Ваш браузер устарел. Рекомендуем обновить его до последней версии.

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.ВыветриваниеВыветривание

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