Ang mga batong dumarating sa ibabaw ng mundo ay patuloy na nakikipag-ugnayan sa atmospera, biosphere, hydrosphere. Sa ilalim ng impluwensya ng mga negatibong kadahilanan sa kapaligiran, ang mga bato ay nagsisimulang magbago at gumuho. Ang prosesong ito ay maaaring tumagal ng daan-daan o libu-libong taon. Bilang resulta, nabubuo ang weathering crust sa ibabaw ng lupa.
Kahulugan at pangunahing uri
Ang weathering crust ay samakatuwid ay isang layer ng pangalawang, sa karamihan ng mga kaso maluwag sedimentary rock, na matatagpuan sa itaas na layer ng lithosphere at nabuo bilang isang resulta ng pagkasira ng mga hanay ng bundok sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na kadahilanan. Mayroon lamang tatlong pangunahing uri ng eluvium, na nabuo bilang resulta ng mga proseso:
- pisikal;
- kemikal;
- biological.
Siyempre, ang ganitong paghahati ay medyo arbitrary. Sa napakaraming kaso, ang weathering crust ay nabuo sa ilalim ng impluwensya ng lahat ng tatlong mga salik na ito sa kumbinasyon. Sa kasong ito, maaari lamang nating pag-usapan ang tungkol sa pamamayani ng mga kondisyon para sa pagbuo ng sedimentary layer.
Kaunting kasaysayan
Sa unang pagkakataon, ang terminong "weathering crust" ay ipinakilala sa paggamit ng Swiss scientist na si A. Game noong 1879. Nagsimula ang isang sistematikong pag-aaral ng naturang mga geological layer sa Russia. Ang isang mahusay na kontribusyon sa naturang pananaliksik sa pagtatapos ng ika-19 na siglo, halimbawa, ay ginawa ng mga natitirang siyentipikong Ruso na N. A. Bogoslovsky, K. D. Glinka, P. A. Zemyatchensky. Sa una, hindi nakilala ng mga geologist ang weathering crust mula sa lupa. Malinaw na hinati ng domestic scientist na si V. V. Dokuchaev ang mga konseptong ito.
Bilang isang independiyenteng sangay ng geology, ang agham ng weathering crust ay nabuo lamang sa simula ng ika-20 siglo. Ang mga tagapagtatag ng bagong direksyon sa parehong oras ay mga siyentipikong Ruso din - I. I. Ginzburg, B. B. Polynov. Siyempre, ang ilang dayuhang mananaliksik at mahilig ay gumawa din ng malaking kontribusyon sa pagbuo ng seksyong ito ng heolohiya - ang Swede O. Tamm, ang American W. Keller, ang German G. Garrassovets at marami pang iba.
Mga pisikal na puwersa ng pagbabago ng panahon
Sa kasong ito, ang weathering crust ay isang layer na nabuo mula sa parent rock, dinurog at disintegrate nang walang makabuluhang pagbabago sa komposisyon ng mineral. Ang ganitong mga crust ay karaniwan sa Arctic at Antarctic, sa mga bundok, disyerto at semi-disyerto. Pangunahing nangyayari ang pisikal na pagbabago ng panahon bilang resulta ng:
- maraming cycle ng lasaw at nagyeyelong tubig;
- mga pagbabago sa temperatura;
- aksyon ng root system ng mga halaman;
- paghuhukay ng mga butas para sa mga hayop;
- crystallization ng mga s alts na nasa capillary water.
Malalaking fragment sa weathering crusts ng species na ito ay karaniwang matatagpuan malapitpaanan o sa mga depressions. Kasabay nito, ang mga maliliit ay dinadala ng tubig at hangin, kung minsan ay daan-daang kilometro.
Nakikilala ng mga siyentipiko ang limang pangunahing uri ng pisikal na weathering:
- snow;
- frosty;
- insolation (sa mga disyerto);
- ice;
- biological.
Pagsira ng mga prosesong kemikal
Ang mga batong umuusbong sa ibabaw ng lupa, siyempre, ay maaaring mabago hindi lamang sa ilalim ng impluwensya ng mga pisikal na salik. Nangyayari na nangyayari rin ang weathering dahil sa mga kumplikadong proseso ng kemikal na nagaganap sa parent massif. Kaya, ang mga bato ay madalas ding nasisira. Ang mga pangunahing salik sa pagbuo ng kemikal ng weathering crust ay:
- strong organic acids;
- tubig;
- hydrogen sulfide;
- carbonic acid;
- oxygen;
- ammonia;
- biological na aktibidad ng mga microorganism.
Sa kapal ng parent rock, maaaring mangyari ang mga proseso ng leaching, oxidation, dissolution, hydrolysis, atbp., na humahantong sa isang paglabag sa istraktura nito.
Biological weathering
Ang ganitong uri ng pagkasira ay kumbinasyon ng mga prosesong pisikal at kemikal. Halimbawa, ang mga ugat ng mga puno at shrub ay maaaring tumubo sa magulang na bato upang makakuha ng tubig at mga sustansya. Habang nagde-develop sila, lalo nilang hinahati ang array. Ganoon din ang ginagawa ng mga hayop kapag sila ay nakabaon. Siyempre, ang isang gopher o, halimbawa, ang isang puno ng oak ay hindi maaaring sirain ang isang buong bato. Ngunit sa resultapara sa kanilang mahahalagang aktibidad, ang lukab ay kukuha ng tubig. Bilang isang resulta, ang weathering crust ay nabuo. Ang pagkasira ng parent rock sa kasong ito ay maaaring mangyari kapwa sa ilalim ng impluwensya ng mga pisikal na salik at mga kemikal na reaksyon.
Gusali
Ang weathering bark ay isang array na matatagpuan mismo sa ilalim ng lupa. Ito ay naiiba mula sa huli lalo na sa hindi ito sumasailalim sa mga proseso ng pagbuo ng humus. Ang istraktura ng weathering crust sa karamihan ng mga kaso ay hindi masyadong kumplikado. Sa sapat na mahabang proseso ng pagbabagong-anyo, ang malinaw na tinukoy na mga abot-tanaw ay nakikilala sa loob nito. Halimbawa, maaaring isaayos ang mga layer sa eluvium mula sa ibaba hanggang sa itaas:
- durog na bato o klastik - bahagyang binago, bahagyang basag, granite;
- hydromicaceous - karaniwang kulay abo, madaling masira gamit ang mga kamay;
- kaolin - mineral clay mass na may magkahiwalay na bahagi ng maluwag na gravel material.
Ang istrukturang ito ng weathering crust ay karaniwang nakikita sa mga lugar na granite.
Mga yugto ng pag-unlad
Ang pinakakanais-nais na mga kondisyon para sa pagbuo ng eluvium ay isang leveled relief at isang mainit na klima. May apat na yugto sa pagbuo ng weathering crust:
- na may nangingibabaw na pisikal na pagbabago ng panahon;
- pag-alis ng madaling matunaw na elemento - sulfur, chlorine, lime;
- formation ng mga kaolin na may pag-aalis ng calcium, potassium at magnesium;
- formation of laterite.
Laterite weathering crustsa mga batong pinayaman ng titanium, bakal at aluminyo, ito ay umuunlad nang maayos sa mga tropikal na kondisyon.
