Les roches qui arrivent à la surface de la terre sont constamment en contact avec l'atmosphère, la biosphère, l'hydrosphère. Sous l'influence de facteurs environnementaux négatifs, les roches commencent à se transformer et à s'effondrer. Ce processus peut prendre des centaines ou des milliers d'années. En conséquence, une croûte d' altération se forme à la surface de la terre.
Définition et principaux types
La croûte d' altération est donc une couche de roches sédimentaires secondaires, dans la plupart des cas lâches, situées dans les couches supérieures de la lithosphère et formées à la suite de la destruction de chaînes de montagnes sous l'influence de facteurs externes. Il n'y a que trois principaux types d'éluvium, formés à la suite de processus:
- physique;
- chimique;
- biologique.
Bien sûr, une telle division est quelque peu arbitraire. Dans l'écrasante majorité des cas, la croûte d' altération se forme sous l'influence de ces trois facteurs combinés. Dans ce cas, on ne peut parler que de la prédominance des conditions de formation de la couche sédimentaire.
Un peu d'histoire
Pour la première fois, le terme "croûte altérée" a été introduit par le scientifique suisse A. Game en 1879. Une étude systématique de ces couches géologiques a ensuite commencé en Russie. Une grande contribution à ces recherches à la fin du XIXe siècle, par exemple, a été apportée par d'éminents scientifiques russes N. A. Bogoslovsky, K. D. Glinka, P. A. Zemyatchensky. Initialement, les géologues ne distinguaient pas la croûte altérée du sol. Le scientifique domestique V. V. Dokuchaev a clairement divisé ces concepts.
En tant que branche indépendante de la géologie, la science de l' altération des croûtes ne s'est formée qu'au début du XXe siècle. Les fondateurs de la nouvelle direction étaient également des scientifiques russes - I. I. Ginzburg, B. B. Polynov. Bien sûr, certains chercheurs et passionnés étrangers ont également apporté une contribution significative au développement de cette section de la géologie - le Suédois O. Tamm, l'Américain W. Keller, l'Allemand G. Garrassovets et bien d'autres.
Forces physiques des intempéries
Dans ce cas, la croûte d' altération est une couche formée à partir de la roche mère, broyée et désintégrée sans modification significative de la composition minérale. De telles croûtes sont très courantes dans l'Arctique et l'Antarctique, dans les montagnes, les déserts et les semi-déserts. L' altération physique se produit principalement à la suite de:
- nombreux cycles de dégel et de congélation de l'eau;
- changements de température;
- action du système racinaire des plantes;
- creuser des trous pour les animaux;
- cristallisation des sels contenus dans l'eau capillaire.
De gros fragments dans les croûtes d' altération de cette espèce sont généralement situés prèscontreforts ou dans les dépressions. En même temps, les petits sont emportés par l'eau et le vent, parfois sur des centaines de kilomètres.
Les scientifiques distinguent cinq principaux types d' altération physique:
- neigeux;
- glacial;
- insolation (dans les déserts);
- glace;
- biologique.
Destruction de procédés chimiques
Les roches émergeant à la surface de la terre, bien sûr, peuvent être transformées non seulement sous l'influence de facteurs physiques. Il arrive que l' altération se produise également en raison de processus chimiques complexes se produisant dans le massif parent. Ainsi, les roches sont également détruites assez souvent. Les principaux facteurs de la formation chimique de la croûte d' altération sont:
- acides organiques forts;
- eau;
- sulfure d'hydrogène;
- acide carbonique;
- oxygène;
- ammoniaque;
- activité biologique des micro-organismes.
Dans l'épaisseur de la roche mère, des processus de lessivage, d'oxydation, de dissolution, d'hydrolyse, etc. peuvent se produire, entraînant une violation de sa structure.
