Реферат по геологии

1. Гипотезы происхождения земли

Вопрос происхождения  Земли – важнейший вопрос естествознания. В различные периоды развития человечества возникали различные гипотезы происхождения нашей планеты.

Немецкий философ Эммануил Кассет в 1755 г. высказал идею происхождения  Вселенной из первичной материи, состоящей из мельчайших частиц. Образование  звезд, Солнца и других космических тел, по его мнению, произошло под воздействием сил притяжения и отталкивания в условиях хаотического движения частиц. Французский математик П. Лаплас (1796 г.) связывал образование солнечной системы с вращательным движением разряженной и раскаленной газообразной туманности, приведшим к возникновению сгустков материи – зародышей планет. По гипотезе Канта-Лапласа, первоначально раскаленная Земля охлаждалась, сжималась, что привело к деформации земной коры.

По гипотезе О. Ю. Шмидта (1943 г.) планетная система образовалась из пылевой и метеорной материи  при попадании ее в сферу Солнца. Первоначально холодные Земля и  другие планеты постепенно разогревались  под воздействием энергии радиоактивного распада гравитационных и других процессов, а затем остывали.

Советский астроном В. Г. Фесенков в 50-е годы предложил решение проблемы с точки зрения образования Солнца и планет из общей среды, возникшей  в результате уплотнения газопылевой  материи. При этом предполагалось, что  Солнце образовалось из центральной  части сгущения, а планеты –  из внешней частей.

По современным представлениям, тела Солнечной системы формировались  из первично холодной космической твердой  и газообразной материи путем  уплотнения и сгущения до образования  Солнца и прото планет. Астероиды  и Метеориты считаются исходным материалом планет Земной группы (Меркурий, Венера, Земля, и Марс – небольшие  по размерам; высокая плотность, малая  масса атмосферы, небольшая скорость вращения вокруг своей оси); а кометы и метеоры – планет-гигантов (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон – огромные размеры, низкая плотность, плотная  атмосфера с H₂, Ge и метаном, высокая скорость вращения). Формирование современных оболочек Земли связывается с процессами гравитационной дифференциации первоначального однородного вещества.

Самая передовая гипотеза – это объяснение возникновения  Вселенной теорией Большого взрыва. В соответствии с этой теорией ~ 15 млрд. лет назад наша Вселенная была сжата в комок, в миллиарды раз меньше булавочной головки. По математическим расчетам ее диаметр был равен, а плотность близка к бесконечности. Такое состояние называется сингулярным – бесконечная плотность в точечном объеме. Неустойчивое исходное состояние вещества привело к взрыву, породившему скачкообразный переход к расширяющейся Вселенной.

Самый ранний этап развития Вселенной называется инфляционным – его период до 10^-33 секунды после взрыва. В результате возникают пространство и время. Размеры Вселенной в несколько раз превышают размеры современной, вещество отсутствует.

Следующий этап – горячий. Выброс тепла связан с высвободившейся энергией при Большом взрыве. Излучение нагрело Вселенную до 1027 К. Затем наступил период остывания Вселенной в течение ~500 тысяч лет. В результате возникла однородная Вселенная. Переход от однородной к структурной происходил от 1 до 3 млрд. лет.

2. Силикаты

Силикаты и  алюмосиликаты объединяют около 800 минералов, многим из которых принадлежит огромное породообразующее значение, ведь представители этого класса составляют до 80 % массы земной коры. Если же к числу силикатов относить и кварц, являющийся типичным силикатом по строению кристаллической решетки (но не по химическому составу), то доля превысит 90 %. Происхождение минералов данного класса разное. В основе структурного строения всех силикатов лежит тесная связь кремния и кислорода. Эта связь исходит из кристаллохимического принципа, а именно из отношения радиусов ионов Si (0.39Å) и O (1.32Å). Каждый атом кремния окружён тетраэдрически расположенными вокруг него атомами кислорода. Таким образом, в основе всех силикатов находятся кислородные тетраэдры или группы [SiO₄]₃, которые различно сочетаются друг с другом. В зависимости от того, как сочетаются между собой кремнекислородные тетраэдры, различают следующие структурные типы силикатов:

