ซาโปรไลต์
ซาโปรไลต์เป็น หิน ที่ผุกร่อน ทางเคมี ซาโปรไลต์ก่อตัวขึ้นในชั้นล่างของชั้นดินและแสดงถึงการผุกร่อนอย่างลึกซึ้งของ พื้นผิว หินฐานในบริเวณที่พบเห็นได้ ส่วนใหญ่ สีของซาโปรไลต์มาจากสารประกอบเฟอร์ริก ชั้นดินที่ผุกร่อนอย่างลึกซึ้งพบได้ทั่วไปบน แผ่นดิน ใหญ่ ระหว่างละติจูด35°เหนือและ35°ใต้
เงื่อนไขสำหรับการก่อตัวของชั้นดิน ผุพังลึก ได้แก่ ลักษณะภูมิประเทศที่มีความสูงต่ำปานกลางและราบเรียบเพียงพอที่จะป้องกันการกัดเซาะและช่วยให้ ผลิตภัณฑ์จากการผุพังทางเคมี ถูกชะล้างออกไปได้ เงื่อนไขประการที่สองคือ ช่วงเวลาที่แผ่นเปลือกโลกมีความเสถียรเป็นเวลานาน การเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาและสภาพภูมิอากาศสามารถก่อให้เกิดการกัดเซาะได้ เงื่อนไขประการที่สามคือ สภาพ ภูมิอากาศ แบบเขตร้อนชื้นถึงเขตอบอุ่น
ชั้นหินกรวดซาโปรไลต์ที่ผุพังไม่ดีสามารถผลิตน้ำบาดาล ได้ ซึ่งมักเหมาะสำหรับปศุสัตว์ การผุพังในระดับลึกทำให้เกิดแร่ ทุติยภูมิและแร่ ซูเปอร์จีน หลายชนิด ได้แก่บ็อกไซต์แร่เหล็กทองคำซาโปรไลต์ ทองแดงซูเปอร์จีนยูเรเนียมและแร่หนักในการสะสมที่เหลืออยู่[ 1 ]
คำจำกัดความ คำอธิบาย และสถานที่ตั้ง
ซาโปรไลต์ (มาจากภาษากรีก σαπρος (sapros) = เน่าเปื่อย + λιθος (lithos) = หิน) คือหินที่ผุกร่อนทางเคมี (ความหมายตรงตัวคือ "หินเน่า") การผุกร่อนที่รุนแรงขึ้นจะส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องจากซาโปรไลต์ไปเป็นลาเทอไรต์
ซาโปรไลต์ก่อตัวขึ้นในโซนล่างของชั้นดิน[ 1 ]และแสดงถึงการผุพังอย่างลึกซึ้งของพื้นผิวหินฐาน[ 2 ]ในเรโกไลท์ แบบลาเทอริติก –เรโกไลท์คือชั้นหินหลวมๆ ที่วางอยู่บนหินฐาน–ซาโปรไลต์อาจถูกปกคลุมด้วยชั้นบนของลาเทอริติกที่เหลืออยู่ ส่วนใหญ่ของโปรไฟล์ดั้งเดิมยังคงรักษาไว้โดยดินที่เหลืออยู่หรือน้ำหนักบรรทุกที่ถูกขนส่ง[ 1 ]การผุพังทำให้เกิด ซา โปรไลต์คาโอลิไนต์ [Al Si O (OH) ] บางๆ เมื่อ 1,000 ถึง 500 ล้านปีก่อน ซาโปรไลต์คาโอลิไนต์หนาๆ เมื่อ 200 ถึง 66 ล้านปีก่อน และซาโปรไลต์ที่ไม่สมบูรณ์ที่มีความหนาปานกลางเมื่อ 5 ล้านปีก่อนในสวีเดน[ 2 ]โครงสร้างทั่วไปของคาโอลิไนต์มี แผ่น ซิลิเกต [Si O ] ที่ยึดติดกับ ชั้น อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ [Al (OH) ]
สารประกอบ เหล็กเป็นสารให้สีหลักในซาโปรไลต์[ 3 ]ที่แหล่งหินโผล่ส่วนใหญ่ สีมาจากสารประกอบเฟอร์ริก สีมีความสัมพันธ์กับแร่ธาตุและขนาดอนุภาค[ 3 ]โกเอไทต์ขนาดเล็กกว่าไมครอน[FeO(OH)] มีสีเหลือง โกเอไทต์ขนาดใหญ่มีสีน้ำตาล[ 3 ]ฮีมาไทต์ขนาดเล็กกว่าไมครอน [Fe O ] มีสีแดง ฮีมาไทต์ขนาดใหญ่มีสีเทาถึงดำ[ 3 ]
