Лекция 8 Гипергинез его виды Геологическая деятельность ветра

Лекция 8 Гипергинез, его виды. Геологическая деятельность ветра. Цель: изучить экзогенные процессы, виды гипергенеза, проанализировать рельефообразующую роль экзогенных процессов

План: 1. Виды гипергенеза 2. Общая характеристика экзогенных геологических процессов 3. Формирование коры выветривания 4. Геологическая деятельность ветра

Экзогенные геологические процессы преобразование горных пород, происходящее на поверхности Земли и в приповерхностном слое - в зоне действия факторов выветривания, эрозии, склоновых и береговых деформаций, вызванные в большей части внешними по отношению к литосфере силами (солнечной энергией, атмосферными, гидросферными, гравитационными).

Разрушенная в результате овражной эрозии Интенсивно развивающийся овраг в районе газопровода. Некогда возделываемые под сельскохозяйственные угодья земли из за активной эрозии выведены из севооборота.

Активизация оползневого процесса. обрушение склона Карстовый провал в верхнемеловых породах

Экзогенные процессы в свою очередь подразделяются на три большие группы: процессы выветривания, процессы денудации и процессы аккумуляции, или осадконакопления. процесс разрушения и изменения горных пород и Выветривание минералов в приповерхностных условиях под воздействием физико-химических факторов атмосферы, гидросферы и биосферы. тип Выветривание Факторами выветривания являются: класс физическое химическое биологическое 1. Колебание температур (суточное, сезонное) вид Температурное Окисление Механическое Морозное Растворение разрушение Разложение солей Гидролиз (химическое) органические кислоты (фульвокислоты, гуминовые кислоты) Образование органогенных 3. Жизнедеятельность организмов соединений 2. Химические агенты: O 2, H 2 O, CO 2 Кристаллизация Гидратация

Продукты физического выветривания. В результате физического выветривания на поверхности образуются угловатые обломки, которые в зависимости от своего размера подразделяются на: - глыбы – (> 20 см) - щебень – (20 – 1 см) - дресва – (1 – 0. 2 см) - песок – (2 – 0. 1 мм) - алеврит – (0. 1 – 0. 01 мм) - пелит – (< 0. 01 мм). Скопление этих продуктов приводит к формированию рыхлых осадочных горных пород.

Говоря о физическом выветривании необходимо подчеркнуть, что оно приводит к механической дезинтеграции пород и минералов, но не приводит к их химическому преобразованию.

Химическое выветривание При химическом выветривании разрушение горных пород происходит с изменением их химического состава главным образом под воздействием кислорода, углекислого Окисление газа и воды, а также активных органических веществ содержащихся в атмосфере и гидросфере.

Гидратация Fe 2 O 3 + n. H 2 O Fe 2 O 3 n. H 2 O гематит лимонит Ca. SO 4 + 2 H 2 O Ca. SO 4 2 H 2 O ангидрит гипс

Таким образом, при гидролизе разрушаются силикаты, Гидролиз – наиболее важный процесс химического алюмосиликаты; на их месте накапливаются глинистые выветривания, т. к. путем гидролиза разрушаются силикаты и минералы, а за счет вытеснения катионов образуются алюмосиликаты, которые слагают половину объема внешней свободные оксиды и гидрооксиды алюминия, железа, части континентальной коры. кремния, марганца. Вторичные минералы. монтмориллонит (Ca, Na. . . ) (Mg, Al, Fe)2 [(Si, Al)4 O 10] (OH)2·n. H 2 O каолинит Al 4[Si 4 O 10] (OH)8 Наиболее характерен пример гидролиза полевых шпатов: K[Al. Si 3 O 8] + n. H 2 O + CO 2 K 2 CO 3 + Al 4[Si 4 O 10](OH)8 + Si. O 2 n. H 2 O ортоклаз в раствор каолинит опал Al 4[Si 4 O 10](OH)8 Al. О(OH)3 + Si. O 2 n. H 2 O Глинистые минералы гиббсита

Денудация (от лат. denudatio — обнажение) — совокупность процессов сноса и переноса (водой, ветром, льдом, непосредственным действием силы тяжести) продуктов разрушения горных пород в пониженные участки земной поверхности, где происходит их накопление. Выветривание – составная (основная) часть глобального процесса – денудации. И денудация и выветривание протекают селективно, т. е. избирательно. Различные горные породы и минералы в разных климатических условиях выветриваются с разной скоростью.

Селективность денудации и выветривания В условиях влажного климата В сухом жарком климате известняки будут подвергаться граниты будут разрушаться интенсивному растворению и быстрее, чем известняки и на выщелачиванию, и на их месте поверхности будут понижения в рельефе, а в формироваться понижения в местах выхода гранитов – рельефе. возвышенности. Главные агенты денудации: сила тяжести, текучие воды, ветер и движущиеся льды ледников.

Выветривание лишь подготавливает материал для денудации, но само по себе не приводит к серьезным изменениям лика Земли. Денудация же является наиболее активным фактором преобразования Земли, приводящим в движение огромные массы вещества. Аккумуляция это дальнейшее звено в цепи экзогенных процессов, сводящееся только к тому, что продукты выветривания вновь обретают покой, теряют подвижность, входя в состав осадочных пород.

Образование коры выветривания зависит от климата, состава коренных пород, гидрогеологических условий, рельефа местности, тектонической структуры, длительности образования, эпохи формирования и степени мобильности земной коры.

