Экзогенные процессы минералообразования
Экзогенные процессы минералообразования происходят на поверхности Земли или в близи её поверхности, а также в атмосфере и гидросфере. Продукты этих процессов объединяются в две большие группы:
1. минералы кор выветривания;
2. минералы осадочных пород.
Процессы, приводящие к образованию тех или иных минералов на поверхности Земли, идут последовательно и выражаются в следующей схеме:
Процессы выветривания → переноса → осадконакопления → диагенеза.
1. Минералообразование в коре выветривания (гипергенез)
Процессы выветривания происходят в так называемой зоне гипергенеза и они приводят к механическому разрушению и химическому разложению пород и минералов.
Агентами выветривания являются вода и ветер, колебания температуры в близи поверхности, кислород и углекислота воздуха, жизнедеятельность организмов. Интенсивность выветривания также зависит от климата, рельефа местности, химического состава пород и минералов.
По возрасту различают современные и древние коры выветривания. Современная кора проявляется в виде площадных образований и развивается на глубину десятков и сотен метров.
Древнее выветривание происходило при образовании всех толщ во время перерыва в осадконакоплении (площадные и линейные) – девонский и пермский периоды.
Мощность коры выветривания зависит от сочетания ряда условий: выравненности суши, тектонического спокойствия, эрозионной деятельности, климата, состава пород, гидрогеологических условий.
Благоприятные условия для образования мощных кор выветривания:
1. выровненные поверхности суши – пенеплены.Например, в перми и мезозое на Урале.→ мощная кора выветривания до 100 и > метров.
2. тектоническая стабильность участков земной коры. Например, в MZ-KZ на Урале было три периода тектонического спокойствия.
3. слабая эрозионная деятельность поверхностных вод, которая не давала возможности размывать К.В.
4. теплый и влажный климат – гумидный. Например, в тропиках К.В. более мощные и более ярко выражены.
5. неустойчивый к агентам выветривания состав пород – легкоразрушаемые и химически неустойчивые минералы в процессе окисления переходят в более устойчивые соединения. Соединения с металлами в низших степенях валентности Fe2+, Mn2+, V3+ и др переходяв в соединения с металлами в высших степенях валентности.- Fe3+, Mn4+, V6+. Соли, возникающие при этих процессах, подвергаются частично гидролизу и переходят в гидроксиды – труднорастворимые в воде.
6. присутствие подземных вод, особенно в верхних частях горных массивов и кор выветривания. Подземные воды несут большой запас свободного кислорода, что способствует разрушению неустойчивых минералов.
Степень окисления оценивается величинойокислительно-восстановительного потенциала (Еh) от -200 до +500 мв. Чем выше Еh, тем активнее идут процессы выветривания.
Показатель рН также является индикатором процессов выветривания. Например, каолинит возникает в кислой среде (рН<7), монтмориллонит – в щелочной (рН>7).
В минеральном отношении кора выветривания (К.В.) представляет собой скопление самых различных минералов.
В ней широко представлены:
1. первичные минералы, особенно устойчивые против влияния агентов выветривания (кварц, рутил, циркон) и те, которые ещё не успели подвергнуться выветриванию;
2. промежуточные минералы, сохранившие кристаллическое строение, но поддавшиеся уже значительным изменениям (гидрослюды, гидрохлориты и т.д.).
3. продукты конечного разложенияпервичных минералов (гели кремнезема, глинозема, окиси железа и соли щелочных и щелочно-земельных металлов).
Характерной особенностью коры выветривания является наличие в ней коллоидальных образований.
В зависимости от преобладания в коре выветривания определенных минералов различают К.В. – каолинитовые, монтмориллонитовые, охристые, гидрослюдистые, бокситовые, карбонатные и т.д.
Конечными продуктами разложения являются минералы, устойчивые в самых верхних горизонтах земной коры.
Здесь в зависимости от горных пород формируются следующие минералы:
1. ультраосновные породы: кварц, халцедон, опал, гидроокислы Fe, кальций, арагонит, доломит, магнезит, нонтронит, силикаты никеля.
2. основные породы: монтмориллонит, нонтронит, галлуазит, гидроокислы Fe, Q, опал, хлорит, кальций, халцедон, палы горский.
3. средние породы: каолинит, гидроокислы Fe, гидрослюды, гидрохлорит, опал, халцедон, Q.
4. кислые породы: каолинит, гидрослюды, гидроокислы Fe, гидраргиллит, опал, халцедон, Q.
5. щелочные породы: гидрослюды, монтмориллонит, бейделлит, гидроокислы Fe.
6. известняки: кальцит, гидроокислы Fe, сферосидерит, халцедон, кремень.
7. гипсоносные породы: гипс, барит, самородная сера, арагонит, кальцит.
8. глинистые и песчано-глинистые породы: каолинит, глауконит, вивианит, фосфорит.
Различные минералы по-разному реагируют на агенты выветривания и изменения происходят также постепенно:
а) Оливин, пироксены, амфиболы (наименее устойчивые) → хлорит, гидрослюды → монтмориллонит, нонтронит → гидроокислы Fe → окись Al.
б) Полевые шпаты → гидрослюда → каолинит → монтмориллонит.
В) Нефелин → гидрослюда → бейделлит → монтмориллонит.
Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 1775;