У процесі гіпергенезу продукти руйнування гірських порід під впливом води, вітру, сили гравітації переміщуються на певну відстань, або ж залишаються на місці зруйнованих порід. Ті з них, що залягають на місці свого утворення називаються елювієм (від лат. єіи у іо - виливати). Характерними ознаками елювію є крупнозернистість і щебенистість складу, що зростає до низу, невелика потужність і поступовий перехід до невивітрених шарів. Продукти вивітрювання, зсунуті вниз під дією ваги і відкладені біля підніжжя схилу, називають колювієм (від лат. соїіиуіо - скуп чення). Колювіальні відклади нагромаджують переважно за раху нок осипів та обвалів на крутих ехшіах у вигляді необкатаних та
невідсортованих за розмірами уламків. В гірських районах на схи лах, в улоговинах часто утворюються гігантські скупчення уламків порід, різних за розміром і формою. Це т. зв. кам’ ні ріки, або куя руми. Матеріал, знесений і відкладений по схилу та біля підніжжя до щовими і талими водами, називається делювієм (від лат. deluo змиваю). Делювіальним породам характерна деяка розсортованісгь матеріалу і чітка шаруватість, зазвичай паралельна схилу. Склад делювію різноманітний, він значно залежить від характеру порід, що виходять на денну поверхню високих елементів рельєфу. Де лювіальні плащі покривають нижні частини вододільних схилів, високі тераси річкових долин. У багатьох випадках буває важко розрізнити елювіальні і делювіальні відклади, тоді їх об’єднують у групи елювіально-делювіальних утворень. На делювії, як і на мате ринських породах, може сформуватись елювій, а з останнього ґрунти. Пролювій формується у результаті діяльності потужних, але короткочасних потоків талих і зливових вод (селеві потоки). Пере важають тут слабо відсортовані продукти вивітрювання, включа ючи грубий уламковий матеріал. Найбільше поширення пролювій має у гірських країнах. Сукупність залишкових продуктів вивітрювання (елювію) та продуктів їх перетворення називають корою вивітрювання. Склад та потужність кори вивітрювання залежить від кліматичних умов (поєднання температури та вологості), надходження органічних речовин, рельєфу, особливостей материнської породи, тривалості процесів вивітрювання тощо. Зміни складу та потужності кори за лежно від окремих чинників наведено на рис. 15.2. Найбільш сприятливими для формування потужних кор вивіт рювання є відносно вирівняний рельєф, поєднання високих темпе ратур і вологості та великої кількості органічної речовини. Найпо тужніша кора (до 100 м і більше) формується у вологих тропічних лісах та субтропіках, яка через червоне забарвлення верхнього шару отримала назву латеритної(від лат. later - цегла). Латеритна кора вивітрювання поширена на великих територіях в Африці, Південній Америці, Австралії. У тайгово-підзолистій зоні із-за зниження температури та воло гості формується каолінова кора вивітрювання набагато меншої потужності. Проте й тут, як і у латеритній зоні, помітна вертикаль на зональність, яка закінчується верхнім каоліновим горизонтом. В умовах степів та саван потужність кори вивітрювання ще мен ша. Через сезонність і нестачу опадів вимивання і винесення розчи
нених продуктів вивітрювання (карбонатів, сульфатів) не відбу вається, а тому вони залишаються у товщі елювію. За цієї ж причи ни слабо протікає процес гідролізу силікатів і алюмосилікатів. У результаті кора вивітрювання тут складається із малопотужної дресви (не обкатані зерна та уламки гірських порід і мінералів) та по верхневого гідрослюдисто-монтморилонітово-бейделітового го ризонту.
