Выветривание и склоновые процессы - раздел Геология, ОСНОВЫ ГЕОМОРФОЛОГИИ Особое Место В Числе Экзогенных Процессов Занимает Выветривание. Оно Служит ...
Особое место в числе экзогенных процессов занимает выветривание. Оно служит причиной разрушения и глубокого преобразования поверхностного слоя горных пород под воздействием колебаний температуры, влияния кислорода, углекислоты, органических кислот и некоторых процессов, вызванных деятельностью живых организмов. В результате выветривания образуется поверхностный слой осадочных пород— кора выветривания (зона гипергенеза), обладающая индивидуальными свойствами в разных природных зонах. Мощность коры выветривания в полярных странах не превышает нескольких метров, а в экваториальном климате может достигать 100 метров и более. Интенсивному выветриванию больше подвергаются магматические, метаморфические породы сложного минералогического и химического состава. Простые, однородные по составу осадочные породы (например, кварцевые пески, глины), уже прошедшие процесс гипергенеза, испытывают выветривание в меньшей степени.
Под влиянием выветривания во многих горных породах возникает специфическая трещиноватость, которая создает определенные формы отдельностей, ограниченные четкими плоскостями. Например, при выветривании базальтов и андезитов возникает столбчатая отдельность, в гранитах — плитчатая (матрацевидная), в некоторых лавах — канатовидная (веревочная), шаровая отдельность и т.д.
Направление, интенсивность, результаты выветривания зависят от климата, свойств и степени устойчивости горных пород. К важнейшим показателям устойчивости относятся: теплоемкость и теплопроводность — при слабой теплопроводности порода нагревается лишь в верхнем слое, и в нем резче проявляются процессы сжатия и растяжения в условиях значительных суточных амплитуд температуры, сложно построенные породы (гранит) разрушаются интенсивнее по сравнению с однородными (кварцит), так же по сравнению со светлыми, гладкими ведут себя темноокрашенные, шероховатые породы.
Физическое выветривание вызывается резкими суточными и годовыми колебаниями температур и потому наиболее ярко выражено в пустынях и на высоких горных плато. Оно сочетается с морозным выветриванием, характерным для холодного и высокогорного климата с попеременным оттаиванием и замерзанием воды в трещинах горных пород. Для физического выветривания типично разрушение горных пород при незначительном изменении их минералогического и химического состава. В результате на плоских поверхностях образуется грубообломочная кора выветривания типа злювия, на наклонных — коллювия.
Химическое выветривание происходит под воздействием воды и растворенных в ней кислот, газов (кислорода и углекислого газа). Большую роль играет, кроме того, деятельность растительных и животных организмов, особенно бактерий и грибков. Химическое выветривание вызывает коренные изменения в составе горных пород и образование новых соединений. Такие условия наиболее характерны для влажных экваториальных и субэкваториальных климатов, а также для летнего периода лесной зоны. Процессы химического выветривания сводятся к определенным химическим реакциям: окислению, гидратации, растворению, гидролизу. Окисление и гидратация интенсивнее проявляются в отношении элементов с разной валентностью. Например, окисление минералов и горных пород, содержащих железо в закисной форме: в присутствии воды характерно превращение сульфидов в лимонит, или бурый железняк: FеS2 (пирит) + nО2 + mН2О → FeSO4 →Fe2(SO4)3 → Fe2O3∙ nH2O (лимонит). Примером гидратации может служить переход ангидрита в гипс: CaSO4 + 2H2O → CaSO4∙2H2O.
Процесс растворения очень распространен в природе, особенно в осадочных горных породах — хлоридных (каменная соль), сульфатных (гипс), карбонатных (известняк, доломит, мел). Происходит вынос растворенных пород текучими водами, и на их месте возникают пустоты, понижения, провалы. При выветривании более устойчивых пород сложного состава в процессе гидролиза возникают новые глинистые минералы — каолинит — монтмориллонит, гидрослюды (гидробиотит, гидромусковит) и т.д.
Растительные организмы — мощный фактор выветривания в условиях теплого и умеренного климатов. В процессе жизнедеятельности они используют из почв и размельченных пород необходимые для развития минеральные соединения К, Na, Ca, Si, Mg, P, S, Al, Fe и другие, одновременно выделяя органические кислоты и кислород (при фотосинтезе), которые являются активными факторами окисления и растворения.
В условиях преобладания или участия перечисленных процессов формируются коры выветривания: гидрослюдистая — в холодных и умеренных зонах, монтмориллонитовая кора глинистого состава — в степях и полупустынях с жарким климатом, каолиновая кора — в теплом и влажном климате умеренных широт, мощная латеритная кора — во влажном жарком климате экваториальных и субэкваториальных широт. В зоне смешанных лесов, в которой расположена территория Беларуси, получили распространение гидрослюдистая, каолиновая, монтмориллонитовая коры выветривания.
