2.2 Хімічне вивітрювання

Хімічне вивітрювання протікає одночасно і взаємопов’язано з фізичним. В результаті цього процесу відбуваються істотні зміни в структурі гірських порід, їх міцності, кольорі і хімічному складі окремих мінералів та у їх фізичних властивостях. З хімічних елементів зруйнованих мінералів відбувається нове поєднання елементів і утворення інших мінералів.

Головними факторами хімічного вивітрювання є вода, вільний кисень, вуглекислий газ і органічні кислоти.

Вода в природних умовах завдяки тривалій дії може приводити до значних хімічних перетворень, навіть тоді, коли відсутні інші агенти хімічних процесів.

Хімічна активність води спричинена частковою дисоціацією її молекули Н2О на іони Н+ і ОН-. Причому, ступінь дисоціації значно зростає з підвищенням температури

Процеси, що протікають при хімічному вивітрюванні можуть бути  зведені до окислення, гідратації, розчинення і гідролізу.

Окислення, тобто приєднання кисню, найбільш активно відбувається у залізистих мінералів, сульфідів і силікатів.

При взаємодії з киснем і водою сульфіди стають нестійкими і поступово замінюються сульфатами і оксидами. Пірит, наприклад, вивітрюється за такою схемою:

FeS2 +nО2 +mH2O → FeSO4 → Fe2(SO4)3 → Fe2O3∙nH2O → Fe2O3∙nH2O – лімоніт.

Отже, поступово із піриту утворюється лімоніт – найбільш стійка сполука заліза на поверхні Землі.

Гідратація відбувається при дії води на мінерали, в результаті чого вона вбирається мінералами, що приводить до утворення нових мінералів – переважно гідросилікатів і гідроксидів.

2.3 Органічне вивітрювання

Органічне вивітрювання пов’язане з життєдіяльністю рослин і мікроорганізмів. Вперше роль організмів у геологічних процесах в усій  її повноті була висвітлена в праці академіка В. І. Вернадського “Біосфера” ще в 1926 році. При житті рослин відбувається складний процес руйнування гірських порід завдяки відбиранню рослинністю необхідних поживних речовин: К, Са, Sі, Мg, Na, Р, S, Аl, Fe та інших. Разом з тим в процесі життєдіяльності рослин відбувається виділення кислот і кисню, які в свою чергу активно впливають на зміну в гірських породах. При відмиранні рослин відбувається розкладання органічної маси і утворення значної кількості органічних (так званих гумінових) кислот і СО2, які значно  посилюють процеси розчинення і гідролізу мінералів. Але основна роль в цьому виді вивітрювання належить мікроорганізмам, які є всюди і діють дуже активно. Їх діяльність полягає у поглинанні із порід хімічних елементів і сполук та залишанні їх уже в інших сполуках, але в концентрованому стані після свого відмирання. Тобто, при життєдіяльності мікроорганізмів відбувається перехід мінеральних речовин в органічні, а потім навпаки – органічних у мінеральні, зумовлюючи безперервний кругообіг речовин.

Розділ 3. Кора вивітрювання. Типи кір вивітрювання

У результаті вивітрювання формуються різні типи кір вивітрювання. Для генетичного грунтознавства найбільш доцільна така схема їх поділу, яку запропонували В.А.Ковда і Б.Г.Розанов (1988):

1) за віком утворення і характером залягання:

- сучасні (голоценового віку);

- старі (доголоценового віку);

- викопні (заховані і ті, що знову вийшли на поверхню);

- перевідкладені;

2) за геохімічним типом:

- елювіальні (залишкові);

- ортоелювіальні (на щільних магматичних породах);

- параелювіальні (на щільних осадових породах);

- неоелювіальні (на пухких четвертинних осадових породах);

- транзитні (елювіально-акумулятивні);

- акумулятивні;

3) за речовинним складом, що відображає стадійність вивітрювання:

- уламкові (переважають свіжі уламки щільних порід);

- засолені (наявність водорозчинних солей);

- загіпсовані (наявність CaSО4);

- провапновані (наявність СаСО3);

- доломітизовані (наявність CaMg(СО3)2);

- сіалітні насичені (SiО2:Al2О3 > 2); переважають Ca2+, Mg2+, або Na+ в обмінному комплексі;

- сіалітні ненасичені (SiО2: Al2О3 > 2); переважають Н+ або А13+ в обмінному комплексі;

- ферсіалітні (SiО2: Al2О3 > 2; Fe2О3 > Al2О3);

- альферритні (SiО2: Al2О3 < 2; Fe2О3 > Al2О3);

- фералітні (SiО2: Al2О3 < 2; Fe2О3 < Al2О3);

- алітні (бокситові) (SiО2: Al2О3 < 2; переважання А12О3).