Сапролит - Saprolite
Сапролит - это химически выветренная порода. Сапролиты образуются в нижних зонах почвенных профилей и представляют собой глубокое выветривание поверхности коренных пород . В большинстве обнажений его цвет обусловлен соединениями железа . Профили с глубоким выветриванием широко распространены на континентальных территориях между 35 ° и 35 ° южной широты.
Условия для образования глубоко выветрившегося реголита включают в себя рельеф умеренного рельефа, достаточно плоский, чтобы предотвратить эрозию и позволить выщелачивание продуктов химического выветривания. Второе условие - длительные периоды тектонической стабильности; тектоническая активность и изменение климата могут вызвать эрозию. Третье условие - влажный тропический или умеренный климат .
Слабо выветрившиеся водоносные горизонты с сапролитовой крошкой способны производить грунтовые воды , часто пригодные для животноводства. Глубокое выветривание вызывает образование многих вторичных и гипергенных руд - бокситов , железных руд , сапролитового золота , гипергенной меди , урана и тяжелых минералов в остаточных скоплениях.
Определение, описание и расположение
Сапролит (от греческого σαπρος = гнилостный + λιθος = камень) - это химически выветрившаяся порода (буквально означает «гнилая порода»). Более интенсивные результаты выветривания в непрерывном переходе от сапролита к Латериту .
Сапролиты образуются в нижних зонах почвенных горизонтов и представляют собой глубокое выветривание поверхности коренных пород. В латеритных реголитах - реголиты представляют собой рыхлый слой пород, залегающих на коренных породах - сапролиты могут перекрываться верхними горизонтами остаточного латерита; большая часть исходного профиля сохраняется за счет остаточных грунтов или переносимых покрышек. Выветривание сформировало тонкие каолинитовые [Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 ] сапролиты от 1000 до 500 миллионов лет назад; мощные каолинитовые сапролиты 200–66 миллионов лет назад; и незрелые сапролиты средней мощности 5 миллионов лет назад в Швеции. Общая структура каолинита состоит из листов силиката [Si 2 O 5 ], связанных со слоями гидроксида алюминия [Al 2 (OH) 4 ].
Соединения железа являются основными красителями в сапролитах. В большинстве обнажений цвет происходит от соединений железа; цвет относится к минералогии и размеру частиц. Субмикронный гетит [FeO (OH)] является желтым; грубый гетит коричневого цвета. Гематит [Fe 2 O 3 ] субмикронного размера красный; крупнозернистый гематит от серого до черного.
Реголиты варьируются от нескольких метров до более 150 м (490 футов) в толщину, в зависимости от возраста поверхности суши, тектонической активности, климата , истории климата и состава коренных пород. Хотя эти глубоко выветренные территории сейчас встречаются в самых разных климатических условиях, от теплых влажных до засушливых, от тропических до умеренных, они формировались в аналогичных условиях в прошлом. В некоторых частях Африки, Индии, Южной Америки, Австралии и Юго-Восточной Азии реголит непрерывно формировался более 100 миллионов лет. Глубоко выветрившиеся реголиты широко распространены в межтропическом поясе, особенно на континентальных массивах суши между 35 ° и 35 ° южной широты. Подобные выветрившиеся реголиты существуют на гораздо более высоких широтах - 35–42 ° ю.ш. на юго-востоке Австралии (Виктория и Тасмания), 40–45 ° с.ш. в Соединенных Штатах (Орегон и Висконсин) и 55 ° с.ш. в Европе (Северная Ирландия, Германия). хотя они не являются региональными. В некоторых местах можно относительно датировать сапролит, учитывая, что сапролит должен быть моложе исходного материала и старше любого толстого покрова, такого как лава или осадочная порода. Этот принцип полезен в некоторых контекстах, но в других, например, в некоторых частях Швеции, где дрова формируются из докембрийских пород и перекрываются четвертичными отложениями, он не имеет большого значения.
Формирование
Реголит из региона является продуктом своей долгой истории выветривания; выщелачивание и диспергирование преобладают на начальном этапе выветривания во влажных условиях. Сапролиты образуются в регионах с большим количеством осадков, что приводит к химическому выветриванию и характеризуется отчетливым разложением минералогии материнской породы. Условия для образования глубоко выветренного реголита включают в себя рельеф умеренного рельефа, достаточно плоский, чтобы допускать выщелачивание продуктов химического выветривания. Второе условие - длительные периоды тектонической стабильности; тектоническая активность и изменение климата частично разрушают реголит. Скорость выветривания 20 м (66 футов) в миллион лет предполагает, что для развития глубоких реголитов требуется несколько миллионов лет. Третье условие - влажный тропический или умеренный климат; более высокие температуры позволяют реакциям протекать быстрее. Глубокое выветривание может происходить в более прохладном климате, но в течение более длительных периодов времени.
Сульфиды - одни из самых нестабильных минералов во влажных окислительных средах; многие сульфиды кадмия , кобальта , меди , молибдена , никеля и цинка легко выщелачиваются на глубину профиля. Карбонаты хорошо растворимы, особенно в кислой среде; содержащиеся в них элементы - кальций, магний, марганец и стронций - сильно выщелачиваются. Серпентиниты - окисленные и гидролизованные магматические породы с низким содержанием кремния, богатых железом и магнием оксидов - постепенно выветриваются через эту зону. Ферромагнезиальные минералы являются основными хозяевами никеля, кобальта, меди и цинка в бедных сульфидами основных и ультраосновных породах и удерживаются в профиле выше, чем металлы, содержащие сульфиды. Они выщелачиваются из верхних горизонтов и переосаждаются вторичными оксидами железа и марганца в среднем и нижнем сапролите.
Использует
Водоносные в Западной Австралии являются сапролитной зернистости. Слабо выветрившиеся водоносные горизонты с сапролитовой крошкой способны производить грунтовые воды, часто пригодные для животноводства. Урожайность зависит от текстуры материалов и их глубины, из которой происходит водоносный горизонт.
Распределение золота и карбоната кальция или карбонатов кальция-магния тесно коррелирует и задокументировано в южной части кратона Йилгарн , Западная Австралия, в верхних 1-2 м (3,3-6,6 футов) почвенного профиля и локально на глубине до 5 м ( 16 футов). Золото-карбонатные ассоциации также проявляется в Голер кратона , Южная Австралия . Обогащение супергенами происходит вблизи поверхности и включает циркуляцию воды, что приводит к окислению и химическому выветриванию. Глубокое выветривание вызывает образование многих вторичных и гипергенных руд - бокситов, железных руд, сапролитового золота, гипергенной меди, урана и тяжелых минералов в остаточных скоплениях.
Смотрите также
- Инзельберг - Изолированный скальный холм или небольшая гора, резко поднимающаяся с относительно плоской окружающей равнины.
- Почва - смесь органических веществ, минералов, газов, жидкостей и организмов, которые вместе поддерживают жизнь.
- остаток