Коры выветривания и полезные ископаемые, Образование кор выветривания - Коры выветривания и полезные ископаемые
Образование кор выветривания
Кора выветривания - континентальная геологическая формация, образующаяся на земной поверхности в результате выветривания горных пород. кора выветривание полезный ископаемое
Основные факторы, обуславливающие формирование коры выветривания - климат, геологическое строение территории, геоморфологические особенности, тектоническая активность.
Основными агентами преобразования горных пород в коре выветривания являются вода, кислород, углекислота, различные кислоты, микроорганизмы, температура.
Вода - один из наиболее важных агентов выветривания. Она осуществляет растворение, перенос и отложение природных химических соединений в коре выветривания, растворение активных агентов и доставку их на участки преобразования горных пород, разложение минералов материнской породы при гидратации и гидролизе, регулирование физико-химической обстановки процессов преобразования горных пород в корах выветривания путем изменения кислотности-щелочности (pH), окислительного потенциала (Eh) и химического состава растворенных в ней веществ. Главным источником воды в корах выветривания являются атмосферные осадки (метеорные воды). При подземной циркуляции метеорные воды проходят через три зоны: 1 - аэрации, или просачивания; 2 - полного насыщения с активным воддобменом; 3 - полного насыщения с замедленным водообменном (рис. 1).
Наиболее активные реакции разложения горных пород при участии подземных вод происходят в зоне аэрации выше уровня грунтовых вод. Воды зоны аэрации имеют кислую реакцию, близ уровня грунтовых вод они нейтрализуются, а ниже приобретают щелочные свойства. Роль воды в выветривания отчетливо видна на схеме взаимосвязи количества осадков и мощности коры выветривания в различных климатических поясах планеты (рис. 1).
Рис. 1 - Схема циркуляции подземных вод при благоприятных условиях инфильтрации осадков (ПГВ - паводковый, МГВ - меженный
Кислород, как и вода, играет важную роль в процессах окисления, имеющих большое значение при образовании коры выветривания. В этих процессах участвует кислород атмосферы, растворенный в воде кислород, а также кислород минеральных соединений окислительно-восстановительных реакций.
Углекислота и другие кислоты органического и неорганического происхождения активно участвуют в процессах окисления, интенсифицируют процесс разложения горных пород в коре выветривания, придавая ему определенную направленность.
Как показывают современные исследования, особая роль в разрушении горных пород принадлежит микроорганизмам. Микроорганизмы, главным образом бактерии, регенерируют кислород, углекислоту и ряд органических кислот, поставляя эти важнейшие агенты выветривания в кору выветривания. Они обменивают ионы водорода на катионы породообразующих соединений, поддерживая кислые условия разложения пород, способствуют избирательному накоплению отдельных химических элементов в коре выветривания.
Температура в коре выветривания, хотя и колеблется в узких пределах (обычно от +20 до -20°С), но играет важную роль в разложении горных пород. Наиболее интенсивно разложение происходит при высокой температуре. По мере снижения температуры оно снижается и при минусовых значениях может почти полностью затихать (рис. 2).
Рис. 2 - Региональная зональность коры выветривания в меридиональном сечении (1 - свежая порода, 2 - зона дресвы, химически мало измененной, 3 - гидрослюдисто-монтмориллонито-бейделлитовая зона; - 4 - каолинитовая зона; 5 - охры (Al2О3), 6 - панцирь.
Образование продуктов выветривания находится в тесной зависимости от физико-географических условий и среди них в первую очередь климата. Действительно, с климатом связано поступление воды, необходимой для протекания большей части реакций на поверхности Земли, а также обеспечение процессов выветривания энергией.
Энергия расходуется на разрушение кристаллохимических структур первичных минералов и настроение новых. Так, для полного разрушения на ионы одной грамм-молекулы оливина необходимо затратить около 21тыс. Дж., для более устойчивого альбита -46тыс. Дж.
Продукты изменения, оставшиеся на месте своего первичного залегания, называют остаточной корой выветривания, а перемещенные на небольшое расстояние, но не потерявшие связи с материнской породой - переотложенной корой выветривания. Некоторые геологи к коре выветривания относят продукты размыва и переотложения почв и остаточной коры выветривания, именуя их аккумулятивной корой выветривания (пролювий, делювий и т. д.).
По форме залегания различают площадную кору выветривания, перекрывающую плащом коренные породы (мощность - десятки см - первые десятки м), и линейную, вытянутую в одном направлении и проникающую в глубь коренной породы по трещинам (выклиниваются на глубине нескольких десятков м от поверхности Земли, реже достигают глубины 100-200-1500 м).
С корами выветривания связаны разнообразные месторождения полезных ископаемых, в том числе весьма крупных. Так, известное железнорудное месторождение Курской магнитной аномалии, по-видимому, представляет собой в верхней, наиболее богатой части древнюю, раннепалеозойскую кору выветривания магнетитсодержащих кварцитов. Предполагают, что в результате гипергенных процессов кремнезем был выщелочен, магнетит окислен и в верхнем горизонте образовались богатые гематитовые руды. В мезозойской коре выветривания Южного Урала имеются крупные залежи никелевых и железных легированных руд, а также каолинита. Во многих странах известны месторождения бокситов, образовавшихся при выветривании горных пород силикатного состава. Особенно благоприятны для этого нефелиновые сиениты.
С корами выветривания различного возраста связано много разнообразных и ценных полезных ископаемых - бокситов, железных руд, марганца, руд никеля, кобальта и др. При этом в отдельных случаях в древних корах выветривания металлы накапливаются в значительно большем количестве, чем в исходной породе, и приобретают промышленное значение. Так образовались месторождения никеля, кобальта и других металлов в древней коре выветривания ультраосновных пород Урала. Сюда следует также отнести различные виды глинистых образований кор выветривания, многие из которых являются керамическим и огнеупорным сырьем, обладают отбеливающими и другими свойствами. При этом большое значение имеет изучение и глин, возникших за счет переноса и переотложения глинистых образований автоморфных кор выветривания.
Похожие статьи
-
Заключение - Коры выветривания и полезные ископаемые
В данной курсовой работе затронута один из важнейших разделов в геологии как кора выветривания. Изучение строения кор выветривания имеет большое...
-
Понятие химического выветривания Представим общее понятие выветривания. Выветривание - неравновесный процесс изменения и разрушения минералов и горных...
-
Полезные ископаемые кор выветривания - Коры выветривания и полезные ископаемые
В элювиальных образованиях нередко заключены некоторые россыпные месторождения, такие, как золото, платина, алмазы, касситерит и др., находящиеся в...
-
Введение - Коры выветривания и полезные ископаемые
Внешняя часть литосферы, сложенная продуктами выветривания, называется корой выветривания. За нижнюю границу выветривания следует принимать уровень...
-
Профили выветривания - Коры выветривания и полезные ископаемые
В результате разложения минеральной массы коренных пород и избирательной миграции химических элементов возникают различные профили выветривания: -...
-
Ореолы и потоки рассеяния вещества полезного ископаемого - Поисковые признаки железных руд
Вторичные ореолы и потоки рассеяния в современных или древних рыхлых отложениях и в почвах. Среди вторичных ореолов поисковое значение имеет только...
-
Формация гематит-мартитовых и бурожелезняковых кор выветривания - Поисковые признаки железных руд
Гематит-мартитовые руды кор выветривания развиваются по магнетитовым или гематитовым рудам других формаций. Наибольшее значение имеют коры на железистых...
-
Полезные ископаемые - Общая характеристика природно-ресурсного потенциала Кемеровской области
Уголь является главным полезным ископаемым области. На территории Кузбасса расположен Кузнецкий каменноугольный бассейн и Западная часть Канско-Ачинского...
-
Охрана труда при креплении - Месторождения полезных ископаемых
Выработки крепятся в соответствии с утвержденными паспортами крепления. Горная крепь возводится в подземных выработках с целью управления горным...
-
Горная крепь - Месторождения полезных ископаемых
Рудничная крепь, шахтная крепь, крепь - искусственные сооружения, возводимые в горных выработках для предотвращения обрушения окружающих пород и...
-
Месторождения полезных ископаемых. Классификация руд по различным признакам - Обогащение руды
Месторождением полезного ископаемого называется скопление минерального вещества в земной коре, которое в качественном и количественном отношениях...
-
Введение - Месторождения полезных ископаемых
Значение горной промышленности в развитии народного хозяйства нашей страны трудно переоценить. Добыча руд, минерального топлива, сырья для химической...
-
Расчет грохота третьей стадии дробления - Подготовительные процессы обогащения полезных ископаемых
Для выбора грохота третьей стадии дробления необходимо найти количество руды, , поступающей на грохочение. Для этого построим характеристику крупности...
-
Введение - Полезные ископаемые Курской области
Территория Курской области богата полезными ископаемыми. В частности, именно Курская область занимает центральную часть железорудной провинции Курской...
-
КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАПАСОВ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ - География мировых природных ресурсов
Для того чтобы осуществлять сравнение нескольких месторождений, а также, чтобы вести учет запасов, необходимо располагать некоторой стандартизующей...
-
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ НОВОЙ ЗЕМЛИ - Архипелаг Новая Земля
В течении длительного периода геолого-геофизического изучения Новой Земли на архипелаге обнаружен ряд проявлений полезных ископаемых. В северной части...
-
Мел для строительных работ, Строительные камни - Полезные ископаемые Курской области
В области разведаны и утверждены запасы мела, пригодного для производства строительной извести на 10 месторождениях. Мел Белицкого месторождения...
-
Асбестовые руды Киембаевского месторождения сложены преимущественно поперечно-волокнистым хризотил-асбестом, характеризующимся следующими химическими и...
-
Природные ресурсы Урала отличаются большим разнообразием и оказывают огромное влияние на его специализацию и уровень развития. Уральский экономический...
-
Расчет количественной схемы заключается в определении массы и выходов всех продуктов, а также характеристик крупности продуктов 5, 9 и 10(рисунок)....
-
Остров имеет вулканическое происхождение, и, по сути, представлен цепочками вулканов неоген-четвертичного возраста, слившимися своими подошвами, в связи...
-
Основные параметры БВР Величина преодолеваемого сопротивления по подошве уступа (СПП) для одиночного скважинного заряда: Где: P - вместимость 1 м...
-
На данном участке территории полезными ископаемыми являются: известняки, мергели, песчаники, пески, конгломераты, гравелиты, алевролиты, глины,...
-
Неметаллические полезные ископаемые и строительные материалы - Полезные ископаемые Туркменистана
Горно-химическое сырье представлено баритом и витеритом, йодобромными водами, калийной, каменной и сульфатно-магниевой солями, самородной серой....
-
Металлические полезные ископаемые - Полезные ископаемые Туркменистана
Железные руды в Туркменистане не образуют промышленных месторождений. Рудопроявления осадочного генезиса известны на западе республики и представлены...
-
Горючие полезные ископаемые Туркменистана - Полезные ископаемые Туркменистана
Нефть и газ. Каракумский нефтегазоносный бассейн. Большая часть бассейна приурочена к Туранской плите. Его юго-западная часть находится в...
-
Геологическое строение Туркменистана - Полезные ископаемые Туркменистана
На территории Туркменистана горы занимают сравнительно небольшую часть площади и сосредоточены главным образом на ее окраинах. Они принадлежат к молодым...
-
Введение - Полезные ископаемые Туркменистана
Геологическое строение страны характеризуется почти исключительным развитием осадочных пород, начиная с юрских и кончая современными. Они представлены...
-
Связь глубинного строения с размещением полезных ископаемых и распределением сейсмичности
В настоящее время для исследования глубинного строения Земли наиболее часто используются данные сейсморазведки, однако, сейсмических профилей на...
-
Подземные воды - Полезные ископаемые Курской области
В настоящее время на территории Курской области разведано 75 месторождений подземных вод с минерализацией до 1 г/дм3 с общими эксплуатационными запасами...
-
Учтено 62 месторождения кирпично-черепичного сырья с суммарными запасами глин и суглинков категорий А+В+С1 - 56992 тыс. м3 (кроме того, в целиках 99 тыс....
-
Керамзитовое сырье, Трепел - Полезные ископаемые Курской области
Балансом запасов учтено Новоселовское месторождение глинистого сырья с запасами промышленных категорий в количестве 2158 тыс. м3. Глины и суглинки...
-
Тугоплавкие глины, Фосфориты - Полезные ископаемые Курской области
Тугоплавкие глины разведаны на 3 месторождениях (залежах) и стоят на государственном балансе только на одном месторождении Большая Карповка. Балансовые...
-
Железные руды - Полезные ископаемые Курской области
Государственным балансом железных руд России по территории Курской области учтены три месторождения железных руд (Курбакинское, Михайловское,...
-
Для производства портланд-цемента разведаны Русско-Конопельское месторождение мела, глин и суглинков и Пушкарское месторождение суглинков. Оба...
-
Фосфоритовые руды - Полезные ископаемые Курской области
В Курской области насчитывается 31 месторождение и проявление фосфоритовых руд. Запасы желваковых фосфоритовых руд учтены государственным балансом по 11...
-
Состав земной коры - Строение земной коры
Земная кора состоит из нескольких слоев, толщина и строение которых различны в пределах океанов и материков. В связи с этим выделяют океанический,...
-
Полезные ископаемые Греции - Характеристика Греции
Полезные ископаемые Греции разнообразны, хотя и невелики. Единственный топливный ресурс - бурый уголь, лигнит. Лишь с 1981 г. стали разрабатывать недавно...
-
Выбор спиральных классификаторов - Подготовительные процессы обогащения полезных ископаемых
При высоких производительностях и тонком по крупности сливе, меньше 0,1 мм, рекомендуется выбирать классификаторы с погруженной спиралью. Количество...
-
Общие сведения о полезном ископаемом - Поиск и разведка месторождений
Настоящие Методические рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых (золоторудных)...
Коры выветривания и полезные ископаемые, Образование кор выветривания - Коры выветривания и полезные ископаемые