El impacto de la erosión en el terreno
La profundidad de la meteorización se limita a la profundidad que puede alcanzar el proceso de fuerza externa. Esta profundidad es proporcional a la intensidad de la meteorización y está por debajo de los 10 m en la mayoría de las zonas. La máxima profundidad de erosión conocida ocurre en áreas tropicales, y su límite inferior es la profundidad de circulación más profunda del agua subterránea, que es de aproximadamente 1 km.
La principal característica de la meteorización es que las rocas se destruyen o transforman in situ sin ser transportadas. Por supuesto, esto es sólo en un sentido relativo. De hecho, durante el proceso de erosión, la disolución de minerales, la circulación de soluciones y la migración de partículas también son procesos microscópicos.
La meteorización destruye la estructura de las rocas, cambia la composición mineral de las rocas y forma residuos en su lugar. Aunque la meteorización no puede formar un terreno especial, promueve la erosión y la acumulación, pero juega un papel extenso y potencial en la formación y desarrollo del terreno de erosión y acumulación.
La meteorización se divide básicamente en meteorización mecánica (meteorización física) y meteorización química. La meteorización biológica es una combinación de meteorización física y química. La meteorización mecánica, también llamada desintegración, es la separación o dispersión de fragmentos de roca sin desintegración. La meteorización química, también conocida como descomposición, se refiere principalmente a cambios en la composición química de las partículas minerales que forman las rocas. Cuanto más se estudia la meteorización, menos clara se vuelve la distinción entre meteorización mecánica y química. La meteorización mecánica a menudo se estudia por primera vez en la geología geomorfológica del Cuaternario porque generalmente se requiere la destrucción mecánica antes de que las rocas puedan interactuar con el aire, el agua y los organismos.
La fragmentación mecánica está controlada por grietas entre la estructura de la roca y las partículas minerales o por grietas en las partículas minerales. Los principales procesos que causan mayores daños mecánicos y desintegración de las rocas son: (1) expansión diferencial después del alivio de presión (2) expansión y contracción térmica (3) crecimiento de cristales heterogéneos en grietas y huecos (4) crecimiento y movimiento mecánico; presión generada por los organismos. Cada efecto afecta la erosión mecánica de diferentes tipos de rocas de diferentes maneras.
La meteorización química es el efecto integral de la disolución y cristalización, lixiviación y precipitación, oxidación y reducción, hidrólisis y deshidratación de minerales en rocas bajo ciertas condiciones cercanas a la superficie. Los minerales formados a altas temperaturas y presiones son propensos a reacciones termoquímicas externas en la superficie, produciendo compuestos con mayores volúmenes y menor densidad. La forma más común de meteorización es la oxidación, que es la reacción de los minerales, especialmente los que contienen hierro, con el oxígeno disuelto en el agua y el aire, aumentando generalmente su tamaño. Otra meteorización es la carbonatación, que es la reacción de minerales y CO disueltos en agua; la hidrólisis, que es la descomposición y reacción de minerales y agua, que es el aumento de agua en la estructura molecular de los minerales y el intercambio de álcalis; Es la transferencia de electrones entre solución y minerales sólidos y el intercambio iónico. La quelación es un proceso de biomineralización en el que se incorporan iones de minerales a compuestos orgánicos.
La zona donde se produce la meteorización en la parte más superior de la corteza terrestre se denomina zona de meteorización. En las zonas erosionadas, la erosión hace que las rocas se desintegren y deformen, formando una acumulación nueva, inmóvil y suelta llamada sedimentos residuales.
Los residuos tienen dos significados. Uno es en un sentido amplio, se refiere a varios tipos de productos de intemperismo formados por la intemperización; el otro es en un sentido estricto, se refiere a las sustancias estables y de grano grueso que quedan después de que las sustancias solubles y de grano fino en los productos de intemperismo se eliminan; quitado por el agua y otras fuerzas. En realidad, esto es un residuo.
La corteza compuesta por escombros que recubren la superficie de la corteza terrestre se llama corteza erosionada.
Editado el 2020-01-15.
