Dado que las rocas carbonatadas marinas generalmente no contienen minerales magnéticos, la corteza roja de meteorización formada por la meteorización in situ de las rocas carbonatadas y los minerales magnéticos en el suelo son minerales nuevos en el proceso de meteorización y formación del suelo. especialmente de Los micronódulos de maghemita extraídos con éxito de la corteza erosionada roja proporcionan la evidencia más directa para el estudio del mecanismo de formación de minerales magnéticos en la corteza erosionada roja. La investigación muestra que el fenómeno de mejora magnética del suelo de la superficie de la corteza roja erosionada de la roca carbonatada es más prominente en el suelo de la superficie de la corteza roja erosionada que ha experimentado aluminización y se ha desarrollado durante un largo período de tiempo, lo que indica que la maghemita, que es el principal contribuyente al magnetismo. de la corteza roja erosionada, es La aparición y evolución están estrechamente relacionadas con la aluminización de la corteza roja erosionada. La maghemita es el único mineral ferrimagnético en la corteza roja de rocas carbonatadas de Guizhou. Es un producto de la erosión de las rocas carbonatadas en el suelo en un ambiente kárstico. La formación y evolución de la corteza roja erosionada de las rocas carbonatadas de Guizhou se puede dividir aproximadamente en tres etapas geoquímicas: descarburación, magnesio, rica en silicio y aluminio, rica en hierro y manganeso y rica en desecante en aluminio. El omnipresente fenómeno de mejora del magnetismo en el suelo superficial es más obvio en el suelo superficial de la corteza roja erosionada con un alto grado de meteorización y rico en aluminio en la etapa de desilicación (como el perfil de la corteza roja erosionada de la dolomita Anshun), lo que indica que la maghemita es un suelo rojo. roca carbonatada. El principal factor que contribuye al magnetismo de la corteza erosionada, su evolución está relacionada con las rocas carbonatadas. Los micronódulos en maghemita solo se encuentran en el suelo amarillo-rojo en la superficie de la corteza roja erosionada de la dolomita Anshun, con un alto grado de aluminización [el contenido promedio de los tres óxidos elementales más altos en las muestras de suelo superficial de esta sección es 335% Al2O3, 331% SiO2, Fe2O312%%, W (SiO2)/W (Al2O3) 0,88]. Por lo tanto, la maghemita en el suelo superficial de la corteza roja erosionada de rocas carbonatadas en Guizhou se forma principalmente por la transformación de minerales secundarios de óxido de hierro en el suelo superficial de la corteza roja erosionada aluminizada fuertemente erosionado en condiciones húmedas y calientes. La microscopía electrónica de transmisión ha observado que la maghemita a menudo tiene características morfológicas similares a las de la lepidolita, y su formación puede haber pasado por el proceso de transformación de cristalización por deshidratación de la lepidolita. La formación y transformación de maghemita en la corteza roja de meteorización y su combinación con otros minerales de óxido de hierro determinan los cambios en las propiedades magnéticas de la corteza roja de meteorización, lo que refleja cuantitativamente el entorno geoquímico y el proceso de meteorización del suelo por carbonatos, y su importancia ambiental se manifiesta principalmente. en los siguientes tres aspectos:
1) Los cambios en los parámetros magnéticos a lo largo de la sección vertical de la corteza roja de meteorización y el ensamblaje biológico de los minerales de óxido de hierro maghemita, goethita y hematita y sus minerales están directamente relacionados con la cambios regulares en las características académicas. De hecho, registra múltiples cambios climáticos cíclicos durante la formación de la corteza roja de meteorización. El mecanismo por el cual los parámetros magnéticos de la corteza roja erosionada reflejan el clima es esencialmente el mecanismo por el cual los minerales magnéticos aparecen en el ambiente antiguo. Es decir, la temperatura y la humedad del clima antiguo determinan la cantidad y el tamaño de las partículas de los minerales magnéticos (principalmente). maghemita). Cuanto mayor es la temperatura y la humedad, más pequeños y más minerales magnéticos se generan. Estos dos factores aumentan los parámetros magnéticos χ, χ rd, SIRM y "suavidad". El suelo superficial se desarrolla sobre la capa de suelo de corteza roja del material original, que ha experimentado una erosión más fuerte y tarda más en formar suelo. Por lo tanto, los parámetros magnéticos mencionados anteriormente aumentan más en el suelo superficial. De acuerdo con las características de cambio de los parámetros magnéticos de la corteza roja erosionada a lo largo del perfil y los resultados de la investigación de la mineralogía del perfil, se puede ver que la susceptibilidad magnética de frecuencia (χ rd), la remanencia isotérmica saturada (SIRM) y la remanencia "suave". Refleja mejor los cambios ambientales. Sensible, es un indicador más ideal de los cambios ambientales que la susceptibilidad magnética comúnmente utilizada en el pasado.
