Глава 3 вивітрювання гірських порід

Вивітрювання – процес руйнування і зміни гірських порід в умовах земної поверхні або приповерхневої зони під впливом екзогенних факторів (сонячного тепла, води, атмосферних газів та організмів). Відповідно виділяють фізичне, хімічне й біологічне вивітрювання. Всі види вивітрювання гірських порід є взаємопов’язаними і проходять одночасно. Перевага того або іншого з них залежить від кліматичних умов.

Уперше термін застосовано до «обточених» вітром залишків гірських порід у пустелі.

Продукти вивітрювання, що складаються з елювію, називають корою вивітрювання. Виділяють кори вивітрювання, до складу яких входять переважно продукти фізичного руйнування, і кори, які утворюються продуктами хімічного й біологічного вивітрювання: каолінову, латеритну, нонтронітову, окислених руд, ґрунтів та ін.

Каолінова кора вивітрювання розвивається переважно на гранітах. У її будові помітна зональність. Над свіжими, не зміненими гранітами звичайно залягають слабкокаолінізовані, тріщинуваті граніти, які вище переходять у глинисту масу, складену каолінітом і гідрослюдами (слюдоподібні мінерали, що утворюються при розкладанні слюди). У верхній частині розрізу кора вивітрювання представлена білим каолінітом, зернами кварцу та польових шпатів, що не розклалися, й лускоподібними слюдистими мінералами. Така кора вивітрювання розвинута на гранітних масивах Українського кристалічного щита.

Латеритна кора вивітрювання зустрічається в районах з вологим тропічним кліматом. Розвивається вона переважно на лужних й основних магматичних породах, а представлена гідроокисами заліза та алюмінію і має цегляно-червоний колір. Латеритні породи, збагачені окислами алюмінію, мають назву бокситів. Кора вивітрювання латеритного типу відома на території Африки, Південної Америки, Австралії та в інших районах. В Україні кора такого типу відома в Закарпатті, Приазов’ї й на Українському щиті. А у викопному вигляді – у Дніпровсько-Донецькій западині, Карпатах та інших регіонах.

Ґрунти – поверхневий шар літосфери, що характеризується родючістю. Дослідження показали, що окрім первинних мінералів (кварцу, польових шпатів, слюди тощо), ґрунти вміщують продукти хімічного вивітрювання (каолініт та ін.), органічні кислоти, перегній або гумус (лат. гумус – земля).

Гумус – аморфна органічна речовина бурого або чорного кольору, яка надає ґрунтам забарвлення. Вона складається з білків, жирів, вуглеводнів, смоли, воску та інших продуктів розкладання органічних тканин. Значну роль у процесах ґрунтоутворення відіграють органічні кислоти.

Ґрунти утворюються на будь-яких за складом гірських породах. Спочатку на породі селяться бактерії, лишайники, мохи. Розкладаючи мінерали і насичуючи їх органічною речовиною, найпростіші організми готують підґрунтя для більш високоорганізованих рослин типу кущів та дерев. У будові ґрунтів виділяють декілька генетичних горизонтів. Верхній, елювіальний горизонт характеризується переважним вимиванням речовин, що накопичуються у наступному – ілювіальному горизонті. Ґрунтовий шар поступово переходить у материнську породу. Ґрунти різних кліматичних зон різняться за складом, кольором, товщиною. Виділяється близько 30 генетичних типів ґрунтів, серед яких в Україні розвинуті: 1) лісові (підзолисті) ґрунти, які є характерними для північних регіонів країни; 2) ґрунти лугового степу (чорноземи), що формуються у центральних областях і становлять третину всіх європейських чорноземів; 3) ґрунти сухих степів (каштанові), розвинуті у південних областях; 4) ґрунти субтропічної зони (чорноземи), які утворюються в умовах теплового субтропічного клімату Криму. Окрім сучасних, на невеликій глибині у четвертинних і древніших відкладах іноді зустрічаються викопні ґрунти, що утворилися у минулі геологічні епохи.