Геология полезных ископаемых - Смирнов В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Г
Al2
O3
\
N
\
\
Oz
\
_
У
/
2 3 4 5 6 7 6 9 10
//рН
о
'0,2 0,4 -0,6 -0,8
j-1-1_l
Рис. 204. Сопоставление .растворимости окисного железа, кремнезема и глинозема в коре выветривания в зависимости от рН «раствора
2 4 6 8 10 12 рН
Ріис. 205. Соотношения устойчивости окислов и метасиликата железа при 25°С и 0,1 МПа общего давления в (Присутствии воды. По Р. Гаррелсу.
b системе участвует, вероятно, силикатное стекло. Цифра —4 на тонких линиях—величина логарифма суммы растворенного железа в равновесии с твердыми веществами
кающая с раствором в нижние зоны коры выветривания, в царящих здесь восстановительных условиях переотлагается в форме вторичных карбонатов. Вначале выпадает карбонат кальция, а затем с .повышением рН — карбонат магния.
Калий и натрий особенно обильны при разложении полевошпатовых пород. Возникающие при этом соединения щелочйых элементов легко растворяются и быстро выносятся да коры выветривания. В результате разрастается -кора с мощной зоной низкого значения рН, подстилающаяся сравнительно узкой щелочной зоной с относительно высоким значением рН, переходной к коренным калий-натровым породам.
Таким образом, из рассмотренных элементов в остаточных продуктах коры выветривания накапливаются преимущественно соединения алюминия, а также -железа и марганца, отчасти кремния; в переотложенных продуктах концентрируются соединения кремния, кальция и магния, отчасти железа и марганца; наиболее легко покидают кору выветривания щелочи, достаточно легко — щелочноземельные элементы, труднее, но все же при определенных условиях выщелачиваются соединения кремния.
Особенности минералогии. Среди минералов, слагающих кору выветривания, выделяются:
1) реликтовые первичные минералы коренных пород, особенно устойчивые при химическом выветривании, такие как кварц, рутил, магнетит и др.;
2) минералы начальной стадии разложения, сохранившие в той или иной степени кристаллическое строение, но претерпевшие изменения состава; к ним относятся гидрослюды, гидрохлориты, переходящие в дальнейшем в глинистые и иные продукты выветривания;
3) аморфные, так называемые мутабильные минералы (А. Ферсман), представляющие собой переходные коллоидные выделения, с течением времени превращающиеся в свои кристаллические аналоги;
4) вторичные минералы, представляющие собой конечные продукты !выветривания (коренных пород.
Для коры выветривания особенно характерно развитие коллоидно-дисперсных минеральных групп. По И. Седлецкому, их начальной формой являются аморфные гели (мутабилиты), трансформирующиеся в промежуточные, временно устойчивые минералы (мутастабилиты), которые в свою очередь со временем превращаются в устойчивые конечные минералы коры выветривания .(стабилиты). И. Седлецюий исследовал ряды таких преобразований для различных групп коллоидно-дисперсных минералов коры выветривания |(табл. 34).
Таблица 34
Схема преобразования коллоидно-дисперсных минералов коры выветривания.
По И. Седлецкому
Мутабилиты
Силикагель
Халцедон Лейтмейерит
Прокаолин Спорогелит
Гель бурого железняка Вад
Джиобертит Беммеленит
Мутастабнлнты
Метакварц
Опал
Кварцин
Гидромонтмориллонит
Гидрокаолинит
Метадиаспор
Турьит
Псиломелан
Гидромагиезит
Гидросидерит
Стабилиты
Халцедон Кварц
Монтмориллонит, Mn, Na и другие монтмориллониты
Каолинит (накрит, дик-кит, моиотермит) Диаспор Гематит Пиролюзит Магнезит Сидерит
Перечень наиболее распространенных минералов коры выветривания кислых и основных изверженных 'пород іпо их зонам приведен в табл. 35.
Таблица 35
Характерные минералы коры выветривания
Породы
Зона полуразложенных коренных пород (дезинтеграции)
Зона гидратации и гидролиза
Зона остаточных продуктов выветривания (конечного гидролиза)
Основные
Серпентин, тальк, хлорит, вермикулит,, керолит, де-вейлит, сепиолнт, палыгорс-кит, нонтроннт, халцедон, опал, кальцит, арагонит, доломит, магнезит, гидромагнезит, ревдинскнт, непунт, айдерлит, ревдиннт
Нонтроннт, ферромонт-мориллонит, феррибей-деллит, каолинит, гидроокислы железа, гидроокислы марганца, ас-болан, халцедон, опал, галлуазнт, аллофан, керолит
Лимонит, гётит, гидрогематит, псиломелан (вад), пиролюзит, халцедон, опал
Кислые
Гидрослюды., гидрохлориты, кальцит, арагонит, магнезит, гидромагнезит, доломит, анкерит, сидерит, гипс
Каолинит, монтморилло- Лимонит, гётит, гидроге-нит, бейделлит, ионтро- матит, псиломелан (вад), нит, галлуазнт, аллофан пиролюзит, диаспор, бё-
м ит, гиббсит
і
Гальмиролиїз. Гальмиролиз, или субмаринное выветривание, представляет собой химико-минералогическое преобразование !первичных осадков на дне моря под воздействием морской воды и находящихся в >ней солей, а также вследствие окисления и жизнедеятельности придонных организмов. Главное значение этот процесс имеет для образования бентонитовых .и друїгих разновидностей 'поглощающих глин, состоящих в основном из монтмориллонита и бейделлита и формирующихся при гальмиролизе туфов, осаждающихся на дне іморя.
