توصیف هوازدگی و تاثیر انواع آن در زمین ریخت شناسی

توصیف هوازدگی و تاثیر انواع آن در زمین ریخت شناسی:

-هوازدگی فیزیکی

-هوازدگی شیمیایی

-هوازدگی بیو شیمیایی

هوازدگی(از فرایند های ژئومورفولوژی): 
این پدیده در حد فاصل زمین و کره جو ایجاد می شود. در این شرایط کانی ها در مجاورت اتمسفر، هیدروسفرو بیوسفر قرار می گیرند. این امر تغییراتی در حالتهای تخریبی یا پلاستیکی آنها ایجاد کرده وسبب افزایش حجم و کم شدن وزن مخصوص و اندازه ذرات آنها می شود و در نتیجه به پیدایش کانی های جدیدی که در این شرایط دارای پایداری بیشتری نسبت به کانی های اولیه هستند منجر می شود.

- هوازدگی فیزیکی:این نوع از هوازدگی شامل تنش های زمین شناسی، فشارهای همه جانبه تکتونیکی، تنش های ناشی از تابش خورشید و یخ زدن سریع آب می باشد.

تنش های زمین شناسی وقتی به وجود می آیند که سنگ های کریستالی(مثل گرانیت ها و مرمرها) متبلور شوند یاتبلور دوباره یابند یا سنگ های رسوبی (مثل ماسه سنگ های توده ای سست وبه هم پیوسته، آرکوزها و آهک ها) تحت فشار های همه جانبه تکتونیکی زیاد یا تحت فشار فوق العاده لایه های بالایی پدیده دیاژنزیاسنگ شدگی را تحمل کنند. فرسایش سطحی و کم شدن بار باعث کم شدن فشار بر آن و باعث ایجاد شبکه ای از درزها و ترک ها می شود.

گرادیانهای حرارتی نیز باعث انبساط خطی و توده ای سنگ ها می شود. تنش های به وجود آمده، بر اثر رشد بلورها در هوازدگی عمدتا دو منبع دارد. یکی بلورهای یخ و دیگری بلورهای نمک. همچنین تنش های بیولوژیکی که هوازدگی فیزیکی را افزایش می دهند در دو دسته اصلی گیاهی وجانوری می باشند که شامل کرم ها و گل سنگ می باشد.

 هوازدگی شیمیایی:مکانیسم هوازدگی شیمیایی نمایانگر ترکیب پیچیده ای از واکنش های شیمیایی است. قابلیت حلالیت کانی های مورد نظر به مقدار تفکیک یونهایH+ وOH- در آب بستگی دارد،که با میزان PH نشان داده می شود. یونهای H+ کوچک هستند و بار الکتریکی زیادی دارند و برای رخنه کردن در شبکه کانی ها و خارج کردن کاتیون ها مناسبند. به این واکنش که بین کاتیون ها و یونهای OH- صورت می گیرد اصطلاحا"هیدرولیز" گویند.

همچنین آب می تواند توسط پدیده آبگیری، داخل شبکه کانیها شود و این پدیده راه را برای هوازدگی به وسیله اکسیداسیون و کربنا سیون هموار می کند. طی عمل اکسیداسیون عناصر الکترونهای خود را به یون اکسیژن موجود در محلول واگذار می کنند. کربنی شدن بر اثر عمل اسید کربنیک بر روی کلسیت حادث می شود.

سرعت هوازدگی با عواملی همچون میزان آب واردشده به توده هوازده و آبی که از آن خارج می گردد، ترکیب شیمیایی آب، مواد آلی یا ارگانیک تنظیم می گردد.

افزایش درجه حرارت به میزان 10 درجه سرعت واکنش های شیمیایی را دو برابر می کند. در مناطق خشک که آب بر اساس خاصیت موئینگی به طرف بالا حرکت می کند و در نقاطی با شرایط آب اشباعی مونت موریونیت، ایلیت و کلریت محصولات رسی حاصل از تجزیه را تشکیل می دهند و در مناطق مرطوب با شرایطی همچون زهکشی خوب، شستشوی شدید و فراوانی پوشش گیاهی، سبب هوازدگی عمقی و گسترده می شود و این امر منجر به تولیدکائولینیت شده و یا در مناطق استوائی گیبسیت و گوتیت حاصل می شود.

تعادل شیمیایی، در حالتی که درجه حلالیت بالا و جریان آب آهسته است به دست می آید و سرعت هوازدگی توسط میزان حلالیت مواد کنترل می شود.در حالتی که درجه حلالیت پایین و جریان آب تند است، سرعت هوازدگی بوسیله شدت جریان و سرعت انحلال آن کنترل می شود.

هوازدگی شیمیایی سه نوع محصول راتولید می کند که عبارتند از:

1) محلول هایی از سدیم، پتاسیم، منیزیم، کلسیم، استرانسیم و غیره. به همراه مقداری سیلیس به ویژه در مناطق مرطوب استوائی که دریاچه ها و دریاها را پر می کنند، به صورت ماسه سنگ، دولومیت و دیگر سنگ های رسوبی شیمیایی مجددا رسوب می کنند.

2) رس هاو هیدروسیلیکا تهای آلومین به شکل ورقه های ظریف و ریزبلوری که عمدتا از هوازدگی فلدسپاتها و کانی های فرومنیزین حاصل شده اند. این رس ها تولید کننده بخش عظیمی از شیل ها و دیگر سنگ های رسی هستند.

3) باقی مانده مواد که عمدتا شامل سیلیس، فلدسپاتها و میکای تجزیه نشده همراه با مقدار کمی از کانی های سنگین است. این مواد عمدتا شامل ماسه سنگ ها و دیگر سنگ های تخریبی هستند و هوازدگی به ندرت به تجزیه کامل آنها منتهی می شود.

-هوازدگی بیو شیمیایی:این پدیده در تمام مناطق هوازده وجود دارد و سری پیچیده ای از فرایندهای بیوشیمیایی را تولید می کند که شامل تبادل کاتیونها با ریشه، ایجاد محلول های کاذب کلوئیدی وانحلال به وسیله ترشحات ریشه و تولید اسید های آلی است.بدین معنی که شدت هوازدگی بر اثر مجموعه اسید های ضعیف می تواند تا 10 برابر نسبت به آب خالص افزایش یابد. اسید استیک، اسید اسپارتیک، اسید سیتریک و تارتاریک شدت هوازدگی را تا 100 برابر نسبت به آب خالص بالا می برند.

اسیدهای هومیک(مانندC40H24O12) در پدیده کلاته شدن فعالیت می کنند و سیلیکاتها به ویژه آمفیبولها را تجزیه می کنند. خصوصا اسیدهای فولیک(یعنی اسیدهای هومیک مشتق از خاک برگ و زغال سنگ نارس) از عوامل مهم هوازدگی به شمار می روند.همچنین اسیدهای تولید شده توسط باکتری ها(برای مثال: اسید لاکتیک، اسیداستیک،اسید اگزالیک2(CoOH) و اسید گلوکونیت) در امر هوازدگی موثرند. این اسیدها به عنوان زیادی از کانی ها مثل کربناتهای منیزیم و سیلیکاتهای Ca,Mg و فلدسپاتها و کائولینیت حمله ور می شوند. اما سیلیکاتهای غنی از آلومینیم تحت تاثیر این اسیدها قرار نمی گیرند.