ชั้น ดินผุพังมีความหนาแตกต่างกันไปตั้งแต่ไม่กี่เมตรจนถึงมากกว่า150 เมตร (490 ฟุต)ขึ้นอยู่กับอายุของพื้นผิวโลก กิจกรรมทางธรณีวิทยา สภาพภูมิอากาศประวัติสภาพภูมิอากาศ และองค์ประกอบของหินฐาน[ 1 ]แม้ว่าภูมิประเทศ ที่ผุพังอย่างลึกซึ้งเหล่านี้ จะพบได้ในสภาพภูมิอากาศที่หลากหลาย ตั้งแต่ร้อนชื้นไปจนถึงแห้งแล้ง เขตร้อนไปจนถึงเขตอบอุ่น แต่ในอดีตนั้นเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขที่คล้ายคลึงกัน[ 1 ]ในบางส่วนของแอฟริกา อินเดีย อเมริกาใต้ ออสเตรเลีย และเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ชั้นดินผุพังได้ก่อตัวขึ้นอย่างต่อเนื่องมานานกว่า 100 ล้านปี[ 1 ]ชั้นดินผุพังอย่างลึกซึ้งนั้นแพร่หลายในแถบเขตร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งบนแผ่นดินใหญ่ระหว่างละติจูด 35°N และ 35°S [ 1 ]ดินผุพังที่คล้ายกันนี้พบได้ในละติจูดที่สูงกว่ามาก– 35–42°S ในออสเตรเลียตะวันออกเฉียงใต้ (วิกตอเรียและแทสเมเนีย) 40–45°N ในสหรัฐอเมริกา (โอเรกอนและวิสคอนซิน) และ 55°N ในยุโรป (ไอร์แลนด์เหนือ เยอรมนี) –แม้ว่าจะไม่แพร่หลายในระดับภูมิภาคก็ตาม[ 1 ]ในบางพื้นที่ สามารถกำหนดอายุของดินผุพังได้โดยพิจารณาว่าดินผุพังต้องมีอายุน้อยกว่าวัสดุต้นกำเนิดและเก่ากว่าชั้นปกคลุมหนาๆ เช่น ลาวาหรือหินตะกอน หลักการนี้มีประโยชน์ในบางบริบท แต่ในบริบทอื่นๆ เช่น บางส่วนของสวีเดนที่ดินผุพังเกิดจาก หิน ยุคพรีแคมเบรียนและถูกปกคลุมด้วย ตะกอนยุคค วอเทอร์นารีหลักการนี้มีค่าน้อย[ 4 ]
การก่อตัว
เรโกลิธของภูมิภาคเป็นผลผลิตจากประวัติการผุพังอันยาวนานการชะล้างและการกระจายตัวเป็นกระบวนการหลักในช่วงเริ่มต้นของการผุพังภายใต้สภาวะชื้น[ 1 ]ซาโปรไลต์ก่อตัวขึ้นในภูมิภาคที่มีปริมาณน้ำฝนสูง ซึ่งส่งผลให้เกิดการผุพังทางเคมี และมีลักษณะเฉพาะคือการสลายตัวของแร่ธาตุในหินต้นกำเนิดอย่างชัดเจน[ 5 ]เงื่อนไขสำหรับการก่อตัวของเรโกลิธที่ผุพังอย่างลึก ได้แก่ ภูมิประเทศที่มีความสูงต่ำปานกลางและราบเรียบเพียงพอที่จะทำให้เกิดการชะล้างผลิตภัณฑ์จากการผุพังทางเคมี[ 1 ]เงื่อนไขที่สองคือช่วงเวลาอันยาวนานของความเสถียรทางธรณีวิทยา กิจกรรมทางธรณีวิทยาและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้เรโกลิธสึกกร่อนบางส่วน[ 1 ]อัตราการผุพัง20 เมตร (66 ฟุต)ต่อล้านปี บ่งชี้ว่าเรโกลิธที่ลึกต้องใช้เวลาหลายล้านปีในการพัฒนา[ 1 ]เงื่อนไขที่สามคือสภาพภูมิอากาศเขตร้อนชื้นถึงเขตอบอุ่น อุณหภูมิที่สูงขึ้นทำให้ปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้เร็วขึ้น[ 1 ]การผุพังอย่างลึกสามารถเกิดขึ้นได้ในสภาพภูมิอากาศที่เย็นกว่า แต่ใช้เวลานานกว่า[ 1 ]
