Биологическое (органическое выветривание)

Виды выветривания.

Процесс выветривания протекает при одно­временном участии многих агентов, но роль их при этом далеко неодинакова. По интенсивности воздействия тех или иных агентов выветривания и характеру изменений горных пород принято выделять три вида выветривания: физическое, химическое и биологическое {орга­ническое).

Физическое выветривание выражается преимущест­венно в механическом дроблении пород без существенного изменения их минерального состава. Породы дробятся в результате колебания температур, замерзания воды, механической силы ветра и ударов песчинок, переносимых ветром, кристаллизации солей в капиллярах, давления, которые возникает в процессе роста корней растений и т. д.

Большую роль в этом разрушении играют температурные явления. В условиях земной поверхности, особенно в пустынях, суточные колебания температур довольно значительны. Так, летом в дневное время породы нагреваются до + 80 °С, а ночью их температура снижа­ется до + 20 °С. Кроме попеременного нагревания и охлаждения разрушительное действие оказывает также неравномерное нагревание пород, что связано с различными тепловыми свойствами, окраской и размером минералов, которые составляют горные породы. На контак­тах отдельных минералов образуются микротрещины и порода посте­пенно распадается на отдельные блоки и обломки различной формы.

Разрушение пород еще более усиливается, если в их микротрещины проникает вода, которая при замерзании увеличивается в объеме на 9—11 % и развивает большое боковое давление. Трещины расширя­ются и углубляются. Это явление носит название морозного выветри­вания.

Многие породы разрушаются при переменном намокании и высу­шивании. Примером могут служить мергели-трескуны из района Ново­российска. Эти мергели на поверхности земли быстро превращаются из массивной породы в скопление мелких обломков.

Значительное разрушительное действие оказывает ветер своей ме­ханической силой и ударным действием песчинок.

Физическое выветривание воздействует и на искусственные стро­ительные материалы. Особенно интенсивно выветриваются наружные части зданий и сооружений. Физическое выветривание преобладает в местностях с сухим резко континентальным (пустыни) или холодным климатом (горные районы, арктический пояс). Типичным примером являются пустыни и северные территории нашей страны (см. рис. 73).

Химическое выветривание выражается в разрушении горных пород путем растворения и изменения их состава. Наиболее активными химическими реагентами в этом процессе являются вода, кислород, углекислота и органические кислоты.

В породах кроме растворения протекают реакции обмена, замеще­ния, окисления, гидратация и дегидратация. Одновременно с разру­шением первичных минералов, например полевых шпатов, в граните образуются новые, вторичные минералы. Так образуются многие рас­творимые (хлориды, карбонаты, сульфаты) и нерастворимые минералы типа глинистых образований (гидрослюды, мономориллонит, каолинит и др.).

Простейшим видом химического выветривания является растворе­ние в воде. Легко растворяются каменная соль, гипс. Разрушительное действие оказывает процесс гидратации. Примером может служить переход ангидрита в гипс CaSO₄ + 2Н₂О = CaSO₄'2H₂O. Этот процесс сопровождается резким увеличением объема (до 50—60 %), что вызывает разрушительное давление гипса на окружающие его породы.

Биологическое (органическое выветривание).