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El papel de la meteorización en la radiación solar, la atmósfera , agua y organismos Abajo, las rocas se rompen y sueltan, y la composición mineral sufre cambios secundarios. La acción que provoca los fenómenos anteriores se llama meteorización. La energía externa es energía procedente del exterior de la Tierra, que incluye principalmente la energía de la radiación solar, la energía gravitacional del sol y la luna y la energía gravitacional. El alcance de los procesos geológicos dinámicos externos se limita a profundidades que van desde unos pocos metros hasta varios kilómetros de la superficie de la Tierra. Incluyendo procesos geológicos externos como la erosión, el flujo de agua y los glaciares. Los minerales y las rocas se forman bajo ciertas condiciones físicas y químicas, generalmente bajo alta temperatura y presión bajo tierra. Las rocas y los minerales se desestabilizan cuando se exponen a la superficie y cambian las condiciones físicas y químicas. Las rocas pueden romperse, descomponerse químicamente o formar nuevos minerales. Meteorización: El proceso de cambios físicos y químicos in situ en rocas o minerales superficiales debido a cambios de temperatura, atmósfera (oxígeno), soluciones acuosas y efectos biológicos se denomina meteorización. Después de que esto ocurre, los minerales originales formados bajo alta temperatura y presión se destruyen, y se forman algunos minerales nuevos que son estables bajo temperatura y presión normales, formando el regolito en la superficie de la corteza continental. La roca intacta debajo del regolito se llama lecho de roca, y el lecho de roca expuesto sobre la superficie se llama afloramiento. Sección 1 Intemperismo Tipo 1. Meteorización Mecánica El proceso de meteorización en el que rocas y minerales se rompen mecánicamente sin cambiar su composición química se llama meteorización mecánica, la cual es causada por cambios de temperatura y cambios en el estado físico del agua y la sal en los huecos de las rocas. Los principales modos de acción son: 1. La temperatura de la roca se expande y contrae día y noche, y cambia con las estaciones. La variación diurna tiene el mayor impacto, siendo la diferencia de temperatura entre el día y la noche y la erosión física la más fuerte en las zonas desérticas áridas del interior. Por ejemplo, en la región desértica del noroeste, la temperatura diurna es de 47°C y la temperatura nocturna es de -3°C, una diferencia de 50°C. (1) Diferentes minerales tienen diferentes coeficientes de expansión y contracción y se desprenden unos de otros. (2) Duplicidad. Durante el día, la superficie se expande con la luz del sol, por la noche, la superficie se contrae cuando hace frío y el interior comienza a expandirse cuando se calienta. 2. Los cambios en el estado del agua y la sal en los huecos de las rocas y la expansión del volumen del hielo generan presión sobre la roca circundante, lo que hace que los poros se expandan y actúen como divisores del hielo. Cuando la sal cristaliza, aumenta de volumen. La meteorización mecánica puede crear accidentes geográficos en forma de cono invertido. 2. Meteorización química Las soluciones de oxígeno y agua no sólo rompen las rocas cerca de la superficie sino que también cambian su composición química. Esta es la meteorización química. A través de reacciones químicas, los minerales que son inestables en las condiciones de la superficie se convierten en otro mineral nuevo (que se adapta al entorno de la superficie). Modo de progreso: 1. Oxidación: 1/5 de la pirita FeS2(++) en el aire se oxida a limonita Fe2O3 H2O (3+), que cambia de amarillo cobre a rojo marrón, el color se vuelve más oscuro y la estructura se afloja. En la superficie se llama Sombrero de Hierro, pero bajo tierra está conectado a un depósito mineral. 2. Cualquier mineral es soluble en agua, pero la solubilidad varía mucho. Carbonato de calcio + dióxido de carbono + H2O -> Ca (HCO3) 2 calcita (carbonato de calcio pesado) 3. Hidrólisis: Reacción química en la que se combinan agua y minerales. Ortoclasa + H2O -> Caolinita + Hidratación Algunos minerales absorben cierta cantidad de agua. Yeso + H2O -> Después de una cuidadosa erosión química de la anhidrita, todos los elementos activos se eliminan del mineral y se pierden con el agua. Sólo permanecen en su lugar elementos estables como el hierro, el manganeso, el aluminio y el níquel.
