Tabella dei tipi di agenti atmosferici. Quali tipi di agenti atmosferici esistono?

Uno dei problemi più comuni nel mantenimento dei terreni agricoli è che si verifica nelle regioni aride in aree aperte. Molto spesso ciò è causato dagli agenti atmosferici naturali, che vengono affrontati diversi modi, di regola, sulla base della regolamentazione dei parametri idraulici della copertura del suolo. Ma esiste una comprensione più ampia del fenomeno degli agenti atmosferici, che colpisce non solo lo strato di suolo, ma anche le rocce. In questo caso, è opportuno sollevare la questione: cos'è l'alterazione dei minerali? Anche questo è un processo naturale di distruzione, che però può verificarsi non solo a causa dell'eccessiva aridità.

Informazioni generali sugli agenti atmosferici

Gli agenti atmosferici si riferiscono al processo influenza esterna su una roccia, durante la quale avviene la distruzione o la decomposizione della sua base materiale. I fattori che causano tali fenomeni possono avere carattere diverso- dall'acqua chimica alle reazioni atmosferiche. Nella maggior parte dei casi, i minerali sono influenzati da una combinazione di vari fattori, portando infine all'esaurimento della roccia. Inoltre, nella questione di cosa sia l'azione degli agenti atmosferici, non si può fare affidamento sulla comprensione classica dell'attività del vento stesso o di un altro. Anche i soliti processi chimici e fisici non riflettono pienamente la completezza di questo fenomeno. Ad esempio, anche le reazioni dei gas possono partecipare alla distruzione. In particolare, l'anidride carbonica e l'ossigeno forniscono un effetto biochimico attivo. Un'altra cosa è che i prerequisiti per loro potrebbero essere correlati al risultato attività umana- ad esempio, nel quadro del mantenimento della stessa agricoltura.

Tipi di agenti atmosferici

Di solito si distinguono i processi di alterazione chimica e fisica, che molto spesso sono correlati e si completano a vicenda. Solo che la loro intensità può variare a seconda delle condizioni ambientali. Ma anche in alcune regioni sono comuni processi di influenza biogenica e radioattiva. Inoltre, sono proprio questi fenomeni che spesso hanno il carattere più pronunciato di distruzione. I processi chimici e fisici sono ancora più naturali e, si potrebbe dire, si verificano in modo costante, solo con diversi gradi di influenza sulla struttura dei materiali naturali. L'alterazione biogenica può anche derivare da una decomposizione chimica già intensa.

L'attività dell'uno o dell'altro fattore meteorologico dipende non solo da influenze esterne, ma anche dalle caratteristiche della roccia. Molto spesso, gli esperti considerano una serie di fenomeni. Pertanto, i fattori primari che determinano determinati processi di alterazione comprendono il clima, le caratteristiche del rilievo, le caratteristiche tettoniche, la composizione e la struttura della roccia.

Processo di alterazione fisica

Tra le ragioni principali del verificarsi di questo tipo di agenti atmosferici, gli esperti citano gli sbalzi di temperatura improvvisi e regolari. Se durante il giorno la superficie del minerale si riscalda e si espande, di notte, sullo sfondo del freddo, si verifica il processo inverso di contrazione della struttura. Di conseguenza, si verifica la rottura e la frantumazione della roccia in piccole particelle. Questa è una sorta di deformazione che, ancora una volta, è permanente, anche se sottile. L’erosione fisica è particolarmente pronunciata nelle regioni fredde, dove spesso si verificano gelate. Il fatto è che l'umidità accumulata nella struttura del minerale durante tali periodi si indurisce e si cristallizza, il che aumenta lo stress e porta naturalmente a fessurazioni più intense. Contribuiscono all'attività distruttiva e alle vibrazioni della copertura dei rilievi, che spesso si manifestano in regioni instabili dal punto di vista della struttura tettonica.

Processo di alterazione chimica

Fenomeni di questa natura possono essere associati anche ad un ampio gruppo di fattori, che non sempre contribuiscono specificatamente alla distruzione. A seconda della reazione chimica che interessa la struttura della roccia si possono osservare processi di deformazione e formazione di nuovi minerali. In entrambi i casi si verificherà un cambiamento qualitativo nella composizione e nella struttura dell'oggetto. L'elenco dei fattori diretti che attivano l'alterazione chimica comprende acqua, ossigeno e anidride carbonica. Ad esempio, le risorse idriche agiscono naturalmente come una sorta di solvente per le rocce. L'intensità dell'interazione tra acqua e minerale dipende da Composizione chimica liquidi. Allo stesso tempo, le reazioni stesse potrebbero essere diverse. Pertanto, l'acqua influenza i minerali delle rocce ignee attraverso una reazione di idrolisi. Il suo risultato potrebbe essere la sostituzione degli elementi alcalini con ioni idrogeno.

Agenti atmosferici biogenici o organici

Come già notato, i fattori biologici non possono avere un impatto minore sui minerali. Questi includono le attività di piante, piccoli roditori e soprattutto microrganismi con funghi e batteri. Presi insieme, questi fattori possono fornire un processo distruttivo più serio di quello fisico o fattori chimici. Ma ciò dipende anche dalle condizioni specifiche della zona in cui si trova la roccia. Cos’è in pratica l’invecchiamento biogenico? Potrebbe trattarsi, ad esempio, dell'attività degli organismi viventi che frantumano il minerale nello strato del suolo. Ecco come funziona il sistema radicale degli alberi. E alcuni possono anche fungere da fonte di reazioni chimiche, rilasciando acidi che si decompongono ulteriormente singoli componenti conglomerato montano.

Caratteristiche dell'invecchiamento da radiazioni

Uno dei più pericolosi è il processo di esposizione alle radiazioni. È caratterizzato da elevata intensità e durata e in molti casi è semplicemente impossibile fermarlo. Ma vale la pena evidenziare il naturale radiazione solare, che fa parte del gruppo fattori di radiazione e processi tecnogenici. Nel secondo caso, l'erosione delle rocce si verifica a causa dell'attività umana. Un classico esempio è il funzionamento delle discariche che immagazzinano rifiuti tossici pericolosi. Di conseguenza, i massicci rocciosi più vicini saranno soggetti sia a effetti distruttivi che a fattori di decomposizione attivi.

Cos'è la crosta esposta agli agenti atmosferici

Diamo un'occhiata anche a questo problema. I processi di alterazione degli agenti atmosferici possono verificarsi continuamente o in periodi. Ma in entrambi i casi la superficie su cui agiscono certi fattori di deformazione qualitativa assume un aspetto caratteristico. Questa sarà la crosta esposta agli agenti atmosferici, caratterizzata da friabilità e una composizione chimica impoverita.

Di norma, gli strati superiori di tali formazioni sono meno decomposti e si distinguono per la presenza di componenti metallici. Questi potrebbero essere, ad esempio, idrossidi di silicio o di alluminio. Segue una zona in cui saranno presenti idrossidi di ferro, la cui formazione è stata influenzata con minore intensità dall'alterazione chimica. Concrezioni di calcare e gesso si trovano solitamente negli strati inferiori della crosta.

