere. Astfel de cruste meteorologice nu s-au format încă pe deplin și de multe ori nici măcar nu au orizonturi clare. Eluviile antice formează de obicei masive foarte groase, cu stratificații pronunțate.
În diferite locuri de pe planetă, în funcție de durata formării, crusta de intemperii poate avea o grosime de la câțiva metri până la câteva sute de metri. În cele mai multe cazuri, grosimea stratului de subsol eluvial este de 30–40 m. Crusta de intemperii este cea mai groasă în regiunile tropicale și subtropicale. Cele mai subțiri eluvioane sunt de obicei observate în deșerturi și stepe.
Crostele antice de intemperii, la rândul lor, sunt subdivizate în:
- Precambrian;
- Paliozoicul superior;
- Triasic-Jurasic;
- Cretacic-Paleogene;
- Pleothin-Cuaternar.
Asemenea cruste, deja după formare, au fost adesea supuse unor procese repetate de albire: chamotizare, caolinizare, piritizare, gleizare, carbonatare, salinizare etc. În prezent, astfel de eluviuni de pe pământ sunt foarte bine conservate, în special acolo unde sunt mai tinere. cele se află deasupra lor stânci care le împiedică să fie distruse.
Intemperii subacvatice
Produsele distrugerii rocilor, desigur, se pot acumula și forma mase geologice întregi nu numai pe suprafața terestră. Crusta de intemperii este prezentă și pe fundul mărilor și oceanelor. În acest caz, distrugerea rocii (halmyroliza) are loc în principal sub acțiunea:
- apă de mare mineralizată;
- fluctuații ale temperaturii apei;
- presiune;
- modificări ale regimului gazelor etc.
Precipitațiile se acumulează pe fundul mărilor și al rezervoarelor de obicei mai repede decât pe uscat. Uneori, în timpul hamirolizei, se formează învelișuri dure subacvatice de diferite compoziții: calcaroase, fier-mangan, dolomit etc. Grosimea unor astfel de straturi nu depășește de obicei 1 m.
Ce minerale pot apărea
Studiul crustei de intemperii are nu numai valoare teoretică (refacerea decorului paleogeografic din momentul formării), ci și practică. Cert este că astfel de formațiuni geologice sunt adesea bogate în diverse minerale valoroase:
- fier de călcatminereu;
- bauxite;
- mangan;
- minereuri de nichel;
- cobalți etc.
În crustele antice de intemperii, în unele cazuri, diferite tipuri de metale se pot acumula în zone separate în cantități mai mari decât chiar și în roca-mamă. De exemplu, așa s-au format multe zăcăminte care acum sunt dezvoltate industrial în Urali.
De asemenea, destul de valoroase din punct de vedere al utilizării economice umane pot fi diferite formațiuni argiloase ale crustelor de intemperii. Un astfel de material este folosit ca materie primă ceramică sau refractară, se distinge prin albire și alte proprietăți valoroase. Desigur, cele mai bogate în diferite tipuri de minerale sunt crustele antice.
Depozite aluvionare
Crustele de intemperii sunt astfel formațiuni care au o mare importanță economică în epoca noastră în ceea ce privește exploatarea metalelor și a argilei. În plus, în astfel de straturi există adesea zăcăminte împrăștiate de aur, platină, argint, diamante etc. de o suprafață mare. În astfel de zone se realizează extracția pietrelor prețioase și a metalelor prețioase, inclusiv pe cale industrială. Astfel de depozite pot fi găsite atât în cruste antice, cât și în cele moderne. Aurul, diamantele sau platina, în acest caz, sunt pur și simplu realizate de curgerile de apă din grosimea rocii părinte care se prăbușește și se acumulează, de exemplu, în adâncimi puțin adânci sau în coturile râului.
Ce este iluviul
De obicei latrăgeologii meteorologici numesc eluvium. Dar există un alt tip de masive, formate din fragmente nu din roca-mamă în această zonă anume, ci aduse din exterior. Astfel de cruste de intemperii se numesc infiltrare. Compoziția lor poate varia. De exemplu, se disting carbonat, sulfat, sare și iluvioni silicioase. Desigur, se formează destul de des și diverse tipuri de depozite în cruste de intemperii de acest tip.
