水解和碳酸化作用

水解作用是指水離解出的OH 離子與礦物離解出的陽離子,如Na+,K+等,結合形成帶OH新礦物的過程。碳酸化作用是指當CO,溶解於水中時,形成CO3- 和HCO3 離子,它們與礦物中的陽離子(K+,Na+,Ca2+) 結合形成易溶於水的碳酸鹽或碳酸氫鹽的過程。在自然界,水中或多或少都溶解有CO2,所以水解作用和碳酸化作用常常是同時發生的,兩者相互促進。碳酸化作用形成碳酸鹽或碳酸氫鹽,並隨水溶液帶走,從而加退了水溶液對礦物離解的過程。

以自然界分布極廣的鉀長石為例:鉀長石在水解和碳酸化作用過程中,K離子與OH 或CO3 離子化合形成KOH 或K2CO3 被水溶液帶走; 部分的SiO2 析出,其中一部分以膠體的形式被水帶走,而另一部分殘留在原地凝聚成蛋白石; 未析出的SiO2 與Al2O3 則按不同比例組合成各種黏土礦物,如高嶺石蒙脫石等。高嶺石在地表條件下很穩定,堆積在原地,但如果在濕熱的氣候條件和含CO2 有機酸的水溶液作用下,高嶺石還可進一步水解成鋁土礦和蛋白石。所以在溯濕炎熱的氣候條件下,鉀長石風化的最終產物是鋁土礦和蛋白石,或為含鋁羅和鐵質的殘積物。斜長石在水解和碳酸化作用下的分解過程與鉀長石相似。

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