Prodotti atmosferici

Tipicamente, il processo di disfacimento lascia frammenti di pietra, particelle di sabbia, pietrisco, frazioni di argilla e caolino. Allo stesso tempo, gli elementi staccati dalla roccia principale possono avere dimensioni e forme diverse, questo dipende già dalle condizioni specifiche e dai fattori atmosferici. In alcuni casi è possibile anche la formazione di kurum. Si tratta di massicci blocchi e massi formati dalle frazioni sopra menzionate appena staccate. Le dimensioni standard dei kurum variano da 1 a 2 m, anche se esistono anche esemplari che superano notevolmente questi limiti. Molto spesso, la formazione di tali blocchi è assicurata dagli agenti atmosferici fisici, che possono portare alla creazione di un guscio di pietra con una pavimentazione in kurum.

Conclusione

Gli agenti atmosferici si verificano non solo con vari gradi di intensità, ma differiscono anche nelle fasi di attuazione. L'esempio più semplice potrebbe essere processo fisico distruzione dovuta agli effetti della temperatura. Quindi puoi connetterti e reazione chimica, a cui parteciperà un liquido con elementi attivi. Ora vale la pena affrontare la questione di cosa sia l'invecchiamento organico. Si tratta in parte di un processo di distruzione biologica, che può portare naturalmente alla formazione di nuove rocce. Di conseguenza, gli agenti atmosferici non possono essere considerati solo come la distruzione di un minerale esistente. Anche se la deformazione termina nella fase di separazione fisica di un certo insieme di particelle, questo cambiamento può contribuire alla formazione di nuovi minerali o conglomerati, il che è confermato dall'esistenza dei kurum.

Oh, gli agenti atmosferici... Uno dei terribili (a dire il vero, non molto) errori della mia infanzia è collegato a questo. Prima di entrare in prima elementare, pensavo che il cuculo stesse “cucù”, ma da qualche parte dentro Scuola superiore Non solo confondevo il giambico con il trocheo, ma pensavo anche che l'azione degli agenti atmosferici dipendesse solo dal vento. Avrei dovuto aprire il libro di testo più spesso, purtroppo per me.

Agenti atmosferici: che cos'è?

Le montagne e le pietre sembrano qualcosa di eterno, ma il tempo non risparmia neanche loro. Vari processi naturali distruggono gradualmente anche le rocce. Questo è l'invecchiamento.

È importante aggiungere qui che la distruzione non è distruzione. I minerali non scompaiono, semplicemente assumono una forma diversa. Durante il processo di disfacimento si formano corteccia e prodotti di disfacimento.

La crosta esposta agli agenti atmosferici è allentata strato superiore litosfera, composta da vari prodotti di erosione, chiamati anche eluvium o depositi eluviali.

Risultati interessanti agenti atmosferici - kigilyakh (rocce dalle forme bizzarre) e kurum (placatori di pietre).

Meccanismi di alterazione

Ne esistono due tipologie principali: chimica e meccanica.

Tre i pilastri su cui si regge il Chemical Weathering:

acqua;
ossigeno;
diossido di carbonio.

Queste sostanze sono molto attive e reagiscono facilmente. Idrolisi, idratazione, ossidazione... Alcuni composti vengono distrutti, ma altri se ne formano. Questo è il ciclo degli elementi in natura.

L'acqua è coinvolta anche nell'alterazione meccanica. Colpisce le rocce dall'interno (penetrando nelle fessure più piccole) e dall'esterno (con la forza delle onde).

L’invecchiamento meccanico (fisico) comprende anche gli effetti del vento (finalmente!) e dei cambiamenti di temperatura.

L'invecchiamento meccanico, a differenza dell'invecchiamento chimico, non modifica la composizione della sostanza. Le rocce vengono solo frantumate: dalla comparsa di piccole crepe fino alla trasformazione in polvere.

Un tipo speciale l'alterazione meccanica è considerata quella che si verifica a seguito dell'attività degli organismi viventi: microrganismi, piante e animali.

Gli agenti atmosferici sono causati anche dall’esposizione alle radiazioni, compresa la radiazione solare. Sebbene anche all'interno delle rocce stesse siano presenti elementi radioattivi.

Il termine "alterazione" non riflette l'essenza del processo e non ha alcuna relazione diretta con l'attività del vento.

Agenti atmosferici(agenti atmosferici, degrado) - il processo di distruzione e cambiamento di rocce e minerali in condizioni vicine alla superficie sotto l'influenza di fattori fisico-chimici dell'atmosfera, dell'idrosfera e della biosfera.

I fattori atmosferici sono:

1. Fluttuazioni della temperatura (giornaliere, stagionali)

2. Agenti chimici: O2, H2O, CO2

3. Acidi organici (ulmico, umico)

4. Attività vitale degli organismi

A seconda dei fattori che causano gli agenti atmosferici, si distinguono diversi tipi:

Tabella 1

Degradazione fisica

L'alterazione fisica delle rocce avviene senza modificarne la composizione chimica. La roccia viene semplicemente frantumata in frammenti con una graduale diminuzione delle loro dimensioni fino alla sabbia. Un esempio di tale distruzione fisica è l’alterazione della temperatura.

Alterazione della temperatura. L'alterazione della temperatura si verifica a causa di forti sbalzi di temperatura, causando un cambiamento non uniforme nel volume delle rocce e dei minerali che le costituiscono. Il riscaldamento e il raffreddamento periodici delle rocce durante le variazioni di temperatura giornaliere e stagionali portano alla formazione di crepe e alla loro disintegrazione in blocchi, che a loro volta subiscono ulteriore frantumazione. Quanto più marcate sono le fluttuazioni di temperatura, tanto più intensa è l'alterazione fisica e viceversa, in un clima “mite”, la distruzione meccanica delle rocce avviene in modo estremamente lento. L'alterazione della temperatura è più attiva nei deserti, nei semideserti e nelle aree di alta montagna, dove le rocce si riscaldano molto fortemente e si espandono durante il giorno, e si raffreddano e si contraggono di notte. L'intensità e i risultati degli agenti atmosferici sono determinati anche dalla composizione, dalla struttura e dal colore della roccia: le rocce poliminerali si deteriorano più velocemente delle rocce monominerali. Ciò è notevolmente facilitato dall'anisotropia e dai coefficienti di espansione disuguali dei principali minerali che formano le rocce. Ad esempio, il coefficiente di espansione volumetrica del quarzo è doppio di quello dell'ortoclasio.

La profondità degli agenti atmosferici durante le fluttuazioni termiche giornaliere non è superiore a 50 cm e durante le fluttuazioni stagionali - diversi metri.

Casi particolari di disfacimento termico sono i processi di desquamazione (pelatura), di disfacimento sferoidale e di disintegrazione del grano.

Desquamazione- questa è la separazione dalla superficie liscia delle rocce di scaglie o lastre spesse parallele alla superficie della roccia quando viene riscaldata e raffreddata, indipendentemente dalla consistenza, struttura e composizione della roccia.

Con l'erosione sferoidale, i blocchi di roccia inizialmente angolari e fessurati acquisiscono una forma arrotondata a causa dell'erosione.

