Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> География (физ) -> Ананьев Г.С. -> "Динамическая геоморфология" -> 41

Динамическая геоморфология - Ананьев Г.С.

Ананьев Г.С., Симонов Ю.Г., Спиридонов А.И. Динамическая геоморфология: Учебное пособие — М.: Изд-во МГУ, 1992. — 448 c.
ISBN 5-211-01618-1
Скачать (прямая ссылка): dynam_geomor.pdf
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 184 >> Следующая

Дефекты кристаллической решетки создают осложнения в поле связей между атомами, которые определяют прочность крис
91

талла в соответствии с кулоновскими силами. В минерале как бы возникает дополнительная напряженность электростатической природы. Она не может не сказаться на общей его прочности, и чем больше дефектов, тем менее прочен кристалл. Известно, что все дефекты в кристаллической решетке не остаются постоянно на одном и том же месте, а могут его изменять в поле температур и давлений. Чаще всего они смещаются в сторону поверхности кристалла, где всегда существует электростатическая неуравновешенность. Кроме того, они обычно меняют свое положение, ориентируясь в пространстве по нормали к вектору давления, теплового потока или параллельно фронту упругих волн. Так, поле, в том числе и гравитационное, как бы организует пространство, размещая в нем в некотором порядке дефекты прочности. В конечном счете эти дефекты прочности образуют в породе регулярную сетку. Вероятно, есть еще какие-то дополнительные причины в их пространственной организации. Известно только, что дислокации, располагаясь в ряд, дают начало трещине, которая дальше растет. Известно также, что слабые поля напряжений с малыми градиентами дают редкую сеть трещинных систем, а поля с большими градиентами - густую. Градиенты могут быть связаны со скоростью деформаций.
Фрактолизация и сапролитизация могут иметь различные причины: термические, упругие и термоупругие. В дальнейшем они определяют выветривание и элювиообразование при расширении трещин. По-видимому, так образуются глыбы, валуны, щебень, хрящ и частично грубозернистый и крупнозернистый песок. Образование средне-, мелко- и тонкозернистого песка этими процессами объяснить нельзя. Поэтому на образовании фракции песка следует остановиться отдельно.
Процесс образования частиц песчаной размерности - разрушение мономинеральных зерен - по существу это процесс разрушения кристаллов. Нет оснований думать, что здесь протекают те же самые процессы сапролитизации и фрактолитизации, которые были описаны выше. В этом случае правильнее сначала рассмотреть причины возможной неоднородности кристаллов, которые могли бы служить причиной их разрушения. Об одной из них мы уже говорили - это наличие дефектов кристаллической решетки. Его можно рассматривать как микроскопический уровень неоднородности. Есть неоднородности и более крупных размеров. К ним можно отнести чешуйчатость (слюд), спайность, полисинтетические решетки, включения. Среди включений следует обратить внимание на две основные их разновидности: включение твердых тел (по существу других минералов, захваченных в ходе кристаллообразования и оказавшихся внутри зерен) и сложных образований. При изучении происхождения минералов было установлено, что в ходе своего роста кристалл может захватить часть среды, в которой он растет. Внутри кристалла эта сре
92

да образует микроскопический пузырек, при большом увеличении внутри которого можно видеть газообразное и жидкое вещество, а на внутренних стенках пузырька мельчайшие кристаллы. Нагревая минерал, можно видеть, как сначала растворяются кристаллы, расположенные на стенках пузырька, а затем при температуре гомогенизации все вещество внутри пузырька превращается в плазму. Периодическое нагревание и охлаждение вещества внутри кристалла создает напряжение, которое может быть причиной разрушения зерен песка с образованием его мелко- и среднезер-нистых фракций.
Итак, обломки разных размеров формируются в ходе различных процессов. Анализируя фрактолитизацию, можно отдельно выделить процессы глыбообразования, валунообразования, щеб-необразования, а при анализе процессов сапролитизации выделять хрящеобразование и пескообразование. В этом случае гранулометрический анализ позволяет в каждом элювиальном осадке увидеть как бы некоторое сочетание процессов физического выветривания (Симонов, 1967). В разных природных условиях этот спектр процессов оказывается неодинаковым, что и фиксируется в механическом составе осадков.
Говоря о процессах физического разрушения и свойствах коренных пород, можно заметить, что большинство твердых пород обладает столь высокой прочностью, что существующие на поверхности колебания температуры недостаточны для их разрушения путем образования в них трещин только за счет термоупругих напряжений при одноразовом нагревании или охлаждении. Казалось бы, породы не должны разрушаться, а они разрушаются. Можно видеть, что прочность пород заметно снижается при многократных колебаниях температуры. Особенно это заметно при чистых замораживании и нагревании.
Много неизученного остается в процессах расширения существующих в породе микротрещин. Например, замерзание воды в тонких порах и трещинах происходит иначе, чем в макротрещинах, где в лед превращается гравитационная вода. Не исключено, что микротрещины расширяются не столько при замерзании воды, сколько из-за сложных химических процессов, протекающих на контакте "пленочная вода - порода" внутри трещины. Разбивая молотком обломки пород, часто можно видеть, что на поверхности породы внутри трещины уже существуют железистые пленки. Их образование при охлаждении пород ниже нуля подтверждено нами и в эксперименте.
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 184 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed