экзогенные геологические процессы • Приводят

экзогенные геологические процессы • Приводят к разрушению ранее существовавших горных пород и образованию новых. Они стремятся сгладить поверхность Земли. • Горные породы, разрушаясь под воздействием атмосферных и подземных вод, рек, ледников, морей и океанов, выветривания, деятельности ветра и человека превращаются в обломки или растворяются.

экзогенные процессы (экзо-вне, снаружи, генезис –происхождение) • Протекают на поверхности Земли с участием лучистой энергии Солнца при взаимодействии атмосферы, гидросферы и биосферы с литосферой. • Работа морей, океанов, рек, ветра, ледников и т. д. • Экзогенные процессы проявляются в постоянной борьбе с эндогенными

• Обломки пород и минералов и растворенные в воде соединения переносятся под действием силы тяжести, ветра, водных потоков и откладываются где-либо. • Совокупность процессов разрушения горных пород и сноса разрушенного материала называется денудацией (лат. денудацио – обнажение)

Песчаная Сахара осыпи каменистая пустыня назад

русло реки пещера каньон морской прибой назад

горный ледник Ледник. Катаунский Алтай Лавина в Андах назад

терриконы тоннель насыпь конец

Выветривание один из важнейших экзогенных процессов • Под выветриванием понимается совокупность физических, химических и биохимических процессов преобразования горных пород и слагающих их минералов в приповерхностной части земной коры. • Часть земной коры, в которой происходит преобразование минерального вещества, называется зоной выветривания или зоной гипергенеза (от греч. "гипер" — над, сверху).

факторы: • колебания температуры; • химическое воздействие воды и газов - углекислоты и кислорода (находящихся в атмосфере и в растворенном состоянии в воде); • воздействие органических веществ, образующихся при жизни растений и животных и при их отмирании и разложении.

Разрушение горной породы

• Различают следующие виды выветривания: • физическое • химическое • органическое

При физическом выветривании происходит растрескивание и дробление горной породы на обломки различного размера под влиянием различных физико- механических воздействий.

• Выделяют виды физического выветривания: • температурное • морозное • солевое.

Температурное выветривание • Вследствие резкого суточного колебания температур • происходит попеременное нагревание (расширение) и охлаждение (сжатие) пород, неравномерные на поверхности и внутри породы, что приводит к возникновению в ней напряжений. • порода растрескивается и шелушится, • это десквамация (лат. "десквамаре" - снимать чешую), когда от гладкой поверхности горных пород при значительных колебаниях температур отслаиваются чешуи или толстые пластины, параллельные поверхности.

Температурное выветривание • Активно этот процесс протекает в тонком приповерхностном слое, в который проникают суточные колебания температуры. • особенно в условиях резко континентального климата • в пустынях, • в горах (более на крутых склонах южной экспозиции), где прогревание интенсивнее и быстрее удаляются продукты разрушения

в условиях полярного климата протекает Морозное выветривание Раздробление горных пород происходит вследствие механического воздействия увеличивающейся в объеме при замерзании в трещинах и порах горных пород воды.

В жарком сухом климате пустынь происходит Солевое выветривание Раздробление возникает под действием кристаллов солей, растущих в трещинах и порах горных пород, куда соль попадает с водой, поднимающейся по капиллярам из более глубоких горизонтов и испаряющейся днем.

Химическое выветривание приводит • к изменению первичного состава минералов и горных пород, • к образованию новых вторичных соединений; • Связано с климатом и происходит под действием • воды, • свободного кислорода, • углекислого газа • органических кислот.

• Более пористые и трещиноватые породы интенсивнее химически выветриваются. • Главным фактором химического выветривания является вода. Скорость химического выветривания • интенсивно возрастает во влажном и жарком климате Основные реакции, протекающие при химическом выветривании: • Окисление • Гидратация • Растворение • Гидролиз

Окисление • особенно интенсивно протекает в минералах, содержащих железо – например, магнетит переходит в более устойчивую форму — гематит • окислению подвергаются сульфиды железа. • Выветривание пирита: • Fe. S 2 + m. O 2 + n. Н 2 О Fe. S 04 Fе 2(SО 4) Fе 2 O 3. n. Н 2 О • Лимонит (бурый железняк) • На некоторых месторождениях сульфидных и других железных руд наблюдаются "бурожелезняковые шляпы", состоящие из окисленных и гидратированных продуктов выветривания.

