Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Почвоведение -> Белицина Г.Д. -> "Почвоведение Том 1 " -> 143

Почвоведение Том 1 - Белицина Г.Д.

Белицина Г.Д., Васильевская В.Д., Гришина Л.А., Евдокимова Т.И. Почвоведение Том 1 — М.: Высшая школа, 1988. — 400 c.
ISBN 5-06-001159-3
Скачать (прямая ссылка): pochvovedinietom11988.pdf
Предыдущая << 1 .. 137 138 139 140 141 142 < 143 > 144 145 146 147 148 149 .. 175 >> Следующая

Для остаточной, элювиальной, коры выветривания характерно последовательное снизу вверх чередование зон выветривания (И. И. Гинзбург, 1963), так как на первых стадиях выветривания первичных минералов в среду освобождается много катионов, нейтрализующих кислые растворы, а по мере их выщелачивания среда становится все более кислой: 1) нижняя зона — зона начальной гидратации и выщелачивания по трещинам пород, с преобладанием процессов физического выветривания (дезинтеграции); 2) зона гидратации и начального гидролиза по всей массе породы (глубокого выщелачивания); 3) зона гидролиза и конечного выщелачивания; 4) поверхностная зона — юна конечного гидролиза (образования оксидов и гидроксидов элементов гидролизатов).
Установленные зоны выветривания одновременно являются и временными стадиями выветривания, характеризуя его начало (1-я зона) и итог (4-я зона), но полная стадийность выветривания существенно сложнее. Для транзитных и аккумулятивных (переотложенных) кор выветривания подобной вертикальной зональности, естественно, установить не удается.
Мощность современных элювиальных кор выветривания варьирует от миллиметров на первичных стадиях до многих метров — древние остаточные коры выветривания могут достигать нескольких десятков метров, а ископаемые остаточные и переотложенные коры могут составлять многие сотни метров.
Образование коры выветривания сопровождается потерей мощности континентальной литосферы в результате сопутствующей выветриванию денудации поверхности. Так, по подсчетам Б. Г. Розанова (1961), 10-метровая толща красноцветной коры выветривания в Шанском нагорье Бирмы образовалась из 930-метровой толщи плотных известняков, на что потребовалось около 2 млн. лет при средней скорости денудации около 0,5 мм/год.
323
Единый процесс выветривания пород и минералов складывается из ряда элементарных процессов, среди которых выделяются физическое выветривание (дезинтеграция и дисперга-ция), химическое выветривание под действием воды и водных растворов (гидратация, растворение, гидролиз, окисление-восстановление, декарбонатизация-карбонатизация, дебазация, десили-кация-ресиликация), биологическое выветривание под действием живых организмов и их метаболитов.
Физическое (механическое) выветривание. Этот процесс протекает под влиянием изменений температуры (тепловое расширение и сжатие минералов), замерзания (расширение) и таяния (сжатие) попадающей в трещины породы воды, механической деятельности ветра, воды, льда, истирания в гравитационном или водном потоке, разрыхляющей деятельности корней растений. В результате монолитная порода с плотностью 2,5—
2,6 г/см3 превращается в рухляк выветривания с плотностью 1,2—1,5 г/см3 и порозностью 40—50%. При этом возрастает общая степень дисперсности материала и резко растет его удельная поверхность, подвергающаяся воздействию химических реагентов.
Химическое выветривание. Первостепенная роль в химических процессах выветривания принадлежит растворению в воде, возрастающему с увеличением степени дисперсности породы. Взаимодействие раздробленной породы с водой приводит к переходу в раствор значительных количеств катионов и анионов — на первых стадиях выветривания преимущественно силикатов, алюминатов и карбонатов щелочей и щелочно-земельных металлов, что способствует высокой щелочности растворов на этих стадиях. Постепенно щелочная реакция среды по мере выщелачивания катионов сменяется нейтральной и переходит на зрелых стадиях выветривания в кислую. Смена этих стадий происходит быстрее на бедных основаниями кислых породах, чем на богатых или основных. В результате выветривания путем растворения и выщелачивания граниты могут потерять 30—35% своей массы, базальты — 75—90, а известняк — до 99%.
При гидратации минералов происходит резкое увеличение их объема и растворимости. Так, при гидратации ангидрита объем увеличивается на 50—60%, а растворимость в чистой воде при 20°С возрастает от практического нуля до 2,6 г/л.
Гидролиз минералов, реагирующих с водой, сопровождается их существенными преобразованиями, например:
СаСО3 + Н2О -> Са (ОН)2 + Са(НСО3)2
кальцит
KAlSi3O8 + H2O -> КОН + HAlSi3O8
ортоклаз
324
HAlSi3O8 + 4H2O -> Al (OH)3 + 3H2SiO3 CaAl2Si2O8 + 2H2O -> Ca (OH)2 + H2Al2Si2O8
анортит
H2Al2Si2O8 -> 2SiO2 • H2O + A12O3 Na2Al2Si6O16 + 2H2O-> 2NaOH + H2Al2Si2O8 + 4SiO2
альбит
H2Al2Si2O8 -> 2SiO2 • H2O + Al2O3
Образующиеся при гидролизе первичных минералов растворимые и коллоидные соединения кремния, алюминия и катионы служат исходным материалом для новообразования вторичных глинистых минералов, аккумулирующихся в корах выветривания.
Процессы новообразования глинистых минералов в зависимости от условий дренажа, наличия катионов в растворе и реакции среды будут идти в различном направлении, что иллюстрируется следующей схемой Г. Пагеля (1963), дополненной В А Ков-дой (1973):
высокие рН обогащение
Выветривание слюд и их преобразование в глинистые минералы путем гидролиза и ресинтеза сопровождается прогрессивной потерей калия:
слюда —> гидрослюда —> иллит —> прреходные —> монтмориллонит,
Предыдущая << 1 .. 137 138 139 140 141 142 < 143 > 144 145 146 147 148 149 .. 175 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed