Выветривание

См. также: Гипергенез

Выве́тривание — совокупность процессов физического и химического преобразования горных пород и слагающих их минералов на месте их залегания под воздействием колебаний температуры, циклов замерзания и химического воздействия воды, атмосферных газов и организмов.

Выветривание
Медиафайлы на Викискладе

Выветривание происходит за счёт совокупного воздействия на верхнюю оболочку литосферы агентов (факторов) выветривания из гидросферы, атмосферы и биосферы. В результате образуются (кора выветривания) и . Выветривание может проникать на глубину до 500 метров.

Типы выветривания

Различают несколько типов выветривания, которые могут преобладать в разной степени:

1. физическое, или механическое (трение, лёд, вода и ветер);
2. химическое;
3. органогенное;
4. радиационное (ионизирующее).

Физическое (механическое)

«Гора смерти» около парка «Корниш» в Серово в Санкт-Петербурге

«Арка» в штате Юта (США), пример механического выветривания

Чем больше разница температур в течение суток, тем быстрее происходит процесс выветривания. Причиной механического выветривания также является попадание в трещины воды, которая при замерзании увеличивается в объёме на 1/10, что способствует ещё большему выветриванию породы.

Механическое измельчение горных пород приводит к пропусканию и задерживанию породой воды и воздуха, а также значительному увеличению площади поверхности, что создаёт благоприятные условия для химического выветривания. В результате катаклизмов с поверхности могут осыпаться породы, образуя (плутонические породы). Всё давление на них оказывают боковые породы, из-за чего плутонические породы начинают расширяться, что ведёт к рассыпанию верхнего слоя пород.

Химическое

Скалы у Колыванского озера, Алтайский край

Химическое выветривание — это совокупность различных химических процессов, в результате которых происходит дальнейшее разрушение горных пород и качественное изменение их химического состава с образованием новых минералов и соединений. Важнейшими факторами химического выветривания являются вода, углекислый газ и кислород. Вода — энергичный растворитель горных пород и минералов. Основная химическая реакция воды с минералами магматических пород — гидролиз — приводит к замене катионов щелочных и щелочноземельных элементов кристаллической решётки на ионы водорода диссоциированных молекул воды:

KAlSi₃O₈ + H₂O → HAlSi₃O₈ + KOH

Образующееся основание (KOH) создаёт в растворе щелочную среду, при которой происходит дальнейшее разрушение кристаллической решётки (ортоклаза). При наличии углекислого газа KOH переходит в форму карбоната:

2KOH + CO₂ → K₂CO₃ + H₂O

Взаимодействие воды с минералами горных пород приводит также и к гидратации — присоединению частиц воды к частицам минералов. Например:

2Fe₂O₃ + 3H₂O → 2Fe₂O₃·3H₂O

В зоне химического выветривания также широко распространена реакция окисления, которой подвергаются многие минералы, содержащие способные к окислению металлы. Ярким примером окислительных реакций при химическом выветривании является взаимодействие молекулярного кислорода с сульфидами в водной среде. Так, при окислении (пирита) наряду с сульфатами и гидратами окислов железа образуется серная кислота, участвующая в создании новых минералов.

2FeS₂ + 7O₂ + H₂O → 2FeSO₄ + H₂SO₄;

12FeSO₄ + 6H₂O + 3O₂ → 4Fe₂(SO₄)₃ + 4Fe(OH)₃;

2Fe₂(SO₄)₃ + 9H₂O → 2Fe₂O₃·3H₂O + 6H₂SO₄

Органогенное

Органогенное выветривание производят живые организмы (бактерии, роющие животные, низшие и высшие растения, лишайники). В процессе своей жизнедеятельности они воздействуют на горные породы механически (разрушение и дробление горных пород растущими корнями растений, при ходьбе, рытьё нор животными). Особенно большая роль в органогенном выветривании принадлежит микроорганизмам.

Радиационное

Радиационным выветриванием называется разрушение пород под действием радиационного, или (солнечного), излучения. Радиационное выветривание оказывает влияние на процессы химического, биологического и физического выветривания. Характерным примером породы, подверженной радиационному выветриванию, может служить реголит на Луне.

Продукты выветривания

В результате действия агентов выветривания формируются (коры выветривания). Различают коры физического и химического выветривания.

Продуктом выветривания в ряде областей Земли на дневной поверхности являются (курумы). Продуктами выветривания в определённых условиях становятся щебень, (дресва), «шиферные» обломки, песчаные и глинистые фракции, включая каолин, лёссы, отдельные обломки горных пород различных форм и размеров в зависимости от петрографического состава, времени и условий выветривания.

См. также

• Эрозия (геология)
• (Десквамация)
• (Кигиляхи)
• (Курумы)
• Геоморфология

Примечания

1. Выветривание // Геологический словарь. Т. 1. М.: Госгеолтехиздат, 1960. С. 141.
2. (Полынов Б. Б.) Кора выветривания. М.: Изд-во АН СССР, 1934. 242 с.

Ссылки

• Выветривание в географии.