Выветриванием называется процесс физического разрушения и химического разложения горных пород, находящихся на дневной поверхности или вблизи нее, под действием атмосферных факторов, при активном участии микроорганизмов.
В зависимости от факторов, воздействующих на горные породы, различают следующие типы выветривания:
- физическое выветривание – обусловленное главным образом суточными и сезонными колебаниями температуры;
- химическое выветривание – происходящее преимущественно под действием поверхностных и подземных вод, а также в результате химического взаимодействия пород с атмосферой;
- органическое выветривание – связанное с жизнедеятельностью организмов.
При физическом выветривании минералы и горные породы распадаются механически, без изменения химического и минерального состава.
Физическое выветривание выражается в измельчении горных пород и превращение их в скопление рыхлых образований.
При химическом выветривании процессы разрушения горных пород протекают более сложно: меняется не только внешние особенности пород, но и химический, а, следовательно, и минералогический состав. В результате минералы, подвергшиеся химическому выветриванию, превращаются в совершенно новые химические соединения. Химическое выветривание связано с присутствием воды и ее растворяющим, разлагающим действием.
Основными химическими реакциями, обусловливающими химическое выветривание, являются окисление, гидратация, карбонитизация, растворение и гидролиз. Окисление – это присоединение к минералам кислорода, особенно к тем, что содержат в своем составе железо. Гидратация характеризуется образованием новых водных соединений в результате поглощения, присоединения воды. Гидролиз – это процесс обменного разложения минералов под влиянием воды и углекислоты. Особенно широко подвергаются гидролизу полевые шпаты. Растворение очень широко распространено в природе. Многие минералы растворяются под действием воды, стекающей по поверхности горных пород и просачивающейся по трещинам и порам на глубину. Карбонатизация. Минералы, содержащие ионы Ca, Mg, Na и K вступают в реакцию с природными водами, насыщенными углекислотой. При этом образуется карбонаты и бикарбонаты этих минералов. Такой процесс называется карбонатизацией.
Органическое выветривание. Лишайники, которые одними из первых начинают расти на недавно обнажившейся породе, поглощают из нее некоторые химические соединения и «разъедают» породу. Корни других растений удаляют новые порции неорганического материала.
При отмирании и последующим разложении органического вещества выделяются некоторые органические кислоты (одна из них – гуминовая) и углекислый газ. И кислоты, и углекислый газ увеличивают растворяющую способность воды. Например, в присутствии органических кислот заметно повышается растворимость кварца, железа и алюминия.