ซัลไฟด์เป็นแร่ธาตุที่ไม่เสถียรที่สุดบางชนิดในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นและออก ซิไดซ์ ซัล ไฟ ด์ ของแคดเมียมโคบอลต์ทองแดงโมลิบเดนัมนิกเกลและสังกะสี จำนวนมาก ถูกชะล้างลงไปลึกในชั้นดินได้ง่าย[ 1 ]คาร์บอเนตละลายได้สูง โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ธาตุที่อยู่ในคาร์บอเนตได้แก่แคลเซียม แมกนีเซียม แมงกานีส และสตรอนเทียมจะถูกชะล้างออกไปอย่างมาก[ 1 ]เซอร์เพนไทน์ซึ่ง เป็น หินอัคนีออกไซด์ที่มีซิลิคอนต่ำ เหล็ก และแมกนีเซียมสูง ที่ถูกออกซิไดซ์และไฮโดรไลซ์ จะผุพังไปเรื่อยๆ ในโซนนี้[ 1 ]แร่เฟอร์โรแมกนีเซียมเป็นแหล่งหลักของนิกเกล โคบอลต์ ทองแดง และสังกะสีในหินมาฟิกและอัลตรามาฟิกที่มีซัลไฟด์น้อย และจะคงอยู่ในระดับที่สูงกว่าในชั้นดินเมื่อเทียบกับโลหะที่อยู่ในซัลไฟด์[ 1 ]พวกมันถูกชะล้างจากชั้นดินบนและตกตะกอนใหม่พร้อมกับออกไซด์เหล็ก-แมงกานีสรองในชั้นดินผุระดับกลางถึงล่าง[ 1 ]
การใช้งาน
Aquifers in Western Australia are of saprolite grit.[6] Poorly weathered saprolite grit aquifers are capable of producing groundwater, often suitable for livestock.[6] Yields depend on the texture of the materials and their depth from which the aquifer is derived.[6]
The distributions of gold and calcium carbonate or calcium magnesium carbonates are closely correlated and documented in the southern Yilgarn craton, Western Australia, in the top 1 to 2 m (3.3 to 6.6 ft) of the soil profile and locally as deep as 5 m (16 ft).[1] The gold-carbonate association is also apparent in the Gawler craton, South Australia.[1] Supergene enrichment occurs near the surface and involves water circulation with its resulting oxidation and chemical weathering.[1] Deep weathering causes the formation of many secondary and supergene ores – bauxite, iron ores, saprolitic gold, supergene copper, uranium and heavy minerals in residual accumulations.[1]