A felszín a külső és belső erők harcának pillanatnyi állapotát tükrözi

Átírás

1 Geomorfológia 2. előadás Aprózódás és mállás (kémiai és fizikai mállás)

2 A felszín a külső és belső erők harcának pillanatnyi állapotát tükrözi Amit a belső erők kiemelnek És tekinte Sodoma és Gomora felé, és az egész környék földje felé; és látá, és ímé felszálla a földnek füstje, mint a kemencze füstje (1 Móz. 19,28)

3 azt a külső erők lepusztítják Mert a hegyek eltávoznak, és a halmok megrendülnek; de az én irgalmasságom tőled el nem távozik, és békességem szövetsége meg nem rendül, így szól könyörülő Urad (Ésa )

4

5 Erózió

6 Az ásványok és kőzetek a Földfelszínen vagy annak közelében háromféle átalakuláson mehetnek át: 1. Fizikai átalakulás 2. Kémiai átalakulás Regolit, talaj 3. Biológiai átalakulás

7 Fizikai mállás: nem létezik tisztán. Kémiai mállás: nem létezik tisztán. Megkönnyítik a felszínformálást. Regolit ("rhegosz" (takaró) és "lithosz" (kő)). bootprint.jpg/356px-apollo_11_bootprint.jpg A Mars felszíne Regolit a Holdon /Mars_rocks.jpg/800px-Mars_rocks.jpg

8 Talajok.

9 Az aprózódást és a mállást befolyásoló tényezők: 1. Ásvány- és kőzettani viszonyok Ásvány Hossztengelyre Tágulási együttható 10-7 mm Kvarc Kvarc Ortoklász Ortoklász Kalcit Kalcit Párhuzamos 75 Merőleges 140 Párhuzamos 200 Merőleges 15 Párhuzamos 260 Merőleges 54

10 Kvarc Ásvány Kőzet- előfordulás Földpátok csoportja, Alumínium- szilikátok Csillám csoport; Lemezes alumínium- szilikátok Olivin (magnézium-vas szilikátok Piroxén, augit Amfiból, hornblende Karbonátok Homokkő, gránit, néhány metamorfit, stb. Eruptív és átalakult kőzetek, arkózák, homokos üledékek Gránit, metamorf és néhány üledékes kőzet Bazalt és bázikus kiömlési kőzetek Bázikus kiömlési kőzetek Kiömlési és metamorf kőzetek Üledékes kőzetek Mállási jellemzők Utolsóként alakul ki a hűlő magmából. Földfelszíni hőmérsékleten stabil, ellenáll a mállásnak. Nem hasad és törik, ellenáll az aprózódásnak, sőt a koptatásnak is. A kvarc az állandó, amihez viszonyítják a többi ásvány keménységét. Csaknem olyan ellenállóak mint a kvarc, de jól hasadnak és a vízbehatolást sem gátolják. Kalciumos változatai gyorsabban mállanak mint a nátriumos, káliumos formái. Agyagosodnak és homokot is képeznek. Pikkelyszerűen hasadnak, könnyen átalakulhatnak klorittá és agyagásványokká. Nem hasad, de szabálytalanul törik. Könnyen mállik. Magas hőmérsékleten képződik, ezért mállása már a kihűlés során megkezdődhet. Agyagosodik. A mállás szempontjából az olivinhez hasonlítanak, de jól hasadnak, agyagosodnak Kissé lassabban mállanak mint az olivin és a piroxén, de hajlamosak a jó hasadásra A legjobban oldható ásványok

11 Az aprózódást és a mállást befolyásoló tényezők: 2. A kőzet szerkezete

12

13 Az aprózódást és a mállást befolyásoló tényezők: 3. Éghajlat a. Termoklasztikus (hőmérséklet hatására végbemenő) aprózódás és mállás b. Hidroklasztikus (nedvesedés/száradás hatására végbemenő) aprózódás és mállás Fotó: Dr. Lóki J. Fotó: Dr. Lóki J.

14 Az aprózódás és mállás övezetes elrendeződése a Földön 1. mállatlan kőzet, 2. gyengén mállott zóna, 3. hidrocsillám, montmorillonit, beidelit zóna, 4. kaolinit zóna, 5. vas-hidroxid, Al 2 O 3, 6. vasaluminium mállási kéreg, 7. növényi produkció

15 Kontinens Észak Amerika Dél Amerika Mechanikai denudáció (t/km 2 ) Kémiai denudáció (t/km 2 ) Mechanikai és kémiai denudáció aránya , ,0 Ázsia ,7 Afrika ,7 Európa ,65 Ausztrália ,0 A kontinensek éves mechanikai és kémiai denudációja (Strakhov, N. M. 1967)

16 Típusai: az uralkodó folyamat alapján. hő mér sékl et inszolációs kifagyásos kristályosodás hullámverés víz hajszálcsöves lágyító Aprózódásra ható tényezők növényzet állatvilág szél nyomáscsökkenés ember

17 Inszolációs aprózódás (Hőingadozás okozta aprózódás) Hagymahéjszerű elválás. Trópusi sivatagok.

18 A. Térfogatváltozás. Különböző ásványok hőtágulási együtthatója. Homogén ásvány hőtágulási együtthatója. Ásvány Hossztengelyre Tágulási együttható 10-7 mm Kvarc Párhuzamos 75 Kvarc Merőleges 140 Ortoklász Párhuzamos 200 Ortoklász Merőleges 15 Kalcit Párhuzamos 260 Kalcit Merőleges 54 Néhány ásvány hossztengellyel párhuzamos és arra merőleges tágulási együtthatói (Stefanovics P. 1981).

19 B. Kőzetek rossz hővezető képessége: a külső része felmelegedik, belső hűvös marad Fagy okozta aprózódás: fagyás 9%-os térfogatnövekedés Hoverla Poláris, szubpoláris, mérsékelt (átmeneti évszakokban). Durva szögletes kavicsok, murva, homok. Szinyeviri NP

20 Sókristály-növekedéses aprózódás Azokban a kőzetekben, amelyek vizekben oldódó sókat tartalmaznak a sókristályok kialakulásával együtt járó térfogatnövekedés feszítő ereje idéz elő aprózódást Namíb-sivatag

21 A nyomáscsökkenés kőzetaprózó hatása A kőzetek rétegnyomása csökken a felszín pusztulása miatt, ezért a rétegek elválnak egymástól, repedések alakulnak ki Klímafüggetlen. 5ab4f9b4447c3d6.jpg

22 Mozgó közegek kőzetaprózó hatása: hordalékszállítás (folyóvíz) JPG

23 Mozgó közegek kőzetaprózó hatása: hordalékszállítás (szél).

24 Mozgó közegek kőzetaprózó hatása: hordalékszállítás (jég).

25 Az élővilág kőzetaprózó hatása: gyökerek. Kambodzsa, Angkor Ayutthaya, Thaiföld

26 Az élővilág kőzetaprózó hatása: talajlakó állatok. qs42lk580lg/vhdpgzs9xji/aaaaaaaacz4/guvwyf9v0dy/s20 0/pocok2.jpg

27 Az élővilág kőzetaprózó hatása: taposás. Löszmélyút. Ivánfahegy, Kaposvár

28 Hidratáció okozta aprózódás: átmenet. Hidratáció: az ásványok szemcsefelszíni vízmegkötő képessége, amely hőfejlődéssel jár. Ez a hő segíti a rácsszerkezet felbomlását, azaz a mállást. Minden olyan éghajlaton, ahol szabad vízmolekulák vannak

29 Emberi tevékenység hatására lejátszódó aprózódás bányászat, kőzetőrlés, közlekedés, mezőgazdaság, tereprendezés

30 Az aprózódás-termékek megjelenési formái 1. Szemcsés: kevésbé repedezett, durvaszemcsés kőzetek.

31 2. Gömbhéjas: ellenálló homogén, v. finomszemcsés, kevésbé repedezett heterogén kőzetek.

32 3. Blokkos: pados kőzetek.

33 4. Szabálytalan: merev, törékeny, finomszemcsés kőzetek.

34 2. Mállás víz növényzet oxigén széndioxid A mállásra ható tényezők állatvilág savak hőmérséklet ember nyomás kőzetek

35 1. Oldásos mállás Egy ásvány által alkotott kőzetek, vízben, v. savas vízben oldódik. Tiszta vízben: NaCl, KCl. Savas vízben: mészkő.

36 Szilikátok mállása a legfontosabb mállási folyamat A földpát ionjai vizet kötnek meg. A H + kiszorítja a K + -ot. KAlSi 3 O 8 + H 2 O HAlSi 3 O 8 + KOH elvész a kristályrács 2KAlSi 3 O 8 + 8H 2 O 2Al(OH) 3 (timföld) + 2H 4 Si 3 O 8 (kovasav) + 2KOH(kálilúg) a talajoldatba. A földpátok szétesésekor Si +4 és Al +3 ionok keletkeznek vagy beépülnek egy agyagásvány rácsba, vagy SiO 2 és AL 2 O 3 hidroszolt képeznek.

37 Allitos mállás 6-8pH-nál az SiO 2 oldódik az AL 2 O 3 kicsapódik. Laterit (nedves trópusokon, bázisos magmás kőzetek mállásával). Az SiO 2 és az AL 2 O 3 oldhatósága a ph függvényében (Grasselly, 1974)

38 Sziallitos mállás 4pH-nál az AL 2 O 3 jól oldódik, az SiO 2 kis mértékben összekapcsolódnak. Kaolonit. 9pH-nál mindkettő jól oldódik. Montmorillonit. Az SiO 2 és az AL 2 O 3 oldhatósága a ph függvényében (Grasselly, 1974)

39 Oxidációs mállás: A szilikátokban lévő ferrovas (Fe 2+ ) ferrivassá (Fe 3+ ) oxidálódik. Vörösvasérc (Fe 2 O 3 ), barnavasérc (Fe 2 O 3 * H 2 O). Trópusi, szubtrópusi éghajlat, vörösvasérc, vörösföld

40 Biológiai mállás: növényi savak (pionírnövények) Hoverla

41 Az aprózódás-mállás övezetes rendje A mállás és talajképződés a Sarkok és az Egyenlítő között (Strakhov, 1967) Glaciális: gyenge aprózódás, gyenge mállás. Periglaciális: uralkodó a fagy okozta aprózódás, gyenge mállás lehetséges. Óceáni: az aprózódás alárendelt. Mérsékelt övi nedves: közepes erejű mállás, uralkodó a fagyaprózódás. Száraz öv: minimális mállás, uralkodó az inszoláció. Szavanna: esős évszakban az előzőhöz hasonló, száraz évszakban inszoláció Nedves trópusi éghajlat: magas hőmérséklet, sok csapadék: mállás. Vastag málladéktakaró. A folyók 10-szer annyi oldott anyagot szállítanak, mint a mérsékelt övben.

42 Mállásos eredetű felszínformák Sivatagi máz Fotó: Lóki J.

43 Dambó

44 Tafoni: kőzetüreg, amely kialakulását sókristály-növekedéses aprózódással, illetve a vízpárához kapcsolódó mállási folyamattal magyarázzák

45 Köszönöm a figyelmet!