Disintegrazione del grano– indebolimento e separazione dei grani delle rocce a grana grossa, a seguito della quale la roccia si sbriciola e si forma grus o sabbia, costituita da grani non correlati di vari minerali. La disintegrazione del grano si verifica ovunque siano esposte rocce a grana grossa.

Un altro tipo di disfacimento fisico è il disfacimento da gelo, in cui le rocce vengono distrutte dall'acqua gelata che entra nei pori e nelle fessure. Quando l'acqua ghiaccia, il volume del ghiaccio aumenta del 9%, creando una pressione significativa nelle rocce. In questo modo, le rocce con elevata porosità, ad esempio le arenarie, così come le rocce altamente fratturate le cui fessure sono divise da cunei di ghiaccio, vengono facilmente frantumate. Gli agenti atmosferici dovuti al gelo si verificano più intensamente nelle aree in cui temperatura media annuale vicino allo zero. Questa è la zona della tundra, così come nelle zone montuose a livello del limite delle nevi.

Cristallizzazione dei sali– la formazione e la crescita di cristalli nei vuoti e nelle fessure – contribuisce alla distruzione delle rocce, simile all’azione dei cunei di ghiaccio.

Prodotti dell'alterazione fisica. In seguito all'azione fisica degli agenti atmosferici si formano sulla superficie frammenti spigolosi che, a seconda della loro dimensione, si dividono in: blocchi - (> 20 cm); pietrisco – (20 – 1 cm); detriti – (1 – 0,2 cm); sabbia – (2 – 0,1 mm); limo – (0,1 – 0,01 mm); pelo – (< 0.01 мм). Скопление этих продуктов приводит к формированию рыхлых осадочных горных пород.

Agenti atmosferici chimici

Durante l'erosione chimica, la distruzione delle rocce avviene con un cambiamento nella loro composizione chimica, principalmente sotto l'influenza dell'ossigeno, diossido di carbonio e acqua, nonché sostanze organiche attive contenute nell'atmosfera e nell'idrosfera.

Le principali reazioni che causano l'alterazione chimica sono l'ossidazione, l'idratazione, la dissoluzione e l'idrolisi.

Ossidazione- questa è la transizione di elementi con bassa valenza ad alta valenza dovuta all'aggiunta di ossigeno. I solfuri, alcune miche e altri minerali di colore scuro subiscono un'ossidazione particolarmente rapida.

La limonite è la forma più stabile di esistenza del ferro in condizioni superficiali. Tutte le pellicole arrugginite e la colorazione marrone-ruggine delle rocce sono dovute alla presenza di idrossidi di ferro. Poiché il ferro è costantemente incluso nella composizione chimica di molti minerali che formano le rocce, significa che durante l'alterazione chimica di questi minerali, Fe++ si trasformerà in Fe+++, cioè limonite Non solo il Fe, ma anche altri metalli vengono ossidati.

In condizioni di mancanza di ossigeno, il processo avviene recupero, in cui i metalli con elevata valenza vengono convertiti in composti con valenza inferiore. Un processo simile avviene più chiaramente nelle zone di ossidazione dei depositi di solfuro.

Riso. 2. Zona di ossidazione e riduzione dei minerali solforati

→ ossidazione → Solfati → riduzione → Me solfuri secondari

Idratazioneè l'addizione chimica di acqua ai minerali delle rocce con formazione di nuovi minerali (idrosilicati e idrossidi) con proprietà diverse.

Fe2O3 + nH2O ® Fe2O3 ´ nH2O

limonite ematite

CaSO4 + 2H2O ® CaSO4 ´ 2H2O

gesso anidrite

la trasformazione dell'anidrite in gesso è sempre accompagnata da un notevole aumento del volume della roccia, che porta alla distruzione meccanica dell'intero strato gesso-anidritico.

Dissoluzione- la capacità delle molecole di una sostanza di diffondersi a causa della diffusione in un'altra sostanza. Si verifica a velocità diverse per diverse rocce e minerali. I cloruri (salgemma NaCl, silvite KCl, ecc.) hanno la massima solubilità. Solfati e carbonati sono meno solubili.

Idrolisi- maggior parte processo importante agenti atmosferici chimici, perché Per idrolisi vengono distrutti i silicati e gli alluminosilicati, che costituiscono la metà del volume della parte esterna della crosta continentale.

L'idrolisi è la decomposizione metabolica di una sostanza sotto l'influenza della dissociazione idrolitica dell'acqua, accompagnata dalla distruzione di alcuni minerali e dalla formazione di altri minerali. L'esempio più tipico è l'idrolisi dei feldspati:

K + nH2O + CO2 ® K2CO3 + Al4(OH)8 + SiO2 ´ nH2O

ortoclasio in soluzione caolinite opale

Un'ulteriore idrolisi della caolinite porta alla sua decomposizione e alla formazione di laterite:

Al4(OH)8 ® H2Al2O4 + SiO2 ´nH2O Laterite

L'intensità del processo di idrolisi, che è accompagnato da dissoluzione e idratazione, dipende dalle condizioni climatiche: - in clima temperato l'idrolisi procede allo stadio di formazione di idromiche; - in un clima caldo umido - fino allo stadio di formazione della caolinite; - V clima subtropicale– fino allo stadio di formazione della laterite. Pertanto, i silicati e gli alluminosilicati vengono distrutti durante l'idrolisi; al loro posto si accumulano minerali argillosi e, a causa dello spostamento dei cationi, si formano ossidi e idrossidi liberi di alluminio, ferro, silicio e manganese.

Le lateriti sono minerali preziosi per l'alluminio. Quando la crosta lateritica viene lavata via e gli idrossidi di alluminio vengono ridepositati, si formano depositi di bauxite.

Fasi dell'alterazione chimica

Secondo la sequenza data, si distinguono 4 fasi di alterazione chimica;

1. Clastico, in cui le rocce si trasformano in prodotti sciolti dell'alterazione fisica;

2. Eluvium calcificato (siallitico), quando inizia la decomposizione dei silicati, accompagnata dalla rimozione di cloro, zolfo e arricchimento delle rocce con carbonati;

3. Argilla (stadio siallitico acido), quando continua la decomposizione dei silicati e avviene l'eliminazione e la rimozione delle basi (Ca, Mg, Na, K), nonché la formazione di argille caolino su rocce acide e argille nontronite su rocce basiche ;

4. Lateriti (allitiche), lo stadio finale dell'alterazione chimica, in cui avviene un'ulteriore decomposizione dei minerali (ossidi e idrossidi di alluminio e ferro - goethite, idrogoethite e gibbsite, idrargillite - vengono separati e portati via).

Agenti atmosferici organici

L'impatto del mondo organico sulle rocce si riduce alla loro distruzione fisica (meccanica) o alla decomposizione chimica. Un risultato importante dell'alterazione organica (in combinazione con quella fisica e chimica) è la formazione del suolo, la cui proprietà distintiva è la sua fertilità.

