Деятели механического и химического разрушения горных пород. Выветривание горных пород

Таков почвообразовательный материал и если сопоставить главную часть его, состоящую из таких твердых пород, как например многие известняки, песчаники, гранит, базальт, и т. д., с почвами, между которыми многие, как например у нас, состоят почти исключительно из таких мелких минеральных частиц, которые нельзя рассмотреть хорошо простым глазом, невольно является представление о тех великанах - деятелях, которые должны были превращать первые в последние.

Между тем мы увидим сейчас в числе совершавших это дело деятелей столь слабых, что результаты их действия становятся понятными лишь в виду того времени, которое было потрачено ими на достижение таких результатов.

Силы, разрушающие горные породы, разрушают их механически или химически.

Механически их разрушают:

Теплота, которая различно сильно и скоро нагревает различные тела, в зависимости от свойств поверхности и плотности (вязкости, удельного веса) тел; более плотные тела с более темной и шероховатой поверхностью нагреваются быстрее и сильнее, чем тела менее плотные с более светлой и гладкой поверхностью. В точно такой же зависимости и от того же находится и охлаждение различных тел. А так как горные породы представляют более или менее тесную смесь различных материалов, то, конечно, они должны нагреваться и охлаждаться неравномерно в своих различных частях, и тем более неравномерно, чем менее тесна смесь и чем менее сходны в сказанных отношениях составляющие смесь минералы. Неравномерные же нагревание и охлаждение и, вследствие этого, неодинаковые увеличение в первом и уменьшение объема во втором случае, служат причиной того, что горные породы, от переходов от тепла к холоду и обратно получают трещины; грубозерные породы, например долерит — больше и быстрее, чем мелкозерные, например базальт, хотя обе приведенные в пример горные породы состоят из одних и тех же минералов: серого лабрадора и черного авгита.

Химические процессы, вследствие которых нередко изменяется объем составных частей горной породы, или же её нерастворимые составные части превращаются в растворимые, удаляемые водой. Так, напр., железо и сернистое железо, находящиеся в составе горной породы, окисляясь кислородом воздуха, превращаются: первое в окись и, затем, действием воды даже в водную окись железа, а второе — в растворимый же железный купорос (сернокислую закись железа), которая, может быть удалена водой. Как в первом от увеличения объема, так во втором от увеличения объема и удаления растворимых частей водой, образуются в горной породе щели, ходы.

Вода сама по себе, обладает значительной растворяющей силой; но эта последняя еще более увеличивается у неё при содержании её в растворе других еще веществ, напр. углекислоты, когда она растворяет нерастворимые в чистой воде углекислую и фосфорнокислую извести. Вследствие этого, вода удаляет из состава горной породы различные соединения, как вновь образующиеся, так и находящиеся уже в составе горной породы; способствует этим образованию ходов; проникает, затем, в эти ходы и щели, образующиеся действием теплоты и химических процессов, проникает в них глубоко, двигаясь по ним, как по водоносным трубочкам; и, наконец, при понижении температуры ниже 0°, замерзает в них, увеличивается при этом в объеме и этим самым разъединяет еще более части горной породы. Наконец, движущаяся вода (водопады, морские и озерные волны и т.д.) во-первых, ударом о горные породы (скалы) разбивает эти последние, хотя и медленно; во-вторых, унося с собой обломки горных пород, заставляет их тереться друг о друга и о русло, по которому она двигается, и через то еще более размельчается, округляется, в зависимости от их различной твердости: наиболее твердые будут противостоять измельчающему и округляющему действию трения дольше, нежели менее твердые. При твердости же алмаза = 7, твердость кварца — 7, полевых шпатов, роговой обманки, авгита — 6, известкового шпата, доломита — 3-4, гипса — 2.

В химическом разрушении или так называемом выветривании^*) горных пород, к теплоте и воде присоединяются еще растворенные в воде различные вещества и воздух, как смесь различных газов.

^*) По сходству этого процесса с процессом выветривания оконных стекол (искусственного силиката), при котором эти последние тускнеют.

Теплота обуславливая образование трещин в горных породах способствует доступу внутрь этих последних воды и воздуха, а следовательно и химическому действию этих деятелей на составные части горных пород. Но, кроме такой посредствующей роли в выветривании горных пород, теплота служит химическому разрушению и более непосредственно, как условие более энергического действия газов вообще и кислорода в особенности на различные минералы.

Вода в процессе выветривания горных пород имеет две роли: посредственную и непосредственную. В первой она смачивает поверхность горной породы и этим подготовляет эту последнюю к энергическому действию на нее газов, которые, растворяясь в воде, тем легче задерживаются на поверхности горной породы. Вода приводит в прикосновение с горной породой растворенные в себе различные вещества, которые могут весьма сильно действовать на минералы химически. Вода, растворяя продукты химического действия газов и других растворенных в ней веществ на горные породы, смывает их с поверхности этой последней и этим открывает различным химическим деятелям новые, еще нетронутые части горной породы. Вода, наконец, унося, в своем движении, обломки горных пород и заставляя их тереться друг о друга, вызывает такие химические процессы, вследствие которых образуются из нерастворимых составных частей горной породы новые растворимые в воде соединения; так, напр., из полевого шпата растворяется при этом в воде кали, кремневая кислота и глинозем. Во второй, непосредственной роли, вода или соединяется химически с составными частями горных пород или с продуктами их выветривания, причем она или просто присоединяется к ним, не изменяя первоначального их химического состава, так напр., соединяется с окисью железа в водную окись железа (гидрат) или с ангидритом в гипс (водную сернокислую известь); или же она вступает в какой-либо минерал или продукт выветривания горной породы, взамен удаляемой ею какой-либо составной части их, так напр., растворяя кремнекислое кали из соединения его с кремнекислым глиноземом в калиевом полевом шпате, она сама вступает на место его в соединение с кремнекислым глиноземом, превращая этот последний в каолин (чистую глину); или, напр., выщелачивая из олигоклаза (натрового) и лабрадора (известкового полевого шпата) часть щелочей, она вступает на место этих последних в соединение с остаткам от выщелачивания, превращая его в соответствующий цеолит (водный силикат).

Растворенные в воде вещества составляют весьма сильных деятелей выветривания горных пород, тем более сильных, что химически чистой воды в природе не встречается. Наиболее чистой, т.е. приближающейся к составу химически чистой воды из водорода и кислорода, представляется вода атмосферных осадков (метеорная вода): дождевая, снеговая, туманная и росная; да и та содержит растворенные вещества в большем или меньшем количестве, в зависимости от времени года и времени дня выпадения, от времени, спустя которое (для снега, росы и тумана), места, на котором (в городе или деревне) и возвышения над поверхностью земли (для дождевой воды), на котором бралась вода для исследования.
Так, найдено в 1000 литрах (1000 кружках):

Кроме азотной кислоты и аммиака, метеорные воды содержат все те вещества, которые захватываются и уносятся ветрами с морей, рек, земли и т.д., и все те газы, которые составляют воздушную смесь, как-то: азот, кислород, углекислоту и т. д. Так, например, в одном случае дождевая вода содержала на 1 миллион частей 24,6 частей по весу твердых составных частей, которые содержали на 100 частей:

и сверх того неопределенные, но весьма значительные количества углекислой извести и органических веществ.

Вода же: ключевая, речная, озерная и морская значительно богаче твердыми составными частями, как это показывает следующая таблица.

В других случаях найдены следующие крайние числа весьма различного содержания азотной кислоты^*) и аммиака в подобных же водах, в зависимости от места взятия образца и времени года:

^*) В виде азотнокислых: кали, натра, извести и магнезии.

Кроме того, все эти воды содержат в растворе большее или меньшее количество газов; к тому же, за исключением вод некоторых минеральных ключей, газов преимущественно составляющих воздушную смесь: азота, кислорода, углекислоты. Особенно богата растворенными газами ключевая вода. Так как в воде углекислота растворимее кислорода, а этот последний растворимее азота, то, сравнительно с воздушной смесью газов, смеси газов, растворенных в водах, обыкновенно богаче углекислотой и кислородом, за исключением некоторых ключевых, так называемых минеральных вод, в которых растворенная смесь газов, при содержании особенно большого количества углекислоты, беднее кислородом, чем воздушная смесь. Это последнее происходит, конечно, вследствие того, что кислород, растворенный в метеорных водах, переходящих в ключевую воду, на пути своего прохождения по различным слоям земной коры, потребляется в большом количестве для окисления различных встречаемых им соединений, например сернистого железа в сернокислую закись железа и серную кислоту; но не пополняется в тоже время из воздуха, как это происходит в водах: речной, озерной, морской, которые постоянно соприкасаются значительной поверхностью с воздухом; так что в них из этого последнего легко может пополняться кислород, потребляемый происходящими в них процессами окисления преимущественно органических веществ. Кроме того в водах, обитаемых растениями, эти последние, разлагая углекислоту под выделением кислорода, обогащают воду кислородом.

Вода, представляющая в природе такой более или менее густой раствор различных твердых веществ и газов, действует на горнокаменные породы: атмосферная вода, выпадая на скалы, морская, озерная и речная воды, омывая скалы, ключевая вода, проникая в трещины скал; при чем растворяет растворимые в таких растворах и чистой воде составные части скал (углекислую известь, фосфорнокислую известь, гипс, поваренную соль и т. д.), а в нерастворимых частях (силикатах) скал вызывает такие химические процессы, вследствие которых, как показывают опыты растворяются в чистой воде или делаются растворимыми в воде, подкисленной соляной кислотой, значительные количества кали, натра, магнезии, извести, кремневой кислоты. Так, при опыте, продолжавшемся три года, из 1 миллиона миллиграммов (234,4 золотника) базальта, облитого 2 литрами (122,1 куб. дюйма = 1,6 кружки) воды, в которой было растворено 3,2 грамма (0,75 золотн.) азотнокислого аммиака, растворилось в чистой воде и в воде, подкисленной соляной кислотой, 4041 миллиграмм (0,95 золотн.) всех минеральных веществ, в том числе: кали — 135 (0,032), натра — 195 (0,046), магнезии — 495 (0,116), извести — 2696 (0,632) и кремневой кислоты — 520 миллиграммов (0,122 золотн.).

Воздух, как смесь 23 частей кислорода и 77 азота по весу (21 части первого и 79 частей второго по объему), к которой примешиваются: постоянно на 10,000 её весовых частей, 6,4 частей углекислоты (или на 10,000 частей первой 4,15 частей второй по объему) и менее постоянно или даже случайно весьма незначительное количество других газов, как-то: аммиака, сернистого и фосфористого водорода и т. д. разрушает химически горные породы, преимущественно, действием на них кислорода и углекислоты.

Кислород действует непосредственно, окисляя:
а) сернистые металлы, преимущественно сернистое железо (пирит) в сернокислую закись железа и серную кислоту;
б) закись железа, соединенную с углекислотой в железном шпате или с кремневой кислотой в силикатах, в окись железа; при чем эти кислоты не имея сродства с окисью железа, делаются свободными, а окись железа превращается даже в водную окись железа (гидрат-охру); и
в) углерод, содержащийся в углеводородах и органических веществах, причем образуется углекислота. Посредством продуктов такого окисления: сернокислой закиси железа, серной и угольной кислот, кислород может разрушать горные породы далее. Сернокислая закись железа, равно как и серная кислота действует на углекислые и кремнекислые соли щелочей (кали и натра) и щелочных земель (извести и магнезии), на фосфорнокислую известь и поваренную соль; причем сернокислая закись же образует с одной стороны сернокислые соли щелочей и щелочных земель, с другой стороны не прочные соединения: углекислой, кремнекислой и фосфорнокислой закиси железа и хлористого железа, превращающиеся: первые два, с освобождением кислот, в водную окись железа, а последние два постепенно в фосфорнокислую окись железа и хлорное железо, которое, при встрече с углекислыми известью и магнезией, образует даже хлористые кальций и магний и водную окись железа. Серная же кислота с одной стороны образует те же соединения, что и сернокислая закись железа, с другой выделяет свободные кислоты: угольную, которая улетучивается, кремневую кислоту, которая делается растворимой, и соляную кислоту, которая разлагает в свою очередь углекислые, фосфорнокислые и некоторые кремнекислые соли (водных силикатов), образуя хлористые: известь, магнезию и т. д.

