Коры выветривания и полезные ископаемые

Понятие химического выветривания - неравновесного процесса изменения и разрушения минералов и горных пород на поверхности Земли под воздействием физических, химических и биологических факторов. Причины, обуславливающие формирование коры выветривания.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 28.02.2016
Размер файла 569,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Введение

Внешняя часть литосферы, сложенная продуктами выветривания, называется корой выветривания. За нижнюю границу выветривания следует принимать уровень грунтовых вод в данной местности. Выше уровня грунтовых вод имеются благоприятные условия для развития процессов выветривания - горные породы здесь периодически смачиваются атмосферными осадками, а в порах и пустотах пород циркулирует воздух.

Изучение коры выветривания имеет большой теоретический и практический интерес. Изучая её, можно установить особенности климата данной местности в период её формирования. К ней приурочены месторождения многих полезных ископаемых: руды, железа, марганца, алюминия, никеля, огнеупорных глин, а также россыпные месторождения золота, драгоценных камней и платины. Из россыпей полезные ископаемые извлекаются значительно легче, чем из материнских невыветренных магматических пород, содержащих их в рассеянном виде. Кора выветривания представляет интерес не только для геолога- поисковика, геоморфолога, климатолога, но и для специалистов ещё ряда геологических, а также биологических, географических и других профилей.

Мощность коры выветривания колеблется обычно от единиц до нескольких десятков метров, а в тропиках - иногда и до 100-200 м.

Формирование коры выветривания происходило и в отдалённые геологические эпохи. Местами она сохранилась до настоящего времени и в отличие от современной называется ископаемой корой выветривания.

На поверхности континентов горные породы попадают в обстановку, которая более или менее от условий их образования.

Дневная поверхность, как геологи называют границу земной коры и атмосферы, характеризуется небольшими величинами давления и температуры - в сотни и тысячи раз меньше тех величин, при которых возникают магматогенные или метаморфогенные минералы. Давление и особенно температура на поверхности суши испытывают значительные колебания в течении суток и года.

Мощным фактором воздействия является жидкая вода, содержащая растворённые химически активные соединения. На горные породы здесь также действует целая серия сложных процессов, связанных с развитием живых организмов и почвообразованием. Всё это обуславливает неустойчивость минералов, возникших в иных условиях, и возникновение новых минералов.

Выветриванием называется сумма физических, химических и физико-химических процессов преобразования горных пород и слагающих их минералов на поверхности суши под влиянием факторов и условий географической среды. Не следует думать, что выветривание связано с деятельностью ветра. Ветровая деятельность имеет весьма отдалённое отношение к процессам выветривания.

Цель работы заключается в обосновании теоретических основ зональности профиля химического выветривания, полезных ископаемых выветривания.

Данная целевая направленность исследования обусловила необходимость решения следующих задач:

понятие химического выветривания;

рассмотреть профили выветривания;

рассмотреть образование выветривания;

полезные ископаемые выветривания.

Объектом исследования являются химическое выветривание и полезные ископаемые выветривания.

Источниками информации для написания работы послужила учебная литература преимущественно по основам геологии.

1. Теоретические аспекты зональности профиля химического выветривания

1.1 Понятие химического выветривания

Представим общее понятие выветривания.

Выветривание - неравновесный процесс изменения и разрушения минералов и горных пород на поверхности Земли под воздействием физических, химических и биологических факторов. Учение о выветривании получило начальное развитие в трудах почвоведов (В.В. Докучаев, Б.Б. Полынов и др.). Процессы выветривания происходили и происходят непрерывно на всех континентах. Интенсивность выветривания зависит от многих факторов и неодинакова для разных периодов развития земной коры. Интенсивное континентальное выветривание приводит к формированию специфических геологических формаций - формаций кор выветривания. В истории земной коры выделяют эпохи наиболее активного корообразования, когда совокупное действие благоприятных факторов приводило в формированию мощных кор выветривания.

