Λέσες και άργιλοι που μοιάζουν με loess: σχηματισμός, δομή και ενδιαφέροντα γεγονότα

2024 Συγγραφέας: Henry Conors | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-12 05:52

Στις παρυφές των ερήμων και των παρακείμενων στεπών, στις πλαγιές των βουνών, σχηματίζεται ειδικός τύπος κοιτασμάτων αργίλου. Ονομάζονται loess και loess-like loams. Είναι ένας βράχος χαμηλής συνοχής, που τρίβεται εύκολα χωρίς στρώματα. Οι λοέσες έχουν συνήθως χρώμα ελαφιού-κίτρινου, ελαφιού ή ανοιχτοκίτρινου. Loess-like loams - ένας βράχος στον οποίο δεν υπάρχει καμία ιδιότητα χαρακτηριστική του loess. Έχει υψηλό πορώδες και περιεκτικότητα σε ανθρακικό ασβέστιο.

Πηλός τύπου Loess: χαρακτηριστικά

Σύμφωνα με ορισμένες ιδιότητες και την κοκκομετρική σύνθεση, ο βράχος προσεγγίζει τους μανδύα αργιλικούς. Κατά κανόνα, το loess δεν περιέχει σωματίδια άμμου μεγαλύτερα από 0,25 mm. Ωστόσο, αυτό το πέτρωμα περιέχει μεγάλη ποσότητα κλάσματος χοντρής σκόνης (0,05-0,01 mm). Το περιεχόμενό του φτάνει συνήθως το 60-70%.

Ο βράχος χαρακτηρίζεται από ασθενή στρωματοποίηση, μικροσυσσωμάτωση, υψηλή υδατοπερατότητα. Οι λόες είναι ανθρακικά πετρώματα. Σε ξηρές περιοχές, μπορεί να είναι αλατούχα και να περιέχουν σωματίδια γύψου.

Απόπου προκαλείται από την καθίζηση αργιλών που μοιάζουν με loess;

Ο βράχος χαρακτηρίζεται από υψηλό μακροπορώδες. Σε αργιλοειδή που μοιάζουν με loess, υπάρχουν σχετικά μεγάλα, κάθετα σωληνάρια (πόροι) που αφήνουν νεκρές ρίζες και μίσχοι φυτών. Το μέγεθός τους είναι πολύ μεγαλύτερο από το μέγεθος των εγκλεισμάτων που αποτελούν τον βράχο. Τα σωληνάρια είναι εμποτισμένα με ασβέστη, λόγω του οποίου αποκτούν μια ορισμένη αντοχή. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο, όταν θολώνουν, σχηματίζονται κάθετοι τοίχοι. Όταν εμποτιστεί, το πέτρωμα δίνει μεγάλη υποχώρηση λόγω της παρουσίας σωληναρίων, γύψου, ανθρακικών αλάτων, εύκολα διαλυτών αλάτων και κολλοειδών σε κατάσταση ηλίου. Αυτό οδηγεί σε μεγάλες παραμορφώσεις των δομών μηχανικής.

Προέλευση της φυλής

Προς το παρόν, δεν υπάρχει συναίνεση σχετικά με τα αίτια του σχηματισμού αργιλών που μοιάζουν με loess. Ανάμεσα σε όλες τις υπάρχουσες υποθέσεις, μπορεί κανείς να διακρίνει την αιολική και την υδατο-παγετώδη. Το πρώτο προτάθηκε από τον ακαδημαϊκό Obruchev. Η υπόθεσή του συμπληρώθηκε από τον Mirchinok, τον Arkhangelsky και άλλους επιστήμονες. Σύμφωνα με την αιολική υπόθεση, οι αργίλοι που μοιάζουν με loess σχηματίστηκαν ως αποτέλεσμα της συνδυασμένης δραστηριότητας βλάστησης, βροχής και ανέμου.

Η θεωρία του νερού των παγετώνων συνδέει την προέλευση του βράχου με τη λάσπη που εναποτίθεται από τα νερά των παγετώνων που απλώνονται σε ολόκληρη την επιφάνεια νότια της γραμμής τήξης των παγετώνων. Αυτή η υπόθεση υποστηρίζεται από επιστήμονες όπως ο Dokuchaev, ο Glinka και άλλοι.

Χαρακτηριστικά ανακούφισης

Στις προεξοχές, λοές που μοιάζουν με loess σχηματίζουν γκρεμούς. Σε περιοχές με κοιτάσματα loess, κατά κανόνα, εμφανίζονται βαθιές χαράδρες. Είναι γρήγοροιεπεκτείνονται στα πλάγια και σε βάθος λόγω της διάβρωσης των τοίχων από τα υπόγεια νερά.

Πηλοί που μοιάζουν με loess είναι ευρέως διαδεδομένοι στη Δυτική Σιβηρία, στο έδαφος του Ουζμπεκιστάν, του Καζακστάν και της Κίνας.

Το πάχος του εδάφους κυμαίνεται σε αρκετά μεγάλο εύρος. Έτσι, για παράδειγμα, στη Δυτική Σιβηρία βρίσκεται σε απόσταση 5.090 μέτρων, στην Κεντρική Ασία έως 50 μέτρα ή περισσότερο. Στην Κίνα, το πάχος των loess loams μπορεί να φτάσει τα 100 και ακόμη και να ξεπεράσει αυτήν την τιμή.

Η ονομασία των αργιλών που μοιάζουν με loess δίνεται στο διακρατικό πρότυπο GOST 21.302-96.

Χρήση στην οδοποιία

Πηλοί που μοιάζουν με Loess θεωρούνται ακατάλληλο έδαφος για οδικές υποδομές. Την ξηρή περίοδο ξεσκονίζονται έντονα. Λόγω της ανεπαρκούς συνδεσιμότητας των εγκλεισμάτων, εμφανίζεται τριβή του εδάφους, με αποτέλεσμα να εμφανίζεται ένα στρώμα σκόνης έως και αρκετών δεκάδων εκατοστών στους δρόμους. Αυτή η περίοδος ονομάζεται «ξηρή απόψυξη». Όταν εισέρχεται υγρασία, το χώμα μουλιάζει γρήγορα, παίρνοντας μια ρευστή κατάσταση. Ταυτόχρονα, η αντίσταση φορτίου μειώνεται σημαντικά.

Πριν από την τοποθέτηση του οδοστρώματος σε άργιλο τύπου loess, πρέπει να ληφθούν ειδικά μέτρα για την πρόληψη της διάβρωσης του πρανούς.

Διαφοροποίηση φυλής

Οι αργιλώδεις που μοιάζουν με Loess είναι πιο χονδρόκοκκοι και φτωχοί σε ανθρακικά. Οι ανθρακικοί άργιλοι απαντώνται παντού σε επίπεδες επιφάνειες με κακή στράγγιση με ελαφρά ανάπτυξη δικτύου διάβρωσης και μικρή τομή κοιλάδων ποταμών.

ΧωρικήΗ διαφοροποίηση των ανθρακικών αργιλών που μοιάζουν με loess υποδηλώνει τη χρονική εξάρτηση της έκπλυσης του εδάφους από το βαθμό εμπλοκής τους στη διαδικασία της γεωμορφολογικής ανάπτυξης λόγω της φυσικής αποστράγγισης της τοποθεσίας. Όσο λιγότερο στραγγισμένη είναι η περιοχή, τόσο υψηλότερος είναι ο ανθρακικός ορίζοντας στο προφίλ του εδάφους.

Σποραδική κατανομή ανθρακικών αργιλών που μοιάζουν με loess στα στρώματα πετρωμάτων χωρίς ανθρακικά υποδηλώνει τη δευτερογενή φύση της ενανθράκωσης του αργιλώδους ορεινού όγκου κάλυψης σε ξηρές συνθήκες. Η παρουσία ορεινών όγκων που αποτελούνται από ανθρακικούς αργίλους υποδηλώνει την ατελότητα του γεωμορφολογικού κύκλου.

Ορυκτολογική σύνθεση

Σε όλους τους αργιλικούς τύπους loess και στα ευρωπαϊκά και ασιατικά μέρη, είναι παρόμοια. Τα πετρώματα περιέχουν 50-70% χαλαζία, 5-10% ανθρακικά ορυκτά και 10-20% άστριο καλίου-νάτριου.

Στο loess, ανευρίσκεται ασήμαντη ποσότητα μετάλλων που περιέχουν σίδηρο. Η συγκέντρωσή τους δεν ξεπερνά το 2–4,5%. Τα ανθρακικά εγκλείσματα βρίσκονται κυρίως στο κλάσμα ιλύος. Αντιπροσωπεύονται από μεμβράνες και συσσωρεύσεις σε ρωγμές και πόρους με τη μορφή εμποτισμού.

Ο γύψος και το πυρίτιο εναποτίθενται μαζί με ανθρακικά εγκλείσματα. Αντίστοιχα, ορυκτά αργίλου, χαλαζίας, μαρμαρυγίας, άστριος, καθώς και δολομίτης και ασβεστίτης βρίσκονται στην ορυκτολογική σύνθεση, η περιεκτικότητα των οποίων είναι μεγαλύτερη στην λόες της Κεντρικής Ασίας. Επιπλέον, στη σύνθεση μπορεί να υπάρχουν εύκολα διαλυτά άλατα και βαρέα μέταλλα (σε μικρές ποσότητες).

Κατανομή μεγέθους κόκκων

Στα πετρώματα υπάρχει μικρή περιεκτικότητα σε μεγάλα κλάσματα. Κατά μέσο όρο, τα αμμώδη εγκλείσματα αντιπροσωπεύουν το 4,4% στις λοές, το 11% στις αργιλώδεις που μοιάζουν με λόες. Η περιεκτικότητα σε λάσπη κυμαίνεται από 5–35%. Ταυτόχρονα, το επίπεδό του ανεβαίνει καθώς αυξάνεται η υγρασία και η λάσπη απομακρύνεται από τις πηγές σχηματισμού της.

Στο έδαφος της Ρωσικής Πεδιάδας, η Λόες αποκτά μια πιο αργιλώδη δομή από βορρά προς νότο. Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό των βράχων είναι η μεγάλη ποσότητα χοντρής σκόνης. Το επίπεδό του φτάνει το 28-55%.

Σ. S

Οι Loesses διακρίνονται για τη χαμηλή ικανότητα ανταλλαγής κατιόντων. Η σύνθεση των κατιόντων ανταλλαγής περιέχει ασβέστιο και μαγνήσιο σε αναλογία 3:1, καθώς και νάτριο και κάλιο. Οι loesses χαρακτηρίζονται από μια αλκαλική αντίδραση του περιβάλλοντος.

Ο βράχος έχει μια σειρά από ιδιότητες χρήσιμες για το σχηματισμό του εδάφους. Η διαδικασία, ειδικότερα, διευκολύνεται από φυσικές (υψηλή ικανότητα υγρασίας, πορώδες, διαπερατότητα νερού), φυσικοχημικές και μηχανικές ιδιότητες. Επιπλέον, είναι πλούσια σε θρεπτικά συστατικά. Το Chernozem, το γκρίζο δάσος, η καστανιά και άλλα ιδιαίτερα γόνιμα εδάφη σχηματίζονται σε ανθρακικές άργιλες και λοέσες που μοιάζουν με λόες.

Η υψηλή περιεκτικότητα σε ανθρακικά άλατα συμβάλλει στον σχηματισμό χουμικού ασβεστίου. Εξασφαλίζει επίσης τη στατική του φύση και τη συσσώρευση κάτω από τη βλάστηση. Οι λοσσές δίνουν στο έδαφος χρήσιμες ιδιότητες: αυξάνουν την περιεκτικότητα σε ανθρακικά άλατα, τη μικροσυσσώρευση και το πορώδες.