ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Землетруси та їх вплив на формування рельєфу

1 2 345 6

Землетруси за своєю природою є одним з найбільш грізних явищ на планеті Земля. Вони породжуються ендогенними процесами в земних надрах. Землетруси - це коливання поверхні і надр Землі, викликане раптовим і швидким зміщенням крил існуючих або заново утворених тектонічних розривів. Землетруси здатні передаватися на значні відстані. Крім класичних землетрусів, вони можуть виникати в результаті сильних гірських обвалів, підземних ядерних вибухів, вулканічної діяльності тощо. Однак їх масштаби, порівняно із землетрусами планетарного типу, досить малі.

Вивченням землетрусів займається одна з геологічних наук, яка називається сейсмологією. Всі явища, пов’язані з виникненням і проявом землетрусів, називаються сейсмічними явищами. Залежно від інтенсивності прояву, всі сейсмічні явища поділяють на: мікросейсмічні (які можна зареєструвати тільки за допомогою сейсмографів); макросейсмічні (які вловлюються органами чуття людини); мегасейсмічні (які супроводжуються значними порушеннями в земній корі).

Землетруси належать до одних з найбільш поширених явищ на нашій планеті. Щорічно на Землі відбуваються сотні тисяч слабких поштовхів, тисячі більш значних поштовхів, десятки сильних землетрусів і, в середньому, один катастрофічний землетрус. При катастрофічному землетрусі виникають власні коливання Землі - пульсації земної кулі з періодом в десятки хвилин.

Землетруси на Землі локалізуються в певних ділянках, утворюючи так звані сейсмічні області, сейсмічні зони і сейсмічні смуги. Вони переважно пов'язані з областями і зонами молодого рельєфоутворення, тобто з геосинклінальними поясами. Як приклад, сейсмічною є геосинклінальна смуга, яка простягається від Альп, через Апенніни, Карпати, Крим, Кавказ до Гімалаїв.

Області Землі, в яких впродовж історичного часу (3-5 тис. років) не відбувалось ніяких ознак активності землетрусів або вони проявлялися дуже рідко, мають назву асейсмічних областей. Асейсмічні регіони належать до платформових спокійних областей.

Причиною виникнення землетрусів є стрибкоподібне вивільнення енергії у певному об'ємі Землі. Більша частина зареєстрованих землетрусів має тектонічне походження. Напруги, викликані тектонічними силами, накопичуються протягом десятків і сотень років. Вивільнення енергії супроводжується розривом і зміщенням твердої речовини у вогнищі землетрусу та зворотними деформаціями гірських порід за межами вогнища. Зворотні деформації поширюються у вигляді пружних коливань.

Об'єм геологічного середовища, де проходить зняття частини тектонічних напруг і вивільнення деякої частки накопиченої потенціальної енергії деформації, називається вогнищем землетрусу. Кількість енергії, яка виділяється при одному землетрусі, залежить, головним чином, від розмірів зсунутої поверхні розлому. Відома максимальна довжина розломів, утворених при землетрусах, складає 500-1000 км (Камчатський землетрус у 1952 р.; Чилійський землетрус у 1960 р. та ін.). При цьому, зміщення по розлому досягало 10 м. Просторова орієнтація розлому і напрям зміщення його крил отримали назву вогнища землетрусу, а математично розрахований центр знаходження цього вогнища - гіпоцентр.

Проекція гіпоцентру на поверхню Землі називається епіцентром. Проекція епіцентру на протилежну точку Землі має назву антиепіцентру. Відстань від гіпоцентру до епіцентру називається глибиною джерела землетрусу. Відстань від епіцентру до точки реєстрації і виміру сили землетрусу на поверхні Землі називається епіцентральною відстанню.

Напрям поширення коливань в земній корі, що виникають у гіпоцентрі, отримав назву напрям сейсмічних хвиль. Лінії рівних значень сили землетрусу називаються ізосейстами або ізосейсмічними лініями. Зона навколо епіцентру, яка обмежена ізосейстою максимальної величини, називається плейстосейстовою областю (рис. 2.3).

