Geologia wyklad 3

!

Wietrzenie chemiczne    W 04

Główną rolę w wietrzeniu chemicznym odgrywa woda, gdyż wszystkie reakcje chemiczne wietrzenia są z nią związane, jak też z rozpuszczonymi w niej związkami nieorganicznymi i organicznymi.

Woda opadowa infiltrująca w grunt lub w przypowierzchniową warstwę skał zawiera, tlen, CO], kwas węglowy - łl₂C0₃- są io główne czynniki wietrzenia chemicznego.

Działanie wody i zawartych w niej aktywnych jonów może wywoływać w skałach zmian> polegające na:

1.    utlenieniu/'oksy dacja).

2.    redukcji,

3.    uwodnieniu - (hydratyzacja),

4.    uwęglanow ieniu - (kcirbonatyzacja)

Ad.l - Utlenienie sięga w przypow ierzchniow ej w arstw ie skorup) ziemskiej do poziomu wód gruntowych jest to tzw, strefa oksydacji czyli utleniania.

Utlenianie polega na łączeniu się różnych związków z tlenem lub na przechodzeniu związków tlenowych z niższych w artości na wyższe. W wyniku utlenienia dochodzi do powstania nowych minerałów, jak rów nież zmiany pierwotnej barwy skal.

Jako przykład można podać czarny minerał magnetyt Fe₃()₄, który przechodzi w wyniku utlenienia w czerwony hematyt Fe₂0₃ a ten przez przyłączenie wody przeobraża się w żółtobrunalny limonit 2Fe₂0₃ - 3H₂0 (mieszanina tlenków i wodorotlenków żelaza).

Czarne minerały będące krzemianami lub glinokrzemianami zawierające Fe²' zmieniają barwę na czerwoną lub żółtawobrunatną.

Utlenieniu ulega też materia organiczna, w której zawarty w ęgiel C łączy się z tlenem 0₂ tworząc C0₂. Procesowi temu towarzyszy też uw odnienie. Materia organiczna jest często drobno rozsiana w skałach takich jak w apienie, margle, łupki, nadając im ciemne lub ciemnoszare barwy. Wskutek utlenienia substancji organicznej następuje zbielenie pow ierzchni ty ch skał.

Ad.2. Redukcja - wyw ołana jest głów nie dw oma czynnikami: rozkładem materii organicznej i działalnością bakterii.

Polega ona w efekcie na przechodzeniu związków chemicznych z wyższych wartości na niższe. Mogą pow stawać różne nowe minerały. W wyniku tych procesów np. z gipsu CaS0₄ • 2H₂0 powstają złoża siarki - S.

Ad. 3. U w odnienie - (hydratyzacja) rzadko zachodzi samo. zwykle łączy się z hydrolizą, działaniem tlenu i kwasu węglowego H₂C0₃.

Przykładami prostej hydratyzacji polegającej tylko na uwodnieniu są przeobrażenia:

- hematyt u Fe₂0₃    —»    limonit 2Fe₂0₃ • 3H₂0

- anhydry tu CaS0₄    —►    gips CaS0₄ • 2H₂0.