Экзогенные процессы. Осадочные породы. Выветривание. Деятельность ветра

1.

Национальный исследовательский Томский государственный университет
Геолого-географический факультет
кафедра палеонтологии и исторической геологии
ЛЕКЦИЯ № 6
ЭКЗОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ: ОСАДОЧНЫЕ
ПОРОДЫ, ВЫВЕТРИВАНИЕ,
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЕТРА
Преподаватель: доцент каф. ПиИГ, канд. геол.-минерал. наук Адылбаев Руслан Ренадович

2.

6.1 Экзогенные процессы – процессы внешней динамики
совокупность процессов, происходящих на поверхности Земли или в верхней части литосферы и обусловленных
внешними силами – оболочками (атмосфера, гидросфера и т. д.), космическими силами, радиацией, гравитацией и
т. д.
агенты
Гравитация
жидкая
процессы
Ветер
Вода
твёрдая
эоловые
флювиальные
береговые
криогенные
карстовые
гляциальные
2

3.

6.2 Осадки и осадочные породы
Осадки – продукты, накопившиеся на дне водоемов и на поверхности Земли в результате
• физических;
• химических;
• биологических процессов
при взаимодействии атмосферы, гидросферы и биосферы.
Стадии преобразования осадков:
Седиментогенез
• Мобилизация:
выветривание и
вулканизм.
• Перенос, или
миграция, вещества.
• Накопление, или
седиментация.
Литогенез
Диагенез
превращение осадка
в сцементированную
осадочную породу
Катагенез
совокупность процессов
преобразования осадочных
горных пород после их
возникновения из осадков
в результате диагенеза и до
превращения в
метаморфические горные
породы
Метагенез
3

4.

Осадочные породы делятся на:
обломочные
(терригенные)
хемогенные
органогенные
Классификация обломочных пород
4

5.

хемогенные
Каменная соль
Галит NaCl
«Поскользнулся, упал,
закрытый перелом,
потерял сознание, очнулся –
5

6.

Барит BaSO4
Бокситы
хемогенные
Фосфориты
6

7.

Диатомиты
Радиолярит
Органогенные известняки
органогенные
7

8.

8

9.

6.3 Выветривание
разрушение и изменение горных пород и минералов на земной поверхности и вблизи от неё под влиянием солнечной
радиации, механического и химического воздействия воды, воздуха и живых
организмов
Изменение горных пород в поверхностной зоне земной коры под влиянием различных факторов выветривания
называется также гипергенезом.
Физическое
Химическое
Биологическое
Температурное
Морозобойное
Механическое
9

10.

Физическое выветривание – разрушение пород без изменения их состава
Температурное – протекает из-за колебаний температуры, вследствие чего минералы испытывают попеременно то
сжатие, то расширение.
Морозобойное – наиболее интенсивно протекает при частых переходах температуры через ноль. Вода, попадающая
в трещины горных пород, замерзает и увеличивает свой объём, что влечёт за собой расширение трещин и
дальнейшее разрушение породы.
10

11.

Физическое выветривание
Механическое – рост кристаллов в полостях и трещинах пород, разрушение роющими организмами, корнями и т.д..
11

12.

Химическое выветривание
приводит к изменению химического состава горной породы с образованием минералов, более стойких в условиях
земной поверхности.
Реакции при химическом выветривании: окисление, гидратация, растворение, гидролиз, карбонатизация.
Стадии химического выветривания.
I. Обломочная стадия – породы превращаются в
рыхлые продукты физического выветривания.
12

13.

Химическое выветривание
II. Обизвесткованного элювия –
начинается разложение силикатов,
сопровождаемое удалением хлора,
серы и обогащение пород карбонатами;
13

14.

Химическое выветривание
III. Стадия глин – продолжается
разложение силикатов и происходит
отщепление и вынос оснований (Ca,
Mg, Na, K), а также образование
каолиновых глин на кислых породах и
нонтронитовых – на основных;
14

15.

Химическое выветривание
III. Стадия латеритов – завершающая
стадия химического выветривание, на
которой идёт дальнейшее разложение
минералов (отщепляются и выносятся
окислы и гидроокислы алюминия и
железа – гетит, гидрогетит и гиббсит,
гидраргиллит).
15

16.

Органическое (биологическое) выветривание
механическое раздробление или химическое изменение породы в результате жизнедеятельности
организмов
16

17.

6.4 Коры выветривания
В результате всей совокупности
процессов физического и химического
разрушения горных пород образуются
различные продукты выветривания:
1) подвижные – уносятся на то или
иное расстояние;
2) остаточные – остаются на месте
разрушения материнских горных пород.
Остаточные, несмещенные продукты
выветривания
называются
элювием.
Совокупность остаточных продуктов
выветривания – различных элювиальных
образований,
развивающихся
на
материнских породах и слагающих самую
верхнюю часть литосферы, называются
корой выветривания.
17

18.

6.5 Почвообразование
Почва образуется из горных пород в процессе выветривания и почвообразования.
При разрушении горных пород и минералов часть элементов переходит в подвижное состояние, что создаёт
благоприятные условия для произрастания растительности, которая играет ведущую роль в процессе
почвообразования.
Почвообразование – это совокупность взаимно связанных явлений превращения и перемещения вещества и
энергии, совершающиеся в верхнем слое земли, в результате чего образуется почва.
18

19.

6.4 Геологическая деятельность ветра
Геологические процессы связанные с деятельностью ветра называются эоловыми процессами
(Эол – греческий бог ветра)
Геологическая работа ветра:
I. Разрушение горных пород (ветровая эрозия):
a) Дефляция – это выдувание рыхлых, дезинтегрированных горных пород с поверхности
Земли; процесс разрушения пород путём ветрового отрыва и уноса частиц (ветровая
эрозия). Дефляция проявляется в пустынных районах, в которых сдувается слой сухих,
рыхлых отложений, расположенных на более влажных, и приводит к формированию
глубоких котловин
Площадная
наблюдается чаще всего на равнинах,
значительных по размеру площадях и
поверхностях, сложенных речными,
морскими, водно-ледниковыми отложениями
и в скальных породах
Локальная
проявляется в отдельных
понижениях рельефа, по бортам
разломов и трещин, а также в
щелях и бороздах – бороздовая
дефляция
б) Корразия – механическая обработка обнажённых горных пород песчаными частицами,
переносимыми ветром, выражающаяся в обтачивании, стирании, шлифовании, высверливании
и т. п. Корразия определяется скоростью ветра, массой переносимых частиц и длительностью
процесса.
19

20.

(а) Дефляционные пустыни
(б) Бурые бури
Гаммады – каменистые пустыни
20

21.

II. Транспортировка материала:
• Передвижение по воздуху с потоком ветра
• Сальтация – это перемещение песчинок прыжками. Происходит при довольно сильном ветре, вызывает цепную
реакцию.
• Волочение, перетекание – медленное перекатывание песчинок, схоже с движением водных потоков.
III. Аккумуляция материала – процесс накопления отложений путём ветрового переноса (образование эоловых
форм рельефа). Основная масса эолового материала накапливается в пустынях, на морских побережьях, в низовьях
речных долин и пр. в виде разнообразных барханов, песчаных гряд и дюн.
21

22.

Эоловые формы рельефа
Барханы – холмы сыпучего песка, навеянные ветром и не закреплённые растительностью, серповидной
формы с пологим наветренным и крутым подветренным склоном.
22

23.

Эоловые формы рельефа
Дюны – внепустынные эоловые формы песчаных накоплений с выпуклой формой крутых склонов.
23