Поверхня, в усіх точках якої сила землетрусу однакова, називається ізосейсмічною поверхнею. Форми ізосейст і плейстосейстової області переважно залежать від геологічної будови регіону, в якому виникає землетрус. Це, а також тип гірської породи, визначає швидкість проходження сейсмічних хвиль в тому чи іншому напрямку. Абсолютна сила землетрусу зменшується при віддаленні від епіцентру.

Найбільша швидкість поширення сейсмічних хвиль спостерігається по площинах нашарування, вздовж розломів і тріщин земної кори та зон подрібнення.

Сейсмічні хвилі являють собою пружні хвилі, що виникають в результаті землетрусів, вибухів, ударів і розповсюджуються в надрах Землі у вигляді коливань затухання. Величина струсу гірських порід, в першу чергу, залежить від їх твердості та щільності.

Елементарні зміни об'єму порід поширюються у вигляді поздовжніх сейсмічних хвиль, а елементарні зміни їх форми - у вигляді поперечних сейсмічних хвиль. Коливання частинок речовини в поздовжніх хвилях (Р) відбувається вздовж напряму поширення сейсмічних хвиль, а в поперечних хвилях (S) - перпендикулярно до напряму їх поширення.

При виникненні землетрусів, першими в епіцентрі досягають земної поверхні поздовжні хвилі. На поверхні Землі вони викликають третій тип хвиль, так званих поверхневих. Вони за характером коливань належать до поперечних. Амплітуда поверхневих хвиль дуже рідко перевищує декілька сантиметрів, але їх руйнівна сила величезна, особливо в плейстосейстовій області. Поширюючись від епіцентру, вони можуть обігнути всю земну кулю.

Землетруси, які виникають на різних глибинах нашої планети, відрізняються силою та енергією, що вивільнюється. Їх величина дуже різна і залежить від ряду факторів. Максимальна сила землетрусу переважно охоплює гіпоцентр та плейстосейстову область поверхні Землі. В плейстосейстовій області сейсмічні хвилі, що надходять безпосередньо від гіпоцентру, підкидують вверх верхні горизонти земної кори. Одночасно пошкоджуються або руйнуються всі штучні будівлі, які розташовані на поверхні. З віддаленням від епіцентру сила вертикальних поштовхів зменшується, але посилюються горизонтальні коливання, що призводить до виникнення косих і горизонтальних поштовхів. Їх сумісна дія призводить до розгойдування і падіння штучних споруд. Ще далі від епіцентру сила землетрусу продовжує зменшуватись і основним видом коливань поступово стають хвилеподібні спокійні горизонтальні поштовхи.

Залежно від глибини розташування гіпоцентру всі землетруси поділяють на корові або поверхневі (до 50 км), проміжні (50-100 км) і глибокі (понад 100 км). Характерним є факт, що більша частина енергії виділяється при землетрусах, вогнища яких розташовуються на глибинах, що не перевищують декількох десятків кілометрів. При проміжних і глибоких землетрусах виділення енергії значно менше в зв'язку з тим, що гірські породи поглинають значну кількість енергії землетрусу та його механічну силу.

Залежно від природи виникнення, всі землетруси поділяються на чотири генетичні групи: 1 - тектонічні, 2 -вулканічні, 3 - денудаційні, 4 - штучні.

Тектонічні землетруси найбільш широко розповсюджені на Землі і становлять майже 95% від загальної кількості землетрусів, що реєструються. Виникають вони при швидкому розвантаженні механічних напруг через переміщення окремих блоків літосфери. Тектонічні землетруси можуть виникати на різних глибинах, а їх енергія і сила можуть досягати 12 балів. Серед відомих типів землетрусів - тектонічні, - найпотужніші й часто супроводжуються найбільш катастрофічними явищами на поверхні Землі.

Вулканічні землетруси пов'язані з районами активної сучасної вулканічної діяльності. Вони охоплюють ділянки, діаметр яких не перевищує 30-50 км, а ізосейсти розміщуються навколо конусу вулкану майже концентричними колами. Епіцентр вулканічних землетрусів зазвичай співпадає з кратером вулкану, а гіпоцентр розміщений на значній глибині під конусом вулкану. Слід зазначити, що вулканічні землетруси, на відміну від тектонічних, мають порівняно невелику енергію поштовхів та незначну область поширення.

