3. Выветривание горных пород

В самом важном для нашей проблемы цикле экзогенных процессов (выветривание - эрозия - перенос - осадкообразование) выветривание не обязательно приурочено к началу цикла. В зависимости от того, как протекают отдельные стадии, например от скорости эрозии и переноса, а также от среды (низменность это или океан), в которой происходит осадкообразование, выветривание может идти и на поздних стадиях цикла. На этот процесс сильно влияет состав атмосферы, так как для того, чтобы шло выветривание, порода и ее минералы должны постоянно соприкасаться с атмосферой (для остальных процессов цикла допустим перерыв в таком контакте на больший или меньший срок).

Для того чтобы мы могли оценить эффект выветривания, следует кратко ознакомиться с современным составом пород земной коры. Самые распространенные в коре элементы - кремний (Si), алюминий (Аl) и кислород (О). Из символов первых двух элементов составлен геологический термин для обозначения материковой коры - сиаль.

Большинство минералов, образующих породы земной коры, - состоит из соединений этих трех элементов с добавками других элементов. Кварц - это двуокись кремния (SiCb). Большинство других минералов представляют собой силикаты, т. е. соединения Si, О и Аl, в состав которых входят щелочноземельные металлы Са и Mg, щелочные металлы K и Na, основные металлы типа Fe, водород, галогены Сl и Вr, а также другие элементы. Силикаты, в состав которых кроме алюминия и кремния входят только щелочные металлы и кальций, образуют светлоокрашенные минералы, например полевые шпаты. В темноцветных минералах - биотите, авгите, роговой обманке и оливине - кроме алюминия и кремния содержатся магний, железо и другие металлы. Именно из кварца вместе с полевыми шпатами и темноцветными минералами и сложена в основном земная кора. Кроме того встречаются - главным образом в изверженных и метаморфических породах и в соответствующих рудных жилах - также рудные минералы. Они представляют собой сульфиды, например пирит (FeS₂), и окислы металлов, например магнетит (Fe₃O₄). Как правило, сульфиды образуются в низкотемпературных процессах, а окислы - при более высоких температурах.

Возвращаясь к процессу выветривания, надо сказать, что породы, выходящие на земную поверхность, подвергаются двум видам воздействия - физическому и химическому.

В настоящее время редко можно встретить чисто физическое выветривание. Оно происходит в очень холодных или в очень жарких и сухих районах - арктической тундре и пустынях. В арктических областях породы разрушает в основном морозное выветривание, а в пустынях - жара. В остальных же зонах Земли мы встречаем комбинированное, физико-химическое выветривание. Чаще всего химическое выветривание преобладает над физическим. Нередко влияние последнего малозаметно; тогда обычно говорят просто о химическом выветривании, пренебрегая ролью физического.