20.07.2018
В ходе возведения частного жилого здания и разработке интерьера, необходимо принимать во внимание все требования, которые...


20.07.2018
Биметаллическими радиаторами называют батареи, созданные из нескольких сплавов: стального и алюминиевого. Сталь применяют с целью...


19.07.2018
Гибка металла, в особенности, листового, считается технологичной процедурой, в ходе которой из прокатного листа можно получить ту...


18.07.2018
Металлические изделия самой разной функциональности для краткости называются метизы. Группа охватывает широчайший ассортимент,...


18.07.2018
Сегодня на рынке выбор покрытий для пола является попросту колоссальным, среди самых востребованных вариантов следует отметить...


17.07.2018
Инверсионная крыша является «кровлей наоборот». Если говорить простыми словами, то основным её отличием, сравнивая со стандартной...



Коры выветривания

03.07.2018
Результатом сложных процессов всех типов выветривания являются различные продукты, среди которых можно выделить: остаточные, остающиеся на месте первоначального залегания материнских пород; подвижные, которые уносятся с места разрушения на то или иное расстояние.

Остаточные продукты выветривания представляют собой один из важнейших генетических типов континентальных образований — элювий. Элювий чаще всего состоит из плохо отсортированных смесей щебня, дресвы, песка и глин и представляет собой разрыхленную массу, по вещественному составу тесно связанную с подстилающими материнскими породами. Элювий, в образовании которого основная роль принадлежит биохимическим агентам выветривания, а в составе преобладают органические вещества (гумус), называется почвой.

Совокупность различных элювиальных отложений верхней части литосферы называется корой выветривания, в образовании которой наблюдается определенная стадийность и зональность.

Стадии развития и зональность коры выветривания. Наиболее благоприятными условиями для формирования мощной коры выветривания являются относительно выровненный рельеф поверхности в сочетании с жарким климатом и обилием органических веществ. Выделяют четыре стадии развития коры выветривания.

1. Стадия преобладания физического выветривания и накопления продуктов грубого механического разрушения.

2. Стадия обызвесткования и удаления в процессе гидролиза легкорастворимых компонентов, преимущественно серы и хлора. Одновременно происходит гидратация минералов и окисление серных соединений.

3. Стадия образования остаточных глин (каолинов) и выноса из материнских пород кальция, калия и магния.

4. Стадия образования латеритов.

По мере развития коры выветривания в глубину наблюдается ряд последовательных переходных зон от свежих неизмененных коренных пород к продуктам полного химического разложения (рис. 13.8).

I. Монолитная (скрытотрещиноватая) зона, в которой порода еще не несет видимых признаков дробления, но уже претерпела расшатывание связей между составляющими ее минералами.

II. Глыбовая зона, характеризующаяся наличием трещин выветривания, способствующих расчленению породы на отдельные глыбы; химико-минеральный состав соответствует составу материнской породы.

III. Зернистая (или мелкообломочная) зона, состоящая из мелких обломков или отдельных минеральных зерен.

IV. Зона тонкого дробления (или глинистая зона), в основном сложенная вторичными минералами с примесью тонкораздробленных первичных минералов.

V. Зона латеритов.

Граниты между зонами неровные, неотчетливые и могут перемещаться в глубину по мере развития коры выветривания.

Типы кор выветривания. В зависимости от климата процессы выветривания протекают с различной интенсивностью, в связи с чем образуются разные типы кор выветривания. В областях полярного и нивального климата господствует морозное выветривание. Образуется обломочный материал, по степени раздробленности подразделяющийся на три зоны (см. рис. 13.8).

В условиях теплого, умеренно влажного климата в результате более интенсивного химического выветривания формируется еще зона IV, сложенная глинистым материалом.

В условиях жаркого климата с умеренной влажностью (гумидного) мощность глинистой зоны возрастает до 15—25 м. При этом в зависимости от состава материнских пород сама зона приобретает зональное строение. Так, в коре по ультраосновным магматическим породам выделяются подзоны монтмориллонитов (IVa) и нонтронитов (IVб); в коре выветривания основных пород — подзона гидрослюд (IVa), монтмориллонитов (IV6) и каолинитов (IVв); в коре выветривания кислых и средних пород — подзона гидрослюд (IVa) и каолинитов (IVб). Мощность зоны физического выветривания сокращается до 10—15 м.