Головною причиною виникнення вулканічних землетрусів є раптовий прорив магми у жерлі вулкану і вибуховий викид газів, водяної пари та уламків гірських порід при виверженні. Другорядними причинами виникнення вулканічних землетрусів є утворення в конусі вулкану і на прилягаючих ділянках розривів, зсувів та інших механічних порушень.

Денудаційні землетруси відбуваються внаслідок різного типу обвалів в гірських районах, провалів в карстових печерах, соляних шахтах тощо. При таких землетрусах сейсмічні хвилі виникають внаслідок удару великих мас породи, що обвалилися. Обвали, що призводять до виникнення денудаційних землетрусів, можуть спостерігатися як в горах, так і на рівнинах. Однак найбільш сильні обвали відбуваються в горах. Прикладом такого обвалу може служити обвал на р. Мургаб (Західний Памір) у 1911 р. Об'єм обваленої породи становив понад 2 км³, а її маса - близько 7 млрд. т. Ще більші за масштабами обвали характерні для Альп. Об'єм одного з найбільших обвалів становив тут близько 15 км³, а площа, зайнята обвальними масами, - 49 км .

Обвали в горах і викликані ними землетруси дуже часто призводять до перегородження річкових долин і утворення озер. Таке походження мають озера Ріца на Кавказі, Іссик в Заілійському Алатау, Сарезьке на Памірі, Синевир в Карпатах та багато інших в будь-якому високогірському районі світу. Найбільшим із названих є Усойський завал в долині ріки Бартанга (Памір), який створив Сарезьке озеро, глибиною до 500 м біля завалу.

Денудаційні землетруси характеризуються невеликою силою, яка не перевищує 5-6 балів. Тривалість землетрусу становить декілька секунд.

Штучні землетруси виникають внаслідок діяльності людини. Основним джерелом утворення підземних поштовхів є наземні та підземні ядерні вибухи. Енергія таких штучних землетрусів, за даними американських вчених може досягати 9-10 балів в епіцентрі.

Техногенні землетруси силою 4-4,5 балів, викликані закачкою води для підтримання пластового тиску на Долинському нафтовому родовищі, спостерігались на початку 70-х років. В цей же період спостерігались землетруси техногенного характеру в районі соляних шахт м. Калуш Івано-Франківської області.

Моретруси. До моретрусів належать землетруси, епіцентр яких розташований в морі, в океані, або на їх узбережжях. При землетрусах в акваторіях морів, океанів або їх прибережних зон виникають явища, які розвиваються як у твердому (порода), так і в рідинному (вода) середовищах. При моретрусах на поверхні води і в її товщі формуються величезні хвилі, які отримали назву цунамі (від японського "цунамі" - хвиля).

Цунамі - морські гравітаційні хвилі великої довжини. Переважно вони виникають в результаті зсуву вверх або вниз протяжних ділянок дна при підводних землетрусах. Цунамі - одна з найстрашніших стихійних катастроф на поверхні Землі. При сильному сейсмічному ударі величезні маси води приводяться в рух із швидкістю розповсюдження від 50 до 100 км/год. Висота хвиль в області виникнення цунамі становить від 0,1 м до 5 м, а біля узбережжя - від 10 м до 50 м і більше. Відстань між гребенями хвиль у відкритому океані 100-300 км. Незважаючи на велику висоту, вони тут практично не відчуваються. Захоплюючи всю товщу води, хвилі цунамі мають меншу висоту над великими глибинами і сильно зростають на мілководді. Накочуючись на береги, цунамі спричинюють катастрофічні руйнування, особливо на низинних узбережжях.

Під дією цунамі часто руйнуються, пересуваються та переходять у взважений стан осади, які знаходяться на глибинах до 1000 м. Осади пляжу і шельфу переважно змиваються повністю. З цунамі пов'язується утворення підводних каньйонів, виникнення мутних потоків, знесення мілководних грубих осадів на великі глибини, раптова і різка зміна глибини окремих ділянок морського дна. Руйнівна сила цунамі прямо пропорційна швидкості поширення і висоті хвиль, сформованих під час руху.