Наиболее древние и мощные коры выветривания возникают в условиях длительной денудации. Они принимают участие в образовании выровненных поверхностей платформ и крупных равнин. В них обнаруживают специфические полезные ископаемые: бокситы, каолины, железные и марганцевые руды, а в некоторых случаях — россыпные месторождения платины, золота.
С процессами выветривания связано образование структурных и скульптурных форм, которые возникают в результате отпрепарирования процессами выветривания выпуклых и стойких по отношению к разрушению структур, залегающих в более мягких породах. В результате нередко встречаются останцы твердых пород причудливых неповторимых очертаний, зависящих как от строения пород, так и от климатических условий. В литературе имеется описание таких образований в горах центральной Европы, из которых наиболее известны Тши-Турне (три камня) в Судетах (Силезия). Сложен этот памятник природы трещиноватыми гранитами с отчетливой матрацевидной отдельностью, придающей им форму "мешков с шерстью", которые наложены друг на друга. Слюдистые сланцы, в толщу которых некогда внедрился гранитный лакколит, давно разрушены, и Тши-Турне возвышаются причудливыми скалами.
На западе США (Вайоминг) среди относительно плоской поверхности отвесно поднимается 200-метровая скала диаметром 240 метров — "Башня дьявола", сложенная магматической породой (фонолитовым порфиром), образующей мощные пятигранные столбы от подножия до вершины. Оформилась башня в результате отпрепарирования заполненного лавой жерла древнего вулкана, захороненного под осадочными породами, а затем вскрытого выветриванием. Подобным образом возникли Драконова скала в Рейнских горах, гора Исхарен в массиве Ахаггар. В Центральной Австралии известна островная гора Эйрc-Рок, возвышающаяся над равниной, покрытой красными песками, на 950 метров. Эта скала сложена слоями аркозового песчаника с ребристой поверхностью. В условиях тропического климата от поверхности скалы откалываются слои в виде Скорлуп (десквамация), обнажающие внутренние части породы. Подобные формы называются "сахарными головами". У подножия такой "головы" расположен Рио-де-Жанейро. Скульптурные формы в песчаниках можно наблюдать в Болгарии вблизи города Белоградчик (Белоградчикские скалы) в виде множества причудливых останцев, отпрепарированных выветриванием, а в 18 километрах от Варны расположен заповедник "Побитите камни" с каменными колоннами и столбами высотой 5-6 метров. Своеобразной формой выветривания являются земляные пирамиды в аридном климате.
Все темы данного раздела:
ОСНОВЫ ГЕОМОРФОЛОГИИ
Минск 1997
ЧАСТЬ 1.
Общие вопросы
Предметгеоморфологии
Термин "геоморфология" в буквальном переводе
Географического ландшафта
Рельеф — фундамент природных территориальных комплексов. Равнина или горы, озерная котловина или группа холмов, глубокое ущелье или высокий обрывистый морской берег создают специфику каждого лан
Для народного хозяйства
С момента возникновения, геоморфология относится к наукам, .которые находят широкое применение в практической деятельности
Еще М.В. Ломоносов в книге "О слоях земных" (1763) отм
Отечественной геоморфологии
В системе естественных наук геоморфология относится к числу сравнительно молодых. В значительной степени, ее возникновение (конец XIX - начало XX веков) было связано с потребностями развивающегося
Развитие геоморфологии за рубежом
Научные представления, положившие начало геоморфологии, содержатся в работах многих ученых. Еще в 1788 г. шотландец Д. Геттон опубликовал книгу "Теория Земли", в которой ввел понятие о г
Методы геоморфологии
Каждая наука, имея собственный объект изучения, обладает специфическими методами. Философской методологической основой всех наук географического цикла служит диалектический метод познания. Всеобща
Возраст рельефа
В геоморфологии, как и в геологии, к важнейшим показателям рельефа относится возраст, определение которого необходимо для решения ряда генетических и практических задач.
