21590

РЕЛЬЕФООБРАЗУЮЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ВЫВЕТРИВАНИЯ И МЕРЗЛОТНЫХ ПРОЦЕССОВ

Лекция

География, геология и геодезия

РЕЛЬЕФООБРАЗУЮЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ВЫВЕТРИВАНИЯ И МЕРЗЛОТНЫХ ПРОЦЕССОВ 3. Краткий обзор процессов выветривания 3. РЕЛЬЕФООБРАЗУЮЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ВЫВЕТРИВАНИЯ И МЕРЗЛОТНЫХ ПРОЦЕССОВ 3. Краткий обзор процессов выветривания Агентами выветривания являются солнечная инсоляция составные части атмосферы вода кислоты растительные и животные организмы.

Русский

2013-08-03

62.5 KB

1 чел.

11

ЛЕКЦИЯ 3

Тема 3. РЕЛЬЕФООБРАЗУЮЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ВЫВЕТРИВАНИЯ И МЕРЗЛОТНЫХ ПРОЦЕССОВ

3.1. Краткий обзор процессов выветривания

3.2. Элювий

3.3. Почвы

3.4. Криогенные формы рельефа

3. РЕЛЬЕФООБРАЗУЮЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ВЫВЕТРИВАНИЯ И

МЕРЗЛОТНЫХ ПРОЦЕССОВ

3.1. Краткий обзор процессов выветривания

Агентами выветривания являются солнечная инсоляция, составные части атмосферы, вода, кислоты, растительные и животные организмы.

Физическое выветривание - растрескивание и дробление горной породы на обломки различного размера под влиянием физико-механических воздействий:

а) температурное выветривание - резкие суточные колебания температуры, в результате которых происходит попеременное нагревание (расширение) и охлаждение (сжатие), неравномерные на поверхности и внутри породы, возникают напряжения, порода растрескивается и шелушится (десквамация);

б) морозное выветривание - в условиях полярного климата, раздробление горных пород происходит в следствии механического воздействия увеличивающейся в объёме при замерзании в трещинах и порах горных пород воды;

в) солевое выветривание - в жарком сухом климате пустынь, воздействие кристаллов солей, растущих в трещинах и порах горных пород, куда соль попадает с водой, поднимающейся по капиллярам из более глубоких горизонтов и испаряющейся днём.

Химическое выветривание - приводит к изменению первичного состава минералов и горных пород, к образованию новых вторичных минералов. Связано с климатом и происходит под действием воды, свободного кислорода, углекислого газа и органических кислот. Основные реакции при химическом выветривании:

окисление - переход закисных низковалентных соединений в окисные высоковалентные.  Примеры: магнетит переходит в гематит, пирит переходит в лимонит;

гидратация - поглощение кристаллизационной воды. Пример: гематит переходит в лимонит, ангидрит - в гипс;

растворение и гидролиз - под действием воды и углекислоты. Наиболее легко растворимы хлориды - NaCl, KCl, сульфаты и карбонаты. При гидролизе силикатов и алюмосиликатов происходит разложение минералов с разрушением и перестройкой их кристаллических решёток, образуются новые глинистые минералы.

При выветривании основных и ультраосновных пород образуются такие минералы, как монтмориллонит, нонтронит и бейделлит. При выветривании кислых пород, содержащих полевые шпаты и слюды, образуются гидрослюды и каолинит.

При формировании продуктов выветривания различают хемогенное и механогенное перемещение вещества. Первое осуществляется в растворах, взвесях и коллоидах, а второе связано с гравитационным снижением (пучение, разбухание, высушивание), гравитационно-диффузным и морозно-нивационным смещениями, обуславливающими частичную сортировку элювия и концентрацию в нём полезных компонентов. При выделении и рассмотрении элювиальных образований следует постоянно учитывать влияние перемещений части вещества на изменённый, но практически оставшийся на месте каркас, что особенно важно для диагностики образований.

