Литология. Кн.1 - Фролов В.Т.
ISBN 5-211-02865-1
Скачать (прямая ссылка):
иедмыи гуиидныя умеренный аридный гумидный тышДГ
Рис. 3.2. Зависимости размеров частиц, переносимых ветром (а) и водными потоками (б-г) в зависимости от скорости ветра и течения:
а — по П. Фагелеру (1935) из Л.В. Пустовалова (1940); б — по Б.В. Архангельскому, в — по Ф. Хьюльстрему, г — по Ч. Невину; все из Л.Б. Рухина (1969); б — скорости осаждения, необходимые для частиц разного размера; в — поля эрозии, переноса и осаждения на диаграмме скорость течения — размер частиц; г — скорости течения, необходимые для взвешивания и перекатывания (волочения) частиц: / — при сильной и 2 — слабой турбулентности; 3 — кривая скорости, необходимой для начала качения частиц по дну
щения из латерита возникают более или менее чистые бокситы или железные руды. Наиболее интенсивно восходящее перемещение этих компонентов, особенно железного, формирует кирассу, или феррикреты, т.е. железный панцирь.
В умеренном гумидном климате, например в таежной и степной зоне, недостаток тепла останавливает выветривание на каолинитовой стадии, и маломощная кора выветривания чаще всего слагается нижним гидрослюдистым (с монтмориллонитом) и верхним каолиновым горизонтами, с вмытыми сверху участками железных руд. При выветривании сразу в кислых условиях, в которых кварц химически неподвижен, формируется подзол — первичный кварцевый песок (0,24),5 м и больше),
представляющий в виде белесой подзолистой почвы (см. рис. 3.1) всю кору химического выветривания. Выше подзола располагается лишь обогащенный органическим веществом (лесной подстилкой) темный слой, а ниже — слабоглинизированная коренная порода, часто с красными и охристыми пятнами вмытых сюда сверху гидроокисных соединений железа. Алюминиево-железный горизонт не образуется. Мощность коры выветривания в тундре не более 1-1,5 м (она фактически совпадает с почвой) , а в тайге и лесостепной зоне достигает 10—15 м (см. рис. 3.1).
Рис. 3.3. Горизонтальная турбулентность в меандрирующей реке (а):
1 — главное течение и стрежень, осуществляющий боковую и донную эрозию и откладывающий наиболее грубые пески с однонаправленной крупной косой слоистостью (3); 2 — противотечение (улово), откладывающее более тонкий песок (входит в прирусловую отмель противоположного размываемому берега) с более мелкой косой слоистостью, наклоненной против течения (4).
График скоростей (б) в вертикальном сечении реки (прямые стрелки): они быстро возрастают от дна и переносят даже выступающие из песка гальки, а вмещающий песок может оставаться неподвижным; изгибающиеся стрелки отражают турбулентность в вертикальной плоскости: более сильное нисходящее (создает поперечные песчаные гряды на дне) и слабое — восходящее
Основное содержание химического выветривания — преобразование силикатов, протекающее обычно полистадийно; новообразования определяются исходным минералом и рН среды. Наиболее легко преобразуются слоистые силикаты — слюды и высокотемпературные хлориты, которые структурно "готовы" к превращению в глинистые минералы. И.И. Гинзбург (1946) приводит несколько схем превращений.
1. Мусковит -* гидромусковит -*¦ леверьериг, -* каолинит.
(иллит) или монотермит
рН >9,5 9,5-7,8 8,0-6,0 <6,0
Эта схема хорошо изучена, за исключением стадии монотермита, или леверьерита, который по современным представлениям является смеша-нослойным минералом, или минералом-сростком каолинита и гидромусковита (или иллита), и поэтому в своем составе содержит К (КгО до 5%) и Ca (CaO до 4,5%) и имеет более высокое двупреломление.
2. Мусковит -* иллит -* бейделлит -» монтмориллонит -* рН 9,5 9,5-7,8(?) 8,5-7,5 8,5-7,0
-* галлуазит -* метагаллуазит -» каолинит.
7-6 6-5(?) 5
Вторая схема более гипотетична. Она может идти без монтмориллонита, а также, видимо, и без бейделлита. Изменение также может идти с постепенным уменьшением содержания кремнезема, например:
аллофан (< 5)
2а. Бейделлит -* анауксит -» галлуазит -» фолерит -"** AI2O3 Si02
(аноксит) ^4* гиббсит
рН 8-7 7-6 7-6 6-5(?) 6,5-4
или AI2O3 •3SiO2 -* AI2O3' (2,8 - 2,4)Si02 -» AI2O3 • 2Si02 ~* -» AI2O3 • (1,77-1,4)Si02 -* AI2O3 •3H2O.
3. Биотит -* вермикулит -» монтмориллонит -* галлуазит -» каолинит.
4. Ортохлорит (о.) -» X). гидратированный -* о. амезитированный -» рН 8,5 8,5-8,0(?) 8,0(?)
-»амезит (а.) -* а. выщелоченный -» галлуазит -* каолинит. 8-7 (?) 7,0-6,5 6,5-6,0 5
Каркасные кристаллические решетки полевых шпатов столь отличны от слоистой структуры глинистых минералов, что простого стадиального перехода между ними не может быть, а происходят более глубокие преобразования и синтез новых, глинистых минералов, чаще по трещинкам спайности. Обычно это иллюстрируется превращениями ортоклаза.
5. K2Al2Si6Oi6 + CO2 + 2H2O = H4Al2Si2Os + К2СОз + 4SiO2, или K2O • А120з '6SiO2 + CO2 + 2H2O = А120з -2Si02 •2H2O + К2СОз + 4SiO2.
По мнению К.Д. Глинки (1931), реакцию разложения ортоклаза, как и других полевых шпатов, правильнее писать нецелочисленными коэффициентами т, р и q, которые могут быть и дробными, если количество частиц (молекул) полевого шпата принять за единицу:
