Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Тема: Характеристика землетрусів та проблеми їх прогнозування. 5 страница

Щодо протікання фізичного вивітрювання в певних кліматичних поясах і природних зонах – то температурне вивітрювання найбільш інтенсивно протікає в умовах аридного клімату або конкретніше – в пустелях, де добові коливання температур становлять 40 – 50оС і навіть більше. Тут вдень швидко нагріваються поверхневі частини скель чи окремих брил до 70 – 80оС, а вночі вони охолоджуються також швидко до 10оС і менше. В результаті відбувається утворення тріщин і відлущування порід по сферичній поверхні скель чи брил. Цей процес одержав назву десквамація (від. лат. desgvamatio – знімання луски). В ході цього процесу вершини скель набувають округлої форми, а брили можуть стати кулеподібними.

В пустелях руйнування міцних порід може відбуватись і при викристалізації солей в тріщинах і порожнинах – від того, що збільшуючись в розмірі, кристали розширюють їх, руйнуючи таким чином породи механічно. Але цей вид руйнування переважає в полярних областях або горах вище снігової лінії. Там у тріщини, які могли бути утворені ще при охолодженні магматичних порід або при тектонічних рухах, при денному таненні снігу і льоду попадає вода. Вночі вона замерзає, а при замерзанні, як ми знаємо із фізики, вода розширюється і утворений лід розширює тріщини. Наступного дня вода знову попадає у ці тріщини і вночі лід розширює їх ще більше. Через деякий час від скелі відвалиться якась частина. Так повторюється багато разів і з року в рік аж поки скеля зруйнується до такої міри, що на її місці залишиться нагромадження нерухомих каменів.

На інтенсивність температурного і механічного руйнування важливе значення має так звана інсоляція (віт лат. insolatio – виставлено на Сонце) – освітлення і нагрівання скель сонячними променями, або інакше – орієнтація скель до Сонця. Цей бік зазнає більш різких температурних коливань протягом доби, руйнується швидше, а тому його крутизна буде меншою.

В результаті тривалого руйнування скель біля їх підніжжя і на плоских ділянках плато нагромаджується багато великих уламків порід, утворюючи нерідко великі кам’яні нагромадження або “потоки” яким дали назву куруми (тюрк.). Такі розсипи спостерігаються на Кольському півострові, Уралі, Алтаї, Саянах. Коли кам’яні розсипи покривають великі території, їх називають кам’яними морями. В Сахарі є великі території, що покриті таким кам’яними розсипами. Тут вони називаються хамадами (гамадами) або кам’янистими пустелями. Ця назва пішла на інші континенти і застосовується до будь-яких кам’янистих пустель.

На інтенсивність руйнування магматичних порід впливає так звана окремість – здатність їх до розколювання при охолодженні. Так, наприклад, базальтові масиви розколюються на окремі стовпоподібні багатогранники, граніти – на матрацевидні форми, а лавові потоки можуть розпадатися на кулеподібні форми.

Фізично руйнувати гірські породи можуть тонкі плівки води, які міцно зв’язані з стінками тріщин і пор. Товщина плівки менше мікрона і вона може бути присутня навіть тоді, коли порода видається сухою. Плівкова вода проникає і в мікроскопічні тріщинки. Тут вона набуває великої пружності – такої, що її достатньо для розколювання міцних мінералів. В результаті цього граніт може розсипатися до жорстви – дрібних уламків породи і мінералів (від 1 до 10 мм). Якщо жорства не зноситься поверхневими потоками, її товща може досягати 10-15 м і більше. Але на цьому дія плівкової води не закінчується. Вона продовжує розколювати мінерали аж до піщаних і навіть пилуватих частинок. Вчені встановили, що процес розколювання плівковою водою особливо інтенсивно протікає в напівзасушливих областях, коли короткі вологі сезони змінюються тривалими засухами.

 

Хімічне вивітрювання

Хімічне вивітрювання протікає одночасно і взаємопов’язано з фізичним. В результаті цього процесу відбуваються істотні зміни в структурі гірських порід, їх міцності, кольорі і хімічному складі окремих мінералів та у їх фізичних властивостях. З хімічних елементів зруйнованих мінералів відбувається нове поєднання елементів і утворення інших мінералів.

Отже фізичне руйнування ніби готує породи до хімічних процесів. Звичайно ж, чим дрібнішими стали частини порід і мінералів – тим інтенсивніше протікають хімічні процеси, які завершуються в більшості випадків утворенням так званих глинистих мінералів.

Головними факторами хімічного вивітрювання є вода, вільний кисень, вуглекислий газ і органічні кислоти.

Вода в природних умовах завдяки тривалій дії може приводити до значних хімічних перетворень, навіть тоді, коли відсутні інші агенти хімічних процесів. Якщо атмосферний кисень без води, то і він не дуже активний. Як відомо, сухі залізні вироби не іржавіють, але як тільки їх змочити водою – вони покриваються іржею. Це тому, що нейтральна молекула 02 розпадається на одноатомні негативно заряджені іони 02- і вони швидко з’єднуються з атомами заліза. Або ще такий факт: сухий вуглекислий газ (СО2) хімічно інертний, але у воді він утворює вугільну кислоту Н2СО3, яка потім розпадається на іони Н+ і СО32. Ці іони мають велику хімічну активність.

Хімічна активність води спричинена частковою дисоціацією її молекули Н2О на іони Н+ і ОН-. Причому, ступінь дисоціації значно зростає з підвищенням температури. Тому вода особливо активна в жаркому кліматі.

Процеси, що протікають при хімічному вивітрюванні можуть бути зведені до окислення, гідратації, розчинення і гідролізу.

Окислення, тобто приєднання кисню, найбільш активно відбувається у залізистих мінералів, сульфідів і силікатів. Залізо, яке появилось після вивітрювання мінералів, в результаті окислення переходить у високовалентні сполуки. Прикладом може бути окислення магнетиту, який переходить після цього в умовах сухого клімату в гематит: 4Fe3О4 + О2 →6Fe2О3. При цьому у магнетиту руйнується кристалографічна решітка і він переходить у аморфну масу, з якої потім утворюються нові кристали гематиту. У вологих умовах утворюється гідрогематит – Fe2О3→Н2О і лімоніт – 2Fe2О→3Н2О. Багатий на воду лімоніт надає вивітреним породам бурий і жовтий кольори, а бідні на воду гідрати і безводний окисел заліза – червоний колір. В умовах перенасичення порід водою до залізистих мінералів кисню проникає мало. Якщо ж в осадках є багато органіки (наприклад, в болотах і озерах) – то значна частина кисню витрачається на її розкладання і тому середовище втрачає окислювальні умови і переходить у відновлювальні. В таких умовах залізо переходить у закис (FeО), а кольори осадочних порід мають зеленуватий відтінок.

При взаємодії з киснем і водою сульфіди стають нестійкими і поступово замінюються сульфатами і оксидами. Пірит, наприклад, вивітрюється за такою схемою:

FeS2 +nО2 + mH2O → FeSO4 → Fe2(SO4)3 → Fe2O3∙nH2O → Fe2O3∙nH2O – лімоніт.

Отже, поступово із піриту утворюється лімоніт – найбільш стійка сполука заліза на поверхні Землі. Саме тому на багатьох сульфідних родовищах існують так звані “залізні шляпи”, які утворені лімонітом (бурим залізняком).

Крім сказаного, слід відзначити, що процеси окислення можуть протікати і в залізистих силікатах – таких, як олівін, піроксени, амфіболи, в результаті чого двохвалентне залізо переходить у трьохвалентне і мінерали покриваються бурою кіркою.

На завершення розгляду окислення відзначимо, що глибина проникнення вільного кисню може бути різною: від кількох метрів (в районах розвитку торфяників і вічної мерзлоти) до 1 км і більше (в розломах земної кори).

Гідратація відбувається при дії води на мінерали, в результаті чого вона вбирається мінералами, що приводить до утворення нових мінералів – переважно гідросилікатів і гідроксидів.

Мінерал класу сульфатів ангідрит (безводний гіпс) при гідратації переходить у гіпс звичайний:

CaSO4 + H2O →CaSO4∙2H2O.

При нагріванні гіпс втрачає воду і знову стає ангідритом. В результаті гідратації гематиту утворюється лімоніт:

Fe2О + nH2O →Fe2O3∙nH2O .

Розчиненняце здатність молекул однієї речовини поширюватись внаслідок дифузії в другій речовині без зміни їх хімічного складу. Вода в природних умовах ніколи не буває хімічно чистою. В ній завжди є речовини у вигляді розчинів або колоїдного стану. Присутність у воді водневих і гідроксильних іонів кисню і вуглекислоти надають їй окислювальні властивості, а також посилюють її дії на гірські породи.