Угольная кислота, как продукт окисления веществ, содержащих углерод, равно как и содержащаяся в воздухе, действует на выветривание горных пород многоразлично. Растворенная в воде, она:
а) делает растворимыми в воде нерастворимые в этой последней фосфорнокислую известь и углекислые соли: извести, магнезии и закиси железа, превращая эти последние в двууглекислые соли;
б) побуждает к окислению простые металлы, каковы: железо, медь, и затем соединяется с окислами этих последних, образуя углекислые: закись железа (железный шпат) или окись меди (малахит);
в) разлагает силикаты, которые, по крайней мере, наиболее интересные для сельского хозяина, состоят с одной стороны из кремнекислого глинозема (также окисей железа и марганца), с другой из кремнекислых: кали, натра, извести, магнезии, закиси железа и марганца. Углекислота, растворенная в воде, действует на эту вторую, последнюю часть: или, растворяя кремнекислую соль сначала без разложения ее, а затем разлагая ее с образованием соответствующей углекислой соли и выделением кремневой кислоты, которая растворяется в воде, содержащей углекислоту; или же, выделяя из кремнистой соли только основание, особенно легко известь, с образованием углекислой соли и выделением кремневой кислоты, которая как и углекислая соль растворяется в воде, содержащей углекислоту. Раствор углекислых солей, в особенности углекислых щелочей, оставаясь в соприкосновении с не разложившимся еще силикатом, может усиленно и ускоренно продолжать разложение этого последнего, начатое растворенной в воде углекислотой.

Вследствие такого действия углекислоты на силикаты, от этих последних может остаться, наконец, не более как, так называемый, каолин или почти чистая глина, т. е. кремнекислый глинозем первой части силиката в соединении с некоторым количеством кремневой кислоты второй части и водой, если только образующиеся при этом, растворимые в чистой воде: углекислые кали, натр, или растворимые в воде, содержащей углекислоту (углекислой воде), углекислые: известь, магнезия и закись железа, кремнекислые щелочи и кремневая кислота уносятся водой. Если же эти последние не уносятся водой, то каолин пропитывается раствором этих веществ, причем вещества, находившиеся в растворе лишь при содействии углекислоты, вследствие улетучивания этой последней в воздух или разложения ею кремнекислых щелочей, выделяются из раствора в виде кремневой кислоты, нерастворимых, более богатых кремневой кислотой кремнекислых щелочей, углекислых извести и магнезии и водной окиси железа, которые примешиваются к каолину в весьма мелкоразделенном, некристаллическом состоянии и смешиваются с ним весьма тесно и равномерно. Так, каолин с примесью некристаллической, порошкообразной кремневой кислоты^*) и водной окиси железа, образует простую глину (10—12% первой и 2—5% второй) и суглинок (более 15% первой и 7—60% второй). Глина, если к ней примешивается большее количество водной окиси железа (15—20%) образует железистую глину; если к ней примешивается углекислая известь в различных количествах (5—10%, 15—25%, 25—50%, 50—90% и более 90%), образует мергелистую глину, глинистый мергель, обыкновенный мергель, известковый мергель и глинистую известь; и, наконец, если к ней примешивается углекислая известь (10—30%) и углекислая магнезия (10—40%), дает магнезиальный или доломитовый мергель. Суглинок с примесью углекислой извести (15—25%) образует суглинистый мергель. Конечно, эти различные массы, кроме приведенных главных характерных составных частей, содержат еще много нехарактерных для них примесей, как-то: кремнекислые щелочи, гипс и т. д.

^*) Которая по Земфту, растворяется из глины только едкой щелочью.

Образование того или другого рода глинистого продукта будет зависеть, следовательно, от состава силиката, подвергающегося выветриванию, и от того, будут ли растворимые продукты выветривания тотчас же удаляться или они будут оставаться более или менее долгое время в соприкосновении с нерастворимым остатком выветривания силиката. Так, напр., продукт выветривания калиевого (ортоклаза) или натрового (альбита) полевого шпата может быть более или менее чистый каолин, если только первый не содержит закиси железа и щелочи их вполне выщелачиваются из них, известкового полевого шпата (лабрадора) — каолин, глина, суглинок или мергель; калиевой слюды — слабо железистая глина; роговой обманки — суглинок; авгита — суглинок или железистая глина, содержащие углекислую известь или углекислую магнезию.

Силикаты, в отношении быстроты и легкости, с которыми они разлагаются углекислотой, можно привести в следующем порядке:
1) наиболее быстро разлагаются содержащие о бок с глиноземом одну только известь;
2) медленнее разлагаются содержащие о бок с глиноземом не только щелочи, но и щелочные земли; при чем из числа их содержащие натр и известь (лабрадор) разлагаются наиболее легче, содержащие кали, натр и известь (олигоклаз) менее легко и содержащие кали, натр и магнезию — наименее легко;
3) еще медленнее разлагаются содержащие о бок с глиноземом одни только щелочи; при чем между ними содержащие один только натр (альбит) наиболее, и содержащие одно только кали (адуляр) наименее легко; наконец
4) наиболее медленно и трудно разлагаются состоящие в значительной части или почти исключительно (тальк) из кремнекислой магнезии; при чем скорее и легче разлагаются содержащие кроме магнезии еще закись железа (хлорит) и еще скорее и легче содержащие вместе с магнезией известь (известковая роговая обманка и авгит). Вообще же, при равенстве всех остальных условий, углекислота разлагает силикаты скорее и легче,
1) если они сравнительно содержат больше известь и меньше кремневой кислоты, как это показывает, напр., выветривание полевых шпатов: анортита, лабрадора и олигоклаза, из которых первый содержит наиболее извести и наименее кремневой кислоты и разлагается наиболее быстро и легко, а последний содержит наименее извести и наиболее кремневой кислоты и разлагается наименее быстро и легко;
2) если они содержат воду; так, водные силикаты (цеолиты) разлагаются быстрее безводных, соответствующих первым по соединенным с кремневой кислотой основаниям — хабазит (известковый цеолит) разлагается скорее лабрадора (известкового полевого шпата: наконец
3) если на силикат действует более насыщенная углекислотой вода.

Рассмотрение действия деятелей механического и химического разрушения (выветривания в более тесном смысле) или выветривания (в более обширном смысле) минералов и образуемых ими горных пород показывает, что оба эти вида разрушения находятся в такой тесной связи между собой, что невозможно сказать, с которого из них начинается разрушение минералов или горной породы, с механического или химического разрушения. Раз оно может начинаться с одного, другой раз с другого. Раз горная порода расщеливается, вследствие переходов температуры, и тем открывается доступ в образующиеся при этом щели воде и газам, разрушающим, затем, горную породу химически; другой раз, кислород, окисляя сернистое железо и образуя растворимые сернокислые соли, удаляемые затем водой, открывает доступ в образующиеся при этом щели воде, которая замерзая и увеличиваясь в объеме, разъединяет еще более части горной породы. Но, можно сказать, что в начале разрушения горной породы, по видимым, по крайней мере, размерам, преобладает механическое её разрушение: горная порода превращается в дресву, хрящ, песок, которые, затем, имея большую поверхность соприкосновения с внешними деятелями разрушения: водой и воздухом, чем горная порода, из которой они образовались, разрушаются уже весьма сильно химически.

Некоторые из минералов, образующих реже в отдельности, чаще же в разнообразной смеси между собой различные горные породы, разрушаются уже (растворяются) чистой водой, как-то: поваренная соль (хлористый натрий), нашатырь (хлористый аммоний), селитра (азотнокислое кали или натр), горькая соль (сернокислая магнезия), глауберова соль (сернокислый натр), квасцы (сернокислый глинозем с сернокислым кали), железный купорос, а также и гипс; другие разрушаются водой, содержащей кислород, как-то минералы, в составе которых находятся закиси железа и марганца и сернокислое железо; третьи разрушаются водой, содержащей углекислоту, как-то: углекислые известь и магнезия (известняки, доломиты), фосфорнокислая известь (апатит) вполне, силикаты же — только отчасти; четвертые разрушаются одновременно и кислородом и водой, содержащей углекислоту, как-то минералы, содержащие о бок с щелочами и щелочными землями также закиси железа и марганца; наконец ничем не разрушается химически кварц — кристаллическая кремневая кислота, измельчаемый только деятелями механического разрушения.

В химическом разрушении горных пород, состоящих из нескольких минералов, как главных составных частей их, или только как примесей, принимают участие одновременно обыкновенно все деятели: и вода, и кислород и углекислота, которые присоединяют к себе впоследствии еще и продукты разрушения ими различных частей горной породы, растворенные в воде вещества, превосходящие часто по энергии действия своих производителей. Так, силикаты, весьма трудно разрушимые углекислотой, как напр. змеевик, разрушаются значительно скорее, если вместе с ними находится, напр., сернистое железо, которое, превращаясь довольно быстро в сернокислую закись железа, дает серную кислоту, действующую гораздо энергичнее на сказанные силикаты, чем углекислота. Или же, выветривание базальта ускоряется тем, что к главным составным частям его лабрадору и авгиту примешиваются легче их выветривающиеся водные силикаты (цеолиты), дающие в продуктах своего разрушения углекислые известь и натр, ускоряющие разрушение авгита.

Ход выветривания горной породы, как смеси различных минералов, имеющей известное строение и положение и находящейся в тех или других климатических условиях, зависит от:
а) рода её составных частей. Породы содержащие полевые шпаты выветриваются быстрее, чем не содержащие их. Выветривание первых происходит скорее, если они состоят из полевых шпатов, более бедных кремневой кислотой и кали, и более богатых известью; если в составе их находится слюда, так как она усиливает действие на содержащую ее горную породу переходов температуры; если в них находятся богатые известью: полевые шпаты и известковая роговая обманка, чем в противоположных всем этим случаях; наконец скорее, если в них содержится богатый известью авгит, чем, если в них содержится известковая роговая обманка. Из числа вторых, т. е. горных пород, не содержащих полевых шпатов, наиболее быстро выветриваются содержащие слюду, к тому же содержащие магнезиальную, быстрее содержащих калиевую слюду; менее быстро хлористовые, еще медленнее тальковые и особенно медленно серпентиновые породы.
б) от строения горной породы. Наиболее скоро выветриваются горные породы с зернистым строением, к тому же с крупнозернистым быстрее, чем с мелкозернистым; медленнее сланцевые породы, в особенности с ровной и гладкой поверхностью; еще медленнее порфировые горные породы, особенно если главная масса их очень плотна, а число и величина выделяющихся из этой массы кристаллов невелики; наиболее же медленно — горные породы плотного строения во всей своей массе, в особенности же стекловидные и содержащие мало вкрапленных в них кристаллов.
в) от положения горной породы самой по себе и по отношению к другой, соприкасающейся с ней горной породы. В первом отношении, чем более в породе трещин, в особенности вертикальных, которые бы, как например, у базальта, проводили в нее деятелей разрушения, тем легче порода выветривается. Поэтому же самому выветривание сланцевой породы замедляется тем более, чем горизонтальнее положение ее сланей. Во втором отношении, выветривание трудновыветривающейся горной породы ускоряется таким ее положением, при котором она приходит в соприкосновение с более легко выветривающейся горной породой, доставляющей в продуктах своего разрушения новых, довольно сильных деятелей выветривания.
г) от климата. Выветривание, как механический и как химический процессы, находится в зависимости от степени теплоты и влажности и от переходов в состояние теплоты и влажности, определяемых климатом. Чем резче эти переходы, чем сильнее тепло и обильнее в то тоже время влажность, тем быстрее происходит разрушение горной породы. Так, вследствие первого особенно быстро разрушаются горные породы механически на севере; вследствие же второго — химически в тропических странах.

Вследствие того, что горные породы состоят обыкновенно из нескольких минералов различного, как мы видели, состава, различно быстро выветривающихся и даже отчасти неразрушающихся химически, что механическое и химическое разрушения горной породы происходят почти одновременно, и что разрушается горная порода не вдруг во всей своей массе, а постепенно; вследствие всего этого, в результате разрушения горной породы в известное время получается приблизительно такая смесь, с какой мы и ознакомились при механическом анализе почвы: во первых, из продуктов механического разрушения горной породы, более или менее крупных обломков её и составляющих её минералов — хряща и песка различной крупности; во вторых, из продуктов химического разрушения горной породы: весьма мелких, пылеватых, иловатых частиц глины, осадившейся из раствора кремневой кислоты^*), водной окиси железа (охры) и растворимых частиц, как-то: углекислых извести и магнезии, гипса, которые однако не растворены лишь по недостатку необходимой для их растворения чистой воды или воды, содержащей углекислоту.

^*) Извлекаемом щелочью

Таким образом, несправедливо называть эти мелкие частицы глинистыми, как это делают очень обыкновенно, так как между ними иногда может быть весьма много неглинистых, а вернее называть иловатыми понимая под этим самые мелкие частицы, которые остаются очень долго взмученными в воде и которые, по химической природе их, могут быть различны. Между хрящевыми и песчаными частицами можно различить собственно две части: одну неизменяющуюся, постоянную, а именно кварцевые обломки и зерна, которые способны разрушаться только механически, но не химически, и другую — изменяющуюся, непостоянную, состоящую из обломков и зерен силикатов, известкового шпата, гипса и т. д., которые могут разрушаться далее не только механически, но и химически и продуктами последнего изменения увеличивать иловатую часть почвы. Здесь, мы опять встречаемся с нередко делаемой ошибкой отождествления песчаных частиц с кварцевыми, тогда как кварц (кристаллическая кремневая кислота), правда, принадлежит всегда песчаной части продуктов выветривания горной породы; но, наоборот, песчаные частицы не всегда кварцевые частицы. Некоторая часть продуктов механического разрушения горной породы, именно крайне измельченные частицы, состоящие преимущественно из кварца, который как раз, вследствие своей трудной химической изменяемости, способен к такому крайнему измельчению, достигают иногда такой малой величины, что часто трудно отделяются от иловатых частиц с помощью механического анализа — не иначе как после продолжительного кипячения с водой; частью же вовсе не отделяются от этих последних. Такая примесь к иловатой части мелких песчаных частиц встречается во всех глинистых массах, но она особенно характерна для суглинка, в котором достигает 15%. Кроме этих мелких частиц, более тесно смешивающихся с иловатыми частицами, к этим последним примешиваются и более крупные частицы, обломки еще не разрушенной горной породы и составляющих её минералов, из которых путем химического разрушения произошла иловатая часть. Эта последняя примесь также довольно значительна у суглинка.

Понятно после этого, как разнообразны должны быть продукты выветривания кристаллических и метаморфичных пород. Из этих пород:
1) богатые содержанием калиевых (ортоклаза) и натровых (олигоклаза, альбита) полевых шпатов, как например гранит, порфир, трахит, дают в продукте своего выветривания, главным образом каолин; затем жирную глину^*), кварцевый песок и большие количества калиевых солей;
2) состоящие в значительной своей части из роговой обманки или авгита, как-то: сиенит, грюнштейны, базальт дают тощую глину^**), суглинок и мергель, но не дают кварцевого песка, и
3) сланцевые породы, изобилующие в своем составе слюдой, дают, смотря по тому изобилуют ли калиевой или магнезиальной слюдой, продукты: в первом случае, приближающиеся к продуктам выветривания первых, а во втором, приближающиеся к продуктам выветривания вторых из выше приведенных только что горных пород.

^*) Каолин с большим количеством посторонних примесей: водной окиси железа, извлекаемой щелочью кремневой кислоты, мелкого песка, отмучивающегося лишь после кипячения с водой,
^**) С еще большим количеством посторонних примесей, чем жирная глина, но меньшим чем суглинок.