На площади современных континентов
Материки | Площадь, 106 км2 | Сток взвешенных наносов, 106 т | Сток растворённых наносов, 106 т | Интенсивность денудации, т/км2 | |
механической | химической | ||||
Европа | 9,67 | ||||
Азия | 44,89 | 7 445 | 1 916 | ||
Африка | 29,81 | 1 395 | 25,2 | ||
Северная и Центральная Америка | 20,44 | 1 503 | |||
Южная Америка | 17,98 | 1 676 | |||
Австралия | 7,96 | 32,1 | 11,3 | ||
Всего | 12 697 | 4 868 |
Материал денудации переносится реками в различных формах. В зависимости от формы переноса Н. М. Страхов выделяет четыре группы веществ-компонентов речного стока (рис. 9).
Группу I образуют легко растворимые соли – хлориды и сульфаты: NaCl, KCl, MgSО4, MgCl2, CaSО4, CaCl2. Эти соли присутствуют в речных водах только в виде истинных растворов и никогда не образуют коллоидных растворов и механических взвесей.
Группа II – карбонаты щелочноземельных металлов: СаСО3, MgCO3, Nа2СО3, а также кремнезём SiО2. Кальций преимущественно связан бикарбонатными ионами. При резком усилении механической денудации (в горных районах) появляются взвешенные частички кальцит. Подобным образом, по-видимому, переносится и SiО2. Кремнекислота транспортируется, главным образом, в виде истинного раствора, в резко недосыщенном состоянии.
Группа III – соединения Fе, Мn, Р, а также некоторых редких элементов: V, Cr, Ni, Со, Сu и др. Для этих соединений характерна малая растворимость в воде (наиболее растворимые из них соединения фосфора), поэтому наряду с истинными растворами они образуют и коллоидные растворы. Большая доля железа мигрирует в виде золя Fe(OH)3, защищённого коллоидно органическим или золем SiО2. Коллоидные системы образуют также железоорганические соединения (гуматы железа).
Рис. 9. Формы переноса в реках основных компонентов осадков:
1 - минералы глин;
2 - минералы песков и обломки пород;
3 - прочие компоненты:
а - для равнинных рек;
а1 - лишь для горных рек в условиях засушливого климата.
Группа IV – кварц, силикаты и алюмосиликаты, растворимость которых в воде ничтожно мала. Они переносятся реками и временными потоками: в виде тонкой взвеси или в случае грубозернистого материала волочением по дну. При этом и распределение происходит неодинаково. Глинистые минералы – каолинит, гидрослюды, монтмориллонит, а также цеолиты переносятся преимущественно во взвешенном состоянии, так как могут расщепляться на мелкие чешуйки. Кварц, полевой шпат и минералы тяжёлой фракции переносятся путём волочения, как и крупные обломки горных пород.
В природе имеет место отчётливая зависимость форм переноса элементов от общей массы взвешенного материала. С увеличением общей массы возрастает роль взвесей, и при некоторых условиях каждый из элементов начинает мигрировать главным образом во взвешенном состоянии, а не в виде растворов. В то же время переход к миграциям в виде взвесей у разных элементов осуществляется при неодинаковых общих массах. Для изученных элементов Н. М. Страхов вывел следующий ряд:
V → [Cr, Ni, Be, Ga, Zn] → Fe → Mn ? → P → (Pb, Sn) → Ba → Сu → Sr
Первый член ряда – ванадий – мигрирует преимущественно в виде взвесей. Соединения Cr, Ni, Be, Ga, Zn практически также переносятся в составе взвесей, но образуют и растворы, хотя количество их растворённых форм невелико по отношению к взвешенным. По мере перемещения в указанном ряду слева направо роль растворов в миграции элементов возрастает.
Выявленные закономерности в миграции элементов в водной среде показывают важную роль геологической среды – физико-географических условий, определяющих количество вещества, поступающего в речной сток.
Таким образом, на формах миграции элементов сказывается влияние физико-химических свойств их соединений и физико-географической обстановки, в которой они мигрируют.
ПРОЦЕССЫ ОБРАЗОВАНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ
ОСАДОЧНЫХ ПОРОД
Результатом осадкообразования материалов, возникших при дезинтеграции совокупности поверхностнтных пород континентов, является формирование осадочных пород в пониженных частях планетарного рельефа, в бессточных областях, в пределах прибрежной шельфовой зоны и материкового склона океана.
Продукты выветривания поверхности суши под воздействием экзогенных геологических агентов переносятся в другие места с последующей их дифференциацией. Общая оценка распространённости главных типов осадочных пород (песков и песчаников около 20 %, глинистых образований – 60 и карбонатных – приблизительно 20 %) указывает на то, что ведущее значение имеют механический перенос и осаждение материала разной степени крупности.
Механическим путём отлагаются галечники, гравий, песок, большая часть глин. Основная среда осадкообразования (по количественному значению) – Мировой океан, дно которого подразделяется на различные зоны и участки в зависимости от глубины и удалённости от материковых массивов.
Реки континентов ежегодно выносят миллиарды тонн воды вместе с взвешенными в ней частицами, растворёнными неорганическими и органическими веществами – продуктами выветривания горных пород и почв.
Океаническое дно подразделяется на три различные зоны отложения океанических осадков: шельфовую – глубины до 200 м, батиальную – от 200 до 1500 м и пелагическую – глубже 1500 м (табл. 7).
Таблица 7