Розчинність води залежить від ступені концентрації водневих іонів і вільної вуглекислоти.

Процес повного розчинення мінералів спостерігається в соленосних товщах, гіпсах, доломітах, мергелях і навіть у сульфідах. Проте з води ці ж самі мінерали можуть знову випадати у вигляді осадків при зміні температури, тиску та інших умов (див. “Геологічні процеси в озерах”). Це стосується в першу чергу карбонату кальцію (реакція зворотна)

СаСО3 + H2СО3 = Са2+ + 2НСО- ,

де – СаСО3 – кальцит; H2СО3 – вуглекислота; Са2+ – іон кальцію; 2НСО- – іон бікарбонату.

Гідроліз це реакція обмінного розкладу між водою і хімічними сполуками, в результаті чого вони розщеплюються на більш низькомолекулярні сполуки. Цей процес іде, як правило, разом з розчиненням. В результаті цього руйнується кристалографічна решітка (особливо у силікатів) і створюється нова, що має шарувату будову.

Молекула води має полярну будову: один її край має два позитивно заряджені атоми водню, а другий – один негативно заряджений атом кисню. Коли молекула води попадає на кристал, вона своїми кінцями приєднується до протилежно заряджених іонів кристала і забирає їх. Так відбувається частковий виніс кремнезему. Але крім того іон водню (Н+) та іон гідроксильної групи (ОН-) можуть вступити в реакцію з речовиною кристала. Атоми в кристалах можуть бути замінені також іонами НСО3-, SО42-, Сl-, Са2+, Мg2+, Nа+ і К+, які завжди є у природних водах. Може бути й навпаки, коли із польових шпатів виносяться К, Nа, Са, які, поєднуючись з СО2, утворюють розчини бікарбонатів і карбонатів: К2СО3, Na СО3, СаСО3. Ці речовини можуть бути винесені водами за межі їх утворення, або випадають на невеликій глибині від поверхні, і тому відбувається карбонатизація порід (в умовах засушливого клімату). Можуть вони також утворювати льодоподібні кірки на поверхні підземних карстових озер.

Процес гідролізу відбувається послідовно і досить тривалий час. Якщо взяти найбільш яскравий приклад – перетворення польових шпатів у зоні хімічного вивітрювання, то після першої стадії гідролізу утворюється гідрослюда, після другої – каолініт чи галуазит. В умовах вологого тропічного клімату розкладання каолініту продовжується до вільних оксидів і гідроксидів алюмінію, які є складовими частинами бокситів – руди для одержання алюмінію.

Як ми уже відзначили, силікати (в тому числі і польові шпати) складають більшу половину об’єму земної кори. А тому гідролізу цих мінералів належить провідне місце в хімічному вивітрюванні.

Таким чином, відповідно до розглянутих процесів, можна простежити (за Б. Б. Полиновим) 4 стадії хімічного вивітрювання: утворення уламкових порід – збагачення порід карбонатами – утворення глинистих мінералів (в тому числі і каолінових) – утворення латеритів. Остання стадія протікає тільки у тропіках і вологих субтропіках. В умовах помірного клімату хімічне вивітрювання доходить до стадії глиноутворення.

Щодо інтенсивності руйнування мінералів – то необхідно відзначити, що вона в олівіну, рогової обманки і авгіту більша, ніж у польових шпатів. Тому основні і ультраосновні гірські породи, в яких переважають названі мінерали, більш податливі до хімічного вивітрювання і на них часто спостерігаються потужні товщі продуктів різної ступені руйнування. Тільки на зернах кварцу практично не видно впливу процесів хімічного вивітрювання.

 