Разрушению горных пород под влиянием физического выветривания всегда в той или иной степени сопутствует химическое выветривание, а в ряде случаев последнее играет решающую роль. Это отражает тесную взаимосвязь различных форм единого процесса выветривания. Физическая дезинтеграция резко увеличивает реакционную поверхность выветривающихся пород. Главными факторами химического выветривания являются вода, кислород, углекислота и органические кислоты, под влиянием которых существенно изменяются структура и состав минералов и образуются новые минералы, соответствующие определенным физико-химическим условиям. Важнейший фактор химического выветривания - вода, которая в той или иной степени диссоциирована на положительно заряженные водородные ионы (Н+) и отрицательно заряженные гидроксильные ионы (ОН-). Это определяет ее возможность вступать в реакцию с кристаллическим веществом. Высокая концентрация водородных ионов в растворах способствует ускорению процессов выветривания.

Особенно возрастает интенсивность химического выветривания, когда в водном растворе присутствуют кислород, углекислота и органические кислоты, которые обладают большой активностью и во много раз повышают диссоциацию воды. В зависимости от реакции среды в процессе выветривания возникают те или иные характерные ассоциации минералов. Наиболее благоприятные условия для химического выветривания существуют в гумидных областях и особенно в тропических и субтропических зонах, где имеет место сочетание большой влажности, высокой температуры, пышной растительности и огромного ежегодного отпада органической массы (в тропических лесах), в результате чего значительно возрастает концентрация углекислоты и органических кислот, а следовательно, возрастает и концентрация водородных ионов. Химическое воздействие на горные породы оказывают находящиеся в воде растворенные ионы, такие, как НСО3-. SO-4, С1-, Са+, Mg+, Na+, К+. Эти ионы также могут замещать. заряженные атомы в кристаллах или взаимодействовать с ними,. что может приводить к нарушению первичной кристаллической структуры минералов. Процессы, протекающие при химическом выветривании, заключаются в следующих основных химических реакциях: окислении, гидратации, растворении, гидролизе.

Окисление. Процессы окисления наиболее интенсивно протекают в минералах, содержащих закисные соединения железа, марганца и других элементов. Так, сульфиды в кислой среде становятся неустойчивыми и постепенно замещаются сульфатами, окислами и гидроокислами. Направленность этого процесса можно схематически изобразить следующим образом:

На первой стадии получаются сульфат закиси железа и серная кислота (1^2804). Наличие серной кислоты значительно усиливает интенсивность выветривания, способствует дальнейшему разложению минералов. На второй стадии сульфат закиси железа переходит в сульфат окиси железа. Последний в свою очередь оказывается неустойчивым и под действием кислорода и воды - переходит в водную окись железа - бурый железняк. Бурый железняк фактически представляет собой сложный минеральный агрегат близких по составу минералов гётита (FeO·OH) и гидрогётита (FeO·OH·nH2O). На поверхности ряда месторождений сульфидных руд и других железосодержащих минералов наблюдается "бурожелезняковая шляпа", возникшая в результате одновременных окисления и гидратации. Местами при недостаточном количестве влаги образуются бедная водой окись железа, гидрогематит (Fe2O3·H2O). В результате процессов окисления магнетит переходит в гематит, как это имеет место в районе КМА. Гематит образуется и при окислении таких минералов, как оливин, пироксены, амфиболы, под действием воды, кислорода и углекислоты. Направленность реакции следующая:

Дальнейший процесс окисления и гидратации может привести к образованию гидроокислов железа (Fе2O3(nН2O).

Гидратация - это процесс, заключающийся в присоединении воды к первичным минералам горных пород и образовании новых минералов. Можно привести следующие примеры гидратации: 1. Переход ангидрита в гипс по реакции СаSO4+2H2O?CaSO4-2H2O (реакция обратима при изменении условий). 2. Переход гематита в гидроокислы железа: Fе2О3+nН2О?Fе2О3·nН2О. При гидратации объем породы увеличивается и покрывающие отложения деформируются.

Растворение. Под влиянием воды, содержащей углекислоту, происходит растворение горных пород. Растворение особенно интенсивно проявляется в осадочных горных породах - хлоридных, сульфатных и карбонатных. Наибольшей растворимостью отличаются хлориды: соли натрия, калия и др. За хлоридами по степени растворимости стоят сульфаты, в частности гипс, за которыми следуют карбонатные породы: известняки, доломиты, мергели. В результате растворяющей деятельности поверхностных и подземных вод на поверхности растворимых пород образуются карстовые формы рельефа.

Гидролиз. Сложный процесс гидролиза особенно большое значение имеет при выветривании силикатов и алюмосиликатов. Он заключается в разложении минералов, выносе отдельных элементов, а также в присоединении гидроксильных ионов и гидратации. В ходе гидролиза первичная кристаллическая структура минерала нарушается и перестраивается и может оказаться полностью разрушенной и заменена новой, существенно отличной от первоначальной и соответствующей вновь образованным гипергенным минералам. В ряде случаев гипергенное преобразование силикатов и алюмосиликатов под влиянием воды, углекислоты и органических кислот протекает стадийно с образованием различных глинистых минералов.

Итак, химическое выветривание - разрушение горных пород при взаимодействии их с химически активными элементами (кислородом, углекислым газом, водой, органическими кислотами.). Окисление (соединение минералов с кислородом) особенно заметно для пород, содержащих железо, - они покрываются бурой коркой. Минералы в породах могут изменяться, поглощая воду (процесс гидратации), растворяясь в воде, разлагаясь на отдельные элементы под влиянием воды и углекислого газа (гидролиз).

Наиболее активно химическое выветривание в районах с теплым влажным климатом и густой растительностью.

1.2 Профили выветривания

В результате разложения минеральной массы коренных пород и избирательной миграции химических элементов возникают различные профили выветривания:

- гидрослюдистый или насыщенный сиалитный;

- глинистый или ненасыщенный сиалитный;

- латеритный или алитный.

Гидрослюдистый профиль коры выветривания характеризуется изменением силикатов при участии гидратного и гидролизного преобразования без существенной миграции кремнезема. Типоморфными минералами этого профиля являются гидрослюды и гидрохлориты, монтмориллонит и бейделлит.

Глинистый профиль отличается дефицитом кремнезема, частично удаленным из коры выветривания. Типоморфные минералы представлены каолинитом, галлуазитом, нонтронитом.

Латеритный профиль при полном или почти полном разрушении связей между глиноземом и кремнеземом и интенсивным вывносм последнего из коры выветривания. Типоморфные минералы представлены гидроксидами алюминия, оксидами и гидроксидами железа.

Процессы выветривания приводят к изменению содержания урана и тория в горных породах. При формировании коры выветривания имеет место перераспределение радиоактивных элементов, приводящее как к их выносу, так и к накоплению. Установлено также разделение урана и тория в процессах выветривания, обусловленное особенностями их геохимии.

2. Коры выветривания и полезные ископаемые

2.1 Образование кор выветривания

Кора выветривания - континентальная геологическая формация, образующаяся на земной поверхности в результате выветривания горных пород. кора выветривание полезный ископаемое

Основные факторы, обуславливающие формирование коры выветривания - климат, геологическое строение территории, геоморфологические особенности, тектоническая активность.

Основными агентами преобразования горных пород в коре выветривания являются вода, кислород, углекислота, различные кислоты, микроорганизмы, температура.

Вода - один из наиболее важных агентов выветривания. Она осуществляет растворение, перенос и отложение природных химических соединений в коре выветривания, растворение активных агентов и доставку их на участки преобразования горных пород, разложение минералов материнской породы при гидратации и гидролизе, регулирование физико-химической обстановки процессов преобразования горных пород в корах выветривания путем изменения кислотности-щелочности (pH), окислительного потенциала (Eh) и химического состава растворенных в ней веществ. Главным источником воды в корах выветривания являются атмосферные осадки (метеорные воды). При подземной циркуляции метеорные воды проходят через три зоны: 1 - аэрации, или просачивания; 2 - полного насыщения с активным воддобменом; 3 - полного насыщения с замедленным водообменном (рис. 1).