Землетруси на Землі пов'язані з певними регіонами. Головна зона сейсмічності, на яку припадає близько 80% світової сейсмічної енергії і понад 95% енергії проміжних і глибокофокусних землетрусів, вузькою смугою обрамлює Тихий океан. Вона пов'язана із системою глибоководних жолобів. Надзвичайно висока сейсмічність цієї зони викликана підсуванням холодної океанічної літосфери під материки, які оточують океан та окраїнні моря.

Друга велика сейсмічна смуга, Євроазіатська, простягається з північного заходу на південний схід і співпадає із складчастими гірськими спорудами альпійського віку. До неї примикає ряд сейсмоактивних областей новітньої тектонічної активізації. Сейсмічність цієї зони пояснюється взаємним тиском Євроазіатської плити з одного боку та Індійської, Аравійської і Африканської плит з іншого.

Третя, розгалужена і протяжна, сейсмоактивна смуга, пов'язана із системою серединно-океанічних хребтів, характеризується відносно слабкою сейсмічністю і обумовлена розсуванням літосфери.

В Україні найбільш небезпечні сейсмоактивні зони з інтенсивністю землетрусів 6 і більше балів пов'язані з двома сейсмічними регіонами - Карпатським і Кримсько-Чорноморським.

46.Області земної кори з активним тектонічним режимом, до яких відносяться насамперед орогени, ще називають геосинкліналями, або за термінологією В.Ю.Хаїна, рухливими геосинклінальними поясами.

В їх межах виділяють такі структурні елементи, як антиклінорії і синклінорії, міжгірські западини та серединні масиви.

Антикліно́рій— велика і складна складчаста структура земних порід антиклінальної будови, яка утворюється на місці геосинклінальних прогинів. Характеризується загальним підняттям поверхні, дотичної до склепінь антикліналей (дзеркала складчастості) в центральній частині. Розміри — сотні км завдовжки і десятки км завширшки. Дуже великий антиклінорії називаються мегантикліноріями.

Синклінорій- велика й складна складчаста структура синклінального характеру, що виникає в рухливих ділянках земної кори внаслідок тривалого їх опускання.

Серединний масив – геологічна структура в межах геосинклінальної області. Є жорстким й відносно стабільним центральним ядром складчастої області, складеним більш древніми породами, ніж сама геосинклінальна область.

Серед гірських споруд Землі виділяються молоді гори, і гори, які зазнали відродження. Перші називають первинними, або епігеосинклінальними (грец. “епі” – після), а другі – вторинними, або епіплатформеними. Другою ознакою первинного віку гірських споруд є метаморфізм і гранітизація. Древніші гори складені сильніше метаморфізованими і гранітизованими породами в порівнянні з породами молодих орогенів.

На периферії геосинклінальних областей, а також поміж гірськими хребтами виникають понижені ділянки рельєфу, зайняті здебільшого алювіальними низинами, або мілководними морями, в яких відбувається накопичення потужних товщ грубоуламкових продуктів, які утворилися в процесі руйнування гір різноманітними екзогенними процесами. Такі прогини та западини відповідно називають передгірськими та міжгірськими, а теригенні відклади, які їх виповнюють – моласами.

47.Характерною властивістю платформ є наявність двоповерхової будови. Нижній поверх, або як його здебільшого називають фундамент платформ складений сильно дислокованими, метаморфізованими і прорваними гранітоїними тілами породами, які на доплатформеному етапі розвитку складали складчасті споруди, що були в подальшому денудованими до рівня моря. На породах фундаменту, з кутовим і стратиграфічним неузгодженням, субгоризонтально залягають породи верхнього структурного поверху, який називають осадовим чохлом платформи. Складений він практично недислокованими, неметаморфізованими, малопотужними ( в середньому 3-5 км) осадовими відкладами мілководно-морських, лагунних і континентальних фацій.

Платформи складені структурними елементами вищих порядків, серед яких основне місце належить щитам і плитам (ці плити не слід утотожнювати з літосферними або океанськими).