Органічне вивітрювання

Органічне вивітрювання пов’язане з життєдіяльністю рослин і мікроорганізмів. Вперше роль організмів у геологічних процесах в усій її повноті була висвітлена в праці академіка В. І. Вернадського “Біосфера” ще в 1926 році. Подальший розвиток ідей про геологічну роль організмів можна знайти в працях академіка Б.Б.Полинова і його численних послідовників. При житті рослин відбувається складний процес руйнування гірських порід завдяки відбиранню рослинністю необхідних поживних речовин: К, Са, Sі, Мg, Na, Р, S, Аl, Fe та інших. Разом з тим в процесі життєдіяльності рослин відбувається виділення кислот і кисню, які в свою чергу активно впливають на зміну в гірських породах. При відмиранні рослин відбувається розкладання органічної маси і утворення значної кількості органічних (так званих гумінових) кислот і СО2, які значно посилюють процеси розчинення і гідролізу мінералів. Але основна роль в цьому виді вивітрювання належить мікроорганізмам, які є всюди і діють дуже активно. Їх діяльність полягає у поглинанні із порід хімічних елементів і сполук та залишанні їх уже в інших сполуках, але в концентрованому стані після свого відмирання. Тобто, при життєдіяльності мікроорганізмів відбувається перехід мінеральних речовин в органічні, а потім навпаки – органічних у мінеральні, зумовлюючи безперервний кругообіг речовин. Саме цей процес є сутністю грунтоутворення, бо верхній шар продуктів вивітрювання збагачується органічною речовиною, зазнає змін під впливом біохімічних процесів і перетворюється у грунтовий покрив.

 

Кора вивітрювання і корисні копалини в ній

Утворення кори вивітрювання починається з утворення елювію (від лат. eluvio – змивання, вимивання) – порід, які зазнали процесів фізичного, хімічного і біологічного вивітрювання, і які знаходяться на місці свого утворення. Звичайно, у верхній частині розрізу вони подрібнені і змінені хімічно більше, ніж у нижній. Якщо елювій почав формуватись на міцних (скелястих) породах – то вниз розрізу спостерігається поява все більших уламків порід, які поступово переходять у тріщинуваті породи. Та частина елювію, яка зазнала біологічного вивітрювання і збагачена залишками органіки, тобто гумусом, (від лат. humus – грунт) перетворюється у грунтовий покрив. В елювії не спостерігається шаруватості, а межу нерідко важко знайти внаслідок поступового переходу його до корінних порід.

Проходять ще сотні тисяч і мільйони років і процес хімічного вивітрювання під впливом води проникає на значну глибину, формуючи уже значне геологічне тіло – кору вивітрювання. Згідно геологічного словника – це комплекс гірських порід, які виникли у верхній частині літосфери в результаті перетворення в континентальних умовах магматичних і осадочних порід під впливом факторів вивітрювання. Кора формується в зоні просочування поверхневих вод, охоплюючи зону аерації (глибину від поверхні до дзеркала підземних вод) і насичення підземними водами, яке може сягати великих глибин по зонах дроблення чи по контактах між гірськими породами різного складу.

Виділяють первинну і вторинну кори вивітрювання. В первинній (автоморфній) корі зберігаються всі особливості елювіальних утворень. У вторинній (гідроморфній) – зосереджені ті елементи, які були винесені грунтовими водами у вигляді розчинів з первинної кори. Вони осідають у понижених місцях і з них формуються нові мінеральні комплекси, що утворюють товщу вторинної кори.

Крім того, існує поділ кір вивітрювання, які утворились, за перевагою фізичного руйнування гірських порід або хімічних і біологічних процесів.

Вивченням кір вивітрювання займається багато вчених і геологів-виробничників з різних континентів. Родоначальником вчення про кори вивітрювання був Б.Б.Полинов, який опублікував у 1934 році монографію “Кора вивітрювання”. Це вчення успішно розвивав П.І.Гінсбург, В.П.Петров, С.С.Смірнов, Л.Б.Рухін, П.Ф.Лі, Н.А.Шило, В.А.Ковда, В.В.Добровольський.

В результаті досліджень в польових умовах і узагальнення одержаних матеріалів вчені прийшли до висновку, що, виходячи з характеру і ступеня змін початкових порід, можна виділити ряд типів кір вивітрювання, які в свою чергу поділяються на окремі види (в залежності від мінерального складу кінцевих продуктів руйнування). Так Л.Б.Рухін (1961) виділив головні кліматичні типи кір, взявши за основу склад глинистих мінералів.

1. Уламкова, яка виникла в результаті фізичного вивітрювання – характерна для арктичних і високогірних областей.

2. Гідрослюдиста, що властива для холодних і помірних областей з відносно слабким хімічним вивітрюванням, в яких розкладання польових шпатів не йде масово далі, ніж до утворення гідрослюд.

3. Монтморілонітова, яка виникає в степових чи напівпустинних областях в умовах жаркого клімату при слабкому зволоженні.

