Основные факторы выветривания. Физическое, химическое и органическое выветривание. Характеристика коры выветривания

Выветриванием называют процесс разрушения и изменения состава и состояния горных пород под воздействием физических явлений, химических процессов и деятельности различных организмов.

Под влиянием процессов физического выветривания имеющаяся в горных породах трещиноватость прогрессирует под воздействием температурных напряжений (суточных колебаний температуры) и проникающей в трещины и замерзающей и оттаивающей воды. В результате массив горной породы расчленяется на отдельные элементы – блоки, отражая отдельность породы. В дальнейшем, происходит расчленение на все более мелкие элементы – глыбы, щебень, дресву.

Весь этот обломочный материал может оставаться на месте, погребая под собой материнскую породу (образуя так называемый элювий или элювиальные отложения). В других случаях, обломочный материал может смещаться вниз по склону, иногда вызывая обвалы и осыпи; такой перемещенный материал называется делювий или делювиальные отложения.

Химическое выветривание горных пород происходит под воздействием атмосферных газов, а также воды с растворенными в ней солями и газами (в основном О2 и СО2). Особенно хорошо выветриваются гипс, соль, известняки и доломиты (то есть химические и органические осадки). Из магматических пород наименее стойкими являются породы глубинного происхождения, например граниты, диориты, ультраосновные породы.

Химическое выветривание особо интенсивно проявляется в условиях жаркого и влажного климата. Например, в Африке имеются значительные по площади так называемые коры выветривания, мощностью в десятки метров, сложенные продуктами выветривания магматических пород – бокситами (важнейшая руда на алюминий).

Процессы биологического (органического) выветривания очень разнообразны, в них участвуют как микроорганизмы, так и растительность. Растения действуют на горные породы как механическим способом (распирание пород растущими корнями, разрушение от раскачивания деревьев) так и химическим (с помощью органических кислот, выделяемых корнями). Особенно активно действуют мхи и лишайники, которые разъедают даже самые твердые породы. Роль микроорганизмов очень велика как активаторов химических процессов.

Основное значение выветривания, как инженерно-геологического процесса заключается в ослаблении подвергшихся выветриванию пород, связанном с их расчленением (дезинтеграцией) и разложением. Сопротивление нагрузке выветрелых скальных пород во всех случаях понижается. Этот фактор отражается, прежде всего, в повышенной трещиноватости.