Aan de rand van woestijnen en aangrenzende steppen, op de berghellingen, wordt een speciaal soort kleiafzettingen gevormd. Ze worden loesses en loessachtige leem genoemd. Dit is een licht verbonden, gemakkelijk wrijfbare, niet-gelaagde steen. Loesses zijn meestal geel, geel of lichtgeel. Loesslike leem is een ras waarbij er geen karakteristiek kenmerk is van loesses. Het wordt gekenmerkt door een hoge porositeit en een calciumcarbonaatgehalte.
Loesslike leem: kenmerken
Volgens sommige eigenschappen en deeltjesgrootteverdeling nadert het gesteente de leem. Loesses bevatten in de regel geen zanddeeltjes groter dan 0, 25 mm. In dit gesteente is er echter een grote hoeveelheid grove stoffractie (0, 05-0, 01 mm). De inhoud bereikt meestal 60-70%.
Het ras wordt gekenmerkt door een zwak gestratificeerde, micro-geaggregeerde, hoge waterdoorlatendheid. Lösses zijn carbonaatgesteenten. In droge gebieden kunnen ze worden gezouten en bevatten ze gipsdeeltjes.
Wat veroorzaakt de verzakking van loessachtige leem?
Het ras wordt gekenmerkt door een hoge macroporositeit. Loesslike leem bevat relatief grote, verticale buisjes (poriën) achtergelaten door dode wortels en plantenstelen. Hun grootte is veel groter dan de grootte van insluitsels waaruit de rots bestaat. De buisjes zijn geïmpregneerd met kalk, waardoor ze een bepaalde sterkte krijgen. Daarom worden tijdens erosie verticale wanden gevormd. Bij het weken geeft het gesteente een grote afname door de aanwezigheid van buisjes, gips, carbonaten, gemakkelijk oplosbare zouten en colloïden in de heliumtoestand. Dit leidt tot grote vervormingen van technische constructies.
Oorsprong van het ras
Momenteel bestaat er geen consensus over de oorzaken van lössachtige leemvorming. Onder alle bestaande hypothesen kunnen eolische en waterglazuur worden onderscheiden. De eerste was voorgesteld door academicus Obruchev. Zijn hypothese werd aangevuld door Mirchink, Arkhangelsk en andere geleerden. Volgens de eolische hypothese zijn lössige leems gevormd door de gecombineerde activiteit van vegetatie, regen en wind.
De theorie van de watergletsjer verbindt de oorsprong van het gesteente met slib afkomstig van gletsjerwater, dat zich over het hele oppervlak ten zuiden van de grens van de smeltende gletsjer verspreidt. Deze hypothese wordt ondersteund door wetenschappers als Dokuchaev, Glinka, etc.
Relief-functies
In ontsluitingen vormen loessachtige leem kliffen. In gebieden met loessafzettingen ontstaan in de regel diepe ravijnen. Ze breiden zich snel uit naar de zijkanten en in diepte door de erosie van de muren door grondwater.
Cover lössachtige leem is wijdverbreid in West-Siberië, in Oezbekistan, Kazachstan en China.
De kracht van de grond varieert binnen een vrij groot bereik. Zo is het bijvoorbeeld in West-Siberië binnen 5090 m, in Centraal-Azië tot 50 m of meer. In China kan de dikte van leem leem 100 bereiken en zelfs deze waarde overschrijden.
De aanduiding van loessachtige leem wordt gegeven in de Interstate-standaard GOST 21.302-96.
Gebruik in wegenbouw
Loessachtige leem wordt beschouwd als ongeschikte grond voor de aanleg van wegeninfrastructuur. In het droge seizoen zijn ze erg stoffig. Door het gebrek aan connectiviteit van insluitsels treedt bodemslijtage op, waardoor een stoflaag tot enkele tientallen centimeters op de wegen verschijnt. Deze periode wordt "droog mos" genoemd. Wanneer vocht binnendringt, wordt de grond snel zacht en neemt het een vloeibare toestand aan. In dit geval daalt de weerstand tegen belastingen aanzienlijk.
Vooraleer het wegdek op loessachtige leem wordt gelegd, moeten speciale maatregelen worden genomen om erosie van de hellingen te voorkomen.
Rock differentiatie
Loessachtige leem is grofkorreliger en heeft een laag carbonaatgehalte. Carbonaat-leem wordt overal aangetroffen op slecht doorlatende vlakke oppervlakken met een lichte ontwikkeling van het erosienetwerk en een kleine incisie van rivierdalen.
De ruimtelijke differentiatie van loessachtige carbonaat-leem duidt op de temporele afhankelijkheid van bodemuitloging op de mate van hun betrokkenheid bij het proces van geomorfologische ontwikkeling als gevolg van de natuurlijke drainage van de site. Hoe kleiner het gebied wordt drooggelegd, hoe hoger de carbonaathorizon in het bodemprofiel.
De sporadische verdeling van lössige carbonaat-leem in de dikte van koolstofvrije gesteenten geeft het secundaire karakter aan van de verstoring van het leem-leem-massief onder droge omstandigheden. De aanwezigheid van massieven bestaande uit carbonaat leem duidt op de onvolledigheid van de geomorfologische cyclus.
Mineralogische samenstelling
Alle loessachtige leem en de Europese en Aziatische delen zijn vergelijkbaar. De rotsen bevatten 50-70% kwarts, 5-10% carbonaatmineralen en 10-20% kalium-natrium veldspaatjes.
Een kleine hoeveelheid ijzerhoudende mineralen wordt gevonden in loesses. Hun concentratie is niet hoger dan 2-4, 5%. Carbonaatinsluitsels komen voornamelijk voor in de stoffractie. Ze worden weergegeven door films en clusters in scheuren en poriën in de vorm van impregnering.
Samen met carbonaatinsluitingen slaan gips en silica neer. Dienovereenkomstig worden kleimineralen, kwarts, mica, veldspaatjes, evenals dolomiet en calciet, waarvan de inhoud hoger is in Centraal-Aziatische lösses, gevonden in de mineralogische samenstelling. Bovendien kunnen oplosbare zouten en zware metalen (in kleine hoeveelheden) in de samenstelling aanwezig zijn.
Deeltjesgrootteverdeling
In de rotsen wordt een klein gehalte aan grote fracties opgemerkt. Zandinsluitsels vertegenwoordigen gemiddeld 4, 4% in loesses, 11% in loessachtige leem. Het slibgehalte varieert van 5–35%. Tegelijkertijd neemt het niveau toe met toenemende vochtigheid en het verwijderen van löss uit de bronnen van zijn vorming.
Op het grondgebied van de Russische vlakte krijgt löss een meer kleistructuur van noord naar zuid. Een onderscheidend kenmerk van de rotsen is een grote hoeveelheid grof stof. Het niveau bereikt 28-55%.