4. Каолінітова, що утворюється у теплих і вологих районах при активному хімічному вивітрюванні, в результаті якого відбувається нагромадження значної кількості каолініту. Розвивається вона переважно на гранітах і має потужність 50-80 метрів (наприклад, на Глухівецькому родовищі каолінів у Вінницькій обл.).

5. Латеритна ( від лат. later – цегла), яка утворюється при найбільш енергійному хімічному вивітрюванні в умовах жаркого і вологого клімату. Цей тип кори характеризується нагромадженням вільних окислів алюмінію і заліза, що по І.І.Гінсбургу найчастіше відбувається під екваторіальними лісами з їх постійним зволоженням, або рідше в зоні мусонних лісів.

Л.В.Рухін допускає можливим виділення як самостійних червоноземельної (галлуазитової) і вохристої (нонтронітової) кір вивітрювання. Перша властива для областей засушливих субтропіків і тропіків (зокрема для саван), а друга – для жаркого і вологого клімату і характеризується інтенсивним нагромадженням гідроокислів заліза у верхньому горизонті. Нонтронітова добре вивчена, зокрема, на Уралі, де вона утворилась переважно на ультраосновних породах і складається з воскоподібної породи та вміщує гідроксиди нікелю. Потужність її в цьому районі досягає 45 метрів.

Утворення кір вивітрювання можливе тільки в умовах спокійного геотектонічного режиму, тобто при відсутності енергійних піднять і опускань. Інакше буде відбуватись знесення продуктів вивітрювання (при піднятті території) і кора не встигне сформуватись, або ж швидке захоронення продуктів руйнування порід при опусканні і кора теж не оформиться.

Вивчення умов утворення кір вивітрювання пішло настільки вперед, що можна розшифрувати кліматичні умови далеких геологічних епох під час їх утворення: середньорічні температури, індекс сухості, радіаційний баланс, сумарну кількість річних опадів та ін. Такі висновки опублікував у 1976 році відомий кліматолог М.І.Будико.

Щодо інших класифікацій кір вивітрювання, які опубліковані в численних наукових працях, то відзначимо, що вони грунтуються також на геохімічному, фаціальному і морфологічному принципах. Потреба в цьому виникла у зв’язку з вимогами практики пошуків корисних копалин. Так, наприклад, в сіалітному типі (від переваги Si і Al) І.І.Гінсбург (1963 р.) виділив підтипи: каолінітові, галлазитові, галуазитові, алофанові, монтморилонітові, бейделітові, нонтронітові, гідрослюдисті, гідрохлоритові, гідросилікат-магнезіальні, шамозитові. Серед латеритних кір виділяють алітну (гібситову і бемітову) і вохристу (гетит-гідрогетит-гематитову). Вони утворюються при вивітрювання ультраосновних, основних, менше кислих магматичних порід, а також на кристалічних сланцях, вапняках, аркозових пісковиках тощо.

За фаціальними умовами утворення виділяють кори на розчленованих пенепленах (від анг. peneplaine – майже рівнина) жарких вологих поясах (формуються боксити і залізні руди), на заболочених рівнинах (утворюються каоліни), на рівнинах в жаркому аридному кліматі (нагромаджується гіпс і кальцит) тощо.

При геологічній зйомці територій і пошукових роботах вважається доцільним поділяти кори вивітрювання на морфологічні типи.

1. Площинний тип – характерний для більшої частини кір вивітрювання, які покривають плащем материнські породи різного петрографічного складу і віку. Для неї характерна нормальна зональність розрізу. Потужність кори досягає 40-60м.

2. Лінійний тип кір – вивітрювання утворюється вздовж широких зон густої тріщинуватості, великих тектонічних розломів і контактів різних порід. У цього типу майже відсутня вертикальна зональність і велика потужність – в більшості випадків до 100 м і більше, а іноді і до 700-1500 м (як, наприклад, на Курській магнітній аномалії).

3. Карстовий тип кір формується вздовж контактів різних порід з карбонатами. На контактах утворюються лінійні форми кори, а в карстових западинах – елювіальні продукти.

4. Комбінований тип кір вивітрювання характеризується різким поєднанням площинного, лінійного і карстового типів кір: тріщинно-площинний, контактово-площинний, карстово-лінійний та інші.

Залежно від складу і різноманітності материнських порід кори можуть бути однорідними (простими) і неоднорідними (складними), а від ступеня еродованості – повними (нерідко вони ще і тверді) і розмитими.

За положенням в геологічному розрізі кори бувають відкритими, похованими (закритими) і повторно відкритими.

