Динамическая геоморфология - Ананьев Г.С.
ISBN 5-211-01618-1
Скачать (прямая ссылка):
83
в рамках явлений, химически преобразующих породы. В природе физические и химические процессы протекают одновременно. Иногда их даже трудно выделить в самостоятельные группы. Так, например, при физическом измельчении пород на поверхности Земли обычно не удается найти обломка, не затронутого в той или иной мере химическими преобразованиями. И наоборот, можно встретить случаи, когда химическое разрушение породы, начавшееся по скрытым дефектам прочности кристаллов, вызывает распад горных пород на обломки, которые, судя только по их размерам, мы, не задумываясь, считаем результатом физического выветривания. Например, большое количество щебня и мелких валунов, встречающихся на поверхности карстующихся пород, не могло бы образоваться без участия процессов растворения.
При изучении процессов выветривания принято выделять их основные факторы, которые можно рассматривать и как основания для генетической классификации процессов выветривания. Так, при разделении процессов физического выветривания (Пенк, 1924; Щукин, 1960; Шанцер, 1966; Симонов, 1972; Райе, 1980; и др.) температурное выветривание - главный фактор: колебание температур породы в результате изменения режима инсоляции (попеременное нагревание и оттаивание) и в качестве реакции -образование трещин в породе при разных коэффициентах температурного расширения различных минералов или различное расширение (сжатие) в поле температур и наличии неоднородного поля термоупругой напряженности пород; морозное выветривание - расширение трещин при замерзании в них воды; расширение трещин при усыхании набухших при смачивании пород; расширение трещин при росте в ширину корней (биомеханическое разрушение); расширение трещин при росте на их поверхности кристаллов (осмотическое давление); расширение трещин при расклинивающем действии пленочной воды; дилатация (ди-латансия) - образование трещин в породах при снятии денудацией части статической нагрузки (порода ниже поверхности, как известно, испытывает всестороннее давление, равное массе вышележащих пород, - денудация частично уничтожает эти породы и, как следствие, давление уменьшается).
Сопоставляя между собой приведенные выше факторы и способы разрушения коренных пород, следует заметить, что два из них (первый и последний) связаны с образованием трещин, а остальные пять - с их расширением. И по этому признаку их можно объединить в две группы: факторы выветривания - трещи-нообразующие и факторы выветривания - трещино-расширяющие. Эти две группы процессов можно расположить в ряд временной последовательности: 1) образование трещин; 2) преобразование трещин. При этом нельзя не увидеть, что трещинообразование не является чисто экзогенным процессом. Хорошо известны трещины: тектонического происхожде
84
ния, связанные с уплотнением и диагенезом осадков; остывания магматических интрузий; возникающие на экзоконтактах магматических тел и вмещающих (а для эффузивов - подстилающих) пород. Образование трещин возникает преимущественно в земной коре на некоторой глубине, и это не всегда зависит от условий, существующих на поверхности. Таким образом, тр ещино-образование - это чаще всего не экзогенный, а эндогенный процесс. Условия образования трещин - предмет специального геоморфологического изучения. И стало быть, расширению трещин может предшествовать не только экзогенное, но и э н -догенное трещинообразование. Ив этом случае весь комплекс физического разрушения пород может оказаться по своей природе эндогенно-экзогенным.
Химическое разрушение горных пород связано с процессами окисления, гидратации, растворения, гидролиза. Все они протекают параллельно или последовательно друг за другом. Их ход контролируется составом горных пород и характеристиками среды, в которой происходит химическое преобразование исходных пород: ход температур, наличие кислорода, органического вещества, воды, еН и рЯ, активное действие организмов. Иногда совокупное действие всех этих явлений при сложном обмене породы с окружающей средой, веществом и энергией называют гипергенным метасоматозом (Шанцер, 1966).
Опыт исследования этих процессов показывает, что химические преобразования пород происходят в самых различных обста-новках. Исходные образования могут возникать как на поверхности пород, так и на некоторой глубине. Например, хорошо известны продукты переработки исходных пород гидротермальными растворами. Глинистые минералы (гидрослюда, монтмориллонит, каолинит и др.) могут иметь как гипергенное, так и гипоген-ное происхождение. Можно также говорить о конвергентности происхождения продуктов разрушения массивов пород, так как они могут иметь эндогенно-экзогенное происхождение. В природе реально существуют сложные историко-генетические временные последовательности смен явлений, когда продукты разрушения, возникнув далеко в недрах Земли, оказываются затем, на дневной поверхности. В цепочке их преобразований химические и физические изменения пород (в том числе и разрушение) многократно сменяют друг друга. А оказавшись на дневной поверхности, они дают начало морфолитогенезу, осложняя задачи интерпретации происхождения вещества при изучении истории морфолитогенеза и его динамики.
