Однією з найпоширеніших проблем у змісті сільськогосподарських угідь є ерозія грунту. Вона має місце в посушливих регіонах на відкритій місцевості. Найчастіше до цього призводить природне вивітрювання, з яким борються різними способами, як правило, базуються на регулюванні гідротехнічних показників земельного покриву. Але є і більш широке розуміння вивітрювання, яка зачіпає не тільки ґрунтовий шар, але і гірські породи. У даному випадку доречно ставити питання про те, що таке вивітрювання мінералів? Це теж природний процес руйнування, який, втім, може виникати не тільки з причини надмірної посушливості.

Загальні відомості про вивітрюванні

Під вивітрюванням розуміють процес зовнішнього впливу на гірську породу, при якому відбувається руйнування або розкладання її матеріальної основи. Фактори, що обумовлюють такі явища, можуть мати різний характер – від хімічних водних до атмосферних реакцій. У більшості випадків на мінерали діє сукупність різних чинників, в підсумку призводять до збіднення гірської породи. Причому в питанні щодо того, що таке вивітрювання, не можна спиратися на класичне розуміння діяльності безпосередньо вітру або іншого екзогенного фактора. Навіть звичні хімічні і фізичні процеси не повністю відображають повноту цього явища. Наприклад, у руйнуванні можуть брати участь і реакції газового дії. Зокрема, вуглекислота і кисень забезпечують активне біохімічний вплив. Інша справа, що передумови для них можуть бути пов'язані з результатом людської діяльності – наприклад, в рамках змісту того ж сільського господарства.

Види вивітрювання

Зазвичай виділяють хімічні і фізичні процеси вивітрювання, які найчастіше взаємопов'язані і доповнюють один одного. Хіба що інтенсивність їх може відрізнятися залежно від умов середовища. Але також в деяких регіонах поширені процеси біогенного і радіаційного впливу. Більше того, саме такі явища часто носять найбільш виражений характер руйнування. Хімічні і фізичні процеси все ж більш природні і, можна сказати, відбуваються в постійному режимі, тільки з різним ступенем впливу на структуру природних матеріалів. Біогенні види вивітрювання також можуть бути наслідком вже інтенсивного хімічного розкладання. Активність того чи іншого фактора вивітрювання залежить не тільки від зовнішнього впливу, але і від характеристик гірської породи. Найчастіше фахівці розглядають сукупність явищ. Так, в якості першорядних факторів, які обумовлюють ті чи інші процеси вивітрювання, виділяють клімат, особливості рельєфу, тектонічні характеристики, склад і структуру породи.

Процес фізичного вивітрювання

Серед основних причин виникнення даного роду виветриваний фахівці називають різкі і регулярні перепади температур. Якщо в денний час поверхня мінералу нагрівається і розширюється, то вночі на тлі похолодання відбувається зворотний процес скорочення структури. У результаті має місце розтріскування і дроблення породи на дрібні частинки. Це свого роду деформування, яке, знову ж таки, носить постійний характер, хоч і малопомітний. Особливо виражене фізичне вивітрювання в холодних регіонах, де часто бувають заморозки. Справа в тому, що накопичується в структурі мінералу волога в такі періоди твердіє і кристалізується, що підвищує напругу і закономірно призводить до більш інтенсивного розтріскування. Сприяють руйнівної активності і вібрації рельєфного покриву, які часто проявляються в нестабільних з точки зору тектонічного пристрою регіонах.

Процес хімічного вивітрювання

Явища такого характеру також можуть бути пов'язані з великою групою чинників, причому не завжди сприяють саме руйнування. Залежно від хімічної реакції, що впливає на структуру гірської породи, можуть спостерігатися і процеси деформації і утворення нових мінералів. В обох випадках буде відбуватися якісна зміна складу і структури об'єкта. У списку безпосередніх факторів, які активізують хімічне вивітрювання, виділяють воду, кисень і вуглекислий газ. Наприклад, водні ресурси природно виступають свого роду розчинником гірської породи. Інтенсивність взаємодії води і мінералу залежить від хімічного складу рідини. При цьому і самі реакції можуть бути різними. Так, на мінерали магматичних порід вода впливає допомогою реакції гідролізу. Її підсумком може бути заміна лужних елементів на іони водню.