Si estos elementos se enriquecen lo suficiente como para tener valor industrial, se convierten en depósitos residuales. 3. Hay dos formas de destruir rocas mediante meteorización biológica: 1. La erosión biomecánica destruye las rocas a través de las raíces de las plantas, la perforación con lombrices de tierra y las actividades humanas como la excavación y la minería destruyen las rocas. 2. Meteorización química de los organismos Después de que los organismos mueren, se descomponen para formar humus (sustancia coloidal), que es un ácido orgánico que corroe las rocas. El material suelto formado por trituración mecánica y erosión química de las rocas en la superficie de la corteza terrestre ha sufrido una erosión química biológica, añadiéndose materia orgánica: humus. Este material suelto que contiene humus, minerales, agua y aire se llama suelo. Factores que afectan la meteorización La velocidad de la meteorización depende principalmente de las condiciones geográficas físicas y de las propiedades minerales de la roca. 1. Condiciones climáticas en zonas frías o áridas, con pocos organismos. Las precipitaciones en zonas frías se presentan principalmente en forma sólida, mientras que en zonas áridas son muy escasas. Principalmente meteorización física, seguida de meteorización química y meteorización biológica. Las rocas están rotas, pero hay muy pocos minerales arcillosos formados por meteorización química, y el suelo formado principalmente por meteorización biológica también es muy fino. Las áreas cálidas y húmedas tienen muchas precipitaciones y organismos ricos. Las grandes cantidades de ácidos orgánicos producidos durante el metabolismo biológico y la descomposición de los cadáveres tienen una fuerte capacidad corrosiva, por lo que la erosión química y la erosión biológica son muy fuertes y forman una gran cantidad de arcilla y residuos. puede formarse en condiciones favorables. Se puede formar una capa de suelo más gruesa. En segundo lugar, las condiciones del terreno afectan el clima y afectan indirectamente a la meteorización; por otro lado, en pendientes pronunciadas, donde el nivel freático es bajo y hay pocos organismos, la meteorización física es la causa principal; El terreno es llano y está muy afectado por influencias biológicas, principalmente la meteorización química. tres. Propiedades de la roca1. Composición (1) Las rocas magmáticas se erosionan más fácilmente que las rocas metamórficas y las rocas sedimentarias. El magma se forma a altas temperaturas y presiones y contiene una amplia variedad de minerales (la resistencia a la intemperie de los minerales internos varía mucho). (2) Las rocas básicas de las rocas magmáticas se erosionan más fácilmente que las rocas ácidas. Las rocas básicas contienen más minerales de color oscuro y pueden absorber y disipar el calor fácilmente. (3) Las rocas solubles en rocas sedimentarias (como el yeso y las rocas carbonatadas) son más fáciles de erosionar que otras rocas sedimentarias. Meteorización diferencial: En las mismas condiciones, las rocas compuestas por diferentes minerales tienden a absorber y disipar calor. O formaciones rocosas compuestas de diferentes litologías, formaciones rocosas con débil resistencia a la intemperie forman surcos paralelos, arenisca y lutita están intercaladas y la lutita tiene surcos. A través de la meteorización diferencial, podemos determinar la aparición de formaciones rocosas. 2. Estructura de la roca (1) La estructura de la roca es suelta y fácil de erosionar; (2) Los granos desiguales son fáciles de erosionar y los granos gruesos son fáciles de erosionar (3) Las zonas de fractura estructural son fáciles de erosionar, a menudo formando depresiones o; valles. Meteorización esférica: en areniscas gruesas o rocas ígneas masivas con uniones desarrolladas, las rocas a menudo se erosionan en formas esféricas o elípticas. Este fenómeno se denomina meteorización esférica y es el resultado de la acción combinada de la meteorización física y la meteorización química. Las principales condiciones para la meteorización esférica son: (1) la roca tiene una capa gruesa o estructura masiva; (2) el desarrollo de múltiples conjuntos de grietas transversales (3) la roca es difícil de disolver; una estructura equigranular. Los bloques de roca cortados por más de tres grupos de fracturas tienen bordes y esquinas externos obvios. Durante el proceso de desgaste, los bordes y esquinas se desgastan primero y finalmente se vuelven esféricos. Sección 3 La corteza erosionada y su importancia para