Гидратация. • Под воздействием воды происходит гидратация минералов, т. е. закрепление молекул воды на поверхности отдельных участков кристаллической структуры минерала. • Примером гидратации является переход ангидрита в гипс: ангидрит— Ca. SO 4+2 H 2 O Ca. SO 4. 2 H 20 — гипс. • .

Растворение. • Растворение происходит под действием воды, стекающей по поверхности горных пород и просачивающейся через трещины и поры в глубину. Ускорению процессов способствуют водородные ионы, содержание в воде О 2, СО 2 и органических кислот. • Наилучшей растворимостью обладают хлориды — галит (поваренная соль), сильвин и др. • На втором месте — сульфаты — ангидрит и гипс. На третьем месте карбонаты — известняки и доломиты.

Гидролиз. • Структура кристаллических минералов разрушается благодаря действию воды и растворенных в ней ионов и заменяется новой присущей вновь образованным гипергенным минералам.

• В результате процессов разрушения горных пород образуются различные продукты выветривания. • Продукты выветривания, остающиеся на месте разрушения материнских (коренных) горных пород, представляют собой один из важных генетических типов континентальных образований и называют элювием. • Элювий образует Коры выветривания

Коры выветривания (элювий) • Кора выветривания - рыхлый поверхностный слой горных пород, образовавшийся в результате выветривания. • В состав коры выветривания входят также находящиеся в этом слое вода, воздух и живые организмы. Обычно кора выветривания имеет глинистый состав. • Мощность коры выветривания зависит от климатических условий и от длительности процесса выветривания, есть места, где кора выветривания отсутствует.

• В верхней части кора выветривания обычно переходит в почву. • С древней корой выветривания связаны месторождения руд никеля, железа, хрома, алюминия, фосфора, редких элементов, золота и др.

Органическое выветривание выражается в преобразовании горных пород растениями и животными. Органическое выветривание имеет существенное значение при образовании почв. Почвы • формируются в верхней части коры выветривания • это результат биохимических преобразований коры выветривания • это результат обогащения органическим веществом • (т. е. одновременно процессов выветривания и почвообразования). Существенным признаком почвы является ее плодородие. Плодородие обусловливается наличием гумуса или перегноя

Гумус • образуется при разложении органических остатков и • состоит из гуминовых и фульвокислот • Степень интенсивности почвообразовательных процессов зависит от • климата • растительности • состава исходных пород и • рельефа местности Главную роль играют • климатическая обстановка и • характер растительности.

Таким образом • Разрушение горных пород в результате выветривания происходит под влиянием различных физических, химических и биохимических факторов: колебания температур, роста кристаллов солей, расклинивающего действия замерзающей воды в трещинах, корневой системы деревьев; под воздействием воды, кислорода, углекислого газа. Имеют место процессы окисления, гидратации, растворения и гидролиза. Коры выветривания формировались в различные этапы геологической истории, и с ними связаны важнейшие полезные ископаемые: железо, алюминий, никель и др.

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЕТРА • Ветер — один из важнейших экзогенных факторов • Проявляется в пустынях, занимающих около 20% поверхности континентов, где годовое количество атмосферных осадков не превышает 100— 200 мм/год • Резкие колебания температуры способствуют интенсивным процессам выветривания. • Особенно большие площади заняты пустынями в Азии, Африке, Австралии, меньше в Европе и Америке. • Кроме того, активная деятельность ветра проявляется на побережьях океанов, морей и в крупных речных долинах, не покрытых растительностью, .

распределения пустынь на Земном шаре 1. Большой 16. Тар 6. Сирийская 11. Каракумы бассейн 17. 7. Сахара 12. Кызылкум 2. Мохаве Австралийская 8. Патагония 13. Калахари 3. Сонора 18. Симпсон 9. Намиб 14. Аравийская 4. Чиуауа 19. Гоби 10. Кeвир 15. Деште-Лут 5. Атакама 20. Такла-Махан

• Геологическая работа ветра состоит из следующих видов: • 1) дефляции (лат. "дефляцио" — выдувание и развевание); • 2) корразии (лат. "корразио" — обтачивание, соскабливание); • 3) переноса и • 4) аккумуляции (лат. "аккумуляцио" — накопление). • Все они тесно связаны друг с другом, проявляются одновременно и представляют единый сложный процесс. • Все процессы, обусловленные деятельностью ветра, создаваемые ими формы рельефа и отложения называют эоловыми (Эол в древнегреческой мифологии — бог ветров).