3.2. Элювий

Оставшиеся на месте своего образования продукты выветривания различных горных пород образуют элювий. Признаки элювия:

- тесная связь состава (химического, иногда минерального) с подстилающими материнскими горными породами;

- отсутствуют привнесённые извне минеральные примеси, посторонние обломки;

- присутствующие обломки не окатаны,  не сортированы;

- слоистость не характерна, в химически преобразованном элювии может сохраниться  слоистость  исходной  породы  (реликтовая слоистость)  или  может наблюдаться ложная слоистость (зональное строение элювия).

Собственно кора выветривания - закономерно построенный элювиальный профиль, длительно развивающийся на исходных породах путем гипергенного преобразования их вещества.

Необходимые условия образования мощных кор выветривания:

- длительное существование влажного и жаркого климата;

- стабильность земной коры с очень слабыми поднятиями.

В различных климатических условиях элювиальный покров формируется с существенными отличиями.

1. Аридный (сухой) климат пустынь - из-за недостатка воды миграция активных веществ очень ограничена, элювиальный покров формируется в основном вследствие физического выветривания. Представлен обломочным материалом из глыб, щебня, дресвы разрушенных материнских пород. Химическое выветривание проявляется локально, в виде корок пустынного загара, гипсовых корок, солончаков.

2. Полузасушливый (семиаридный) климат - физическое выветривание может привести к образованию пылеватых частиц, возникает кора выветривания, обогащённая карбонатами. Карбонаты и другие соли остаются в коре выветривания невыщелоченными из-за недостатка воды. Мощность коры выветривания небольшая, окраска светлая, желтовато-серая.

3. Гумидный (влажный и тёплый) климат - полное развитие коры выветривания. Происходит интенсивный вынос подвижных продуктов выветривания, способствующий гидролизу силикатов, превращению их в глинистые минералы с выщелачиванием оснований и установлением кислой реакции среды (кислый сиалитный элювий). Возникающий при выветривании богатых алюмосиликатами магматических и метаморфических пород каолинит может образовывать месторождения.

4. Жаркий и влажный климат - происходит дальнейшее разложение достаточно устойчивых алюмосиликатов на гидраты окиси Al и Fe, которые образуют латеритную кору выветривания (аллитный элювий). Образовавшиеся при этом бокситы могут достигать промышленных скоплений. Кора выветривания окрашена в яркие красные и оранжевые тона.

Вертикальная зональность сложного элювиального профиля мощных кор выветривания тропиков и субтропиков по Н.М. Страхову дана на рис. 3.1.

панцирь

охры Al2O3

каолинитовая зона

гидрослюдисто-монтмориллонитово-бейделлитовая

зона

зона дресвы химически малоизменённой

материнская порода                                                     Рис. 3.1.

3.3. Почвы

Почвы образуются в верхней части коры выветривания за счет биохимических преобразований и обогащения органическим веществом.

Основные типы почв:

1. Элювиальные (автоморфные) - формируются в условиях глубокого залегания грунтовых вод, когда атмосферные осадки в аэробной среде, проникая глубоко, обеспечивают активный вынос продуктов выветривания и органического разложения. В профиле автоморфных почв выделяются два основных генетических горизонта (сверху вниз):

а) элювиальный (или горизонт вымывания) - отличается преимущественным выносом веществ в нижние горизонты. Верхняя часть его выделяется как перегнойно-аккумулятивный подгоризонт, где идёт основной процесс накопления гумуса;

б) иллювиальный (или горизонт вмывания), где происходит накопление веществ, вынесенных из других частей почвы. Ниже располагается слабо изменённая материнская порода или глубокая часть коры выветривания (подпочва).

Подзолистые почвы (характерны для лесной зоны умеренного климата) - формируются в лесах в условиях достаточного количества осадков, которые, просачиваясь глубоко вниз, интенсивно выщелачивают верхние горизонты. Типовая колонка подзолистых почв представлена на рис. 3.2.