Вік кір вивітрювання може бути дуже різним. Утворення їх почалось ще в докембрію і продовжується в наш час (утворення грунтового покриву) в різних кліматичних поясах і природних зонах і з різною інтенсивністю. Навіть короткочасна (в геологічному розумінні часу) перерва в осадконагромадженні приводить до фізичного і хімічного вивітрювання, а значить і до утворення кори вивітрювання. Цікаві в цьому відношенні дані, що їх привів у своїй праці П.Ф.Лі (1967 р.): тільки з кінця пермського періоду і до кінця міоцену в Заураллі було 14 етапів короутворення. В інших районах їх могло бути менше або навіть більше, що залежить від геотектонічного режиму і геоморфологічних умов. Причому на кожному етапі може утворюватись різний тип кори. Про глобальні періоди короутворення можна говорити тільки тоді, коли мова йде про великі континентальні перерви, наприклад, в інтервалі від пізнього силуру до раннього девону, в пізній пермі – ранньому тріасі, в пізньому тріасі – ранній юрі (див. геохронологічну шкалу).

Корисні копалини в корах вивітрювання різноманітні і поділяються на рудні і нерудні. Вони накопичуються на місці зруйнованих і перетворених різних магматичних, метаморфічних і осадочних порід.

Якщо говорити, наприклад, про металічні корисні копалини – то відзначимо, що на певних породах формуються і певні руди. Наприклад, в корі, що утворилась на ультраосновних породах, накопичуються руди силікатного нікелю і кобальту. З елювієм порід кислого складу пов’язані високоякісні первинні каоліни (вторинними називають перевідкладені поверхневими водами) – керамічна і вогнетривка сировини, а з елювієм порід основного складу – родовища бокситів – алюмінієвих руд. В корах вивітрювання нерідко знаходяться розсипні родовища каситериту (олов’яної руди), золота, платини, алмазів та інших цінних мінералів, які стійкі до фізичного і хімічного вивітрювання. Саме завдяки цьому збереглись алмази у великих елювіальних родовищах Південної Африки після вивітрювання кімберлітів. Тут кора має синій або жовтий колір. Це м’яка жирна на дотик маса, в якій є піроп (різновидність гранату), олівін, флогопіт (різновидність слюди), ільменіт та інші мінерали. І тільки на великих глибинах (до 600 м) кімберліт уже зберігається в первозданному вигляді.

Коли хімічних змін зазнають сірчані сполуки заліза, які зустрічаються у переважній більшості сульфідних родовищ, утворюються, як уже відзначалось, родовища заліза – так звані “залізні шляпи”.

 

Запитання і завдання:

1. Що розуміють під екзогенимим процесами і вивітрюванням гірських порід?

2. Дайте характеристику фізичного вивітрювання.

3. Охаракетризуйте хімічне вивітрювання: окислення, гідратацію, розчинення, гідроліз.

4. Поясніть органічне вивітрювання.

5. Що таке кора вивітрювання і які її типи?

6. Які корисні копалини утворюються в корах вивітрюваннях?

 

Тема: Геологічна діяльність вітру

План лекції:

1. Основні поняття.

2. Руйнівна робота вітру.

3. Перенесення вітром уламкового матеріалу.

4. Акумуляція еолових пісків.

Основні поняття

Геологічна діяльність вітру проявляється в усіх кліматичних поясах. Але наслідки його роботи будуть різними – в залежності від міри сприятливості цьому процесу. Мабуть не важко здогадатись, що найкращі умови для діяльності вітру – в пустелях, де бідна рослинність i активно діють процеси фізичного вивітрювання, які дають багато уламкового матеріалу для перенесення його вітром. Вітри теж в цих регіонах дмуть часто i великої сили.

Вчені підрахували, що на пустелі усіх материків припадає більше 20% суходолу. Згадайте величезні їх простори в Азії, Африці, Австралії, Північній i Південній Америки. Доцільно назвати найбільші з них. В Азії: Каракуми, Кизилкум, Мойинкум, Гобі, Аравійська, Тар, Такла-Макан. В Африці – найбільші пустелі на Землі Сахара та Лівійська, які разом займають близько 25% площі цього материка. На півдні Африки – пустеля Калахарі. В Австралії – Велика пустеля Вікторія i Велика Піщана пустеля. В Північній Америці – Плато Колорадо, в Південній – Атакама (на висоті понад 3000 м). На Памірі i Тiбетi є високогірні пустелі.

