Естествознание

Более интенсивное и глубокое разложение пород происходит в теплых и очень влажных областях (тропические), где активно идут химические и биохимические реакции. Природные химические реакции очень сложны и в общих чертах сводятся к следующему. Дождевые воды,выпадая на землю и проходя через атмосферу, поглощают из нее некоторые газы (О2, СО2) захватывают и растворяют мельчайшие рассеянные в атмосфере частички различных солей. Достигнув земной поверхности, эти воды растворяют некоторые находящиеся в почве органические кислоты и становятся, т.о., способными вступать в органические реакции с минералами горных пород. Под действием химически активных вод минералы постепенно разлагаются или просто растворяются, причем многие продукты разложения выносятся подземными водами, либо увеличиваются в объеме, тем самым, оказывая давление на окружающие более стойкие минералы.

К процессам химического выветривания относятся окисление, гидратация, растворение и гидролиз. Окисление особенно интенсивно происходит в минералах, содержащих Fe. Пример - окисление магнетита до устойчивой формы гематита.

FeFe2O4® Fe2O3 (на КМА)

В процессе гидролиза последовательно возникают несколько минералов.

Пример. Гиногенез Пш.

Окисление, часто происходит одновременно с гидратацией. Пример: выветривание пирита

FeS2+mO2+nH2O®FeSO4®Fe2(SO4)3®Fe2O3×H2O.
Крупные скопления бурого железняка образуют „бурожелезняковые шляхи".

Гидратация. В процессе гидратации происходит закрепление молекул воды на поверхности отдельных участков кристаллических структур минералов.

Пример:

ангидрит®гипс
CaSO4+2H2O®CaSO42H2O
гетит®гидрогетит
FeOOH+nH2O®FeOHnH2O.
Растворение. Под действие стекающей по поверхности горных пород и проникающей через поры и трещины глубины воды происходит растворение некоторых минералов. Этот процесс ускоряется за счет высокой концентрации ионов H2, а также содержания О2,СО2 и органических кислот.

Растворимы: галоиды - галитсильвин и др. сульфаты - ангидрит, гипс; карбонаты - известняки, доломиты.

Гидролиз - это процесс разрушения кристаллической структуры под действием воды и растворенных в ней ионов. В результате образуется новая структура, существенно отличающаяся от первоначальной. Характерен для силикатов и алюмосиликатов. При этом каркасная структура ПШ превращается в слоистую, характерную для вторичных (гипергенных) глинистых минералов. Из кристаллической решетки ПШ выносятся растворимые соединения сильных оснований (K, Na, Cu) которые образуют с CO2 истинные растворы бикарбонатов и карбонатов (К2, СО3, Na2CO3, CaCO3), они либо выносятся с места их образования, либо остаются на месте (в условиях сухого климата). Происходит частичный вынос кремнезема и присоединение гидроксильных ионов.

K[AlSiO8] ® (K,H3O)Al2(OH)2 [AlSi3O10]H2O®Al4(OH)8[Si4O10]
(ортоклаз ® гидрослюда ®каолинит)
в условиях умеренного климата образуются месторождения каолинита.
Al4(OH)8 [Si4O10]®Al(OH)3 + SiO2nH2O
гидраргинит