Роль рельєфу як факторагрунтоутворення - студопедія
Види вивітрювання і їх класифікація
Вивітрювання гірських порід
1. Види вивітрювання і їх класифікація
2. Роль рельєфу як факторагрунтоутворення
2.1. Класифікація форм рельєфу
2.2. Сучасні фактори рельєфоутворення
Магматичні, метаморфічні і інші породи при виході на поверхню піддаються руйнуванню. Вони измель-ються, перетворюються в пухкі породи, змінюються химиче-скі. Процес механічного руйнування і хімічної изме-нения гірських порід і складових їх мінералів під віз-дією атмосфери, гідросфери та біосфери називається вивітрюванням. На гірську породу спільно впливають живі організми, атмосферна вода, гази і температура. Всі ці фактори роблять на неї руйнівну дію одночасним-аме. Залежно від переважаючого фактора розрізняють три форми вивітрювання: фізичне, хімічне та біологічне-ське. Разом з тим слід мати на увазі, що всяка зміна хімічного складу породи призводить до зміни її фізичних властивостей.
Фізичне вивітрювання - це механічне пошкодження гірських порід на уламки різної величини без зміни хімічного складу утворюють їх мінералів. Головний фактор фізичного вивітрювання - коливання су-точних і сезонних температур. При нагріванні відбувається розширення мінералів, що входять в гірську породу. А посколь-ку різні мінерали мають різні коефіцієнти об'ємно-го і лінійного розширення, виникають місцеві тиску, раз-Руша породу. Цей процес відбувається в місцях контак-та різних мінералів і порід. При чергуванні нагрівання-ня і охолодження між кристалами утворюються тріщини. Проникаючи в дрібні тріщини, вода створює таке капілярний тиск, при якому навіть найтвердіші породи зруйнувати-ються. При замерзанні вода збільшує ці тріщини. За умов-вах жаркого клімату в тріщини потрапляє вода разом з розчиненими солями, кристали яких також руйнівно діють на породу. Таким чином, протягом тривалого часу утворюється безліч тріщин, що призводять до її пів-ному механічного руйнування. Зруйновані породи приоб-РЕТА здатність пропускати і утримувати воду. У резуль-таті роздроблення масивних порід сильно збільшується загальна поверхня, з якої стикаються вода і гази. А це обумовлює протікання хімічних процесів.
Хімічне вивітрювання призводить до утворення нових сполук і мінералів, що відрізняються за хімічним складом від мінералів первинних. Фактори цього виду вивітрювання вода з розчиненими в ній солями і вуглекислим газом, а також кисень повітря. Хімічне вивітрювання включає наступні процеси: розчинення, гідроліз, гідратація, окиснення. Розчиняє дію води посилюється підвищенням температури. При підвищенні її на кожні 10C швидкість хімічних реакцій збільшується в 2-2,5 рази. Якщо у воді міститься вуглекислий газ, то в кислому середовищі мінерали руйнуються швидше.
Так, розчинність вапняку різко посилюється внаслідок переходу СаСО3 в більш розчинний бікарбонат:
Гідроліз - основна хімічна реакція мінералів маг-іческого порід з водою. При цьому катіони калію, натрію, кальцію і магнію в кристалічній решітці алюмосиликатов заміщуються водневими катіонами води.
Як приклад наведемо схему, гідролізу ортоклаза:
Новоутворена алюмокремнієвим кислота розпадається на каолін і аморфну кремнієву кислоту:
4SiO2 + 4nH2 O = 4SiO2 * nH2O * Н2 О (аморфна кремнієва кислота).
Таким чином, в процесі хімічного вивітрювання з твердого магматичного мінералу утворилися тонкодісперс-ні м'які глинисті мінерали.
Гідратація - процес приєднання молекул води до мі-нераль, наприклад:
При гідратації відбувається розпушення поверхні мінера-лов, що підсилює вплив на них водних розчинів і газів.
Окислення - процес, пов'язаний з дією атмосферного кисню на мінерали, що містять закисное залізо або інші здатні до окислення елементи, наприклад:
В результаті вивітрювання магматичних порід получа-ються залишкові освіти, перевідкладені опади і раст-ворімие солі.
Б і о л о г і ч е с ь к о е вивітрювання - це механічне пошкодження і хімічна зміна гірських порід під віз-дією організмів і продуктів їх життєдіяльності. Цей вид вивітрювання пов'язаний з грунтоутворення. Якщо при фізичному і хімічному вивітрюванні відбувається тільки перетворення магматичних гірських порід в осадові, то при біологічному вивітрюванні утворюється грунт, і в ній накопичуються елементи живлення рослин і органічна речовина.
У почвообразовательном процесі беруть участь бактерії, гри-би, актиноміцети, зелені рослини, а також різні тварини (дощові черв'яки, землерийні тварини, комахи і ін.). Численні мікроорганізми, особливо хемосинтезирующие, розкладають гірські породи. Так, нитрифицирующие бактерії утворюють сильну азотну кислоту, а серобактерии - сірчану кислоту, які енергійно розкладають алюмосилікати і інші мінерали. Силікатні бактерії, виділяючи органіч-ські кислоти і вуглекислий газ, руйнують польові шпати, фосфорити і переводять калій і фосфор в доступну рослин-ям форму.
Зелені рослини виділяють органічні кислоти та інші біогенні речовини, які взаємодіють з мінеральною частиною, утворюючи складні органомінеральні сполуки. Кореневі системи вибірково засвоюють зольні елементи, а після відмирання рослин відбувається накопичення в верхніх ґрунтових горизонтах азоту, фосфору, калію, кальцію, сірки та інших біогенних елементів. Крім того, коріння рослин, осо-бенно деревних, проникаючи в глиб гірських порід по тріщинах, чинять тиск на породи і руйнують їх механічно. Таким чином, під впливом фізичного, хімічного і біологічного вивітрювання гірські породи, руйнуючись, обо-гащаются мелкоземом, глинистими і колоїдними частинками, Набувають влагоемкость, поглинальну здатність, ста-ють водо- і повітропроникними; в них накопичуються елементи живлення рослин і органічна речовина. Це призводить до виникнення істотного властивості грунту - родючості, якого не мають гірські породи.
Рельєф - це сукупність всіх нерівностей (підвищень і знижень) земної поверхні. Наука про рельєф, його зовнішніх ознаках, походження і закономірності розвитку називається геоморфології. Рельєф земної поверхні вивчається як один з компонентів географічного середовища з урахуванням взаємозв'язків його з геологічною будовою, поверхневими і підземними водами, рослинністю, ґрунтом і іншими елементами цього середовища. Рельєф тісно пов'язаний з віком і складом грунтоутворюючих і підстилаючих порід. В.В. Докучаєв відніс рельєф до числа п'яти основних чинників грунтоутворення. Вплив його на грунтоутворення пов'язано з різним припливом води і тепла в різних умовах рельєфу.
Роль рельєфу як факторагрунтоутворення полягає в перерозподілі сонячної енергії і опадів в залежності від експозиції і крутизни схилів. Від рельєфу залежать водний, тепловий, поживний і сольовий режими.
Гірський рельєф обумовлює вертикальну зональність клімату, рослинності грунтів. Це пов'язано з тим, що з висотою знижується температура і змінюється зволоження.
Від рельєфу залежить перерозподіл опадів на кожному його елементі. На рівних територіях вододілів залишаються все атмосферні опади, тому тут формуються типові зональні грунту. У зниженнях утворюються гідроморфние грунту, так як сюди надходить додатковий приплив води, а на підвищеннях і схилах велика частина атмосферних опадів-ков стікає, руйнуючи грунт.
Тепловий режим ґрунтів залежить від експозиції схилів. Пд-ні схили отримують більше сонячного тепла, а північні - менше. Від водного і теплового режимів залежить характер рости-ності, що визначає розвиток грунтоутворювального процесу. Властивості грунтів сильно залежать від рельєфу, що необ-ходимо враховувати в землевпорядкуванні та, зокрема, в органі-зації території полів сівозміни.