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在风化带中矿物的变化具有明显的阶段性,一种原生矿物随着风化程度的加深
发表日期:2020/2/13       点击:386
元素的迁移能力与它们的物理化学性质不完全一致。例如心、K的简单盐类的溶解度 大致相同,但在风化带中Na的迁移能力比K大;钙盐和镁盐(CaCO^CaSOhMgCO^比钠盐 和钾盐(NaCl、KCl)难溶得多,但Ca、Mg的迁移能力要大于Na、K。这是因为风化过程中元 素的迁移能力不单取决于离于特性,而是受到多种因素的影响。一般影响元素迁移能力的 因素有:元素自身的原子和离子特性(离子半径、原子价、极化能力等),这在很多情况下决 定了离子由固体转变为溶液或由溶液转变为固体的难易性,以及含有该元素的矿物特征和 它对于风化作用的抵抗能力,例如钙长石要比钠长石易风化,故在相同条件下Ca要比Na 易于析出,而同样的Ca,在石灰岩中要比在钙长石中易于析出;介质的pH和值,例如Fe 在氧化环境中迁移能力很小,但在还原环境中则显著增加,而U则相反;生物及气候条件的 影响,如潮湿炎热地区的Si02迂移能力大大增加,几乎与Ca—样。
需要指出,上述迁移序列是一般性的,它主要是根据硅酸盐岩石在温湿气候和氧化环境 中发生风化经计算而得到的,对于其他气候条件下和还原占优势的环境中,元素的迁移顺序 就不一定与上述相同。
3. 风化带发育的阶段性
在风化带中矿物的变化具有明显的阶段性,一种原生矿物随着风化程度的加深,通过一 系列中间阶段,依次形成一些过渡性矿物,然后转化为暈终产物(与最终风化环境取得平衡 的生成物)。某些造岩娃酸盐矿物风化转变的一般阶段是:钾长石—绢云母—水云母—髙 岭石;辉石—绿泥石—水绿泥石—蒙脱石—多水髙岭石—髙岭石;黑云母一V赔石^蒙脱石— 髙岭石。
相应的母岩风化变化也会出现阶段性。波雷诺夫根据元素从风化带中析出的顺序,将 结晶岩的风化过程分为四个阶段,不同阶段有其独特的风化产物。今以玄武岩为例(表2_ 1)予以说明:①碎屑阶段,以物理风化为主,风化产物主要为岩石或矿物碎屑;②饱和硅铝 阶段,岩石中如有氯化物和硫酸盐将全部被溶解,然后在C02和队0的共同作用下,铝硅酸 盐和硅酸盐矿物开始分解,游离出K\Na+这些阳离子的存在,使介质呈碱性 或中性,并使一部分Si02转人溶液,这个阶段形成的粘土矿物有蒙脱石、水云母、拜来石、绿
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