Eluvium e crosta alterata

Eluvium- Si tratta di prodotti atmosferici che rimangono nel luogo della loro formazione. Tutti i prodotti atmosferici che vengono spostati dal luogo di formazione lungo i pendii senza la partecipazione del dilavamento lineare, Yu.A. Bilibin ha suggerito di chiamare diluvio, UN colluvio Yu.A. Bilibin diede il nome ad una varietà di colluvio che raggiungeva i piedi del pendio e smetteva di muoversi.

Un esempio della struttura dell'eluvio moderno può essere presentato in il seguente modulo(Fig. 4).

In condizioni normali gli strati superiori dell'eluvio sono molto più frantumati di quelli inferiori. Con la profondità i prodotti degli agenti atmosferici diventano sempre più grossolani. Lo strato più basso è costituito da pezzi, sebbene separati dalla roccia, ma si trovano nel luogo di formazione. Le rocce più profonde e massicce sono rotte solo da crepe, il cui numero diminuisce con la profondità.

L'Eluvium rimane e si conserva sulle superfici appiattite dei bacini idrografici, e sui pendii comincia a muoversi sotto il peso proprio peso e diventa deluvium.

Riso. 4. Struttura dell'eluvio:

1 - Strato suolo-vegetativo; 2 - Orizzonte lateritico; 3 – Orizzonte del caolino; 4—Orizzonte idromico; 5 – Orizzonte clastico

Per crosta di disfacimento si intende l'intero insieme di prodotti di disfacimento che si trovano nel luogo di formazione o vengono spostati a breve distanza e occupano aree significative. Spesso il termine crosta di disfacimento viene utilizzato quando il disfacimento è progredito fino allo stadio di argille caolino o lateriti.

I termini “eluvium” e “crosta esposta agli agenti atmosferici” sono quasi sinonimi. Distinguere crosta moderna agenti atmosferici e antichi (fossili o sepolti) ricoperti da rocce giovani.

La composizione e il tipo di crosta di disfacimento è determinata dalla composizione del substrato roccioso, dal clima e dallo stadio di disfacimento: 1 – Clastico; 2 – Idromica; 3 – Montmorillonite (nontronite); 4 – Caolino; 5 – Lateritico.

Ruolo geologico degli agenti atmosferici

1. Gli agenti atmosferici sono parte integrante (principale) del processo globale: la denudazione. Sia la denudazione che gli agenti atmosferici si verificano selettivamente, cioè selettivamente. Varie rocce e minerali in diversi condizioni climatiche stagionato con a velocità diverse, che può essere considerato un esempio struttura semplice complotto la crosta terrestre(Fig. 6).

Riso. 6. Selettività della denudazione e degli agenti atmosferici

In condizioni clima umido i calcari saranno soggetti a intensa dissoluzione e lisciviazione, e al loro posto ci saranno depressioni nei rilievi, e nei luoghi in cui emergono i graniti, ci saranno elevazioni.

In un clima secco e caldo, i graniti si eroderanno più velocemente dei calcari e sulla superficie si formeranno depressioni nel rilievo.

2. l'erosione è l'inizio della formazione di rocce sedimentarie. Sulla superficie si formano varie rocce clastiche: pietrisco, gruss, sabbia. Da qualche parte nel mare si accumulano argille caolino arricchite in Al e si depositano sedimenti chemogenici di Fe e Mn, Ca, Mg, che vengono portati via dalla terra dalle acque superficiali e sotterranee, e i sali di Na e K sono in uno stato solubile.

Così, nel processo di disfacimento, i substrato roccioso inizialmente composto si differenziano in parti componenti, la cui composizione viene progressivamente semplificata fino a quella elementare.

3. Durante gli agenti atmosferici si formano vari minerali: minerali solforati, argille caolino, lateriti, Materiali di costruzione e così via.

Biglietto 8. Disfacimento delle rocce. Condizioni e tipi di manifestazione. Principali tipologie di croste di disfacimento

Agenti atmosferici– un insieme di processi di distruzione e cambiamento chimico delle rocce nelle condizioni della superficie terrestre o vicino ad essa sotto l’influenza dell’atmosfera, dell’acqua e degli organismi.

Questi processi preparano il materiale per un’ulteriore denudazione e accumulazione. Le fonti energetiche per i processi di invecchiamento sono l'energia solare e gli effetti fisico-chimici dell'atmosfera (ossigeno, azoto e anidride carbonica) e dell'idrosfera. Il clima determina lo sviluppo selettivo dei principali tipi genetici di agenti atmosferici e influenza la velocità del loro flusso. Ad esso è associata la formazione di suoli e minerali.

Ipergenesi– distruzione della parte superiore della roccia.

Condizioni per la manifestazione:

1. Radiazione solare(a seconda della latitudine del luogo)

2. Ossigeno, azoto e anidride carbonica

Agenti atmosferici, le sue tipologie

4. Mondo organico

Proprietà della natura stessa:

1. Composizione mineralogica

2. Densità

3. Caratteristiche della superficie (ruvida o liscia)

4. Capacità termica e conducibilità termica delle rocce

5. Umidificazione (aumenta la capacità termica e la conduttività termica)

Tipi di agenti atmosferici:

Degradazione fisica chiamato disintegrazione della roccia, non accompagnato da cambiamenti chimici nella sua composizione. Due bambini:

1. Temperatura– avviene senza la partecipazione di influenze meccaniche esterne ed è causato da cambiamenti di temperatura. Grande importanza hanno l’ampiezza e la velocità del cambiamento di temperatura. Pertanto, le fluttuazioni giornaliere della temperatura durante gli agenti atmosferici svolgono un ruolo maggiore rispetto a quelle stagionali.

2. Meccanico- si verifica sotto l'influenza di fattori come congelamento dell'acqua nelle fessure e nei pori delle rocce, cristallizzazione del sale. È strettamente correlato all’alterazione della temperatura. Un distruttore meccanico di rocce particolarmente forte e veloce è l'acqua. Quando gela si crea un'enorme pressione → la roccia si frantuma in frammenti. Questo fenomeno si chiama agenti atmosferici gelidi. La sua intensità non è determinata dall'ampiezza, ma dalla frequenza delle fluttuazioni di temperatura attorno al punto di congelamento, ad es. circa 0º. Si verifica principalmente nei paesi polari.

L'azione dei sali cristallizzanti avviene nei climi caldi e secchi, dove durante il giorno, con forte riscaldamento, l'umidità viene attirata in superficie e i sali in essa contenuti cristallizzano (umidità mineralizzata => cristallizzazione dei sali => crescita dei cristalli => sale agenti atmosferici). Di conseguenza, fisico agenti atmosferici, le rocce compatte si frantumano in frammenti ad angoli acuti forme diverse e dimensioni, ad es. si forma materiale da cui si formano rocce sedimentarie clastiche: blocchi, pietrisco, gruss, sabbia.

Manifestazioni:

Desquamazione- un tipo di disfacimento fisico a cui sono sottoposte le rocce sotto l'influenza della temperatura, e avviene per esfoliazione della roccia (ad esempio alcuni basalti, massi, conglomerati).

Agenti atmosferici chimici il risultato dell'interazione delle rocce nella parte esterna della litosfera con elementi chimicamente attivi dell'atmosfera, dell'idrosfera e della biosfera.

