Слайд 2
Экзогенные процессы
Направление: 130400.65 «Горное дело»
Специализация: 130400.65.00.06
«Обогащение полезных
ископаемых»
Дата последнего изменения: 18.10.2011
Автор: Попова Наталья
Николаевна, доц., к.г.-м.н.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего и профессионального образования
Сибирский федеральный университет
Кафедра Геологии, минералогии и петрографии
ЭКЗОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ
Лекция 7
Слайд 3
Экзогенные процессы
План лекции
Классификация процессов
Выветривание
физическое
химическое
органическое
Осадочные процессы
Слайд 4
Экзогенные процессы
цикл процессов, начинающийся с разрушения горных пород
и завершающийся формированием новых горных пород из продуктов разрушения.
Экзогенные процессы происходят на земной поверхности.
Экзогенные процессы
Слайд 5
Экзогенные процессы
1. Классификация процессов
Выветривание – разрушение горных пород
под воздействием разнообразных экзогенных факторов.
Денудация – снос, удаление продуктов
разрушения с места их образования.
Слайд 6
Экзогенные процессы
Транспортировка – перенос продуктов разрушения на другое
место.
Седиментация – осаждение, накопление перемещённого вещества.
Литификация – преобразование
рыхлого осадка в прочную горную породу.
Слайд 7
Экзогенные процессы
Геологический цикл формирования
горных пород
Слайд 8
Экзогенные процессы
2. Выветривание
- процесс разрушения и изменения горных
пород и минералов на земной поверхности и вблизи от
неё под влиянием солнечной радиации, воды, воздуха и жизнедеятельности организмов.
Слайд 9
Экзогенные процессы
Агенты выветривания - определённые вещества, объекты и
явления, воздействие которых на горные породы приводит к разрушению
последних:
солнечная радиация;
вода;
атмосферные газы (в первую очередь свободный кислород);
иные химические реагенты (кислоты, щелочи и т.д.);
живые организмы;
деятельность человека.
Слайд 10
Экзогенные процессы
Поверхностная часть земной коры непрерывно подвергаемая воздействию
различных экзогенных факторов и в которой горные породы стремятся
войти в равновесие с непрерывно изменяющейся окружающей геологической средой называется зоной гипергенеза
Слайд 11
Экзогенные процессы
Поверхностный (континентальный) гипергенез происходит на поверхности суши
и проникает вглубь с помощью нисходящей воды. К наиболее
важным образованиям поверхностного гипергенеза относятся:
Слайд 12
Экзогенные процессы
Элювий или кора выветривания – геологическое тело,
развитое на определенной площади или вдоль какой-либо зоны в
горных породах, сложенное продуктами переработки поверхностных горных пород процессами физического, химического и биохимического выветривания. Элювий не перемещается, он остается на месте разрушенных пород
Слайд 13
Экзогенные процессы
В зависимости от набора агентов и характера
воздействия, можно выделить три типа выветривания:
А. физическое,
Б. химическое,
В. органическое
(биогенное).
Слайд 14
Экзогенные процессы
разрушение горной породы под воздействием солнечной радиации
и температурных колебаний.
При нагревании любая порода расширяется, при охлаждении
– сжимается. Результатом является образование всё большего и большего числа трещин. В конце концов изначально монолитная горная порода дезинтегрируется – распадается на обломки.
Распространяются на небольшую глубину – до 20-30 метров.
А. Физическое выветривание
Слайд 16
Экзогенные процессы
Процессы физического выветривания проявляются с различной интенсивностью
в зависимости от сочетания внешних условий, к числу которых
относятся:
Климат.
Растительный покров.
Рельеф.
Слайд 17
Экзогенные процессы
Наиболее благоприятен для развития физического выветривания климат
с резкими температурными контрастами, в особенности с большим суточными
перепадами температур.
Слайд 18
Экзогенные процессы
Физическое выветривание в пустыне.
Более твердые породы образуют
«каменные грибы»
Слайд 19
Экзогенные процессы
Наличие растительного покрова предохраняет горные породы от
воздействия прямых солнечных лучей и сглаживает температурные колебания.
При
отсутствии растительного покрова эрозионные процессы протекают интенсивнее.
Слайд 20
Экзогенные процессы
Свойства горных пород, влияющих на темпы физического
выветривания:
1. особенности структуры,
2. минеральный состав,
3. окраска.
Слайд 21
Экзогенные процессы
Устойчивость к физическому выветриванию выше будет у
более мелкозернистой, однородной по составу и более светлой горной
породы
Слайд 22
Экзогенные процессы
является результатом химических взаимодействий горных пород с
атмосферными газами, водой и растворёнными в ней веществами.
Ведущий фактор
– поверхностные и подземные воды, содержащие растворённые кислород и другие химически активные вещества.
Б. Химическое выветривание
Слайд 23
Экзогенные процессы
При химическом выветривании осуществляются разнообразные типы химических
реакций:
Окисление – образование кислородных соединений, переход низковалентных соединений
в высоковалентные
Слайд 24
Экзогенные процессы
Гидратация – реакция присоединения молекулярной воды.
Пример: образование гипса за счёт его безводного аналога –
ангидрита:
CaSO4 + 2H2O = CaSO4⋅2H2O.
Гидролиз – обменное разложение вещества с образованием гидроксилсодержащих минералов.
Слайд 25
Экзогенные процессы
К числу более редких типов реакций, протекающих
при химическом выветривании, относятся:
Дегидратация - потери молекулярной воды (в
крайне сухом климате).
Восстановление - переход высоковалентных соединений в низковалентные (в условиях глеевой или сероводородной среды).
Слайд 26
Экзогенные процессы
Растворение - происходит, когда в состав горных
пород входят растворимые минералы – хлоридные, сульфатные, карбонатные.
Карбонатизация -
реакция ионов карбоната и бикарбоната с минералами.
Слайд 27
Экзогенные процессы
На ход процессов химического выветривания существенное влияние
оказывают условия среды:
Параметры климата – температура и влажность определяют
интенсивность химического выветривания и степень разложения первичных минералов.
Химические параметры среды (кислотность-щёлочность, окислительно-восстановительный потенциал).
Минеральный состав горных пород и их проницаемость для водных растворов.
Слайд 28
Экзогенные процессы
:
Обломочная – образование тонкообломочных продуктов физического выветривания
при незначительных химических изменениях.
Обызвесткованного элювия – начальная стадия разложения
силикатов и обогащения пород карбонатными соединениями.
Стадии химического выветривания
Слайд 29
Экзогенные процессы
Глинистая – полное разложение первичных силикатов и
образование глинистых минералов (максимальная в условиях умеренного климата).
Латеритная –
разложение глинистых минералов (достигается лишь в жарком и влажном климате).
Слайд 30
Экзогенные процессы
В. Органическое (биогенное) выветривание
- разрушение горных пород
под воздействием живых организмов
Слайд 31
Экзогенные процессы
Механизмы органического воздействия:
воздействие на горные породы выделяемых
растениями органических кислот;
влияние выделительной деятельности животных;
поглощение минеральных соединений непосредственно
из горной породы и формирование за их счёт новых минеральных веществ;
жизнедеятельность микроорганизмов (включая анаэробные).
Слайд 32
Экзогенные процессы
Роль процессов выветривания
Если бы на Земле не
было процессов выветривания – не было бы и такого
важнейшего компонента биосферы, как почва
Почва представляет собой самостоятельное, очень тонкое природное тело, созданное из почвообразующих пород при участии растительности, животного мира, климата и рельефа
Слайд 33
Экзогенные процессы
Поверхность скал покрывается лишайниками;
Минерализация отмирающих лишайников
создаёт первичный мелкозём;
Изменение мелкозёма при участии биогенных процессов
создаёт первичную пустынную почву, на которой селятся высшие растения;
Продукты разрушения первичных почв сносятся в понижения рельефа, в которых формируется полный почвенный профиль.
Ход формирования почв
в скалистых пустынях:
Слайд 34
Экзогенные процессы
3. Осадочные процессы
Денудация - снос, удаление продуктов
разрушения с места их образования
Транспортировка - перенос продуктов разрушения
на другое место.
Седиментация - осаждение, накопление перемещённого вещества
Слайд 35
Экзогенные процессы
Ведущие агенты, обеспечивающие
денудацию, транспортировку и
седиментацию
рыхлых продуктов
выветривания :
А. Ветер;
Б. Поверхностные воды;
В. Подземные
воды;
Г. Временные водотоки;
Д. Склоновые процессы;
Е. Ледники.
