Geochemie exogenních procesů
5. Zvětrávání


Osnova tématu
•Co je to zvětrávání
•Goldichovo schéma
•Fyzikální zvětrávání
•Chemické zvětrávání
–Oxidace
–Hydrolýza
–Hydratace
–Rozpouštění
•Bilogické zvětrávání
•Kongruentní a inkongruentní zvětrávání
•Chování jednotlivých prvků
•Stabilita produktů zvětrávání
–Stabilitní diagramy
•

Půdní profil nad granodioritem
Převzato z Appelo & Postma (2005)


Půdní profil nad granodioritem
Které minerály jsou nejméně stabilní (tj. rozpustí se jako první)?
Co se během zvětrávání stane s prvky přítomnými v primárních minerálech?
Převzato z Appelo & Postma (2005)

Goldichovo schéma
Převzato z Ryan (2014)


Fyzikální zvětrávání
https://lh3.googleusercontent.com/LJV8ng-II7p2RCCUIy-1IIb1XR5jzrfzew9wpAek-M4iGSVmJlvREDDb-RnacQRc0
V5RKrJZCYSlICXo3eemwnY8s0iyqfH0h2B4mbhn1hNLszRML8iF2Nt8gR5od9YPEvv9AB057oTxOyiLovu_xDhm1vjECdJYbAkq
qLzraNyk22qkuhCcVffZyEHDpTY7H7PFXDOXCTmg33A7jLRpbv1YDhOO-6gFXQQgPkVEnVtA0UFV1YyfyOmGnnnAtKn2G0cG5f9
aDK4zHG0cHL077avFnRYssYOoIwLFBUVzbbRfGpgsKQi70ZGVnxhyLb6pJYxxLQLUU59jYvBQ6Sua_3HPvLwoPfaDcyEorfaEL-
ydD25E7PLXFqC21eX30IUUJxk00irP77W0uqvUwUovu_I4iIU21omVwd-ClUXhCLyeVinu4lRyVXflE0Cu6QySOZqjZ-Dd15tjf
9IQeAH4U4h-B02tTUeNY3vt3x-Tb3xaS7NjnEjlEDP4P1LCnG3YBmw_eQTGOLobgSex_gOzOOWQ6N0vS9SbuRsqGFTHsKw7ihAp
RmfLKxBW2jHhQHqnaNoWm2Br1Fu07qW77yQWBCXA4xr4ADJH7fxXn4HIFeGvwcUq=w1224-h918-no
•Mrazové zvětrávání
•Kořeny rostlin
•Hrabání zvířat
•Abraze, dopady částic, obrušování
•Tepelné namáhání
•Etc.

Chemické zvětrávání
•Přítomnost vody
•Nestabilní minerály se mění na sekundární minerály
•Vazba na půdy
•Velký význam kyselého prostředí
–CO2
–SO2
•
•

Typy chemického zvětrávání
A.Oxidace
B.Hydrolýza
C.Hydratace
D.Rozpouštění
•

Kyselé důlní vody
Převzato z Ryan (2014)


Biologické zvětrávání
•Fyzikální
–Narušování hornin
–Mísení
•Chemické
–Uvolňování organických kyselin
–Kationtová výměna
–Chelace
–Vlhkost půdy
By Nigel Chadwick, CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9149572

Rychlost zvětrávání
Převzato z Ryan (2014)


Kongruentní a inkongruentní zvětrávání
•Česky také nekongruentní
•
•Konečný proces je dán mnoha faktory (půdotvorné vlivy)

Mobilita prvků
Půdy na říční terase vznikají zvětráváním vulkanického detritu.
1.Vyjádřete změnu obsahu prvků a minerálů v %.
2.Na základě změny obsahu prvků je seřaďte podle mobility.
Převzato z Ryan (2014)

Co určuje procesy zvětrávání?
Co určí, zda se bude albit měnit na montmorillonit, kaolinit nebo gibbsit?


Co určuje procesy zvětrávání?
Co určí, zda se bude albit měnit na montmorillonit, kaolinit nebo gibbsit?
Převzato z Appelo & Postma (2005)

Půdotvorné vlivy
•Klima
–Srážky a teplota – rozpad, transport až vyluhování
•Živé organismy
–Bakterie získávající energii rozkladem minerálů, kořeny rostlin, rozklad org. hmoty…
•Reliéf
–Odvodnění, sedimentace
•Matečná hornina
•Čas
•Antropogenní vlivy

•
Převzato z Ryan (2014)


Převzato z Giardino & Hauser (2015)



Stabilitní diagramy
•
Převzato z Ryan (2014)

Převzato z Ryan (2014)



Zadání projektu
•Shrnout v několika bodech to nejdůležitější o daném tématu
•Jednoduše popsat, co by si měl člověk z hodiny odnést
•Aby to mohlo sloužit jako studijní materiál pro ostatní
•Stačí ukázat na hodině a odevzdat do ISu
•Kdo tu není, dostane téma přiřazeno

•



Zdroje
•Obrázky pochází z následujících knih:
–Ryan, P. (2014). Environmental and low temperature geochemistry. John Wiley and Sons. 402p. ISBN
978-1-4051-8612-4 (pbk.)
–Appelo, C. A. J., & Postma, D. (2005). Geochemistry, groundwater and pollution : (2nd ed.).
Leiden: A. A. Balkema publishers.
–Giardino, John; Houser, Christ (2015). Principles and Dynamics of the Critical Zone. Elsevier. pp.
1–4. ISBN 9780444633699.
•
•