2. Структуры осадочных пород - определение. Главные группы. По каким признакам подразделяется каждая из них?

Под структурой, понимают особенности ее строения гор п, определяемые размерами, формой, степенью однородно­сти обломочных и хемогенных компонентов, а также количеством, размером и степенью сохранности органических остатков.

Для пород обломочных величина зерен имеет решающее значение. Для пород обломочных и глинистых пород выделяют структуры:

       псефитовую (грубообломочную) с частицами размером более 2 мм в диаметре,

       псаммитовую (песчаную) с размерами частиц от 2 до 0,05 мм,

       алевритовую (пылеватую)  с частицами размером от 0,05 до 0,005 мм

       пелитовую. с размерами частиц менее 0,005 мм.

Структуры для химических и биохимических

- разъедания

- органогенно-детривая

- идиоморфнозернистая

- аллотриоморфнозернистая

- кристаллическая

3. Глинистые коры выветривания. Условия формирования, мощности. Зональность (на гранитном субстрате).

4. Катагенез. В каких условиях развивается? Чем выражаются катагенетические превращения?

Катагенез.

В стадию катагенеза осадочные породы претерпевают существенные преобразования, сопровождаемые изменением химико-минералогического состава, строения и физических свойств. Основными факторами преобразования пород являются температура, давление, вода, растворенные в ней соли и газообразные компо­ненты, рН, Еh и радиоактивное излучение. Направленность и ин­тенсивность преобразований в значительной степени определяются составом и физическими свойствами пород. В процессе катагенеза происходит уплот­нение пород, их обезвоживание, растворение неустойчивых сое­динений, а также  перекристаллизация  и образование новых минералов.

Катагенез совокупность природных процессов изменения осадочных горных пород после их возникновения из осадков в результате диагенеза и до превращения в метаморфические породы. Главными факторами Катагенеза являются: температура, достигающая на глубине 8—12 км, на границе с зоной метаморфизма, 300—350 °С; давление, которое на этих глубинах доходит до 180—290 Мн/м² (1800—2900 ат), и поровые воды (растворы), взаимодействующие с пропитанными ими породами.

  Важным следствием Катагенез является уплотнение пород, протекающее сначала без, а затем с нарушением их структуры. Выжимается и удаляется вся свободная, а затем и связанная вода. Минеральный состав терригенных пород претерпевает усиливающиеся с глубиной и возрастом изменения — одни минералы растворяются, другие отлагаются. Широко развито регенерационное обрастание зёрен кварца, хлоритизация, альбитизация, цеолитизация. Возникают новые текстуры.

5. Химическое выветривание. В чем оно выражается? Какие химические и структурные превращения происходят в ряду мусковит — гидромусковит- каолинит.

Химическое выветривание. Главным агентом хими­ческого выветривания является вода. Благодаря диссоциации вода всегда содержит некоторое количество ионов Н⁺ и ОН^-, в за­висимости от концентрации которых она обладает кислотными или щелочными свойствами. Мерой кислотности или щелочности служит величина рН. Величина рН представляет собой логарифмический показатель концентрации водородных ионов, взятый с обратным знаком: рН = —lg Н+. Величина рН возрастает с уменьшением концентрации водородных ионов и уменьшается с возрастанием концентрации водородных ионов. При рН > 7 реакция воды щелоч­ная, рН<7 — кислая и при рН = 7 — нейтральная. Величина рН определяет химическую активность воды.

Действие воды на минералы происходит тремя путями: раство­рение, гидратация — вытеснение ионами Н⁺ оснований из силикатов и других минералов, гидролиз — полный распад мине­ралов.

Вторым важным фактором химического выветривания является кислород воздуха и кислород, растворенный в воде.

Воздействие кислорода на минералы называют окислением.

Третьим важным агентом выветривания является свободная углекислота. Свободная углекислота, соединяясь с.водой, образует угольную кислоту. Благодаря диссоциации угольной кислоты по­вышается кислотность среды (Н⁺ и НСО3-). Содержание угле­кислоты в воздухе равно 0,03%, в воде ее содержится в десятки и сотни раз больше. Присутствие углекислоты снижает значение рН.

Источником углекислоты являются жизнедеятельность организ­мов, разложение органических остатков и карбонатов и вулкани­ческая деятельность. Особенно много углекислоты в болотных водах и торфяниках.

И, наконец, большое значение для процессов химического вы­ветривания имеет наличие в природных водах различных кислот: гуминовой, серной и др. Присутствие кислот значительно увели­чивает интенсивность процессов химического выветривания.

Химическое выветривание приводит к изменению минералов глубинных зон Земли, возникших в условиях высокого давления и высокой температуры, и превращению их в минералы, устойчивые на земной поверхности. В большинстве случаев при химическом выветривании происходит изменение более сложных соединений и возникновение более простых (вынос катионов, изменение ре­шетки) , окисление и гидратация (переход закисных соединений в окисные, безводных в водные), а также полный распад — гидролиз минералов. При процессах химического выветривания боль­шое количество вещества переходит в коллоидные и истинные растворы.

Мусковит — гидромусковит- каолинит

(мусковит) 4KAI2[AISi3010](OH)2+CO2+8H20 → (каолинит) 3AI4[Si4O10](OH)8+2K2CO3

Процессы химического выветривания:

1.       Окисление

химическое изменение породы, сопровождающееся введением в её состав кислорода. Реакции окисления протекают обычно с образованием оксидов.

2.       Гидратация

поглощение минералами воды.

3.       Растворение

происходит под действием воды, стекающей по поверхности выхода горной породы или просачивающейся через её трещины и поры. При этом она избирательно выносит (выщелачивает) из породы только некоторые вещества. Этот процесс ускоряется за счет высокой концентрации ионов H₂, а также содержания О₂, СО₂ и органических кислот.

4.       Гидролиз

это процесс разрушения кристаллической структуры под действием воды и растворенных в ней ионов. В результате образуется новая структура, существенно отличающаяся от первоначальной.