Что такое биогенное выветривание кратко
Обновлено: 04.07.2024
Горными породами называют тела, состоящие из нескольких минералов. По происхождению выделяют магматические, осадочные и метаморфические горные породы. Минералы — это тела, имеющие однородный состав.
Вопрос 2. Чем отличаются горные породы и минералы?
Горные породы — состоят из минералов более или менее постоянного состава. Минералы, как правило, – однородные кристаллические вещества с упорядоченной внутренней структурой и определенным составом, который может быть выражен соответствующей химической формулой.
Вопрос 3. Какие бывают виды горных пород и минералов?
По происхождению горные породы делятся на три группы: Магматические, Осадочные, Метаморфические.
Вопрос 4. Всегда ли горные породы и минералы разрушаются только под воздействием природных сил?
Нет, их так же разрушает человек, когда добывает полезные ископаемые.
Вопрос 5. Что такое выветривание?
Выветривание — процесс разрушения горных пород и минералов под влиянием физических, химических и биологических факторов. Соответственно различают физическое, химическое и биогенное выветривание.
Вопрос 6. Какие существуют виды выветривания?
Различают физическое, химическое и биогенное выветривание.
Вопрос 7. Что является главными причинами физического выветривания?
Физическое выветривание связано с действием движущейся воды, ветра, а также температурного расширения и сжатия горных пород. В результате физического выветривания образуются обломочные горные породы.
Вопрос 8. Что такое биогенное выветривание?
Биогенное выветривание — разрушение горных пород и минералов, связанное с деятельностью растений и животных.
Вопрос 9. Что такое техногенное выветривание?
Хозяйственная деятельность человека приводит в техногенному (или антропогенному) разрушению горных пород.
Вопрос 10. Почему силы выветривания называют внешними силами?
Силы выветривания называют внешними, чтобы отличать их от внутренних сил, связанных с процессами, происходящими в недрах земного шара.
Вопрос 11. Что является основной причиной возникновения химического выветривания?
Химическое выветривание — растворение горных пород и минералов. Этот вид выветривания связан с тем, что вода способна растворять многие вещества и горные породы. К таким породам относится известняк, гипс и многие соли.
Вопрос 12. Как в процессе физического выветривания образуются обломочные горные породы?
В результате физического выветривания при температурном расширении и сжатии горных пород они разрушаются и образуются обломочные горные породы.
Вопрос 13. Приведите примеры техногенных процессов, формирующих рельеф Земли.
Примером может быть разработка песчаных, каменных и прочих карьеров, угольных шахт.
Вопрос 14. Приведите примеры взаимосвязи техногенных и природных процессов разрушения горных пород.
В результате добычи песка изменяется водный баланс территории, стенки карьеров начинают размываться ручьями, в результате возникают обвалы породы и затопление нижних горизонтов карьера.
Биогенное выветривание, или биологическое связано с активным воздействием на горные породы растительных и животных организмов. В сложных процессах химического разложения минералов и горных пород велика роль биосферы. Биогеохимическое воздействие на горные породы начинается уже с первых поселенцев на скальных поверхностях горных пород — различных микроорганизмов, лишайников и мхов. В результате такого воздействия на скальной поверхности породы после их отмирания появляются углубления, заполненные сухим органическим веществом (биомасса микробных и других тел). Все это подготавливает условия для последующего заселения скал высшими растениями и сопутствующей им фауной. Роль организмов в химическом выветривании определяется тем, что они поглощают из разрушаемой породы химические элементы в соответствии со своими биологическими потребностями (как питательные вещества). К числу таких элементов относятся Р, S, С1, К, Са, Mg, Na, Sr, В, в меньшей степени Si и Al, Fe и др.
