Цементация горных пород

редактировать

Цементация - это выветривание поверхности горных пород затвердевание. Это обычно наблюдается в: кислых щелочных породах, таких как нефелиновый сиенит, фонолит и трахит ; пирокластические породы, такие как отложения пирокластического потока, мелкодисперсные отложения с воздушно-капельным потоком и пирокластические отложения, заполняющие жерла; осадочные породы, такие как песчаник и аргиллит.

Принцип твердения

Содержание

  • 1 Процесс выветривания
  • 2 Природное происхождение
  • 3 Минерал диссоциация
  • 4 Ссылки

Процесс выветривания

Химическое выветривание изменяет минералы, составляющие поверхность породы. При разложении основных и непрозрачных минералов высвобождаются ионы и коллоиды железа, магния, кальция и серы. При изменении полевых шпатов и полевых шпатов высвобождается коллоид кремнезема. Эти материалы достигаются и переносятся по поверхностным водам. Остаточные материалы высокоглиноземистые и кремнистые. У них могла быть определенная механическая прочность собственных минералов, но не связность. Следовательно, происходит физическое разрушение породы с образованием поверхности.

В некоторых случаях выветрившаяся поверхность приобретает более высокую механическую прочность, чем подземная. Достигнутые материалы, растворенные в поверхности, просачиваются в выветренную поверхность и цементируют остатки алюмосиликатных материалов. Уплотнение поверхности с помощью этого процесса называется цементированием . Физическая слабость геологической среды по сравнению с поверхностью в конечном итоге называется размягчением керна .

цементным упрочнением на щелочных кислых породах, Нова-Игуасу, штат Рио-де-Жанейро, Бразилия

Естественное происхождение

Это явление имеет место в различных типах горных пород, особенно в пористых, например, в песчанике, кварците и вулканическом пепле. Цементный эффект кремнезема, наблюдаемый в песчанике и кварците, заметен. Аналогичное явление наблюдается в кислых, таких как нефелиновый сиенит, щелочной сиенит, фонолит и трахит, из-за уязвимости нефелина и щелочного полевого шпата к выветриванию. Цементное упрочнение на трахитовых обломках вулканической брекчии показывает своеобразные ткани.

Аппарат для научных исследований Марса "Спирит" обнаружил твердение твердой породы на поверхности горной породы в кратере Гусевского метеорита. Это явление приписывают выветриванию с помощью поверхностных вод, что считается доказательством наличия жидкой воды в далеком прошлом на этой планете.

Диссоциация минералов

На поверхности породы в при упрочнении щелочных кислых пород выветривание избирательно влияет на некоторые минералы. Нефелин очень чувствителен к выветриванию и превращается в натролит и канкринит. На поверхности обнажения нефелинового сиенита, фонолита или нефелинового сиенит-гнейса минералы, образованные в результате нефелиновых изменений, выглядят белыми на темном фоне выветривания. После выщелачивания продуктов нефелиновых изменений в породе образуются небольшие ямы.

Подобное явление имеет место и при избирательном изменении щелочного полевого шпата. Этот минерал более устойчив, чем нефелин. Однако вода просачивается по плоскостям спайности, и выветривание легко продвигается до минерального ядра. Из-за этого явления происходит физическое разложение щелочного полевого шпата. Избирательное удаление нефелина и щелочного полевого шпата называется диссоциацией минералов . Когда это явление сильно развито, на измененной поверхности породы появляется ткань, похожая на везикулярную структуру, называемую псевдовезикулярной структурой .

Псевдовезикулярной структурой на щелочных кислых породах, Нова-Игуасу, штат Рио-де-Жанейро, Бразилия, после Motoki et al. (2007)

Литература

  1. ^Дорн Р.Л. 2004. Упрочнение. В: Goudie A.S. Эд. Энциклопедия геоморфологии, Лутледж, Лондон, 118-119
  2. ^Campbell, S.W. 1999. Химическое выветривание, связанное с тафони в парке Папаго, Центральная Аризона. Земные процессы и формы рельефа, 24, 271-278
  3. ^ Мотоки, А., Соарес, Р., Лобато, М., Сичел, С.Е., Айрес, Дж. Р. 2007. Feições intempéricas em rochas alcalinas félsicas de Nova Iguaçu, RJ. Revista Escola de Minas, 60-3, 451-548
  4. ^Фармер, J.D. 2005. Цементное упрочнение горных пород на Марсе: свидетельства процессов выветривания, опосредованных водой. Тезисы ежегодного собрания Геологического общества Америки, Солт-Лейк-Сити, статья 223-5, CD.
Последняя правка сделана 2021-05-14 10:57:27
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте