As rochas que chegam à superfície da Terra estão constantemente em contato com a atmosfera, biosfera, hidrosfera. Sob a influência de fatores ambientais negativos, as rochas começam a se transformar e entrar em colapso. Esse processo pode levar centenas ou milhares de anos. Como resultado, uma crosta de intemperismo se forma na superfície da Terra.
Definição e tipos principais
A crosta de intemperismo é assim uma camada de rochas sedimentares secundárias, na maioria dos casos soltas, localizadas nas camadas superiores da litosfera e formadas como resultado da destruição de cadeias montanhosas sob a influência de fatores externos. Existem apenas três tipos principais de eluvium, formados como resultado de processos:
- físico;
- químico;
- biológico.
Claro que tal divisão é um tanto arbitrária. Na esmagadora maioria dos casos, a crosta de intemperismo é formada sob a influência de todos esses três fatores em combinação. Neste caso, só podemos falar da predominância das condições para a formação da camada sedimentar.
Um pouco de história
Pela primeira vez, o termo "crosta de intemperismo" foi introduzido em uso pelo cientista suíço A. Game em 1879. Um estudo sistemático de tais camadas geológicas posteriormente começou na Rússia. Uma grande contribuição para essa pesquisa no final do século XIX, por exemplo, foi feita pelos destacados cientistas russos N. A. Bogoslovsky, K. D. Glinka, P. A. Zemyatchensky. Inicialmente, os geólogos não distinguiam a crosta intemperizada do solo. O cientista doméstico V. V. Dokuchaev dividiu claramente esses conceitos.
Como um ramo independente da geologia, a ciência das crostas de intemperismo foi formada apenas no início do século XX. Os fundadores da nova direção ao mesmo tempo também eram cientistas russos - I. I. Ginzburg, B. B. Polynov. É claro que alguns pesquisadores e entusiastas estrangeiros também deram uma contribuição significativa para o desenvolvimento desta seção da geologia - o sueco O. Tamm, o americano W. Keller, o alemão G. Garrassovets e muitos outros.
Forças físicas do intemperismo
Neste caso, a crosta de intemperismo é uma camada formada a partir da rocha mãe, triturada e desintegrada sem alteração significativa na composição mineral. Tais crostas são muito comuns no Ártico e na Antártida, em montanhas, desertos e semi-desertos. O intemperismo físico ocorre principalmente como resultado de:
- numerosos ciclos de descongelamento e congelamento da água;
- mudanças de temperatura;
- ação do sistema radicular das plantas;
- cavar buracos para animais;
- cristalização de sais contidos na água capilar.
Grandes fragmentos nas crostas de intemperismo desta espécie geralmente estão localizados próximosencostas ou em depressões. Ao mesmo tempo, os pequenos são levados pela água e pelo vento, às vezes por centenas de quilômetros.
Os cientistas distinguem cinco tipos principais de intemperismo físico:
- nevado;
- gelado;
- insolação (nos desertos);
- gelo;
- biológico.
Destruição de processos químicos
As rochas que surgem na superfície da Terra, é claro, podem ser transformadas não apenas sob a influência de fatores físicos. Acontece que o intemperismo também ocorre devido a processos químicos complexos que ocorrem no maciço de origem. Assim, as rochas também são destruídas com bastante frequência. Os principais fatores na formação química da crosta de intemperismo são:
- ácidos orgânicos fortes;
- água;
- sulfeto de hidrogênio;
- ácido carbônico;
- oxigênio;
- amônia;
- atividade biológica de microrganismos.
Na espessura da rocha mãe podem ocorrer processos de lixiviação, oxidação, dissolução, hidrólise, etc., levando a uma violação de sua estrutura.
