180 likes | 281 Views
Sedimentologie si sisteme depozitionale Lect. dr. Relu D. Roban. Curs 08 Chemofaciesul sedimentar. Alterarea şi autigeneza chimică. . Autigeneza prin alterarea mineralelor si rocilor: procese de alterare: solubilizarea, oxidarea şi hidroliza scoarţa de alterare şi solurile
E N D
Sedimentologiesi sisteme depozitionale Lect. dr. Relu D. Roban Curs 08 Chemofaciesul sedimentar. Alterarea şi autigeneza chimică.
Autigeneza prin alterarea mineralelor si rocilor: • procese de alterare: solubilizarea, oxidarea şi hidroliza • scoarţa de alterare şi solurile • Autigeneza prin precipitarea chimică
Autigeneza prin alterarea mineralelor si rocilor: • materialul parental • solubilizarea, oxidarea şi hidroliza • scoarţa de alterare şi solurile • Autigeneza prin precipitarea chimică
Alterarea congruenta: raportul ionic al elementelor disociate rămâne constant şi egal cu raportul elementelor din reţeaua mineralului. În urma unor astfel de reacţii răman goluri de dizolvare. Mai poarta denumirea de reacţii de solubilizare. • Exemple: halogenuri, sulfaţi, carbonaţi
Alterarea incongruenta – hidroliza- reactia cu apa Reacţiile incongruente au caracter selectiv si discontinuu iar raportul ionic al elementelor disociate este diferit fata de raportul elementelor din reteaua mineralului. Pot fi produsi astfel noi compusi amorfi sau cristalini cu solubilitate mai mică decât a mineralului alterat. Cele mai importante reacţii implică alumosilicaţii: feldspaţii, amfibolii,piroxenii şi micele. Majoritatea reacţiilor de hidroliză şi oxido-reducere au caracter incongruent. • Hidroliza= reacţie de schimb prin care elementele chimice cu potential ionic • mic sunt solubilizate iar reziduul se reorganizează aditionand grupări (OH)- sau molecule de apă. Reacţia tipică pentru alterarea albitului este: 2NaAlSi3O8(s)albit+ 11H2O (l) + 2CO2(g) ↔ Al2Si2O5(OH)4(s)caolinit + 2Na (aq) +2HCO3-(aq) +4H4SiO4(aq)
Oxidarea= elemente chimice legate in reteaua unor minerale in conditii reducatoare aduse in prezenta oxigenului pierd electroni si formeaza noi compusi stabili Ex. Oxidarea piritei 4FeS2+ 15O2+10H2O →4FeOOH +16H++8SO42- Limonit/goetit
Materialul parental Seria Bowen si susceptibilitatea mineralelor pentru alterarea chimica (in Nichols, 2009).
Produsele altararii Scoarţa de alterare - soluri R Orizontul profilului de sol
Produsele altararii Scoarţa de alterare - soluri Zonalitatea verticală latitudinala a scoarţei de alterare Diagrammatic profile of the modern hemisphere showing the relationship between climate, soil, andweathering. (For sources, see Strakhov, 1962, and Lisitzin, 1972.)
Autigeneza prin alterarea mineralelor si rocilor: • materialul parental • solubilizarea, oxidarea şi hidroliza • scoarţa de alterare şi solurile • Autigeneza prin precipitarea chimică
Solutii electrolitice (ionice sau moleculare) ultradisperse. Elementele cel mai des intalnite sunt: Na+, K+, Ca 2+, Mg 2+, Cl-, [SO4]2-, HCO3- • Coloizii: sisteme disperse alcatuiti din particule de demensiuni mari, 10-6 si 10-3 mm. Reprezinta o faza intermediara intre suspensii si solutii electrolitice. • De dispersie = caracter metalic, atomi identici nelegati chimic intre ei • Moleculari = particule macromoleculare (atomi uniti covalent), cu sarcini negative. Ex.: SiO2, MnO2 • De asociatie = grupari de molecule legate prin forte Van der Waals incarcate cu sarcini pozitive. Caracterizeaza elemente chimice greu solubile si substante organice. Ex.: Al (OH)3, Fe(OH)3
Faciesurile de salinitate: 0-0,5 ‰ = facies dulcicol – ape curgatoare si lacuri 0,5-5 ‰ =facies oligohalin – lacuri si unele mari inchise 5-16.5 ‰ = facies salmastru -unele mari marginale sau inchise (M. Caspica) 16,5-30 ‰=facies brachihalin – mari semiinchise (M. Neagra) 30-50 ‰= facies marin propriuzis – mari si oceane >50 ‰= facies hiperhalin– golfuri si lagune
Precipitarea carbonatilor 2H2O + 2CO2 = 2H+ + 2 HCO3- Ca++ + 2HCO3- = CaCO3 + H2O + CO2 Total: H2O + CO2 + Ca++ = CaCO3 + 2H+ simplificat:apa + dioxid de carbon + calciu dizolvat = carbonat de Ca Accelerarea reactiei in cazul: cresterii temperaturii fotosintezei algale biosecretiei (utilizarii CO2 de catre organisme)
CCD - limita de compensare a carbonatilor Lysocilna - limita sub care nu mai precipitacarbonaţii
Corpusculi: oolite, pisolite Oolite: tangenţiale, radiare
Sintere: travertin Izvoare fierbinţi, Pamukkale Turcia
Sulfaţi, cloruri Compusii minerali în ordinea precipitarii: 9. Bischofit = MgCl2.6H2O KCl.MgSO4.3H2O 8. Kainit = 7. Carnalit = KCl.MgCl2.6H2O 6. Silvina = KCl 5.Polihalit = CaSO4.MgSO4.K2SO4.2H2O NaCl 4. Halit = CaSO4 3. Anhidrit = CaSO4.2H2O 2.Gips = CaCO3 1. Calcit, Dolomit = CaMg(CO3)2