Елювіальний відкладення це залишкові або незсунені продукти руйнування, що утворюються в результаті протікання хімічних і фізичних процесів вивітрювання.
В результаті фізичних і хімічних процесів вивітрювання виникають дві групи продуктів: розчинні, рухливі, які несуться водами на якусь відстань, або гравітаційні, зміщені накопичення біля підніжжя схилів і залишкові. залишилися на місці початкового залягання порід, що зазнали вивітрювання.
Залишкові або незсунені продукти вивітрювання називаються елювіальними відкладеннями або елювіем.Елювій має низку характерних ознак, що відрізняють його від інших континентальних утворень земної кори:
1) Залягає на місце руйнування (розпаду) вихідної материнської породи;
2) Має нерівну нижню межу, так як заповнює всі поглиблення -кармани і тріщини в материнській породі (дивись малюнок-1).
3) Позбавлений ознак шаруватості і володіє іноді вертикальної полосчатостью.
4) До нього часто приурочені металеві і неметалеві корисні копалини (глини, руди Al; Fе; Mn та інші).
5) Елювіальний відкладення неоднорідні як за складом, так і по крупності складають частинок, проте за профілем в них можна розрізнити чотири основні зони вивітрювання.
Читай також геологічна робота вітру
Ці зони чітко, але не завжди простежуються в елювіальний корах вивітрювання (крім елювіальний або автоморфних кор вивітрювання існують гідроморфние-перевідкладені, в яких зональність може бути іншою або зовсім відсутні). Потужність і склад кор вивітрювання змінюються в залежності від кліматичних даних, складу порід, рельєфу та інших чинників, тобто відображають певний тип гипергенеза.
Малюнок 1. Схема будови елювіальний товщі (а) і конус осипання (б)
Зональність (профіль) особливо чітко виявляється в субтропічних областях і проявляється в закономірною зміну горизонтів, складених певними стійкими первинними і гіпергенними (вторинними) мінераламі.Смена горизонтів (зон) елювії в корах вивітрювання простежується поступово зверху вниз від продуктів, сильно змінених до незмінною вихідної породи (послідовність верхніх зон може змінюватися, вони можуть бути виражені погано або відсутні зовсім і так далі).
Перша зона зверху зазвичай характерна високим ступенем дроблення частинок. Первинні мінерали тонкораздроблени і є пірмесью до вторинних (каолініту, гідроксид Al, Fe, Si і іншим мінералів зони охр і латерітов). Водопроникність породи нічтожна.Под дією прикладеного навантаження порода сильно стискається. Наявність глинистих частинок повідомляє Елювій верхньої зони властивості плстічності, зв'язності і набухання при зволоженні.
В інженерній практиці ця зона отримала назву зони повного дроблення, їй відповідає гумідних тип гипергенеза з латеритної корою і алітной стадією вивітрювання (Аl-переважаючий елемент елювії). Л.І. Корженко вважає за доцільне виділити тут самий верхній шар тонкого дроблення потужністю 20-30 см, що складається з тонких пилуватих і глинистих часток.
Друга зона зверху складається з різних уламків, що відносяться за своїми розмірами до щебеню і дресве.Более великі шматки материнської породи зустрічаються рідко, вони неміцні і легко розсипаються при механічному впливі. Водопроникність порід цієї зони значно вище, як і її опірність стисненню. Властивість пластичності майже відсутня.
Цю зону називають щебенево. І.В. Попов вважає за можливе називати її також мелкообломочних. Однак тут частки в основному значно більше 2 мм, що суперечить розумінню дрібних уламків як частинок, менших 2 мм.
Малюнок-2. Еолові останци неоднорідних за складом порід, які зазнали роботі вітру
Третя зона зверху складається з материнських порід, розбитих тріщинами вивітрювання на окремі глиби.Промежуткі між брилами заповнені піщано-глинистим матеріалом. Водопроникність порід цієї зони надзвичайно висока. Сили зчеплення між окремими брилами повністю відсутні, і діють тільки сили внутрішнього тертя. Відзначено, що розміри окремих брил і уламків зверху вниз збільшуються: в самій верхній частині не перевищують 10-15 см, а в нижній частині доходять до декількох метров.Ету зону називають глибовий.
Четверта зверху сама нижня монолітна зона, не має слідів механічної роздробленості. Відзначається тільки деяке ослаблення опору породи механічних впливів, обумовлене порушенням контактів на площинах прихованої трещиноватости і появою в них глинистої примазки. В середньому потужність щебенево зони становить 1-3 м. Потужність глибовий зони значно більше і доходить до декількох десятків метрів.
Потужність монолітної зони не визначена. Розкриті потужності склали до 3 м і більше, але на всю потужність розтин не проводилося. При використанні елювіальний товщ в якості підстав споруд слід мати на увазі, що риття котлованів і неминуча поява побутових і виробничих вод будуть інтенсифікувати хімічні процеси і поширювати їх дію в глибину товщі, тому у збудованих будівель і споруд можуть з'явитися великі і нерівномірні опади.
При оцінці елювіальний відкладень слід звертати увагу на ступінь виветрелості великих уламків. За пропозицією В.Б.Швеца елювіальний великоуламкові грунти слід розділяти за такими ознаками: з рухляковой уламками (розламуються, але не розтираються руками) і з глинистими уламками (розтираються руками і розм'якшуються у воді) .Для встановлення кількісної характеристики ступеня виветрелості елювіальний грунту В. Б. Швець пропонує вираз:
Для визначення цих величин встановлюють гранулометричний склад елювіальний грунту природної будови, потім беруть пробу на стирання в обертовому барабані і визначають гранулометричний склад проби після випробування на стирання. Ставлення сумарною маси фракцій розмірами менше 2 мм до сумарної масі фракцій більше 2 мм дає величину Кв.
Ко-характеризує це відношення в грунтах природної будови, а Кt-в грунтах після випробування на стираність. Значення Кв можуть змінюватися в межах від 0 до 1.
Дефляція і корразія вітру
Геологічна діяльність вітру на континентах складається з руйнування гірських порід, перенесення і відкладення (акумуляції) продуктів разрушенія.Ето єдиний складний процес і лише в одному випадку може переважати руйнування порід (зони пустель і напівпустель з пануючими вітрами, що займають 20% поверхні континентів), а в іншому -аккумуляція (по окраїнах пустель у перешкод, де вітер стихає).
Всі процеси, континентальні відкладення, форми рельєфу, зумовлені вітром, називаються еоловими (Еол-бог вітрів в давньогрецькій міфології) .Разрушітельная діяльність вітру складається з дефляції-видування і розвівання тонких частинок породи і корразіі-механічної обробки поверхні оголених порід за допомогою переносних їм твердих частинок (наприклад зерен кварцу).
Корразія і дефляція взаємопов'язані, в результаті їх прояви виникають химерні форми рельєфу-останці у вигляді веж, стовпів, кам'яних грибів, гойдаються каменів, силуетів тварин, людини та інших форм.
У полімінеральних породах під гострим і вируючим дією вітру більш м'які й тендітні компоненти порід руйнуються, а міцні піддаються обтачиванию і шліфовці.
У зруйнованих містах виникають поглиблення-осередки, що створюють ніздрюватий рельеф.У таких порід, наприклад, - гнейс, утворюються жолобки. Однорідні масиви обтачиваются відносно рівномірно. У шаруватих осадових породах, відпрепарованих вітром, чітко видно окремі шари (дивись малюнок-2).
Малюнок-2. Оголення пісковиків, відпрепарованих вітром (дефляція і корразія) по тріщинах вивітрювання.
Швидкість дефляції становить близько 17 см в сторіччя і в окремих місцях (наприклад, в Єгипті) доходить до 60 см в столетіе.Корразіі схильні також стіни будівель, скла у вікнах і інші поверхні.
Знаючи час спорудження будівлі або споруди, можна по глибині утворилися осередків судити про швидкість процесу обтачіванія.Перенос вітром можливий в основному для пилуватих і піщаних частинок (розміром не більше 1 мм) .Тільки під час ураганів можуть переноситися більші частки.
Частинки, що переносяться вітром, або перекочуються по поверхні землі, або переміщуються в підвішеному стані. Пісок і більші уламки порід при переміщенні стираються одна об одну, обтачиваются (шліфуються); всі гострі кути уламків згладжуються.
Вітер-важливий переносник солей.За один рік з поверхні Океану в атмосферу штормовими вітрами виноситься 27 млрд.тонн солей, з них тільки хлор становить 15 млрд.тонн. Вітер переносить частинки пилу і піску в підвішеному стані на величезні відстані.
Так, пил пустель Африки несеться Самум (урагани Сахари) на відстані більше 2500 км і місцями осідає над Атлантичним океаном. а іноді досягає Російської рівнини, Німеччини, Польщі, Данії, де випадає іноді з дощем або снігом.
Частинки породи, що піднімаються вітром, упорядковано: великі частки (розміром 3-4 см) підкидаються вітром на висоту до 2-3 м, крупнопесчание частки піднімаються на висоту 8-10 м. Найбільш дрібні піщинки злітають на кілька десятків метрів, а пил-до тисячі метрів і більше.
Чим дрібніше частинки породи, тим вище вони піднімаються і тим далі несуться від місця руйнування масивної породи. Як би далеко не ніс вітер частки порід, настане момент, коли він стихне і вабить їм частки почнуть осідати -аккумуліроваться, утворюючи еолові відкладення. Серед еолових відкладень виділяють піски і тонкі пилуваті відкладення -лёсси.