Класифікація гірських порід за стійкістю до абразії
Власне процес абразії значною мірою залежить від ступеня здатності породи до руйнування. Будь-яка гірська порода за своєю міцністю та опірністю до зовнішніх впливів формує неоднорідне утворення. В однієї і тієї ж породи її фізико-механічні властивості можуть змінюватися залежно від умов середовища, що значно утруднює сам процес їхньої класифікації за стійкістю до абразії. Ще в 1962 p. O.K. Леонтьєвим запропоновано розділити всі породи за ступенем їхньої стійкості до абразії на п'ять класів (табл. 3.1). Здійснену класифікацію згодом доповнено ще кількома класами.
- Кристалічні та деякі інші надзвичайно стійкі метаморфічні та осадові породи. Абразія на таких берегах переважно механічна, протікає дуже повільно.
- Більшість типів метаморфічних і зцементованих осадових порід, а також ефузивні породи. Абразійний процес на берегах, складених цими породами, протікає повільно, проте наприкінці спричинює до достатньо чітко виражених морфологічних результатів.
- Слабозцементовані осадові породи глинистого або карбонатного складу (аргіліти, глини, мергелі, мергелисті вапняки). Ці породи слабо піддаються абразії і під час розмивання, внаслідок своєї тонкозернистої структури, майже не утворюють уламкового матеріалу для формування прибережних наносів.
- Слабозцементовані осадові породи різко неоднорідного складу – валунні суглинки, пролювіальні відклади гірських конусів виносу тощо, що містять при загальному тонкозернистому складі грубі вкраплення. При абразії ці породи залишають у береговій зоні залишкові накопичення, що утворюються із відмитих грубих (валунно-брилових) вкраплень.
- Пухкі породи піщаного, піщано-алевритового, піщано-галечникового, гравійно-галечникового складу. Найінтенсивніше зазнають руйнування абразією і утворюють при цьому великі маси наносів.
- Розчинні породи. Зазнають впливу хімічної абразії. Поділяють на два підкласи:
- зцементовані однорідні, хімічно чисті добре розчинні породи – кам'яна сіль, гіпс, чисті вапняки і мармур;
- глини і суглинки, сильно просолені, що містять у своєму складі високий відсоток добре розчинних компонентів (кухонна сіль, гіпс, вапняк тощо).
- Кріогенні породи. Зазнають термічної абразії. Поділяють на два підкласи:
- лід;
- мерзлі осадові породи.
Зазначимо також, що при руйнуванні порід VI і VII класів, передусім підкласів «б», роль механічної абразії також є досить великою. Проте наносів при абразії порід VI і VII класів утворюється мало, або ж (термічна абразія льоду) зовсім не утворюється.
| Клас | Літологічні характеристики порід | Швидкість абразії, м/рік | Питомий абразійний змив, м3/рік | ||
|---|---|---|---|---|---|
| кліф | бенч | кліф | бенч | ||
| І | Міцні скельні кристалічні, міцні метаморфічні та осадові породи (вапняки, граніти і деякі гнейси) | - | - | - | - |
| II | Вивержені метаморфізовані, метаморфічні, зцементовані осадові та ефузивні породи (гнейси, серпентиніти, сланці, андезити, туфобазальти тощо) | до 0,01 | до 0,001 | до 1-2 | ? |
| III | Вивітрені слабоміцні осадові та ефузивні породи (сильновивітрені кристалічні породи, мергелі, глинисті і мергелисті вапняки, аргіліти, пісковики і туфи) | до 0-2 | до 0,01 | до 15-20 | ? |
| IV | Напівскальні і глинисті, деякі слабозцементовані осадові породи (пісковики, конгломерати, глини, суглинки) | до 5-8 | до 0,05 | до 50-120 | до 150-200 |
| V | Пухкі незцементовані відклади (піски, супіски, слабоущільнені суглинки, леей, галечники, незцементовані гравеліти) | до 15-20 | до 0,1 | до 200 | до 250-300 |
Головний недолік класифікації – власне якісний характер і відсутність кількісних параметрів. Подальші дослідження абразійного процесу спрямовані на вивчення швидкості абразії для кожного із виокремлених класів. Під час дослідження Ю.Д. Шуйським і Г.О. Сімеоновою (1976) оцінювались як швидкості абразії в лінійних величинах, так і питомі об'єми абразійного змиву (див. табл. 3.1).