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(简答题)

试述母岩风化过程中元素的转移顺序及母岩风化的阶段性。

正确答案

根据实际观察,得知Cl,S等元素在矿物的风化过程中最易析出,最易溶于水,最易呈溶液状态流失走;Ca,Na,Mg,K等元素次之;Mn,Fe,Si,A1等元素最差。这些元素的转移能力相差达几千倍。矿物的风化稳定性正是由这些元素的化学性质决定的。
l)破碎阶段(Ⅰ):以物理风化作用为主形成岩石或矿物的碎屑。
2)饱和硅铝阶段(Ⅱ):其特点是以岩石中的氯化物和硫酸盐将全部被溶解为特点,首先带出Cl-和SO42-,然后在CO2和H2O的共同作用下,铝硅酸盐和硅酸盐矿物开始分解,游离出碱金属和碱土金属(K+,Na+,Ca2+,Mg2+)盐基,其中Na+和Ca2+的流失比K和Mg要快些。这些析出的阳离子组成弱酸盐,使溶液呈碱性或中性反应,并使一部分SiO2转人溶液。此阶段中形成胶体粘土矿物一一蒙脱石、水云母、拜来石、绿脱石等。同时,溶解比较差的碳酸钙开始沉积。
3)酸性硅铝阶段(Ⅲ):几乎全部盐基继续被溶滤掉,SiO2进一步游离出来,因此,碱性条件逐渐被酸性条件所代替。Mg2+和K+的再次淋滤出使得上个阶段所形成的矿物(蒙脱石、水云母)又被破坏而形成在酸性条件下稳定的,不含K,Na,Ca,Mg盐基的粘土矿物——高岭石、变埃洛石等。通常,将达到此阶段的风化作用称为粘土型风化作用。
4)铝铁土阶段(Ⅳ):是风化的最后阶段。在此阶段,硅酸盐矿物被彻底地分解,全部可移动的元素都被溶液带走,主要剩下铁和铝的氧化物及一部分二氧化硅。它们呈胶体状态在酸性介质中聚集起来,在原地形成水铝矿、褐铁矿及蛋白石的堆积。由于它是一种红色疏松的铁质或铝质土壤,所以也称为红土。达到此阶段的风化作用,通常称为红土型风化作用。上述四个阶段是一般的完整的风化过程,但在同一地区不一定都进行到底。风化作用的阶段常受母岩岩性、气候、地形等因素所控制。

答案解析

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