Наиболее активные реакции разложения горных пород при участии подземных вод происходят в зоне аэрации выше уровня грунтовых вод. Воды зоны аэрации имеют кислую реакцию, близ уровня грунтовых вод они нейтрализуются, а ниже приобретают щелочные свойства. Роль воды в выветривания отчетливо видна на схеме взаимосвязи количества осадков и мощности коры выветривания в различных климатических поясах планеты (рис. 1).

Рис. 1 - Схема циркуляции подземных вод при благоприятных условиях инфильтрации осадков (ПГВ - паводковый, МГВ - меженный

Кислород, как и вода, играет важную роль в процессах окисления, имеющих большое значение при образовании коры выветривания. В этих процессах участвует кислород атмосферы, растворенный в воде кислород, а также кислород минеральных соединений окислительно-восстановительных реакций.

Углекислота и другие кислоты органического и неорганического происхождения активно участвуют в процессах окисления, интенсифицируют процесс разложения горных пород в коре выветривания, придавая ему определенную направленность.

Как показывают современные исследования, особая роль в разрушении горных пород принадлежит микроорганизмам. Микроорганизмы, главным образом бактерии, регенерируют кислород, углекислоту и ряд органических кислот, поставляя эти важнейшие агенты выветривания в кору выветривания. Они обменивают ионы водорода на катионы породообразующих соединений, поддерживая кислые условия разложения пород, способствуют избирательному накоплению отдельных химических элементов в коре выветривания.

Температура в коре выветривания, хотя и колеблется в узких пределах (обычно от +20 до -20°С), но играет важную роль в разложении горных пород. Наиболее интенсивно разложение происходит при высокой температуре. По мере снижения температуры оно снижается и при минусовых значениях может почти полностью затихать (рис. 2).

Рис. 2 - Региональная зональность коры выветривания в меридиональном сечении (1 - свежая порода, 2 - зона дресвы, химически мало измененной, 3 - гидрослюдисто-монтмориллонито-бейделлитовая зона; - 4 -каолинитовая зона; 5 - охры (Al2О3), 6 - панцирь.

Образование продуктов выветривания находится в тесной зависимости от физико-географических условий и среди них в первую очередь климата. Действительно, с климатом связано поступление воды, необходимой для протекания большей части реакций на поверхности Земли, а также обеспечение процессов выветривания энергией.

Энергия расходуется на разрушение кристаллохимических структур первичных минералов и настроение новых. Так, для полного разрушения на ионы одной грамм-молекулы оливина необходимо затратить около 21тыс. Дж., для более устойчивого альбита -46тыс. Дж.

Продукты изменения, оставшиеся на месте своего первичного залегания, называют остаточной корой выветривания, а перемещённые на небольшое расстояние, но не потерявшие связи с материнской породой - переотложенной корой выветривания. Некоторые геологи к коре выветривания относят продукты размыва и переотложения почв и остаточной коры выветривания, именуя их аккумулятивной корой выветривания (пролювий, делювий и т. д.).

По форме залегания различают площадную кору выветривания, перекрывающую плащом коренные породы (мощность - десятки см - первые десятки м), и линейную, вытянутую в одном направлении и проникающую в глубь коренной породы по трещинам (выклиниваются на глубине нескольких десятков м от поверхности Земли, реже достигают глубины 100-200-1500 м).

С корами выветривания связаны разнообразные месторождения полезных ископаемых, в том числе весьма крупных. Так, известное железнорудное месторождение Курской магнитной аномалии, по-видимому, представляет собой в верхней, наиболее богатой части древнюю, раннепалеозойскую кору выветривания магнетитсодержащих кварцитов. Предполагают, что в результате гипергенных процессов кремнезём был выщелочен, магнетит окислен и в верхнем горизонте образовались богатые гематитовые руды. В мезозойской коре выветривания Южного Урала имеются крупные залежи никелевых и железных легированных руд, а также каолинита. Во многих странах известны месторождения бокситов, образовавшихся при выветривании горных пород силикатного состава. Особенно благоприятны для этого нефелиновые сиениты.