L'ossigeno, l'anidride carbonica, l'acqua e gli acidi organici hanno la maggiore attività chimica. È associato l'effetto chimico di queste sostanze sulle rocce. agenti atmosferici (cambiamento radicale di minerali e rocce e formazione di nuovi minerali e rocce). I cambiamenti nei minerali e nelle rocce originali, la loro distruzione e allentamento si verificano a seguito di:

- dissoluzione

- ossidazione

- idratazione

- idrolisi

Di conseguenza, il chem. gli agenti atmosferici producono prodotti atmosferici solubili e finemente dispersi.

Crosta esposta agli agenti atmosferici– un insieme di prodotti atmosferici residui (non spostati). Esistono numerose classificazioni delle croste esposte agli agenti atmosferici la maggior parte degli autori identifica quanto segue; tipi:

1.Clastico– costituito da prodotti chimici frammenti inalterati o leggermente alterati della roccia originaria; nelle dure condizioni del nord e degli altopiani, così come nei deserti rocciosi.

2.Idromica– sostanza chimica debole cambiamenti, ma contenenti materiali argillosi - idromiche, che si formano a causa dei cambiamenti nei feldspati e nelle miche. Caratteristico per il freddo e regioni temperate con il permafrost.

3. Montmorillonite– chimica profonda. i cambiamenti; Il principale minerale argilloso è la montmorillonite. Nelle regioni steppiche e semidesertiche.

4. Caolinite.

5. Krasnozemnaja.

6. Lateritico.

Gli ultimi due tipi di crosta sono il risultato di un'intensa e prolungata alterazione degli agenti atmosferici con un completo cambiamento nella composizione primaria delle rocce originarie.

Ogni tipo di crosta esposta agli agenti atmosferici ha carattere zonale. I primi tre sono scritti in classifica; la caolinite e la terra rossa sono caratteristiche delle regioni subtropicali; la laterite si forma nel clima equatoriale caldo e umido.

Agenti atmosferici biologici (organogenici). produrre organismi viventi (batteri, funghi, virus, animali scavatori, inferiori e piante superiori eccetera.).

Tuttavia, non è necessario distinguere l'alterazione organogena in un tipo indipendente, poiché l'impatto degli organismi sulle rocce può sempre essere ridotto a processi di distruzione meccanica o alterazione chimica.

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Agenti atmosferici- il processo di distruzione e cambiamento delle rocce nelle condizioni della superficie terrestre sotto l'influenza di fattori meccanici e esposizione chimica atmosfera, acque sotterranee e superficiali e organismi.

In base alla natura dell'ambiente in cui si verificano gli agenti atmosferici, viene fatta una distinzione tra atmosferico e subacqueo.

In base al tipo di impatto che gli agenti atmosferici hanno sulle rocce, si dividono in:

alterazione fisica, che porta solo alla disintegrazione meccanica della roccia in frammenti;
alterazione chimica, durante la quale la composizione chimica della roccia cambia con la formazione di minerali più resistenti alle condizioni della superficie terrestre;
alterazione organica (biologica), che si riduce alla frammentazione meccanica o al cambiamento chimico della roccia come risultato dell'attività vitale degli organismi.
Un tipo unico di disfacimento è la formazione del suolo, in cui i fattori biologici svolgono un ruolo particolarmente attivo.

L'erosione delle rocce avviene sotto l'influenza dell'acqua ( precipitazione E acque sotterranee), anidride carbonica e ossigeno, vapore acqueo, aria atmosferica e sotterranea, fluttuazioni di temperatura stagionali e giornaliere, l'attività vitale di macro e microrganismi e i loro prodotti di decomposizione.

Oltre agli agenti elencati, la velocità e il grado di disfacimento, il potere dei prodotti disgreganti e la loro composizione sono influenzati anche dal rilievo e struttura geologica terreno, composizione e struttura delle rocce madri. La stragrande maggioranza dei processi fisici e chimici di alterazione (ossidazione, assorbimento, idratazione, coagulazione) avviene con rilascio di energia. Di solito i tipi di V. agiscono contemporaneamente, ma a seconda del clima prevale l'uno o l'altro.

L'erosione fisica si verifica principalmente nei climi secchi e caldi ed è associata a forti fluttuazioni della temperatura delle rocce quando riscaldate i raggi del sole(insolazione) e successivo raffrescamento notturno; un rapido cambiamento nel volume delle parti superficiali delle rocce porta alla loro fessurazione. Nelle zone con frequenti escursioni termiche intorno a 0°C, la distruzione meccanica delle rocce avviene sotto l'influenza del tempo gelido; Quando l'acqua penetrata nelle fessure ghiaccia, il suo volume aumenta e la roccia si rompe.

Tipi di agenti atmosferici

V. chimico e organico sono caratteristici principalmente degli strati con clima umido. I principali fattori di inquinamento chimico sono l'aria e soprattutto l'acqua, che contiene sali, acidi e alcali. Le soluzioni acquose circolanti nell'ammasso roccioso, oltre alla semplice dissoluzione, sono in grado di produrre anche cambiamenti chimici complessi

L'erosione delle rocce è un processo complesso, che ne evidenzia diversi forme della sua manifestazione:

1a forma: frantumazione meccanica di rocce e minerali senza modificarli in modo significativo proprietà chimiche- chiamato invecchiamento meccanico o fisico.
La seconda forma - un cambiamento chimico in una sostanza, che porta alla trasformazione dei minerali originali in nuovi - è chiamata alterazione chimica.
3a forma - alterazione organica (biologico-chimica): i minerali e le rocce vengono modificati fisicamente e principalmente chimicamente sotto l'influenza dell'attività vitale degli organismi e materia organica, formati durante la loro decomposizione.

Misure per proteggere dagli agenti atmosferici la pietra nelle strutture:

Una condizione indispensabile per il lungo servizio dei materiali lapidei nelle strutture è la loro scelta corretta, tenendo conto dell'ambiente operativo, della composizione chimica e mineralogica e della struttura del materiale. Tuttavia, anche il più rocce forti, da cui è costituito il materiale, vengono distrutti sotto la continua influenza meccanica e chimica di fattori atmosferici e di vari microrganismi.

Le ragioni principali dell'invecchiamento dei materiali lapidei naturali nelle strutture: congelamento dell'acqua nei pori e nelle fessure, causando stress interno; frequenti sbalzi di temperatura e umidità, causando la comparsa di microfessure; l'effetto dissolvente dell'acqua e la diminuzione della resistenza alla saturazione dell'acqua; corrosione chimica sotto l'influenza dei gas (O2, CO2, ecc.) contenuti nell'atmosfera e delle sostanze disciolte nel suolo o acqua di mare. Vari microrganismi e piante (muschi, licheni), depositandosi nei pori e nelle fessure della pietra, estraggono sali alcalini per la loro nutrizione e secernono acidi organici, provocando la distruzione biologica della pietra.