Островные силикаты, то есть силикаты с изолированными тетраэдрами [SiO₄]^4- и изолированными группами тетраэдров: а) силикаты с изолированными кремнекислородными тетраэдрами. Их радикал [SiO₄]^4-, так как каждый их четырёх кислородов имеет одну валентность. Между собой эти тетраэдры непосредственно не связаны, связь происходит через катионы; б) Островные силикаты с добавочными анионами О^2-, ОН^1-, F^1- и др. в) Силикаты со сдвоенными тетраэдрами. Отличаются обособленными парами кремнекислородных тетраэдров [Si₂O₇]^6-. Один из атомов кислорода у них общий, остальные связаны с катионами. г) Кольцевые силикаты. Характеризуются обособлением трёх, четырёх или шести групп кремнекислородных тетраэдров, образующих кроме простых колец, также и «двухэтажные». Радикалы их [Si₃O₉]^6-, [Si₄O₁₂]^8-, [Si₆O₁₈]^2-, [Si₁₂O₃₀]^18-. Представители: оливины, гранаты, циркон, титанит, топаз, дистен, андалузит, ставролит, везувиан, каламин, эпидот, цоизит, ортит, родонит, берилл, кордиерит, турмалин и др.

Цепочечные силикаты объединяют минералы группы пироксенов, в которых тетраэдры соединены в непрерывные цепочки. Наиболее распространен породообразующий алюмосиликат авгит (Ca, Na) (Mg, Fe²⁺, Al, Fe³⁺) [(Si, Al)₂O₆].

Поясные (Ленточные) силикаты, это силикаты с непрерывными обособленными лентами или поясами из кремнекислородных тетраэдров. Они имеют вид сдвоенных, не связанных друг с другом цепочек, лент или поясов. Радикал структуры [Si₄O₁₁]^6-. Представители: тремолит, актинолит, жадеит, роговая обманка.

Листовые (слоевые) силикаты представлены минералами, в которых тетраэдры объединены в ленты, образующие единый непрерывный слой. Наибольшим распространением среди них пользуются такие породообразующие минералы, как слюды: бесцветный мусковит KAl₂ (OH)₂ [AlSi₃O₁₀] и его мелкочешуйчатая разновидность серицит, черный биотит K(Mg, Fe)₃ (OH, F)₂ [AlSi₃O₁₀]. Кроме них часто встречаются метаморфического происхождения серпентин (змеевик)  Mg₆(OH)₈ [Si₄O₁₀], тальк Mg₃(OH)₂ [Si₄O₁₀]  и непостоянного состава хлориты. Эти минералы возникают при воздействии на ультраосновные породы горячих растворов и газов. Другая часть листовых силикатов образуется в результате гипергенеза – выветривания содержащих полевые шпаты и слюды магматических и метаморфических пород. Так возникают глинистые минералы каолин Al₄(OH)₈ [Si₄O₁₀], монтмориллонит (Mg₃, Al₂) [Si₄ O₁₀] (OH)₂ x nH₂O, бейделлит  Al₂[Si₄O₁₀] (OH)₂ x nH₂O, нонтронит (Fe, Al₂) [Si₄O₁₀] (OH)₂ x nH₂O, а также гидрослюды – минералы непостоянного состава. Среди листовых силикатов выделяется также глауконит – водный алюмосиликат K, Fe, Al, образующийся в шельфовой зоне на глубинах 200 – 300 м.

Каркасные силикаты представлены группами полевых шпатов и нефелина. Важнейшей из них является группа полевых шпатов, доля которых в массе земной коре достигает 50 %. Каркас полевых шпатов создан тетраэдрами, сцепленными всеми четырьмя вершинами. Группа подразделяется на калиево-натриевые и кальциево-натриевые полевые шпаты. Первые представлены ортоклазом K[AlSi₃O₈]. Вторые – разновидностями плагиоклазов, в которых наблюдается последовательное уменьшение содержания SiO₂. В соответствии с этим плагиоклазы включают ряд минералов: от натриевого (кислого по составу) альбита Na[AlSi₃O₈] – его сокращенная запись Ab, до кальциевого (основного) анортита Ca[AlSi₃O₈] – его сокращенная запись An. Промежуточное расположение занимает кальциево-натриевый (средний по составу) лабрадор Ab₅₀ An₅₀ – иризирующий плагиоклаз. Помимо полевых шпатов, в числе каркасных силикатов выделяют группу нефелина Na₃K[AlSiO₄]₄ – породообразующего алюмосиликата магматического и пегматитового происхождения.

Диагностические признаки. Диагностика минералов этого класса вызывает определенные трудности, так как физические свойства их весьма близки. Все силикаты и алюмосиликаты обладают стеклянным блеском, исключение составляют лишь циркон и сфен, имеющие алмазный блеск. Твердость редко снижается менее 5, обычная твердость 5,5-6. Удельный вес колеблется в пределах 2,2 -3,5. Окраска силикатов зависит от наличия в их составе железа, марганца и других элементов-хромофоров. Широким распространением пользуются бесцветные, белые и светлоокрашенные минералы. Минералы, содержащие хромофоры, имеют темную, до черной, окраску.

Происхождение (генезис) эндогенное, главным образом магматическое (пироксены, полевые шпаты), они также характерны для пегматитов (слюды, турмалин, берилл и др.) и скарнов (гранаты, волластонит). Широко распространены в метаморфических породах — сланцах и гнейсах (гранаты, дистен, хлорит). Силикаты экзогенного происхождения представляют собой продукты выветривания или изменения первичных (эндогенных) минералов (каолинит, глауконит, хризоколла).

В зависимости от внешних (давление, температура) и физико-химических условий индивидуальные силикаты и горные породы на их основе классифицируют по генезису на: магматические (изверженные) породы - полевые шпаты, плагиоклазы, нефелин, кварц, темноцветные железомагнезиальные минералы - оливины, пироксены, амфиболы, слюды и др.; метаморфические породы - гранаты, сланцы, группа силлиманит-андалузит-кианитовых, берилл-кордиеритовых и др. минералов; осадочные породы-опалы, глинистые минералы, первичные сланцы и др.

Температура, давление, среда (состав парогазовой фазы, концентрация растворенных веществ, рН гидротермальных растворов и др. параметры) в каждом отдельном случае определяют последовательность кристаллизации и свойства силикатов. Так, при магматическом процессе происходит  кристаллизация флюидно-силикатных расплавов и описываются как реакционные ряды Боуэна: первым начинает кристаллизоваться наиболее тугоплавкий высокоосновный силикат - оливин (Mg, Fe)₂SiO₄, в последующем из расплава кристаллизуются мета- и диметасиликаты цепочечного (пироксены), ленточного (амфиболы) и слоистого (слюды) строения. Заканчивается кристаллизация, как правило, наиболее кислыми соединениями - кремнеземом (кварцем) и его каркасными производными из группы плагиоклазовых и щелочных полевошпатовых алюмосиликатов.

Силикаты — важные неметаллические полезные ископаемые: асбест, тальк, слюды, каолин, керамическое и огнеупорное сырьё, строительные материалы. Они также являются рудами на бериллий, литий, цезий, цирконий, никель, цинк и редкие земли. Кроме того они широко известны как драгоценные и поделочные камни: изумруд, аквамарин, топаз, нефрит, родонит и др.

3. Магматические кислые горные породы

Магма представляет собой  огненно - жидкий силикатный расплав, магматические горные породы образуются в результате остывания и кристаллизации магмы и называются изверженными породами. В зависимости от места застывания магмы они подразделяются на интрузивные (глубинные), т. е. образующиеся в глуби земной коры, и на эффузивные (поверхностные), т. е. формирующиеся на поверхности при излиянии магмы. Интрузивам характерна полнокристаллическая структура, а эффузивам – неполнокристаллическая или даже стекловатая. Интрузивные породы в зависимости от глубины застывания магмы делятся на две фракции: абиссальные породы, образовавшиеся на значительной глубине;  
гипабиссальные (полуглубинные) породы, которые затвердели на сравнительно небольшой глубине и которые являются переходными от интрузивных к эффузивным.

В магматических породах  содержатся практически все химические элементы. Главными являются: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, K, Na, Ti, H. Это петрогенные элементы. Химический состав пород не соответствует  химическому составу магмы, из которой  они образовались, т. к. многие составные  части магмы (вода, углекислота, соединения Cl, F и другие летучие соединения) при застывании выделяются из нее.

 В силу неоднородности  магматических расплавов, магматические  породы также отличаются по  химическому, а, следовательно,  и по минералогическому составу.  Главным критерием разделения  является содержание в породе  кремнезема SiO₂ , что чисто внешне проявляется в окраске породы: чем выше содержание кремнезема, тем светлее порода. Разделение магматических пород по SiO₂ имеет практическое значение, с уменьшением SiO₂ в глубинных породах возрастает плотность, понижается температура плавления, породы лучше поддаются полировке.

Кислые породы очень светлые, содержат более 65 % SiO₂ , состоят, в основном, из кварца, ортоклаза, слюд. Глубинные представлены группой гранита – липарита (риолита). Поверхностные представлены кварцевым порфиром, липаритом.

Структура – особенности внутреннего строения породы, обусловленные размерами, формой и количественным соотношением ее составных частей – минералов. В магматических породах различают следующие структуры: зернистые, типичные для глубинных пород, полукристаллические совместное нахождение кристаллов и аморфного стекла и стекловатые, типичные для излившихся пород.

Текстура характеризует пространственное расположение частей породы в ее объеме. Для магматических пород характерны следующие текстуры: массивная – равномерное, плотное расположение минералов. Полосчатая – чередование в породе участков различного минерального состава или различной структуры. Шлаковая – порода содержит видимые глазом пустоты.

Отдельности. При остывании магмы в связи с изменением объема в породах возникают тончайшие трещины, которые разбивают массив на отдельные участки (формы). В зависимости от системы расположения трещин возникают отдельности: столбчатая (базальт), глыбовая (гранит), шаровая (диабаз) и др.

Строительные свойства магматических  пород высокие. Это объясняется  их минеральным составом и жесткими кристаллизационными связями в  структурах. Наибольшей прочностью отличаются мелко- и равномернозернистые структуры. При оценке качества следует отдавать предпочтение массивной структуре. Магматические породы широко распространены в горных районах (Урал, Кавказ) а  также на Украине, в Карелии, Сибири.

Формы залегания  магматических пород. Глубинные горные породы залегают в виде батолитов – огромных массивов горных пород до нескольких сотен километров, залегающих глубоко от земной поверхности, штоков – ответвлений от батолитов, лакколитов – грибообразных форм, образованных при внедрении магмы между слоями осадочных толщ, жил – возникающих при заполнении магмой трещин в земной коре. Для излившихся горных пород характерными являются купола – сводообразной формы, лавовые покровы образовавшиеся в результате растекания магмы по поверхности земли, потоки – вытянутые формы, возникшие в результате течения магмы из вулканов.

4. Моноклиналь

Осадочные породы первоначально залегают горизонтально или почти горизонтально. Это положение сохраняется даже при колебательных движениях земной коры. Складчатые тектонические движения выводят пласты из горизонтального положения, придают им наклон или сминают в складки. Так возникают складчатые дислокации. Все формы складчатых дислокаций образуются без разрыва пластов. Это их характерная особенность.

Моноклиналь является самой  простой формой нарушения первоначального  залегания пород и выражается в общем наклоне слоев в  одну сторону:

Рис. 4.1

Для строительных целей наиболее благоприятными условиями является горизонтальное залегание слоев, большая  их мощность, однородность состава. В  этом случае здания и сооружения располагаются  наиболее устойчиво. Наличие дислокаций усложняет инженерно-геологические  условия строительных площадок, нарушается однородность грунтов оснований  сооружений, образуются зоны дробления, снижается прочность грунтов, по трещинам разрывов периодически происходят смещения, циркулируют поземные воды. При крутом падении пластов сооружение может располагаться одновременно на различных грунтах. Это может  привести к неравномерной сжимаемости  слоев и деформации сооружения. Для  зданий неблагоприятными условиями  являются сложный характер складок, их малые размеры. Нежелательно располагать сооружения на линиях разломов.

5. Парообразная вода в грунтах

Вода в нескальных грунтах  присутствует в различном виде и  находится с ними в тесном взаимодействии. Практически нельзя представить  какой-либо грунт, который не содержал бы того или иного количества воды в том или ином виде и агрегатном состоянии – твердом, жидком или  газообразном. Различают два типа состояния воды в грунте: связанная  и свободная. Связанная вода практически  неподвижна, свободная – легко  перемещается. К связанному типу относятся следующие виды воды: химически и физически связанные, твердая (лед) и капиллярная, которая по своим характеристикам занимает промежуточное положение между связанной и свободной водой. К свободному типу относится парообразная и гравитационная вода. Все виды воды могут присутствовать в грунтах совместно, границы и соотношения между ними условны и изменяются в зависимости от целого ряда факторов: минерального состава грунта, степени его дисперсности, химического состава, температуры и т.д. Парообразная вода находится в воздухе, который заполняет поры грунта зоны аэрации. Пар перемещается в порах грунта. В одних случаях это приводит к появлению жидкой воды, в других, главным образом в глинистых грунтах, в зимнее время – к образованию льда, что вызывает явление пучения.

