Kamnine, ki prihajajo na površje zemlje, so nenehno v stiku z atmosfero, biosfero, hidrosfero. Pod vplivom negativnih okoljskih dejavnikov se kamnine začnejo preoblikovati in rušiti. Ta proces lahko traja na stotine ali tisoče let. Posledično se na površini zemlje oblikuje preperevalna skorja.
Definicija in glavne vrste
Preperevalska skorja je torej plast sekundarnih, v večini primerov ohlapnih sedimentnih kamnin, ki se nahajajo v zgornjih plasteh litosfere in nastanejo kot posledica uničenja gorskih verig pod vplivom zunanjih dejavnikov. Obstajajo samo tri glavne vrste eluvija, ki nastanejo kot posledica procesov:
- fizični;
- kemična;
- biološki.
Seveda je takšna delitev nekoliko poljubna. V veliki večini primerov se skorja preperevanja oblikuje pod vplivom vseh treh dejavnikov skupaj. V tem primeru lahko govorimo le o prevladi pogojev za nastanek sedimentne plasti.
Malo zgodovine
Švicarski znanstvenik A. Game leta 1879 je prvič v uporabo uvedel izraz "preperena skorja". Sistematična študija takšnih geoloških plasti se je nato začela v Rusiji. Velik prispevek k tovrstnim raziskavam ob koncu 19. stoletja so na primer dali izjemni ruski znanstveniki N. A. Bogoslovsky, K. D. Glinka, P. A. Zemyatchensky. Sprva geologi niso ločili vremenske skorje od tal. Domači znanstvenik V. V. Dokuchaev je te koncepte jasno razdelil.
Kot samostojna veja geologije se je znanost o preperevanju skorje oblikovala šele v začetku 20. stoletja. Ustanovitelji nove smeri so bili hkrati tudi ruski znanstveniki - I. I. Ginzburg, B. B. Polynov. Seveda so k razvoju tega odseka geologije pomembno prispevali tudi nekateri tuji raziskovalci in navdušenci - Šved O. Tamm, Američan W. Keller, Nemec G. Garrassovets in mnogi drugi.
Fizične sile preperevanja
V tem primeru je skorja preperevanja plast, ki je nastala iz matične kamnine, zdrobljena in razpadla brez bistvene spremembe mineralne sestave. Takšne skorje so zelo pogoste na Arktiki in Antarktiki, v gorah, puščavah in polpuščavah. Fizično preperevanje se pojavlja predvsem kot posledica:
- številni cikli odmrzovanja in zmrzovanja vode;
- spremembe temperature;
- delovanje koreninskega sistema rastlin;
- kopanje lukenj za živali;
- kristalizacija soli v kapilarni vodi.
Veliki drobci v preperenih skorjih te vrste se običajno nahajajo v bližiniv vznožju ali v depresijah. Hkrati pa majhne odnese voda in veter, včasih tudi na stotine kilometrov.
Znanstveniki razlikujejo pet glavnih vrst fizičnega preperevanja:
- snežno;
- frosty;
- insolacija (v puščavah);
- led;
- biološki.
Uničenje kemičnih procesov
Kamnine, ki se pojavljajo na površini zemlje, se seveda lahko preoblikujejo ne le pod vplivom fizičnih dejavnikov. Dogaja se, da do preperevanja pride tudi zaradi zapletenih kemičnih procesov, ki se pojavljajo v matičnem masivu. Tako so tudi kamnine precej pogosto uničene. Glavni dejavniki za kemično tvorbo skorje preperevanja so:
- močne organske kisline;
- voda;
- vodikov sulfid;
- ogljikova kislina;
- kisik;
- amoniak;
- biološka aktivnost mikroorganizmov.
V debelini matične kamnine lahko pride do procesov izpiranja, oksidacije, raztapljanja, hidrolize itd., ki vodijo do kršitve njene strukture.
