Разные виды выветривания

3.1 Условия выветривания

В зависимости от физико-географических условий местности и продолжительности процессов выветривания остаточный элювиальный ряд выветривания может дать последовательные стадии типов коры выветривания, начиная от обломочной, обызвесткованной, сиаллитной насыщенной, сиаллитной кислой и кончая в предельном случае аллитной кислой корой выветривания. В аккумулятивном ряде Розанов установил формирование карбонатного и сульфатно-хлоридного типов коры выветривания (Б.Г. Розанов, 1983).

Современные исследования процессов выветривания изучают:

• а) воздействие различных агентов выветривания на горные породы;
• б) результаты процессов выветривания: элювий и кора выветривания;
• в) формы и особенности перемещения разнообразными процессами денудации минеральных масс, являющихся продуктами выветривания;
• г) образующиеся своеобразные формы рельефа, зависящие как от свойств горных пород, так и от характера процессов выветривания и процессов денудации;
• д) роль и значение процессов выветривания для денудации в различных климатических зонах и в условиях различной физико-географической среды;
• е) интенсивность и скорость процессов выветривания;
• ж) значение перечисленных факторов в образовании полезных ископаемых;
• з) значение процессов выветривания для строительства (Б.Г. Розанов, 1983).

На характер и особенности процессов выветривания влияют климатические условия; поэтому необходимо изучить тип климата, отражающийся в колебаниях суточной температуры, влажности, количестве и времени выпадающих осадков, форму выпадения осадков, промерзание и оттаивание (С.В. Зонн, 2006).

Под влиянием процессов физического выветривания образуется большое количество обломочного материала. Описывают характер этого обломочного материала, его особенности и все формы его перемещения—россыпи на ровных участках рельефа; осыпи на склонах. При исследовании процессов выветривания отмечают форму скоплений обломочного материала: имеют ли они неправильные «очертания (россыпи, каменные моря, каменные поля), вытянуты ли по склонам и образуют узкие полосы (каменные реки), или правильные конусы по склонам (осыпи); единичны или встречаются группами, соединяясь и образуя шлейф, прикрывающий основание склона. Все эти образования тщательно картируют, зарисовывают (фотографируют) и описывают. Отмечают среднюю величину глыб, щебня и более мелких обломков горных пород, слагающих осыпи и россыпи; распределение материала по крупности; петрографический состав пород и связь формы обломков «с составом. Выясняют происхождение обломков, изучая породы, слагающие коренные склоны. Выясняют строение осыпи (россыпи). Изучают стратиграфию — последовательность в вертикальном разрезе обломочного материала по форме и величине;наличие тонкого обломочного материала среди крупных обломков, заполняет ли он промежутки между обломками (С.В. Зонн, 2006).

При изучении коры выветривания детально изучают горные породы и продукты их выветривания: минералогический состав горных пород, их структуру и текстуру, присутствие прослоев и тел с иной сопротивляемостью; элементы залегания; степень трещиноватости; контакты; гидрогеологические условия. Изучают элювиальный профиль; зависимость интенсивности процессов разрушения и преобразования горных пород и минералов от глубины и от состава и структуры породы; появление новых минералов в зоне выветривания (гипс и пр.).

При изучении роли организмов в процессах выветривания обращают внимание на действие корневой системы, с которой часто связано физическое разрушение горных пород. Расщепление породы корнями легко может быть обнаружено. Значительно большие трудности представляют наблюдения других форм воздействия организмов на породу. Растительный покров предопределяет усиленную вертикальную циркуляцию верховодки, постоянно поддерживаемую транспирацией. С наличием растительности связано значительное уменьшение поверхностного стока атмосферных вод и большая величина их просачивания. Очень часто растительность предохраняет поверхность и, вместе с тем, образующуюся кору выветривания, от горизонтального смыва и линейного расчленения текучими водами. Поэтому следует изучить эти явления и определить роль растительности (В.П. Ковриго, 2000).

Большое значение в развитии процессов выветривания играют грунтовые воды. Доступ в породу атмосферной воды значительно облегчается при разрыхлении поверхностных горизонтов. Очень часто этому разрыхлению способствуют роющие животные, земляные черви и пр. При изучении отмечают наличие следов подобного воздействия организмов: степень изрытости, глубину ходов и пр.

Нередко на оголенных скалах видны подтеки, выделяющиеся темной, почти черной окраской, часто связанные с распределением лишайников и нитчатых водорослей; на изломе породы последние имеют зеленую окраску. Надо выяснить связь таких подтеков с увлажняющимися поверхностями (сток дождевых вод) и приуроченность к элементам микрорельефа (нишам, ложбинам на обрывистых скалистых склонах); определить, чем выражено воздействие лишайников на поверхность горной породы (В.П. Ковриго, 2000).

С изменением агентов выветривания изменяются и процессы выветривания. Поэтому важно изучить зональные признаки в пространственном распределении результатов выветривания (впервые отмеченные В. В. Докучаевым).

Встречая древнюю (дочетверичную) кору выветривания, вскрытую в разрезе, устанавливают ее сратиграфическое положение. Для этого определяют геологический возраст подстилающих и перекрывающих отложений. Устанавливают вертикальные зоны коры выветривания. Детально замеряют мощность, определяют минеральный состав; устанавливают связь с текстурой и составом не подвергшейся выветриванию породы. Выясняют значение элементов залегания породы, степень ее трещиноватости. Описывают корни. Путем детального минералогического и геохимического изучения разреза коры выветривания, которое производится при камеральной обработке образцов, собранных во всех зонах коры выветривания, устанавливают наложение различных процессов выветривания, происходивших во времени в процессе развития коры (С.В. Зонн, 2006).

Восстановление картины образования и жизни древней коры выветривания поможет понять закономерности ее распространения и распределения связанных с ней разнообразных полезных ископаемых.

Под влиянием процессов выветривания породы разной устойчивости по-разному противостоят разрушению, происходит, селективное (избирательное) выветривание. При совместном воздействии процессов выветривания и процессов денудации в разных породах образуются ниши, углубления, желоба в малостойких породах или карнизы, выступы, столбы, истуканы, гребни — в устойчивых.

Дальнейшее воздействие процессов выветривания приводит к тому, что острые вершины округляются, склоны становятся более пологими, приобретают вогнутый профиль и т. д. Поэтому в местностях с разным составом обнажающихся горных пород, разным климатом и на различной абсолютной высоте следует делать наблюдения над рельефом и выяснять значение в его образовании разно проявляющихся процессов выветривания. Следует обращать внимание и на мелкие формы рельефа: ячеи, соты, ниши, сфероидальные поверхности и пр.

Рельеф, в свою очередь, оказывает влияние на выветривание, и эта взаимосвязь может служить объектом интересных наблюдений (С.В. Зонн, 2006).