16第六章水-岩化学作用和水介质中元素的迁移1讲解

第6章水-岩化学作用和水介质中

元素的迁移（PartⅠ）2007年5月28日1第六章水岩作用Part1自然界的物质是不断运动的，元素也包含于其中。引言2007年5月28日2第六章水岩作用Part1水-岩作用的最主要缘由：二者存在特性/环境差异。如：元素的初始存在形式不同、元素的地球化学活性差别；系统的环境因素、水—岩作用强度、元素的迁移形式、迁移实力以及迁移结果等都有很大差别。2007年5月28日3第六章水岩作用Part1无论从总体还是从各子系统来看，地球系统的化学组成都是不均一的，而且系统的物理化学条件也在不断地发生变更，这是引起化学作用的主要导因。2007年5月28日4第六章水岩作用Part1地球及其外部圈层的物质循环2007年5月28日5第六章水岩作用Part1地球的层圈界面、岩石界面和矿物相界面的物质循环2007年5月28日6第六章水岩作用Part1一方面会使一些岩石脱离其形成时或曾经稳定存在过的物理化学环境，导致化学作用发生；另一方面构造运动使一些地段产生异样的物理化学环境（如温度、压力的变更），会使化学作用加剧。构造运动2007年5月28日7第六章水岩作用Part1元素的迁移常通过元素在气相、溶液、熔浆等介质中的运移来实现。水溶液是元素迁移的重要介质，水又是地球表层分布最广的组分之一，在各种地球化学作用中，水总是主动参与者，它的参与往往加剧了化学作用和促进过程的进行。2007年5月28日8第六章水岩作用Part1第6章水-岩化学作用和水介质中元素迁移6.1地球系统的化学作用和化学迁移6.2水-岩化学作用6.3水-岩化学作用的影响因素6.4元素迁移过程介质性质和条件的推断6.5水-岩化学作用的实例2007年5月28日9第六章水岩作用Part16.1地球系统的化学作用和

