Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Общая геология

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
32.67 Mб
Скачать

172 Физическая, или динамическая, ееилогия

металлов (на Урале к коре выветривания приурочены некоторые россыпные месторождения золота и платины).

Мощность коры выветривания различна и колеблется в преде­ лах от долей метра до 100 м и более. Она зависит от климати­ ческих условий, рельефа местности, характера, интенсивности и длительности процессов выветривания и состава горных пород, подвергающихся выветриванию. Мощнее всего кора выветривания в тропических и субтропических областях.

Различают кору выветривания каолиновую и латеритную. Первая возникает в условиях, благоприятных для образования

каолина, вторая — в условиях, благоприятных для образования латерита.

Процесс образования каолина (каолинизация) происходит в результате выветривания полевых шпатов и других алюмосили­ катов в условиях влажного умеренного, теплого и жаркого кли­ мата. При этом из пород, подвергающихся выветриванию, выно­ сятся щелочи, щелочные земли. В породе возрастает содержание глинозема АЬОз, уменьшается содержание окиси железа, крем­ незема и образуется каолин.

Вумеренном климате процессы каолинизации идут медленно,

вжарком — быстро.

Мощность каолиновой коры выветривания местами достигает

100 м .

Латеритная кора выветривания образуется в условиях выров­ ненного рельефа, жаркого и теплого климата со сменой дождливых и сухих сезонов, когда разрушению подвергаются породы, обо­ гащенные железом (основные и ультраосновные).

Латеритная кора обогащена РегОз или РегОз • п Н 2О и ха­ рактеризуется красной или бурой окраской.

Мощность латеритной коры выветривания достигает иногда десятков метров.

§ 2. ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЕТРА

Ветер производит большую работу по разрушению горных пород, переносу продуктов разрушения и их отложению.

Разрушительная деятельность ветра наиболее интенсивна в тех областях, где поверхность земли не покрыта раститель­ ностью, или там, где растительность чрезвычайно бедная. Такими областями являются пустыни и полупустыни. Это области с сухим

ирезко выраженным континентальным климатом.

Врезультате колебаний температуры породы растрескиваются, подвергаются физическому (механическому) выветриванию. Ветер подхватывает пылевидные и песчаные частицы пород. При более сильных ветрах подхватываются частицы до нескольких санти­ метров в поперечнике. Частицы, переносимые ветром, ударяются

оповерхность скал, о выходы горных пород. В результате ударов

мягкие участки коренных пород разрушаются. На поверхности

Геологическая деятельность атмосферных агентов

173

пород образуются желоба, борозды, штрихи. Переносимые пыле­ видные частицы, состоящие из обломков кварца, полевых шпатов и других твердых минералов, производят даже шлифовку и поли­ ровку поверхности скал.

По преобладающему направлению желобов, борозд и штрихов можно судить о преобладающем направлении ветров, дующих на данном участке пустыни. Полировка и шлифовка поверхности скал нередко бывают идеальными. То же самое можно наблюдать на значительных высотах горных хребтов, где поверхность земли не покрыта растительностью. Деятельность ветра по образованию на горных породах желобов, борозд, штрихов, шлифовке и поли­ ровке их называется к о р р а з и е й .

Процессы корразии сопровождаются выдуванием (уносом) того материала, который получается при корразии. Этот материал, вновь подхватываемый ветром, производит дальнейшую корра­ зию. Процессы выдувания того материала, который возникает при корразии, называются д е ф л я ц и е й . Корразия и дефля­ ция — два взаимосвязанных процесса. Дефляция порождает кор­ разию, последняя — дефляцию. Процессам корразии породы подвергаются не в одинаковой степени. На интенсивность корра­ зии влияют твердость горных пород, их структура, текстура, трещиноватость и другие факторы.

В результате корразии и дефляции возникают различные формы рельефа, характерные для пустынь.

Различают положительные и отрицательные формы рельефа и среди тех и других крупные и мелкие. Положительные формы рельефа создаются в тех местах, где развиты особо твердые, проч­ ные, массивные породы, трудно поддающиеся разрушению, т. е. процессам выветривания и действию ветра. Отрицательные формы рельефа возникают в тех местах, которые сложены мягкими, рых­ лыми, податливыми горными породами.

Среди отрицательных форм рельефа известны ниши, карманы, трубы, соры, ячеи, ворота, окна и др.

Мелкими положительными формами рельефа, образующегося от деятельности ветра, являются так называемые останцы, или свидетели. Среди останцов-свидетелей известны следующие разно­ видности: башни, столбы, иглы, столы, грибы, качающиеся камни, обелиски, скалы-перья, матрацы, хаосы и др. (рис. 62—69).

Нередко останцы-свидетели издали имеют форму фигуры чело­ века, какого-нибудь животного, например верблюда с двумя горбами, кошки, медведя и т. д. Известны останцы в виде камней на трех ножках.

