Spraše a spraše podobné hliny: vznik, štruktúra a zaujímavé fakty

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-02-12 12:18

Na okrajoch púští a s nimi susediacich stepí sa na horských svahoch vytvára zvláštny typ ílovitých ložísk. Nazývajú sa spraše a spraše podobné hliny. Je to málo súdržná, ľahko roztierateľná nevrstevná hornina. Spraše sú zvyčajne svetložltej, plavej alebo svetložltej farby. Sprašovité hlinky - hornina, v ktorej nie je žiadna vlastnosť charakteristická pre spraš. Má vysokú pórovitosť a obsah uhličitanu vápenatého.

Hlina podobná spraši: charakteristika

Podľa niektorých vlastností a granulometrického zloženia sa hornina približuje k plášťovým hlinám. Spraš spravidla neobsahuje častice piesku väčšie ako 0,25 mm. Táto hornina však obsahuje veľké množstvo hrubej prachovej frakcie (0,05-0,01 mm). Jeho obsah zvyčajne dosahuje 60-70%.

Skalna sa vyznačuje slabým vrstvením, mikroagregáciou, vysokou priepustnosťou vody. Spraše sú karbonátové horniny. V suchých oblastiach môžu byť slané a obsahovať častice sadry.

Thanspôsobené poklesom sprašových hlín?

Skala sa vyznačuje vysokou makroporéznosťou. V sprašovitých hlinách sú pomerne veľké, vertikálne tubuly (póry), ktoré zanechávajú odumreté korene a stonky rastlín. Ich veľkosť je oveľa väčšia ako veľkosť inklúzií, ktoré tvoria horninu. Tubuly sú impregnované vápnom, vďaka čomu získavajú určitú pevnosť. Preto pri rozmazávaní vznikajú zvislé steny. Keď je hornina namočená, spôsobuje veľké sťahovanie v dôsledku prítomnosti tubulov, sadry, uhličitanov, ľahko rozpustných solí a koloidov v stave hélia. To vedie k veľkým deformáciám inžinierskych konštrukcií.

Pôvod plemena

V súčasnosti neexistuje konsenzus o príčinách vzniku sprašových hlín. Medzi všetkými existujúcimi hypotézami je možné rozlíšiť eolické a vodno-glaciálne. Prvý navrhol akademik Obruchev. Jeho hypotézu doplnili Mirchinok, Arkhangelsky a ďalší vedci. Podľa eolickej hypotézy vznikli sprašovité hliny ako výsledok kombinovanej činnosti vegetácie, dažďa a vetra.

Teória ľadovcovej vody spája pôvod horniny s bahnom uloženým z ľadovcových vôd, ktoré sa šíria po celom povrchu južne od línie topenia ľadovcov. Túto hypotézu podporujú vedci ako Dokuchaev, Glinka a ďalší.

Funkcie úľavy

V odkryvech vytvárajú sprašovité hliny útesy. V oblastiach sprašových ložísk sa spravidla objavujú hlboké rokliny. Sú rýchleexpandovať do strán a do hĺbky v dôsledku erózie stien podzemnou vodou.

Vrchné sprašové hliny sú rozšírené v západnej Sibíri, na území Uzbekistanu, Kazachstanu a Číny.

Hrúbka pôdy kolíše v pomerne širokom rozmedzí. Takže napríklad na západnej Sibíri je to do 5 090 m, v Strednej Ázii do 50 m a viac. V Číne môže hrúbka sprašových hlín dosiahnuť 100 a dokonca túto hodnotu prekročiť.

Označenie sprašovitých hlín je uvedené v medzištátnej norme GOST 21.302-96.

Použitie pri stavbe ciest

Sprašovité hliny sa považujú za nevhodné pôdy pre cestnú infraštruktúru. V období sucha sú silne poprášené. Nedostatočnou konektivitou inklúzií dochádza k obrusovaniu pôdy, v dôsledku čoho vzniká na vozovkách vrstva prachu až niekoľko desiatok centimetrov. Toto obdobie sa nazýva „suché topenie“. Keď sa vlhkosť dostane dovnútra, pôda rýchlo nasiakne a nadobudne tekutý stav. Zároveň výrazne klesá záťažový odpor.

Pred položením cestného podložia na sprašovú hlinu je potrebné vykonať špeciálne opatrenia na zabránenie svahovej erózii.

Rozlíšenie plemien

Hliny podobné spraši sú hrubozrnnejšie a majú nízky obsah uhličitanu. Uhličitanové hliny sa nachádzajú všade na zle odvodnených plochých povrchoch s miernym vývojom eróznej siete a malým zárezom riečnych údolí.

PriestorovéDiferenciácia sprašovitých karbonátových hlín naznačuje časovú závislosť vyplavovania pôdy od miery ich zapojenia do procesu geomorfologického vývoja v dôsledku prirodzeného odvodnenia lokality. Čím menej odvodnená oblasť, tým vyšší je karbonátový horizont v pôdnom profile.

Sporadické rozloženie sprašovitých karbonátových hlín vo vrstvách bezkarbonátových hornín naznačuje sekundárny charakter karbonizácie pokryvného hlinitého masívu v suchých podmienkach. Prítomnosť masívov zložených z karbonátových hlín poukazuje na neúplnosť geomorfologického cyklu.

Mineralogické zloženie

Vo všetkých sprašových hlinách av európskej a ázijskej časti je to podobné. Horniny obsahujú 50–70 % kremeňa, 5–10 % uhličitanových minerálov a 10–20 % draselno-sodných živcov.

V spraši sa nachádza zanedbateľné množstvo minerálov obsahujúcich železo. Ich koncentrácia nepresahuje 2–4,5 %. Uhličitanové inklúzie sa nachádzajú hlavne v prachovej frakcii. Predstavujú ich filmy a nahromadenia v trhlinách a póroch vo forme impregnácie.

Sadra a oxid kremičitý sa ukladajú spolu s inklúziami uhličitanu. Podľa toho sa v mineralogickom zložení nachádzajú ílové minerály, kremeň, sľuda, živce, ako aj dolomit a kalcit, ktorých obsah je väčší v stredoázijských sprašiach. Okrem toho môžu byť v kompozícii prítomné ľahko rozpustné soli a ťažké kovy (v malých množstvách).

Distribúcia veľkosti zrna

V horninách je malý obsah veľkých frakcií. V priemere tvoria piesočnaté inklúzie 4,4 % v spraši, 11 % v spraši podobných hlinách. Obsah kalu sa pohybuje od 5 do 35 %. Zároveň sa jeho hladina zvyšuje, keď sa zvyšuje vlhkosť a spraš sa vzďaľuje od zdrojov jej vzniku.

Na území Ruskej nížiny získava spraš od severu na juh ílovejšiu štruktúru. Charakteristickým znakom hornín je veľké množstvo hrubého prachu. Jeho úroveň dosahuje 28-55 %.

P. S

Spraše sa vyznačujú nízkou kapacitou výmeny katiónov. Zloženie výmenných katiónov obsahuje vápnik a horčík v pomere 3:1, ako aj sodík a draslík. Pre spraše je charakteristická alkalická reakcia prostredia.

Skala má množstvo vlastností užitočných pri tvorbe pôdy. Proces uľahčujú najmä fyzikálne (vysoká kapacita vlhkosti, pórovitosť, priepustnosť vody), fyzikálno-chemické a mechanické vlastnosti. Okrem toho sú bohaté na živiny. Černozeme, sivé lesy, gaštany a iné vysoko úrodné pôdy sa tvoria na sprašových karbonátových hlinách a sprašiach.

Vysoký obsah uhličitanu prispieva k tvorbe humátovo-vápenatého humusu. Zabezpečuje aj jeho statický charakter a akumuláciu pod vegetáciou. Spraše dodávajú pôde užitočné vlastnosti: zvyšujú obsah uhličitanov, mikroagregáciu a pórovitosť.