14. Процессы химического выветривания силикатов

 При выветривании силикатов происходит гидролиз, т. е, распадение их кристаллической решетки под действием воды на отдельные комплексы ионов и радикалы. Он сопровождается выносом из кристаллической решетки хорошо растворимых соединений сильных оснований (щелочей и щелочных земель). В полевых шпатах водород замещает при этом калий или натрий, и происходит общая перегруппировка каркасной решетки в слоистую с присоединением воды и образованием в итоге минералов глинистой группы и некоторых слюд.      Выветривание силикатов можно проиллюстрировать на примере полевых шпатов. Возьмем калиевый полевой шпат, или ортоклаз, — существенную составную часть гранита. Во влажном климате в присутствии углекислоты и достаточного количества воды он разлагается: К₂О • А1₂О₃ • SiO₂ + С0₂ + ЗН₂О = К₂СО₃ +  А1₂О₃ • 2 SiO₂ • 2Н₂О + 4 SiO₂ • nН₂О ортоклаз                                                  каолинит Хорошо растворимый в воде ортоклаз уносится в виде водного раствора. Выносится в виде коллоидного раствора и водный кремнезем (SiO₂ *пН₂О), который в дальнейшем переотлагается на новом месте в виде опала, цементирующего рыхлые породы или выполняющего полости в горных породах. На месте разрушения полевошпатовой горной породы, например гранита, остается нерастворимый в воде осадок — глина или каолин (А1₂О₃ * 2 SiO₂ • 2Н₂О). Сходным способом разрушаются и другие алюмосиликаты и силикаты — плагиоклазы, слюды, амфиболы, пироксены.      В глинистом веществе каолина, образующегося при выветривании гранитов, сохраняются в неизмененном виде лишь зерна кварца — минерала, весьма устойчивого к химическому выветриванию. Образующаяся глина одевает разрушающуюся породу как бы корой и предохраняет ее от дальнейшего более глубокого выветривания.

15. Процессы окисления и цементации сульфидов ( Fe, Cu, Pb, Zn).

С воеобразные коры выветривания возникают на рудных сульфидных месторождениях - зоны окисления рудных месторождений (рис.). Сульфиды легко разрушаются и переходят в многочисленные сульфаты, оксиды, карбонаты, фосфаты и другие соединения. Общая схема процесса следующая: FeS₂ => FeSO₄ => Fe₂[SO₄]₃ => Fe(OH)₃ => Fe₂O₃*nH₂O. Самая верхняя выщелоченная зона носит название "железной шляпы"   благодаря тому, что бурые оксиды и гидроксиды железа концентрируются в этой зоне (на рис.16 - зона 1). Возникающие сульфаты легко растворимы, и, просачиваясь в нижнюю часть зоны окисления, участвуют в образовании новых минералов:2CuSO₄ + 2CaCO₃ + 5H₂O => Cu₂[CO₃](OH)₂ + 2Ca[SO₄]*2H₂O + CO₂  (халькопирит =>малахит + гипс).Ниже уровня грунтовых вод находится зона цементации или зона вторичного сульфидного обогащения (на рис. - зона 3). Сульфаты реагируют здесь с первичными рудами, в результата чего образуются вторичные сульфиды: FeS₂ + CuSO₄ + H₂O => Cu₂S + CuS + FeSO₄ + H₂SO₄  (пирит => халькозин + ковеллин).

16. Процессы морского хемогенного и биогенного минералообразования. Факторы минералообразования.

Образование кристаллических осадков наблюдается во многих усыхающих озерах, в которых в условиях сухого теплого климата поверхностное испарение превалирует над притоком пресной воды. Кристаллизация солей наступает при некотором пересыщении водных растворов. Последовательность выделения минералов при пpoгрессирующем испарении растворителя (Н2О) определяется двумя главными факторами равновесия системы: составом растворов, вернее соотношением концентраций компонентов, входящих в систему, и температурой растворов, при которой происходит кристаллизация. Условия равновесия сернокислых и хлористых солей Са, Mg, К и Na, встречающихся в морской воде, детально изучены при различных концентрациях и температурах Вант-Гоффом, Н. С. Курнаковым и многими другими.в) К органогенным или биогенным осадкам, образующимся в результате сложных процессов жизнедеятельности организмов, относятся известняки, состоящие из скелетных образований морских животных; диатомиты, сложенные преимущественно каустобиолиты («каустос» по-гречески—горючий), возникшие главным образом за счет растительных и отчасти животных организмов (например, ископаемые угли, горючие сланцы, нефти, горючие газы, твердые битумы и пр.). Органогенные осадки могут возникать путем накопления скелетов отмирающих животных (ракушники) или тканей высших или низших растений (торф, сапропель). Они могут также являться результатом самой жизнедеятельности организмов, например анаэробных бактерий, разлагающих органические остатки или сульфаты, в процессе чего, в конце концов, образуются скопления серы. Наконец, за счет продуктов деятельности бактерий могут возникать желвакоподобные образования, как это в лабораторных условиях было доказано для ферробактерий. При последующем перерождении одни из этих осадков превращаются в неорганические продукты (например, известняки, фосфориты), другие же остаются органическими соединениями (каменные угли, нефти и др.). Кремнистыми скелетами диатомей.