С корами выветривания различного возраста связано много разнообразных и ценных полезных ископаемых - бокситов, железных руд, марганца, руд никеля, кобальта и др. При этом в отдельных случаях в древних корах выветривания металлы накапливаются в значительно большем количестве, чем в исходной породе, и приобретают промышленное значение. Так образовались месторождения никеля, кобальта и других металлов в древней коре выветривания ультраосновных пород Урала. Сюда следует также отнести различные виды глинистых образований кор выветривания, многие из которых являются керамическим и огнеупорным сырьем, обладают отбеливающими и другими свойствами. При этом большое значение имеет изучение и глин, возникших за счет переноса и переотложения глинистых образований автоморфных кор выветривания.

2.2 Полезные ископаемые кор выветривания

В элювиальных образованиях нередко заключены некоторые россыпные месторождения, такие, как золото, платина, алмазы, касситерит и др., находящиеся в исходных (материнских) породах в рассеянном состоянии. Во время формирования коры выветривания они как химически и механически стойкие вещества высвобождались и обогащали элювиальные образования.

С древней корой выветривания на территории бывшего СССР связаны месторождения руд никеля, железа, хрома, алюминия, редких элементов, магнезита, каолина, хризопраза, нефть и газа и др. полезных ископаемых.

В процессе выветривания различные промежуточные и конечные продукты разложения минералов и горных пород могут растворяться и выноситься приповерхностными водами. Их миграция осуществляется в виде взвесей, коллоидных и истинных растворов. Механический вынос порошковатых продуктов Коры выветривания водой, хотя в некоторых случаях и имеет существенное значение, однако мало влияет на изменение её валового химического состава. Гораздо существеннее действуют коллоидные и истинные растворы. В результате разложения минеральной массы коренных пород и выборочной миграции элементов возникает Кор выветривания разного состава или разного профиля выветривания со свойственными им месторождениями полезных ископаемых. Кор выветривания различного профиля свойственна зональная смена минерального и химического состава по вертикали от коренных слабо измененных пород до выходящих на земную поверхность интенсивно измененных пород. Образование Коры выветривания зависит от климата, состава коренных пород, гидрогеологических условий, рельефа местности, тектонической структуры, длительности образования, эпохи формирования и степени мобильности земной коры. В периоды тектонического покоя в районах влажного и тёплого климата происходит формирование Кор выветривания наибольшей мощности. Разложение большой массы органических веществ приводит к образованию CO2 и органических кислот, которые, просачиваясь из почвы в Кору выветривания, производят глубокое разложение горных пород и кислое выщелачивание растворимых продуктов выветривания. Из Кор выветривания выносится большинство подвижных элементов - Ca, Mg, Na, К, Si, многие редкие металлы.

Кора выветривания относительно обогащается наименее подвижными элементами - Fe, Al, Ti, Zr и др. с образованием гидроокислов Fe и Al, каолинита, галлуазита и др. глинистых минералов. Гидроокислы Fe придают Корам выветривания красную и бурую окраску. В условиях спокойного тектонического режима во влажных тропиках Кор выветривания достигает мощности десятков м, а в зонах разломов - сотен м.