Біогенне або органічне вивітрювання

Як вже зазначалося, не менший вплив на мінерали можуть надавати і біологічні фактори. До таких можна віднести діяльність рослин, дрібних гризунів і особливо мікроорганізмів з грибками і бактеріями. В комплексі ці фактори можуть забезпечити і більш серйозний руйнівний процес, ніж фізичні або хімічні чинники. Але це також залежить від конкретних умов місцевості, в якій залягає гірська порода. Що таке вивітрювання біогенного характеру на практиці? Це може бути, наприклад, активність живих організмів, що дроблять мінерал в шарі грунту. Таким чином діє коренева система дерев. А деякі види мохів можуть виступати також джерелом хімічної реакції, виділяючи кислоти, які в подальшому розкладають окремі компоненти гірничого конгломерату.

Особливості радіаційного вивітрювання

Одним з найбільш небезпечних є процес радіаційного впливу. Він характеризується високою інтенсивністю і тривалістю, причому в багатьох випадках зупинити його просто неможливо. Але тут же варто виділити природне сонячне випромінювання, яке входить в групу радіаційних факторів, і техногенні процеси. У другому випадку вивітрювання порід відбувається в результаті людської діяльності. Класичним прикладом є робота полігонів, на яких зберігаються токсично небезпечні відходи. Відповідно, найближчі масиви з гірськими породами будуть піддаватися і руйнуючій впливу, і активним факторів розкладання.

Що таке кора вивітрювання

Розберемося з цим питанням. Процеси вивітрювання можуть відбуватися постійно або періодами. Але в обох випадках поверхня, на яку діють ті або інші чинники якісної деформації, набуває характерний вигляд. Це і буде кора вивітрювання, якій властива рихлість і збіднений хімічний склад. Як правило, верхні шари таких пластів менш розкладені і відрізняються наявністю металевих компонентів. Це можуть бути, наприклад, гідроксиди кремнію або алюмінію. Далі слід зона, в якій будуть присутні гідроксиди заліза, на утворення яких чинило вплив хімічне вивітрювання з меншою інтенсивністю. У нижніх шарах кори зазвичай залягають вапнякові та гіпсові стягнення.

Продукти вивітрювання

Зазвичай в процесі вивітрювання залишаються кам'яні уламки, частинки піску, щебінь, глинисті фракції і каолін. При цьому отсоединившиеся від основної породи елементи можуть мати різні розміри і форми – це вже залежить від конкретних умов і чинників вивітрювання. В деяких випадках можливо і освіта куруме. Це масивні брили і валуни, сформовані з свежеобломанних вищезгаданих фракцій. Стандартні розміри курумов варіюються від 1 до 2 м, хоча трапляються і примірники, що значно виходять за ці рамки. Найчастіше утворення таких брил забезпечує фізичне вивітрювання, результатом якого може стати і створення кам'яного панцира з курумовим настилом.

Висновок

Вивітрювання відбувається не тільки з різним ступенем інтенсивності, але і відрізняється стадіями реалізації. Найпростішим прикладом може бути фізичний процес руйнування із-за температурного впливу. Далі може підключитися і хімічна реакція, в якій буде брати участь рідина з активними елементами. Тепер варто звернутися до питання про те, що таке вивітрювання органічного характеру. Почасти це процес біологічного руйнування, який може закономірно спричинити формування нових порід. Відповідно, вивітрювання не можна розглядати тільки як руйнування існуючого мінералу. Навіть якщо деформація завершиться на етапі фізичного відділення деякого масиву частинок, це зміна може сприяти утворенню нових мінералів або конгломератів, що підтверджують своїм існуванням куруми.