5. Что Вы можете сказать о соотношении терминов «метаморфизм» и «метасоматоз»? Где их граница?

Метаморфизм – процесс минеральных и структурно-текстурных преобразований существующих горных пород любого состава и происхождения, протекающий вследствие изменения термодинамических условий геологической среды вне зоны эпигенеза. Исходные подвергающиеся метаморфизму породы часто называют протолитом. Изменяющиеся условия – главным образом повышение температуры и(или) давления – определяют нестабильность существующих минеральных парагенезисов, стремящихся к равновесию с новым условиями. Метаморфизм – это физико-химический процесс. Главная тенденция метаморфических процессов – приведение горных пород к равновесному состоянию при изменении физико-химических условий.

Под метасоматозом понимают процесс преобразования горной породы в твёрдом состоянии, сопровождающийся частичным или полным изменением её химического и минерального состава. Как и при метаморфизме, растворение существующих минералов и образование новых происходит одновременно, благодаря чему порода сохраняет твёрдое состояние, но в отличие от метаморфизма, при метасоматических реакциях происходит активный привнос и вынос химических элементов. Метасоматическая система является открытой. Метасоматоз вызывается воздействием на породу (протолит) химически отличного от нё флюида, и метасоматические реакции протекают между твердой (горная порода) и жидкой или газообразной (флюид) фазами при постоянном сохранении горной породой твердого состояния. Регулирующими факторами метасоматоза являются: а) температура, б) флюидное давление (зависящее от температуры), в) градиент химических потенциалов компонентов в системе порода - флюид, г) эволюция Eh и pH в потоке флюида. В высокотемпературной области метасоматоз сопряжён с процессами магмообразования; в низкотемпературной переходит в гипергенез (и прекращается в условиях замерзания воды).

По характеру переноса вещества метасоматоз может быть подразделён на диффузионный, инфильтрационный и ионно-диффузионный. При метасоматозе минералы горных пород взаимодействуют с жидким или газообразным поровым раствором, насыщенным определёнными элементами. По характеру воздействующих на исходные горные породы растворов метасоматоз классифицируется на кремнещелочной, щелочной, кислотный, известковый, магнезиально-железистый и т.д. Продуктом метасоматоза являются метасоматиты.

6. Чем определяется последовательность отложения вещества из коллоидных растворов?

Порядок выпадения гидратов Fe, Mn, Mg, Al, CaCO₃, Mg

7. Каковы основные факторы интенсивности процессов корообразования?

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

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 водообменом; 3 – полного насыщения с замедленным водообменном.

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.

особая роль в разрушении горных пород принадлежит микроорганизмам.

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.

Главные процессы, приводящие к разложению минералов в коре выветривания:

• Окислительно-восстановительные реакции, происходящие за счет основных потенциальных компонентов (U, S, Fe, C).

• Реакции обмена, происходящие из-за изменения состава и кислотно-щелочных условий (нарушения равновесия).

• Гидролиз безводных соединений.

• Микробиальная деятельность.

• Явления сорбции и десорбции.

Конечными продуктами глубокого химического выветривания являются глинистые минералы, простые окислы и гидроокислы. Кроме них, смогут формироваться карбонаты, сульфаты и сульфиды, фосфаты. Всё это новообразованные минералы, обычно дисперсной фазы.

Следовательно кора выветривания представляет собой сложный агрегат глинистых новообразований с различной примесью устойчивых реликтовых минералов песчано-алевритовой размерности и обломками неразложившихся коренных пород.