Геологічна діяльність вітру зводиться до руйнування гірських порід, перенесення i відкладання продуктів руйнування. Цю діяльність за традицією природознавці називають еоловою (від Бога вітрів у древньогрецькій міфології Еола).

 

Руйнівна робота вітру

Цей процес включає в себе два види: дефляцiю (лат. deflatiо – видування) i коразiю (лат. corrasio – обточування).

Дефляції належить провідна роль у формуванні кам'янистих пустель та руйнуванні акумулятивних відкладів давніх епох. Ії прояву передує фізичне вивітрювання, яке руйнує міцні породи або послаблює структурні зв'язки мінералів.

Після винесення вітром пухкого матеріалу під впливом пекучого Сонця i холодних ночей посилюється фізичне вивітрювання порід. Так відбувається протягом тисячоліть. В результаті утворюються різноманітні, часом химерні форми скель, а на рівнинній поверхні нагромадження каміння i щебінь, тобто уламки порід, які вітер не міг перенести в інше місце. Ці камені мають сліди обточування, так як цей процес іде нерозривно з видуванням. Тому поділ цих процесів на самостійні умовний, в залежності від переваги одного над іншим. В кінцевому результаті можна спостерігати в скелях ніші видування, карнизи, виступи. Коли вітер видуває з вертикальних тріщин зруйновані фізичним вивітрюванням породи – утворюються цікаві форми у вигляді башт, колон, обелісків. А коли видуваються з скель нещільні шари порід, тобто йде вибiркова дефляцiя – утворюється своєрідне чергування карнизiв i нiш. Здалеку такі скелі нагадують зруйновані багатоповерхові будинки з "вікнами" i "перекриттями". Академік В.О.Обручов відкрив у 1906 р. в Китайській Джунгарiї біля підніжжя гірського масиву Кара-арат (на межі зі Східним Казахстаном) ціле "еолове місто" з чудернацькими спорудами i фігурами, що утворились в результаті дефляцiйних процесів i коразії. Вчений їх так i назвав: "Замок хана", "Кругла башта", "Пам'ятник", "Башта Чаклунка", "Наковальня", "Сфінкс", "Птах". "Можна було подумати, - писав В.О.Обручов, - що ми попали у руїни якогось давнього міста. Ми їхали ніби вулицями повз масивних споруд азіатського типу, з карнизами i колонами, але без вікон." Подібні форми спостерігаються по схилах усіх хребтів, що оточують пустиню Такла-Макан.

Нерідко в скелях спостерігаються нiшi i котли видування та ніздрюваті, схожі на ходи землероїв дрібні форми. Часто цікаві форми трапляються на окраїнах Заравшанського хребта, в горах Криму (гора Демерджi з "Кам'яним лісом", урочище Чурук-Су з “сфінксами”), Кавказу, в багатьох хребтах гір Середньої Азії, Монголії, Китаю, навколо плато Устюрт. В пустелях багато різних за розмірами котловин видування. Вони появляються після видування пухких порід, які стали такими в результаті викристалiзацiї солей. Прикладом найглибших котловин може бути западина Карагiє (між Каспійським морем i плато Мангишлак), глибина якої на 132 м нижче рівня Світового океану. З плато Устюрт на сході межує западина Карин-Жарик з глибиною до – 70 м. на південь від Сарикамишського озера є западина Акджакая з позначкою – 81 м. В Лівійській пустелі є улоговина Каттара, що заглибилась до 134 м нижче Середземного моря, має довжину до 280 км i ширину до 150 км (площа 18 тис. км2). В цій же пустелі є ще 6 менших котловин, але приблизно такої ж глибини. Багато їх на величезних просторах Середньої Азії, в пустелі Гобі, на заході Великих рівнин США, в Південній Африці, Австралії, Аравійській пустелі.

На краях плато вітрами часто утворюються сухі долини, яким дали назву вадi (арабське слово). Формування їх починається з появою промоїн на схилі плато. Поступово промоїни в результаті дефляції розширяються i збільшуються у довжину, аж поки утворяться долини у вигляді каньйонів або тіснин. На схилах плато i низькогiр`я в пухких породах часто спостерігаються борозни видування. Нерідко видування йде вздовж ґрунтових доріг. Тоді вони ніби опускаються на глибину від 5-6 до 30 м. Їх називають хольвегами.

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:340

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.