6. Верховодка

Верховодкой называется временное  скопление подземных вод в  зоне аэрации. Залегает она на небольшой  глубине от поверхности земли  и образуется над локальными водоупорами (или полуводоупорами), в роли которых  могут быть линзы глин или суглинков  в песке, прослойки плотных пород  и т.д. При инфильтрации вода временно задерживается на них и образует своеобразный тип подземной воды. Чаще всего это бывает связано  с периодом обильного снеготаяния  и выпадения дождей. В засушливое время года верховодка может полностью  исчезнуть в результате испарения  и просачивания в нижележащие  слои.

В легко водопроницаемых  невлагоемких породах (пески, галечник, трещиноватые породы) верховодка возникает  сравнительно редко, так же как и в сильновлагоемких набухающих глинах. Наиболее типичны для нее различные суглинки и лёссовые породы.

Другой особенностью верховодки является возможность ее образования  даже при отсутствии в зоне аэрации  каких-либо водоупорных пропластков. Например, в толщу суглинков обильно  поступает вода, но вследствие низкой водопроницаемости просачивание происходит замедленно и в верхней части  толщи образуется верховодка. Через  некоторое время эта вода рассасывается.

На склонах верховодка практически отсутствует. Чаще всего  она наблюдается на водораздельных равнинных участках, особенно в понижении  микрорельефа (степные блюдца, западины и т.д.), задерживающих талые снеговые и дождевые осадки.

По величине минерализации  воды верховодки пестрые: от пресных (в  северных районах) до солоноватых и  соленых (в засушливых районах с  интенсивным испарением). Близость верховодки к поверхности земли  часто приводит к ее загрязнению  органическими соединениями. Водообильность незначительная, поэтому использование  верховодки для водоснабжения ограничено: не глубокие колодцы в сельской местности, сезонное водоснабжение мелких предприятий. Для постоянного водоснабжения  верховодка непригодна.

Верховодка представляет значительную опасность для строительства. Залегая в пределах подземной  части зданий и сооружений, она  может вызвать их подтопление, если заранее не были предусмотрены меры дренирования или гидроизоляции. В  результате значительных утечек воды (водопровод, канализационные сети, бассейны и др.) отмечено частое появление  горизонтов верховодок на площадках  очистных водопроводных и канализационных сооружений, насосных станций и других объектов, расположенных в зоне распространения лёссовых пород. Это представляет серьезную опасность, так как грунты оснований снижают свою устойчивость, затрудняется эксплуатация сооружений. При инженерно-геологических изысканиях, проводимых в сухое время года, верховодка не всегда обнаруживается, поэтому ее появление при отрывке котлованов, траншей может быть неожиданным.

Рис.6.1

1- водопроницаемая порода; 2- водоупорные породы; 3- грунтовая вода; 4- верховодка.

7. Выветривание горных пород

Выветриванием называется совокупность процессов физического и химического  разрушения горных пород и минералов. Немаловажную роль при этом играют живые организмы. Выделяют два главных  типа выветривания: физическое и химическое.

Физическое выветривание ведет к последовательному дроблению горных пород на все более мелкие обломки. Его можно разделить на две группы процессов: выветривания термического и механического.

Термическое выветривание происходит в результате резких суточных перепадов температуры, ведущих к расширению пород при нагреве и сжатию при охлаждении. Таким образом, на интенсивность разрушения горных пород влияют:

- величина суточного перепада температуры;

- минеральный состав горных пород;

- окраска горных пород;

- размер слагающих горные породы минеральных зерен.

Полиминеральные горные породы (граниты, гнейсы) разрушаются быстрее, так как у разных минералов, входящих в их состав, неодинаковые величины коэффициентов объемного расширения, в силу чего постепенно нарушается сцепление минеральных зерен  и порода рассыпается на отдельные  обломки (процесс дезинтеграции). Кроме того, быстрее разрушаются породы крупнокристаллические, а также темноцветные (они сильнее нагреваются, следовательно, испытывают больший суточный перепад температур). Наиболее интенсивно температурное выветривание идет на обнаженных высокогорных вершинах и склонах, а также в зоне пустынь, где, в условиях низкой влажности и отсутствия растительности, суточный перепад температур на поверхности горных пород может превышать 60° С. При этом наблюдается процесс десквамации (шелушения) скальных выступов, выражающийся в послойном отделении параллельных поверхности выступа чешуй и пластин горных пород.

