Геохимия кор выветривания

Содержание

Слайд 2

Химическое выветривание осуществляется под влиянием химически активных веществ, поступающих из почвы

Химическое выветривание осуществляется под влиянием химически активных веществ, поступающих из почвы

и сводится к следующим процессам:
Окисление взаимодействие с кислородом Fe2+ +O2=Fe3+
Гидролиз взаимодействие с составными частями воды. Присоединение к катионам ОН-, к анионам Н+. Например, гидролиз силикатов или алюмосиликатов 4KAlSi3O8+6H2O=4KOH+SiO2+Al4[Si4O10] (OH)8
Гидратация присоединение молекул Н2О. Например,
CaSO4+H2O= CaSO4.2H2O
В результате биологического и химического выветривания образуются растворимые и нерастворимые продукты выветривания. Первые нисходящими и горизонтальными потоками атмосферных осадков выносятся из коры выветривания, а вторые остаются в системе.
Совокупное взаимодействие процессов выветривания приводит к стадийному изменению субстрата и кора выветривания приобретает зональное строение.
Слайд 3

Стадии развития коры выветривания изверженных пород

Стадии развития коры выветривания изверженных пород

Слайд 4

Коры выветривания образуют прерывистую геологическую оболоч-ку, вещественный состав которой определяется климатической

Коры выветривания образуют прерывистую геологическую оболоч-ку, вещественный состав которой определяется климатической

зональностью и минеральным составом разлагаемых пород.
Слайд 5

Аридность климата ослабляет химическое и биологическое выветривание, поэтому преобладают продукты физического

Аридность климата ослабляет химическое и биологическое выветривание, поэтому преобладают продукты физического

выветривания и механический вид миграции.

Влажный климат способствует интенсивному промыванию коры выветривания и выносу в нижние горизонты или за пределы профиля наиболее растворимых компонентов. Этому способ-ствует физико-химический и биогенный виды миграции.
В верхней части коры выветривания преобладает химическое и биологическое окисление, которое с глубиной ослабевает. В результате в вертикальном разрезе коры выветривания появляются градиенты Eh и pH, которые для одних атомов являются причиной миграции и рассеяния, а для других – геохимическим барьером и причиной концентрации.
Например, на окислительном барьере концентрируются -Fe3+,Mn4+, на щелочном - Ca2+, Mg2+, на кислом - Si4+ (в форме кварца, опала, халцедона), на сорбционном – Ni2+, Cu2+,Co2+.

Слайд 6

А.И. Перельман, учитывая свойства среды миграции атомов в пределах кор выветривания,

А.И. Перельман, учитывая свойства среды миграции атомов в пределах кор выветривания,

как и для почв выделил ряды.

Окислительный ряд коры выветривания формируется при высоком содержании сильного окислителя кислорода, который по щелочно-кислотным условиям подразделяется:
сернокислая кора выветривания образуется при вывет-ривании пород, богатых дисульфидами (пирит, марказит). Окисление FeS2 , в котором участвуют тионовые бактерии, приводит к появлению H2SO4, понижению pH. Сернокислое выветривание приводит к лёгкой миграции Zn, Cu, Cd и других металлов: MeS+ H2SO4= MeSO4+H2S.
В верхней части коры выветривания возникает окислительный барьер, а в нижней части – сероводород-ный (восстановительный) барьер, на котором образуются богатые вторичные сульфидные руды.

Слайд 7

Слайд 8

кислая кора выветривания образуется во влажном климате богатом растительным покровом. Разложение

кислая кора выветривания образуется во влажном климате богатом растительным покровом. Разложение

растительных остатков в почве определяет поступление СО2, гумусовых кислот и других продуктов разложения. Недостаток катионов для нейтрализации кислых продуктов в грунтовом растворе приводит к разложению минералов, что определяет вынос большинства металлов и замещение Н+ обменных катионов в поглощающем комплексе. В нижних горизонтах кислой коры за счет привнесённых сверху катионов формируется нейтральная или щелочная среда, что приводит к образованию щелочного барьера.
нейтральная и щелочная кора выветривания широко распространена в сухом климате. Недостаток влаги определяет малую мощность коры выветривания. Наиболее подвижный и накапливающийся мигрант – Са, который определяет слабощелочную реакцию коры и низкую миграционную способность Fe, Al.
Слайд 9

2. Кора выветривания сульфидного ряда не образуется на земной поверхности и

2. Кора выветривания сульфидного ряда не образуется на земной поверхности и

связана с горизонтами сульфидов, образующихся в нижней части коры выветривания окисли-тельного ряда (зона вторичного сульфидного обогащения).