shkolageo.ru 1





План лекции

  • Классификация процессов

  • Выветривание

    • физическое
    • химическое
    • органическое
  • Осадочные процессы



Экзогенные процессы

  • цикл процессов, начинающийся с разрушения горных пород и завершающийся формированием новых горных пород из продуктов разрушения.

  • Экзогенные процессы происходят на земной поверхности.



1. Классификация процессов

  • Выветривание – разрушение горных пород под воздействием разнообразных экзогенных факторов.

  • Денудация – снос, удаление продуктов разрушения с места их образования.



Транспортировка – перенос продуктов разрушения на другое место.

  • Транспортировка – перенос продуктов разрушения на другое место.

  • Седиментация осаждение, накопление перемещённого вещества.

  • Литификация – преобразование рыхлого осадка в прочную горную породу.



Геологический цикл формирования горных пород



2. Выветривание

  • - процесс разрушения и изменения горных пород и минералов на земной поверхности и вблизи от неё под влиянием солнечной радиации, воды, воздуха и жизнедеятельности организмов.

Агенты выветривания - определённые вещества, объекты и явления, воздействие которых на горные породы приводит к разрушению последних:

  • Агенты выветривания - определённые вещества, объекты и явления, воздействие которых на горные породы приводит к разрушению последних:

    • солнечная радиация;
    • вода;
    • атмосферные газы (в первую очередь свободный кислород);
    • иные химические реагенты (кислоты, щелочи и т.д.);
    • живые организмы;
    • деятельность человека.


Поверхностная часть земной коры непрерывно подвергаемая воздействию различных экзогенных факторов и в которой горные породы стремятся войти в равновесие с непрерывно изменяющейся окружающей геологической средой называется зоной гипергенеза

  • Поверхностная часть земной коры непрерывно подвергаемая воздействию различных экзогенных факторов и в которой горные породы стремятся войти в равновесие с непрерывно изменяющейся окружающей геологической средой называется зоной гипергенеза



Поверхностный (континентальный) гипергенез происходит на поверхности суши и проникает вглубь с помощью нисходящей воды. К наиболее важным образованиям поверхностного гипергенеза относятся:

  • Поверхностный (континентальный) гипергенез происходит на поверхности суши и проникает вглубь с помощью нисходящей воды. К наиболее важным образованиям поверхностного гипергенеза относятся:


Элювий или кора выветривания – геологическое тело, развитое на определенной площади или вдоль какой-либо зоны в горных породах, сложенное продуктами переработки поверхностных горных пород процессами физического, химического и биохимического выветривания. Элювий не перемещается, он остается на месте разрушенных пород

  • Элювий или кора выветривания – геологическое тело, развитое на определенной площади или вдоль какой-либо зоны в горных породах, сложенное продуктами переработки поверхностных горных пород процессами физического, химического и биохимического выветривания. Элювий не перемещается, он остается на месте разрушенных пород


В зависимости от набора агентов и характера воздействия, можно выделить три типа выветривания:

  • В зависимости от набора агентов и характера воздействия, можно выделить три типа выветривания:

    • А. физическое,
    • Б. химическое,
    • В. органическое (биогенное).


А. Физическое выветривание

  • разрушение горной породы под воздействием солнечной радиации и температурных колебаний.

  • При нагревании любая порода расширяется, при охлаждении – сжимается. Результатом является образование всё большего и большего числа трещин. В конце концов изначально монолитная горная порода дезинтегрируется – распадается на обломки.

  • Распространяются на небольшую глубину – до 20-30 метров.





Процессы физического выветривания проявляются с различной интенсивностью в зависимости от сочетания внешних условий, к числу которых относятся:

  • Процессы физического выветривания проявляются с различной интенсивностью в зависимости от сочетания внешних условий, к числу которых относятся:

    • Климат.
    • Растительный покров.
    • Рельеф.


Наиболее благоприятен для развития физического выветривания климат с резкими температурными контрастами, в особенности с большим суточными перепадами температур.

  • Наиболее благоприятен для развития физического выветривания климат с резкими температурными контрастами, в особенности с большим суточными перепадами температур.







Устойчивость к физическому выветриванию выше будет у более мелкозернистой, однородной по составу и более светлой горной породы

  • Устойчивость к физическому выветриванию выше будет у более мелкозернистой, однородной по составу и более светлой горной породы



Б. Химическое выветривание

  • является результатом химических взаимодействий горных пород с атмосферными газами, водой и растворёнными в ней веществами.

  • Ведущий фактор – поверхностные и подземные воды, содержащие растворённые кислород и другие химически активные вещества.



При химическом выветривании осуществляются разнообразные типы химических реакций:

  • При химическом выветривании осуществляются разнообразные типы химических реакций:

  • Окисление – образование кислородных соединений, переход низковалентных соединений в высоковалентные



Гидратация – реакция присоединения молекулярной воды.

  • Гидратация – реакция присоединения молекулярной воды.

  • Пример: образование гипса за счёт его безводного аналога – ангидрита:

  • CaSO4 + 2H2O = CaSO42H2O.