Щити – це виходи на поверхню фундаменту платформи, який впродовж усього платформового етапу розвитку перебував в стані піднімання.

Плитами називаються частини платформи, які перекриті осадовим чохлом і протягом усієї історії її розвитку мали тенденцію до опускання. Плити, в свою чергу, складені більш дрібними структурними елементами, серед яких розрізняють синеклізи і антеклізи.

Синеклізи – це широкі, близької до ізометричної форми западини, під якими фундамент прогнутий, а антеклізи, навпаки – пологі, склепіннеподібні, з припіднятим фундаментом і менш потужним у порівнянні з синеклізами чохлом. В основі (так би мовити “на дні”) синекліз часто бувають поховані під товщею осадових порід рифтоподібні структури, в розрізі яких значне місце належить вулканогенним породам. Це так звані авлакогени. Нерідко антеклізи і синеклізи ускладнюються другорядними структурами, такими як вали і плакантикліналі. В периферійних частинах платформ, там де вони межують зі складчастими поясами, утворюються глибокі западини, які називаються перикратонними, тобто ті які виникли на краю кратону або платформи. Над зонами розломів у фундаменті, де мають місце вертикальні переміщення блоків, утворюються так звані флексури – вигини верств порід чохла без розриву їх суцільності і зі збереженням паралельності крил. Всі платформові структури дуже пологі, що загалом надає верствам порід вигляд субгоризонтального залягання.

Крайови́й про́гин (передови́й про́гин, передгі́рський про́гин, передгірська западина)— глибокий прогин земної кори, що виникає на межі платформ і геосинклінальних областей в орогенний етап розвитку геосинкліналі.

Крайові прогини побудовані різко асиметрично: їх внутрішні, звернені до складчастих гірських утворень крила інтенсивно дислоковані в лінійні, часто ускладнені насувами до осі прогину складки нерідко з проявами соляного діапіризму, а на зовнішніх, більш пологих платформних крилах звичайно спостерігаються лише склепінчасті підняття.

На основі історико-геологічного принципу тектонічного районування в межах континентів світу виділяють наступні типи геотектонічних областей:

1) області докембрійської складчастості;

2) області байкальської складчастості;

3) області каледонської складчастості;

4) області герцинської складчастості;

5) області мезозойської складчастості;

6) області альпійської складчастості.

Древні платформи утворюють ядра сучасних континентів. Їх фундамент складений породами архею (переважно) і нижнього протерозою. У платформному чохлі можуть бути породи верхнього протерозою, палеозою, мезозою і кайнозою. У результаті диференційованих рухів фундаменту, платформний чохол буває неповним і не скрізь присутній. У багатьох місцях відсутні не тільки окремі системи, але й цілі групи гірських порід.

Молоді платформи. Серед них розрізняють три послідовно сформовані типи: епібайкальські, епіпалеозойські і епімезозойські.

Епібайкальські платформи виникли після прояву байкальського циклу тектогенезу і їх фундамент складають породи переважно рифею. Можлива участь у ньому і більш древніх порід докембрію, що виступають у серединних масивах. Серединні масиви - це великі ділянки порід древньої основи, що виступають серед навколишніх гірсько-складчастих структур. Платформний чохол, як і в древніх платформах, можуть складати породи палеозою, мезозою і кайнозою. Епібайкальські платформи сформувалися місцями в Урало-Охотському (наприклад, Тімано-Печорська плита), Атлантичному і деяких інших геосинклінальних смугах.

Епіпалеозойські платформи виникли після завершення каледонського і герцинського циклів тектогенезу. В одних місцях вони сформувалися під впливом тільки одного каледонського циклу тектогенезу, а в інших (здебільшого) - під впливом герцинського циклу тектогенезу або ж того й іншого спільно.

Фундамент епіпалеозойських платформ в областях, де проявився лише каледонський цикл тектогенезу, складається з порід докембрію і нижнього палеозою (епікаледонські платформи). В областях, охоплених герцинською складчастістю (епігерцинські платформи) - докембрію і палеозою (зазвичай без пермських відкладів). Власне платформний чохол у епікаледонських платформах накопичувався з пізнього палеозою, а в епігерцинських - з початку мезозою і це накопичення триває в тих і інші і в наші дні.

