Фактори грунтоутворення, Грунтоутворюючі породи - Основи грунтознавства

В. В.Докучаєв установив, що грунт як особливе природне тіло формується в результаті тісної взаємодії наступних факторів клімату, рослинності, грунтоутворюючих порід, рельєфу місцевості і віку країни (часу). Сполучення факторів грунтоутворення це комбінація екологічних умов розвитку грунтоутворювального процесу і грунтів. Необхідно також враховувати ще один фактор - виробничу діяльність людини, що створює як прямий, так і непрямий вплив на грунтоутворення і грунтовий процес.

Грунтоутворюючі породи

Гірські породи, з яких формується грунт, називають грунтоутворювальними чи материнськими.

Грунтоутворювальна порода є матеріальною основою грунту і передає їй свій механічний, мінералогічний і хімічний склад, а також фізичні, хімічні, фізико-хімічні властивості, що надалі поступово змінюються в різному ступені під впливом грунтоутворювального процесу.

Грунтоутворювальні породи розрізняються за походженням, складом, будівлею і властивостями. Літосфера складається з магматичних, метаморфічних і осадових порід. Магматичні утворилися із силікатних розплавів, що застигли в глибині земної кори (інтрузивні), чи з магми, що вилилася на поверхню Землі (ефузивні). Досягають 95% загальної маси порід, що складають літосферу. Мають кристалічну будівлю. Це граніти, дуніти і т. д. Грунтоутворювальними є в рідких випадках, в основному в гірських областях.

Метаморфічні породи вторинні породи, що утворилися з магматичних чи осадових порід у надрах землі в результаті глибоких перетворень (сланці, гнейси) Їхнє значення в грунтоутворенні мале.

Осадові породи відкладення продуктів вивітрювання масивно-кристалічних порід чи залишків різних організмів. Вони підрозділяються на уламкові, хімічні осади і біогенні. Серед осадових порід хімічного і біогенного походження важливу роль грають карбонатні відкладення вапняки, мергелі, доломіти, крейда.

Древні осадові породи, утворені в дочетвертинний період, є переважно щільними породами. Молоді осадові породи сформувалися в четвертинний період у результаті вивітрювання корінних порід і перевідкладення продуктів їхнього руйнування водою, вітром, льодом. Їхнє утворення продовжується і в даний час. На відміну від щільних корінних порід вони характеризуються сприятливими для грунтоутворення властивостями: пухким складом, пористістю, водопроникністю, водоутримуючою і поглинальною здатністю.

Вивітрювання

Вивітрювання сукупність складних і різноманітних процесів кількісної і якісної зміни гірських порід і мінералів, що їх складають, під впливом атмосфери, гідросфери і біосфери.

Горизонти гірських порід, де протікають процеси вивітрювання, називаються корою вивітрювання. У ній розрізняють дві зони: зону поверхневого чи сучасного вивітрювання і зону глибинного чи древнього вивітрювання. Потужність кори сучасного вивітрювання, у якій може протікати грунтоутворювальний процес, коливається від декількох сантиметрів до 2-10 метрів.

У процесі вивітрювання розрізняють три форми фізичну, хімічну, біологічну.

Фізичне вивітрювання механічне роздроблення гірських порід і мінералів без зміни їхнього хімічного складу. Найбільш інтенсивно воно протікає при великих амплітудах коливань температури. Фізичне вивітрювання прискорюється при наявності води, що, проникаючи в тріщини гірських порід, створює капілярний тиск великої сили. Ще сильніше руйнівна сила води при замерзанні. В областях аридного клімату аналогічну роль виконують солі, що проникають у тріщини і кристалізуються в них.

Фізичне вивітрювання, роздрібнюючи і розпушуючи масивні породи, значно збільшує загальну поверхню, що створює сприятливі умови для прояву хімічного вивітрювання.

Хімічне вивітрювання процес хімічної зміни і руйнування гірських порід і мінералів з утворенням нових мінералів і з'єднань.

Найважливішими факторами цього процесу є вода, вуглекислий газ і кисень. У результаті хімічного вивітрювання змінюється фізичний стан мінералів і руйнується їхня кристалічна решітка. Порода збагачується новими (вторинними) мінералами і здобуває зв'язність, вологоємність, поглинальну здатність і інші властивості.

Біологічне вивітрювання механічне руйнування і хімічна зміна гірських порід і мінералів під дією організмів і продуктів їхньої життєдіяльності. При біологічному вивітрюванні організми витягують з породи необхідні для побудови свого тіла мінеральні речовини й акумулюють їх у поверхневих горизонтах породи, створюючи умови для формування грунтів. Вони виділяють у зовнішнє середовище вуглекислий газ і різні кислоти, що руйнують мінерали. Тварини, як і рослини, механічно розпушують гірські породи і своїми виділеннями сприяють їхній зміні.

Характер руйнування при вивітрюванні залежить від умов середовища, у якому воно протікає, від мінерального складу порід, зокрема від змісту SіО2. Останнє може відбитися на складі продуктів вивітрювання. Так, при вивітрюванні кислих порід утворюються переважно піски і супіски, середніх порід суглинки, основних важкі суглинки і глини.

При вивітрюванні поряд з руйнуванням первинних мінералів утворюються і вторинні мінерали.

Розрізняють два основних типи кори вивітрювання: спаллітну, для неї характерне утворення глинистих мінералів, переважно монтмориллонітової групи і гідрослюд, збереження найбільш стійких первинних мінералів; аллітну, для якої характерно панування вторинних мінералів групи гідроокисів заліза й алюмінію, майже повне руйнування первинних мінералів (крім кварцу), винос основ і кремнезему, у складі глинистих мінералів переважають каолініт та галлуазит.

Похожие статьи




Фактори грунтоутворення, Грунтоутворюючі породи - Основи грунтознавства

Предыдущая | Следующая