Слайд 36
Экзогенные процессы
А. Ветер - ведущий агент, удаляющий мелкообломочные
продукты выветривания в местах отсутствия растительного покрова (пустыни, полупустыни,
открытые берега крупных водоёмов)
Слайд 37
Экзогенные процессы
Геологические процессы, связанные
с деятельностью ветра,
называются
эоловыми:
коррозия – разрушение скальных выходов переносимыми ветром песчинками
Слайд 38
Экзогенные процессы
в результате переноса и аккумуляции переносимого ветром
материала формируются барханы – изогнутые в плане (подковообразные) песчаные
холмы.
Слайд 39
Экзогенные процессы
Б. Поверхностные воды
Любые поверхностные воды (реки,
озера, болота, моря) производят работу по разрушению горных пород
и продуктов их выветривания.
Слайд 40
Экзогенные процессы
Эрозия – размыв рыхлого материала и скальных
горных пород текучими водами. Наиболее значимую эрозионную работу осуществляют
постоянно действующие водные потоки – реки.
Донная эрозия развивается вглубь. В результате этого вида эрозии река врезается в подстилающие её отложения и горные породы, русло её углубляется.
Слайд 41
Экзогенные процессы
Боковая эрозия развивается из-за того, что река
подмывает поочерёдно то правый, то левый берег. Формируются поперечные
изгибы русла – меандры.
Слайд 42
Экзогенные процессы
Отложения, накапливающиеся в речных долинах в результате
деятельности речных потоков, называются аллювием.
Слайд 43
Экзогенные процессы
Деятельность озёр заключается в разрушении берегов, транспортировке
и обработке поступающего с берегов и приносимого реками обломочного
материала и в накоплении осадочного материала на дне озёрных котловин.
Слайд 44
Экзогенные процессы
Деятельность болот заключается, главным образом, в накоплении
специфических болотных отложений – торфа.
Слайд 45
Экзогенные процессы
Торф представляет собой продукт неполного разложения остатков
болотных растений в условиях избыточной влажности и ограниченного доступа
кислорода.
Слайд 46
Экзогенные процессы
Геологическая деятельность моря проявляется в разрушительной работе
волн, цунами, приливно-отливных движений воды (абразия)
Слайд 47
Экзогенные процессы
Схема разрушения берега волнобоем
Слайд 48
Экзогенные процессы
Обломочный материал, образующийся при абразии и доставляемый
в море реками, перераспределяется в различных зонах моря с
образованием морских песчано-глинистых отложений
Слайд 49
Экзогенные процессы
В. Подземные воды
Геологическая деятельность подземных вод заключается
в процессах растворения ими вещества минералов и горных пород,
его переноса в растворённой форме и переотложения.
Наиболее масштабные проявления геологической деятельности подземных вод связаны с карстовыми процессами.
Слайд 50
Экзогенные процессы
Карстом называется процесс растворения подземными водами горных
пород, приводящий к формированию крупных пустот в их толще.
Слайд 51
Экзогенные процессы
Карстовые формы рельефа подразделяются на:
и подземные (пещеры)
поверхностные (воронки)
Слайд 52
Экзогенные процессы
Г. Временные водотоки
– формируются после сильных дождей
или во время таяния снега, и быстро прекращают своё
существование.
Слайд 53
Экзогенные процессы
В результате деятельности временных водных потоков формируется
пролювий.
Слайд 54
Экзогенные процессы
В результате деятельности временных потоков образуются такие
формы рельефа как промоина, овраг, конус выноса.
Слайд 55
Экзогенные процессы
Основным содержанием склоновых процессов является транспортировка материала
вниз по склону под действием силы тяжести.
Д. Склоновые процессы
Слайд 56
Экзогенные процессы
В результате деятельности склоновых процессов формируются:
делювий
–
возникает за счет смывания частиц выветрелой породы струйками дождевой
воды,
коллювий – возникает за счет обвально-осыпных явлений на склонах.
Слайд 57
Экзогенные процессы
Деятельность ледников сводится к ледниковой денудации, транспортировке
и отложению перемещённого материала.
Её основными результатами являются формирование
характерных ледниковых отложений и форм рельефа.
Слайд 58
Экзогенные процессы
Ледниковые формы рельефа
Слайд 59
Экзогенные процессы
Ледниковые формы рельефа
Слайд 60
Экзогенные процессы
Ледниковые формы рельефа
Слайд 61
Экзогенные процессы
Морены – скопления обломочного материала, переносимого и
отлагаемого ледником
Слайд 62
Экзогенные процессы
В результате рассмотренных экзогенных процессов (выветривания, переноса,
отложения, перекристаллизации осадка, его обезвоживания, уплотнения, образования новых минералов
и цементации) происходит образование осадочных пород