Intemperismo biológico
Este tipo de destruição é uma combinação de processos físicos e químicos. Por exemplo, as raízes de árvores e arbustos podem crescer na rocha mãe para obter água e nutrientes. À medida que se desenvolvem, eles dividem a matriz cada vez mais. Os animais fazem o mesmo quando se enterram. Claro, um esquilo ou, por exemplo, um carvalho não pode destruir uma rocha inteira. Mas no resultadopara sua atividade vital, a cavidade receberá posteriormente água. Como resultado, a crosta de intemperismo é formada. A destruição da rocha mãe neste caso pode ocorrer tanto sob a influência de fatores físicos quanto de reações químicas.
Construção
A casca de intemperismo é uma matriz localizada diretamente sob o solo. Difere deste último principalmente por não sofrer processos de formação de húmus. A estrutura da crosta de intemperismo na maioria dos casos não é muito complicada. Com processos de transformação suficientemente longos, nele se distinguem horizontes claramente definidos. Por exemplo, as camadas no eluvium de baixo para cima podem ser organizadas da seguinte forma:
- pedra britada ou clástica - levemente alterada, levemente rachada, granito;
- hidromicaceous - geralmente de cor cinza, fácil de quebrar com as mãos;
- caulim - massa de argila mineral com áreas separadas de material de cascalho solto.
Esta estrutura da crosta de intemperismo é normalmente observada em áreas graníticas.
Estágios de desenvolvimento
As condições mais favoráveis para a formação do eluvio são o relevo nivelado e o clima quente. Existem quatro estágios no desenvolvimento da crosta de intemperismo:
- com predominância do intemperismo físico;
- remoção de elementos facilmente solúveis - enxofre, cloro, cal;
- formação de caulins com remoção de cálcio, potássio e magnésio;
- formação de lateritas.
Crosta de intemperismo de lateritaem rochas enriquecidas com titânio, ferro e alumínio, desenvolve-se bem em condições tropicais.
Tipos por local e condições de ensino
As crostas de intemperismo podem, é claro, diferir não apenas na forma como são formadas. Além disso, essas matrizes são classificadas por composição. A este respeito, distinguem-se os seguintes tipos de crosta de intemperismo:
- rochoso - formado principalmente nas montanhas;
- clástico - também mais frequentemente formado em áreas montanhosas, representadas por detritos não arredondados;
- carbonato de terra pequena - formado em rochas ígneas, ou loess-like (Armênia, Crimeia, Mongólia);
- siallíticas de granulação fina - crostas com um complexo de materiais sialíticos (planície do norte da Rússia);
- argiloso - formado principalmente em climas secos;
- argiloso ferruginoso - formado em zonas tropicais e subtropicais;
- ferrítico;
- bauxita - contendo uma grande quantidade de hidróxido de alumínio.
Espécies Morfogenéticas
A este respeito, distinguem-se os seguintes tipos de crosta de intemperismo:
- areal;
- linear.
O primeiro tipo de formações cobre áreas muito grandes de várias centenas e milhares de quilômetros quadrados. Neste caso, crostas de intemperismo linear se desenvolvem ao longo de zonas tectonicamente enfraquecidas. Portanto, eles formam apenas pequenas zonas locais de acordo com a greve de áreas de atividade diferente.
A dissecção do relevo pode impedir muito a formação da crostaintemperismo. A elevação de locais muitas vezes excede a taxa de formação de eluvio. Como resultado, a crosta de intemperismo sofre denudação até que esteja completamente formada. Neste caso, enormes massas de material grosseiramente disperso são levadas para os reservatórios de escoamento final. Por exemplo, r. O Ob reabastece anualmente o oceano em 394 km3 diferentes tipos de rochas.
Qual pode ser a potência
A formação da crosta de intemperismo na Terra vem acontecendo há muitos milhares de anos. É claro que, em diferentes lugares do planeta, tais processos não tiveram os mesmos intervalos de tempo. As rochas que surgiram na fase de formação do planeta foram destruídas por mais tempo, aquelas formadas em períodos posteriores - um tempo mais curto. Portanto, todas as crostas de intemperismo na Terra podem ser condicionalmente divididas em modernas e antigas.