la investigación 1. Después de la erosión, parte del material fusible de la roca es eliminado por el agua, dejando en su lugar la roca clástica restante y algunos minerales nuevos formados por erosión química. Estos productos de la intemperie que quedan en su lugar se denominan residuos. La composición mineral, la composición química y el color del residuo tienen cierta relación con el estrato subyacente (roca original). A menudo son angulares, no están ordenados ni en capas y van descendiendo gradualmente. En zonas con actividad biológica, el suelo crece sobre las ruinas. Corteza erosionada: Los escombros y el suelo forman costras delgadas discontinuas en la superficie de la corteza continental, llamadas corteza erosionada. 2. La corteza erosionada puede estar compuesta por una capa de escombros, o también puede estar compuesta por varias capas de escombros con diferentes grados de meteorización y descomposición. A menudo hay una transición gradual entre capas sin líneas divisorias obvias. Debido a que la meteorización es más fuerte en la superficie y se debilita en la profundidad, tiene zonificación vertical. Una corteza erosionada completa se puede dividir en las siguientes capas de abajo hacia arriba: Capa 1: lecho rocoso no erosionado; Capa 2: capa semi-eroteada, donde las rocas se rompen mecánicamente en pedazos; Capa 3: suelo residual, que está erosionado física y químicamente; , de abajo hacia arriba, el grado de meteorización va de superficial a profundo, y las partículas de escombros van de grandes a pequeñas; la cuarta capa: la capa de suelo, ha experimentado meteorización física, química y biológica a largo plazo. En zonas sin meteorización biológica, falta la capa de suelo. 3. El espesor y la composición de la corteza erosionada varían de un lugar a otro. Generalmente, en zonas de clima cálido y húmedo, la corteza de meteorización es más gruesa y se pueden formar depósitos residuales de hierro, manganeso, aluminio, níquel, etc. (depósitos tipo corteza de meteorización). En zonas áridas, la corteza erosionada es muy delgada, a menudo de sólo unas pocas decenas de centímetros, y tiene una estructura simple. Corteza de meteorización antigua: Si la corteza de meteorización antigua está cubierta por sedimentos posteriores, se denomina corteza de meteorización antigua. 4. Corteza erosionada (1) Movimiento de la corteza terrestre e importancia para la investigación paleogeográfica: estabilidad o elevación a largo plazo, la corteza erosionada puede desarrollarse por completo, la corteza erosionada antigua representa discontinuidades de sedimentación antiguas y desarrolla movimientos tectónicos.
(2) Paleogeografía: tierra, diferentes condiciones climáticas, diferentes características de la capa de viento. (3) Minerales: depósitos de minerales residuales, depósitos de placeres residuales (oro, diamantes). Se subestimó el espesor de la corteza erosionada de un determinado proyecto de embalse, lo que provocó graves fugas debajo de la presa después del almacenamiento de agua. Analice nuevamente el fenómeno de que las rocas erosionadas se rompen y sueltan por la radiación solar, la atmósfera, el agua y los efectos biológicos, y se producen cambios secundarios en la composición mineral. La acción que provoca los fenómenos anteriores se llama meteorización. Hace unos 200 años, la gente podría haber pensado que las montañas, los lagos y los desiertos eran características permanentes de la Tierra. Pero ahora sabemos que las montañas eventualmente se erosionarán hasta quedar reducidas al suelo, los lagos eventualmente se llenarán de sedimentos y vegetación, y los desiertos seguirán siendo inciertos a medida que cambie el clima. La materia en la Tierra está en movimiento sin fin. La mayoría de las rocas expuestas en la superficie de la corteza terrestre se encuentran en condiciones físicas y químicas diferentes a las que tenían cuando se formaron. La superficie es rica en oxígeno, dióxido de carbono y agua, por lo que las rocas son susceptibles de cambio y destrucción. Significa que toda la roca se fragmentó, o la composición cambió, y finalmente la roca dura se convirtió en escombros sueltos y tierra. El proceso de fragmentación mecánica y descomposición química de minerales y rocas en condiciones superficiales se llama meteorización. Debido a los efectos dinámicos del viento, el flujo de agua, los glaciares, etc., el proceso de alejar los productos erosionados del lugar original se llama denudación. El proceso de aplastar mecánicamente las rocas superficiales en