Clay minerals in sediments and sedimentary rocks, stable at Earth surface conditions, evolve
to other phyllosilicates by the effect of higher temperature and pressure during diagenesis and
metamorphism. New mineral assemblages are attained according with the new p,T,t conditions,
under the of kinetic and thermodynamic control. Thermodynamics establishes which minerals are
stable or in equilibrium at a determined pressure and temperature. However, most mineral
assemblages do not correspond to equilibrium conditions, as reaction time is not long enough to
reach equilibrium. In such cases, minerals react under kinetics control. In general, temperature
and time ratio establish if the process is either under kinetic or thermodynamic control. High
temperature favors equilibrium and low temperature conditions needs longer reaction time.
Low temperature reactions are usually controlled by kinetics. The system does not reach the
most stable phases, but those more close to the initial minerals. The intermediate minerals act as
precursors of the following ones and the system evolves gradually to the final state. The reaction
path is a succession of intermediate states of apparent equilibrium. This behavior is described as
the Oswald’s step rule (Ostwald, 1887).
Experimental mineralogy and geochemistry provide a useful tool to the understanding of the
mechanism of low temperature reactions. Laboratory experiments allow scientist to unravel the
successive stages of a complex reaction. Mimic nature is not a simple task, as Earth crust
processes are complex and many different variable are involved, as temperature, pressure, time,
activity of water, gases and dissolved components. Although the experimental approach is a
simplification of the natural reaction, this method permits to focus the interest on a particular
aspect and to perform a detailed monitoring of the system reactivity and transformation.
In this study, we try to provide several examples to illustrate the contribution of experimental
mineralogy and geochemistry to the understanding of the transformation of clay minerals under
low temperature conditions.
Clay minerals in sediments and sedimentary rocks, stable at Earth surface conditions, evolveto other phyllosilicates by the effect of higher temperature and pressure during diagenesis andmetamorphism. New mineral assemblages are attained according with the new p,T,t conditions,under the of kinetic and thermodynamic control. Thermodynamics establishes which minerals arestable or in equilibrium at a determined pressure and temperature. However, most mineralassemblages do not correspond to equilibrium conditions, as reaction time is not long enough toreach equilibrium. In such cases, minerals react under kinetics control. In general, temperatureand time ratio establish if the process is either under kinetic or thermodynamic control. Hightemperature favors equilibrium and low temperature conditions needs longer reaction time.Low temperature reactions are usually controlled by kinetics. The system does not reach themost stable phases, but those more close to the initial minerals. The intermediate minerals act asprecursors of the following ones and the system evolves gradually to the final state. The reactionpath is a succession of intermediate states of apparent equilibrium. This behavior is described asthe Oswald’s step rule (Ostwald, 1887).Experimental mineralogy and geochemistry provide a useful tool to the understanding of themechanism of low temperature reactions. Laboratory experiments allow scientist to unravel thesuccessive stages of a complex reaction. Mimic nature is not a simple task, as Earth crustprocesses are complex and many different variable are involved, as temperature, pressure, time,activity of water, gases and dissolved components. Although the experimental approach is asimplification of the natural reaction, this method permits to focus the interest on a particularaspect and to perform a detailed monitoring of the system reactivity and transformation.In this study, we try to provide several examples to illustrate the contribution of experimentalmineralogy and geochemistry to the understanding of the transformation of clay minerals underlow temperature conditions.
การแปล กรุณารอสักครู่..

แร่ดินเหนียวในดินตะกอนและหินตะกอน มั่นคง ที่สภาพพื้นผิวโลกคายเพื่อฟิลโลซิลิเกตอื่นๆโดยผลของอุณหภูมิสูงและความดันในระหว่างการก่อเกิดใหม่และการเปลี่ยนแปลงรูปร่างหรือลักษณะ . ทะเลของทะเลแร่ใหม่บรรลุตามใหม่ p , t , t เงื่อนไขภายใต้ การควบคุมของพลังงานจลน์และอุณหพลศาสตร์ อุณหพลศาสตร์สร้างซึ่งแร่ธาตุที่มั่นคงหรือสมดุลที่กำหนดแรงดันและอุณหภูมิ อย่างไรก็ตาม แร่มากที่สุดทะเลของทะเลไม่สอดคล้องกับสภาวะสมดุล เป็นเวลาไม่นานพอถึงสมดุล ในบางกรณี แร่ธาตุทำปฏิกิริยาภายใต้ควบคุมทำ โดยทั่วไป อุณหภูมิและอัตราส่วนเวลาจัดตั้ง ถ้ากระบวนการนี้อย่างใดอย่างหนึ่งภายใต้การเคลื่อนไหวหรือควบคุมอุณหพลศาสตร์ สูงอุณหภูมิให้สมดุล และที่อุณหภูมิต้องการเวลาอีกหน่อยปฏิกิริยาที่อุณหภูมิต่ำมักจะถูกควบคุมโดยทำ ระบบไม่ถึงขั้นตอนที่เสถียรที่สุด แต่คนที่สนิทกับแร่เริ่มต้น แร่ธาตุระดับกลาง แสดงเป็นบรรพบุรุษของคนต่อไปนี้และระบบวิวัฒนาการทีละน้อยเพื่อสถานะสุดท้าย ปฏิกิริยาเส้นทางกันกลางสภาพสมดุลความ พฤติกรรมนี้ อธิบายเป็นส่วนขั้นตอนกฎของออสวอลด์ ( Ostwald , 1887 )ทดลองกระบวนการทางธรณีเคมีให้เครื่องมือที่มีประโยชน์เพื่อความเข้าใจของกลไกของปฏิกิริยาที่อุณหภูมิต่ำ การทดลองในห้องปฏิบัติการช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เพื่อแก้ขั้นตอนต่อเนื่องของปฏิกิริยาที่ซับซ้อน เลียนแบบธรรมชาติ ไม่ใช่งานง่าย , เป็นเปลือกโลกกระบวนการที่ซับซ้อน และตัวแปรต่าง ๆที่เกี่ยวข้อง เช่น อุณหภูมิ , ความดัน , เวลา ,กิจกรรมของก๊าซที่ละลายน้ำ และส่วนประกอบ แม้ว่าวิธีการทดลองคือหนึ่งเดียวของธรรมชาติ วิธีนี้ช่วยให้โฟกัสความสนใจเฉพาะด้าน และทำการตรวจสอบรายละเอียดของระบบปฏิกิริยาและการเปลี่ยนแปลงในการศึกษานี้ เราพยายามให้หลายตัวอย่างที่แสดงให้เห็นถึงผลงานของทดลองกระบวนการทางธรณีเคมีให้เข้าใจการเปลี่ยนแปลงของดินภายใต้สภาวะที่อุณหภูมิต่ำ
การแปล กรุณารอสักครู่..
