ГлавнаяВ настоящее время сформировалось довольно четкое представление об объеме и значении понятия «гипергенез» как совокупности поверхностных процессов, включая выветривание, почвообразование, осадконакопление, биогенез и другие явления, связанные с разрушением, новообразованием и миграцией химических элементов (и их соединений) в верхних частях земной коры, на ее поверхности и в гидросфере. Комплексный характер процессов гипергенеза наиболее проявляется в выветривании горных пород, почвообразовании, формировании специфических гипергенных минералов, элювиальных кор выветривания, генетических и геохимических типов осадочных отложений и т. п.
Теоретические основы процессов гипергенеза, представления об их значении в познании осадочного литогенеза и рудо-образования, миграции элементов и перемещении в земной коре продуктов выветривания и почвообразования были заложены в нашей стране. Выдающийся вклад в учение о гипергенезе внесли исследования В.В. Докучаева, В.И. Вернадского, К.Д. Глинки, П.А. Земятченского, А.Е. Ферсмана, Б.Б. Полынова, А.П. Виноградова, А.В. Сидоренко и др.
Зону поверхностных типов изменений в земной коре — биосферу А.Е. Ферсман назвал зоной гипергенеза. Нижнюю границу ее на суше совмещают с подошвой коры выветривания, а в гидросфере — с дном океана. На рис. 1 приводятся основные геохимические типы зоны гипергенеза, выделенные на основе элементарных геохимических ландшафтов и ландшафтно-климатической зональности в природе.
Зона гипергенеза характеризуется многими специфическими особенностями. Она является самой динамической и наиболее многообразной по характеру взаимодействия литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы оболочкой земной коры. В этой зоне наиболее активно по сравнению с другими зонами Земли протекают процессы изменения горных пород, формирование новых минеральных комплексов, отличных от образующихся в глубинах. В ней, а не в какой-либо другой оболочке Земли, образуется почва и создается все органическое вещество биосферы, которое накапливается и рассеивается в толще земной коры, образуя многообразные по составу органогенные породы. В.И. Вернадский указывал, что живое вещество охватывает все химические процессы биосферы, оно является гигантским аккумулятором солнечной энергии, которая находится в потенциальном состоянии не только в каменном угле, нефти, битумах, но и во всех вадозных минералах углерода и других элементов.
Зона гипергенеза представляет собой наиболее активную геосферу обмена вещества и энергии между глубокими оболочками земной коры и атмосферой, участия и взаимодействия в геохимических процессах газов атмосферы, компонентов гидросферы и биосферы. На этой основе К. И. Лукашев выделил собственно-гипергенный, гипергенно-эндогенный и гипергенно-космический циклы химической миграции и энергетического круговорота и обмена вещества (рис. 2).
Зона гипергенеза, наконец, является областью жизни и грандиозной деятельности человека. Добыча полезных ископаемых, использование почв в сельском хозяйстве, искусственное орошение, заселение новыми видами растений и другие технические и сельскохозяйственные мероприятия преобразуют поверхность Земли, ускоряют протекающие в природе геологические и геохимические процессы, вносят новые факторы в законы миграции и аккумуляции продуктов разрушения и созидания в зоне гипергенеза.
Таким образом, зона гипергенеза в широком смысле является наиболее доступным для человека объектом труда и средством производства, исключительно важным потенциальным источником многочисленных видов полезных ископаемых и ландшафтных ресурсов. Поэтому глубокое изучение зоны гипергенеза представляет не только большой научный, но и практический интерес.
Главная задача этой главы — охарактеризовать роль многообразных физических и химических процессов выветривания в разрушении горных пород, миграции вещества в зоне гипергенеза и осадкообразовании.