La resistenza dei materiali agli agenti atmosferici è tanto maggiore quanto minore è la loro porosità e solubilità. Pertanto, tutte le misure di protezione dei materiali lapidei dagli agenti atmosferici sono finalizzate a proteggerli dall'esposizione all'acqua e all'aumento della densità superficiale. Queste misure possono essere costruttive o chimiche.

Strutturalmente protetto Le strutture dall'umidità vengono effettuate predisponendo adeguati scarichi dell'acqua, conferendo ai materiali lapidei una superficie liscia e una forma tale che l'acqua che cade su di essi non indugia e non penetra nel materiale.

Per attività chimiche includere la creazione di un denso strato impermeabile sulla superficie anteriore della pietra o la sua idrofobizzazione.

Un modo per aumentare la densità superficiale è la fluazione, in cui le rocce carbonatiche vengono impregnate con sali di acido idrofluorosilicico (fluati), ad esempio fluati di magnesio. Come risultato della reazione che si verifica:

2CaCO3 + MgSiF, = 2CaF2 + MgF2 + SiOa + 2CO2

nei pori superficiali della pietra vengono rilasciati fluoruri di calcio e magnesio e silice praticamente insolubili, riducendo la porosità e l'assorbimento d'acqua dello strato superficiale e prevenendo in qualche modo la contaminazione del rivestimento con polvere.

Le rocce porose non carbonatiche vengono pretrattate con soluzioni acquose di sali di calcio, ad esempio cloruro di calcio, e dopo l'essiccazione con soda, quindi con fluato.

Idrofobizzazione, cioè, l'impregnazione del materiale lapideo poroso con composti idrofobici (idrorepellenti) che impediscono la penetrazione dell'umidità nel materiale ne aumenta anche la resistenza agli agenti atmosferici. Buoni risultati si ottengono mediante impregnazione con liquidi organosilicici e altri materiali polimerici, nonché soluzioni di paraffina, stearina o saponi metallici (alluminio, zinco, ecc.) in solventi organici facilmente evaporanti (benzina, vernice cherosene, ecc.).

La durabilità di una pietra porosa viene notevolmente aumentata mediante impregnazione del suo strato superficiale con una soluzione monomerica seguita dalla polimerizzazione del monomero nei pori della pietra durante il trattamento termocatalitico o radiante.

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Tipi di agenti atmosferici

1.1. Alterazione della temperatura

Il meccanismo dell'alterazione della temperatura è determinato da: fluttuazioni della temperatura giornaliera e stagionale; diversi coefficienti di dilatazione termica, compressione e conducibilità termica dei minerali;

Porta a comparsa di stress tra minerali e interruzione delle forze adesive. Grani minerali dentro gradi diversi gli agenti atmosferici termici si comprimono e si espandono, e quindi si verificano forze di compressione ed espansione.

Questo processo di alterazione termica è particolarmente pronunciato tra le rocce poliminerali, e in particolare tra graniti, sieniti, gabbri, gneiss e scisti cristallini.

Per quarzo e calcite, il coefficiente di temperatura di dilatazione lineare nella direzione perpendicolare al triplo asse è due volte lo stesso coefficiente nella direzione parallela ad esso. Le risultanti sollecitazioni locali portano alla distruzione dei granuli minerali.

Di conseguenza, anche le rocce monominerali, come arenarie quarzose, quarziti, calcari, arenarie calcaree, marmi ed altre, vengono rapidamente distrutte a causa della fluttuazioni di temperatura.

L'intensità dell'alterazione della temperatura è influenzata da:

colore della roccia: i minerali di colore scuro si riscaldano e si raffreddano più velocemente e più dei minerali incolori. Pertanto, le rocce di colore scuro vengono distrutte più velocemente.

le dimensioni dei grani minerali che lo compongono. Più grandi sono i chicchi, più velocemente si decompongono.

Il processo di alterazione della temperatura avviene più intensamente nelle zone con forti contrasti termici, aria secca e scarso sviluppo o completa assenza vegetazione.

A causa del fattore temperatura e della presenza di umidità, la superficie delle rocce comincia a staccarsi.

Dalla superficie si staccano scaglie o placche di vario spessore. Questo processo è particolarmente pronunciato su singoli blocchi o massi.

L'alterazione della temperatura si verifica attivamente sulle vette e sui pendii delle montagne che non sono coperte di neve o ghiaccio. Qui, a causa dell'elevata insolazione, la superficie si riscalda bene e attivamente, e di notte si raffredda fino a temperature negative.

Sotto l'influenza dell'acqua gelata, le rocce fessurate e porose si dividono facilmente.

Nelle zone calde, l'impatto meccanico sulle rocce e la loro disintegrazione si verifica a causa della crescita di cristalli di sale nelle fessure e nei pori capillari. Durante il giorno la superficie delle rocce si riscalda notevolmente, l'acqua capillare viene attratta dalla superficie ed evapora, i sali in essa contenuti cristallizzano. Sotto la pressione dei cristalli in crescita, le crepe e i pori si espandono.

L'acqua gelata è un fattore distruttivo particolarmente forte durante l'invecchiamento meccanico.

Il sistema radicale degli alberi, dell'erba e degli animali (formiche, lombrichi, animali scavatori) ha un forte effetto meccanico sugli strati rocciosi.

Data di pubblicazione: 2014-11-19; Leggi: 227 | Violazione del copyright della pagina

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Agenti atmosferici- una serie di processi di distruzione fisica e chimica delle rocce e dei loro minerali costituenti nella loro posizione: sotto l'influenza di fluttuazioni di temperatura, cicli di congelamento e azione chimica dell'acqua, dei gas atmosferici e degli organismi.

L'erosione avviene a causa dell'impatto combinato degli agenti atmosferici (fattori) dell'idrosfera, dell'atmosfera e della biosfera sul guscio superiore della litosfera. Di conseguenza, si formano crosta e prodotti di disfacimento. Gli agenti atmosferici possono penetrare fino a una profondità di 500 metri

Tipi di agenti atmosferici

Esistono diversi tipi di agenti atmosferici, che possono predominare a vari livelli:

Fisico o meccanico (attrito, ghiaccio, acqua e vento)
Chimico
Biologico (organico)
Radiazioni (ionizzanti)

Fisico o meccanico

Come più differenza temperature durante il giorno, più veloce è il processo di invecchiamento. La causa dell'erosione meccanica è anche l'ingresso di acqua nelle fessure, che, una volta congelata, aumenta di volume di 1/10 del suo volume, contribuendo ad un'alterazione ancora maggiore della roccia. Se blocchi di roccia cadono, ad esempio, in un fiume, vengono lentamente frantumati e frantumati sotto l'influenza della corrente. Colate di fango Anche il vento, la gravità, i terremoti e le eruzioni vulcaniche contribuiscono all'alterazione fisica delle rocce.

La frantumazione meccanica delle rocce comporta il passaggio e la ritenzione di acqua e aria da parte della roccia, nonché un aumento significativo della superficie, che crea condizioni favorevoli per l'invecchiamento chimico. Come risultato dei cataclismi, le rocce possono sgretolarsi dalla superficie, formando rocce plutoniche. Tutta la pressione su di essi è esercitata dalle rocce laterali, motivo per cui le rocce plutoniche iniziano ad espandersi, il che porta alla disintegrazione dello strato superiore di rocce.

