Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » Геохимические и физико-химические факторы бокситизации осадков

Геохимические и физико-химические факторы бокситизации осадков

25.09.2017

По термодинамическим расчетам Фрица и Тарди, главными геохимическими факторами бокситизации являются pH, температура и состав просачивающихся грунтовых вод, а также парциальное давление растворенного углекислого газа.
По заключению Садецкого-Кардоша, сущность бокситизации с геохимической точки зрения заключается в следующем: 1) рост кислородного числа, 2) вхождение воды в решетку кристаллов, 3) формирование ионной связи.
Подобного мнения придерживаются в отношении венгерских бокситов многие исследователи. Исследования Секине-Фукс показали, что при растворении тонкодисперсного CaCO3 в воде, свободной от CO2, образуется Ca (OH)2, что создает сильную щелочность грунтовых вод. Гидроокись кальция оказывает интенсивное растворяющее действие на глинистые минералы, в результате чего образуются аморфный кремнезем и гидроокись алюминия. Возможно, это имело место и в залежах карстовых бокситов.
Наоборот, выветривание в постоянно кислой среде приводит к полному растворению каолинита, соотношение Al и Si в породе не меняется и бокситизации не происходит. Поэтому в областях, где дожди выпадают равномерно в течение всего года, формируется только каолиновая зона выветривания вместо латеритных бокситов. В умеренном климате, вследствие более медленного разложения органического вещества и большей роли гумусовых кислот, значение pH почвенных вод, образующихся за счет атмосферных осадков, значительно ниже, чем это необходимо для бокситизации, и температура также ниже. Растворение алюминия происходит быстрее, чем растворение кремнезема. В осадках постепенно возрастает доля SiO2, кроме того, кремнезем может осаждаться из грунтовых вод. Этот процесс приводит к образованию подзолистых почв.
Содержащийся в просачивающихся атмосферных осадках растворенный углекислый газ увеличивает кислотность раствора и расторимость алюминия. Таким образом, углекислый газ способствует полному растворению каолинита.
Важная роль окислительной обстановки уже была отмечена ранее. В восстановительной обстановке бокситизация также может происходить, но степень удаления кремнезема в этом случае меньше. Поэтому сингенетически восстановленные бокситы всегда содержат больше кремнезема, чем окисленные бокситы той же залежи.
Для Ивдельского месторождения на Северном Урале Князева высказала предположение о характерной диагенетической бокситизации. По ее мнению, непосредственно в кровле и в верхней части залежи под влиянием воды и органического вещества образовались сильные органические кислоты, которые разлагали алюмосиликатные минералы и выносили кремнезем. Произошло накопление диаспора, пирита, марказита, сидерита и кальцита. Бокситы были перекристаллизованы, их первоначальная обломочная структура исчезла. Доказательство своих выводов Князева видит в том, что там, где в кровле бокситов известняки содержат мало органического вещества, преобразования бокситов намного слабее. По нашему мнению, здесь может идти речь только о местном влиянии геохимической среды, ведь в других местах, где в кровле залегают известняки с большим содержанием органического вещества, подобных преобразований не наблюдается.
В процессе бокситизации кроме pH и Eh важную роль играет и температура воды. На основании опытов Окамото и др. установили, что растворимость гелей аморфного кремнезема увеличивается при росте температуры от 0 до 58°С более чем в три раза. По Краускопфу, с увеличением температуры значительно возрастает не только растворимость, но и скорость растворения. По термодинамическим расчетам Фрица и Тарди, растворимость гиббсита растет с увеличением температуры только в щелочной среде, а в слабокислой уменьшается.
Еще одно важное обстоятельство: фильтрующаяся через породы вода не должна содержать кремнезема. Если через породы просачиваются атмосферные воды, то это условие выполняется. Таким образом, интенсивная фильтрация атмосферных вод способствует бокситизации.