Share to: share facebook share twitter share wa share telegram print page

Кора вивітрювання

Кора вивітрювання — це товща материнських порід верхньої частини літосфери (магматичних, метаморфічних чи осадових), перетворених у континентальних умовах різними агентами(чинниками) вивітрювання. Від корінних порід відрізняється пухкою структурою та хімічним складом. Формування кори вивітрювання відбувалося в усі геологічні періоди, її наявність свідчить про континентальне вивітрювання території.

Кора вивітрювання характеризується вертикальною зональністю — у верхній частині породи найбільш розкладені, містять гідроксиди алюмінію, заліза, кремнію. Ця частина кори називається латеридною. Наступна каолінова зона містить гідроксиди заліза. Третя, гідрослюдисто-монтморилонітова-бейделітова зона, пов'язана з розкладанням магматичних порід. Нижче лежать породи, що не зазнали вивітрювання. В основі кори вивітрювання часто знаходяться гіпсові та вапнякові стяження, у верхній частині кори — нагромадження гідрослюд, монтморилонітів.


КОРА ВИВІТРЮВАННЯ, (рос. кора выветривания, англ. crust of weathering, mantle of waste; нім. Verwitterungsdecke f, Verwitterungskruste f, Verwitterungsrinde f) — комплекс гірських порід, що утворюються на поверхні Землі внаслідок дії на корінні породи сонячної радіації, механічного та хімічного впливу води, повітря й живих організмів. За категорією залягання виділяють площинні, лінійні та мішані кори вивітрювання. Товщина кори вивітрювання — від кількох до 100 м і більше. У геол. історії Землі існувало декілька епох формування потужної К.в.: докембрійська, верхньопалео-зойська, тріас-юрська, крейдо-палеогенова, пліоцен-четвертинна. Релікти цих древніх К.в. зберігаються під товщею осадових відкладів або виходять на денну поверхню. Після свого утворення К.в. нерідко зазнавали повторних процесів обілення, каолінізації, шамозитизації, піритизації, карбонатизації, оглеїння, засолення і т. д.

З древніми К.в. пов'язане утворення ряду корисних копалин. Бл. 1/3 всіх хім. елементів досягає в К.в. підвищених концентрацій, що мають практичне значення. У К.в. утворюються родовища руд алюмінію, заліза, марганцю, нікелю, кобальту, урану, рідкісних елементів, барію, неметалічних корисних копалин, таких, як каоліни, вогнетривкі глини, магнезити та ін. З К.в. пов'язане утворення розсипів золота, платини, каситериту, титаномагнетиту, циркону, монациту, дорогоцінних каменів та ін.

Історія дослідження

Поняття про глибоке хімічне вивітрювання сформувалося у XVIII–XIX ст. Термін «латерит» (від лат. later — «цегла») увів шотландський лікар і натураліст Френсіс Б’юкенен-Гамільтон у 1807 році, описуючи червонуватий залізистий матеріал Південної Індії, що утворюється "in situ" внаслідок інтенсивного вивітрювання і використовується як будівельний камінь.[1] Наприкінці XIX ст. для нижньої, ще «скелетної» частини профілю закріпився термін «сапроліт» (від грец. σαπρός — «гнилий» + λίθος — «камінь»).[2][3] У XX–XXI ст. були узагальнені моделі формування латеритних профілів і їхня роль у рудоутворенні (Al, Fe, Ni, Co тощо), а також методи реконструкції палеоклімату за ізотопами (наприклад, кремнію) у латеритних профілях.[4][5]

Генезис і процеси

Кора вивітрювання формується переважно в умовах гумідного тропічного та субтропічного клімату при довготривалій циркуляції вод і високих температурах, що спричиняє інтенсивний гідроліз мінералів, вилуговування лужних/лужноземельних елементів і відносне збагачення оксидами Fe та Al (гідроксидами гетиту, гідрогематиту, бокситизованими зонами).[6][7] У нижніх частинах профілю переважає сапролітизація — псевдоморфна заміна первинних мінералів із збереженням текстурно-структурних особливостей материнської породи; вище — глинисто-залізисті горизонти, інколи з розвитком індурованого «дюрикрусту».[8][9]

Будова профілю

Типовий профіль кори вивітрювання (зверху вниз) включає:

  1. Дюрикруст (інколи латеритний панцир)** — інтенсивно цементований залізо- або алюміній-оксидний горизонт.
  2. Латеритна (оксидна) зона — збагачена вторинними оксидами Fe/Al; часто червонувато-бурого кольору.
  3. Каолінітова/глиниста зона — домінує каолініт, гідроксиди Fe; фіксує стадії вилуговування Si.
  4. Сапроліт — «розм’якшена» материнська порода зі збереженими текстурними ознаками.
  5. Слабковивітріла материнська порода.

