Выветривание

Выветривание – процесс взаимодействия пород, слагающих приповерхностную область литосферы, с атмосферой, биосферой, гидросферой и техносферой, в результате которого под влиянием физического, химического, физико-химического, биогенного, механического воздействия изменяются состав, строение, свойства и внешний облик этих пород. При выветривании породы по вертикали изменяются зонально. Количественно оно оценивается показателями выветрелости, интенсивности выветривания, степенью выветрелости.Выветривание

Интенсивность процесса зависит от физико-географических, климатических условий территории, минерального состава, строения, нарушенности грунтов. Изменение свойств грунтов в результате выветривания иллюстрируется таблицами.

Изменение показателей крепости и деформируемости диоритов участка плотины на р. Зея в зависимости от степени выветрелости (по А. Г. Горянскому)

Грунт	Коэффициент крепости	Модуль деформации, 10^-3, МПа	Коэффициент удельного упругого отпора, МПа/м
Диорит без следов выветривания	15	20	150
Диорит трещиноватый, трещины отдельности через 0,3-0,5 м	10	13	100
Диорит сильнотрещиноватый, местами каолинизированный	6	3	20
Диорит полностью разрушенный	2	1	7,5

Изменение свойств гранитов в зависимости от степени выветрелости

(составил Д.П. Прочухан по данным Х.Л. Серафима)

Степень выветрелости гранита	Водопоглощение, % к объёму сухого образца	Плотность грунта, т/м³	Модуль деформации, 10^-3 МПа
Невыветрелый	< 3	> 2,5	> 100
Слабовыветрелый	3-5	2,4-2,5	40-100
Выветрелый	5-7	2,3-2,4	20-40
Сильновыветрелый	7-9	2,2-2,3	10-20
Очень сильновыветрелый	> 9	< 2	< 10

Выветривание биологическое – см. выветривание биохимическое

Биохимическое выветривание

Выветривание биохимическое – процесс преобразования пород и минералов растительными и животными организмами в результате физического и химического разложения под действием выделяемых ими кислот, СО2, О2 и других продуктов жизнедеятельности организмов.

Криогенное выветривание

Выветривание криогенное – процесс преобразования пород агентами выветривания, определяющую роль среди которых играют температура и расклинивающее действие тонких плёнок воды и льда при многократном переходе температуры породы через нуль градусов Цельсия.

Латеритное выветривание

Выветривание латеритное – процесс преобразования пород в тропической и субтропической климатической зонах, характеризующихся сменой дождливых и сухих и жарких сезонов. При этом происходит разложение алюмосиликатов и силикатов исходных пород, вынос щелочей, щелочных земель и кремнекислоты с накоплением в верхней зоне коры выветривания окислов и гидроокислов Al, Fe, Ti и др. В результате этого процесса образуется зонально построенная латеритная кора выветривания, достигающая мощности в несколько десятков метров. Интенсивность В. л. и мощность коры выветривания зависят от температуры, количества атмосферных осадков, мощности зоны вертикальной фильтрации грунтовых вод, определяемой рельефом и тектоническим режимом района, составом материнских пород (наиболее благоприятны магматические породы основного состава).

Подводное выветривание

Выветривание подводное – совокупность процессов механического, химического и биохимического преобразования минералов и пород, слагающих дно водоёмов. В результате образуются глинистые минералы, цеолиты, карбонаты, гидроокислы Fe и Mn, вторичный гипс и др. за счёт сульфидов при смене восстановительной и окислительной среды природных вод. Подводное выветривание достигает наибольшего развития в условиях малых (или нулевых) скоростей осадконакопления.

Термическое выветривание

Выветривание термическое – процесс преобразования минералов и пород на поверхности Земли под влиянием изменения температуры.

Физическое выветривание

Выветривание физическое – процесс механического преобразования пород и минералов (растрескивание, распад, дезинтеграция на составляющие компоненты) без заметного изменения минерального и химического состава. Физическое выветривание связано, главным образом, с колебаниями температуры воздуха и пород, с замерзанием и оттаиванием воды, кристаллизацией солей из водных растворов в трещинах и пустотах. Разрушающе действует на породы корневая система деревьев, разрастающаяся по трещинам. Данный процесс наибольшее развитие получает в условиях холодного и умеренно холодного гумидного, а также холодного и умеренно холодного резко континентального, аридного климатов.

Химическое выветривание

Выветривание химическое – процесс преобразования пород и минералов под влиянием растворения, окисления, гидратации, замещения и гидролитического разложения, проявляющихся в изменении их внешнего облика, окраски, минерального и химического составов и свойств. Химическое выветривание наиболее интенсивно развивается в условиях тёплого, жаркого избыточно влажного гумидного климата тропиков и субтропиков. На развитие В. х. существенно влияют наличие и характер растительного покрова, микроорганизмы, продукты их жизнедеятельности и в целом активность биохимических процессов (таблица).

Характеристика химического выветривания пород (по И. И. Гинзбургу)

Преобладающие процессы	Окраска, текстурные особенности и состояние пород	Особенности состава пород
Окисление и конечный гидролиз	Бурая, красная, обелённая; текстура часто бобовая, ноздреватая, оолитовая, землистая. Глинистая порода пластичная	Охры полуторных окислов железа, алюминия и других конечных продуктов выветривания, иногда галлуазита и каолинита
Конечное выщелачивание, развитие гидролиза и слабого окисления (в бедных железом породах)	Пёстрая, красноватая, пятнистая, зелёная. Заметны следы реликтовой текстуры. Глинистая порода пластичная	Накопление промежуточных продуктов выветривания – глинистых минералов и других минеральных образований в коллоидно-дисперсном состоянии. Неравномерное распределение гидроксидов. Каолинит (в гранитах), бейделлит, монтмориллонит (в основных породах)
Конечная гидратация силикатов, развитие выщелачивания, начало окисления (в богатых железом силикатах) и начало гидролиза	Пёстрая, пятнистая, красноватая, зеленоватая и другая более светлая и яркая, чем у исходной породы. Глинистая порода слабопластичная	Накопление промежуточных продуктов выветривания – глинистых минералов (гидрослюды, гидрохлорита, бейделлита, монтмориллонита, иногда карбонатов)

Главная-->Справочник геолога-->Выветривание