Даже на самой гладкой скале селятся лишайники. Ветер заносит их мельчайшие споры в самые тонкие трещины или прилепляет к мокрой от дождя поверхности, и они прорастают, плотно прикрепляясь к камню, вытягивают из него вместе с влагой соли, нужные им для жизни, и постепенно разъедают поверхность камня и расширяют трещины. К разъеденному камню легче пристают, а в расширенные трещины больше набиваются мелкие песчинки и пылинки, которые приносит ветер или смывает вода с вышележащего склона. Эти песчинки и пылинки мало-помалу образуют почву для высших растений (трав, цветов). Их семена приносятся ветром, попадают в трещины и в пыль, набившуюся между слоевищами лишайников и прилипшую к разъеденному им утёсу, и прорастают. Корни растений углубляются в трещины, расталкивают в стороны куски породы. Трещины расширяются, в них набивается ещё больше пыли и перегноя от отживших трав и их корней, - и вот подготовлено место для больших кустов и деревьев, семена которых тоже заносятся ветром, водой или насекомыми. У кустов и деревьев корни многолетние и толстые; проникая в трещины и утолщаясь с годами, по мере роста, действуют словно клинья, расширяя трещину всё больше и больше.
Разрушению пород способствуют разнообразные животные. Грызуны роют огромное количество нор, рогатый скот вытаптывает растительность; даже черви и муравьи разрушают поверхностный слой почвы.
Выделяющиеся при разложении органических остатков углекислый газ и гуминовые кислоты попадают в воду, которая в результате этого резко увеличивает свою разрушающую способность. Растительный покров способствует накоплению влаги и органических веществ в почве, благодаря чему увеличивается время воздействия химического выветривания. Под покровом почвы выветривание происходит интенсивнее, т.к. горную породу растворяют также и органические кислоты, содержащиеся в почве. Бактерии, которые распространены повсеместно, образуют такие вещества как азотная кислота, углекислый газ, аммиак и другие, способствующие скорейшему растворению минералов, содержащихся в горных породах. [2,стр.83-91]
Продукты выветривания
Таким образом, процессы физического, химического, биогенного выветривания идут постоянно и повсеместно. Под их влиянием медленно, но неотвратимо разрушаются даже самые прочные горные породы, постепенно превращаясь в дресву, песок и глину, которые водными потоками переносятся на огромные расстояния и, в конце концов, вновь отлагаются в озёрах, океанах и морях.
В процессе выветривания возникают две группы продуктов выветривания: подвижные, которые уносятся на то или иное расстояние, и остаточные, которые остаются на месте своего образования. Остаточные, несмещенные продукты выветривания представляют собой один из важнейших генетических типов континентальных образований и называются элювий.
Совокупность продуктов выветривания различных по составу элювиальных образований верхней части литосферы называется корой выветривания. Формирование коры выветривания, состав слагающих её образований и мощность изменяются в зависимости от климатических условий – сочетания температуры и влажности, поступления органического вещества, а также от рельефа. Наиболее благоприятным для формирования мощных кор выветривания является относительно выровненный рельеф и сочетание высокой температуры, большой влажности и обилие органических веществ.
Элювий может состоять из крупных обломков и из мелких, образующихся при дальнейшем разрушении, в котором главную роль играют химические агенты. Под действием воды, содержащей кислород и углекислый газ, все породы, в конце концов, превращаются в песок, или в супесь, или в суглинок, или в глину; в зависимости от своего состава кварцит превратится в чистый песок, белый или желтоватый, песчаник даст глинистый песок, гранит – сначала дресву из отдельных зёрен, а затем суглинок, глинистый сланец – глину. Известняк, обычно нечистый, теряет известь, которую растворяет и уносит вода, оставляя примеси в виде глины, чистой или песчаной. Эти конечные продукты выветривания в элювии смешаны с большим или меньшим количеством щебня и обломков, находящихся в разных стадиях своего изменения.