В условиях жаркого и влажного климата тропиков мощность кор выветривания достигает 40—60 м и более. В верхней части коры в результате интенсивного гидролиза алюмосиликатов происходит накопление оксидов и гидрооксидов алюминия и железа и отчасти кремния. Вследствие этого элювий в сухом состоянии напоминает по твердости обожженный кирпич, окрашенный в красный цвет. Поэтому такие зоны выветривания называют латеритными (от лат. латер — кирпич). По минеральному составу и физико-механическим свойствам латеритная кора выветривания подразделяется на подзоны красноземов и прочных пород крупно- и мелкообломочного строения, напоминающих панцирь и называемых кирассами. Мощность зоны латеритов может достигать 15—20 м. В областях аридного (сухого) климата пустынь и полупустынь, где из-за недостатка воды миграция активных веществ очень ограничена, элювиальный покров формируется в основном за счет физического выветривания. Продуктами выветривания здесь являются, как в зоне с нивальным климатом (мощность коры выветривания значительно меньше), скопления обломочного материала (зоны I—III) — глыбы, щебень, дресва, песок. Химическое выветривание проявляется локально в виде пустынного загара гипсовых корок и солончаков.

Морфология коры выветривания. По условиям образования и форме коры выветривания подразделяются на площадные и линейные.

Площадные коры выветривания развиты на больших площадях и чехлом перекрывают материнские породы, за счет которых они образовались. Пластообразные по форме, зональные по строению эти коры по размерам колеблются от нескольких десятков до тысяч метров в поперечнике при мощности от десятков сантиметров до нескольких десятков метров (рис. 13.9).

Линейные коры выветривания возникают вдоль системы трещин или на контакте разных по составу пород и имеют форму жилообразных тел (рис. 13.10). Такие тела протягиваются по простиранию на сотни метров, а на глубину — на несколько десятков метров, реже — на 100—200 м.


По времени образования коры выветривания подразделяются на современные и древние (ископаемые). Наибольшая мощность и дифференцированность элювиальных образований, их вертикальная зональность наблюдаются в древних корах выветривания, сформированных в различные по длительности этапы континентального развития земной коры. В настоящее время древняя кора выветривания сохраняется на тех участках рельефа, где на ней залегают более молодые породы, предохраняющие ее от разрушения.

С процессами выветривания связаны образование и изменение различных месторождений полезных ископаемых. Рыхлые продукты физического выветривания — щебень, валуны, гравий, песок и, отчасти, глины представляют собой ценные строительные материалы, используемые в различных отраслях промышленности. В процессе образования элювия из материнских пород высвобождаются многие стойкие минералы, образующие элювиальные россыпные месторождения золота, платины, касситерита, ильменита, алмазов и др. В результате химического выветривания возникают месторождения каолинов, бокситов, никелевых, железных и марганцевых руд.

На юге Сибирской платформы, в Иркутском амфитеатре, распространены коры выветривания разнообразные по возрасту, составу и площадному распространению. Наиболее древние — докембрийские — сложены пластами высокоглиноземистых хлоритоидных сланцев, которые считаются переотложенными глубоко метаморфизованными каолиновыми продуктами. Распространены они в Саяно-Байкальской горной области, Прибайкалье и Присаянье. Широким развитием в Центральном Прибайкалье отличаются мел-палеогеновые каолиновые коры выветривания площадного и линейного типов. Особенно мощные каолиновые коры развиты по пегматитам. В них выделяются следующие зоны (рис. 13.11, 13.12): I — монолитная; II — глыбовая; III — мелкообломочная; IV — тонкого дробления.
Коры выветривания

Мощные остаточные и переотложенные коры выветривания каолинового состава широко распространены в Иркутском угленосном бассейне. За редким исключением (Трошковское месторождение каолина) они погребены под угленосными континентальными осадками нижнесреднеюрского возраста (рис. 13.13).

Мел-палеогеновые коры выветривания Центрального Прибайкалья часто залегают в виде вытянутых линейных полос, что обусловлено не только избирательным характером выветривания, а преимущественно послекоровыми разрывными нарушениями, связанными с образованием байкальской впадины. Для таких линейных кор выветривания по амфиболитам характерен гетиткаолинитовый профиль со следующими основными зонами: зона начального разложения (выщелоченных или дезинтегрированных пород); зона развития выщелачивания и гидратации (монтмориллонитовая, иногда с гидрохлоритом); зона развития гидролиза и начала окисления (гетит-каолинитовая). Наблюдаются коры выветривания по пироксенитам и оливинсодержащим ультраосновным породам.

С корами выветривания Прибайкалья связан целый комплекс полезных ископаемых: магнезитов, марганцевых руд, фосфоритов, каолинитов, керамического сырья и др.