В отличие от геол
Основные факторы рельефообразования
Уже отмечалось, что главным положением геоморфологии является представление о том, что рельеф формируется в результате взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов, действующих, как правило,
Основные гипотезы о формировании рельефа Земли
Понятие "эндогенные процессы" (от гр. endоп — внутри и gепs — род, происхождение) объединяет химические и физические процессы, происходящие во внутренних слоях Земли, связа
И материковые формы рельефа
Данные геофизики свидетельствуют о разнообразии строения земной коры, которую разделяют на кору материкового, океанического и переходного типов. Кора материкового типа отличается значительной мощ
Проявление в рельефе Земли сейсмических явлений
К распространенным проявлениям эндогенных сил относятся сейсмические явления, которые отличаются быстротой и выделением огромного количества энергии. Глубина расположения центра землетрясений (ги
Рельефообразующая роль вулканических процессов
Вулканизм Земли (интрузивный и эффузивный) относится к числу распространенных и интенсивных факторов, формирующих и преобразующих рельеф ее поверхности. Возрастающие в результате интрузивного магм
Грязевые вулканы
По внешнему виду грязевые вулканы весьма сходны с настоящими, но отличаются от них гораздо меньшими размерами и продуктами извержения. В результате извержения выделяются глинистые породы, насыще
Материков и ложа океана
Рассматривая мегарельеф Земли, необходимо остановиться на проблеме рельефообразования ложа океана, его основных морфоструктурных категориях.
В последние десятилетия появились новые исследо
Склоновые процессы
Разнообразие рельефа поверхности Земли представлено совокупностью его элементов, создающих сочетание поверхностей и линейных элементов. К ним относятся наклонные поверхности — склоны, на которых в
Общие закономерности
Одним из важнейших экзогенных факторов, преобразующих поверхность Земли, является деятельность текучих вод, движение которых направлено обычно из мест более высоких в понижения земн
V=c√Ri
где с – коэффициент шероховатости русла, обуславливающий силу трения, R – гидравлический радиус (отношение площади живого сечения водотока к смоченно
Формы рельефа временных потоков в горах и на равнинах
К наиболее распространенным формам, созданным временными потоками в горах, относятся ложбины (долины) стока. Горные временные потоки возникают внезапно, при бурном таянии снега или ливневых дождях
Рельеф постоянных водотоков
Основной формой рельефа постоянных водотоков являются речные долины или относительно узкие длинные ложбины, образованные реками и имеющие уклон в соответствии с их течением от верховьев к низовьям
Морфология речных долин
Основными элементами оформленной речной долины являются склоны, днище, русло. Линия перегиба основания склона и днища называется подошвой, а линия перегиба верхней части склона — бровкой. Склоны
Пойма, ее образование, рельеф
Пойма — это приподнятая над меженным уровнем воды в реке часть дна долины, покрытая растительностью и затопляемая только в половодье. Образование ее является признаком оформленной долины и связано
Речные террасы
Изучение речных террас относится к одному из наиболее важных и сложных вопросов флювиальной геоморфологии, так как дает возможность судить об эволюции реки, о характере изменений климата, колебан
Водопады и пороги речных долин
Уступы в продольном профиле реки, расположенные поперек русла или долины, представляют собой поперечные террасы. Это явление характерно для рек, не достигших профиля равновесия пересекающих породы
Связь речных долин с тектоникой
Реки и речные долины являются порождением ряда природных факторов, в первую очередь климата и геологических структур; даже на равнинах, сложенных однообразными рыхлыми породами, до
Типы флювиального рельефа
Наиболее распространенным типом флювиального рельефа является долинный, образованный сочетанием рек и их притоков разного порядка.
Об особенностях овражно-балочного типа рельефа, наиболее
Современного оледенения
Общие представления
Деятельность современных и древних ледников относится к числу важных экзогенных факторов, преобразующих лик Земли. Площадь современного оледенения составляет немногим б
Материковые ледники
Современные ледники делятся на покровные (материковые) и горные. Первые покрывают значительные площади и отличаются большой мощностью (более 2000 - 2500 метров). Покровные ледники распространяются
Горные ледники
Ледники в горах отличаются значительной длиной при небольшой площади. В плане они образуют систему, напоминающую реку с притоками. Несмотря на относительно небольшие размеры, горные ледники оказыв
Общие представления
В геологической истории Земли крупные покровные ледники образовывались неоднократно. Например, в пермо-карбоне оледенение охватывало значительную часть материка Гондваны. Следы ледниковой деятельн
Оледенения
Древние ледники покровного типа, подобно горным, при своем движении производили эрозию (экзарацию) и аккумуляцию. Большую роль в формировании рельефа северных равнин играли также ледниковые воды,
Рельеф в зоне ледниковой экзарации
Закономерность размещения форм и генезис гляциальной геоморфологии рассмотрим на примере конкретной территории. Наиболее типичной может служить Восточно-Европейская равнина, на которой сформирова
Рельеф в зоне ледниковой аккумуляции
Зона ледниковой аккумуляции протягивается от центра оледенения до максимальной границы его распространения. Однако рассматривать рельеф этой зоны в целом не представляется возможн
К югу от границ валдайского оледенения
К югу от границ последнего оледенения в рельефе выделяется обширная зона московского и днепровского оледенений, наложенная на геологические структуры Русской платформы.