Дефляция и корразия • Дефляция - выдувание и развевание ветром рыхлых частиц горных пород • Корразия - механическая обработку обнаженных горных пород песчаными частицами, переносимыми ветром, выражающуюся в обтачивании, шлифовании, соскабливании, высверливании и т. п. • Песчаные частицы поднимаются ветром на различную высоту, но наибольшая их концентрация в нижних приземных частях воздушного потока (до 1, 0— 2, 0 м).

• Таким образом, взаимодействие дефляции, переноса песка, корразии и выветривания придают скалам в пустынях своеобразные очертания. • Некоторые из них грибообразной формы (при изменяющихся направлениях ветра), другие сходны с подточенными столбами или обелисками. При преобладании ветров одного направления в основании скальных выступов образуются различные корразионно -дефляционные ниши, небольшие пещеры, котлообразные и другие формы.

Основная масса песка (более 80%) переносится в нижнем 10 -20 сантиметровом слое, поэтому здесь Каменные грибы активнее происходит процесс корразии.

ПЕРЕНОС • При движении ветер захватывает песчаные и пылеватые частицы и переносит их на различные расстояния. • Перенос осуществляется или скачкообразно, или перекатыванием их по дну, или во взвешенном состоянии. • Различие переноса зависит от величины частиц, скорости ветра. • При ветрах скоростью до 7 м/с около 90% песчаных частиц переносится в слое 5— 10 см от поверхности Земли, при сильных ветрах (15— 20 м/с) песок поднимается на несколько метров. • Штормовые ветры и ураганы поднимают песок на десятки метров в высоту и перекатывают даже гальки и плоский щебень диаметром до 3— 5 см и более.

• Процесс перемещения песчаных зерен осуществляется в виде прыжков или скачков. При приземлении они ударяют и нарушают другие песчаные зерна, которые вовлекаются в скачкообразное движение, или сальтацию ( лат. "сальтацио" — скачок). Так происходит непрерывный процесс перемещения множества песчаных зерен. • Пески в пустынях переносятся на расстояния от нескольких километров до десятков, а иногда и первых сотен километров.

• Например, в Сахаре мощные песчаные осадки лежат на удалении 160 км от выходов тех песчаников, разрушение которых послужила источником песчаного материала. • В ходе перемещения и соударения сами песчаные зерна подвергаются взаимному истиранию и дроблению. • Пылеватый материал может подниматься в воздухе на высоту до 3 -4 км и более и переноситься на сотни и тысячи километров. • Известно, что пыль пустынь Африки пассатными ветрами переносится на запад на расстояния более 2000— 2500 км. • Описаны случаи, когда эоловая пыль Сахары достигала различных стран Западной Европы.

АККУМУЛЯЦИЯ И ЭОЛОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ • Одновременно с дефляцией и переносом происходит аккумуляция, и образуются эоловые отложения. • Среди них выделяются два основных генетических типа — эоловые пески и эоловые лёссы. • Эоловые пески отличаются значительной отсортированностью, хорошей окатанностью, матовой поверхностью зерен. Это преимущественно мелкозернистые пески, размер зерен которых составляет 0, 25— 0, 1 мм. • Самым распространенным в них минералом является кварц, но встречаются и другие устойчивые минералы (полевые шпаты и др. ). • Менее стойкие минералы, такие, как слюды, в процессе эоловой переработки истираются и выносятся. • Цвет эоловых песков различный, чаще всего светло- желтый, бывает желтовато-коричневый, красноватый

• Эоловый лёсс (нем. "лёсс" — желтозем) своеобразный генетический тип континентальных отложений. • Он образуется при накоплении взвешенных пылеватых частиц, выносимых ветром за пределы пустынь и в их краевые части, и в горные области. • Признаками лёсса является: 1) сложение пылеватыми частицами преимущественно алевритовой размерности — от 0, 05 до 0, 005 мм • 2) отсутствие слоистости и однородность по всей толще; • 3) наличие карбоната кальция и известковых стяжений; • 4) разнообразие минерального состава (кварц, полевой шпат, роговая обманка, слюда и др. ); • 5) пронизанность лёссов многочисленными короткими вертикальными трубчатыми макропорами; • 6) повышенная общая пористость, достигающая местами 50 — 60%, что свидетельствует о недоуплотненности; • 7) просадочность под нагрузкой и при увлажнении; • 8) столбчатая вертикальная отдельность в естественных обнажениях

Каменный столб

• Мощность лёссов колеблется от нескольких до 100 м и более. • Особенно большие мощности отмечаются в Китае, образование которых предполагается за счет выноса пылевого материала из пустынь Центральной Азии. • Одна из крупных рек Китая "желтая" река (Хуанхэ) получила название вследствие того, что она размывает и переносит во взвешенном состоянии большое количество лёссового материала.

