Kayaların yüzey sertleşmesi - Case hardening of rocks

Kasa sertleştirme bir ayrışma kaya yüzeyi fenomeni katılaşma. Yaygın olarak: felsik alkali kayaçlarda, örneğin nefelin siyenit, fonolit ve trakit; piroklastik kayalar, gibi piroklastik akış birikinti, ince hava düşüşü birikintileri ve havalandırma deliği dolduran piroklastik birikintiler; tortul kayaçlar, gibi kumtaşı ve çamurtaşı.

Kasa sertleştirme ilkesi

Ayrışma süreci

Kimyasal ayrışma, kaya yüzeyinin mineral bileşenlerini değiştirir. Mafik ve opak minerallerin ayrışması, demir, magnezyum, kalsiyum ve kükürt iyonlarını ve kolloidlerini serbest bırakır. Değişiklik Feldispatlar ve Feldspatoidler silika kolloid salgılar. Bu malzemelere yüzey suyu ile ulaşılır ve taşınır. Kalan malzemeler oldukça alüminyumlu ve silislidir. Kendi minerallerinin belirli mekanik sertliğine sahip olabilirler, ancak kohezyonları yoktur. Bu nedenle yüzeyin oluşturulması için kayanın fiziksel olarak parçalanması gerçekleşir.

Bazı durumlarda, aşınmış yüzey, yüzey altından daha yüksek mekanik sertlik elde eder. Yüzeyde çözünen ulaşılan malzemeler aşınmış yüzeye sızar ve silika-alüminli kalıntı malzemeleri yapıştırır. Bu işlemle yüzey sertleşmesi adlandırılır kasa sertleştirme.[1] Yüzeye kıyasla yeraltının fiziksel zayıflığına sonunda adı verilir çekirdek yumuşatma.

Alkali felsik kayalarda sertleştirme, Nova Iguaçu, Rio de Janeiro Eyaleti, Brezilya

Doğal olay

Bu fenomen, kumtaşı, kuvarsit ve volkanik kül gibi gözenekli kayalarda dikkat çeken çeşitli kaya türlerinde meydana gelir. Kumtaşı ve kuvarsitte gözlenen silisin çimento etkisi belirgindir.[2] Benzer bir fenomen felsik alkali kayalar nefelin ve alkali feldispatın hava koşullarına karşı savunmasızlığından dolayı nefelin siyenit, alkalin siyenit, fonolit ve trakit gibi.[3] Volkanik breşlerin trakitik kırıntıları üzerindeki kabuk sertleşmesi, kendine özgü kumaşları göstermektedir.

Mars'ın bilimsel keşif makinesi Spirit, Gusev göktaşı Krateri'nde bulunan kaya yüzeyinin sertleşmesini gözlemledi. Bu fenomen, o gezegendeki uzak geçmişte sıvı suyun bir kanıtı olarak kabul edilen yüzey suyu yoluyla hava koşullarına atfedilir.[4]

Mineral ayrışması

Kaya yüzeyinde alkali felsik kayaçların sertleşmesi durumunda, ayrışma belirli mineralleri seçici olarak etkiler. Nefelin, hava koşullarına karşı çok hassastır ve natrolita ve kansrinite değiştirilmiştir. Nefelin siyenit, fonolit veya nefelin siyenit gnaysının çıkıntı yapan yüzeyinde, nefelin değişikliğiyle oluşan mineraller koyu renkli yıpranmış arka planda beyaz renkli görünür. Nefelin alterasyon ürünleri süzüldükten sonra kayada küçük delikler oluşur.

Alkalin feldispatın seçici olarak değiştirilmesinde de benzer bir fenomen meydana gelir. Bu mineral nefelinden daha dirençlidir. Bununla birlikte, su, bölünme düzlemleri boyunca sızar ve ayrışma, kolayca mineral çekirdeğe kadar ilerler. Bu fenomen nedeniyle, alkali feldispatın fiziksel olarak parçalanması gerçekleşir. Nefelin ve alkali feldispatın seçici olarak ortadan kaldırılması, mineral ayrışması. Bu fenomen çok ilerlediğinde, değişen kaya yüzeyi kumaşı veziküler dokuya benzer şekilde gösterir. psödoveziküler yapı.[3]

Alkali felsik kayaçlar üzerinde psödoveziküler yapı, Nova Iguaçu, State of Rio de Janeiro, Brezilya, Motoki ve ark. (2007)

Referanslar

  1. ^ Dorn, R.L. 2004. Kılıf sertleştirme. İçinde: Goudie A.S. Ed. Jeomorfoloji Ansiklopedisi, Loutledge, Londra, 118-119
  2. ^ Campbell, S.W. 1999. Orta Arizona, Papago Park'ta tafoni ile ilişkili kimyasal ayrışma. Toprak Yüzey Süreci ve Yer Şekilleri, 24, 271-278
  3. ^ a b Motoki, A., Soares, R., Lobato, M., Sichel, S.E., Aires, J.R. 2007. Feições intempéricas em rochas alcalinas félsicas de Nova Iguaçu, RJ. Revista Escola de Minas, 60-3, 451-548
  4. ^ Çiftçi, J.D. 2005. Mars'taki kayaların yüzey sertleşmesi: su aracılı yaşlandırma süreçlerine dair kanıt. Amerika Jeoloji Derneği yıllık toplantısının özetleri, Salt Lake City, kağıt 223-5, CD.