Kameny prichádzajúce na zemský povrch sú neustále v kontakte s atmosférou, biosférou, hydrosférou. Pod vplyvom negatívnych environmentálnych faktorov sa horniny začnú premieňať a rúcať. Tento proces môže trvať stovky alebo tisíce rokov. V dôsledku toho sa na povrchu zeme vytvorí zvetraná kôra.
Definícia a hlavné typy
Kôra zvetrávania je teda vrstva sekundárnych, vo väčšine prípadov uvoľnených sedimentárnych hornín, ktoré sa nachádzajú v horných vrstvách litosféry a vznikajú v dôsledku deštrukcie pohorí pod vplyvom vonkajších faktorov. Existujú iba tri hlavné typy eluvia, ktoré vzniká ako výsledok procesov:
- physical;
- chemical;
- biologické.
Samozrejme, takéto rozdelenie je do istej miery svojvoľné. V drvivej väčšine prípadov vzniká kôra zvetrávania pod vplyvom všetkých troch týchto faktorov v kombinácii. V tomto prípade môžeme hovoriť len o prevahe podmienok pre vznik sedimentárnej vrstvy.
Trošku histórie
Po prvýkrát zaviedol výraz „zvetrávacia kôra“švajčiarsky vedec A. Game v roku 1879. Systematické štúdium takýchto geologických vrstiev sa následne začalo v Rusku. Veľký prínos pre takýto výskum na konci 19. storočia mali napríklad vynikajúci ruskí vedci N. A. Bogoslovskij, K. D. Glinka, P. A. Zemjatčenskij. Geológovia spočiatku nerozlišovali zvetrávanú kôru od pôdy. Domáci vedec V. V. Dokučajev tieto pojmy jasne rozdelil.
Ako samostatné odvetvie geológie sa veda o zvetrávaní kôr sformovala až na začiatku 20. storočia. Zakladateľmi nového smeru boli zároveň aj ruskí vedci – I. I. Ginzburg, B. B. Polynov. K rozvoju tohto úseku geológie, samozrejme, výrazne prispeli aj niektorí zahraniční bádatelia a nadšenci - Švéd O. Tamm, Američan W. Keller, Nemec G. Garrassovets a mnohí ďalší.
Fyzikálne sily zvetrávania
V tomto prípade je zvetraná kôra vrstva vytvorená z materskej horniny, rozdrvená a rozpadnutá bez významnej zmeny v minerálnom zložení. Takéto kôry sú veľmi bežné v Arktíde a Antarktíde, v horách, púšťach a polopúšťach. K fyzickému zvetrávaniu dochádza najmä v dôsledku:
- početné cykly rozmrazovania a zmrazovania vody;
- zmeny teploty;
- pôsobenie koreňového systému rastlín;
- kopanie dier pre zvieratá;
- kryštalizácia solí obsiahnutých v kapilárnej vode.
Veľké fragmenty v kôre zvetrávania tohto druhu sa zvyčajne nachádzajú blízkopodhorí alebo v depresiách. Zároveň tie malé unáša voda a vietor niekedy aj stovky kilometrov.
Vedci rozlišujú päť hlavných typov fyzikálneho zvetrávania:
- snežný;
- frosty;
- slnečnosť (v púšti);
- ice;
- biologické.
Deštrukcia chemických procesov
Horniny vynárajúce sa na zemský povrch sa samozrejme môžu pretvárať nielen vplyvom fyzikálnych faktorov. Stáva sa, že k zvetrávaniu dochádza aj v dôsledku zložitých chemických procesov prebiehajúcich v materskom masíve. Pomerne často sa teda ničia aj skaly. Hlavné faktory pri chemickej tvorbe zvetrávacej kôry sú:
- silné organické kyseliny;
- voda;
- sírovodík;
- kyselina uhličitá;
- kyslík;
- amoniak;
- biologická aktivita mikroorganizmov.
V hrúbke materskej horniny môžu prebiehať procesy vylúhovania, oxidácie, rozpúšťania, hydrolýzy atď., čo vedie k narušeniu jej štruktúry.