su lugar sin cambiar su composición química ni nuevos minerales. física. Como la expansión y contracción térmica de las rocas minerales, la división y desprendimiento del hielo y la cristalización de la sal. , puede romper rocas de pedazos grandes a pedazos pequeños o incluso romperlas por completo. La meteorización química significa que la composición química y mineral de las rocas superficiales cambia bajo la acción del agua, el oxígeno y el dióxido de carbono, y se producen nuevos minerales. Principalmente mediante la ecuación de disolución, hidratación, hidrólisis, carbonatación y oxidación. Si bien todas las rocas se erosionan, no todas siguen el mismo camino ni cambian al mismo ritmo. Después de años de observar rocas erosionadas en diferentes condiciones, sabemos que las propiedades de las rocas, el clima y las condiciones topográficas son los principales factores que controlan la meteorización de las rocas. Diferentes rocas tienen diferentes composiciones y estructuras minerales, y la solubilidad de diferentes minerales también varía mucho. La distribución de juntas, lechos y poros, así como el tamaño de grano de los minerales, determinan la fragilidad y la superficie de la roca. Se pueden observar diferencias en las tasas de erosión en estelas de diferentes tipos de rocas. Por ejemplo, las estelas de granito están compuestas principalmente de minerales de silicato. Este tipo de estela resiste muy bien la intemperie química. La estela de mármol es evidentemente propensa a la intemperie. Los factores climáticos incluyen principalmente la temperatura, las precipitaciones y la reproducción biológica. En un ambiente cálido y húmedo, con alta temperatura, fuertes lluvias, plantas densas, microorganismos activos y una rápida y suficiente meteorización química. La descomposición profunda de las rocas puede formar capas muy gruesas de regolito. En las zonas polares y desérticas, debido al clima seco y frío, la erosión química no es significativa y las rocas se rompen fácilmente en fragmentos angulares. El ejemplo más típico es la aguja de granito bien conservada de Cleopatra, que ha permanecido en el seco Egipto durante 35 siglos y fue trasladada al Central Park de la ciudad de Nueva York, donde la contaminación del aire es grave. Fue completamente diferente después de 75 años. La altura del terreno influye en el clima: la temperatura y el clima en las estribaciones y cimas de las montañas en latitudes medias y bajas son muy diferentes, y las características biológicas son significativamente diferentes. Por tanto, existen diferencias significativas en la meteorización. El grado de relieve también tiene importancia general para la meteorización: en zonas montañosas con mayor relieve, los productos de la meteorización son fácilmente erosionados por fuerzas externas, exponiendo el lecho rocoso y acelerando la meteorización. La dirección de la ladera está relacionada con el clima y la intensidad del sol. Por ejemplo, las laderas soleadas de las montañas tienen mucho sol y lluvias abundantes, mientras que es posible que las laderas soleadas de las montañas no se congelen durante todo el año. Obviamente, las características de meteorización de las rocas varían mucho. La erosión y la meteorización se complementan en la naturaleza. Sólo cuando las rocas se erosionan pueden erosionarse fácilmente. Cuando la roca se erosiona, la roca fresca queda expuesta y continúa erosionándose. El transporte de productos de la intemperie es la principal manifestación de la erosión. Cuando los escombros fluyen con medios de transporte, como el viento o el agua, pueden erosionar las superficies terrestres, los lechos de los ríos y las zonas costeras de los lagos. Esto produce más escombros y proporciona condiciones materiales para la deposición. ......
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Describe brevemente los tipos de meteorización y sus efectos sobre las rocas.
La velocidad de meteorización depende principalmente de las condiciones físicas geográficas y de las propiedades minerales de la roca. 1. Condiciones climáticas en zonas frías o áridas, con pocos organismos. Las precipitaciones en zonas frías se presentan principalmente en forma sólida, mientras que en zonas áridas son muy escasas. Principalmente meteorización física, seguida de meteorización química y meteorización biológica. Las rocas están rotas, pero hay muy pocos minerales arcillosos formados por meteorización química, y el suelo formado principalmente por meteorización biológica también es muy fino.