Рис. 15.2. Схема утворення кори вивітрювання на тектонічно неактивних площах (За М. М. Страховим): 1 - корінна порода; 2 - зона жорстви, хімічно малозміненої; 3 —гідрослюдисто-монтморилонітово-бейделітова зона; 4 - каолінова зона; 5 - зона вохри А120 3; 6 - ттянлип Ре20 3+А120 (опади позначено--------, випаровування — ---------, температуру — -----— * рослинний опад — — . — . —); / т II ~ відповідно зони звичайної та а підвищеної рухомості компонентів
У пустелях і напівпустелях, а також у тундрі, де різко переважа ють процеси фізичного вивітрювання, формується уламкова кора. Профіль її включає згори донизу пилуваті породи, жорству, щебінь, брили, тріщинуваті шари, які поступово переходять у незмінені материнські породи. Вертикальна зональність кор вивітрювання обумовлюється ін тенсивністю процесів вивітрювання - останні найактивніше про ходять у приповерхневих зонах, де води збагачені на Н2С 03 та органічні кислоти, й поступово згасають з глибиною. З огляду на будову різних кор вивітрювання, Б. Б. Полинов, 1.1. Гінзбург та інші дослідники ввели поняття стадійностіпроцесів
вивітрювання. Згідно з їхніми уявленнями, розвиток процесу виві трювання проходить у певній послідовності ( теорія єдиного про цесу вивітрювання). Виділено чотири стадіївивітрювання. - уламкова, на якій переважає фізичне вивітрювання і нагрома джуються уламки первинних гірських порід; - сіалітна (від назви хімічних елементів 8і і А1) обвапнена, що відповідає початку хімічного вивітрювання і під час якої первинні силікати гідратуються й перетворюються на гідрослюди, монтмо рилоніт, бейделіт; хімічні перетворення проходять у лужному сере довищі; утворюються конкреції кальциту; - кисла сіалітна - у кислому середовищі відбувається подальше глибоке перетворення силікатів і утворення глинистих мінералів каоліну, нортроніту; в цьому горизонті вже повністю зникають текс турні ознаки первинних порід; - алітна - характеризується подальшим розкладом силікатів і утворенням найпростіших стійких у поверхневих умовах колоїд них мінералів - гідроксидів Алюмінію, Феруму та Силіцію. Викладені уявлення варто розуміти як ідеальну схему, що ілю струє загальну спрямованість процесу вивітрювання. Конкретні кліматичні умови і особливості складу вихідних порід можуть спри яти цьому процесу чи затримувати його на тій чи іншій стадії. Процесам вивітрювання піддаються також і осадові породи. При фізичному вивітрюванні вапняків утворюється різноманітний улам ковий матеріал, а фізичне вивітрювання пісковиків може призвес ти до перетворення їх на пісок. При хімічному вивітрюванні вапня ки частково чи повністю розчиняються, а на їх місці залишається нерозчинений залишок глинистих мінералів. Потужність кори ви вітрювання на осадових гірських породах відносно невелика - до 5, іноді до 10 м і лише у зонах тектонічних порушень збільшується до десятків метрів. Гіпергенез має місце не лише на суходолі, але й під водою. При підводному вивітрювання, яке ще називають гальміролізом, поверх ня океанічного дна захищена від значних перепадів температури і тиску, що мають місце на денній поверхні. Провідну роль тут відіграє хімічна форма вивітрювання, яка протікає за умови незнач ної концентрації оксигену та С 02 - активних агентів гіпергенезу. Тому процеси вивітрювання тут відбуваються набагато повільніше, ніж на поверхні. Насамперед вивітрюванню піддаються породи вул канічних гір, рифів, серединних океанічних хребтів, океанічних за падин, що не перекриті осадовими відкладами. Продуктами гальміролізу є гідрооксиди Феруму, Мангану, бентонітові глини, чер воні глибоководні глини тощо.
Кори вивітрювання за поширенням поділяють на площинні та лінійні. Перші з них розвинуті на великих територіях і зберігають первинну зональність. Лінійні кори мають місце у видовжених зо нах підвищеної тектонічної тріщинуватості і подрібнення, у місцях контакту різних за складом і генезисом гірських порід, жильних проникненнях. За часом утворення кори вивітрювання поділяються на сучасні та давні. Найбільшою потужністю (до 100 м і більше), диференціа цією елювію та вертикальною зональністю характеризуються давні кори вивітрювання. Сучасні кори мають переважно невелику по тужність, недорозвинені, у їхньому верхньому шарі розвиваються сучасні грунти. Вивчення давніх кор вивітрювання, крім пізнання фізико-гео графічних умов минулих геологічних епох, має велике практичне значення. З ними генетично пов’язане формування багатьох корис них копалин (боксити, магнезити, оксиди та гідроксиди Феруму, гідроксиди Мангану, опали, каоліни, гіпс, руди Ніколу, Кобальту та ін.). Широко відоме залізорудне родовище - Курська магнітна аномалія - є палеозойською корою вивітрювання, що розвинулась на докембрійських джеспілітах. У корах вивітрювання, сформованих на породах, що містять до рогоцінні й рідкісні елементи, відбувається збагачення пухких відкладів та утворення елювіальних розсипів золота, платини, ал мазів тощо.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Продукти вивітрювання» з дисципліни «Геофізична екологія»