Biološko preperevanje
Ta vrsta uničenja je kombinacija fizikalnih in kemičnih procesov. Na primer, korenine dreves in grmovnic lahko zrastejo v matično skalo, da dobijo vodo in hranila. Ko se razvijajo, vse bolj razcepijo niz. Enako počnejo živali, ko se zakopljejo. Seveda en gofer ali na primer hrast ne more uničiti cele skale. Toda v rezultatuza njihovo vitalno aktivnost bo votlina nato dobila vodo. Posledično nastane skorja preperevanja. Uničenje matične kamnine v tem primeru lahko nastane tako pod vplivom fizičnih dejavnikov kot tudi kemičnih reakcij.
zgradba
Preperevalno lubje je niz, ki se nahaja neposredno pod zemljo. Od slednjega se razlikuje predvsem po tem, da ne doživlja procesov tvorbe humusa. Struktura skorje preperevanja v večini primerov ni preveč zapletena. Z dovolj dolgimi procesi transformacije se v njem razlikujejo jasno opredeljena obzorja. Na primer, plasti v eluviju od spodaj navzgor so lahko razporejene na naslednji način:
- drobljen kamen ali klastik - rahlo spremenjen, rahlo razpokan, granit;
- hidromičasto - običajno sive barve, zlahka zlomite z rokami;
- kaolin - mineralna glinena masa z ločenimi območji sipkega gramoznega materiala.
Ta struktura vremenske skorje je običajno opažena na granitnih območjih.
Razvojne stopnje
Najugodnejša pogoja za nastanek eluvija sta izravnan relief in vroče podnebje. Obstajajo štiri stopnje v razvoju skorje preperevanja:
- s prevlado fizičnega vremena;
- odstranitev lahko topnih elementov - žvepla, klora, apna;
- tvorba kaolinov z odstranitvijo kalcija, kalija in magnezija;
- formiranje lateritov.
Lateritna skorja preperevanjana kamninah, obogatenih s titanom, železom in aluminijem, se dobro razvija v tropskih razmerah.
Vrste glede na kraj in pogoje izobraževanja
Preperene skorje se seveda lahko razlikujejo ne le po načinu oblikovanja. Tudi takšni nizi so razvrščeni po sestavi. V zvezi s tem ločimo naslednje vrste skorje preperevanja:
- skalnato - nastaja predvsem v gorah;
- clastic - tudi najpogosteje nastane v gorskih območjih, ki jih predstavljajo nezaobljeni naplavin;
- mali zemeljski karbonat - nastal na magmatskih kamninah ali lesu podobnih ilovicah (Armenija, Krim, Mongolija);
- drobnozrnati sialitski - skorje s kompleksom sialitnih materialov (severna ruska nižina);
- glinati - nastane predvsem v suhem podnebju;
- glinasto železovo - nastalo v tropskih in subtropskih conah;
- feritna;
- boksit - vsebuje veliko količino aluminijevega hidroksida.
Morfogenetske vrste
V zvezi s tem ločimo naslednje vrste skorje preperevanja:
- areal;
- linearno.
Prva vrsta formacij pokriva zelo velika območja nekaj sto in tisoč kvadratnih kilometrov. V tem primeru se vzdolž tektonsko oslabljenih območij razvijejo linearne skorje preperevanja. Zato tvorijo le majhne lokalne cone v skladu s stavko območij različnih dejavnosti.
Razdelitev reliefa lahko močno ovira nastanek skorjepreperevanje. Dvig območij pogosto presega hitrost tvorbe eluvija. Posledično se skorja preperevanja denudira, dokler ni popolnoma oblikovana. V tem primeru se ogromne mase grobo razpršenega materiala odpeljejo v končne odtočne rezervoarje. Na primer, r. Ob letno napolni ocean za 394 km3 različnih vrst kamnin.
Kaj je lahko moč
Nastajanje vremenske skorje na Zemlji poteka že več tisoč let. Seveda na različnih mestih na planetu takšni procesi niso potekali v enakih časovnih intervalih. Kamnine, ki so nastale v fazi nastanka planeta, so bile uničene dlje, tiste, ki so nastale v poznejših obdobjih - krajši čas. Zato lahko vse vremenske skorje na zemlji pogojno razdelimo na sodobne in starodavne.