Las áreas cálidas y húmedas tienen muchas precipitaciones y organismos ricos. Las grandes cantidades de ácidos orgánicos producidos durante el metabolismo biológico y la descomposición de los cadáveres tienen una fuerte capacidad corrosiva, por lo que la erosión química y la erosión biológica son muy fuertes, formando una gran cantidad de arcilla. En condiciones favorables se pueden formar residuos. Se puede formar una capa de suelo más gruesa. En segundo lugar, las condiciones del terreno afectan el clima y afectan indirectamente a la meteorización; por otro lado, en pendientes pronunciadas, donde el nivel freático es bajo y hay pocos organismos, la meteorización física es la causa principal; El terreno es llano y está muy afectado por influencias biológicas, principalmente la meteorización química. tres. Propiedades de la roca1. Composición (1) Las rocas magmáticas se erosionan más fácilmente que las rocas metamórficas y las rocas sedimentarias. El magma se forma a altas temperaturas y presiones y contiene una amplia variedad de minerales (la resistencia a la intemperie de los minerales internos varía mucho). (2) Las rocas básicas de las rocas magmáticas se erosionan más fácilmente que las rocas ácidas. Las rocas básicas contienen más minerales de color oscuro y pueden absorber y disipar el calor fácilmente. (3) Las rocas solubles en las rocas sedimentarias (como el yeso y las rocas carbonatadas) son más fáciles de erosionar que otras rocas sedimentarias. Meteorización diferencial: En las mismas condiciones, las rocas compuestas por diferentes minerales tienden a absorber y disipar calor. O formaciones rocosas compuestas de diferentes litologías, formaciones rocosas con débil resistencia a la intemperie forman surcos paralelos, arenisca y lutita están intercaladas y la lutita tiene surcos. A través de la meteorización diferencial, podemos determinar la aparición de formaciones rocosas. 2. Estructura de la roca (1) La estructura de la roca es suelta y fácil de erosionar; (2) Los granos desiguales son fáciles de erosionar y los granos gruesos son fáciles de erosionar (3) Las zonas de fractura estructural son fáciles de erosionar, a menudo formando depresiones o; valles. Meteorización esférica: en areniscas gruesas o rocas ígneas masivas con uniones desarrolladas, las rocas a menudo se erosionan en formas esféricas o elípticas. Este fenómeno se denomina meteorización esférica y es el resultado de la acción combinada de la meteorización física y la meteorización química. Las principales condiciones para la meteorización esférica son: (1) la roca tiene una capa gruesa o estructura masiva; (2) el desarrollo de múltiples conjuntos de grietas transversales (3) la roca es difícil de disolver; una estructura equigranular. Los bloques de roca cortados por más de tres grupos de fracturas tienen bordes y esquinas externos obvios. Durante el proceso de desgaste, los bordes y esquinas se desgastan primero y finalmente se vuelven esféricos. Los factores que afectan la dureza de la roca también se pueden dividir en dos categorías: factores naturales y factores tecnológicos: (1) Cuantos más minerales o escombros haya en la roca, mayor será la dureza del cemento y más finas serán las partículas de la roca. , y cuanto más densa es la estructura, más dura es la roca. Sin embargo, la dureza de las rocas con alta porosidad y baja densidad y con grietas desarrolladas disminuirá. (2) La dureza de la roca tiene una anisotropía obvia. Pero el efecto del lecho sobre la dureza de la roca es exactamente opuesto a su efecto sobre la resistencia de la roca. La dureza perpendicular a la dirección del lecho es la más pequeña y la dureza paralela a la dirección del lecho es la mayor. La diferencia entre las dos puede ser de 1,05 a 1,8 veces. La anisotropía de la dureza de la roca puede explicar bien las razones y las reglas de la curvatura del pozo. Este fenómeno se puede utilizar para implementar la perforación direccional. (3) Bajo compresión uniforme en todas las direcciones, la dureza de la roca aumenta. Cuanto menor es la dureza de la roca bajo presión normal, más rápido aumenta la dureza a medida que aumenta la presión de confinamiento. (4) En términos generales, a medida que aumenta la velocidad de carga, el coeficiente plástico de la roca disminuirá y la dureza aumentará. Cuando la velocidad de impacto es inferior a 10 m/s, la dureza no cambia mucho. El efecto de la velocidad de carga sobre la dureza de rocas porosas y de baja resistencia, alta plasticidad es más significativo. En el proceso de medir la dureza de las rocas, se debe prestar atención a distinguir entre la dureza de las partículas minerales que forman las rocas y la dureza combinada de las rocas. El primero afecta principalmente a la vida útil de las herramientas de perforación, mientras que el segundo tiene un gran impacto en la tasa de penetración mecánica en la perforación. En tercer lugar, los factores que afectan la meteorización incluyen principalmente el clima, la vegetación, la topografía y las características de las rocas. (1) Clima y vegetación Los factores climáticos, incluidas la temperatura, las precipitaciones y la humedad, son factores importantes para controlar la meteorización. Por un lado, la temperatura controla el progreso de la meteorización química al controlar la velocidad de las reacciones químicas; por otro lado, afecta directamente la meteorización física, como la meteorización por diferencia de temperatura, el agrietamiento del hielo, etc. Las precipitaciones y la humedad influyen en la meteorización física, química y biológica a través de cambios de temperatura en el medio, cambios de composición en soluciones acuosas y crecimiento de la vegetación. Las condiciones climáticas varían mucho en las diferentes zonas climáticas de la superficie de la Tierra. Las zonas polares y alpinas tienen temperaturas bajas, escasa vegetación y el agua superficial existe principalmente en forma sólida. Por lo tanto, la meteorización física es dominante en esta zona, especialmente la rotura del hielo, y la meteorización química y biológica son débiles. En las zonas áridas del desierto, hay escasa vegetación, grandes variaciones de temperatura diarias, escasas precipitaciones y aire seco, por lo que la meteorización química y la meteorización biológica son muy débiles, mientras que la meteorización física, como la meteorización por diferencia de temperatura, la cristalización de sal y la delicuescencia, son las principales. Formas de meteorización en estas zonas. En las zonas de clima cálido y húmedo de latitudes bajas, hay lluvias abundantes, vegetación exuberante, altas temperaturas, aire húmedo y reacciones químicas rápidas. Por lo tanto, la erosión química y la erosión biológica son obvias, y la profundidad de la erosión a menudo alcanza varios metros. Si el clima en estas zonas se mantiene estable durante mucho tiempo, la descomposición de las rocas puede avanzar profundamente, formando productos de erosión extremadamente espesos. Esta condición climática es también la más favorable para la formación del mineral erosionado bauxita.
El impacto de la vegetación en la meteorización se manifiesta en dos aspectos: por un lado, afecta directamente la meteorización de los organismos, experimentando organismos frondosos una fuerte meteorización, mientras que en lugares con escasa vegetación la meteorización biológica es débil; Afecta indirectamente los procesos de meteorización física y química. La superficie de la roca está cubierta de plantas, lo que reduce el contacto directo entre la roca y el aire, reduce los cambios de diferencia de temperatura en la superficie de la roca y debilita la erosión física. La exuberante vegetación aporta más ácidos orgánicos y humus, lo que hace que la solución acuosa del entorno sea más corrosiva, acelerando así el proceso de erosión química. De hecho, la influencia de la vegetación en la meteorización es inseparable de las condiciones climáticas. El clima es cálido y húmedo, aunque con vegetación exuberante, sequía, frío y escasa; El clima y la vegetación tienen el impacto más significativo en el suelo. Los diferentes climas tienen sus tipos de suelo típicos. Cuando las condiciones climáticas cambian, los tipos de suelo también cambian, lo que lleva a algunos a llamar al suelo "una función del clima". Por ejemplo, en áreas de clima frío y húmedo de tundra, a menudo se forma suelo de pantano glacial, en áreas desérticas tropicales y templadas, se forma suelo marrón y suelo canela, y en áreas templadas de bosques latifoliados de hoja ancha. (2) Las condiciones topográficas incluyen tres aspectos: primero, la altura del terreno, segundo, las subidas y bajadas del terreno y tercero, la dirección de la ladera. La altura del terreno afecta los cambios locales en el clima. El clima en las zonas alpinas de latitudes medias y bajas tiene una zonificación vertical evidente. El clima es cálido al pie de la montaña y frío en la cima de la montaña. Las características de la vegetación son diferentes, lo que afecta el tipo y la velocidad de la erosión. . Este fenómeno es evidente en la mayoría de las zonas de Yunnan, China. El terreno empinado afecta el nivel freático, el desarrollo de la vegetación y la preservación de los productos de la meteorización, afectando así el proceso de meteorización. En lugares con terreno empinado, el nivel freático es bajo, la vegetación es escasa y los productos de la erosión no se conservan fácilmente, lo que deja el lecho de roca expuesto y acelera la erosión. El tipo y la intensidad de la erosión en las laderas soleadas y en las laderas umbrías también son diferentes. Las laderas soleadas tienen largas horas de sol, mucha humedad y mucha vegetación, por lo que la erosión es fuerte. Por ejemplo, la vertiente sur del Himalaya se enfrenta al Océano Índico y tiene un clima húmedo y cálido con una fuerte meteorización química y biológica. La vertiente norte es seca y fría y desarrolla principalmente una meteorización física. (3) Características de la roca La influencia de las características de la roca en la meteorización incluye la composición, estructura, estructura y fisuras de la roca. Los minerales con diferentes composiciones rocosas tienen diferente resistencia a la intemperie, por lo que las rocas compuestas de diferentes minerales tienen diferente resistencia a la intemperie. Por ejemplo, las rocas magmáticas compuestas de olivino, piroxeno y feldespato son fáciles de erosionar, mientras que las rocas sedimentarias compuestas de arena de cuarzo tienen una fuerte resistencia a la intemperie. Por lo tanto, las rocas compuestas de minerales con una débil resistencia a la intemperie forman hoyos, mientras que los componentes con una fuerte resistencia a la intemperie son relativamente prominentes, lo que provoca irregularidades en la superficie de la roca, lo que se denomina meteorización diferencial. La estructura, el tamaño de las partículas minerales, las características de distribución, el grado de cementación y el lecho de las rocas tienen un impacto significativo en la velocidad y la intensidad de la erosión. En las mismas condiciones, las rocas bien cementadas compuestas de minerales de grano fino y de grano igual tienen una fuerte resistencia a la intemperie y una velocidad de meteorización lenta. El desarrollo de grietas en rocas rotas aumenta el área de contacto entre las rocas, la solución acuosa y el aire, mejora la fluidez de la solución acuosa y, por lo tanto, promueve la erosión. Si los minerales de determinadas rocas están distribuidos uniformemente, como arenisca, granito, basalto, etc. , y hay tres grupos de grietas casi verticales. La roca está cortada en muchos bloques cúbicos de diferentes tamaños. El área de superficie libre en las esquinas de los bloques es grande y es susceptible a daños por temperatura, solución acuosa, gas y otros. factores. Después de un período de erosión, los bordes y esquinas de la piedra desaparecen, formando esferas o elipsoides grandes y pequeñas en la superficie de la roca. El estudio de la meteorización es de gran importancia. Durante el proceso de meteorización, algunos elementos o sustancias insolubles pueden acumularse en el lugar y en las cercanías, enriqueciendo minerales útiles como mineral de hierro, bauxita, mineral de níquel, etc. Según las estadísticas actuales, la bauxita relacionada con la meteorización representa el 85% de las reservas totales del mundo. La meteorización también puede formar algunas áreas objetivo de prospección, como los "sombreros de hierro". El estudio de la corteza erosionada antigua es muy importante para comprender la historia del desarrollo de la corteza terrestre de una región, porque la corteza erosionada antigua representa un entorno terrestre a largo plazo y refleja un movimiento ascendente de la corteza terrestre. El suelo es función del clima. El estudio de suelos antiguos (principalmente suelos antiguos del Paleógeno y Cuaternario, los suelos antiguos más antiguos son difíciles de identificar) ayudará a restaurar el paleoclima y el entorno paleogeográfico. Debido a que la resistencia de la roca erosionada se debilita y su permeabilidad al agua aumenta, es extremadamente perjudicial para la construcción de ingeniería. Por lo tanto, al construir proyectos a gran escala, es necesario comprender la distribución y el espesor de las capas erosionadas y la resistencia de las rocas erosionadas. tomar las medidas correspondientes para garantizar la calidad del proyecto. Además, el estudio de la corteza erosionada y la meteorización también tiene importancia práctica para la agricultura, la silvicultura y el uso de la tierra.
90 visitas 2020-10-12
Topografía formada por la meteorización
¿Por qué la meteorización es la precursora de todos los procesos geológicos y geomorfológicos externos?
1. La meteorización se refiere a todo el proceso en el que las rocas duras y los minerales en o cerca de la superficie entran en contacto con la atmósfera, el agua y los organismos, sufren cambios físicos y químicos y forman acumulaciones sueltas en el lugar. 2. La meteorización se refiere al proceso de desintegración mecánica y cambios químicos de las rocas en la superficie o cerca de la superficie debido a los cambios de temperatura, la acción del agua y soluciones acuosas, la atmósfera y los organismos. Además, el crecimiento de los elementos de las raíces de las plantas, la actividad de los animales de las cavernas y la descomposición de las rocas por el ácido húmico formado después de la muerte de las plantas pueden cambiar el estado y la composición de las rocas. La erosión de las rocas está estrechamente relacionada con la humedad y la temperatura. Cuanto mayor es la temperatura, mayor es la humedad y más fuerte es la meteorización. Sin embargo, en ambientes secos, la meteorización física domina a medida que aumenta la temperatura, la meteorización física se fortalece gradualmente. En ambientes húmedos, la meteorización química es el efecto principal, que aumenta gradualmente a medida que aumenta la temperatura. La meteorización física se ve afectada principalmente por los cambios de temperatura, mientras que la meteorización química se ve muy afectada por los cambios de temperatura y humedad. A juzgar por el espesor de la corteza superficial erosionada, la temperatura es alta y el agua abundante.