Mechanische verwering door fysieke processen

Ron Schott van Flickr onder Creative Commons-licentie

Alluvium is sediment dat is meegevoerd en afgezet uit stromend water. Net als dit voorbeeld uit Kansas is alluvium meestal schoon en gesorteerd.

Alluvium is jong sediment - vers geërodeerde rotsdeeltjes die van de helling zijn gekomen en door beekjes zijn meegevoerd. Alluvium wordt gestampt en vermalen tot fijnere en fijnere korrels (door schuren) telkens wanneer het stroomafwaarts beweegt.

Het proces kan duizenden jaren duren. De veldspaat- en kwartsmineralen in alluvium weer langzaam in oppervlaktemineralen : klei en opgeloste silica. Het meeste van dat materiaal komt uiteindelijk (over een miljoen jaar of zo) in de zee terecht, om langzaam begraven te worden en in nieuw gesteente te veranderen.

Blok verwering

Andrew Alden

Blokken zijn keien gevormd door het proces van mechanische verwering. Massief gesteente, zoals deze granieten rots op de berg San Jacinto in Zuid-Californië, breekt in blokken door mechanische verwering. Elke dag sijpelt er water in scheuren in het graniet.

Elke nacht zetten de scheuren uit als het water bevriest. Dan, de volgende dag, druppelt het water verder in de uitgezette scheur. De dagelijkse temperatuurcyclus heeft ook invloed op de verschillende mineralen in het gesteente, die met verschillende snelheden uitzetten en samentrekken en ervoor zorgen dat de korrels loskomen. Tussen deze krachten, het werk van boomwortels en aardbevingen, worden bergen gestaag afgebroken tot blokken die van de hellingen tuimelen.

Terwijl blokken zich een weg banen en steile afzettingen vormen van de talus , hun randen beginnen te slijten en ze worden officieel keien. Wanneer ze door erosie kleiner worden dan 256 millimeter breed, worden ze geclassificeerd als kasseien.

Cavernous verwering

Martin Wintsch /Flickr CC

Roccia Dell'Orso, 'Bear Rock', is een grote rots op Sardinië met diepe tafoni, of grote verweringsholten, die het beeldhouwen.

Tafoni zijn grotendeels afgeronde putten die worden gevormd door een fysiek proces dat spelonkachtige verwering wordt genoemd en dat begint wanneer water opgeloste mineralen naar het rotsoppervlak brengt. Wanneer het water opdroogt, vormen de mineralen kristallen die ervoor zorgen dat kleine deeltjes van de rots afschilferen.

Tafoni komen het meest voor langs de kust, waar zeewater zout naar het rotsoppervlak brengt. Het woord komt van Sicilië, waar zich spectaculaire honingraatstructuren vormen in het kustgraniet. Honingraat verwering is een naam voor spelonkachtige verwering die kleine, dicht bij elkaar gelegen putjes produceert die alveoli worden genoemd.

Merk op dat de oppervlaktelaag van gesteente harder is dan het binnenste. Deze geharde korst is essentieel om tafoni te maken; anders zou het hele rotsoppervlak min of meer gelijkmatig eroderen.

Colluvium

Andrew Alden

Colluvium is sediment dat naar beneden is verplaatst naar de bodem van de helling als gevolg van:bodemkruipen regen. Deze krachten, veroorzaakt door de zwaartekracht, leveren ongesorteerd sediment op deeltjesgroottes , variërend van keien tot klei. Er is relatief weinig slijtage om de deeltjes te ronden.

peeling

Josh Hill

Soms verweren rotsen door in vellen af ​​te pellen in plaats van korrel voor korrel te eroderen. Dit proces wordt exfoliatie genoemd.

Afschilfering kan plaatsvinden in dunne lagen op individuele rotsblokken, of het kan plaatsvinden in dikke platen zoals hier, bij Enchanted Rock in Texas.

De grote witte granieten koepels en kliffen van de High Sierra, zoals Half Dome, hebben hun uiterlijk te danken aan afschilfering. Deze rotsen werden geplaatst als gesmolten lichamen, of plutons , diep onder de grond, waardoor het Sierra Nevada-gebergte wordt verhoogd.