Механическое  выветривание осуществляется замерзающей водой, а также живыми организмами и ново образующимися минеральными кристаллами. Максимально значение замерзающей в порах и трещинах горных пород воды, которая при этом увеличивается в объеме на 9 - 10% и расклинивает породу на отдельные обломки. Такое выветривание называют морозным. Оно наиболее активно при частых (суточных) переходах температуры через 0° С, наблюдается в высоких и умеренных широтах и выше снеговой границы в горах. Расклинивающее воздействие на горные породы оказывают также корни растений, роющие животные и растущие в порах и трещинах горных пород кристаллы минералов.

Химическое выветривание ведет к изменению минерального состава горных пород или полному их растворению. Важнейшими факторами здесь выступают вода, а также содержащиеся в ней кислород, угольная и органические кислоты. Наибольшая активность процессов химического выветривания наблюдается во влажном и жарком климате. Такие природные условия способствуют постоянному разложению огромного объема растительных останков, что ведет к накоплению угольной и органических кислот, а значит, к росту содержания химически активных ионов водорода. Процессы химического выветривания осуществляются благодаря реакциям гидролиза, окисления, гидратации и растворения.

Гидролиз имеет особое значение при выветривании минералов класса силикатов и алюмосиликатов, когда в результате воздействия содержащей углекислоту воды возникают новые, более устойчивые к создавшимся условиям соединения, часть из которых может остаться на месте, а часть будет вынесена водой. При этом кристаллическая решетка минералов перестраивается или замещается новой. Таким путем идет последовательное разложение полевых шпатов в гидрослюды и в каолинит. При высоких температурах и влажности каолинит разлагается до наиболее устойчивых гидроокислов алюминия. Следовательно, на месте богатых алюмосиликатами пород возникают месторождения каолинита и алюминиевых руд.

Окисление наиболее активно проявляется в тех минералах, которые содержат закисные соединения железа, марганца и других металлов. Например, в кислой среде происходит последовательное замещение сульфидов сульфатами, а затем окислами и гидроокислами. Так, в результате выветривания пирита (FeS2) на поверхности месторождения может возникнуть «железная шляпа», состоящая из лимонита (Fe2O3 х nH2O).

Гидратация заключается в образовании новых минералов за счет присоединения воды к исходным минералам. Это может проявляться при переходе ангидрита (CaSO4) в гипс (CaSO4 х 2H2O) или гематита (Fe2O3) в лимонит (Fe2O3 х nH2O).

Растворение интенсивнее всего идет в осадочных породах хлоридного, сульфатного и карбонатного состава. Легче всего растворяются хлориды, затем сульфаты. Но наибольшим распространением в составе земной коры отличаются карбонатные породы, растворение которых привело к широкому развитию карстовых форм (см. работу подземных вод).

Интенсивность выветривания зависит от состава и исходной трещиноватости пород, в результате чего выветривание может носить избирательный характер, что ведет к первоочередному разрушению неустойчивых блоков и контрастному выделению в рельефе устойчивых массивов горных пород.

В результате выветривания на земной поверхности формируется  особый генетический тип отложений  – элювий - слой рыхлых неперемещенных продуктов выветривания. Состав и мощность элювия определяются составом первичных горных пород и временным фактором, а также характером процессов выветривания, который, в первую очередь, зависит от климата. Следовательно, в развитии процессов выветривания наблюдаются сезонная ритмичность и широтная зональность.

Корой выветривания называют совокупность элювиальных образований верхней части земной коры. Формирование мощных кор выветривания происходит за длительный промежуток времени на сложенных полиминеральными магматическими и метаморфическими породами равнинных территориях во влажном и жарком климате, способствующем бурному развитию растительности. Согласно Б. Б. Полынову и И. И. Гинзбургу в развитии коры выветривания на поверхности магматических пород можно выделить четыре основных стадии.

1. Обломочная – в результате господства физического выветривания на поверхности накапливаются обломки исходных пород.
2. Сиаллитная обызвесткованная (Si, Al) – протекает в начале химического выветривания, когда благодаря гидролизу и гидратации силикатов и алюмосиликатов возникают гидрослюды, монтмориллонит, бейделлит и другие минералы. Одновременно происходит частичный вынос щелочных катионов Ca, Na.
3. Кислая сиаллитная – карбонаты, возникшие при взаимодействии катионов с углекислотой, выносятся. Глубокие изменения кристаллохимической структуры силикатов ведут к образованию таких глинистых минералов, как каолинит и нонтронит.
4. Аллитная – силикаты полностью разрушаются, вместо них на поверхности формируются самые устойчивые соединения: окислы и гидроокислы железа, алюминия и кремния (гетит, гидрогетит, гиббсит и др.).