Физическое или механическое выветривание

Отчет по учебной геологической практике

 

 

Группа: ТГР 2-2з

Выполнил: Айбатов Р.Р

Преподаватель: Коророва Е.В

 

 

Екатеринбург

 

Содержание

Введение……………………………………………………………………….1

1.Теоретическая часть………………………………………………………2

1.1. Физическое выветривание………………………………………3

1.2. Химическое выветривание………………………………………3

1.3. Органическое выветривание…………………………………….3

1.4. Коры выветривания………………………………………………4

2. Практическая часть………………………………………………………..8

Заключение……………………………………………………………………..13

Литература……………………………………………………………………...14

Приложения…………………………………………………………………….15

Введение

Настоящий отчет составлен по материалам учебной практики по геологии. Практика проводилась студентами I курса, кафедры Технологии геологической разведки (ФЗО) УГГУ, предусмотренной программой образования.

Цель практики: овладение полевыми методами геологической съемки и составление геологической карты, изучение процессов выветривания, а также изучения кор выветривания, находящихся в Челябинской области, г. Челябинск.

Задачи работы:

1. Изучение процессов выветривания, а также их разновидностей

2. Описание кор выветривания в определенном районе практики

 

Район проводимых работ располагается в Челябинской области, в небольшом отдалении от г. Челябинск.

Теоретическая часть

Выветривание – это совокупность процессов физического и химического разрушения горных пород и слагающих их минералов на месте их залегания: под воздействием колебаний температуры, циклов замерзания и химического воздействия воды, атмосферных газов и организмов.

Выветривание происходит за счёт совокупного воздействия на верхнюю оболочку. Выветривание может проникать на глубину до 500 метров.

Учение о выветривании получило начальное развитие в трудах почвоведов (В.В. Докучаев, Б.Б. Полынов и др.). Процессы выветривания происходили и происходят непрерывно на всех континентах. Интенсивность выветривания зависит от многих факторов и неодинакова для разных периодов развития земной коры. Интенсивное континентальное выветривание приводит к формированию специфических геологических формаций – формаций кор выветривания. В истории земной коры выделяют эпохи наиболее активного корообразования, когда совокупное действие благоприятных факторов приводило в формированию мощных кор выветривания.

 

Происходящее при выветривании перераспределение вещества земной коры приводит к накоплению устойчивых на поверхности Земли минералов, часто являющихся ценным минеральным сырьем. К числу таких продуктов относятся месторождения коры выветривания (каолина, огнеупорных глин, алюминия и железа в латеритах, никеля и др.), о которых упоминалось выше. Особенно интересно преобразование пород, включающих месторождения и более или менее густую вкрапленность ценных устойчивых минералов (касситерита, шеелита, монацита, циркона и др.). Например, крупнейшие в мире оловянные месторождения Малайи приурочены к мощной коре выветривания (до 60 м), включающей угловатые зерна касситерита (SnO₂), турмалина, топаза (А1₂[F, ОН]₂SiO₄), циркона ( ZrSiO₄ ), магнетита. Содержание касситерита по всей массе выветрелых пород от следов до 6 кг/м3. В толще элювия встречаются сохранившие свою форму, но полностью замещенные каолинитом дайки оловоносных пегматитов, около которых содержание касситерита увеличивается.

При выветривании месторождений и рудопроявлений устойчивых минералов (алмазов, золота, платины и др.) нередко образуются элювиальные россыпи, часто сопровождающиеся увеличением содержания ценных компонентов. Хорошо, например, известны крупнейшие элювиальные месторождения алмазов Южной Африки в коре выветривания кимберлитов, заполняющей трубки взрыва (диатремы), окрашенной в серо-синий или сине-зеленый цвет и получившей название «синей земли». Это мягкая, жирная на ощупь серпентинитовая масса, богатая магнезиальными минералами — оливином, гранатом (пироп), слюдой (флогопит), магнийсодержащим ильменитом и другими минералами, а также обломками твердого кимберлита. На больших глубинах (до 600 м) синяя земля переходит в неразложенный кимберлит, а близ поверхности почти всегда сменяется желтой и красноватой пятнистой массой, окрашенной гидроокислами железа и называемой «желтой землей». Алмазы содержатся и в синей и в желтой землях, но далеко не все трубки алмазоносные. Элювиальные россыпи золота и платины известны давно, хотя их удельный вес в общей добыче этих металлов ничтожен.

Существеннейшие преобразования происходят при выветривании месторождений, сложенных малоустойчивыми породами и минералами. Так, при выветривании выходящих на поверхность месторождений сульфидных руд их верхние горизонты, расположенные выше уровня грунтовых вод, подвергаются воздействию просачивающихся сквозь них дождевых и талых снеговых вод, насыщенных углекислотой и кислородом и почти не содержащих растворенных солей. Эти воды реагируют с сульфидными соединениями и переводят их в окислы, гидроокислы и соли кислородных кислот; т. е. сущность химических процессов в этой зоне сводится к окислению и гидратации минералов и ее называют зоной окисления.

Особое значение при выветривании сульфидных месторождений имеет окисление пирита, почти всегда в них присутствующего, так как при этом выделяется свободная серная кислота.

Различают несколько типов выветривания, которые могут преобладать в разной степени:

1. Физическое или механическое (трение, лёд, вода и ветер)

2. Химическое

3. Биологическое (органическое)

Физическое или механическое выветривание

Чем больше разница температур в течение суток, тем быстрее происходит процесс выветривания. Следующим шагом в механическом выветривании является попадание в трещины воды, которая при замерзании увеличивается в объёме на 1/10 своего объёма, что способствует ещё большему выветриванию породы. Если глыбы горных пород попадут, например, в реку, то там они медленно стачиваются и измельчаются под воздействием течения. Селевые потоки, ветер, сила тяжести, землетрясения, извержения вулканов также содействуют физическому выветриванию горных пород.

Механическое измельчение горных пород приводит к пропусканию и задерживанию породой воды и воздуха, а также значительному увеличению площади поверхности, что создаёт благоприятные условия для химического выветривания. В результате катаклизмов с поверхности могут осыпаться породы, образуя [плутонические породы]. Всё давление на них оказывают боковые породы, из-за чего плутонические породы начинают расширяться, что ведёт к рассыпанию верхнего слоя пород.