Лесная подстилка (до 0,3 м)

  

   А

 А1

Элювиальный горизонт

Гумусовый подгоризонт

(перегнойно-аккумулятивный,

0,11-0,15 м)

 А2

Подзолистый подгоризонт (светлоокрашенный, бесплодный

0,12-0,25 м)

         

        

          В

Иллювиальный горизонт (коллоидные растворы гидратов Al и Fe)

Коагуляция гидратов Al  Fe

Цементация и окрашивание в бурые тона

          С

Материнская порода

Рис. 3.2

Чернозёмные почвы (степная зона умеренного пояса) - формируются в зоне травянистых степей, где количество осадков приблизительно равно испарению. Происходит просачивание на глубину 1-2 м, а затем летом высыхание. Типовая колонка чернозёмных почв представлена на рис. 3.3.

Степной войлок

         А

Элювиальный горизонт

Гумусовый горизонт

   

         В

Иллювиальный горизонт

Карбонатный горизонт

         С

Материнская порода

Рис. 3.3.

2. Гидроморфные почвы развиваются в условиях избыточного переувлажнения вследствие неглубокого залегания грунтовых вод, когда просачивание вниз и промывка атмосферными осадками исключается. Среда анаэробная.

Полезные ископаемые, связанные с корами выветривания: бокситы, Fe, Ni, Co, элювиальные россыпи золота и цветных металлов в зонах окисления месторождений. В качестве строительных материалов промышленный интерес могут представлять: сырьё для производства щебня, высокоглинозёмистое сырьё и минеральные краски.

3.4. Криогенные формы рельефа

1. Пучение - внедрение подземных вод между многомерзлотной толщей и промерзшей частью сезонно-талого слоя (гидролакколиты).

2. Наледи - замерзание выходящих на поверхность грунтовых вод или постепенное промерзание реки и сужение живого сечения русла.

3. Каменные россыпи - плащеобразные скопления глыбового и щебнистого материала.

4. Останцы выветривания - столбообразные скалы (влияние литологии).

5. Солифлюкционные формы - прослеживаются в местах развития рыхлых отложений.

6. Нагорные террасы, курумы (на склонах гор) - развиты на склонах гор, сложенных скальными породами.

7. Трещинные полигоны - морозобойное растрескивание, рост ледяных клиньев и, как следствие, выжимание грунта в стороны и вверх по контакту с ледяными клиньями.

8. Термокарст - явление неравномерного проседания или провала почвы и подстилающих её дисперсных горных пород в результате вытаивания подземного льда. Размеры термокарста варьируют от десятков метров до нескольких километров в диаметре, глубина достигает 30 метров. Существуют специфичные озёрно-термокарстовые ландшафты, рытвины и овраги.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