化学迁移6.1.1地球系统的化学作用类型6.1.2元素的地球化学迁移2007年5月28日10第六章水岩作用Part16.1.1地球系统的化学作用类型地球系统中的化学作用按发生作用和生成物质的相态可以分为以下几种：1.水-岩反应和水介质中的化学作用2.熔-岩反应和熔浆化学作用3.水-气化学作用4.岩-岩化学作用5.有机化学作用2007年5月28日11第六章水岩作用Part16.1.2元素的地球化学迁移1物质迁移的类型2元素地球化学迁移的概念和进程3元素迁移的标记4元素在水介质中迁移实力的影响因素2007年5月28日12第六章水岩作用Part11物质迁移的类型基于运移营力和物质存在形式分类：化学和物理化学迁移生物和生物化学迁移机械迁移2007年5月28日13第六章水岩作用Part1前苏联远东地区锡石—石英脉2007年5月28日14第六章水岩作用Part1①元素地球化学迁移概念★当体系所处的环境其物理化学条件发生变更时，为了适应环境条件的变更、与环境达到新的平衡，元素间原来的结合关系将自动解体，转变成一种新的相对稳定的结合方式，在元素赋存状态发生变更的同时，伴随有元素的空间位移和元素组合的变更时，称为元素的地球化学迁移。2元素地球化学迁移的概念2007年5月28日15第六章水岩作用Part11）空间上的位移表现为元素发生了重新支配、元素的分散和集中的分带性；2）时间上变更应涉及到从元素形成、演化发展到目前阶段的整个历史，也包含某个时期元素活化、搬运和沉淀的阶段性；3）寓于各种作用之中，为其有机的组成部分，元素的迁移（量和质的变更）记录着作用的过程；深化理解元素元素迁移的概念2007年5月28日16第六章水岩作用Part14）“量”、“质”和“动”的关系：从定义的深化理解，我们可以将自然界元素的丰度(量)和元素赋存形式（质）与元素迁移（动）的关系，一是事实基础，另一是理论指导。查明元素在不同地区、地质体、岩石和矿物的分布、支配、集中、分散及赋存形式的实际状况，是探讨元素地球化学迁移的事实基础；而搞清晰元素迁移的途径、机制和物理化学条件，则又是阐明元素分布、支配、集中、分散规律的理论指导。2007年5月28日17第六章水岩作用Part15）自然界元素迁移的主要特点是有流体相参与(气相、水溶液相、熔体相及生物相）。水溶液相在自然界对元素的迁移具有极其重要的意义：a．H2O在各地球化学体系中普遍存在，为过剩组份；b．H2O有限制环境性质的作用；c．元素与H2O反应表现出困难的行为，影响着元素的迁移和沉淀。2007年5月28日18第六章水岩作用Part11）首先，元素从原来固定（稳定的结合）状态转化为活动（非稳定结合）状态，并进入迁移介质；2）其次，元素在介质发生空间迁移，在这一阶段元素的迁移形式可以发生变更，但不发生形成稳定固相的化学反应；3）最终，元素迁移到新的空间，由于物理化学条件的明显变更，元素在介质中的存在形式变得不稳定了，在新的环境、新的条件下元素形成新的稳定结合，即沉淀或结晶。②元素的地球化学迁移过程★2007年5月28日19第六章水岩作用Part13元素迁移的标记识别元素迁移的方法：①通过矿物组合来推断；②通过岩石中元素含量的系统测定和定量计算来判定：1）等体积计算法2）等阴离子计算法③通过物理化学界面来推断。2007年5月28日20第六章水岩作用Part14元素在水介质中迁移实力的影响因素①元素迁移前的存在形式；②元素所在晶体的化学键类型；③元素的地球化学性质；④体系中相伴组分的类型和浓度；⑤体系中物理化学强度参数的空间变更；⑥环境的pH和Eh值。2007年5月28日21第六章水岩作用Part16.2水-岩化学作用6.2.1水-岩化学作用的物理化学条件6.2.2水-岩化学作用的基本类型6.2.3地球中自然水的类型6.2.4水溶液中元素的搬运形式2007年5月28日22第六章水岩作用Part16.2.1水-岩化学作用的物理化学条件1低温水-岩化学作用的物理化学环境2高温水-岩化学作用的物理化学环境2007年5月28日23第六章水岩作用Part11低温水-岩化学作用的物理化学环境①.过量水的体系；②.含有大量的作用剂和各类电解质盐类，同时水又有很好的流淌性，因此表生地球化学过程中水既是作用介质，又是良好的溶剂和搬运剂；③.生物和有机质参与作用；④.地表富氧和富CO2的环境；2007年5月28日24第六章水岩作用Part1⑤.温度偏低（－75～＋200℃），但温度变更快速；⑥.一般处于低压(通常1～200atm，深海成岩作用可达5000atm)条件下。2007年5月28日25第六章水岩作用Part12高温水-岩化学作用的物理化学环境①.相对少量水的体系；②.含有大量的作用剂和各类电解质盐类，深源水含有大量的成矿物质，高温水的组成变更大。高温水-岩作用过程中的水既是作用介质，又是溶剂和搬运剂；2007年5月28日26第六章水岩作用Part1③.可以有生物和有机质参与作用，但不如低温下活跃；④.氧逸度相对较低，且变更范围宽，主体是相对富CO2和SO2的环境，地表富氧和富CO2的环境；2007年5月28日27第六章水岩作用Part1⑤温度主要在200～400℃范围内，温度上限可以达到700℃，压力的变更范围宽（100～2000atm），作用过程的压力不仅取决于深度，而且与参与作用的岩石结构和地质构造环境有关；⑥pH变更于3～9之间，水溶液的中性点位置与溶液的温度有关。2007年5月28日28第六章水岩作用Part16.2.2水-岩化学作用的基本类型1.氧化还原反应2.脱水和水解反应3.水合作用4.碳酸盐化和脱碳酸盐化反应5.阳离子交换反应2007年5月28日29第六章水岩作用Part11氧化还原反应2Fe2SiO4+O2+4H2O→2Fe2O3+2H4SiO44FeS2+9O2+4H2O→2Fe2O3+4H2SO42Fe2O3·3H2O+C==4FeO+CO2+3H2O好氧和厌氧细菌对氧化还原的贡献2007年5月28日30第六章水岩作用Part14KAlSi3O8(Kf)+6H2O→Al4[Si4O10](OH)8(Kao)+8SiO2+4KOH风化产物受体系的pH限制：KAl2[AlSi3O10](OH)2→pH=7.8~9.5→伊利石pH=7.5~8.5→贝得石pH=7.0~8.5→蒙脱石pH=6.0~7.0→埃洛石2.水解和脱水反应2007年5月28日31第六章水岩作用Part1高岭土+石英=叶腊石+水

