Выветривание минералов в природе

Мы рассмотрим здесь процессы разложения только таких минералов, которые чаще других встречаются в составе различных материнских пород, дающих начало почвенным образованиям.

Сернистые соединения

Пирит (серный колчедан) и марказит (FeS₂) (см. Julien A., Lacroix, Winchell А.) принадлежат к числу минералов, весьма распространенных в поверхностных горизонтах земной коры, и в различных почвообразующих материнских породах встречаются чаще, чем какие бы то ни было сернистые соединения. Можно сказать, что остальные сернистые соединения не играют заметной роли в процессах почвообразования и могут встречаться лишь в исключительных случаях.

Наиболее обычный тип разложения пирита и марказита под влиянием воды и кислорода воздуха состоит в превращении их в сернокислые соли железа и в образовании частицы свободной серной кислоты, согласно следующему уравнению:

Сернокислое железо получается чаще всего в виде FeS0₄.7H₂0, но иногда образуются одновременно и соли окиси. Серная кислота, действуя на окружающие породы, дает начало различным сернокислым солям: извести, магнезии, глинозема. Соли окиси, в свою очередь, дают начало разнообразным соединениям, частью двойным солям. Все такие соли, выветриваясь далее, образуют гидраты окиси, чаще всего по составу отвечающие лимониту.

Иногда пирит непосредственно переходит в природе в гидраты окиси железа. Н. Stokes отмечает, что пирит и марказит разлагаются циркулирующей щелочной водой, при чем остается на месте гидрат окиси, а сера уходит в виде сернистых металлов и тиосолей.

В некоторых случаях, при выветривании пирита, выделяется сера. Для процессов почвообразования особенное значение имеет первый тип выветривания FeS₂. Его можно наблюдать, между прочим, в окрестностях Саратова, у подножия Соколовой горы, в триасовых доломитах Болеслава (б. Келецкой губ.) и во многих других местах: аналогичные реакции протекают в различных болотных почвах, где образуется пирит или марказит (Palla, van Bemmelen, Schucht¹).

Окислы

Кварц является одним из наиболее распространенных в природе окислов, входя в состав продуктов выветривания разнообразных пород, так как и механические, и химические разрушения кварца совершаются очень медленно, кроме того другие разности кремнезема (халцедон), а также гидраты кремнезема (опал) превращаются на земной поверхности в кварц. Вследствие этого большинство продуктов выветривания обогащается кварцем. Однако, абсолютно нерастворимым в природе кварц считаться не может. Известны случаи, когда наблюдалось растворение кварца, в то время как другие составные части породы оставались нетронутыми. Так, Hayes наблюдал резкие вытравления на кремнистых жеодах каменноугольных известняков и на каменноугольных конгломератах, при чем замечалось, что кварц даже сильнее разъедается, чем кремни. Исследователь ставит в связь это явление с деятельностью гумусовых веществ. Акад. Карпинский изучал еврейский камень из Мурзинки, где кварц был выщелочен, а полевой шпат остался цел^[1][2]. Напомним старые указания Делесса, согласно которым даже горный хрусталь уступает действию воды.

Более энергичного растворения кварца можно ожидать в тех случаях, когда на него действуют растворы углекислых щелочей и щелочные псевдорастворы гумуса, а последние нередко встречаются в природе, иногда и в значительных количествах (солонцы).

Гематит (железный блеск, красный железняк), нередко составляющий значительную подмесь к различным силикатным породам, на земной поверхности является соединением неустойчивым. Он превращается в различные гидраты окиси железа, обычно гелеобразные. Образование того или другого гидрата может зависеть от климатических условий; так, например, в тропических и субтропических почвах весьма распространен маловодный гидрат, по составу отвечающий турьиту. Присутствие в растворах, из Коих выпадают гидраты, солей и углекислоты может действовать также водоотнимающим образом (Штремме).

Корунд, подобно гематиту, хотя и значительно медленнее, гидратизируется. Сравнительно с гематитом, корунд пользуется небольшим распространением в породах и относительно редок в почвах.

• [1] См. болотные почвы.
• [2] Новейшие исследования Ферсмана приводят к заключению, что здесь действовалипнейматолитические процессы.