Mga uri ayon sa lugar at kundisyon ng edukasyon
Ang mga weathering crust, siyempre, ay maaaring mag-iba hindi lamang sa paraan ng pagkakabuo nito. Gayundin, ang mga naturang array ay inuri ayon sa komposisyon. Kaugnay nito, ang mga sumusunod na uri ng weathering crust ay nakikilala:
- rocky - pangunahing nabuo sa mga bundok;
- clastic - madalas ding nabubuo sa bulubunduking lugar, na kinakatawan ng hindi bilugan na mga labi;
- small-earth carbonate - nabuo sa igneous rocks, o loess-like loams (Armenia, Crimea, Mongolia);
- fine-grained siallitic - mga crust na may complex ng siallitic na materyales (northern Russian Plain);
- clayey - pangunahing nabuo sa mga tuyong klima;
- clayey ferruginous - nabuo sa mga tropikal at subtropikal na sona;
- ferritic;
- bauxite - naglalaman ng malaking halaga ng aluminum hydroxide.
Morphogenetic Species
Kaugnay nito, ang mga sumusunod na uri ng weathering crust ay nakikilala:
- areal;
- linear.
Ang unang uri ng mga pormasyon ay sumasaklaw sa napakalaking lugar na may ilang daan at libu-libong kilometro kuwadrado. Sa kasong ito, ang mga linear weathering crust ay bubuo sa mga tectonically weakened zone. Samakatuwid, bumubuo lamang sila ng maliliit na lokal na sona alinsunod sa strike ng mga lugar na may iba't ibang aktibidad.
Ang dissection ng relief ay maaaring makahadlang sa pagbuo ng crustlagay ng panahon. Ang pagtaas ng mga site ay kadalasang lumalampas sa rate ng pagbuo ng eluvium. Bilang resulta, ang weathering crust ay sumasailalim sa denudation hanggang sa ganap itong mabuo. Sa kasong ito, ang malalaking masa ng mga coarsely dispersed na materyal ay dinadala sa mga huling runoff reservoir. Halimbawa, r. Taun-taon pinupunan ng Ob ang karagatan ng 394 km3 iba't ibang uri ng mga bato.
Ano ang maaaring maging kapangyarihan
Ang pagbuo ng weathering crust sa Earth ay nagpapatuloy sa loob ng maraming libong taon. Siyempre, sa iba't ibang mga lugar sa planeta, ang mga naturang proseso ay hindi tumagal ng parehong mga agwat ng oras. Ang mga bato na bumangon sa yugto ng pagbuo ng planeta ay nawasak nang mas matagal, ang mga nabuo sa mga huling panahon - isang mas maikling panahon. Samakatuwid, ang lahat ng weathering crust sa lupa ay maaaring nahahati sa moderno at sinaunang kondisyon.
Ang unang uri ng eluvium ay karaniwang walang masyadong kapangyarihan. Ang ganitong mga weathering crust ay hindi pa ganap na nabubuo at kadalasan ay wala pang malinaw na horizon. Ang sinaunang eluvium ay karaniwang bumubuo ng napakakapal na massif na may binibigkas na layering.
Sa iba't ibang lugar sa planeta, depende sa tagal ng pagbuo, ang weathering crust ay maaaring magkaroon ng kapal na ilang metro hanggang ilang daang metro. Sa karamihan ng mga kaso, ang kapal ng eluvial subsoil layer ay 30–40 m. Ang weathering crust ay pinakamakapal sa mga tropikal at subtropikal na rehiyon. Ang pinakamanipis na eluvium ay karaniwang nakikita sa mga disyerto at steppes.
Ang mga sinaunang weathering crust, naman, ay nahahati sa:
- Precambrian;
- Upper Paliozoic;
- Triassic-Jurassic;
- Cretaceous-Paleogene;
- Pleothin-Quaternary.
Ang ganitong mga crust, pagkatapos na mabuo, ay madalas na sumasailalim sa paulit-ulit na mga proseso ng pagpaputi: chamotization, kaolinization, pyritization, gleyization, carbonatization, salinization, atbp. Sa kasalukuyan, ang mga naturang eluvium sa lupa ay napakahusay na napreserba, pangunahin kung saan mas bata. ang mga ito ay nakahiga sa ibabaw nila ng mga bato na pumipigil sa kanila sa pagkawasak.
Underwater weathering
Ang mga produkto ng pagkasira ng mga bato, siyempre, ay maaaring maipon at bumuo ng buong heolohikal na masa hindi lamang sa ibabaw ng lupa. Ang weathering crust ay naroroon din sa ilalim ng mga dagat at karagatan. Sa kasong ito, ang pagkasira ng bato (halmyrolysis) ay nangyayari pangunahin sa ilalim ng pagkilos ng:
- mineralized na tubig dagat;
- pagbabago sa temperatura ng tubig;
- pressure;
- mga pagbabago sa rehimen ng gas, atbp.
Naiipon ang pag-ulan sa ilalim ng mga dagat at karaniwang mas mabilis ang mga reservoir kaysa sa lupa. Minsan, sa panahon ng halmyrolysis, nabubuo ang matitigas na shell sa ilalim ng tubig na may iba't ibang komposisyon: calcareous, iron-manganese, dolomite, atbp. Ang kapal ng naturang mga layer ay karaniwang hindi hihigit sa 1 m.
Anong mga mineral ang maaaring mangyari
Ang pag-aaral ng weathering crust ay hindi lamang teoretikal (pagpapanumbalik ng paleogeographic na setting ng panahon ng pagbuo), kundi pati na rin ang praktikal na halaga. Ang katotohanan ay ang ganitong mga geological formation ay kadalasang mayaman sa iba't ibang mahahalagang mineral:
- bakalore;
- bauxite;
- manganese;
- nickel ores;
- cob alts, atbp.
Sa mga sinaunang weathering crust, sa ilang pagkakataon, ang iba't ibang uri ng metal ay maaaring maipon sa magkakahiwalay na lugar sa dami na mas malaki kaysa sa parent rock. Halimbawa, ito ay kung gaano karaming mga deposito na ngayon ay binuo sa industriya sa Urals ang nabuo.
At medyo mahalaga mula sa punto ng view ng pang-ekonomiyang paggamit ng tao ay maaaring iba't ibang mga clay formations ng weathering crusts. Ang nasabing materyal ay ginagamit bilang isang ceramic o refractory raw na materyal, ito ay nakikilala sa pamamagitan ng pagpapaputi at iba pang mahahalagang katangian. Siyempre, ang pinakamayaman sa iba't ibang uri ng mineral ay ang mga sinaunang crust.
Mga alluvial na deposito
Ang mga weathering crust sa gayon ay mga pormasyon na may malaking kahalagahan sa ekonomiya sa ating panahon sa mga tuntunin ng pagmimina ng mga metal at luad. Bilang karagdagan, sa naturang strata ay madalas na nakakalat ang mga deposito ng ginto, platinum, pilak, diamante, atbp ng isang malaking lugar. Sa ganitong mga lugar, ang pagkuha ng mga mahalagang bato at mahalagang mga metal ay isinasagawa, kabilang ang sa isang pang-industriya na paraan. Ang ganitong mga deposito ay matatagpuan sa parehong sinaunang at modernong mga weathering crust. Ang ginto, diamante o platinum sa kasong ito ay isinasagawa lamang sa pamamagitan ng pag-agos ng tubig mula sa kapal ng gumuhong parent na bato at naiipon, halimbawa, sa mababaw o baluktot ng ilog.
Ano ang illuvium
Karaniwang tumataholeluvium ang tawag ng mga geologist sa weathering. Ngunit may isa pang uri ng mga massif, na nabuo sa pamamagitan ng mga fragment na hindi ng parent rock sa partikular na lugar na ito, ngunit dinala mula sa labas. Ang ganitong mga weathering crust ay tinatawag na infiltration. Ang kanilang komposisyon ay maaaring magkakaiba. Halimbawa, ang carbonate, sulfate, asin, at siliceous illuvium ay nakikilala. Siyempre, madalas ding nabubuo ang iba't ibang uri ng deposito sa mga weathering crust ng ganitong uri.