Выдающимся русским путешественником, исследователем пустынь, геологом В. А. Обручевым в Джунгарии был открыт «эоловый город». Когда смотришь на этот «город» издали, полу­ чается впечатление, что перед вами развалины городских стен, башен, улицы и разрушенные каменные постройки. На самом же

178 Физическая, или динамическая, геология

деле это не развалины какого-то города. Это причудливое сочета­ ние положительных и отрицательных форм рельефа, возникших как результат процессов корразии и дефляции.

Геологическая деятельность

ветра называется э о л о в о й

д е я т е л ь н о с т ь ю .

Отсюда и наименование «эоловый город».

Нередко

крупные и

мелкие

положительные формы рельефа

в пустынях,

полупустынях на

своих склонах и у подножий по­

крыты осыпями, состоящими из довольно крупных глыб и щебня коренных пород. Угол откоса осыпей в зависимости от крупности глыб и щебня колеблется от 26 до 43°. Осыпи обычно очень по­ движны. Как только какая-то часть осыпи приходит в движение, она увлекает за собой другие ее части. Так возникают обвалы, лавины. Образуются настоящие «каменные реки», устремляю­ щиеся по наклонным отрицательным формам рельефа (долинам и ущельям).

От обвалов и лавин нередко образуются запруды и плотины. Таким образом, в благоприятных условиях рельефа за счет атмо­ сферных осадков могут возникать озера.

В пустынях, где климат сухой, резко континентальный, где реки отсутствуют или их очень мало, осыпи с течением времени растут, становятся все более и более мощными и высокими. В конце концов горы в таких пустынях оказываются погребен­ ными под собственными обломками.

Как уже говорили, перенос продуктов разрушения (выветри­ вания и корразии) происходит под влиянием силы тяжести, ат­ мосферной воды (дождевые потоки по склонам возвышенностей) и ветра.

Ветер производит мощные накопления хорошо отсортирован­ ных песчаных и пылевидных (илистых) осадков.

Ветровые песчаные накопления

Песчаные накопления, связанные с деятельностью ветра, из­ вестны по берегам морей, озер, рек и в пустынях.

По берегам морей, озер и рек песчаные накопления встречаются чаще всего в виде вытянутых довольно длинных валов, так назы­ ваемых д ю н; в пределах пустынь — в виде значительных хол­ мов — б а р х а н о в .

Рассмотрим образование дюн на берегу моря. Представим себе следующее стечение благоприятных для образования дюн условий (рис. 70).

На схеме рис. 70, представляющей собой вид участка сверху (план), AS BCD — береговая линия моря. Пусть берег на участке АВ низкий, пологий, на участке BD обрывистый, высокий, сло­ женный из пород (например, кварцевых или полевошпатовых песчаников), могущих при разрушении давать пески. У пологого берега на участке АВ дно моря незаметно переходит в пологую

Геологическая деятельность атмосферных агентов

179

сушу. Дно моря и берег имеют незначительный уклон — около 1—5°. У крутого, обрывистого участка берега BD дно моря срав­ нительно глубокое. Вообще море на участке EMCDKF глубокое (см. вертикальный разрез по линии KM STRL). Преобладающее в году направление течения показано стрелками в пределах рас­ положения моря у участка берега BD. Преобладающее направле­ ние ветров, дующих в течение года, показано стрелками, пересе­ кающими береговую линию моря на участке А В.

Если имеется такое сочетание условий, то на пологом берегу моря будут образовываться дюны. Процесс их образования про­ исходит следующим образом.

Рис. 70. Схема образования дюн на берегу моря.

Благодаря указанному течению морские волны набегают на участок берега BD. Во время морского волнения и прибоя горные породы на этом участке испытывают действие силы аЪ. Разложим эту силу по закону параллелограмма сил на две составляющие ad и ас. Сила ad направлена перпендикулярно к берегу, сила ас — параллельно ему.

Сила ad идет на разрушение пород крутого, высокого берега. От действия этой составляющей образуется обломочный мате­ риал. Сила ас идет на образование течения, идущего параллельно берегу моря.

Продукты разрушения крутого берега будут переноситься на пологое дно моря в пределах участка ASBCME, а оттуда морскими волнами выноситься на пологий берег в пределах участка АВ.

Проследим ход приноса обломочного материала на пологий берег. Для этого на схеме изображен вертикальный разрез по линии KM STRL. Волна набегает на берег от пункта S вправо и достигает некоторой точки Тi (не обозначенной на схеме). Затем эта волна возвращается влево. Скорость набегания волны на берег от точки S к точке Тi уменьшается, уменьшается и ее живая сила. Скорость волны в точке Тi равна нулю. Скорость обратного хода волны от точки Т1 до точки S растет. Волна при набегании на бе-

12*

180

Физическая, или динамическая, геология

 

 

 

 

per

несет с собой различный обломочный

материал:

гальку,

щебень, гравий, песок, ил,

битую ракушу и т. д.