С элювием связаны месторождения бокситов, из которых получают алюминий, каолинов, бурого железняка и других полезных ископаемых. При разрушении коренных горных пород высвобождаются содержащиеся в них стойкие минералы. Они могут образовывать ценные минеральные скопления – россыпи. Например, элювиальные россыпи алмазов над кимберлитовыми трубками, россыпи золота над золотоносными жилами. [4,стр.41-48]
У подножия разрушающихся утёсов, отвалившиеся от них обломки накапливаются, образуя на склонах обширные осыпи, часто легко подвижные и трудно проходимые, состоящие из крупных глыб или из щебня, ползущего под ногами вниз. На плоской поверхности горных вершин выходы твёрдых пород распадаются при выветривании на отдельные части, превращаясь в сплошную россыпь глыб, торчащих в разные стороны. Эти россыпи особенно часты в Сибири и Арктике, где они образуются при совместной работе сильных морозов и влаги туманов, дождей и тающего снега. Но и в тёплом климате вершины гор, поднимающиеся над линией постоянного снега, где климат почти арктический, разрушаются быстро и дают обильные осыпи и россыпи. [3, стр.16-23]
Заключение
"Так, потихоньку, из-за дня в день, из года в год, из века в век, работают незаметные силы над разрушением горных пород, над их выветриванием. Как они работают, мы не замечаем, но плоды их трудов видны везде: сплошная твердая скала, которая первоначально была рассечена только тонкими трещинами, оказывается, благодаря выветриванию, более или менее сильно разрушенной; первые трещины расширены, появились новые в еще большем числе; от всех углов и краев отвалились мелкие и крупные куски и лежат тут же кучками у подножия скалы или скатились вниз по склону, образуя осыпи. Гладкая поверхность скалы стала шероховатой, изъеденной; на ней местами видны лишаи, местами выбоины и щели, местами черные или ржавые подтеки". [4, стр.45]
Скала Труба Дьявола в Великобритании — пример того, что обычно называют формами выветривания. Известняк подвергся воздействию морозного выветривания, а затем обломки были удалены, осталась часть, наименее затронутая выветриванием.
Скала Труба Дьявола в Великобритании
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Добровольский В.В., Механизмы гипергенеза. Природа, 1977, №2.
2. Оллиер К., Выветривание, М., Недра, 1987.
3. Полынов Б.Б., Современные задачи учения о выветривании. Изв. АНСССР, серия геологии, 1964, №2.
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.
Выветривание горных пород
Тип урока _ урок изучения нового материала .
Технологии обучения: личностно – ориентированное обучение, развивающее обучение, информационно-коммуникационные, сотрудничества.
Методы обучения, используемые на уроке:
словесные, наглядные, практические;
методы психологии – развитие мыслительных операций: классификация и систематизация, сравнение и обобщение;
методы педагогические – методы организации и стимулирования учебной деятельности;
информационные методы – работа с картой, планом местности , учебником, дополнительной литературой.
Структурные элементы урока: актуализация у обучающихся опорных знаний, необходимых для восприятия материала; усвоение темы в процессе проблемного диалога и исследования; выполнение заданий, направленных на мотивирование, обобщение и дифференцирование изучаемых явлений, на овладение способами решения познавательных задач.
Познавательные УУД: формировать умения работать с информацией, с текстом учебника, выполнять логические операции самостоятельно выделять и формулировать познавательную цель всего урока и отдельного задания.
Коммуникативные УУД: формировать речевую деятельность, навыки сотрудничества, находить общее решение, умение аргументировать своё предложение, взаимоконтроль и взаимопомощь по ходу выполнения задания.
Регулятивные УУД: формирование умения строить жизненные планы, прогнозировать, слушать собеседника, управлять своей деятельностью, принимать и сохранять учебную задачу; проявлять познавательную инициативу в учебном сотрудничестве, в сотрудничестве с учителем ставить новые учебные задачи, проявлять инициативность и самостоятельность; оценивать. Корректировать знания;
Личностные УУД: формирование способности к самоопределению, ведению здорового образа жизни,развивать сопереживания, эмоционально-нравственную отзывчивость на основе развития способности к восприятию чувств других людей. формирование целостного мировоззрения, соответствующего современным условиям, проведение самостоятельного поиска географической информации о своей местности из картографических и геоинформационных источников.
1. Организационный момент
Цель:
мотивирование учащихся к учебной деятельности посредством создания эмоциональной обстановки;
Приветственное слово учителя:
Здравствуйте дорогие друзья, я рада всех вас видеть на сегодняшнем уроке.
И сегодня на уроке мы с вами попробуем разгадать одну тайну, а какую вы должны догадаться сами.
Настраиваются на урок, психологически готовятся к общению.
Принцип психологической комфортности.
УУД: личностные, коммуникативные, познавательные, регулятивные
Цель – создание доброжелательной атмосферы, мотивация на учёбу, создание ситуации успеха.
2.Актуализация знаний
Между двумя учениками возник спор: один говорил, что горные породы бывают только в горах, а другой утверждал, что они есть не только в горах, но и на равнинах, и даже на дне моря. Кто из них
Что такое горные породы и минералы? Чем отличаются горные породы и минералы?
Какие бывают виды горных пород и минералов?
Однако гранит рассыпается в щебень, крошку, мелкий песок.
3. Этап изучения новых знаний и способов действий
Постановка учебной цели.
-Давайте, определим тему нашего урока.
-Откройте тетради и запишите тему урока.
Попробуйте сформулировать цель урока.
Поэтому, сегодня на уроке мы с вами должны:
Узнать! Что такое выветривание.
Какие бывают виды выветривания.
Что является причинами разрушения горных пород и минералов.
Узнать какой вид выветривания виноват в превращении гранита в песок.
Как вы думаете, вам в вашей дальнейшей жизни пригодятся эти знания?
Нам предстоит ответить на главный вопрос:
Всегда ли горные породы и минералы разрушаются только под воздействием природных сил?
Объясняет понятия: - Выветривани - все процессы, приводящие к разрушению горных пород и минералов под влиянием различных факторов.
Задания по группам:
1группа Биогенное выветривание
2группа Физическое выветривание
3группа Химическое выветривание
4группа Техногенное (антропогенное) выветривание
1.Что является причинами
Биогенного выветривания -1группа
Физического выветривания– 2группа
Химического выветривания – 3 группа
Техногенное выветривание – 4группа
2. В чем проявляется их действие.
4. Виноват ли этот вид выветривания в превращении гранита в песок
Гимнастика для глаз
Север-юг, запад-восток.
Двигать глазами вверх-вниз, влево-вправо. Зажмурившись, снять напряжение, считая до десяти.
Отчёт групп.
Давайте запомним
Биогенное выветривание- разрушение горных пород, связанное с деятельностью растений и животных.
Физическое выветривание- связано с действием движущейся воды, ветра, а также температурного расширения и сжатия горных пород.
Химическое выветривание- это разрушение водой растворимых горных пород и минералов.…
Какой вид выветривания виноват в превращении гранита в песок?
Какой можно сделать вывод?
А теперь давайте ответим на главный вопрос нашего урока
Всегда ли горные породы и минералы разрушаются только под воздействием природных сил?
Техногенное (антропогенное) выветривание - выветривание, связанное с хозяйственной деятельностью человека, способно сильно менять горные породы и рельеф Земли.
1группа Биогенное выветривание
Влияние живых организмов на г.п.
Разрушение и изменение г.п. и минералов под влиянием растений и животных
2группа Физическое выветривание
Колебания температуры, ветер и вода
Процесс механического раздробления горных пород (г.п.) без изменения химического состава
Образуются обломочные г.п.
3группа Химическое выветривание
Вода и растворимые вещества и г.п. – известняк, гипс, соли
Разрушение водой растворимых г.п.
Образование новых соединений и изменение существующих
Вывод: все виды выветривания принимали участие в разрушении гранита и превращении его в песок, но большее воздействие оказало:
4группа Техногенное (антропогенное) выветривание
Разрушение под действием хозяйственной деятельности человека
Сильно меняют г.п. и рельеф Земли.
4. Этап информации о домашнем задании
5.Этап закрепления изученного, обобщения и систематизации
1Что такое выветривание.
Какие бывают виды выветривания.
Что является причинами:
Как в процессе физического выветривания образуются обломочные горные породы ?