Епіпалеозойські платформи сформувалися на місці Атлантичного, Арктичного й Урало-Охотського геосинклінальних поясів, після припинення їх геосинклінальної фази перетворення в орогени, а також на місці значної частини Середземноморського і невеликої частини Тихоокеанського поясів. Атлантичний орогенний пояс має переважно каледонський вік.

Епімезозойські платформи утворилися після завершення кіммерійського циклу тектогенезу, що охопив значну частину окраїн Тихоокеанського і східну окраїну Середземноморського геосинклінальних поясів.

Наймолодші альпійські або кайнозойські складчасті гірські споруди ще не досягли стадії платформного розвитку й утворюють дві складчасті зони: одну в межах Середземноморського, а іншу - у Тихоокеанському геосинклінальних поясах.

Середземноморський геосинклінальний пояс майже повсюдно пережив власне геосинклінальну (головну) стадію розвитку і знаходиться зараз на орогенній стадії. Припідняті в Середземноморському поясі альпійські складчасті споруди складаються з порід мезозойського і кайнозойського віку. Місцями серед них виходять на поверхню і більш древні породи (у ядрах складчастих споруд і в серединних масивах) - палеозойські, рифейські.

Тихоокеанський геосинклінальний пояс знаходиться в основному на власне геосинклінальній стадії розвитку. Лише окремі геосинклінальні прогини знаходяться на орогенному етапі розвитку й у них сформувалися складчасті зони (Сахалін, Камчатка, Японські острови й інші). Крім того, в межах цього поясу простежуються і нині формуються геосинклінальні прогини, окраїнні моря, глибоководні жолоби на океанічній основі .

Платформний чохол в альпійських складчастих структурах відсутній.

50.Екзогенні геологічні процеси від зародження і розвитку постійно відбуваються у верхніх шарах земної кори та на її поверхні. Основне спрямування цих процесів - це руйнування позитивних форм рельєфу, створених ендогенними процесами, та заповнення утвореними відкладами понижень. Головним джерелом їх енергії є Сонце, сили гравітації, атмосфера, поверхневі і підземні води.

Екзогенні процеси постійно протікають при нормальних значеннях температури і тиску, за ендотермічною схемою, з поглинанням тепла. Вони спрямовані на диференціацію речовини земної кори. До них відноситься геологічна робота вітру і інших атмосферних агентів; поверхневих і підземних вод; морів, озер, океанів, боліт, льодовиків. Здійснюється ця робота шляхом руйнування гірських порід, захоплення і перенесення продуктів руйнування та їх відкладення. Інтенсивність цих процесів, в першу чергу, залежить від стійкості гірських порід та енергії екзогенних факторів.

Сукупність названих екзогенних процесів одержала назву денудації, яка разом з тектонічними рухами земної кори є визначальним фактором розвитку рельєфу суходолу. В умовах тектонічної стабільності під дією денудації формуються денудаційні рівнини, пластові рівнини і пенеплени. Денудаційні процеси, у поєднанні з акумулятивними, є основними рельєфоперетворюючими екзогенними факторами.

Основним результатом екзогенних геологічних процесів є зміна речовинного складу верхньої частини земної кори, диференціація речовини за фізичними і хімічними властивостями, утворення товщ осадових гірських порід і згладжування форм рельєфу земної поверхні. В результаті вирівнюється рельєф місцевості, руйнуються цілі гірські системи і на їх місці формуються денудаційні рівнини або пенеплени. Отже, пенепленізація рельєфу і формування нових осадових порід - найважливіший результат діяльності факторів зовнішньої динаміки Землі.

Завдяки екзогенним процесам формуються також грунти і корисні копалини. Близько 60% світових родовищ корисних копалин тісно пов'язані з продуктами екзогенної діяльності. Поряд з цим, екзогенні процеси завдають значної шкоди. Руйнуються береги рік, озер і морів, відбуваються обвали і зсуви, сніжні лавини, розмиви і руйнування гірських схилів, утворення і ріст ярів, заболочення територій, просідання рельєфу, виникають карстові воронки тощо.