В

точке

74,

где

скорость волны равна нулю, обломочный

материал

осе­

дает.

Тот материал, который осел между

точкой

S

и

точ­

кой

74, обратной волной

может оказаться

вновь

снесенным

в море.

Следующая волна может оказаться более сильной (с большей живой силой). Тогда она достигает положения, более удаленного вправо от точки S, чем предыдущая волна. Ранее осевший обло­ мочный материал при отходе волны в обратном направлении может быть целиком или частично снесен в море.

На каждом берегу моря можно указать некоторую точку Т, наиболее удаленную от точки S , в которую могут доходить волны.

----------- Напрабление Петра

Естественно, что в этом месте (точке Т) обломочный материал будет непрерывно накапливаться.

На берегу моря будет формироваться вал из обломочного ма­ териала. У этого вала склон, обращенный к морю, будет пологим, противоположный — крутым, обрывистым.

Такой вал из песка и называется дюной. У каждой дюны имеется склон наветренный (склон наклонен навстречу дующему ветру) и склон подветренный (противоположный).

В сухую погоду мелкий обломочный материал, песок с навет­ ренного склона будет сноситься на крутой, подветренный. С тече­ нием времени дюна из положения АВС будет переходить в положе­ ние AiBiCi, АгВъСъ и т. д. (рис. 71).

Дюна будет перемещаться по направлению ветров, наиболее часто дующих в течение года в данном месте.

Дюнный вал с положения NTO (см. рис. 70) перейдет в поло­ жение PRQ и т. д., а оттуда еще дальше по направлению дующих с моря ветров.

На месте первоначального положения дюны NTO будет образо­ вываться новый дюнный вал. Он также в конце концов пере­ местится в положение PRQ и т. д.

Таким образом, возникает ряд примерно параллельных валов песка, движущихся, наступающих на пологий берег моря. Будет происходить трансгрессия дюн, или, как ее называют, э о л о в а я т р а н с г р е с с и я . При этом пески будут засыпать поля, луга, посевы, селения и даже небольшие леса, запруживать реки.

Геологическая деятельность атмосферных агентов

181

Дюны являются настоящим бедствием, с которым надо вести реши­ тельную борьбу.

G дюнами борются путем посева на наветренном склоне таких растений, которые имеют сильно развитую в горизонтальном направлении корневую систему (песчаный овес, сосна и т. д.).

После

закрепления

песков

на них

образуется почвенный

покров

с растительностью.

Примеры

закрепленных

дюн мы

имеем в Сестрорецке

и Усть-Наровске

на берегу

Финского

залива.

 

 

 

 

 

Дюны известны по берегам Балтийского моря, Финского и Рижского заливов, на берегах Германии, Франции, на побережье

Средиземного

моря.

 

 

 

Дюны известны по берегам рек и озер,

 

например в низовьях Днепра, Дона,

 

Волги, Урала, Иртыша, Оби, Селенги,

 

Лены. Большой известностью пользуются

 

так называемые Алешкинские пески в

 

низовьях Днепра. Они развиты на

значи­

 

тельной площади. Подвижные пески здесь

 

называют к у ч у г у р а м и .

самая

 

Высота дюнных валов

бывает

 

различная; от нескольких метров до 200 м.

 

По своей длине валы имеют неодина­

 

ковую

высоту.

 

 

Рис. 72. Пример косой

На поверхности дюн, особенно на на­

слоистости в дюнных

ветренном ее склоне, мы

часто

можем

песках.

видеть

так

называемую

р я б ь .

Она

 

представляет собой такие же дюны с наветренным и подветренным

склонами, но миниатюрных размеров; они имеют высоту

1—5 см

и меньше. Эти микродюны напоминают собой рябь

на

 

пыльной

поверхности асфальта во время ветра или

поверхность

снежного

поля в сухую морозную ветреную погоду.

Гребешки

и

валики

песчаной ряби на склонах настоящих дюн

сложены

обычно из

мелких песчинок, желобки (углубления) между гребешками (или валиками) сложены из более крупнозернистого песка.

Ветер, переносящий песок, сортирует его по крупности зерен. Дюнные пески в основном являются песками, сравнительно хо­ рошо отсортированными.

Вследствие постоянного передвижения дюн в толще их наблю­ дается своеобразная слоистость, получившая наименование к о- с о й (рис. 72).

Песчинки, переносимые ветром, сталкиваются друг с другом и оказывают друг на друга механическое действие. Края, ребра их обламываются, окатываются. Такие песчинки более окатаны, чем песчинки, переносимые течением воды в реках. Последние покрыты пленкой воды. Перекатываются по направлению течения воды не песчинки, а водяные шарики, внутри которых находятся