O primeiro tipo de eluvium geralmente não tem muito poder. Essas crostas de intemperismo ainda não estão totalmente formadas e muitas vezes nem têm horizontes claros. O eluvium antigo geralmente forma maciços muito espessos com camadas pronunciadas.
Em diferentes lugares do planeta, dependendo da duração da formação, a crosta de intemperismo pode ter uma espessura de vários metros a várias centenas de metros. Na maioria dos casos, a espessura da camada eluvial do subsolo é de 30 a 40 m. A crosta de intemperismo é mais espessa nas regiões tropicais e subtropicais. Os eluvios mais finos são normalmente observados em desertos e estepes.
As crostas de intemperismo antigas, por sua vez, são subdivididas em:
- Pré-cambriano;
- Paliozoico Superior;
- Triássico-Jurássico;
- Cretáceo-Paleogeno;
- Pleotino-Quaternário.
Tais crostas, já após a formação, foram muitas vezes submetidas a repetidos processos de branqueamento: chamotização, caulinização, piritização, gleyização, carbonatação, salinização etc. sobre eles jazem rochas que os protegem da destruição.
Intemperismo subaquático
Os produtos da destruição das rochas, é claro, podem se acumular e formar massas geológicas inteiras não apenas na superfície da terra. A crosta de intemperismo também está presente no fundo dos mares e oceanos. Neste caso, a destruição da rocha (halmirólise) ocorre principalmente sob a ação de:
- água do mar mineralizada;
- flutuações na temperatura da água;
- pressão;
- mudanças no regime de gás, etc.
A precipitação se acumula no fundo dos mares e reservatórios geralmente mais rápido do que em terra. Às vezes, durante a halmirólise, formam-se conchas duras subaquáticas de composição diferente: calcário, ferro-manganês, dolomita, etc. A espessura dessas camadas geralmente não excede 1 m.
Quais minerais podem ocorrer
O estudo da crosta de intemperismo tem valor não só teórico (restabelecimento do cenário paleogeográfico da época de formação), mas também prático. O fato é que tais formações geológicas são muitas vezes ricas em vários minerais valiosos:
- ferrominério;
- bauxitas;
- manganês;
- minérios de níquel;
- cob altos, etc.
Em crostas de intemperismo antigas, em alguns casos, vários tipos de metais podem se acumular em áreas separadas em quantidades maiores do que na rocha mãe. Por exemplo, esta é a quantidade de depósitos que agora são desenvolvidos industrialmente nos Urais.
Também bastante valiosas do ponto de vista do uso econômico humano podem ser várias formações argilosas de crostas de intemperismo. Esse material é usado como matéria-prima cerâmica ou refratária, distingue-se pelo branqueamento e outras propriedades valiosas. Claro, os mais ricos em vários tipos de minerais são crostas antigas.
Depósitos aluviais
As crostas de intemperismo são, portanto, formações de grande importância econômica em nosso tempo em termos de mineração de metais e argila. Além disso, nesses estratos, muitas vezes há depósitos dispersos de ouro, platina, prata, diamantes etc. de uma grande área. Nessas áreas, é realizada a extração de pedras e metais preciosos, inclusive de forma industrial. Esses depósitos podem ser encontrados em crostas de intemperismo antigas e modernas. Ouro, diamantes ou platina, neste caso, são simplesmente transportados por fluxos de água da espessura da rocha-mãe em colapso e se acumulam, por exemplo, em águas rasas ou curvas de rios.
O que é illuvium
Geralmente lateos geólogos do intemperismo chamam de eluvium. Mas há outro tipo de maciços, formados por fragmentos não da rocha mãe nesta área específica, mas trazidos de fora. Essas crostas de intemperismo são chamadas de infiltração. Sua composição pode variar. Por exemplo, carbonato, sulfato, sal e iluvios siliciosos são distinguidos. É claro que vários tipos de depósitos em crostas de intemperismo desse tipo também se formam com bastante frequência.
