ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего и профессионального образования Сибирский федеральный университет Красноярск, 2011 Кафедра Геологии, минералогии и петрографии

Экзогенные процессы2 Направление: «Горное дело» Специализация: «Обогащение полезных ископаемых» Дата последнего изменения: 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

Экзогенные процессы3 План лекции 1.Классификация процессов 2.Выветривание физическое химическое органическое 3.Осадочные процессы

Экзогенные процессы4 -цикл процессов, начинающийся с разрушения горных пород и завершающийся формированием новых горных пород из продуктов разрушения. Экзогенные процессы происходят на земной поверхности. Экзогенные процессы

5 1. Классификация процессов 1.Выветривание – разрушение горных пород под воздействием разнообразных экзогенных факторов. 2.Денудация – снос, удаление продуктов разрушения с места их образования.

Экзогенные процессы6 3.Транспортировка – перенос продуктов разрушения на другое место. 4.Седиментация – осаждение, накопление перемещённого вещества. 5.Литификация – преобразование рыхлого осадка в прочную горную породу. 1. Классификация процессов

Экзогенные процессы7 Геологический цикл формирования горных пород 1. Классификация процессов

Экзогенные процессы8 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.

Экзогенные процессы9 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. 2. Выветривание

Экзогенные процессы10 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 3. Выветривание

Экзогенные процессы11 Поверхностный (континентальный) гипергенез происходит на поверхности суши и проникает вглубь с помощью нисходящей воды. К наиболее важным образованиям поверхностного гипергенеза относятся: 3. Выветривание

Экзогенные процессы12 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 3. Выветривание

Экзогенные процессы13 В зависимости от набора агентов и характера воздействия, можно выделить три типа выветривания: А. физическое, Б. химическое, В. органическое (биогенное). 2. Выветривание

Экзогенные процессы14 –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 метров. 2. Выветривание А. Физическое выветривание

Экзогенные процессы15 2. Выветривание

Экзогенные процессы16 Процессы физического выветривания проявляются с различной интенсивностью в зависимости от сочетания внешних условий, к числу которых относятся: Климат. Растительный покров. Рельеф. 2. Выветривание

Экзогенные процессы17 2. Выветривание Наиболее благоприятен для развития физического выветривания климат с резкими температурными контрастами, в особенности с большим суточными перепадами температур.

Экзогенные процессы18 2. Выветривание Физическое выветривание в пустыне. Более твердые породы образуют «каменные грибы»

Экзогенные процессы19 3. Выветривание Наличие растительного покрова предохраняет горные породы от воздействия прямых солнечных лучей и сглаживает температурные колебания. При отсутствии растительного покрова эрозионные процессы протекают интенсивнее.

Экзогенные процессы20 2. Выветривание Свойства горных пород, влияющих на темпы физического выветривания: 1. особенности структуры, 2. минеральный состав, 3. окраска.

Экзогенные процессы21 Устойчивость к физическому выветриванию выше будет у более мелкозернистой, однородной по составу и более светлой горной породы 2. Выветривание

Экзогенные процессы22 –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. 2. Выветривание Б. Химическое выветривание

Экзогенные процессы23 При химическом выветривании осуществляются разнообразные типы химических реакций: Окисление – образование кислородных соединений, переход низковалентных соединений в высоковалентные 2. Выветривание

Экзогенные процессы24 Гидратация – реакция присоединения молекулярной воды. Пример: образование гипса за счёт его безводного аналога – ангидрита: CaSO 4 + 2H 2 O = CaSO 4 2H 2 O. Гидролиз – обменное разложение вещества с образованием гидроксилсодержащих минералов. 2. Выветривание

Экзогенные процессы25 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). 2. Выветривание

Экзогенные процессы26 Растворение - происходит, когда в состав горных пород входят растворимые минералы – хлоридные, сульфатные, карбонатные. Карбонатизация - реакция ионов карбоната и бикарбоната с минералами. 2. Выветривание

Экзогенные процессы27 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. 2. Выветривание

Экзогенные процессы28 : 1.Обломочная – образование тонкообломочных продуктов физического выветривания при незначительных химических изменениях. 2.Обызвесткованного элювия – начальная стадия разложения силикатов и обогащения пород карбонатными соединениями. Стадии химического выветривания 2. Выветривание

Экзогенные процессы29 3.Глинистая – полное разложение первичных силикатов и образование глинистых минералов (максимальная в условиях умеренного климата). 4.Латеритная – разложение глинистых минералов (достигается лишь в жарком и влажном климате). 2. Выветривание

Экзогенные процессы30 2. Выветривание В. Органическое (биогенное) выветривание - разрушение горных пород под воздействием живых организмов

Экзогенные процессы31 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). 2. Выветривание

Экзогенные процессы32 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 2. Выветривание

Экзогенные процессы33 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: 2. Выветривание

Экзогенные процессы34 3. Осадочные процессы 1.Денудация - снос, удаление продуктов разрушения с места их образования 2.Транспортировка - перенос продуктов разрушения на другое место. 3.Седиментация - осаждение, накопление перемещённого вещества

Экзогенные процессы35 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. 3. Осадочные процессы

Экзогенные процессы36 А. Ветер - ведущий агент, удаляющий мелкообломочные продукты выветривания в местах отсутствия растительного покрова (пустыни, полупустыни, открытые берега крупных водоёмов) 4. Осадочные процессы

Экзогенные процессы37 Геологические процессы, связанные с деятельностью ветра, называются эоловыми: 3. Осадочные процессы коррозия – разрушение скальных выходов переносимыми ветром песчинками

Экзогенные процессы38 3. Осадочные процессы в результате переноса и аккумуляции переносимого ветром материала формируются барханы – изогнутые в плане (подковообразные) песчаные холмы.

Экзогенные процессы39 3. Осадочные процессы Б. Поверхностные воды Любые поверхностные воды (реки, озера, болота, моря) производят работу по разрушению горных пород и продуктов их выветривания.

Экзогенные процессы40 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. 3. Осадочные процессы

Экзогенные процессы41 3. Осадочные процессы Боковая эрозия развивается из-за того, что река подмывает поочерёдно то правый, то левый берег. Формируются поперечные изгибы русла – меандры.

Экзогенные процессы42 3. Осадочные процессы Отложения, накапливающиеся в речных долинах в результате деятельности речных потоков, называются аллювием.

Экзогенные процессы43 3. Осадочные 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.

Экзогенные процессы44 3. Осадочные процессы Деятельность болот заключается, главным образом, в накоплении специфических болотных отложений – торфа.

Экзогенные процессы45 Торф представляет собой продукт неполного разложения остатков болотных растений в условиях избыточной влажности и ограниченного доступа кислорода. 3. Осадочные процессы

Экзогенные процессы46 3. Осадочные процессы Геологическая деятельность моря проявляется в разрушительной работе волн, цунами, приливно- отливных движений воды (абразия)

Экзогенные процессы47 Схема разрушения берега волнобоем 3. Осадочные процессы

Экзогенные процессы48 3. Осадочные процессы Обломочный материал, образующийся при абразии и доставляемый в море реками, перераспределяется в различных зонах моря с образованием морских песчано- глинистых отложений

Экзогенные процессы49 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. 3. Осадочные процессы

Экзогенные процессы50 3. Осадочные процессы Карстом называется процесс растворения подземными водами горных пород, приводящий к формированию крупных пустот в их толще.

Экзогенные процессы51 Карстовые формы рельефа подразделяются на: и подземные (пещеры)поверхностные (воронки) 3. Осадочные процессы

Экзогенные процессы52 3. Осадочные процессы Г. Временные водотоки – формируются после сильных дождей или во время таяния снега, и быстро прекращают своё существование.

Экзогенные процессы53 3. Осадочные процессы В результате деятельности временных водных потоков формируется пролювий.

Экзогенные процессы54 3. Осадочные процессы В результате деятельности временных потоков образуются такие формы рельефа как промоина, овраг, конус выноса.

Экзогенные процессы55 3. Осадочные процессы Основным содержанием склоновых процессов является транспортировка материала вниз по склону под действием силы тяжести. Д. Склоновые процессы

Экзогенные процессы56 3. Осадочные 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.

Экзогенные процессы57 3. Осадочные процессы Деятельность ледников сводится к ледниковой денудации, транспортировке и отложению перемещённого материала. Её основными результатами являются формирование характерных ледниковых отложений и форм рельефа.

Экзогенные процессы58 3. Осадочные процессы Ледниковые формы рельефа

Экзогенные процессы59 3. Осадочные процессы Ледниковые формы рельефа

Экзогенные процессы60 3. Осадочные процессы Ледниковые формы рельефа

Экзогенные процессы61 3. Осадочные процессы Морены – скопления обломочного материала, переносимого и отлагаемого ледником

Экзогенные процессы62 В результате рассмотренных экзогенных процессов (выветривания, переноса, отложения, перекристаллизации осадка, его обезвоживания, уплотнения, образования новых минералов и цементации) происходит образование осадочных пород 3. Осадочные процессы

Экзогенные процессы63 Спасибо за внимание!