В зависимости от минерального состава различают ряд типов выщелоченной Кор выветривания (каолиновая Кор выветривания, латеритная и т. д.). В условиях тектонических поднятий и расчленённого рельефа мощность Кор выветривания даже во влажном и тёплом климате значительно меньше. В умеренном влажном и тем более в аридном и холодном климате процессы выветривания проникают на ещё меньшую глубину, интенсивность изменения пород также минимальная. В сухом климате Ca далеко не выносится, возникает карбонатная и даже гипсовая Коры выветривания В холодном климате и в высокогорьях местами образуется только обломочная Кора выветривания малой мощности, нередко совпадающая с почвой. Зависимость от климата определяет широтную зональность в размещении Кор выветривания Зоны Кор выветривания шире географических и почвенных зон (для нескольких почвенных зон характерна одна зона Кор выветривания). В прошлые геологические эпохи на территории бывшего СССР в условиях тектонического покоя, при наличии влажного и тёплого климата на протяжении многих миллионов лет происходило формирование мощных кислых выщелоченных Кор выветривания. Эти «древние Коры выветривания» частично сохранились под толщей осадочных отложений или выходят на земную поверхность. Местами они подверглись последующим изменениям - огипсованию, засолению, оглеению и т. д. Наиболее широко процессы формирования древней Кор выветривания были распространены в верхнем триасе и нижней юре, но известны также Коры выветривания докембрийского, палеозойского и послеюрского возрастов.

Коры выветривания, как в фанерозое, так и в докембрии, являются единственными достоверными свидетельствами существования континентальных обстановок, а в условиях отсутствия метатерригенных пород, зачастую становятся единственными источниками информации о условиях экзогенных процессов.

Коры выветривания в гранит-зеленокаменной области имеют широкое распространение и встречаются практически на всех стратиграфических уровнях. Специфичность химического состава раннедокембрийских кор выветривания Карелии состоит в накоплении К2О в верхних горизонтах профиля. В таблице 1 приведены коэффициенты изменения валового химического состава пород по профилю выветривания, относительно содержания этого элемента в субстрате. Такой способ представления позволяет увидеть эти изменения в сжатой форме и удобен для сравнения степени химических изменений различных объектов.

Анализ вариаций химического состава гипергенных образований свидетельствует о том, что формирование высококалиевых кор выветривания происходит по различному субстрату, как в условиях арктического климата, так и во время господства аридных обстановок (Алфимова, Матреничев, 2006 изотопное датирование).

Таблица 1 - Изменение химического состава пород при формировании раннедокембрийских кор выветривания Материалы XIV молодежной научной конференции «ГЕОЛОГИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ И ГЕОЭКОЛОГИЯ СЕВЕРО-ЗАПАДА РОССИИ»

Место расположения, возраст, источ-ников

Порода - субстрат

К(SiO2)

К(Al2O3)

К(CaO)

К(Na2O)

К(K2O)

1

оз.Воронье, основание охтинской се-рии, предверхнелопийская

гранит

-0,37

11,19

-63,51

-75,68

132,84

2

Хизоваарская стр., верхнелопийская

андезит

2.85

-10.76

41.18

-21.96

4.55

3

Кумсинская стр, предсумийская (Коросов, 1991)

гранит

-8,85

37,19

100,00

-75,00

45,83

4

оз. Ватулма предсариолийская

гранит- порфир 1

13.49

-79.83

394.73

-92.84

-64.81

гранит- порфир 2

-7.30

-2.59

-22.92

-92.68

27.85

5

оз. Косое предсариолийская (Негруца, 1979)

гранит- порфир

-23,20

23,26

1008,70

-87,88

28,91

6

Оз. Большозеро, предсариолийская

андезибазальт

-0.19

34.22

-57.40

-13.68

160.00

7

Оз. Паанаярви, предсариолийская

риодацит

-10.75

4.12

-6.61

-64.41

22.35

8

п. Гирвас, предъятулийская (Путеводитель…, 1998)

андезибазальт

-5,90

53,74

-92,12

-96,31

616,00

9

Ахвенлампи центр.Карелия, предъятулийская (Хейсканен, 1990)

гранит

-14,19

20,64

-18,33

-94,55

98,97

10

оз.Окуневское нижнеятулийская (Негруца, 1979)

гранит

-8,97

57,31

-79,84

-97,92

341,72

11

Оз. Малый Янисъярви, нижнеятулийская

гранит 1

5.86

-40.98

163.33

-95.85

2.34

гранит 2

-7.54

15.38

-55.92

-95.15

154.55

12

оз. Сегозеро, ятулийская (Металлогения Карелии, Петрозаводск, 1999)

