Qua trinh phong hoa

CHƯƠNG 5 TÁC DỤNG PHONG HOÁ I. Khái niệm về tác dụng phong hóa II. Phong hoá lý học III. Phong hoá hoá học IV. Phong hoá sinh học V. Tốc độ phong hoá và các nhân tố ảnh hưởng đến phong hoá VI. Tính giai đoạn và tính phân đới trong quá trình phong hoá Năng lượng Mặt trời điều hành quá trình phong hóa. Là quá trình biến đổi các vật liệu trên mặt đất hoặc gần mặt đất do tác động của không khí, nước, các tác nhân sinh vật Nguồn năng lượng gây nên quá trình phong hóa xuất phát từ ngoài vỏ Trái đất hoặc ngay tại vỏ Trái đất. I. Khái niệm về phong hóa Năng lượng bên trong trái đất với các hoạt động kiến tạo, tạo núi, đưa các đá vào đới phong hóa. 1- Phong hóa vật lý - Phong hóa cơ học - Trong tự nhiên phong hóa vật lý và phong hóa hóa học thường xảy ra cùng với nhau, tùy trường hợp mà một trong hai loại sẽ chiếm ưu thế hơn. Kết quả của quá trình phong hóa: - Hình thành các vật chất mới, các đá và các khoáng vật mới. - Làm giảm cường đợ chịu lực của đá từ đó phá vỡ chúng. - Cải tạo bề mặt Trái đất, thay đởi các đặc trưng về thành phần vật chất. • Phong hoá cơ học: sự thay đổi hình dáng, kích cỡ của đá và của khoáng vật • Phong hóa hóa học: gồm quá trình thay đổi các khoáng vật có trước thành các khoáng vật mới. Là quá trình làm đá vỡ vụn ra thành các mảnh nhỏ dưới tác dụng của năng lượng phát sinh từ hoạt động tự nhiên. II. Phong hóa cơ học a. Sự giãn nở, co rút do chênh lệch nhiệt độ Do thay đổi nhiệt độ nhanh, nhiều tạo nên sự giãn nở và co rút đá  phong hóa cơ học. Quá trình này thường gặp ở các vùng đá không có lớp phủ đất hay thực vật. Sự thay đổi nhiệt độ giữa ngày và đêm hay từ mùa này sang mùa khác Sự bóc vỏ hóa tròn - Sự không đồng nhất của thành phần khoáng vật, làm cho hệ số dàn nở của chúng khác nhau. - Sự không đồng nhất của đá về thành phần vật chất, về kiến trúc, cấu tạo. - Màu sắc: Đá có màu sẫm, tối dễ bị phong hóa hơn đá có màu nhạt. - Độ hạt: Đá có độ hạt thô phong hoá mạnh hơn đá hạt nhỏ. - Gradient biến đổi nhiệt độ trong một ngày đêm. Những yếu tố có ảnh hưởng đến sự phá huỷ bằng chênh lệch nhiệt độ Nước chảy vào các khe nứt và các hốc đa,ù bò đóng băng  thể tích nước sẽ tăng khoảng 9%, tạo nên áp lực tác dụng vào đá làm vỡ vụn thành các mảnh nhỏ trên bề mặt của tảng đá. b.Tác dụng của băng giá Dung dịch ḿi đi vào trong các khe nứt, lỡ hởng của đá. Sau khi nước bay hơi, muốn kết tinh lại tạo ra một áp suất và phá hủy đá. c. Sự kết tinh của ḿi Là sự phân huỷ các đá bằng các tác dụng hoá học của các nhân tố như oxy, nước, khí CO2, các axit hữu cơ phân bố trong khí quyển, thuỷ quyển và sinh quyển. III. Phong hoá hoá học - Tác dụng của băng giá: Một số vật liệu rắn trong các dung dòch tự nhiên bị hòa tan CaSO4.2H2O Ca2+ + SO42+ + 2 H2O a.Hòa tan Trong điều kiện bình thường: - Ḿi của nhóm halogen và ḿi sunfua dễ hoà tan. - Khoáng vật carbonat trong nước th̀n khiết thì khó hoà tan nhưng nếu có CO2 trong nước thì dễ hoà tan vì H2O + CO2 ⇔ HCO3 + H+  axit nhẹ ăn mòn carbonat. Khoáng vật silicat khó hoà tan, + t 0 cao + 1 áp lực nhất định thì lâu dài chúng sẽ bị hoà tan dần. Có sự tham gia của CO 2 trong các phản ứng phong hóa. TD: phong hóa đá vôi gồm hai bước: • - Đầu tiên CO2 khí quyển hoà tan trong nước tạo thành bicarbonat: • CO2 + H2O H2CO3H+ + HCO3- • - Tiếp theo là bicacbonat tác dụng với calcit: • H+ +HCO3 - + CaCO3 Ca2+ + 2 HCO3 - b.Carbonat hóa [...]