Chimico

L'erosione chimica è una combinazione di vari processi chimici, a seguito dei quali si verifica un'ulteriore distruzione delle rocce e un cambiamento qualitativo nella loro composizione chimica con la formazione di nuovi minerali e composti. I fattori più importanti Gli agenti atmosferici chimici sono acqua, anidride carbonica e ossigeno. L’acqua è un solvente energetico di rocce e minerali. La principale reazione chimica dell'acqua con minerali di rocce ignee è l'idrolisi, che porta alla sostituzione dei cationi degli elementi alcalini e alcalino-terrosi del reticolo cristallino con ioni idrogeno di molecole d'acqua dissociate:

KAlSi3O8+H2O→HAlSi3O8+KOH

La base risultante (KOH) crea un ambiente alcalino nella soluzione, in cui si verifica un'ulteriore distruzione del reticolo cristallino dell'ortoclasio. In presenza di anidride carbonica, KOH si trasforma nella forma carbonatica:

2KOH+CO2=K2CO3+H2O

L'interazione dell'acqua con i minerali delle rocce porta anche all'idratazione, ovvero l'aggiunta di particelle d'acqua alle particelle minerali. Per esempio:

2Fe2O3+3H2O=2Fe2O3·3H2O

Nella zona di alterazione chimica sono diffuse anche le reazioni di ossidazione, alle quali sono sottoposti molti minerali contenenti metalli ossidabili. Un esempio lampante La reazione ossidativa durante l'alterazione chimica è l'interazione dell'ossigeno molecolare con i solfuri ambiente acquatico. Pertanto, durante l'ossidazione della pirite, insieme ai solfati e agli idrati degli ossidi di ferro, acido solforico, coinvolto nella creazione di nuovi minerali.

2FeS2+7O2+H2O=2FeSO4+H2SO4;

12FeSO4+6H2O+3O2=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3;

2Fe2(SO4)3+9H2O=2Fe2O33H2O+6H2SO4

Biogenico

Gli agenti atmosferici biogenici sono prodotti da organismi viventi (batteri, funghi, virus, animali scavatori, piante inferiori e superiori, licheni). Nel corso della loro attività vitale, influenzano meccanicamente le rocce (distruzione e frantumazione delle rocce mediante la crescita delle radici delle piante, quando camminano, quando gli animali scavano buche). I microrganismi svolgono un ruolo particolarmente importante nell’alterazione biogenica.

Radiazione

L'erosione da radiazioni è la distruzione delle rocce sotto l'influenza delle radiazioni o della radiazione solare.

Agenti atmosferici

L'alterazione da radiazioni influenza i processi di alterazione chimica, biologica e fisica. Un tipico esempio di roccia soggetta ad agenti atmosferici da radiazioni è la regolite sulla Luna.

Prodotti atmosferici

A seguito dell'azione degli agenti atmosferici si formano le croste di disfacimento. Sono presenti croste dovute ad agenti atmosferici fisici e chimici.

Il prodotto degli agenti atmosferici in un certo numero di aree della Terra sulla superficie è kurum. I prodotti degli agenti atmosferici in determinate condizioni sono pietrisco, detriti, frammenti di "ardesia", frazioni di sabbia e argilla, inclusi caolino, loess e singoli frammenti di roccia varie forme e dimensioni a seconda della composizione petrografica, del tempo e delle condizioni atmosferiche.

Guarda anche

Appunti

Weathering // Dizionario geologico. T. 1. M.: Gosgeoltekhizdat, 1960. P. 141.
Polinov B.B. Corteccia esposta agli agenti atmosferici. M.: Casa editrice dell'Accademia delle scienze dell'URSS, 1934. 242 p.

Collegamenti

“Montagna della Morte” vicino al parco Corniche a Serovo a San Pietroburgo "Arch" nello Utah (USA), esempio di alterazione meccanica Rocce vicino al lago Kolyvan, territorio dell'Altai

L'erosione dei minerali è un processo complesso e dispendioso in termini di tempo durante il quale la loro superficie viene distrutta. L'alterazione è influenzata da molti fattori e, a seconda di ciò, esistono tre tipi: alterazione meccanica, organica e chimica delle rocce.

Tipi di agenti atmosferici

In sostanza, gli agenti atmosferici sono la distruzione o il completo cambiamento nella struttura dei minerali sotto l'influenza di anidride carbonica, ossigeno, acqua, sbalzi di temperatura e rappresentanti di flora e fauna.

In base a quale di questi fattori ha una maggiore influenza su una particolare sezione della roccia, si distinguono tre tipi di alterazione:

fisico (meccanico);
chimico ;
biologico (biologico).

Tutti questi tipi sono strettamente correlati tra loro e spesso agiscono contemporaneamente e la predominanza di un particolare tipo di agenti atmosferici è influenzata solo dalle condizioni naturali.

Di norma, questi processi si verificano sulla terra, molto meno spesso sul fondo dei bacini idrici.

Nelle aree dominate da suoli aridi, polari o altipiani caratterizzati da scarse risorse idriche, predomina l’erosione fisica. Mentre nelle regioni subtropicali e nei cadaveri è di tipo chimico.

Riso. 1. Suoli aridi

Caratteristiche dell'alterazione chimica

L'alterazione chimica è la distruzione dei minerali e un cambiamento fondamentale nella loro composizione, che porta alla formazione di composti completamente nuovi.

Questo processo è più attivo nelle rocce carbonatiche, che sono caratterizzate da frammentazione e maggiore permeabilità all'acqua. L'acqua ha un'influenza particolarmente grande sul corso del processo distruttivo.

Riso. 2. Rocce carbonatiche

Il tasso di alterazione chimica aumenta molte volte se la soluzione acquosa contiene acidi organici, anidride carbonica e ossigeno. Queste sostanze hanno un'attività elevata, che possono trasmettere all'acqua.

Esistono 4 reazioni principali di alterazione chimica:

Ossidazione - l'aggiunta di molecole di ossigeno, grazie alle quali si formano nuovi composti. Esempi di alterazione chimica delle rocce sotto l'influenza dell'ossigeno includono la transizione della siderite e della pirite in ematite.
Idratazione - aggiunta di acqua, cioè fissaggio di molecole d'acqua alla superficie reticolo cristallino minerale. Un tipico esempio di idratazione è la transizione dell'anidride al gesso.

Riso. 3. Gesso

Dissoluzione - dissoluzione delle molecole di una sostanza in un'altra sostanza senza un cambiamento qualitativo nella sua composizione. Quasi tutti i minerali si dissolvono in un modo o nell'altro, ma le rocce sedimentarie sono le più suscettibili a questo processo.
Idrolisi - un processo chimico complesso e graduale in cui, sotto l'influenza dell'acqua e degli ioni in essa disciolti, si verifica un cambiamento completo nella struttura dei minerali. La caolinite è un esempio di roccia che appare attraverso gli agenti atmosferici sotto l'influenza dell'idrolisi.

Il termine "alterazione" non riflette l'essenza del processo e non ha alcuna relazione diretta con l'attività del vento.