базальт

0.20

77.42

-100.00

-95.02

520.61

Расчет процентного соотношения элементов производится по следующей формуле:

Изменение содержания элемента (%) Коксид = ((Ks-Kp)/Kp)*100, где Ks- концентрация элемента в выветренном

образце, Kp - концентрация элемента в субстрате (неизмененной породе)., 1 - элювиальная брекчия ,

2 - серицитовая зона

Детальные петрографические и геохимические исследования гипергенных объектов показывают, что в некоторых корах выветривание можно выделить не только зону, обогащенную калием, но и зону, в которой происходит накопление кальция (номер 2,3,5,11 в таблице 1). В работах К.И. Хейсканена это явление описано для кор выветривания, сформированных в условиях аридного климата. Подобная особенность строения профилей, образованных в нивальном климате (номер 4 таблица 1), зафиксирована впервые (Климова, Алфимова, 2006). Группы иллита и смектита. Эти минералы «консервируют» калий и не позволяют этому элементу покинуть профиль выветривания. Остальные щелочные и щелочноземельные элементы, поступающие в раствор при растворении плагиоклаза и других минералов субстрата, выносятся из пород. Таким образом, при кислотном выщелачивании формируется раствор, обогащенный, рядом элементов, в том числе кальцием. Кислотность этого раствора при выщелачивании уменьшается и может достигать значений, соответствующих условиям устойчивости кальцита, что по данным М.В.Борисова (Борисов, 2000) близко к рН =6. В этих условиях ионкальция из раствора взаимодействует с углекислотой атмосферы, что приводит к осаждению кальцита в пределах остаточной коры выветривания. Кальцит чаще всего локализуется в зоне повышенной трещиноватости пород, или зоне элювиальной брекчии.

Заключение

В данной курсовой работе затронута один из важнейших разделов в геологии как кора выветривания. Изучение строения кор выветривания имеет большое теоретическое значение. Оно позволяет восстанавливать палеогеографическую обстановку времени их формирования.

Выветривание - неравновесный процесс изменения и разрушения минералов и горных пород на поверхности Земли под воздействием физических, химических и биологических факторов. Процессы выветривания происходили и происходят непрерывно на всех континентах. Интенсивность выветривания зависит от многих факторов и неодинакова для разных периодов развития земной коры. Интенсивное континентальное выветривание приводит к формированию специфических геологических формаций - формаций кор выветривания.

Химическое выветривание - разрушение горных пород при взаимодействии их с химически активными элементами (кислородом, углекислым газом, водой, органическими кислотами.). Окисление (соединение минералов с кислородом) особенно заметно для пород, содержащих железо, - они покрываются бурой коркой. Минералы в породах могут изменяться, поглощая воду (процесс гидратации), растворяясь в воде, разлагаясь на отдельные элементы под влиянием воды и углекислого газа (гидролиз).

Основные факторы, обуславливающие формирование коры выветривания - климат, геологическое строение территории, геоморфологические особенности, тектоническая активность. Основными агентами преобразования горных пород в коре выветривания являются вода, кислород, углекислота, различные кислоты, микроорганизмы, температура. В процессе выветривания различные промежуточные и конечные продукты разложения минералов и горных пород могут растворяться и выноситься приповерхностными водами.

В процессе выветривания различные промежуточные и конечные продукты разложения минералов и горных пород могут растворяться и выноситься приповерхностными водами, а миграция осуществляется в виде взвесей, коллоидных и истинных растворов. Образование Коры выветривания зависит от климата, состава коренных пород, гидрогеологических условий, рельефа местности, тектонической структуры, длительности образования, эпохи формирования и степени мобильности земной коры. В периоды тектонического покоя в районах влажного и тёплого климата происходит формирование Кор выветривания наибольшей мощности.

Библиографический список

Коры выветривания и связанные с ними полезные ископаемые [Текст]: научное издание / А. Д. Савко [и др.]. - Воронеж : Истоки, 2007. - 355 с.

