8.Гипергенез и его продукты.

Под гипергенезом понимается совокупность процессов выветривания осадочных, магматических или метаморфических пород.

Выветрива-ние – это разрушение пород на поверхности Земли под воздействием воды, кислорода, мерзлотных процессов, микроорганизмов и т.д.

В зависимости от основных факторов, под влиянием которых происходит разрушение пород, выделяют следующие основные типы выветривания:

физическое,

химическое.

Физическое выветривание представляет собой механическое разрушение породы и осуществляется под влиянием таких факторов, как изменение температуры, энергия текучей воды и воздушных потоков, се-зонные процессы замерзания воды, корневая деятельность растений. Под влиянием суточных изменений температуры происходит неравномерное расширение и сжатие минералов, слагающих породу. Этому способствуют разные тепловые свойства минералов. В результате в породе появляются многочисленные микротрещины. Затем они расширяются вследствие попадания воды и ее замерзания. Известно, что лед занимает больший объем, чем вода, и благодаря своей кристаллизационной силе приводит к расширению трещин. Этот процесс получил название морозного выветривания.

Этапы физического выветривания

• На начальном этапе физического выветривания происходит породная дезинтеграция, когда первичная массивная горная порода распадается на обломки разной крупности того же петрографического состава.

• Промежуточным этапом является распад обломков породы на сростки минеральных зерен (кварца со слюдой, кварца с полевым шпатом и т.д.).

• На последующем этапе происходит минеральная дезинтеграция, при которой обломки пород и сростки распадаются на слагающие их минеральные зерна.

• Достижение этапа минеральной дезинтеграции является обязательным условием для образования россыпных месторождений полезных ископаемых (золота, алмазов).

• Размер обломков – продуктов физического выветривания чрезвычайно разнообразный – от крупных глыб до мельчайших пылинок размером около 5 мкм и менее.

Химическое выветривание

• Химическое выветривание приводит к преобразованию химиче-ского состава и структуры первичных минералов с образованием за их счет новых минералов. Главными агентами химического выветривания являются вода как химический реагент, кислород воздуха, углекислота и различные кислоты в составе природных вод.

• Вода как химический реагент в различных условиях может обладать как кислотными, так и щелочными свойствами в зависимости от концентрации ионов Н+ и ОН-. Мерой этих свойств является величина рН – логарифмический показатель концентрации водородных ионов, взятый с обратным знаком. При рН > 7 реакция раствора щелочная, а при рН < 7 – кислая. Например, для болотной воды характерна сильно кислая реакция среды, морской – слабо щелочная, соляных озер и подземных вод – сильно щелочная.

• Под влиянием воды происходят следующие процессы изменения минералов: растворение, гидратация и гидролиз.

Процессы растворения, гидратации, гидролиза

• Процесс растворения приводит к постепенному уничтожению кристаллической решетки и распадению минерала на составляющие его ионы. Степень растворимости минералов резко различная. Наиболее легко растворимыми являются нитраты, затем соли (карналлит, сильвин, галит), далее по степени растворимости в воде идут сульфаты, карбонаты, фосфаты. Наименее растворимы оксиды и силикаты.

• Например, в 100 г воды растворяется следующая масса минералов:

NaNO3 – 87,5 CaCO3 - 0,0014

NaCl – 36,0 BaSO4 - 0,00023

KCl – 34,0 Al2O3 - 0,00010

CaSO4 - 0,20

• Процесс гидратации заключается в присоединении минералом молекул воды с образованием кристаллогидратов. Например, при гидратации ангидрита образуется гипс:

СaSO4 + 2H2O → СaSO4 • 2H2O

• Гидролиз заключается в разложении минералов с образованием щелочей и кислот:

BaSO4 + 2H2O → Ba(OH)2 + H2SO4

Продукты гипергенеза:

1-обломки разнообразной крупности от глыб до пылеватых частиц устойчивых в условиях земной поверхности.

2-истинные и коллоидные растворы которые переносятся временными и речными потоками в озера моря и океаны в конечные водоемы стока.

3-коры выветривания или остаточные продукты на месте различных г.п.