Al2Si2O5(OH)4+2SiO2→Al2Si4O10(OH)2+H2O叶腊石进一步脱水，转变成红柱石或蓝晶石：Al2Si4O10(OH)2→Al2SiO5+3SiO2+H2O

2007年5月28日32第六章水岩作用Part13水合作用水合作用的实质是水分子整体进入矿物晶格中，从而使矿物的体积增大。Fe2O3+nH2O→Fe2O3.nH2O

赤铁矿

水针铁矿CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O硬石膏

石膏4碳酸盐化和脱碳酸盐化反应2007年5月28日33第六章水岩作用Part15.阳离子交换反应阳离子交换主要发生在黏土矿物或胶体的交换吸附过程中。因为它们一般带有负电荷，简洁吸附四周介质中的阳离子，当遇到溶液中另一种自由阳离子时，二者就发生交换吸附，称为阳离子交换反应。2007年5月28日34第六章水岩作用Part1阳离子交换容量不同黏土矿物进行阳离子交换时能发生交换的最大阳离子量称为阳离子交换容量。2007年5月28日35第六章水岩作用Part16.2.3地球中自然水的类型1地球中的流体2地壳中水流体相的形成2007年5月28日36第六章水岩作用Part1⒈地球中的流体自然水的成因和来源划分为六种成因类型：①大气降水；②深循环海水；③经过演化的同生水；④变质水；⑤岩浆水；⑥初生水；一般自然水溶液都不是单一成因，即大部分是混合水。2007年5月28日37第六章水岩作用Part12地壳中水流体相的形成地质过程中流体相形成途径：①沉积物的“去流体”作用；②变质作用放出流体；③岩浆作用产生流体；④海水、天水和地下水2007年5月28日38第六章水岩作用Part1依据水中分散质点的大小，可分为6.2.4水溶液中元素的搬运形式2007年5月28日39第六章水岩作用Part1水溶液中元素迁移形式

元素的迁移形式主要有：离子、分子、胶体和悬浮体

简洁离子or络离子与离子对氧离子的争夺实力有关，可用离子电位的大小来衡量。2007年5月28日40第六章水岩作用Part11简洁离子π值小的离子，争夺氧离子的实力弱，主要以简洁离子形式存在。2007年5月28日41第六章水岩作用Part12007年5月28日42第六章水岩作用Part12络离子

π值大的离子，争夺氧离子的实力强，常以络离子形式存在。①络合物类型1）无机络合物2）有机络合物（螯合物）在表生作用中有机络合物是一些重金属元素迁移的主要形式。2007年5月28日43第六章水岩作用Part1②络离子的稳定性—不稳定常数(k不)★[Men+Axm-]y-→Men++XAm-Me:中心离子A:配位体K不=[Men+][Am-]X/[MeAxm-]y-络合物的平衡常数称为络合物离解常数，亦称络合物的不稳定常数，用K不来表示2007年5月28日44第六章水岩作用Part1K不表示了络合物稳定性的大小，对于相同配位体的络合物，K不值越大，络合物在溶液中越不稳定（易离解），迁移越近；K不值越小，络合物越稳定，搬运得越远。2007年5月28日45第六章水岩作用Part1③自然界络合物形成的环境富含挥发份的热液、热卤水溶液富含高电负性的配位体环境高浓度碱性阳离子的存在（Na+、K+、Ca2+……）有利于络合作用的发生2007年5月28日46第六章水岩作用Part1④探讨络合物稳定性的意义★1）确定元素沉淀的分别和空间上的分带性不稳定常数K不确定其活动性的依次：Fe<Co<Zn≈Pb<Cd<Cu<HgK不：大→小2007年5月28日47第六章水岩作用Part12）致使地壳中某些性质相像元素的分别例如：Ta和Nb，Hf和Zr，ΣCe和ΣY与F－，CO32－形成络阴离子，它们的K不常数各不相同。[TaF7]2－>[NbF7]2－K不[HfF7]2－>[ZrF7]2－[ΣCe(CO3)3]3－>[ΣY(CO3)3]3－Nb较Ta，Zr较Hf和ΣY较ΣCe的迁移实力大，从而造成了性质相像的Nb－Ta、Zr－Hf、ΣCe－ΣY的分别。2007年5月28日48第六章水岩作用Part1举例1.石英—黑钨矿脉产在花岗岩裂隙带中；2.石英脉下部富集硫化物(PbS、FeS2…)，而在石英脉上部黑钨矿(Fe、Mn)WO4明显富集；3.黑钨矿富集处两侧围岩中具萤石化和含氟电气石化。2007年5月28日49第六章水岩作用Part1

讨论1.W元素可能的迁移形式；2.为什么会形成下部硫化物和上部黑钨矿空间分带？2007年5月28日50第六章水岩作用Part1

分析1.从黑钨矿富集处两侧围岩中蚀变矿物（CaF2，含氟电气石)成分推想，W6+在热液中迁移形式：(K,Na)2[WO3F2]，而它们的沉淀环境是须要较富氧的环境才能形成[WO4]2－化合物的沉淀；2.早期，深部裂隙中含矿热液中有较多量的S2－存在（H2S)，这时O2－是不足的。2007年5月28日51第六章水岩作用Part13.晚期，溶液运移到浅部裂隙带，游离氧的浓度大大增加，促使络合物离解：

2007年5月28日52第六章水岩作用Part1F－离子配位体全部撤换成O2－，形成钨酸根[WO4]2－，与溶液中Fe2+、Mn2+、Ca2+结合而发生沉淀（黑钨矿、白钨矿），配位体F－形成萤石，含氟电气石。2007年5月28日53第六章水岩作用Part12元素迁移形式的探讨方法①气液包袱体成分探讨②蚀变矿物组合法③过滤法2007年5月28日54第六章水岩作用Part16.3水-岩化学作用的影响因素6.3.1体系组成对水-岩化学作用的影响(自学)6.3.2体系物理化学环境对水-岩化学作用的影响★2007年5月28日55第六章水岩作用Part16.3.1体系组成对水-岩化学作用的影响6.3.1.1活度积原理6.3.1.2共同离子效应6.3.1.3盐效应6.3.1.4胶体的作用2007年5月28日56第六章水岩作用Part16.3.1.1活度积原理1.何谓活度积当温度确定时，难溶化合物/强电解质溶液中离子活度的乘积为一常数，这一常数称为活度积。由于难溶化合物的溶解度很小，其浓度与活度相当，因而溶度积与活度积都为常数，以Ksp表示。2007年5月28日57第六章水岩作用Part1例如:CaF2(萤石)是难溶化合物CaF2→Ca2++2F－依据质量作用定律，其平衡常数：K=[Ca2+]·[F－]2/[CaF2](CaF2是固体，其浓度为常数)Ksp=[Ca2+]·[F－]22007年5月28日58第六章水岩作用Part1氯化物溶解度大于硫酸盐2007年5月28日59第六章水岩作用Part12007年5月28日60第六章水岩作用Part12007年5月28日61第六章水岩作用Part1各种化合物的理论溶度积相差悬殊，达几十个级次，各类溶度积由大到小的依次为：S2－<PO43－<CO32－<SO42－2007年5月28日62第六章水岩作用Part1当溶液中某物质的离子积达到或超过该化合物的活度积时，该物质沉淀；小于该物质的活度积时该物质溶解，这种溶解-沉淀关系称为活度积原理。2.活度积原理2007年5月28日63第六章水岩作用Part1①活度积原理可用于确定各类溶液中元素的最大浓度及推断化合物迁移实力的大小；Ksp氯化物＞Ksp硫酸盐＞Ksp碳酸盐＞Ksp磷酸盐＞Ksp硫化物，3.活度积原理应用2007年5月28日64第六章水岩作用Part1当溶液中出现能够形成更低活度积的其他离子时，会发生活度积更低化合物的沉淀和已沉淀的原有矿物的溶解，也就是通常所说的“交代作用”。②推断元素溶解和沉淀方向2007年5月28日65第六章水岩作用Part1CaF2的活度积为10－10.5~3.16×10－11，Ca3(PO4)2活度积为3.5×10－33。溶液中加入PO4则CaF2溶解，Ca3(PO4)2沉淀。2007年5月28日66第六章水岩作用Part1例1硫化物矿床的氧化带常常见到白铅矿（PbCO3）、铅矾（PbSO4），其它地方少见；而在炭质页岩、煤层中黄铁矿和方铅矿等硫化物常见。为什么呢？2007年5月28日67第六章水岩作用Part1KspPbCO3=1.5×10－13KspPbSO4=2×10－8因此，在合适的条件下很简洁形成白铅矿和铅矾。而在自然界中，由于硫化物的Ksp很小PbS(1×10－29)、FeS2（1×10－19）)，凡是只要有S2－离子的存在，一般状况都能形成黄铁矿、方铅矿等硫化物。可见在成岩水中Pb2＋、Fe2＋、Zn2＋离子浓度是很低的。2007年5月28日68第六章水岩作用Part12007年5月28日69第六章水岩作用Part1例2原溶液中：SrSO4→Sr2++SO42－当水溶液体系中出CO32－络阴离子时：Sr2++CO32－→SrCO3↓则发生了SrCO3交代SrSO4的现象为什么？

2007年5月28日70第六章水岩作用Part1如SrSO4的活度积为2.8×10－7，SrCO3的活度积为1.6×10－9。在已沉淀的SrSO4溶液里假定[SO42－]=1×10－2（mol/l），依据活度积概念，溶液中[Sr]max=2.8×10－5（mol/l）。若加入CO32－，并使CO32－的浓度与[SO42－]相同即1×10－2（mol/l）。则发生SrCO3沉淀，同时SrSO4将变得不稳定而发生溶解。这种SrSO4溶解和SrCO3沉淀始终持续到，溶液中三个离子浓度符合各自化合物的溶度积为止。2007年5月28日71第六章水岩作用Part1SrSO4和SrCO3两者的活度积相差175倍，因此只有溶液中SO42－与CO32-的离子活度之比为175时，将不再发生两者溶解和沉淀。计算获得[Sr]=1.41×10－5（mol/l），

[SO42－]=1.989×10－2（mol/l）

[CO32－]=1.137×10－4（mol/l）2007年5月28日72第六章水岩作用Part16.3.1.2共同离子效应1.概念：当在难溶化合物的饱和溶液中加入与该化合物有相同离子的易溶化合物时，原难溶化合物的溶解度将会降低，称为共同离子效应。2.本质：共同离子效应实质也受活度积原理的制约，是活度积原理在特定条件下的表现。2007年5月28日73第六章水岩作用Part1

①难溶化合物溶解度降低如在CaF2溶液中加入CaCO3时，前者溶解度就将降低。SrCO3溶液中加入SrSO4，前者溶解度也将降低。3.共同离子效应现象2007年5月28日74第六章水岩作用Part1②分级沉淀假定一种物质的加入可以使两种以上难溶盐从溶液中析出，但假如该物质的加入量还不足以将两种难溶盐都同时析出，则较难溶的（溶解度较低的）化合物先行析出；进一步加大这种物质的加入量，才可能导致较易溶盐类沉淀析出，这就造成分级沉淀作用。2007年5月28日75第六章水岩作用Part1例如Sr、Ca共存，加入SO4后沉淀依次2007年5月28日76第六章水岩作用Part16.3.1.3盐效应

1何谓盐效应？当溶液中存在易溶盐类（强电解质）时，溶液的含盐度对化合物的溶解度会产生影响，表现为随溶液中易溶电解质浓度的增大将导致其他难溶化合物的溶解度增大，称为盐效应。

2007年5月28日77第六章水岩作用Part12水的离子强度和溶液中离子的活度系数①离子强度（I）自然水的离子强度是指自然水溶液中离子的浓度与电价平方乘积的总和。其数学表达式为：I=0.5×（C1Z12+C2Z22+C3Z32+…＋CnZn2）2007年5月28日78第六章水岩作用Part1②离子的活度a溶液中离子的活度即离子的有效浓度（溶液中离子表现出的具反应实力的浓度）。离子的活度（a）相当离子的浓度（c）与离子的活度系数（g）之乘积。即有：a=γ×c2007年5月28日79第六章水岩作用Part1离子的活度系数（g）随自然水的离子强度（I）变更的总规律是：当I值小时，γ≈1；I值增大，γ值降低。也就是说，自然水的离子强度的增大，有利于难溶元素的溶解迁移。3盐效应在地球化学中的表现为高盐度溶液溶解矿物、淋滤元素的实力强。2007年5月28日80第六章水岩作用Part16.3.1.4胶体的作用1.胶体存在条件：分散系中，质点颗粒直径为10－6m~10－9m之间所形成的均相体系。颗粒直径介于真溶液（＜10－9m）和悬溶液（＞10－6m）之间。2.胶体结构：总体呈球形2007年5月28日81第六章水岩作用Part1