Prva vrsta eluvija običajno nima preveč moči. Takšne preperene skorje še niso popolnoma oblikovane in pogosto nimajo niti jasnih obzorij. Starodavni eluvij običajno tvori zelo debele masive z izrazito plastjo.
Na različnih mestih na planetu ima lahko preperena skorja, odvisno od trajanja nastanka, debelino od nekaj metrov do nekaj sto metrov. V večini primerov je debelina eluvialne podtalne plasti 30–40 m. Preperevalna skorja je najdebelejša v tropskih in subtropskih regijah. Najtanjši eluviji običajno opazimo v puščavah in stepah.
Starodavne vremenske skorje so po drugi strani razdeljene na:
- predkambrij;
- zgornji paliozoik;
- trias-jura;
- kreda-paleogen;
- Pleothin-quaternary.
Takšne skorje so bile že po nastanku pogosto izpostavljene ponavljajočim se procesom beljenja: šamotizaciji, kaolinizaciji, piritizaciji, oglejenju, karbonatizaciji, zasoljevanju itd. Trenutno so takšni eluviji na zemlji zelo dobro ohranjeni, predvsem tam, kjer so mlajši. nad njimi ležijo skale, ki jih varujejo pred uničenjem.
Podvodno vreme
Produkti uničenja kamnin se seveda lahko kopičijo in tvorijo cele geološke mase ne le na površini kopnega. Preperevalna skorja je prisotna tudi na dnu morij in oceanov. V tem primeru pride do uničenja kamnine (halmirolize) predvsem pod vplivom:
- mineralizirana morska voda;
- nihanja temperature vode;
- pritisk;
- spremembe plinskega režima itd.
Padavine se kopičijo na dnu morij in rezervoarjev običajno hitreje kot na kopnem. Včasih med halmirolizo nastanejo podvodne trde lupine različne sestave: apnenčaste, železo-manganove, dolomitne itd. Debelina takšnih plasti običajno ne presega 1 m.
Kateri minerali se lahko pojavijo
Proučevanje skorje preperevanja nima le teoretične (obnova paleogeografske nastavitve časa nastanka), temveč tudi praktično vrednost. Dejstvo je, da so takšne geološke formacije pogosto bogate z različnimi dragocenimi minerali:
- železoruda;
- boksiti;
- mangan;
- nikljeve rude;
- kob alti itd.
V starodavnih vremenskih skorjih se lahko v nekaterih primerih različne vrste kovin kopičijo na ločenih območjih v količinah, večjih kot celo v osnovni kamnini. Tako je na primer nastalo veliko nahajališč, ki so zdaj industrijsko razvita na Uralu.
Tudi z vidika človekove gospodarske rabe so lahko zelo dragocene različne glinene tvorbe preperenih skorje. Tak material se uporablja kot keramična ali ognjevzdržna surovina, odlikuje ga beljenje in druge dragocene lastnosti. Seveda so najbogatejše z različnimi vrstami mineralov starodavne skorje.
naplavine
Preperene skorje so torej tvorbe, ki so v našem času velikega gospodarskega pomena v smislu rudarjenja kovin in gline. Poleg tega so v takih slojih pogosto raztresena nahajališča zlata, platine, srebra, diamantov itd. velikega območja. Na takšnih območjih se pridobivanje dragih kamnov in plemenitih kovin izvaja, tudi na industrijski način. Takšna nahajališča lahko najdemo tako v starodavnih kot v sodobnih skorjih preperevanja. Zlato, diamanti ali platina se v tem primeru preprosto prenašajo z vodnimi tokovi iz debeline rušitvene matične kamnine in se kopičijo na primer v plitvinah ali rečnih ovinkih.
Kaj je iluvij
Navadno lajavremenski geologi imenujejo eluvij. Obstaja pa še ena vrsta masivov, ki jih tvorijo drobci ne matične kamnine na tem določenem območju, ampak prineseni od zunaj. Takšne vremenske skorje imenujemo infiltracija. Njihova sestava se lahko razlikuje. Razlikujejo se na primer karbonatni, sulfatni, solni in kremenčevi iluviji. Seveda se v tovrstnih preperenih skorjih precej pogosto tvorijo tudi različne vrste usedlin.