  • Гидролиз – обменное разложение вещества с образованием гидроксилсодержащих минералов.


К числу более редких типов реакций, протекающих при химическом выветривании, относятся:

  • К числу более редких типов реакций, протекающих при химическом выветривании, относятся:

  • Дегидратация - потери молекулярной воды (в крайне сухом климате).

  • Восстановление - переход высоковалентных соединений в низковалентные (в условиях глеевой или сероводородной среды).


Растворение - происходит, когда в состав горных пород входят растворимые минералы – хлоридные, сульфатные, карбонатные.

  • Растворение - происходит, когда в состав горных пород входят растворимые минералы – хлоридные, сульфатные, карбонатные.

  • Карбонатизация - реакция ионов карбоната и бикарбоната с минералами.



На ход процессов химического выветривания существенное влияние оказывают условия среды:

  • На ход процессов химического выветривания существенное влияние оказывают условия среды:

  • Параметры климата – температура и влажность определяют интенсивность химического выветривания и степень разложения первичных минералов.

  • Химические параметры среды (кислотность-щёлочность, окислительно-восстановительный потенциал).

  • Минеральный состав горных пород и их проницаемость для водных растворов.



Стадии химического выветривания

  • :

  • Обломочная – образование тонкообломочных продуктов физического выветривания при незначительных химических изменениях.

  • Обызвесткованного элювия – начальная стадия разложения силикатов и обогащения пород карбонатными соединениями.


Глинистая – полное разложение первичных силикатов и образование глинистых минералов (максимальная в условиях умеренного климата).

  • Глинистая – полное разложение первичных силикатов и образование глинистых минералов (максимальная в условиях умеренного климата).

  • Латеритная – разложение глинистых минералов (достигается лишь в жарком и влажном климате).


В. Органическое (биогенное) выветривание

  • - разрушение горных пород под воздействием живых организмов



Механизмы органического воздействия:

  • воздействие на горные породы выделяемых растениями органических кислот;

  • влияние выделительной деятельности животных;

  • поглощение минеральных соединений непосредственно из горной породы и формирование за их счёт новых минеральных веществ;

  • жизнедеятельность микроорганизмов (включая анаэробные).



Роль процессов выветривания

  • Если бы на Земле не было процессов выветривания – не было бы и такого важнейшего компонента биосферы, как почва

  • Почва представляет собой самостоятельное, очень тонкое природное тело, созданное из почвообразующих пород при участии растительности, животного мира, климата и рельефа



Ход формирования почв в скалистых пустынях:

  • Поверхность скал покрывается лишайниками;

  • Минерализация отмирающих лишайников создаёт первичный мелкозём;

  • Изменение мелкозёма при участии биогенных процессов создаёт первичную пустынную почву, на которой селятся высшие растения;

  • Продукты разрушения первичных почв сносятся в понижения рельефа, в которых формируется полный почвенный профиль.


3. Осадочные процессы

  • Денудация - снос, удаление продуктов разрушения с места их образования

  • Транспортировка - перенос продуктов разрушения на другое место.

  • Седиментация - осаждение, накопление перемещённого вещества


Ведущие агенты, обеспечивающие денудацию, транспортировку и седиментацию рыхлых продуктов выветривания :

  • А. Ветер;

  • Б. Поверхностные воды;

  • В. Подземные воды;

  • Г. Временные водотоки;

  • Д. Склоновые процессы;

  • Е. Ледники.



А. Ветер - ведущий агент, удаляющий мелкообломочные продукты выветривания в местах отсутствия растительного покрова (пустыни, полупустыни, открытые берега крупных водоёмов)



Геологические процессы, связанные с деятельностью ветра, называются эоловыми:





Б. Поверхностные воды



Эрозия – размыв рыхлого материала и скальных горных пород текучими водами. Наиболее значимую эрозионную работу осуществляют постоянно действующие водные потоки – реки.

  • Донная эрозия развивается вглубь. В результате этого вида эрозии река врезается в подстилающие её отложения и горные породы, русло её углубляется.










Торф представляет собой продукт неполного разложения остатков болотных растений в условиях избыточной влажности и ограниченного доступа кислорода.

  • Торф представляет собой продукт неполного разложения остатков болотных растений в условиях избыточной влажности и ограниченного доступа кислорода.




Схема разрушения берега волнобоем





В. Подземные воды

  • Геологическая деятельность подземных вод заключается в процессах растворения ими вещества минералов и горных пород, его переноса в растворённой форме и переотложения.

  • Наиболее масштабные проявления геологической деятельности подземных вод связаны с карстовыми процессами.







Г. Временные водотоки







Д. Склоновые процессы














В результате рассмотренных экзогенных процессов (выветривания, переноса, отложения, перекристаллизации осадка, его обезвоживания, уплотнения, образования новых минералов и цементации) происходит образование осадочных пород

  • В результате рассмотренных экзогенных процессов (выветривания, переноса, отложения, перекристаллизации осадка, его обезвоживания, уплотнения, образования новых минералов и цементации) происходит образование осадочных пород



Спасибо за внимание!

  • Спасибо за внимание!