Приведите примеры техногенных процессов?
Приведите примеры взаимосвязи техногенных и природных процессов разрушения горных пород.
Отвечают на вопросы
6.Этап подведения итогов
Выставление оценок за урок
7.Этап рефлексии
сегодня я узнал
было интересно…
было трудно…
я приобрел…
я научился…
урок дал мне для жизни…
мне захотелось…
Учащиеся в устной форме рассказывают о полученных на уроке знаниях и умениях .
Выветривание — совокупность процессов физического и химического разрушения горных пород и слагающих их минералов на месте их залегания под воздействием колебаний температуры, циклов замерзания и химического воздействия воды, атмосферных газов и организмов.
Выветривание происходит за счёт совокупного воздействия на верхнюю оболочку литосферы агентов (факторов) выветривания из гидросферы, атмосферы и биосферы. В результате образуются кора выветривания и продукты выветривания. Выветривание может проникать на глубину до 500 метров.
Типы выветривания
Различают несколько типов выветривания, которые могут преобладать в разной степени:
Физическое, или механическое
Чем больше разница температур в течение суток, тем быстрее происходит процесс выветривания. Причиной механического выветривания также является попадание в трещины воды, которая при замерзании увеличивается в объёме на 1/10, что способствует ещё большему выветриванию породы. Если глыбы горных пород попадут, например, в реку, то там они медленно стачиваются и измельчаются под воздействием течения. Селевые потоки, ветер, сила тяжести, землетрясения, извержения вулканов также содействуют физическому выветриванию горных пород.
Механическое измельчение горных пород приводит к пропусканию и задерживанию породой воды и воздуха, а также значительному увеличению площади поверхности, что создаёт благоприятные условия для химического выветривания. В результате катаклизмов с поверхности могут осыпаться породы, образуя плутонические породы. Всё давление на них оказывают боковые породы, из-за чего плутонические породы начинают расширяться, что ведёт к рассыпанию верхнего слоя пород.
Химическое
Химическое выветривание — это совокупность различных химических процессов, в результате которых происходит дальнейшее разрушение горных пород и качественное изменение их химического состава с образованием новых минералов и соединений. Важнейшими факторами химического выветривания являются вода, углекислый газ и кислород. Вода — энергичный растворитель горных пород и минералов. Основная химическая реакция воды с минералами магматических пород — гидролиз — приводит к замене катионов щелочных и щелочноземельных элементов кристаллической решётки на ионы водорода диссоциированных молекул воды:
Образующееся основание (KOH) создаёт в растворе щелочную среду, при которой происходит дальнейшее разрушение кристаллической решётки ортоклаза. При наличии углекислого газа KOH переходит в форму карбоната:
Взаимодействие воды с минералами горных пород приводит также и к гидратации — присоединению частиц воды к частицам минералов. Например:
В зоне химического выветривания также широко распространена реакция окисления, которой подвергаются многие минералы, содержащие способные к окислению металлы. Ярким примером окислительных реакций при химическом выветривании является взаимодействие молекулярного кислорода с сульфидами в водной среде. Так, при окислении пирита наряду с сульфатами и гидратами окислов железа образуется серная кислота, участвующая в создании новых минералов.
Биогенное
Биогенное выветривание производят живые организмы (бактерии, грибки, вирусы, роющие животные, низшие и высшие растения, лишайники). В процессе своей жизнедеятельности они воздействуют на горные породы механически (разрушение и дробление горных пород растущими корнями растений, при ходьбе, рытьё нор животными). Особенно большая роль в биогенном выветривании принадлежит микроорганизмам.
Радиационное
Радиационным выветриванием называется разрушение пород под действием радиационного, или солнечного, излучения. Радиационное выветривание оказывает влияние на процессы химического, биологического и физического выветривания. Характерным примером породы, подверженной радиационному выветриванию, может служить реголит на Луне.
Продукты выветривания
В результате действия агентов выветривания формируются коры выветривания. Различают коры физического и химического выветривания.
Читайте также: