Выветривание и образование вторичных минералов

Горные породы, попадая на дневную поверхность, оказываются в условиях резко отличающихся от условий, в которых они образовались. Поэтому они теряют устойчивость и подвергаются процессам преобразования. Сумма процессов преобразования горных пород на поаерхности Земли называется выветриванием. Процесс преобразования горных пород включает многочисленные процессы и явления. Условно можно разделить их на физическое выветривание и химическое. Физическое разрушение горной породы вызвано в основном периодическим нагреванием и охлаждением их. Коэффициент расширения разных минералов и одного и того же минерала по разным осям, неодинаков. При нагревании и охлаждении образуются трещинки. Попадающая в них вода оказывает давление очень большое. При обычной температуре в трещинах шириной 1 мкм капиллярное давление составляет примерно 15×10⁴ паскаль; шириной 1 мм составляет 15×10⁷ паскаль. Замерзая вода еще более расширяет трещины, т.к. энергия кристаллизации очень велика. В жарких сухих областях действие аналогичное льду производят соли.

Химическое изменение. Агентами химического выветривания является Н₂О, О₂, Н₂СО₃, органические соединения кислотного типа. Чем больше физическое выветривание, тем больше химическое или биохимическое выветривание.

Гидратация – присоединение воды (чаще к минеральным окислам).

Fe₂O₃ (гематит ) + H₂O = 2 FeO (OH) (гетит)

FeO(CO) гетит + H₂O = Fe₂ O(OH)₂ (гидрогетит)

Fe₂O(OH)₂ гидрогетит + H₂O = 2 Fe(OH)₃ H₂O лимонит

Окисление Fe и S и последующая гидратация соединений сопровождается образованием гидратов окиси Fe и сернокислых солей.

2Fe S₂ + 7 О₂ + 2 Н₂О = 2 FeО₄ + 2 Н₂ SО₄ окисляется S

Fe SО₄ + О₂+ Н₂О = Fe(ОН₃) + Н₂ SО₄ окисляется Fe²⁺→ Fe³⁺

Разложение (гидролиз) это реакция замещения оснований ионом Н⁺ с гидратацией промежуточных и конечных продуктов распада. Источником Н является Н₂ СO₃ и органические кислоты, растворенные в воде.

CaAl₂Si₂O₈(анортит) + Н₂SО₄ + 4H₂O = H₂AL₂Si₂O₈H₂O(каолинит)+ CaSО₄(гипс) + 2 H₂O

При возд. Н₂ SО₄ на другие силикаты образуются другие сернокислые соли: мирабилит Na₂SO₄×10 H₂O, глауберит Na₂SO₄×Са SO₄, тенардит Na₂SO₄ и т.д.

Глинка (1906) показал, что в результате стадийного преобразования калевые полевые шпаты и слюды сначала преобразуются в слюдоподобные кислые соли и на конечном этапе при условии свободного удаления подвижных продуктов и подкисления среды образуется каолинит.

Органические кислоты и Н₂СO₃ в почвах образуются благодаря жизнедеятельности организмов - лишайников, бактерий, водорослей. Они образуются и при разложении органических веществ. Поэтому химическое выветривание правильнее называть биохимическим.

Дата добавления: 2014-04-28; просмотров: 768; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!