Vale la pena mencionar que las características de cambio del ciclo paleoclimático reflejadas en los parámetros magnéticos y las características minerales magnéticas en el perfil de la corteza roja erosionada de las rocas carbonatadas de Guizhou son similares a las características de cambio del ciclo paleoclimático registradas en la secuencia loess-paleosuelo en China desde el Cuaternario. La comparabilidad puede indicar que existe una cierta correlación entre los cambios paleoclimáticos en el norte y el sur de China desde el Cuaternario. Sin duda, esto contribuirá al estudio comparativo del suelo rojo en el sur de China y el loess en el norte de China y al estudio del cambio global.
2) La erosión y la sedimentación son procesos ambientales de importancia universal. La erosión del suelo es actualmente un problema medioambiental muy importante en las zonas kársticas, y también es una de las manifestaciones de la vulnerabilidad ecológica de la corteza roja erosionada de las rocas carbonatadas. Este artículo midió los parámetros magnéticos de seis perfiles de la corteza roja erosionada en el área del lago Hongfeng, el lago artificial más grande en la meseta de Guizhou, y estableció un sistema de datos de parámetros magnéticos relativamente completo para los perfiles de la corteza roja erosionada en el área del lago Hongfeng. sobre el grado y la velocidad de la erosión proporciona una base y sirve directamente para el monitoreo del suelo, la protección del medio ambiente ecológico y la evaluación de ingeniería de conservación del suelo y el agua en el área del lago Hongfeng.
3) Cambios en los parámetros magnéticos de la corteza roja erosionada a lo largo de la sección longitudinal y cambios en los oligoelementos en la corteza roja erosionada, especialmente los elementos metálicos pesados Cu, Pb, Zn, Co, Ni y Cr a lo largo de la sección longitudinal de la corteza roja de meteorización tiene una cierta relación. La relación cuantitativa entre el contenido de elementos de metales pesados como cobre, plomo, zinc, cobalto, níquel y cromo en la corteza roja de meteorización y los parámetros magnéticos se puede establecer mediante análisis de regresión lineal.
La meteorización de la formación de rocas carbonatadas en el suelo y sus efectos ambientales
La meteorización de la formación de rocas carbonatadas en el suelo y sus efectos ambientales
Metales pesados en la corteza roja de meteorización La correlación entre el contenido de elementos y los parámetros magnéticos refleja esencialmente la relación entre la aparición y distribución de elementos de metales pesados y minerales de óxido de hierro magnético. Esta relación puede basarse principalmente en el mecanismo de adsorción de metales pesados por minerales de óxido de hierro, que se analizará en capítulos posteriores.
Basado en la correlación entre los parámetros magnéticos y las características mineralógicas de la corteza roja de meteorización y el contenido de elementos de metales pesados en la corteza roja de meteorización, se estableció una relación cuantitativa entre los parámetros magnéticos-minerales de óxido de hierro-metal pesado Los elementos en la corteza de meteorización roja se establecieron preliminarmente. El modelo revela, hasta cierto punto, las características de distribución y los mecanismos de contaminación de los minerales de óxido de hierro y los elementos de metales pesados en la corteza de meteorización roja. Se puede aplicar directamente al rastreo de contaminantes y al tratamiento ambiental. proyectos, y es adecuado para la investigación ambiental sobre sedimentos de ríos y lagos.