Аккумулятивные формы рельефа ПУСТЫНЯ – тип ландшафта с равнинной поверхностью, разреженностью или отсутствием и малым количеством влаги Типы пустынь: Песчаные - на рыхлых отложениях равнин, Каменистые - на низкогорьях и мелкосопочниках, Глинистые такыровые - на подгорных равнинах и в древних дельтах рек, Глинистые бедлендовые - на низкогорьях, сложенных соленосными мергелями и глинами, Cолончаковые - в засоленных понижениях и по морским побережьям.

Песчаные пустыни Занимают огромные пространства. Характерны движущиеся пески. Пески образованы в результате выветривания коренных пород и транспортировки ветром. На наветренных склонах аккумулятивных эоловых форм почти везде можно видеть знаки ряби- низкие (2 -5 см) асимметричные валики из песка, протягивающиеся на десятки метров, чаще всего параллельно другу и нормально к направлению ветра.

На наветренных склонах аккумулятивных эоловых форм почти везде можно видеть знаки ряби- низкие (2 -5 см) асимметричные валики из песка, протягивающиеся на десятки метров, чаще всего параллельно другу и нормально к направлению ветра. Долина смерти

КАМЕНИСТЫЕ ПУСТЫНИ Делятся на каменистые, щебнисто- галечниковые и гипсовые пустыни. Крупные галечниковые и щебнистые обломки могут залегать рыхло или быть сцементированными песчаными или глинистыми частицами. Рельеф каменистых пустынь различен: присутствуют участки ровных и плоских плато, слабо наклонные или плоские равнины, склоны, пологие холмы и увалы. На склонах образуются овраги и промоины. Каменистые пустыни Сахары (гамады) занимают до 70 % ее площади, почти лишены растительности.

Каменистая пустыня

ГЛИНИСТАЯ ПУСТЫНЯ Располагаются по краям песчаных пустынь. Формируются в наиболее пониженных участках рельефа. Почвы — серо-бурые пустынные. Встречаются участки солончаков с галофитами, а в дельтах древних рек такыры почти лишенные растительности или с разреженным покровом водорослей. Глинистые пустыни распространены в Казахстане, в западной части пустыни Бетпак -Дала, на плато Устюрт.

Глинистая пустыня

Такыр Неглубокое замкнутое понижение с ровным, почти горизонтальным днищем, покрытым плотной глинистой коркой, разделенной сетью трещин на полигональные отдельности.

Такыр. Пустыня

Солончаковая пустыня Поверхность покрыта коркой соли (мощн. 2 мм). Под коркой образуется рыхлый солончак. Солончак - смесь пыли и соли.

Аккумулятивные отложения В результате эоловой аккумуляции образуются продольные и поперечные формы. Крупные продольные формы - песчаные гряды. Поперечные - барханы, барханные цепи, параболические дюны. Барханы- эоловые аккумулятивные формы, имеющие в плане очертания полумесяца и ориентированные выпуклой стороной навстречу ветру.

пустыня Сахара Бархан Ливийская пустыня

Дюны бывают: линейные и параболические. Линейные- грядообразные холмы песка, расположенные поперечно к направлению господствующего ветра. Параболические дюны имеют форму полумесяцев. «Рога» направлены навстречу ветру. Выпуклый склон узкий и крутой, он подветренный. Дюны из белого гипсового песка

Дюны

Голландия. Дюны находятся под охраной государства, так как в них располагаются залежи пресной воды.

Дюны. Голландия

Продольные песчаные гряды распространены во всех пустынях мира, всюду, где господствуют ветры одного или близких направлений. В результате образуются относительно узкие симметричные гряды, разделенные межгрядовыми понижениями различной ширины. Именно в этих условиях особенно четко проявляется сочетание и взаимодействие эоловых процессов - дефляции, переноса и аккумуляции.

Песчаные гряды

Таким образом • В деятельность ветра входят дефляция (выдувание), перенос, корразия и аккумуляция. Они ярко проявляются в пустынных областях. Если на пути переносимого песка встречаются скальные поверхности, то происходит корразия. Ветер создает эоловый песчаный рельеф: барханы, продольные песчаные гряды. На берегах морей, озер образуются песчаные дюны. С деятельностью ветра связано образование лесса.