Loading

13. Litosféra (zvětrávání hornin, vývoj půd, vliv podmínek prostředí na rozvoj půd)

Litosféra - 5-250 km, zemská kůra je její součástí

Složení zemské kůry
Geologický profil zemského povrchu. Na kontinentech dominují granity, kyselé vyvřeliny s velkým podílem Al a Si (žulová vrstva). V oceánské kůře převažují bazické vyvřeliny s převahou Si a Mg (čedičová vrstva). Kyselé i bazické vyvřeliny mají nižší objemovou hmotnost než vnější zemský plášť, který obsahuje hlavně ultrabazické vyvřeliny, jejichž charakteristickým zástupcem je olivín.

Pohyb zemských desek
- subdukce – podsouvání jedné desky pod druhou
- rift – odsud dvou desek <- ->

cyklus hornin
• usazování v oceánech -> sedimenty -> vrstvení, cementace -> tlak, teplota, metamorfóza -> tání, magma -> tuhnutí, vyvřeliny -> vyzdvižení -> zvětrávání a eroze
• vyzdvihování i sedimentů a metamorfů, vyvřeliny také metamorfují

zvětrávání
• mechanické – mechanické změny, rozpad, změny velikosti, ale ne ve složení (vede k erozi),
- zvýšení specifického povrchu → zvětší se reaktivita částic vzniknou cesty pro vodu
• chemické – voda + kyseliny = uvolnění iontů -> dostupnost pro rost. nebo vyplavení, sedimentace – ukládání z roztoků s produkty zvětrávání (CaCO3 z Ca(HCO3)2), redoxní reakce
• vede k:
• změna prim. hornin -> sek. min. jíly/sesquioxidy
• tvorba křemičitanový písek se hromadí v půdě
• ochuzení o Si, Ca, Mg, K, Na
• HCO3 vymývání do spodní vody
• Tvorba vápenatých konkrecí v suchém podnebí
• Tvorba roztoku H2SO4 a oxidů Fe při zvětrávání pyritu
• biologické (rostliny a půdní živočichové), biotransformace – biogenní minerály produkované organismy, ty se stávají součástí jejich organismu (kalcit, aragonit, apatit, opál, magnetit), org. kyseliny

základní reakce chemického zvětrávání:
Rozpouštění CO2 ve vodě H2CO3 => H2CO3 → H+ + HCO3-
•Zvětrávání karbonátových hornin (např. vápenců),
CaCO3 + H2O + CO2 ===> Ca(HCO3)2
Oxidace - Chemické reakce při kterých látky ztrácejí elektrony
Důležité při rozkladu mafických minerálů (= tmavé minerály bohaté Fe a Mg; slídy, amfiboly, pyroxeny, olivín)
Př. •Oxidace silikátů (Rezavé zabarvení bazických magmatitů)
FeSiO3 + O2 ===> 2 Fe2O3 + 4 SiO2
•oxidace sulfidických rud (pyrit na hnědel)
2FeS2 + 7O2 + 2H2O ===> 2FeSO4 + 2H2SO4
4FeSO4 + O2 + 10H2O ===> 4Fe(OH)3 + 4H2SO4
Hydrolýza H+ a OH – Reakce látek s vodou. Ionty vody zamění různé ionty v minerálu
Př.Křemičité horniny se mění na jílové minerály
Hydrolýza silikátů
H+ + Na[AlSi3O8] + 7H2O ===> Al(OH)3 + Na+ + 3H4SiO4
Karbonatizace křemičitanových hornin
Mg6[(OH)8Si4O10] + 6CO2 ===> 6MgCO3 + 4SiO2 + 4H2O
Mineralizace organických sedimentů
CH2O + O2 → CO2 + H2O
Chemická sedimentace - Ukládání minerálů z roztoků, které obsahují převážně produkty zvětrávání.
Ca(HCO3)2 ===> CaCO3 + CO2 + H2O

• Typy zvětrávání většinou probíhají společně, jejich podíl záleží na oblasti
• polární - chybí cirkulující voda → hlavně mechanické
• tropické - intenzivní chemický rozklad hornin
• rychlost závisí na chem. složení hornin, teplotě, srážkách
- dle složení – matečné horniny - rozp. ve vodě, struktury, klimatu - teploty a srážek (větší srážky více zvětrávání), přítomnosti půdy a vegetace (hloubka půdy, obsah OH), době expozice