В
Рельеф перигляциальной зоны
Под названием "перигляциальная зона" понимается территория к югу от границ оледенений (или стадий ледниковых эпох), рельеф которой в значительной степени создавался позд
Общие представления
В геологической и геоморфологической литературе издавна утвердилось понятие "вечная мерзлота", или криолитозона (гр. kryos — холод, лед; lithos — камень), в которой получили
Рельеф и геоморфологические процессы криолитозоны
Специфические процессы и формы рельефа в зоне вечной мерзлоты связаны с проявлением некоторых физических свойств пресной воды, в частности, увеличением ее объема при замерзании и сокращением при та
Общие закономерности
Под карстовым геоморфологическим комплексом понимается совокупность специфических форм рельефа, созданных деятельностью поверхностных и подвесных вод в растворимых (карстующихся) породах. В класс
Гидрография карстовых областей
В молодой стадии для голого карста характерно отсутствие постоянных рек и озер, но по мере его развития (старения) возникает гидрографическая сеть. Выделяется несколько типов рек.
1. Време
Общие представления
На картах различных масштабов берег представлен линией, разделяющей сушу и море. В природе это не линия, а более или менее широкая береговая зона, в формировании которой принимают участие нескольк
Деятельность моря у крутых берегов
Разрушительная деятельность моря рельефнее всего выражается у крутых абразионных берегов. На мелководье вблизи берега движение волн приобретает поступательный характер благодаря усилению трения о
Деятельность моря у пологих берегов
Обломочный материал, образованный абразионной деятельностью, не задерживаясь на месте, передвигается как вдоль побережья, так и перпендикулярно линии берега. Прибойная волна, подходя к пологому бе
Типы морских берегов
Классификация морских берегов строится на генетическом принципе, т.е. на основе их происхождения с учетом геологических структур и изменения уровня Мирового океана.
По отно
Морские террасы
Берега океанов и многих внутренних морей осложнены террасами, древними клифами или аккумулятивными формами, расположенными на высоте до нескольких десятков метров над современным уровнем моря. Пл
Общие понятия
Около 20% суши земного шара занято территориями с аридным климатом. К ним относятся пустыни тропических широт (пассатные), а также пустыни и полупустыни умеренных широт с семиаридным климатом. К
Формы пустынной денудации
Формы пустынной денудации наиболее ярко представлены в пустынях, сложенных различными по составу и твердости горными породами, а также в местах распространения сильно засоленных грунтов
В
Типы пустынь
Пустыни тропического и умеренного климата принято различать по высоте и характеру слагающего материала. Поэтому в числе основных типов пустынь выделяются высокие и низкие; камени
Преобразование гор экзогенными процессами
Горные страны — место проявления целого ряда рельефооб-разующих процессов, которые на первых этапах горообразования действуют как факторы расчленения, а затем способствуют общей денудации (планации
Горизонтальное и вертикальное расчленение гор
Большие колебания относительных высот в горах, характер расчленения поверхности в значительной степени отражают направленность тектонических процессов. Это выражается в сопряженно
Общие понятия
Равнины представлены обширными ровными пространствами с малыми относительными превышениями поверхности. Обычно равнина имеет уклон в одну сторону, в которую текут основные реки. Встречаются равнин
Генетические типы равнин
Равнина (анг. р1aiп)— понятие морфологическое, отражающее ее внешние черты. С этой точки зрения различают ровные (с однообразными уклонами), вогнутые и волнистые равнины. По
История формирования рельефа
Современная поверхность Беларуси представлена аккумулятивной равниной, на которой сочетаются низменные, волнистые и холмистые ее варианты. Она представляет результат очень длительного процесса вза
Геоморфологическое районирование
Основываясь на генетическом и возрастном принципах с учетом направленности и интенсивности древних и современных геоморфологических процессов представляется целесообразным выдели
III. Область равнин и низин Предполесья
37.Высоковская водно-ледниково-моренная равнина.
38.Пружанская моренно-водно-ледниковая равнина.
ЗЭ.Коссовская водно-ледниковая равнина.
40.Барановичская водно-ледниковая
Геоморфологии Беларуси
Заканчивая краткий обзор, посвященный геоморфологии республики, уместно рассмотреть экологическое значение различных типов рельефа в условиях того или иного проявления хозяйственной деятельности.
Новости и инфо для студентов