胶核

吸附层

扩散层

胶粒2007年5月28日82第六章水岩作用Part12007年5月28日83第六章水岩作用Part13胶体种类2007年5月28日84第六章水岩作用Part1

4.胶体特点①胶体带电②胶体为多相体系③胶体具有吸附性④稳定存在和迁移2007年5月28日85第六章水岩作用Part15.影响胶体凝合和沉淀的因素①异种电荷的胶体相遇，由于电荷的中和会发生凝合与沉淀。②胶体溶液中加入电解质，可使胶体发生凝合沉淀。③胶体溶液浓度增大，可以促使胶体凝合。④溶液的酸碱度对胶体的搬运与沉积有很大影响。⑤放射线照射、毛细管的作用、猛烈的振荡以及大气放电等，也都可以导致胶体的凝合作用。2007年5月28日86第六章水岩作用Part16.3.2体系物理化学环境对水-岩化学作用的影响6.3.2.1pH对元素迁移的影响★6.3.2.2氧化还原电位Eh的影响6.3.2.3温度和压力的影响6.3.2.4地球化学障★2007年5月28日87第六章水岩作用Part16.3.2.1酸碱度pH对元素迁移的影响在自然界中引起溶液酸碱变更的缘由有两个：①溶液的稀释；②溶液和矿物、岩石之间发生中和反应。2007年5月28日88第六章水岩作用Part11水溶液pH值影响化合物的溶解和沉淀

对于Fe2+和Fe3+来说它们的氢氧化物的pH值要求不同：FeSO4+2H2O→Fe(OH)2↓+2H2SO4

(pH=5.5)Fe2(SO4)3+6H2O→2Fe(OH)3↓+3H2SO4

(pH=2.48)

2007年5月28日89第六章水岩作用Part12007年5月28日90第六章水岩作用Part12pH值的作用能使得自然界某些元素共生或分别2007年5月28日91第六章水岩作用Part1它们是在什么样的酸碱度水溶液条件下形成的？自然界Fe帽类型：纯铁帽和铁锰帽.2007年5月28日92第六章水岩作用Part1

Fe沉淀的pH＜5.5，为酸性条件Mn(OH)2沉淀pH值为9，是碱性条件因此：①

在表生作用过程中，当水介质为偏酸性时，Mn大部分淋失，而Fe(OH)2、Fe(OH)3是稳定的，形成纯铁帽；②而当水介质呈弱碱性时，Fe、Mn氢氧化物都沉淀，而形成Fe-Mn帽；

2007年5月28日93第六章水岩作用Part1③自然水的酸碱度（pH值）

取决于什么？2007年5月28日94第六章水岩作用Part1

取决于溶解于水中的物质其总的电离平衡关系中[H+][OH－]浓度，一般状况下地表pH值变更范围在4-9。少数特殊状况下：酸性水：火山口湖水，海底热卤水，硫化物矿床氧化带水；碱性水：干旱地区碱性土壤水。2007年5月28日95第六章水岩作用Part1pH值对元素行为的影响影响氢氧化物是否自溶液中沉淀；影响元素的共生与分别；影响两性元素的迁移形式；影响低温水-岩作用中常见的盐类的水解反应。2007年5月28日96第六章水岩作用Part1举例风化淋滤型富铁矿形成的地球化学机制？原生矿床是前寒武纪铁、硅建立（条带状磁铁石英岩），矿层矿物组合：一类是不含硅酸盐矿物或少含硅酸盐矿物的磁铁石英岩；另一类是含硅酸盐矿物的磁铁、赤铁石英岩。2007年5月28日97第六章水岩作用Part1化学成分：Fe3O4、Fe2O3、Al2O3和Fe、Al、Ca、K、Mg等硅酸盐类。有利条件：潮湿热带、亚热带气候，水、热条件足够，生物活动旺盛，化学风化和生物风化猛烈，矿物破坏强度大，形成几十到几百米风化壳，准平原地形有利于淋滤及风化壳的保存。2007年5月28日98第六章水岩作用Part1地球化学机制

首先,

矿源层中不稳定、易分解的角闪石、方解石发生分解；然后，磁铁矿被赤铁矿所交代,形成假象赤铁矿:

Fe3O4

→γ•

Fe2O3

→α

Fe2O3随之进行的是铁硅酸盐（绿泥石）分解：Fe(OH)3和高岭土等粘土矿物。2007年5月28日99第六章水岩作用Part1最终，在风化过程中，未被分解的矿物只剩下石英和氧化铁了.当溶液为碱性或弱碱性时,最有利于