• vznik jílů
• z živců, slídy, amfibolitů, pyroxenů -> (illit,) montmorilonit, kaolinit, sesquioxid
• sesquioxidy – v nízkém pH kladný náboj (aniontová výměnná kapacita, snižující se pevnost vazby - pevně PO4>SO42->Cl->NO3-)
• volně NO3) vysoké pH záporný náboj, jíly však mají stálý záporný
• ztráty obsahu křemíku
• kationtová výměnná kapacita, neg. náboj, nejpevněji Al a H, nejméně pevně NH4+ a Na
• horniny obs. fosfor – prim. Fosforečnany - apatit -> sek. fosforečnany, vliv pH na přístupnost P (imobilizace s Fe, Al, Ca; P dostupný jen kolem 5,5 - 7 a kolem 3,5 – ale méně)
Ca5(PO4)3OH + 4 H2CO3 ===> 5 Ca2+ + 3 HPO42- + 4 HCO3- + H2O

půda
• profil:
-O horizont
– organický, hlavně rostlinný opad v různém stupni rozkladu, dobře rozeznatelná struktura organických úlomků
-A horizont – povrchový, složený z rozloženého, amorfního organického materiálu, který je promíchán s minerálními částicemi, má tmavé zabarvení
- zde bývají organické látky vymývány do spodních vrstev
-B horizont - minerální horizont, chudší na organickou hmotu, světlejší než A horizont
- v podzolech se mezi A horizontem a B horizontem tvoří eluviální E horizont (světle šedý), ze kterého dochází k vymývání organické hmoty a kationtů, které se pak hromadí ve svrchní části B horizontu
-C horizont - částečně zvětralá hornina, skeletovitý
-matečná hornina - Matečná hornina ovlivňuje půdní texturu (na horninách s vysokým obsahem křemene vznikají písčité půdy) a chemické složení půdního roztoku.

• vývoj profilu desetitisíce let – sinice>lišejníky>živ.>rost>půd. profil
• topografie – náplavy v úpatí, mělko na horách, aluviální náplavy...
• vliv klimatu na hloubku
• tropy a vlhké prostředí – převaha sesquioxidů, při vyšším pH pevná vazba P (P limitující), laterity, tenká org. vrstva (může chybět), ale hluboké zvětrávání, málo živin, promývání, A - vrstva obsahující oxidy Al a Fe vzniklé zvětráváním silikátů v teplých a vlhkých podmínkách (eluviální zóna, postupné vyplavování), B - vrstva akumulující sesquioxidy Al a Fe, vrstvy nelze rozlišit, C - vrstva s rozpuštěnými látkami (Na,K,Ca, Mg, SiO2), vyplavování do spodních vod
• suché podnebí – A - Ostře ohraničená vrstva humusu, B - Vrstva obsahující rozpuštěné látky, které se zde hromadí, obohacená CaCO3, C - Vrstva, kde se sráží CaCO3, vznikají konkrece
• mírný pás – dostatek vlhkosti, příznivé pro vznik jílových minerálů, kyselé půdy, mají permanentní záporný náboj, A - Viditelná opadová vrstva, bohatá humusová vrstva, E - Vrstva ochuzená o rozpustné látky, které jsou
• vyplaveny do profilu, vybělená), B - Vrstva akumulující oxidy Al a Fe a humusové látky, hnědá barva, C - vrstva s rozpuštěnými látkami (Na,K,Ca, Mg, SiO2), vyplavování do spodních vod
• chladné oblasti – permafrost, nezvětrává

průběh ochlazování magmatu Bowenova reakční řada:
• s Mg: olivín – ortopyroxen – klinopyroxen – amfiboly – biotit – živec – muskovit – křemen
• s Al: Ca plagioklas – Ca Na plagioklas – Na Ca plagioklas – Na plagioklas – živec – muskovit - křemen

1 komentář:

  1. Jammin' Jars casino and hotel: Welcome bonus - JTM Hub
    Jammin' 태백 출장마사지 Jars casino and hotel: Welcome bonus · Casino · Casino · Welcome bonus · Casino 동두천 출장샵 Rewards 상주 출장안마 · 보령 출장안마 Casino Rewards · Casino Rewards · 김해 출장샵 Casino Rewards · Casino Rewards

    OdpovědětVymazat