23668. Реализация поиска в пространстве состояний 59 KB
  Каждое состояние в пространстве состояний определяется нахождением каждого персонажа объекта фермера farmer лисы fox козы goat и капусты cabbage на одном из двух берегов shore1 или shore2. Эти слоты могут принимать символьные значения shore1 и shore2. Таким образом для представления вершин ДП можно использовать неупорядоченный факт определяемый следующим шаблоном: deftemplate status slot farmerlocation type SYMBOL allowedsymbols shore1 shore2 slot foxlocation type SYMBOL allowedsymbols shore1...
23669. Задача о миссионерах и каннибалах 48.5 KB
  Каждое состояние в пространстве состояний данной задачи определяется числом миссионеров и каннибалов на каждом берегу shore1miss shore1cann shore2miss и shore2cann и местоположением лодки boatlocation на одном из берегов shore1 или shore2. Для представления вершин дерева поиска можно использовать неупорядоченный факт определяемый следующим шаблоном: deftemplate MAIN::status slot shore1miss type INTEGER range 0 VARIABLE slot shore1cann type INTEGER range 0 VARIABLE slot shore2miss type INTEGER...
23670. Поиск решения со сменой подцелей 33.5 KB
  В процессе работы необходимо реализовать в среде CLIPS программу решения задачи построения башни из блоков. Вводные замечания Задача построения башни из блоков кубиков заключается в последовательном выборе из неупорядоченной кучи блоков и постановки их друг на друга. Процесс решения задачи представляет собой чередование двух фаз: выбора блока из кучи и установки его в башню. При этом больший по размерам блок не может ставиться на меньший по размерам и следовательно на каждом шаге решения задачи необходимо выбирать из кучи самый большой...
23671. Системы искусственного интеллекта. Изучение базовых команд и конструкций CLIPS 91.5 KB
  Решение: defrule datainput initialfact = printout t crlf Vvedite chislo dnei do zacheta tseloe znachenie: bind days read assert days days printout t crlf Vvedite chislo nesdelannyh laboratornyh rabot v bind works read assert works works printout t crlf Vvedite temperaturu na ulitse: bind temper read assert temper temper printout t crlf Est\' li na ulitse osadki da 1 net 0: bind rain read assert rain rain printout t crlf Is there any white rabbit da 1 net...
23672. Разработка гибридных интеллектуальных систем в среде MatLab 174.5 KB
  Постановка задачи: С помощью адаптивной сети нечеткого вывода аппроксимировать функцию: y = 2x2 Ход работы: Исходные данные для обучения нейросети: Структура нейросети имеет вид: Процесс обучения нейронной сети: Результат обучения нейронной сети: Число эпох 40 Значение ошибки 11296 Просмотр поверхности соответствующей системы нечеткого вывода: Правила сгенерированной системы нечеткого вывода: Результаты аппроксимации с помощью сети: x y Y y y δy 04 032 0322 0002000 0006250 16 512 59 0780000 0152344 28 1568 152 0480000...
23673. Изучение основных возможностей и базовых команд среды CLIPS 61 KB
  Исполнение пакетного файла Вызов редактора Инициализация конструкций Запуск МЛВ Выполнение одного шага вывода Активизация окна списка фактов Активизация окна агенды Для сброса среды CLIPS в исходное состояние используется команда clear или соответствующий пункт меню Execution. Представление фактов и работа с ними. Факты являются одной из основных форм представления информации в CLIPSсистемах и используются правилами для вывода новых фактов из имеющихся. Все текущие факты в CLIPS помещаются в список фактов factlist.
23674. КОНТРОЛЬ НАД ТРУДОВЫМ ПРОЦЕССОМ: ДЕЙСТВИЯ УПРАВЛЯЮЩИХ 173 KB
  Социология труда в советский период претендовала на роль ведущей отрасли социологического знания. Более того проявилась тенденция выдвинуть €œтруд€ на роль центральной объясняющей категории и представить вообще всю социологию как социологию труда11. К его основным элементам мы относим следующие: постановка целей; распределение функций между работниками; регулирование ритма и интенсивности труда; оценка объема и качества выполненных работ; дисциплинарные санкции; системы вознаграждения за труд. Втретьих и для нас в данном случае...
23675. ДЕЙСТВИЯ РАБОТОДАТЕЛЕЙ И СПРОС НА ТРУД 138 KB
  Они часто многое знают друг о друге перед тем как вступить в отношения занятости€ Марк Грановеттер €œСоциологические и экономические подходы к анализу рынка труда€ Лекция 12. ДЕЙСТВИЯ РАБОТОДАТЕЛЕЙ И СПРОС НА ТРУД Мы переходим к анализу проблем занятости обширной области притягивающей внимание таких дисциплин как социология труда и индустриальная социология трудовые отношения и социология профессий. Этими проблемами занятости €œведает€ и особый раздел экономической теории экономика труда €œlabor economics€. В отличие скажем от...
23676. ЧЕЛОВЕК В ДОМАШНЕМ ХОЗЯЙСТВЕ 84.5 KB
  Понятие домашнего хозяйства. Для экономистов сфера домашнего хозяйства является €œпериферией€ не первого и даже не второго порядков. Неоклассическая экономическая теория проводила жесткое различие между сферой производства в которой действовали фирмы и сферой потребления к которой безоговорочно относились домашние хозяйства. Тем не менее уже на пороге домашнего хозяйства мы сталкиваемся с проблемой: человек в таком хозяйстве может быть занят полный рабочий день и полную рабочую неделю но вправе ли мы считать его деятельность трудом Как...