Основы геологии. Н.В.Короновский, А.Ф.Якушова. - М.6 Высшая школа: 2006. - 249с.

Короновский Н.В., Якушова А.Ф. Учебное издание: Основы геологии. - М., 2006. - 341с.

Добровольский В. В., География и палеогеография коры выветривания СССР, М., 2006. - 285с.

Кашик С. А., Формирование минеральной зональности в коре выветривания, Новосибирск, 2001. - 187с.

Борголов И.Б. Курс геологии: учеб. пособие для вузов / И. Б. Борголов - М.: Агропромиздат, 2004.- 216 с.

Почвоведение: лабораторный практикум. / А. И. Горбылева и др.; под ред. А.И. Горбылевой. - Минск: Дизайн ПРО , 2005. - 191 с.

Почвоведение с основами геологии: учеб. пособие для вузов / А. И. Горбылева и др.; под ред. А. И. Горбылевой. - Минск: Новое знание, 2006. - 480 с.

Лыков А.М., Коротков А.А.,Баздырев Г.И., Сафонов А.Ф.Земледелие с почвоведением. - М.: Колос, 2005.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Характеристика выветривания - процесса разрушения горных пород в приповерхностных условиях под воздействием физико-химических факторов атмосферы, гидросферы и биосферы. Результат морозного выветривания. Зона окисления и восстановления сульфидных руд.

    презентация [7,2 M], добавлен 23.12.2014

  • Основные факторы выветривания - процесса разрушения и изменения горных пород и минералов в приповерхностных условиях под воздействием физико-химических факторов атмосферы, гидросферы и биосферы. Продукты физического выветривания. Строение элювия.

    презентация [8,1 M], добавлен 22.02.2015

  • Свойства и особенности коры выветривания, ее структура. Геологическая роль биосферы и живого вещества в земной коре. Кора выветривания и почвообразование. Элементарные процессы выветривания минералов и пород. Горные породы и их роль в почвообразовании.

    реферат [49,4 K], добавлен 15.01.2009

  • Определение роли, которую играют живые вещества в формировании коры выветривания - рыхлого продукта изменения горных пород, образующегося под почвой, в том числе, и за счет поступающих из нее растворов. Функции живого вещества в процессе выветривания.

    доклад [30,9 K], добавлен 02.10.2011

  • Процессы химического и физического преобразования минералов и горных пород в верхних частях земной коры и на ее поверхности. Гипергенез и кора выветривания, причины физического разрушения или дезинтеграции. Факторы литогенеза, осадочные горные породы.

    реферат [26,9 K], добавлен 23.04.2010

  • Морфология минералов как кристаллических и аморфных тел, шкала Мооса. Свойства минералов, используемые в макроскопической диагностике. Выветривание горных пород. Источник энергии, факторы, виды выветривания, геологический результат: кора выветривания.

    контрольная работа [764,1 K], добавлен 29.01.2011

  • Дробление горных пород и материалов в результате постепенного и постоянного разрушения верхних слоев литосферы. Проведение исследования образования физического, химического и биологического выветривания. Характерные особенности элювиальных глин.

    презентация [3,5 M], добавлен 10.12.2017

  • Роль подземных вод в формировании кор выветривания и их золотоносности. Геолого-геоморфологическая позиция золотоносных площадей и кор выветривания Амурской области. Золотоносность зоны гипергенеза на примере современных месторождений Амурской области.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 09.06.2015

  • Выветривание - физические, химические и биогенные процессы разрушения и изменения приповерхностных горных пород; образование почвы или новых продуктов. Стадии, факторы, качественное изменение химического состава пород, воздействие живых организмов.

    курсовая работа [3,3 M], добавлен 20.04.2011

  • Общая характеристика осадочных горных пород как существующих в термодинамических условиях, характерных для поверхностной части земной коры. Образование осадочного материала, виды выветривания. Согласное залегание пластов горных пород, типы месторождений.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 08.02.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.