Stenar som kommer till jordens yta är ständigt i kontakt med atmosfären, biosfären, hydrosfären. Under påverkan av negativa miljöfaktorer börjar stenarna att förvandlas och kollapsa. Denna process kan ta hundratals eller tusentals år. Som ett resultat bildas en vittringsskorpa på jordens yta.
Definition och huvudtyper
Vitringsskorpan är alltså ett lager av sekundära, i de flesta fall lösa sedimentära bergarter, belägna i litosfärens övre lager och som bildats som ett resultat av förstörelsen av bergskedjor under påverkan av yttre faktorer. Det finns bara tre huvudtyper av eluvium, som bildas som ett resultat av processer:
- fysisk;
- kemikalie;
- biologisk.
Självklart är en sådan uppdelning något godtycklig. I den överväldigande majoriteten av fallen bildas vittringsskorpan under påverkan av alla dessa tre faktorer i kombination. I det här fallet kan vi bara tala om dominansen av förutsättningarna för bildandet av det sedimentära lagret.
Lite historia
För första gången introducerades termen "väderskorpa" av den schweiziska vetenskapsmannen A. Game 1879. En systematisk studie av sådana geologiska skikt började sedan i Ryssland. Ett stort bidrag till sådan forskning i slutet av 1800-talet gjordes till exempel av framstående ryska forskare N. A. Bogoslovsky, K. D. Glinka, P. A. Zemyatchensky. Inledningsvis skiljde geologer inte vittringsskorpan från jord. Den inhemska vetenskapsmannen V. V. Dokuchaev delade tydligt upp dessa begrepp.
Som en oberoende gren av geologin bildades vetenskapen om vittring av skorpor först i början av 1900-talet. Grundarna av den nya riktningen var samtidigt också ryska forskare - I. I. Ginzburg, B. B. Polynov. Naturligtvis har även några utländska forskare och entusiaster gjort ett betydande bidrag till utvecklingen av denna sektion av geologi - svensken O. Tamm, amerikanen W. Keller, tysken G. Garrassovets och många andra.
Physical forces of weathering
I det här fallet är vittringsskorpan ett lager som bildas av moderbergarten, krossats och sönderdelas utan betydande förändring i mineralsammansättningen. Sådana skorpor är mycket vanliga i Arktis och Antarktis, i berg, öknar och halvöknar. Fysisk vittring uppstår främst som ett resultat av:
- många cykler av tina och frysa vatten;
- temperaturförändringar;
- verkan av växternas rotsystem;
- gräva hål för djur;
- kristallisation av s alter i kapillärvatten.
Stora fragment i vittringsskorpan hos denna art finns vanligtvis näravid foten eller i sänkor. Samtidigt bärs små med vatten och vind, ibland hundratals kilometer.
Forskare särskiljer fem huvudtyper av fysisk vittring:
- snöigt;
- frosty;
- insolation (i öknar);
- ice;
- biologisk.
Destruktion av kemiska processer
Stenar som växer fram på jordens yta kan naturligtvis omvandlas inte bara under påverkan av fysiska faktorer. Det händer att vittring också uppstår på grund av komplexa kemiska processer som inträffar i föräldramassivet. Därmed förstörs också stenarna ganska ofta. Huvudfaktorerna i den kemiska bildningen av vittringsskorpan är:
- starka organiska syror;
- vatten;
- vätesulfid;
- kolsyra;
- oxygen;
- ammoniak;
- mikroorganismers biologiska aktivitet.
I moderbergartens tjocklek kan processer med urlakning, oxidation, upplösning, hydrolys, etc. inträffa, vilket leder till en kränkning av dess struktur.
