SEDIMENTÁRNÍ PROCESY
ZVĚTRÁVÁNÍ
Chemické zvětrávání zahrnuje procesy, které způsobují změnu horninového
materiálu na rozhraní mezi atmosférou a litosférou. Při tomto typu zvětrávání dochází k
úplné změně fyzikálních a chemických vlastností horniny, doprovázené vznikem nových
minerálů o nižší specifické hmotnosti a současně nastává výrazné zvětšení její porózity.
Hlavní faktory ovlivňující chemické zvětrávání:
- Výchozí materiál. Chemicky účinné látky mohou být původu atmofilního, biogenního, popř. se uvolňují ze
samotných zvětrávaných hornin. Patří k nim zejména voda, oxid uhličitý a atmosférický
kyslík. Bakteriálním rozkladem organických bílkovin v půdách se může vytvářet sirovodík,
popř. amoniak. Rozkladem sulfidů (hlavně pyritu) vzniká volná kyselina sírová, patřící v
rámci chemického zvětrávání k mimořádně silným rozkladným činitelům. Relativně silnou
kyselinou je též kyselina uhličitá uplatňující se při zvětrávání řady silikátů. Z celkového
množství CO2 rozpuštěného ve vodě je však na kyselinu uhličitou hydratizováno asi jen 1 %,
zbývající množství CO2 je jen plynem rozpuštěným ve vodě a tyto
roztoky se jeví pouze jako slabě kyselé. Na chemickém zvětrávání se určitým podílem
uplatňují i tzv. huminové kyseliny, vznikající rozkladem odumřelých organismů, zejména rostlin.
- Hlavním činitelem chemického zvětrávání je voda. Chemickou aktivitu vody ovlivňuje její
teplota. Čím vyšší je teplota vody, tím vyšší je současně stupeň její disociace na vodíkové
kationy [H+] a hydroxylovou skupinu [OH-]. V podmínkách arktického klimatu s průměrnou
teplotou 10 °C tak bude účinnost chemického zvětrávání zhruba 20x slabší než v tropickém
podnebí s průměrnou teplotou kolem 30 °C.Rozkladný účinek vody zvyšuje přítomnost CO2.
Ve vodě nasycené oxidem uhličitým se vzrůstá koncentrace [H+] asi 300x ve srovnání s vodou,
která CO2 neobsahuje. Na chemickém zvětrávání minerálů a hornin se však podílí pouze
část CO2, zbývající množství bývá vázáno ve formě karbonátů nebo bikarbonátů.
K nejdůležitějším procesům chemického zvětrávání patří rozpouštění doprovázené často
vyluhováním, oxidace, hydrolýza a hydratace.
- Rychlost rozkladu jednotlivých horninotvorných minerálů při chemickém zvětrávání je
různá a závisí na postavení daného nerostu v tzv. Goldichově schématu. Toto schéma
odpovídá v zásadních rysech Bowenově reakčnímu schématu. Minerály, které vykrystalovaly
magmatu dříve (za vyšších teplot), jsou vůči chemickému zvětrávání méně odolné než minerály,
které vykrystalovaly později (za teplot relativně nižších).Kromě minerálního složení
zvětrávaných hornin je intenzita chemického zvětrávání závislá rovněž na klimatických
podmínkách a jejich změnách. V současnosti v našich zeměpisných šířkách probíhá jen
slabé chemické zvětrávání, které se projevuje částečnou přeměnou živců na jílové
minerály (zvl. illit) a částečným rozpouštěním strukturních mřížek tmavých horninotvorných
minerálů s následným uvolňováním Fe(3+) a Fe(2+).