Ряды миграции химических элементов коре выветривания силикатных пород (по Б. Б. Полынову с упрощениями) Интенсивность миграции Химические элементы Очень сильная Cl, S, B, Br, I Сильная миграция Ca, Na, Mg, Sr, Zn, Mo, U, F Средняя миграция Si, K, Mn, Ba, Ni, Co, Cu Слабая и очень слабая миграция Al, Fe, Ti, Zr, Y, Nb, Ta, Sn, Pt

Большинство авторов выделяют следующие типы кор: латеритная красноземная, каолинитовая кора; монтмориллонитовая кора, отличающаяся глубокими химическими изменениями первичных минералов; главный глинистый минерал в ней монтмориллонит; гидрослюдистая кора, характеризующаяся слабыми химическими изменениями коренной породы, но уже содержащая глинистые минералы – гидрослюды, образующиеся за счет изменения полевых шпатов и слюд; обломочная, состоящая из химически неизмененных или слабо измененных обломков исходной породы;

Выветривание само по себе не образует каких-либо специфических форм рельефа, но в результате взаимодействия с другими экзогенными процессами возникают своеобразные формы рельефа, зависящие как от характера процессов выветривания, так и от состава и свойств горных пород, подвергающихся выветриванию. базальты при выветривании приобретают столбчатую форму граниты – плитообразную, диабазы – шаровую

Все процессы, обусловленные деятельностью ветра, создаваемые ими отложения рельефа и формы называют эоловыми условия, способствующих развитию эоловых процессов: 1) отсутствие или разреженность растительного покрова, определяющее наличие непосредственного контакта горных пород, слагающих территорию, и воздушных потоков атмосферы; 2) частые ветры; 3) наличие больших объёмов рыхлого материала, способного перемещаться ветром.

Разрушительная деятельность ветра складывается из двух процессов - дефляции и корразии. Дефляция (от лат. «deflatio» - сдувание) - процесс выдувания и развеевания ветром частиц рыхлых горных пород. Дефляции подвергаются мелкие частицы пелитовой, алевритовой и песчаной размерности. Корразия (от лат. «corrado» — скоблю, соскребаю) – процесс механического истирания горных пород обломочным материалом, переносимым ветром. Заключается в обтачивании, шлифовании, и высверливании горных пород.

Эоловые формы рельефа Максимальное распространение эоловые формы получают в пустынях. Для рельефа пустынь характерно одновременное присутствие наложенных друг на друга различных по масштабу динамичных аккумулятивных и дефляционноаккумулятивных эоловых форм.

Барханы 1 - зона выноса, 2 - зона переноса, 3 - зона накопления, 4 - нейтральная зона, 5 - наветренный склон, 6 - склон осыпания, 7 - гребень, 8 - высота бархана, 9 - путь предельного насыщения ветропесчаного потока песком.

Дю на — положительная форма рельефа; песчаный холм, образовавшийся под воздействием ветра. Наветренная сторона дюн пологая (до 15°), подветренная более крутая (до 35°) и осыпающаяся. Высота дюны может достигать 100— 150 метров, а длина — нескольких километров. В случае, если дюна одиночная, её гребень имеет серповидную форму, а вытянутые края называют рогами. В целом, дюна перпендикулярна направлению господствующих ветров. Существенное отличие дюн от барханов является то, что менее мощные края дюны полностью порастают растительностью и фиксируются, и, несмотря на всю мощность, центральная часть, оставшаяся не заросшей, продолжает движение, вследствие чего дюна вогнута по направлению ветра. Барханы же выпуклой частью направлены на ветер, так краевые части менее мощные и быстрее передвигаются под действием ветра

Земная кора и ее устройство Земная кора — самая верхняя каменная оболочка Земли. Она состоит из магматических, метаморфических и осадочных горных пород. На материках и под океанами она устроена по-разному. Поэтому различают континентальную земную кору и океаническую земную кору. Они отличаются друг от друга по толщине и по строению. Континентальная кора более мощная — 35 -40 км, под высокими горами — до 75 км. Она состоит из трех слоев. Верхний слой — осадочный. Он сложен осадочными породами. Второй и третий слои состоят из разнообразных магматических и метаморфических пород. Второй, средний слой, условно называют "гранитным", а третий, нижний — "базальтовым". Океаническая кора намного тоньше — от 0, 5 до 12 км — и состоит из двух слоев. Верхний, осадочный слой, сложен осадками, покрывающими дно современных морей и океанов. Нижний слой состоит из застывших базальтовых лав и называется базальтовым.

под земной корой располагается мантия. Слагающие ее породы отличаются от горных пород земной коры: они более плотные, тяжелые. Земная кора прочно скреплена с верхней мантией, образуя с ней единое целое — литосферу (от греч. "литос" — камень) Литосфера — твердая оболочка Земли, состоящая из земной коры и верхней части мантии. Под литосферой находится разогретый пластичный слой мантии. Литосфера как бы плавает по нему. При этом она перемещается в разных направлениях: поднимается, опускается и скользит горизонтально. Вместе с литосферой перемещается и земная кора — внешняя часть литосферы. Литосфера разбита разломами на отдельные блоки — литосферные плиты. Всего на Земле выделяют семь очень больших литосферных плит и несколько более мелких. Литосферные плиты по-разному взаимодействуют между собой. Перемещаясь по пластичному слою мантии, они в одних местах раздвигаются, в других — сталкиваются друг с другом