... bị phân giải hơn • - Hoa t đợng quang hợp làm tăng O và CO2 vào mặt đất V Tớc đợ phong hoa và các nhân tố ảnh hưởng đến phong hoa • Tốc độ phong hóa được xem như là mức độ phá hoại của phong hóa tính bình qn theo thời gian kể từ lúc đá lộ ra • Td: núi lửa Karatau phun tro vào năm 1883, sau 60 năm đã thành một lớp thở nhưỡng dày trên 10cm • Tớc đợ phong hoa ở vùng Goa của... ta nhận thấy các sản phẩm phong hóa trải qua các giai đoạn phong hoa trải khác nhau • Nếu biết thành phần của đá bò phong hóa  có thể xác đònh được các sản phẩm của quá trình phong hóa hóa học trên đá này • Ngược lại, khi xem xét sản phẩm phong hóa  một số kết luận về loại đá đã bò phong hóa (đá mẹ) • Giai đoan thứ nhất: Giai đoạn võ vụn: chủ yếu do phong hóa cơ học phá vỡ các đá mẹ tạo thành... quá trình phong hóa có thể xảy ra ở một độ sâu lớn hơn Cường độ và độ sâu phong hóa ở các đới khí hậu khác nhau VI Tính giai đoạn và tính phân đới trong qua trình phong hoa Kết quả của phong hóa là tạo ra 2 loại sản phẩm: - Các đất, đá, dung dịch bị mang trơi đi và - Phần giữ lại tại chỡ hình thành các tàn tích (eluvi) Nghiên cứu các tàn tích, người ta nhận thấy các sản phẩm phong hóa... SiO2nH2O (kaolin) (bauxit) (opal) IV Phong hoa sinh học • Phong hoa sinh học - vật lý: • Sinh vật phá hoa i đá theo phương thức cơ học Rễ cây phát triển có thể gây 1 áp lực 10 -15kg/cm3 Sinh vật lúc đào hang, kht lỗ để cư trú đờng thời cũng phá hoa i đất đá • Phong hoa sinh học - hoa học • Vi khuẩn và thực vật thường tiết ra acid hữu cơ để phá hủy đá, hút lấy nhưng ngun tớ cần thiết... Td: Orthoclase bị phong hóa • 4K [AlSi3O8] + 6H2O → 4KOH + Al4 [Si4O10] + [OH]8 + 8SiO2 • nếu có CO2 tham gia: • 4K [AlSi3O8] + 2CO2 → 4H2O + 2K2CO3 + Al4[Si4O10] (Orthoclase) (dung dịch) (kaolin) + [OH]8 + 8SiO2 (opal) Trong điều kiện ẩm nóng, kaolin tiếp tục bị phân giải Al4[Si4O10] + [OH]8 + 2H2O → Al2O3nH2O + SiO2nH2O (kaolin) (bauxit) (opal) IV Phong hoa sinh học • Phong hoa sinh học - vật... • Đây là phản ứng phong hóa gắn thêm H2O vào trong cấu trúc của chất rắn để tạo nên sản phẩm ngậm nước Td phản ứng của fenspat kali với nước tạo ra khoáng vật sét và silic 2K+ + Al2Si2 • 2 KAlSi3O8 +H2O +2 H + • • • O5 (OH) 4 +4SiO2 (khoáng vật sét ) • Nước vào ơ mạng tinh thể khoáng vật để hình thành khoáng vật mới: • CaSO4 + H2O → CaSO42H2O • (anhydrit) (thạch cao) • (qua trình xảy... dạng keo (bauxit, limonit, opal) Các giai đoạn phong hóa rất phụ tḥc vào các đới khí hậu của Trái đất Vùng khơ Đới Montmorilonit Hydrormica Vỡ vụn Đá gớc granit Vùng ẩm nóng Đới laterit Kaolinit, gibxit Kaolinit Hydromica Vỡ vụn Đá gớc granit Vỏ phong hoa Lớp vỏ mỏng ngồi của vò lục địa của Trái đất bao gồm các sản phẩm phong hóa tại chỡ (các tàn tích) và lớp đất trờng... phá huỷ từng phần SiO2 chủn từ mơi trường kiềm sang mơi trường axit Khoáng vật sét trung gian bị phá huỷ  kaolin CaCO3 khơng còn lắng đọng nữa vì Ca bị hoa tan • Giai đoạn thứ tư Giai đoạn alit: Xảy ra trong mơi trường nóng ẩm của khí hậu nhiệt đới, á nhiệt đới Tiếp tục phân huỷ các khoáng vật có trước để đi đến dạng bền vững trên bề mặt Trái đất:... lượng bốc hơi, độ ẩm v.v… • Địa hình có ảnh hưởng đến khí hậu • Tính chất của đá Phong hóa là phản ứng của các vật liệu trong vỏ trái đất để có trạng thái cân bằng khi các vật liệu này tiếp xúc với các điều kiện mới của môi trường như nước, không khí và các sinh vật • Độ sâu và tốc độ phong hóa: • Phần lớn quá trình phong hóa diễn ra ở phần trên của vỏ Trái đất cho đến độ sâu từ vài mét đến vài chục... tác dụng phong hóa; thành phần đá gốc Mặt ca7 Mặt cắt vỏ phong hóa • VII - THỔ NHƯỢNG: • Đá rắn hay còn gọi là đá nền đều nằm dưới một lớp đất phủ= đất = thổ nhưỡng • Đất gồm có cát, sét và mùn thực vật • Đất có nhiệm vụ là duy trì sự sống thực vật Đất tàn dư đượïc hình thành ngay trên đá gốc; Các loại đất khác có thể được vận chuyển từ các nơi khác đến do sông ngòi, băng hà và gió Quá trình phong hóa . DỤNG PHONG HOA I. Khái niệm về tác dụng phong hóa II. Phong hoa lý học III. Phong hoa hoa học IV. Phong hoa sinh học V. Tốc độ phong hoa và các nhân tố ảnh hưởng đến phong. hơn. • - Hoa t động quang hợp làm tăng O và CO2 vào mặt đất. V. Tốc độ phong hoa và các nhân tố ảnh hưởng đến phong hoa • Tốc độ phong hóa được xem như là mức độ phá hoại của phong. 1- Phong hóa vật lý - Phong hóa cơ học - Trong tự nhiên phong hóa vật lý và phong hóa hóa học thường xảy ra cùng với nhau, tùy trường hợp mà một trong hai loại sẽ chiếm ưu thế hơn. Kết qua