Выве́тривание — совокупность процессов физического и химического преобразования горных пород и слагающих их минералов на месте их залегания под воздействием колебаний температуры, циклов замерзания и химического воздействия воды, атмосферных газов и организмов .

Выветривание происходит за счёт совокупного воздействия на верхнюю оболочку литосферы агентов (факторов) выветривания из гидросферы , атмосферы и биосферы . В результате образуются кора выветривания и . Выветривание может проникать на глубину до 500 метров .

Типы выветривания

Различают несколько типов выветривания, которые могут преобладать в разной степени:

1. физическое, или механическое (трение, лёд, вода и ветер);
2. химическое;
3. органогенное;
4. радиационное (ионизирующее).

Физическое (механическое)

Чем больше разница температур в течение суток, тем быстрее происходит процесс выветривания. Причиной механического выветривания также является попадание в трещины воды, которая при замерзании увеличивается в объёме на 1/10, что способствует ещё большему выветриванию породы.

Механическое измельчение горных пород приводит к пропусканию и задерживанию породой воды и воздуха, а также значительному увеличению площади поверхности, что создаёт благоприятные условия для химического выветривания. В результате катаклизмов с поверхности могут осыпаться породы, образуя плутонические породы . Всё давление на них оказывают боковые породы, из-за чего плутонические породы начинают расширяться, что ведёт к рассыпанию верхнего слоя пород.

Химическое

Химическое выветривание — это совокупность различных химических процессов, в результате которых происходит дальнейшее разрушение горных пород и качественное изменение их химического состава с образованием новых минералов и соединений. Важнейшими факторами химического выветривания являются вода , углекислый газ и кислород . Вода — энергичный растворитель горных пород и минералов. Основная химическая реакция воды с минералами магматических пород — гидролиз — приводит к замене катионов щелочных и щелочноземельных элементов кристаллической решётки на ионы водорода диссоциированных молекул воды:

KAlSi ₃ O ₈ + H ₂ O → HAlSi ₃ O ₈ + KOH

Образующееся основание (KOH) создаёт в растворе щелочную среду, при которой происходит дальнейшее разрушение кристаллической решётки ортоклаза . При наличии углекислого газа KOH переходит в форму карбоната:

2KOH + CO ₂ → K ₂ CO ₃ + H ₂ O

Взаимодействие воды с минералами горных пород приводит также и к гидратации — присоединению частиц воды к частицам минералов. Например:

2Fe ₂ O ₃ + 3H ₂ O → 2Fe ₂ O ₃ ·3H ₂ O

В зоне химического выветривания также широко распространена реакция окисления, которой подвергаются многие минералы, содержащие способные к окислению металлы. Ярким примером окислительных реакций при химическом выветривании является взаимодействие молекулярного кислорода с сульфидами в водной среде. Так, при окислении пирита наряду с сульфатами и гидратами окислов железа образуется серная кислота , участвующая в создании новых минералов.

2FeS ₂ + 7O ₂ + H ₂ O → 2FeSO ₄ + H ₂ SO ₄ ;

12FeSO ₄ + 6H ₂ O + 3O ₂ → 4Fe ₂ (SO ₄ ) ₃ + 4Fe(OH) ₃ ;

2Fe ₂ (SO ₄ ) ₃ + 9H ₂ O → 2Fe ₂ O ₃ ·3H ₂ O + 6H ₂ SO ₄

Органогенное

Органогенное выветривание производят живые организмы ( бактерии , роющие животные, низшие и высшие растения , лишайники). В процессе своей жизнедеятельности они воздействуют на горные породы механически (разрушение и дробление горных пород растущими корнями растений, при ходьбе, рытьё нор животными). Особенно большая роль в органогенном выветривании принадлежит микроорганизмам .

Радиационное

Радиационным выветриванием называется разрушение пород под действием радиационного , или солнечного , излучения. Радиационное выветривание оказывает влияние на процессы химического, биологического и физического выветривания. Характерным примером породы, подверженной радиационному выветриванию, может служить реголит на Луне .

Продукты выветривания

В результате действия агентов выветривания формируются коры выветривания . Различают коры физического и химического выветривания.

Продуктом выветривания в ряде областей Земли на дневной поверхности являются курумы . Продуктами выветривания в определённых условиях становятся щебень , дресва , «шиферные» обломки, песчаные и глинистые фракции, включая каолин , лёссы , отдельные обломки горных пород различных форм и размеров в зависимости от петрографического состава, времени и условий выветривания.

См. также

• Эрозия (геология)
• Десквамация
• Кигиляхи
• Курумы
• Геоморфология

Примечания

Ссылки

• в географии.