De gebruikelijke verklaring is dat erosie vervolgens de plutons heeft losgemaakt en de druk van de bovenliggende rots heeft weggenomen. Als gevolg hiervan kreeg het vaste gesteente fijne scheuren door drukontlastende verbindingen.

Mechanische verwering heeft de voegen verder geopend en deze platen losgemaakt. Nieuwe theorieën over dit proces zijn gesuggereerd, maar zijn nog niet algemeen aanvaard.

Vorst deining

Steve Alden

De mechanische werking van vorst, die ontstaat door het uitzetten van water als het bevriest, heeft de kiezelstenen hier boven de grond getild. Vorstdeining is een veelvoorkomend probleem voor wegen: water vult scheuren in asfalt en heft delen van het wegdek op in de winter. Dit leidt vaak tot het ontstaan ​​van kuilen.

Grind

Andrew Alden

Grus is een residu gevormd door verwering van granieten gesteenten. Minerale korrels worden voorzichtig uit elkaar gehaald door fysieke processen om schoon grind te vormen.

Grus ('groos') is verkruimeld graniet dat ontstaat door fysieke verwering. Het wordt veroorzaakt door warme en koude wisselingen van de dagelijkse temperaturen, duizenden keren herhaald, vooral op een rots die al verzwakt is door chemische verwering door grondwater.

De kwarts en veldspaat waaruit dit wit bestaat graniet scheiden in schone individuele korrels, zonder enige klei of fijn sediment. Het heeft dezelfde samenstelling en consistentie als het fijngemalen graniet dat je op een pad zou verspreiden.

Graniet is niet altijd veilig voor rotsklimmen omdat een dunne laag grus het glad kan maken. Deze stapel grus heeft zich verzameld langs een wegafsluiting in de buurt van King City, Californië, waar het graniet in de kelder van het Salinian-blok wordt blootgesteld aan droge, hete zomerdagen en koele, droge nachten.

Honingraat verwering

Andrew Alden

Zout water, dat door brekende golven in de lucht wordt gespat, veroorzaakt wijdverbreide honingraat verwering en andere erosieve effecten in de buurt van de zeekusten van de wereld.

Talus of puin

Niklas Sjöblom /Flickr CC

Talus, of puin, is het losse gesteente dat is ontstaan ​​door fysieke verwering. Het ligt meestal op een steile berghelling of aan de voet van een klif. Dit voorbeeld is in de buurt van Höfn, IJsland.

Mechanische verwering breekt blootliggend gesteente af in steile stapels en talushellingen zoals deze voordat de mineralen in het gesteente kunnen veranderen in kleimineralen. Die transformatie vindt plaats nadat de talus is gewassen en bergafwaarts is getuimeld, en verandert in alluvium en uiteindelijk in de bodem.

Talushellingen zijn gevaarlijk terrein. Een kleine verstoring, zoals je misstap, kan een rotsverschuiving veroorzaken die je kan verwonden of zelfs doden als je ermee bergafwaarts gaat. Bovendien is er geen geologische informatie te verkrijgen door op puin te lopen.

Windslijtage

Andrew Alden

De wind kan stenen wegslijten in een proces zoals zandstralen waar de omstandigheden goed zijn. De resultaten worden ventifacts genoemd.

Alleen zeer winderige, zanderige plaatsen voldoen aan de voorwaarden die nodig zijn voor windslijtage. Voorbeelden van dergelijke plaatsen zijn glaciale en periglaciale plaatsen zoals Antarctica en zandwoestijnen zoals de Sahara.

Hoge winden kunnen zanddeeltjes zo groot als een millimeter optillen en ze langs de grond laten stuiteren in een proces dat saltatie wordt genoemd. Tijdens een enkele zandstorm kunnen een paar duizend korrels dergelijke kiezelstenen raken. Tekenen van windafslijting zijn onder meer een fijne glans, ribbels (groeven en strepen) en afgeplatte vlakken die elkaar kunnen snijden in scherpe maar niet gekartelde randen.

Waar wind aanhoudend uit twee verschillende richtingen komt, kan windslijtage verschillende gezichten in stenen snijden. Windafslijting kan zachtere rotsen inkerven hoodoo rotsen en, op de grootste schaal, landvormen genaamd yardangs .