Nêu các qua trình phong
hoá đá và khoáng vật?
Liên hệ thực tiễn ở VN
Dưới sự tác động của nước, các chất khí như
O2, CO2... và nguồn năng lượng bức xạ mặt
trời, các khoáng vật và đá lộ ra ở phía ngoài
cùng của vỏ Trái Ðất bị phá huỷ. Quá trình phá
huỷ khoáng vật và đá được gọi là quá trình
phong hoá. Có 3 loại phong hoá đá và khoáng
vật là phong hoá vật lý, phong hoá hoá học và
phong hoá sinh học. Sự phân chia các loại
phong hoá chỉ là tương đối vì trong thực tế các
yếu tố ngoại cảnh đồng thời tác động lên đá và
khoáng vật, do vậy 3 loại phong hoá đồng thời
cùng diễn ra. Các quá trình phong hoá liên quan
mật thiết và hỗ trợ cho nhau, tuỳ điều kiện cụ
thể mà một trong 3 quá trình xảy ra mạnh hơn.
a. Phong hoá vật lý
Phong hoá vật lý là sự vỡ vụn của các loại đá
thành các hạt cơ giới có kích thước khác nhau
nhưng chưa có sự thay đổi về thành phần
khoáng vật, thành phần hoá học của các đá ban
đầu.
Nguyên nhân gây nên việc phá vỡ khoáng vật
và đá là do sự thay đổi của nhiệt độ, áp suất và
sự tác động của các hoạt động địa chất ngoại
lực như nước chảy, gió thổi xảy ra trên bề mặt
vỏ Trái Ðất.
Sự thay đổi nhiệt độ làm cho các khoáng vật có
Do sự tác động của H2O, O2, CO2... các
khoáng vật và đá bị phá huỷ, thay đổi về hình
dạng, kích thước, thành phần và tính chất hoá
học. Có thể nói, phong hoá hoá học chính là các
phản ứng hoá học diễn ra do sự tác động của
H2O, O2, CO2 lên đá và khoáng vật.
Phong hoá hoá học được chia thành 4 quá trình
chính là: Ôxy hoá, hyđrat hoá, hoà tan và sét
hoá.
+ Quá trình ôxy hoá:
Quá trình này phụ thuộc chặt chẽ vào sự xâm
nhập của O2 tự do trong không khí và O2 hoà
tan trong nước. Quá trình ôxy hoá làm cho
khoáng vật và đá bị biến đổi, bị thay đổi về
thành phần hoá học.
Ví dụ:
Khoáng vật pyrít bị ô xy hoá và biến đổi như
sau:
FeS2 + 7O2 + 2 H2O = 2 FeSO4 + 2 H2SO4
12 FeSO4 + 3O2 + 6 H2O = 4 Fe2(SO4)3 + 4
Fe(OH)3
Quá trình ôxy hoá diễn ra rất mạnh với hầu hết
các nguyên tố hoá học có trong khoáng vật và
đá, đặc biệt là các nguyên tố hoá trị cao, ví dụ
Mangan.
+ Quá trình hyđrát hoá:
Là quá trình nước tham gia vào mạng lưới tinh
thể của khoáng vật, thực chất đây là quá trình
nước kết hợp với khoáng vật làm thay đổi thành
phần hoá học của khoáng vật.
H2Al2Si2O8.2H2O + K2CO3+ SiO2.nH2O
Fenspatkal(orthoclaz)------- Kaolini-------------------
----Ôpan
c. Phong hoá sinh học
Hoạt động của sinh vật bậc thấp, bậc cao cũng
tham gia phá huỷ các khoáng vật và đá. Rễ cây
xuyên vào các khe nứt hút nước và các chất
khoáng, theo thời gian, rễ to dần phá vỡ đá. Mặt
khác rễ cây tiết H2O và CO2 tạo H2CO3 để hoà
tan đá và khoáng vật. Khi chết xác sinh vật bị
phân huỷ sinh ra các axit hữu cơ góp phần hoà
tan các khoáng vật và đá. Do vậy, bản chất của
phong hoá sinh học là phong hoá vật lý và hoá
học do sự tác động của sinh vật lên khoáng vật
và đá. Cũng trong quá trình này mẫu chất được
tích luỹ chất hữu cơ do xác sinh vật để lại sau