Biologisk vittring
Den här typen av förstörelse är en kombination av fysikaliska och kemiska processer. Till exempel kan rötter från träd och buskar växa in i moderberget för att få vatten och näring. När de utvecklas delar de upp arrayen mer och mer. Djur gör samma sak när de gräver. Naturligtvis kan en gopher eller till exempel en ek inte förstöra en hel sten. Men i resultatetför sin vitala aktivitet kommer kaviteten därefter att få vatten. Som ett resultat bildas vittringsskorpan. Förstörelsen av moderbergarten kan i detta fall ske både under inverkan av fysikaliska faktorer och kemiska reaktioner.
Byggnad
Vitringsbarken är en uppsättning direkt under jorden. Den skiljer sig från den senare främst genom att den inte genomgår humusbildningsprocesser. Strukturen på vittringsskorpan är i de flesta fall inte alltför komplicerad. Med tillräckligt långa transformationsprocesser urskiljs tydligt definierade horisonter i den. Till exempel kan lager i eluviumet från botten till toppen ordnas enligt följande:
- krossad sten eller klastisk - något förändrad, något sprucken, granit;
- hydromicaceous - vanligtvis grå till färgen, lätt att bryta med händerna;
- kaolin - minerallermassa med separata områden av löst grusmaterial.
Denna struktur av vittringsskorpan observeras vanligtvis i granitområden.
Utvecklingsstadier
De mest gynnsamma förutsättningarna för bildandet av eluvium är en jämn lättnad och ett varmt klimat. Det finns fyra stadier i utvecklingen av vittringsskorpan:
- med övervägande fysisk vittring;
- borttagning av lättlösliga grundämnen - svavel, klor, kalk;
- bildning av kaoliner med avlägsnande av kalcium, kalium och magnesium;
- bildning av lateriter.
Lateritvittringsskorpapå stenar berikade med titan, järn och aluminium utvecklas den bra under tropiska förhållanden.
Typer efter plats och utbildningsvillkor
Väderskorpor kan naturligtvis skilja sig inte bara i hur de bildas. Sådana arrayer klassificeras också efter sammansättning. I detta avseende särskiljs följande typer av vittringsskorpa:
- stenigt - bildas huvudsakligen i bergen;
- klastisk - bildas också oftast i bergsområden, representerade av orundat skräp;
- småjordskarbonat - bildad på magmatiska bergarter, eller lössliknande lerjord (Armenien, Krim, Mongoliet);
- finkornig siallitisk - skorpor med ett komplex av siallitiska material (norra ryska slätten);
- lerig - bildas huvudsakligen i torrt klimat;
- lerig järnh altig - bildad i tropiska och subtropiska zoner;
- ferritic;
- bauxit - innehåller en stor mängd aluminiumhydroxid.
Morfogenetiska arter
I detta avseende särskiljs följande typer av vittringsskorpa:
- areal;
- linjär.
Den första typen av formationer täcker mycket stora områden på flera hundra och tusentals kvadratkilometer. I detta fall utvecklas linjära vittringsskorpor längs tektoniskt försvagade zoner. Därför bildar de bara små lokala zoner i enlighet med strejken i områden med olika aktivitet.
Disektionen av reliefen kan avsevärt hindra bildningen av skorpanförvittring. Upphöjningen av platser överstiger ofta graden av eluviumbildning. Som ett resultat genomgår vittringsskorpan denudation tills den är helt bildad. I detta fall förs enorma massor av grovt dispergerat material ut i de slutliga avrinningsreservoarerna. Till exempel, r. The Ob fyller årligen på havet med 394 km3 olika typer av stenar.
Vad kan vara kraften
Bildandet av vittringsskorpan på jorden har pågått i många tusen år. Naturligtvis tog sådana processer inte samma tidsintervall på olika platser på planeten. De stenar som uppstod vid planetens bildande förstördes längre, de som bildades i senare perioder - en kortare tid. Därför kan alla vittringsskorpor på jorden villkorligt delas in i moderna och antika.
Den första typen av eluvium har vanligtvis inte för mycket kraft. Sådana vittringsskorpor har ännu inte bildats fullt ut och har ofta inte ens klara horisonter. Forntida eluvium bildar vanligtvis mycket tjocka massiv med uttalad skiktning.
På olika platser på planeten kan vittringsskorpan, beroende på hur länge den bildas, ha en tjocklek på flera meter till flera hundra meter. I de flesta fall är tjockleken på det eluviala underjordsskiktet 30–40 m. Vittringsskorpan är tjockast i tropiska och subtropiska områden. De tunnaste eluviumen observeras vanligtvis i öknar och stäpper.
Forntida vittringsskorpor är i sin tur indelade i:
- Prekambrium;
- Övre Paliozoikum;
- Trias-Jurassic;
- Krita-Paleogen;
- Pleothin-kvartär.
Sådana skorpor, redan efter bildandet, utsattes ofta för upprepade blekningsprocesser: chamotisering, kaolinisering, pyritisering, gleyisering, karbonatisering, förs altning etc. För närvarande är sådana eluvium på jorden mycket välbevarade, främst där de är yngre de ligger ovanför dem klippor som hindrar dem från att förstöras.
Undervattensvittring
Produkterna av förstörelse av stenar kan naturligtvis ackumuleras och bilda hela geologiska massor, inte bara på landytan. Vittringsskorpan finns också på botten av haven och oceanerna. I detta fall sker förstörelsen av berget (halmyrolys) huvudsakligen under verkan av:
- mineraliserat havsvatten;
- fluktuationer i vattentemperatur;
- pressure;
- förändringar i gasregimen, etc.
Nerbörd ackumuleras på botten av haven och reservoarerna vanligtvis snabbare än på land. Ibland, under halmyrolys, bildas undervattens hårda skal av olika sammansättning: kalkh altiga, järn-mangan, dolomit, etc. Tjockleken på sådana lager överstiger vanligtvis inte 1 m.
Vilka mineraler kan förekomma
Studier av vittringsskorpan har inte bara teoretiskt (återställande av den paleogeografiska inställningen av bildningstiden), utan också praktiskt värde. Faktum är att sådana geologiska formationer ofta är rika på olika värdefulla mineral:
- järnmalm;
- bauxites;
- mangan;
- nickelmalmer;
- kobolt osv.
I gamla vittringsskorpor kan i vissa fall olika typer av metaller ansamlas i separata områden i större mängder än till och med i moderbergarten. Det är till exempel hur många fyndigheter som nu är industriellt utvecklade i Ural bildades.
Också mycket värdefullt ur mänsklig ekonomisk användning kan vara olika lerformationer av vittringsskorpor. Sådant material används som ett keramiskt eller eldfast råmaterial, det kännetecknas av blekning och andra värdefulla egenskaper. Naturligtvis är de rikaste på olika sorters mineraler forntida skorpor.
Alluviala insättningar
Vittringsskorpor är alltså formationer som har stor ekonomisk betydelse i vår tid när det gäller brytning av metaller och lera. Dessutom finns det i sådana skikt ofta spridda fyndigheter av guld, platina, silver, diamanter etc. av ett stort område. I sådana områden utförs utvinning av ädelstenar och ädelmetaller, även på ett industriellt sätt. Sådana avlagringar kan hittas i både antika och moderna vittringsskorpor. Guld, diamanter eller platina i detta fall utförs helt enkelt av vattenflöden från tjockleken på den kollapsande moderstenen och ackumuleras till exempel i grunda eller flodböjar.
Vad är illuvium
Balkar vanligtvisvittringsgeologer kallar eluvium. Men det finns en annan typ av massiv, bildade av fragment som inte är av moderbergarten i just detta område, utan hämtade utifrån. Sådana vittringsskorpor kallas infiltration. Deras sammansättning kan variera. Till exempel urskiljs karbonat, sulfat, s alt och kiselh altiga illuvium. Naturligtvis bildas också ganska ofta olika typer av avlagringar i vittringsskorpor av denna typ.
