Le rocce che arrivano sulla superficie terrestre sono costantemente in contatto con l'atmosfera, la biosfera, l'idrosfera. Sotto l'influenza di fattori ambientali negativi, le rocce iniziano a trasformarsi e collassare. Questo processo può richiedere centinaia o migliaia di anni. Di conseguenza, sulla superficie terrestre si forma una crosta di agenti atmosferici.
Definizione e tipi principali
La crosta atmosferica è quindi uno strato di rocce sedimentarie secondarie, nella maggior parte dei casi sciolte, che si trovano negli strati superiori della litosfera e si sono formate a seguito della distruzione di catene montuose sotto l'influenza di fattori esterni. Esistono solo tre tipi principali di eluvio, formati a seguito di processi:
- fisico;
- chimico;
- biologico.
Ovviamente, una tale divisione è alquanto arbitraria. Nella stragrande maggioranza dei casi, la crosta di agenti atmosferici si forma sotto l'influenza di tutti e tre questi fattori in combinazione. In questo caso si può parlare solo di predominanza delle condizioni per la formazione dello strato sedimentario.
Un po' di storia
Per la prima volta, il termine "crosta da agenti atmosferici" fu introdotto in uso dallo scienziato svizzero A. Game nel 1879. Successivamente iniziò uno studio sistematico di tali strati geologici in Russia. Un grande contributo a tale ricerca alla fine del 19 ° secolo, ad esempio, è stato dato da eccezionali scienziati russi N. A. Bogoslovsky, K. D. Glinka, P. A. Zemyatchensky. Inizialmente, i geologi non distinguevano la crosta dagli agenti atmosferici dal suolo. Lo scienziato domestico V. V. Dokuchaev ha diviso chiaramente questi concetti.
In quanto ramo indipendente della geologia, la scienza delle croste di alterazione degli agenti atmosferici si è formata solo all'inizio del 20° secolo. I fondatori della nuova direzione furono allo stesso tempo anche scienziati russi: I. I. Ginzburg, B. B. Polynov. Naturalmente, anche alcuni ricercatori e appassionati stranieri hanno dato un contributo significativo allo sviluppo di questa sezione della geologia: lo svedese O. Tamm, l'americano W. Keller, il tedesco G. Garrassovets e molti altri.
Forze fisiche degli agenti atmosferici
In questo caso, la crosta atmosferica è uno strato formato dalla roccia madre, frantumato e disintegrato senza cambiamenti significativi nella composizione minerale. Tali croste sono molto comuni nell'Artico e nell'Antartico, nelle montagne, nei deserti e nei semi-deserti. Gli agenti atmosferici fisici si verificano principalmente come risultato di:
- numerosi cicli di scongelamento e congelamento dell'acqua;
- cambiamenti di temperatura;
- azione dell'apparato radicale delle piante;
- scavare buche per animali;
- cristallizzazione dei sali contenuti nell'acqua capillare.
Grandi frammenti nelle croste di alterazione degli agenti atmosferici di questa specie si trovano solitamente vicinopedemontana o in depressioni. Allo stesso tempo, i più piccoli vengono portati via dall'acqua e dal vento, a volte per centinaia di chilometri.
Gli scienziati distinguono cinque tipi principali di agenti atmosferici fisici:
- neve;
- gelido;
- insolazione (nei deserti);
- ghiaccio;
- biologico.
Distruzione di processi chimici
Le rocce che emergono sulla superficie della terra, ovviamente, possono essere trasformate non solo sotto l'influenza di fattori fisici. Succede che gli agenti atmosferici si verificano anche a causa di complessi processi chimici che si verificano nel massiccio genitore. Pertanto, anche le rocce vengono distrutte abbastanza spesso. I principali fattori nella formazione chimica della crosta atmosferica sono:
- acidi organici forti;
- acqua;
- solfuro di idrogeno;
- acido carbonico;
- ossigeno;
- ammoniaca;
- attività biologica dei microrganismi.
Nello spessore della roccia madre possono verificarsi processi di lisciviazione, ossidazione, dissoluzione, idrolisi, ecc., che portano a una violazione della sua struttura.
Invecchiamento biologico
Questo tipo di distruzione è una combinazione di processi fisici e chimici. Ad esempio, le radici di alberi e arbusti possono crescere nella roccia madre per ottenere acqua e sostanze nutritive. Man mano che si sviluppano, dividono l'array sempre di più. Gli animali fanno lo stesso quando scavano. Naturalmente, un gopher o, ad esempio, una quercia non può distruggere un'intera roccia. Ma nel risultanteper la loro attività vitale, la cavità riceverà successivamente acqua. Di conseguenza, si forma la crosta di agenti atmosferici. La distruzione della roccia madre in questo caso può avvenire sia sotto l'influenza di fattori fisici che di reazioni chimiche.
Edificio
La corteccia alterata è una matrice situata direttamente sotto il suolo. Si differenzia da quest'ultimo principalmente per il fatto che non subisce processi di formazione dell'humus. La struttura della crosta atmosferica nella maggior parte dei casi non è troppo complicata. Con processi di trasformazione sufficientemente lunghi, in esso si distinguono orizzonti chiaramente definiti. Ad esempio, gli strati nell'eluvio dal basso verso l' alto possono essere disposti come segue:
- pietrisco o clastico - granito leggermente alterato, leggermente screpolato;
- idromicaceo - di solito di colore grigio, facile da rompere con le mani;
- caolino - massa di argilla minerale con aree separate di materiale ghiaioso sciolto.
Questa struttura della crosta atmosferica si osserva solitamente nelle aree granitiche.
Fasi di sviluppo
Le condizioni più favorevoli per la formazione di eluvio sono un rilievo livellato e un clima caldo. Ci sono quattro fasi nello sviluppo della crosta atmosferica:
- con predominanza di agenti atmosferici fisici;
- rimozione di elementi facilmente solubili - zolfo, cloro, calce;
- formazione di caolini con rimozione di calcio, potassio e magnesio;
- formazione di lateriti.
Crosta da agenti atmosferici di lateritesu rocce arricchite con titanio, ferro e alluminio, si sviluppa bene in condizioni tropicali.
Tipi per luogo e condizioni di istruzione
Le croste da agenti atmosferici possono, ovviamente, differire non solo nel modo in cui si formano. Inoltre, tali array sono classificati in base alla composizione. A questo proposito si distinguono i seguenti tipi di crosta alterante:
- roccioso - formato principalmente in montagna;
- clastico - anche più spesso formato in aree montuose, rappresentato da detriti non arrotondati;
- carbonato di piccole terre - formato su rocce ignee o argille simili a loess (Armenia, Crimea, Mongolia);
- siallitica a grana fine - croste con un complesso di materiali siallitici (pianura della Russia settentrionale);
- argilloso - formato principalmente in climi secchi;
- ferruginosa argillosa - formata in zone tropicali e subtropicali;
- ferritico;
- bauxite - contenente una grande quantità di idrossido di alluminio.
Specie Morfogenetiche
A questo proposito si distinguono i seguenti tipi di crosta alterante:
- reale;
- lineare.
Il primo tipo di formazioni copre aree molto estese di diverse centinaia e migliaia di chilometri quadrati. In questo caso, lungo le zone tettonicamente indebolite si sviluppano croste da agenti atmosferici lineari. Pertanto, formano solo piccole zone locali in base allo sciopero di aree di attività diverse.
La dissezione del rilievo può ostacolare notevolmente la formazione della crostaagenti atmosferici. Il sollevamento dei siti spesso supera il tasso di formazione dell'eluvio. Di conseguenza, la crosta da agenti atmosferici subisce la denudazione fino a quando non si è completamente formata. In questo caso, enormi masse di materiale grossolanamente disperso vengono trasportate nei serbatoi di deflusso finali. Ad esempio, r. L'Ob rifornisce annualmente l'oceano di 394 km3 diversi tipi di rocce.
Quale può essere il potere
La formazione della crosta atmosferica sulla Terra è andata avanti per molte migliaia di anni. Naturalmente, in luoghi diversi del pianeta, tali processi non hanno richiesto gli stessi intervalli di tempo. Le rocce sorte nella fase di formazione del pianeta furono distrutte più a lungo, quelle formate in periodi successivi - un tempo più breve. Pertanto, tutte le croste di agenti atmosferici sulla terra possono essere suddivise condizionatamente in moderne e antiche.