Biologické zvetrávanie
Tento typ ničenia je kombináciou fyzikálnych a chemických procesov. Napríklad korene stromov a kríkov môžu vrásť do materskej horniny, aby získali vodu a živiny. Ako sa vyvíjajú, rozdeľujú pole viac a viac. Zvieratá robia to isté, keď sa hrabú. Samozrejme, jeden gopher alebo napríklad dub nemôže zničiť celú skalu. Ale vo výslednompre ich životne dôležitú činnosť dutina následne dostane vodu. V dôsledku toho sa vytvorí zvetraná kôra. Deštrukcia materskej horniny v tomto prípade môže nastať pod vplyvom fyzikálnych faktorov a chemických reakcií.
Building
Zvetrávajúca kôra je pole umiestnené priamo pod pôdou. Od posledného sa líši predovšetkým tým, že nepodlieha procesom tvorby humusu. Štruktúra kôry zvetrávania vo väčšine prípadov nie je príliš komplikovaná. Pri dostatočne dlhých transformačných procesoch sa v ňom rozlišujú jasne definované horizonty. Napríklad vrstvy v eluviu zdola nahor môžu byť usporiadané takto:
- drvený kameň alebo klastický kameň - mierne pozmenený, mierne popraskaný, žula;
- hydromicaceous – zvyčajne sivej farby, ľahko sa rozbije rukou;
- kaolín - minerálna ílová hmota s oddelenými plochami sypaného štrkového materiálu.
Táto štruktúra kôry zvetrávania sa zvyčajne pozoruje v žulových oblastiach.
Fázy vývoja
Najpriaznivejšie podmienky pre vznik eluvia sú zarovnaný reliéf a horúce podnebie. Existujú štyri fázy vývoja zvetrávacej kôry:
- s prevahou fyzického zvetrávania;
- odstránenie ľahko rozpustných prvkov - síra, chlór, vápno;
- tvorba kaolínov s odstránením vápnika, draslíka a horčíka;
- tvorba lateritov.
Lateritná zvetrávacia kôrana horninách obohatených titánom, železom a hliníkom sa dobre vyvíja v tropických podmienkach.
Typy podľa miesta a podmienok vzdelávania
Poveternostné kôry sa samozrejme môžu líšiť nielen spôsobom ich vzniku. Takéto polia sú tiež klasifikované podľa zloženia. V tomto ohľade sa rozlišujú tieto typy zvetrávacej kôry:
- skalnatá - vzniká hlavne v horách;
- klastické – tiež najčastejšie vznikajúce v horských oblastiach, reprezentované nezaoblenými úlomkami;
- uhličitan drobnozemných - vzniká na vyvrelých horninách alebo sprašových hlinách (Arménsko, Krym, Mongolsko);
- jemnozrnný siallitic - kôry s komplexom sialitových materiálov (severoruská nížina);
- ílovitý – vzniká hlavne v suchom podnebí;
- ílovitá železitá - vzniká v tropických a subtropických zónach;
- feritické;
- bauxit – obsahuje veľké množstvo hydroxidu hlinitého.
Morfogenetické druhy
V tomto ohľade sa rozlišujú tieto typy zvetrávacej kôry:
- areal;
- lineárne.
Prvý typ útvarov pokrýva veľmi veľké oblasti s rozlohou niekoľko stoviek a tisícok štvorcových kilometrov. V tomto prípade sa pozdĺž tektonicky oslabených zón vyvíjajú lineárne kôry zvetrávania. Preto tvoria len malé lokálne zóny v súlade so štrajkom oblastí rôznej činnosti.
Rozrezanie reliéfu môže značne brániť tvorbe kôryzvetrávanie. Vzostup miest často prevyšuje rýchlosť tvorby eluvia. Výsledkom je, že poveternostná kôra prechádza denudáciou, kým sa úplne nevytvorí. V tomto prípade sa do koncových odtokových nádrží vynášajú obrovské masy hrubo rozptýleného materiálu. Napríklad r. Ob ročne doplní oceán o 394 km3 rôznych druhov hornín.
Aká môže byť sila
Tvorba zvetrávacej kôry na Zemi prebieha už mnoho tisíc rokov. Samozrejme, na rôznych miestach planéty takéto procesy netrvali v rovnakých časových intervaloch. Horniny, ktoré vznikli v štádiu formovania planéty, boli zničené dlhšie, tie, ktoré vznikli v neskorších obdobiach - kratší čas. Preto všetky zvetrávacie kôry na Zemi možno podmienečne rozdeliť na moderné a staroveké.
Prvý typ eluvia zvyčajne nemá príliš veľkú silu. Takéto zvetrané kôry sa ešte úplne nevytvorili a často nemajú ani jasné horizonty. Staroveké eluvium zvyčajne tvorí veľmi hrubé masívy s výrazným vrstvením.
Na rôznych miestach planéty môže mať zvetraná kôra v závislosti od trvania formácie hrúbku od niekoľkých metrov až po niekoľko stoviek metrov. Vo väčšine prípadov je hrúbka eluviálnej podložnej vrstvy 30–40 m. Kôra zvetrávania je najhrubšia v tropických a subtropických oblastiach. Najtenšie eluviums sa zvyčajne pozoruje v púšťach a stepiach.
Staroveké zvetrávacie kôry sa zase delia na:
- Prekambrium;
- vrchné paliozoikum;
- Trias-Jurassic;
- krieda-paleogén;
- Pleothin-Quaternary.
Takéto kôry, už po vytvorení, boli často podrobené opakovaným procesom bielenia: chamotizácia, kaolinizácia, pyritizácia, gleyizácia, karbonatizácia, salinizácia atď. nad nimi ležia skaly, ktoré ich chránia pred zničením.
Podvodné zvetrávanie
Produkty deštrukcie hornín sa samozrejme môžu hromadiť a vytvárať celé geologické masy nielen na povrchu zeme. Zvetrávacia kôra je prítomná aj na dne morí a oceánov. V tomto prípade k deštrukcii horniny (halmyrolýza) dochádza hlavne pôsobením:
- mineralizovaná morská voda;
- kolísanie teploty vody;
- tlak;
- zmeny v režime plynu atď.
Zrážky sa hromadia na dne morí a nádrží zvyčajne rýchlejšie ako na súši. Niekedy pri halmyrolýze vznikajú pod vodou tvrdé škrupiny rôzneho zloženia: vápenaté, železo-mangánové, dolomitové atď. Hrúbka takýchto vrstiev zvyčajne nepresahuje 1 m.
Aké minerály sa môžu vyskytovať
Štúdium kôry zvetrávania má nielen teoretickú hodnotu (obnovenie paleogeografického nastavenia doby vzniku), ale aj praktickú hodnotu. Faktom je, že takéto geologické útvary sú často bohaté na rôzne cenné minerály:
- železoruda;
- bauxites;
- mangán;
- niklové rudy;
- kob alty atď.
V starovekých zvetrávacích kôrach sa v niektorých prípadoch môžu rôzne druhy kovov akumulovať v oddelených oblastiach vo väčších množstvách, ako je dokonca aj v materskej hornine. Napríklad takto vzniklo množstvo ložísk, ktoré sa dnes priemyselne rozvíjajú na Urale.
Pomerne cenné z hľadiska ekonomického využitia človeka môžu byť aj rôzne ílovité útvary zvetrávacích kôr. Takýto materiál sa používa ako keramická alebo žiaruvzdorná surovina, vyznačuje sa bielením a inými cennými vlastnosťami. Samozrejme, najbohatšie na rôzne druhy minerálov sú staroveké kôry.
Aluviálne usadeniny
Zvetrávacie kôry sú teda útvary, ktoré majú v dnešnej dobe veľký hospodársky význam z hľadiska ťažby kovov a hliny. Okrem toho sa v takýchto vrstvách často nachádzajú roztrúsené ložiská zlata, platiny, striebra, diamantov atď. V takýchto oblastiach sa ťažba drahých kameňov a drahých kovov vykonáva, a to aj priemyselným spôsobom. Takéto usadeniny možno nájsť v starých aj moderných zvetrávacích kôrach. Zlato, diamanty alebo platina sú v tomto prípade jednoducho vynášané vodnými tokmi z hrúbky rúcajúcej sa materskej horniny a hromadia sa napríklad v plytčinách alebo ohyboch riek.
Čo je ilúvium
Zvyčajne štekaťgeológovia zvetrávania nazývajú eluvium. Existuje však aj iný typ masívov, tvorený úlomkami nie materskej horniny v tejto konkrétnej oblasti, ale prinesenými zvonku. Takéto zvetrávacie kôry sa nazývajú infiltrácia. Ich zloženie sa môže líšiť. Rozlišujú sa napríklad uhličitanové, síranové, soľné a kremičité ilúviá. Samozrejme, že sa pomerne často tvoria aj rôzne druhy usadenín vo zvetrávacích kôrach tohto typu.