I fattori atmosferici sono:

1. Fluttuazioni della temperatura (giornaliere, stagionali)

2. Agenti chimici: O 2, H 2 O, CO 2

3. Acidi organici (ulmico, umico)

4. Attività vitale degli organismi

A seconda dei fattori che causano gli agenti atmosferici, si distinguono diversi tipi:

Tabella 1

Degradazione fisica

La profondità degli agenti atmosferici durante le fluttuazioni termiche giornaliere non è superiore a 50 cm e durante le fluttuazioni stagionali - diversi metri.

Casi particolari di disfacimento termico sono i processi di desquamazione (pelatura), di disfacimento sferoidale e di disintegrazione del grano.

Con l'erosione sferoidale, i blocchi di roccia inizialmente angolari e fessurati acquisiscono una forma arrotondata a causa dell'erosione.

Un altro tipo di disfacimento fisico è il disfacimento da gelo, in cui le rocce vengono distrutte dall'acqua gelata che entra nei pori e nelle fessure. Quando l'acqua ghiaccia, il volume del ghiaccio aumenta del 9%, creando una pressione significativa nelle rocce. In questo modo, le rocce con elevata porosità, ad esempio le arenarie, così come le rocce altamente fratturate le cui fessure sono divise da cunei di ghiaccio, vengono facilmente frantumate. L'erosione del gelo si verifica più intensamente nelle aree in cui la temperatura media annuale è prossima allo zero. Questa è la zona della tundra, così come nelle zone montuose a livello del limite delle nevi.

Cristallizzazione dei sali– la formazione e la crescita di cristalli nei vuoti e nelle fessure – contribuisce alla distruzione delle rocce, simile all’azione dei cunei di ghiaccio.

Agenti atmosferici chimici

Durante l'erosione chimica, la distruzione delle rocce avviene con un cambiamento nella loro composizione chimica, principalmente sotto l'influenza di ossigeno, anidride carbonica e acqua, nonché di sostanze organiche attive contenute nell'atmosfera e nell'idrosfera.

Le principali reazioni che causano l'alterazione chimica sono l'ossidazione, l'idratazione, la dissoluzione e l'idrolisi.

La limonite è la forma più stabile di esistenza del ferro in condizioni superficiali. Tutte le pellicole arrugginite e la colorazione marrone-ruggine delle rocce sono dovute alla presenza di idrossidi di ferro. Poiché il ferro è costantemente incluso nella composizione chimica di molti minerali che formano le rocce, significa che durante l'alterazione chimica di questi minerali, Fe ++ si trasformerà in Fe +++, cioè. limonite Non solo il Fe, ma anche altri metalli vengono ossidati.

Riso. 2. Zona di ossidazione e riduzione dei minerali solforati

→ ossidazione → Solfati → recupero → Solfuri secondari Me

Idratazioneè l'addizione chimica di acqua ai minerali delle rocce con formazione di nuovi minerali (idrosilicati e idrossidi) con proprietà diverse.

Fe 2 O 3 + nH2O ® Fe 2 O 3 ´ nH 2 O

limonite ematite

CaSO 4 + 2H 2 O ® CaSO 4 ´ 2H 2 O

gesso anidrite

la trasformazione dell'anidrite in gesso è sempre accompagnata da un notevole aumento del volume della roccia, che porta alla distruzione meccanica dell'intero strato gesso-anidritico.

Idrolisi– il processo più importante di alterazione chimica, perché Per idrolisi vengono distrutti i silicati e gli alluminosilicati, che costituiscono la metà del volume della parte esterna della crosta continentale.

K + nH 2 O + CO 2 ® K 2 CO 3 + Al 4 (OH) 8 + SiO 2 ´ nH 2 O

ortoclasio in soluzione caolinite opale

Un'ulteriore idrolisi della caolinite porta alla sua decomposizione e alla formazione di laterite:

Al 4 (OH) 8 ® H 2 Al 2 O 4 + SiO 2 ´nH 2 O Laterite

L'intensità del processo di idrolisi, che è accompagnato da dissoluzione e idratazione, dipende dalle condizioni climatiche: - in un clima temperato, l'idrolisi procede fino allo stadio di formazione di idromiche; - in un clima caldo umido - fino allo stadio di formazione della caolinite; - nei climi subtropicali - fino allo stadio di formazione della laterite. Pertanto, i silicati e gli alluminosilicati vengono distrutti durante l'idrolisi; al loro posto si accumulano minerali argillosi e, a causa dello spostamento dei cationi, si formano ossidi e idrossidi liberi di alluminio, ferro, silicio e manganese.

Le lateriti sono minerali preziosi per l'alluminio. Quando la crosta lateritica viene lavata via e gli idrossidi di alluminio vengono ridepositati, si formano depositi di bauxite.

Fasi dell'alterazione chimica

Secondo la sequenza data, si distinguono 4 fasi di alterazione chimica;

1. Clastico, in cui le rocce si trasformano in prodotti sciolti dell'alterazione fisica;

2. Eluvium calcificato (siallitico), quando inizia la decomposizione dei silicati, accompagnata dalla rimozione di cloro, zolfo e arricchimento delle rocce con carbonati;

Agenti atmosferici organici

Eluvium e crosta alterata

Un esempio della struttura dell'eluvio moderno può essere presentato come segue (Fig. 4).

L'eluvium rimane e si conserva sulle superfici appiattite dei bacini idrografici, e sui pendii comincia a muoversi sotto il peso del proprio peso e diventa colluvio.

Riso. 4. Struttura dell'eluvio:

1 - Strato suolo-vegetativo; 2 - Orizzonte lateritico; 3 - Orizzonte del caolino; 4 - Orizzonte idromico; 5 - Orizzonte clastico

I termini “eluvium” e “crosta esposta agli agenti atmosferici” sono quasi sinonimi. Viene fatta una distinzione tra crosta moderna e crosta antica (fossile o sepolta), ricoperta da rocce giovani.

Ruolo geologico degli agenti atmosferici

1. Gli agenti atmosferici sono parte integrante (principale) del processo globale: la denudazione. Sia la denudazione che gli agenti atmosferici si verificano selettivamente, cioè selettivamente. Rocce e minerali diversi in condizioni climatiche diverse si espongono a velocità diverse, come si può vedere usando l'esempio della struttura semplice di una sezione della crosta terrestre (Fig. 6).

Riso. 6. Selettività della denudazione e degli agenti atmosferici

In un clima umido, i calcari subiranno un'intensa dissoluzione e lisciviazione, e al loro posto ci saranno depressioni nei rilievi, e nei luoghi in cui emergono i graniti ci saranno elevazioni.

In un clima secco e caldo, i graniti si eroderanno più velocemente dei calcari e sulla superficie si formeranno depressioni nel rilievo.

Così, nel processo di disfacimento, i substrato roccioso inizialmente composto si differenziano in parti componenti, la cui composizione viene progressivamente semplificata fino a quella elementare.

3. Durante gli agenti atmosferici si formano vari minerali: minerali solforati, argille caolino, lateriti, materiali da costruzione, ecc.