Il primo tipo di eluvio di solito non ha troppa potenza. Tali croste da agenti atmosferici non si sono ancora completamente formate e spesso non hanno nemmeno un chiaro orizzonte. Gli antichi eluvi di solito formano massicci molto spessi con stratificazione pronunciata.
In diversi luoghi del pianeta, a seconda della durata della formazione, la crosta alterata può avere uno spessore da diversi metri a diverse centinaia di metri. Nella maggior parte dei casi, lo spessore dello strato di sottosuolo eluviale è di 30–40 M. La crosta di agenti atmosferici è più spessa nelle regioni tropicali e subtropicali. Gli eluvi più sottili si osservano solitamente nei deserti e nelle steppe.
Le antiche croste da agenti atmosferici, a loro volta, sono suddivise in:
- Precambriano;
- Paliozoico superiore;
- Triassico-Giurassico;
- Cretaceo-Paleogene;
- Pleothin-Quaternario.
Tali croste, già dopo la formazione, sono state spesso soggette a ripetuti processi di sbiancamento: camotizzazione, caolinizzazione, piritizzazione, gleyizzazione, carbonatizzazione, salinizzazione, ecc. Attualmente tali eluvi sulla terra sono molto ben conservati, soprattutto dove sono più giovani quelli giacciono sopra di loro rocce che li impediscono di essere distrutti.
Invecchiamento subacqueo
I prodotti della distruzione delle rocce, ovviamente, possono accumularsi e formare intere masse geologiche non solo sulla superficie terrestre. La crosta atmosferica è presente anche sul fondo dei mari e degli oceani. In questo caso, la distruzione della roccia (almirolisi) avviene principalmente sotto l'azione di:
- acqua di mare mineralizzata;
- fluttuazioni della temperatura dell'acqua;
- pressione;
- cambiamenti nel regime del gas, ecc.
Le precipitazioni si accumulano sul fondo dei mari e nei bacini idrici di solito più velocemente che sulla terraferma. A volte, durante l'almirolisi, si formano gusci duri subacquei di diversa composizione: calcarei, ferro-manganesi, dolomitici, ecc. Lo spessore di tali strati di solito non supera 1 m.
Quali minerali possono essere presenti
Lo studio della crosta alterata ha non solo valore teorico (ripristino dell'impostazione paleogeografica del tempo di formazione), ma anche pratico. Il fatto è che tali formazioni geologiche sono spesso ricche di vari minerali preziosi:
- ferroore;
- bauxite;
- manganese;
- minerali di nichel;
- cob alti, ecc.
Nelle antiche croste da agenti atmosferici, in alcuni casi, vari tipi di metalli possono accumularsi in aree separate in quantità maggiori che anche nella roccia madre. Ad esempio, questo è il numero di depositi che ora sono sviluppati industrialmente negli Urali.
Anche abbastanza preziose dal punto di vista dell'uso economico umano possono essere varie formazioni argillose di croste da agenti atmosferici. Tale materiale viene utilizzato come materia prima ceramica o refrattaria, si distingue per lo sbiancamento e altre proprietà preziose. Naturalmente, le più ricche di minerali di vario genere sono le antiche croste.
Depositi alluvionali
Le croste da agenti atmosferici sono quindi formazioni di grande importanza economica nel nostro tempo in termini di estrazione di metalli e argilla. Inoltre, in tali strati si trovano spesso giacimenti sparsi di oro, platino, argento, diamanti, ecc. di una vasta area. In tali aree si effettua l'estrazione di pietre preziose e metalli preziosi, anche in via industriale. Tali depositi possono essere trovati in croste da agenti atmosferici sia antiche che moderne. L'oro, i diamanti o il platino in questo caso sono semplicemente prodotti dai flussi d'acqua provenienti dallo spessore della roccia madre che crolla e si accumulano, ad esempio, nelle secche o nelle anse dei fiumi.
Cos'è illuvium
Di solito abbaiai geologi degli agenti atmosferici chiamano eluvium. Ma esiste un altro tipo di massicci, formati da frammenti non della roccia madre in questa particolare zona, ma portati dall'esterno. Tali croste da agenti atmosferici sono chiamate infiltrazione. La loro composizione può variare. Ad esempio si distinguono carbonato, solfato, sale e illuvium siliceo. Naturalmente, anche diversi tipi di depositi in croste di questo tipo si formano abbastanza spesso.