Товщина профілю варіює від кількох метрів до десятків і навіть понад 100 м залежно від клімату, тривалості стабільності поверхні, дренажу й складу порід.[10][11]

Поширення

Розвинені кори вивітрювання характерні для тропічних і субтропічних регіонів Африки, Південної Америки, Південної та Південно-Східної Азії, Австралії; давні (палео)кори зберігаються як релікти на давніх кратонах (Балтійський, Український щити тощо).[12]

В Україні

На території України кори вивітрювання приурочені переважно до Українського щита; фіксуються каолінові та латеритні релікти різного віку, місцями метаморфізовані та перекриті осадовими товщами. Відомі боксито- і каолінопрояви, пов’язані з давніми латеритними профілями; дослідження приділяють увагу їхній еволюції, мінералогії та потенціалу критичних елементів.[13][14]

Економічне значення

Кори вивітрювання пов’язані з формуванням родовищ бокситів (Al), заліза (Fe), марганцю (Mn), нікелю та кобальту в Ni-Co латеритах, рідкісних елементів тощо; можливе формування розсипів (Au, платина, каситерит, циркон, монацит).[15][16][17]

Методи дослідження

Вивчення кори вивітрювання включає картування профілів і морфології поверхні, гранулометрію та мінералогію (рентгенофазовий аналіз, ЕРМ- і SEM-EDS-дослідження), геохімію (головні, мікро- та рідкісні елементи), ізотопні підходи (Si, O, H у воді та мінералах), а також геофізичні методи для виявлення прихованих профілів під покривами осадів.[18][19]

Див. також

Література

Примітки

  1. Laterite soils and their stabilization (PDF) (англ.). Highway Research Board Bulletin 44. 1952.
  2. SAPROLITE – definition and word history. Merriam-Webster (англ.).
  3. saprolite, n. OED (англ.).
  4. Anand, R. R. (2007). Weathering history, landscape evolution and regolith geochemistry (PDF). CRC LEME Regolith Geochemistry (англ.).
  5. Guinoiseau, D. (2021). Tropical Weathering History Recorded in the Silicon Isotopes of Lateritic Profiles. Geophysical Research Letters (англ.).
  6. Laterite soil – overview. ScienceDirect Topics (англ.).
  7. An Introduction to Laterite. laterite.de (англ.).
  8. Ghosh, S. (2015). Characterization and evolution of primary and secondary laterites. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering (англ.).
  9. Anand, R. R. (2007). Weathering history, landscape evolution and regolith geochemistry (PDF) (англ.).
  10. Saprolite – overview. ScienceDirect Topics (англ.).
  11. Marsh, E. (2011). Ni-Co Laterites: A Deposit Model (PDF). USGS Open-File Report 2011-1259 (англ.).
  12. Genesis of clay minerals in Precambrian residual rocks (Baltic Shield, Ukrainian Shield, Voronezh Massif) (PDF). Geologica Carpathica (Clays) (англ.). 2024.
  13. Kaolin weathering crust of Ukrainian Shield: study state and objectives (англ.).
  14. Exploration and mining perspectives of critical elements for green technologies in Ukraine (англ.). 24 липня 2022.
  15. Ore-Forming Processes Related to Lateritic Weathering. Society of Economic Geologists (англ.). 2017.
  16. Marsh, E. (2011). Ni-Co Laterites: A Deposit Model (PDF) (англ.).
  17. Ni(Co) Laterite Deposits of Southeast Asia: A Review and Deposit Model. Minerals (англ.). 2024.
  18. Anand, R. R. (2007). Weathering history, landscape evolution and regolith geochemistry (PDF) (англ.).
  19. Guinoiseau, D. (2021). Tropical Weathering History Recorded in the Silicon Isotopes of Lateritic Profiles (англ.).
Prefix: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Portal di Ensiklopedia Dunia

Kembali kehalaman sebelumnya