Процеси вивітрювання.

Гірські породи на поверхні Землі піддаються інтенсивному руйнівному впливу внаслідок атмосферних процесів. Залежно від факторів, що діють нa гірську породу, та результатів, види вивітрювання поділяють на два типи - фізичне і хімічне вивітрювання. Обидва типи вивітрювання тісно пов'язані між собою. Вони діють спільно, але інтенсивність прояву кожного із них в різних регіонах неоднакова.

Окремо виділяється біологічне вивітрювання, пов'язане з впливом на гірські породи рослинних і тваринних організмів. Воно завжди супроводжує фізичне і хімічне вивітрювання у складному процесі грунтоутворення.

Фізичним вивітрюванням називається руйнування гірської породи без зміни її основного складу. Залежно від головного діючого фактору і характеру руйнування гірських порід, фізичне вивітрювання поділяють на температурне і механічне.

Температурне вивітрювання відбувається в результаті коливань добових і сезонних температур, які викликають почергово нагрівання й охолодження гірських порід. Інтенсивність температурного вивітрювання залежить від складу породи, її структури і текстури, забарвлення, тріщинуватості та географічних факторів. Інші види зовнішнього механічного впливу не проявляються.

Вивітрювання гірських порід завжди починається з поверхні, поступово проникаючи на глибину аж до зони постійних температур. Температурне вивітрювання спостерігається в усіх кліматичних зонах, але найбільш інтенсивне воно на територіях з різким контрастом температур, сухим повітрям, відсутністю або слабким розвитком рослинного покриву. Такими областями на земній поверхні є пустелі (де амплітуда коливань добових температур досягає 50-60⁰С) та схили високих гір (де завдяки прозорості повітря сильно проявляється сонячна радіація). Важливе значення має також петрографічний склад порід.

Особливо інтенсивно руйнуються полімінеральні гірські породи (граніти, сієніти, пісковики, гнейси) внаслідок різних теплофізичних властивостей мінералів, що їх утворюють.

Механічне вивітрювання відбувається під дією замерзання води у тріщинах і порах гірських порід, при кристалізації солей, при випаровуванні води. Воно тісно пов'язане із фізичним вивітрюванням. Надзвичайно сильним агентом руйнування гірських порід є вода. Оскільки при замерзанні і перетворенні в лід вона збільшує свій початковий об’єм на 9%, то утворений при цьому тиск (до 100 МПа), розширює стінки тріщин і розриває всі без виключення породи.

Подрібнення гірських порід здійснює також розкристалізація солей в умовах жаркого сухого клімату. Вдень, при сильному нагріванні сонцем, волога, щo знаходиться в капілярних тріщинах, підтягується до поверхні. Солі, що знаходяться в ній, починають кристалізуватись. Під дією наростаючих кристалів тріщини розширюються, що призводить до порушення монолітності гірських порід та їх руйнування.

Хімічне вивітрювання є результатом взаємодії гірських порід зовнішньої частини літосфери з хімічно активними елементами атмосфери, гідросфери та біосфери. Найбільшу хімічну активність мають кисень, вуглекислий газ, вода і органічні кислоти. Вони забезпечують протікання основних хімічних реакцій руйнування - окислення, гідратації, карбонатизації, розчинення та гідролізу. Суть цих процесів полягає в корінній зміні мінералів і гірських порід та утворенні нових, відмінних від материнських.

Біологічне вивітрювання - це процес руйнування гірських порід живими організмами і рослинами. Особливо активно руйнують гірські породи мікроорганізми, які населяють верхній шар грунту. Поблизу поверхні Землі їх вміст в 1 см³ грунту складає сотні мільйонів, на глибині 1-2 м - десятки тисяч, а на глибині 4 м -сотні.

Прості рослини (лишайники і мохи) переважно є першими поселенцями на свіжовідслонених породах. В процесі їх життєдіяльності породи піддаються активному руйнуванню і розкладанню. Прості рослини готують грунт для проростання на поверхні або в тріщинах гірських порід більш високоорганізованих рослин. Дерева, завдяки розвитку кореневої системи, можуть розпушувати не тільки грунтовий шар, але й руйнують щільні корінні породи. Встановлено, що тиск, який розвивається в тканині коріння, може досягти 19 МПа. Навіть відмерлі рослини відіграють значну роль в руйнуванні гірських порід. Пов’язано це з набуханням відмерлої деревини після дощу та значним збільшенням її об'єму. Гірські породи руйнуються також за рахунок життєдіяльності звичайних дощових черв'яків, комах, землерийних тварин тощо.

53.Елювій - це комплекс різнорідних пухких відкладів, що формуються при вивітрюванні корінних порід літосфери та залягають безпосередньо на місці утворення або поблизу від нього. Вони позбавлені візуально помітного зв'язку з материнською гірською породою. Товщина елювію змінюється від декількох міліметрів до десятків метрів. Гранітні маси здатні вивітрюватись з утворенням елювію до глибини 30 м, вапнякові породи - до 60 м, а глинисті - до 120 м.

Делювій - геологічні відклади, утворені завдяки акумуляції продуктів вивітрювання гірських порід, змитих зі схилів дощовими і талими водами. Відкладаються вони при крутизні схилів понад 2-3⁰, формуючи шлейфи з глинистих, глинисто-уламкових або піщано-уламкових порід. Для делювіальних відкладів характерні: паралельна до схилів шаруватість, часткова обкатаність уламків, зменшення розмірів уламків угору по розрізу та вниз по схилу.

Колювій - це уламковий матеріал, який знесений з водорозділів на схили гір під дією сили тяжіння. Іноді не роблять відмінностей між колювієм і делювієм. Колювій, як і делювій, накопичується на гірських схилах і біля підніжжя гір у вигляді шлейфів. Однак ступінь відсортованості і зцементованості його уламків значно нижча, ніж у делювію. Колювій переважно утворюється біля підніжжя схилів гір і складається із гострокутних уламків та великих брил.

Процеси вивітрювання призводять до утворення в гірських місцевостях обвалів. Вони являють собою раптове, часто катастрофічне, переміщення величезних мас гірської породи до підніжжя. Утворенню обвалу сприяє виникнення тріщини або системи тріщин, по яких проходить відрив блоків породи. Морфологічним результатом обвалів є утворення стінок відриву гірських порід і ніш у верхніх частинах схилів та накопичення продуктів обвалу біля підніжжя.

Обвали невеликих мас породи, яка складається із уламків розміром не більше lм^З, називають каменепадами. Необхідно зазначити, що обвали й каменепади разом з осипами і лавинами є основним результатом процесу денудації схилів гір.

Вивітрювання призводить до утворення кори вивітрювання. Кора вивітрювання - це просторово витримана і генетично відокремлена континентальна геологічна формація. Вона складена досить обмеженим і своєрідним комплексом гірських порід. Вона утворюється в результаті строго спрямованої зміни мінеральних складових літосфери в зоні активної взаємодії з гідросферою та атмосферою за участю біосфери. Генетично кора вивітрювання належить до елювіальних утворень.

Формування кори вивітрювання відбувається в приповерхневих товщах земної кори в умовах стійкої і тривалої інфільтрації атмосферних вод. Це зумовлює фізичне руйнування і хімічне перетворення гірських порід і мінералів та диференційоване винесення елементів. Продукти зміни, які залишилися на місці свого утворення, називаються залишковою корою вивітрювання. Перенесені на невелику відстань продукти, які не втратили зв'язку з материнською породою, - перевідкладеною корою вивітрювання.

Породи коpи вивітрювання є носіями корисних копалин. З давніми корами вивітрювання пов'язана майже третина всіх хімічних елементів. В корі вивітрювання знаходяться родовища руд алюмінію, заліза, марганцю, нікелю, кобальту, урану, рідкісних елементів, барію, неметалічних корисних копалин (каоліни, вогнетривкі глини, магнезити тощо). З корою вивітрювання пов’язане утворення розсипів золота, платини, каситериту, титаномагнетиту, циркону, монациту, дорогоцінного каміння та інших корисних копалин, звільнених при вивітрюванні із гірських порід.

1 2 345 6