Altération biologique
Ce type de destruction est une combinaison de processus physiques et chimiques. Par exemple, les racines des arbres et des arbustes peuvent pousser dans la roche mère pour obtenir de l'eau et des nutriments. Au fur et à mesure qu'ils se développent, ils divisent de plus en plus le tableau. Les animaux font de même lorsqu'ils creusent. Bien sûr, un gopher ou, par exemple, un chêne ne peut pas détruire un rocher entier. Mais dans le résultatpour leur activité vitale, la cavité recevra ensuite de l'eau. En conséquence, la croûte d' altération se forme. La destruction de la roche mère dans ce cas peut se produire à la fois sous l'influence de facteurs physiques et de réactions chimiques.
Bâtiment
L'écorce d' altération est un tableau situé directement sous le sol. Il diffère de ce dernier principalement en ce qu'il ne subit pas de processus de formation d'humus. La structure de la croûte d' altération dans la plupart des cas n'est pas trop compliquée. Avec des processus de transformation suffisamment longs, des horizons clairement définis s'y distinguent. Par exemple, les couches dans l'éluvium de bas en haut peuvent être disposées comme suit:
- pierre concassée ou clastique - légèrement altérée, légèrement fissurée, granit;
- hydromique - généralement de couleur grise, facile à casser avec les mains;
- kaolin - masse d'argile minérale avec des zones séparées de gravier meuble.
Cette structure de la croûte d' altération est généralement observée dans les zones granitiques.
Étapes de développement
Les conditions les plus favorables à la formation d'éluvions sont un relief nivelé et un climat chaud. Il y a quatre étapes dans le développement de la croûte d' altération:
- avec prédominance de l' altération physique;
- élimination des éléments facilement solubles - soufre, chlore, chaux;
- formation de kaolins avec élimination du calcium, du potassium et du magnésium;
- formation de latérites.
Croûte d' altération en latéritesur des roches enrichies en titane, fer et aluminium, il se développe bien en conditions tropicales.
Types par lieu et conditions d'enseignement
Les croûtes d' altération peuvent, bien sûr, différer non seulement dans la façon dont elles se forment. De plus, ces réseaux sont classés par composition. À cet égard, les types de croûte d' altération suivants sont distingués:
- rocheux - formé principalement dans les montagnes;
- clastique - également le plus souvent formé dans les zones montagneuses, représenté par des débris non arrondis;
- carbonate de petite terre - formé sur des roches ignées ou des limons ressemblant à du loess (Arménie, Crimée, Mongolie);
- siallitique à grains fins - croûtes avec un complexe de matériaux siallitiques (nord de la plaine russe);
- argileux - formé principalement dans les climats secs;
- ferrugineux argileux - formé dans les zones tropicales et subtropicales;
- ferritique;
- bauxite - contenant une grande quantité d'hydroxyde d'aluminium.
Espèces morphogénétiques
À cet égard, on distingue les types de croûte d' altération suivants:
- areal;
- linéaire.
Le premier type de formations couvre de très grandes surfaces de plusieurs centaines et milliers de kilomètres carrés. Dans ce cas, des croûtes d' altération linéaires se développent le long des zones tectoniquement affaiblies. Par conséquent, ils ne forment que de petites zones locales en fonction de la grève des zones d'activité différente.
La dissection du relief peut grandement gêner la formation de la croûteérosion. Le soulèvement des sites dépasse souvent le taux de formation d'éluvium. En conséquence, la croûte d' altération subit une dénudation jusqu'à ce qu'elle soit complètement formée. Dans ce cas, d'énormes masses de matériaux grossièrement dispersés sont transportées dans les réservoirs de ruissellement final. Par exemple, R. L'Ob reconstitue chaque année l'océan sur 394 km3 différents types de roches.
Quel peut être le pouvoir
La formation de la croûte terrestre sur Terre dure depuis des milliers d'années. Bien sûr, à différents endroits de la planète, de tels processus n'ont pas pris les mêmes intervalles de temps. Les roches apparues au stade de la formation de la planète ont été détruites plus longtemps, celles qui se sont formées plus tard - un temps plus court. Par conséquent, toutes les croûtes d' altération sur terre peuvent être conditionnellement divisées en modernes et anciennes.
Le premier type d'éluvium n'a généralement pas trop de puissance. Ces croûtes d' altération ne se sont pas encore complètement formées et n'ont souvent même pas d'horizons clairs. Les anciens éluves forment généralement des massifs très épais avec une stratification prononcée.
À différents endroits de la planète, selon la durée de formation, la croûte d' altération peut avoir une épaisseur de plusieurs mètres à plusieurs centaines de mètres. Dans la plupart des cas, l'épaisseur de la couche de sous-sol éluvial est de 30 à 40 m. La croûte d' altération est la plus épaisse dans les régions tropicales et subtropicales. Les éluvions les plus minces sont généralement observées dans les déserts et les steppes.
Les anciennes croûtes d' altération, à leur tour, sont subdivisées en:
- Précambrien;
- Paliozoïque supérieur;
- Trias-Jurassique;
- Crétacé-Paléogène;
- Pléothine-Quaternaire.
De telles croûtes, déjà après leur formation, ont souvent été soumises à des processus de blanchiment répétés: chamotisation, kaolinisation, pyritisation, gleyisation, carbonatation, salinisation, etc. ceux-ci reposent au-dessus d'eux sur des rochers qui les empêchent de se détruire.
Intempéries sous-marines
Les produits de la destruction des roches, bien sûr, peuvent s'accumuler et former des masses géologiques entières non seulement à la surface de la terre. La croûte d' altération est également présente au fond des mers et des océans. Dans ce cas, la destruction de la roche (halmyrolyse) se produit principalement sous l'action de:
- eau de mer minéralisée;
- fluctuations de la température de l'eau;
- pression;
- changements de régime de gaz, etc.
Les précipitations s'accumulent au fond des mers et des réservoirs généralement plus rapidement que sur terre. Parfois, lors de l'halmyrolyse, des coquilles dures sous-marines de composition différente se forment: calcaire, fer-manganèse, dolomite, etc. L'épaisseur de ces couches ne dépasse généralement pas 1 m.
Quels minéraux peuvent se produire
L'étude de la croûte d' altération a une valeur non seulement théorique (restauration du cadre paléogéographique de l'époque de formation), mais aussi pratique. Le fait est que ces formations géologiques sont souvent riches en divers minéraux précieux:
- ferminerai;
- bauxites;
- manganèse;
- minerais de nickel;
- cob alts, etc.
Dans les anciennes croûtes d' altération, dans certains cas, divers types de métaux peuvent s'accumuler dans des zones séparées en quantités supérieures à celles de la roche mère. Par exemple, c'est ainsi que de nombreux gisements qui sont maintenant développés industriellement dans l'Oural ont été formés.
Également très précieux du point de vue de l'utilisation économique humaine peuvent être diverses formations argileuses de croûtes d' altération. Un tel matériau est utilisé comme matière première céramique ou réfractaire, il se distingue par le blanchiment et d'autres propriétés précieuses. Bien sûr, les plus riches en divers types de minéraux sont les croûtes anciennes.
Dépôts alluvionnaires
Les croûtes d' altération sont donc des formations d'une grande importance économique à notre époque en termes d'extraction de métaux et d'argile. De plus, dans de telles strates, il y a souvent des gisements dispersés d'or, de platine, d'argent, de diamants, etc. d'une grande surface. Dans ces zones, l'extraction de pierres précieuses et de métaux précieux est réalisée, y compris de manière industrielle. De tels dépôts peuvent être trouvés dans les croûtes d' altération anciennes et modernes. L'or, les diamants ou le platine dans ce cas sont simplement emportés par les écoulements d'eau depuis l'épaisseur de la roche mère qui s'effondre et s'accumulent, par exemple, dans les bas-fonds ou les méandres des rivières.
Qu'est-ce que l'illuvium
Habituellement j'aboieles géologues de l' altération appellent l'éluvium. Mais il existe un autre type de massifs, formés par des fragments non pas de la roche mère dans cette zone particulière, mais apportés de l'extérieur. Ces croûtes d' altération sont appelées infiltration. Leur composition peut varier. Par exemple, on distingue les illuviums carbonatés, sulfatés, salins et siliceux. Bien sûr, divers types de dépôts dans les croûtes d' altération de ce type se forment également assez souvent.
