Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> География (физ) -> Ананьев Г.С. -> "Динамическая геоморфология" -> 42

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 .. 36 37 38 39 40 41 < 42 > 43 44 45 46 47 48 .. 184 >> Следующая

Интересны результаты исследований влияния трещин на свойства пород, которые они рассекают. Так, СИ. Шерман и др. (1985) показали, что в породе по обе стороны от плоскости трещины, т.е. в обоих кусках, существует некоторая зона изменения физических свойств породы. Отмечается, в частности, увеличение пористости и микротрещиноватости. Трещины, имеющие тек-
93

тоническое происхождение вдоль своих плоскостей, как бы подготавливают породу к ее дальнейшему разрушению. СИ. Шерман подчеркнул, что ширина зоны влияния трещин линейно зависит от ее длины, т.е. от того импульса, который создал трещину.
Известно также, что массивы горных пород при образовании трещин тектонического происхождения не остаются в покое. Их части двигаются относительно друг друга. При этом вдоль трещин возникают зоны милонитизации, сапролитизации, брекчирования и какиритизации. Из таких зон, если они вскрыты и выходят на земную поверхность, в область экзогенного рельефообразования поступает материал, внешне не отличающийся от того, который возникает в ходе процессов физического выветривания. Отсюда следует, что разрушение пород, которое мы обычно относим к экзогенным процессам, может иметь и эндогенную "составляющую.
СТРОЕНИЕ ПОРОДООБРАЗУЮЩИХ
МИНЕРАЛОВ И ИХ УСТОЙЧИВОСТЬ к ПРОЦЕССАМ ХИМИЧЕСКОГО ВЫВЕТРИВАНИЯ
Большинство горных пород, выходящих на дневную поверхность, образовано комбинацией шести основных грущ силикатов и алюмосиликатов: кварца, полевых шпатов, оливинов» пироксе-нов, амфиболов и слюд. Среди них наиболее широко распространен кварц. Его строение таково, что позволяет видеть в нем эталон, помогающий понять, почему одни из породообразующих минералов химически оказываются более или менее стойкими, чем другие. Кроме того, становятся понятными особенности формирования продуктов химического выветривания - глин, окислов, новообразований.
Кварц SiOs - широко распространенный и устойчивый к выветриванию минерал. Он имеет кристаллическую структуру (Si04)4~, основу которой составляет кремнекислородный тетраэдр, где все валентности Si4+-полностью компенсированы валентностями четырех атомов кислорода. Последние располагаются в вершинах тетраэдров и служат местами их соединения в ажурную комбинацию. Связь между ионами имеет ковалентный характер. Кварц обладает высокой механической прочностью и низкой растворимостью; стоек к химическому выветриванию. Тонкодисперсная модификация встречается в виде коллоидных растворов. Гель кремнезема стареет. Под ударом 360-600 кБар кварц становится аморфным. При измельчении на зернах появляется аморфная рубашка (Сергеев и др., 1971).
В природе встречаются три главных модификации S1021:
Характеристики минералов приведены по А.Г. Бетехтину

кварц, тридимит и кристобалит. Их превращения связаны с температурными изменениями. При переходе из одной .модификации в другую изменяется упаковка и, стало быть, удельный вес. Низкотемпературные их модификации более плотны. Вот как выглядит цепочка их превращений:
Удельный
вес: 2,65 2,53 2,19 2,49
а-кварц *=> /?-кварц ?=; /?-тридимит ?з /3"-кристобалит температура 573° 870° 14700C
При температуре 1713° Д-кристобалит переходит в расплав. Выделение кварца из расплава протекает в обратной последовательности.
Полевые шпаты (калиевые, натриевые, кальциевые) образуют изоморфические смеси в ряду ортоклазов, когда друг друга замещают калий и натрий, в ряду плагиоклазов - натрий и кальций. Их химические формулы позволяют увидеть и особенности их структуры.
Ортоклазы, микроклин - (K)[AlSIaOs], альбит - Na[AlSIaOs], анортит - Ca[Al2Si20s].
Рассматривая их внешне похожую анионную группу, нетрудно увидеть, что в ее основе лежит несколько измененный кремнекис-лородкый тетраэдр. В некоторой части тетраэдров Si заменен на Al. Недостающая валентность компенсируется катионами K+, Na+ или Ca2+. Естественно, что при этом нарушается ажурная упаковка ионов, свойственная кварцу. Для полевых шпатов характерна ионная связь, что обеспечивает им высокую механическую прочность. Химически они по сравнению с кварцем менее стойки, хотя плохо растворимы. Выветриваясь, дают обычно гидрослюды и каолинит.
Оливины - железисто-магнезиальные силикаты (Mg, Fe)2X X[SiOJ. Судя по анионной части, основу их структуры составляют кремнекислородные тетраэдры, которые не соединяются друг с другом своими вершинами. Эту связь осуществляют Mg2+H Fe2+ так, что в островном мотиве кристаллической решетки Fe2+ и Mg2"*" окружены шестью атомами кислорода. Связь ионно-ко-валентная. В слабокислых обстановках, выветриваясь, оливины превращаются в бикарбонат магния и образуется растворимый кремнезем. Двухвалентное железо при выветривании переходит в трехвалентно^, ионный радиус которого меньше,, чем у Fe2+.
(1961), Е.М. Сергееву и др. (1971).
95

Это способствует выносу железа с образованием лимонитовых корочек и пленок.
Пироксен ы могут быть представлены моноклинными (ди-опсид и авгит) или ромбическими (гиперстен) разновидностями. Диопсид Ca, MgfSioOo] - минерал магматического происхождения (широко распространен в пироксенитах, перидотитах, габбро, диабазах, иногда в пироксенитовых диоритах, сиенитах, базальтах и долеритах). Встречается в контактово-метасоматитовых породах и скарнах. Структура - цепочка кремнекислородных тетраэдров с мотивом [SiO3]00. В пределах цепочек связь ковалентна. Цепочки соединены Ca2+, Mg2+. Между цепочками связь ионная. Mg2+ встречается и в кремнекислородных октаэдрах. При выветривании диопсид переходит в карбонат кальция, бикарбонат магния и растворимый кремнезем.
Предыдущая << 1 .. 36 37 38 39 40 41 < 42 > 43 44 45 46 47 48 .. 184 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed