Rocktyper och deras motståndskraft mot vittring

Fortsätter ofta i små, subtila och långsamma hastigheter, vittrar fragment eller löser sten: en enormt inflytelserik geologisk process som ofta sätter scenen för erosion och ger det kritiska ”överordnade materialet” för utveckling jord. Bergstypen påverkar verkligen den slags, graden och takten på väderförhållandet den kommer att vara sårbar för, även om många andra faktorer spelar in - inte minst det omgivande klimatet.

TL; DR (för lång; Läste inte)

Vittring bryter ner sten genom mekaniska eller kemiska processer. Olika bergarter har olika väderbeständighet, men många andra faktorer förutom det grundläggande mineralinnehållet påverkar väderhastigheten, inklusive klimatet.

Vittring tar isär sten genom mekanisk upplösning eller kemisk nedbrytning. Mekanisk (eller fysisk) vittring avser bergfragmentering av sådana krafter som is- eller saltkilning och lossning av tryck på stenar bildades långt under jord och utsattes sedan för Jordens yta. Kemisk vittring täcker under tiden processer som väder sten genom kemiska reaktioner, som när mineraler i sten löses eller ersätts genom exponering för luft eller vatten.

Den relativa motståndskraften eller "segheten" hos en viss sten mot vittring beror verkligen delvis på vilken typ av sten det är. Det beror på att bergstyp bestäms av sammansättningen och andelen av de ingående mineralerna, och olika mineraler varierar i hur de klarar av väder. Kvarts är till exempel mer motståndskraftigt än micas, som i sin tur är mer resistenta än fältspat. Men du kan inte riktigt göra en allmän rangordning av bergarter efter motståndskraft mot vittring på grund av alla andra variabler som är inblandade.

Inte alla stenar inom en viss typ, såsom granit och kalksten, har samma mineralogi, för en sak. Sandstenar, till exempel, är gjorda av sandkorn bundna av ett brett utbud av cementmaterial och deras seghet gångjärn på cementen: En sandsten som är cementerad av kiseldioxid är mer motståndskraftig än den som är cementerad med kalcium karbonat.

Mer massiva stenar - de med färre sprickor, leder eller ströplan, som är gränserna mellan enskilda lager i sedimentära bergarter - tenderar att motstå väderpåverkan mer effektivt än mindre massiva, eftersom dessa skärningar ger utgångspunkter (eller attacker) mot vittringsmedel som vatten, som i frys-tining-cykler prickar från varandra och som också fungerar som ett medium för kemiska förvittring.

Och sedan är det klimatfaktorn. Mycket grovt sett tenderar mekanisk väderbildning att vara en mer dominerande kraft i torrare klimat, medan fuktiga klimat ser mer uttalad kemisk väderbildning. Många stenar är motståndskraftiga mot den ena typen av väderlek och svaga mot den andra. Kalksten, till exempel, är särskilt benägen för kemisk vittring med tanke på dess karbonatbergs löslighet; i fuktiga kalkstensprovinser, grottor och grottor - exempel på karstlandformer - finns i överflöd. I torrt land kan kalksten däremot vara ganska motståndskraftig och bildar ofta halsdukar. Till exempel skapar kalksten - tillsammans med sandsten och konglomerat - djärva klippband i Grand Canyon på Colorado Plateau, medan svagare skiffer väder till mjuka skikt mellan de hårdare skikten.

I en region som innehåller flera typer av berg, hjälper deras relativa väderbeständighet eller brist på dem att forma landläggningen. Grovt sett är bergskikt som står högt på landsbygden mer motståndskraftiga mot vittring, såväl som erosion - de två krafterna går hand i hand - än de underliggande dalarna och andra låglandet. I dalen och Ridge-provinsen i Appalachian Mountains fungerar mer motståndskraftig sandsten och konglomerat som "åskmakare", medan svagare kalkstenar och skiffer bildar dalar.

Vittring på vissa bergarter producerar distinkta landformer. Granitutsprång manifesterar sig ofta som kupoler, väggar och stenblock, terräng som i vissa fall delvis härrör från en form av mekanisk vittring som kallas peeling (även om kemisk vittring kan bidra) som bäst observeras i granit stenar. Dessa bildas djupt under jordens yta; när de exponeras av upplyftning eller erosion, kan de svara på lossningen av tryck genom att kasta plattor eller remsor av sten för att skapa dessa monolitiska landformer.

Genom att bryta sten i mindre och mindre bitar och frigöra mineraler, fungerar väderbildning som en av de främsta markframställningskrafterna. Vittrad sten ger det som kallas "modermaterialet", vilket ger både struktur och näringsämnen till utvecklande mark. Även här spelar bergartens betydelse på grund av de typer av mineraler och storleken på partiklar som förvitrar extrakt från den. Till exempel väder sandsten ofta i stora partiklar för att producera en grovstrukturerad jord som lättare genomsyras av luft och vatten, i motsats till den finare texturerade, mindre penetrerbar jord som härrör från vittrad skiffer är mindre partiklar.

Kalcium är nära kopplat till jordens fertilitet, och kalciumrika bergarter tenderar att både väder ganska snabbt och förse jorden med rikliga leror - partiklarna som underlättar mycket växtupptag av väsentliga växtnäringar rötter. Jord som väder av kalciumrika ferromagnesiumstenar som basalt, andesit och diorit tenderar således att vara mer bördiga än de som utvecklas över sura vulkaniska bergarter som granit och rhyolit.