Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

6.10: Вивітрювання

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    37471

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Вивітрювання

    Вивітрювання - поступове руйнування гірських порід в поверхневих умовах. Вивітрювання може включати фізичні процеси (звані механічним вивітрюванням) або хімічну активність (називається хімічним вивітрюванням). Біологічна активність також може призвести до вивітрювання, яке можна тлумачити як механічне, хімічне або обидва.

    Процеси вивітрювання можуть початися задовго до того, як гірські породи оголяться на поверхню. Це вірно в більшості місць земної поверхні, де не оголюються скелясті відслонення (корінні породи). Крім того, вивітрювання та ерозія можуть відбуватися одночасно, можливо, найбільш очевидно в таких умовах, як річки під час повені або хвилі, що розбиваються на пляжі.

    Механічне вивітрювання

    Механічне вивітрювання включає всі процеси, які в сукупності розбивають гірські породи на більш дрібні шматки Механічне вивітрювання включає всі форми масового витрачання - загальна назва процесів, за допомогою яких ґрунт і скеля рухаються вниз по схилу під дією сили тяжіння. Масова витрата, форма механічного вивітрювання, включає раптові події, такі як гірські породи, зсуви, спади та лавини. Ці процеси розбивають «великі шматки гірських порід на більш дрібні шматки».

    Механічне вивітрювання може включати ерозійне шліфування, оскільки швидкоплинні води рухаються валуни та відкладення вниз по течії долин і де хвильова дія збиває скелі в пісок вздовж берегової лінії. Скелі зруйновані землетрусами і вулканічними вибухами, вони розширюються і розколюються, коли ерозія розвантажує обтяження на стислі породи, які раніше були глибоко поховані. Скелі будуть розколюватися, коли вода замерзає і розширюється в тріщинами. Скелі, що потрапляють на поверхню, схильні до розширення та стиснення, викликаного щоденним нагріванням та охолодженням (особливо ефективно в посушливих середовищах). Механічне вивітрювання також викликано органічною активністю - руйнуванням і рухом гірських порід і ґрунту, викликаним розширенням коренів дерев, зариванням, живленням і т.д.

    механічний розпад гірських порід збільшує площу поверхні (на одиницю площі), збільшуючи доступну площу поверхні де може відбуватися хімічне вивітрювання (рис. 6.21).

    Механічне руйнування гірських порід... більші шматки, зроблені меншими за допомогою механічних засобів. Льодовик Гулкана, Аляска каменепад
    Малюнок 6.26. Механічне вивітрювання - це будь-який процес, який робить «великі шматки на менші фрагменти». Малюнок 6.27. Льодовики (рухомий лід) розмиває породу і виробляють і забирають велику кількість осаду. Малюнок 6.28. Гравітація призводить до втрати маси. При цьому скеля падає, розбиває великі шматки на осколки.
    Гравійний Бар Прибережні зсуви на пляжі Торнтон поблизу Сан-Франциско площа поверхні
    Малюнок 6.29. Паводкові води можуть переміщати всі розміри відкладень, коли вода сповільнюється, відкладаються опади. Малюнок 6.30. Прибережна ерозія хвилями, припливами та течією є основним джерелом літогенних відкладень. Цей вид на прибережну зону зсуву Торнтон-Біч (недалеко від Сан-Франциско, Каліфорнія). Малюнок 6.31. Механічне розбивання гірських порід збільшує площу поверхні (на одиницю об'єму). Збільшена площа поверхні збільшує простір для хімічних процесів вивітрювання.

    Хімічне вивітрювання

    Хімічне вивітрювання передбачає руйнування (розкладання, гниття і розчинення) гірської породи хімічним шляхом. Розчинення - це дія або процес розчинення або розчинення, переміщення розчинних компонентів матеріалів у розчин. Вилуговування - це процес розчинення та видалення розчинних складових ґрунту або гірської породи поблизу поверхні землі. Вода, що протікає під впливом сили тяжіння, переносить розчинені матеріали подалі, в кінцевому підсумку додаючи солоності океанів або вони відкладаються у вигляді солей, таких як, наприклад, у внутрішньому пустельному басейні сухого озера.
    У більшості поверхневих і ближніх поверхневих установок механічне та хімічне вивітрювання відбувається одночасно.

    Вивітрювання в надрахМалюнок 6.32. Вивітрювання включає в себе багато процесів, що відбуваються в або поблизу поверхневого середовища. Переломи дозволяють воді та повітрю проникати в корінну породу, що дозволяє протікати хімічні процеси вивітрювання.

    Вивітрювання і ерозія - це безперервні процеси в поверхневому середовищі, посилені наявністю води. Воду прийнято називати універсальним розчинником, оскільки в ній можна розчинити дуже багато сполук.

    Подорож відкладень може зайняти багато часу! Міграція відкладень з високогірних районів в океанічні басейни може зайняти дуже багато часу. Відкладення можуть розмиватися і повторно відкладатися багато разів протягом шляху.

    Хімічне вивітрювання посилюється вздовж переломів в корінній породі Паводкові води несуть відкладення Водоспад Пляж Ано Нуево
    Малюнок 6.33. Вивітрювання є найбільш інтенсивним там, де присутня вода (наприклад, у високогірних районах, які отримують більше опадів). Цей вид показує пік Лома Пріета поблизу Сан-Хосе, Каліфорнія. Малюнок 6.34. Паводкові води несуть відкладення: великі частинки (валуни, гравій та пісок) котяться і підстрибують по руслу потоку; більш дрібні матеріали (дрібний пісок, мул та глина) можуть перевозитися у суспензії. Малюнок 6.35. Проточна вода транспортує, подрібнює фрагменти, розмиває ландшафти. Струмова і річкова ерозія є домінуючими силами, що змінюють гірські ландшафти Вони вносять більшу частину відкладень, які будують пляжі і берегові відкладення. Малюнок 6.36. Хвильова дія уздовж берегових ліній подрібнює породи на фрагменти. Штормові течії в океані та озерних умовах та хвильові дії вздовж берегових ліній можуть переміщати величезну кількість відкладень. (Пляж штату Аньо-Нуево, Каліфорнія)

    Доля розчинних компонентів гірських порід: формування морської води

    У міру того, як гірські породи погодяться і розмиваються, вони розпушують свої розчинні елементарні компоненти, вони розчиняються в грунтових водах і поверхневих стоках і захоплюються, в кінцевому підсумку досягаючи океану Високий рівень солі в морській воді походить від вивітрювання та ерозії гірських порід на поверхні або морському дні. Солі розчиняються у воді, що стікає з материків, або воді, що протікає через відкладення або гірські породи під землею. Випаровування концентрує сіль в морській воді. Концентрації солі вище, ніж морська вода, відбуваються ізольованими озерними басейнами в посушливих регіонах, таких як у регіоні Великого басейну Північної Америки. Солі в кінцевому підсумку концентруються як солі на сухих озерних ліжках - або розсолі в басейні, таких як озеро Моно (Каліфорнія) або Велике солоне озеро (Юта). Протягом мільярдів років річки і струмки, а також підземні води, що впадають в океани, сприяли солоності морської води. Сіль в морській воді концентрується шляхом випаровування води назад в атмосферу. (Див. Чому океан солоний? )

    склад скоринки Морські солі (елементарні компоненти солей розчиненої морської води)
    Малюнок 6.37. Склад гірських порід земної кори, деякі елементи більш розчинні і інші. Малюнок 6.38. Елементарні компоненти солей, розчинених у морській воді.