『Abstract
Biotite was oxidized in deep saprolitic weathering profiles developed
on granitic rocks in a humid temperate climate in the Youngju-Andong
area of South Korea. The mineralogy and chemistry of these oxidized
biotites were characterized by chemical analysis, electron microscopy,
X-ray diffraction, thermal analysis, and radiogenic Ar analysis.
The results showed that a decrease in the b0-dimension,
loss of radiogenic Ar, and formation of vermiculite are fairly
well correlated with the degree of oxidation of ferrous iron.
The chemical composition of oxidized biotite was modified by a
non-stoichiometric removal of interlayer and octahedral cations
to compensate for the charge imbalance induced by oxidation of
Fe. The pervasive loss of cations and radiogenic Ar suggests their
diffusion through oxidizing biotite in a non-expanded state. Iron
oxidation and cation loss caused a decrease in the b0-dimension
with the formation of discontinuities that acted as conduits for
the weathering solutions, resulting in partial vermiculitization
(<10%). The Fe oxidation was nearly completed in the lower part
of the profile, concomitant with mineralogical and chemical modification
to oxidized biotite that persists throughout the profile without
further notable modification. Cation release from biotite is governed
in early stage by the formation of oxidized biotite, and later
by its decomposition.』
『韓国のYoungju-Andong地域において、湿潤温暖気候のもとで花崗岩質岩上に発達した深いサプロライト質風化断面中で、黒雲母は酸化されていた。これらの酸化された黒雲母の鉱物と化学組成は、化学分析、EPMA、X線回折、熱分析、および放射性Ar分析により特徴づけされた。その結果は、b0-間隔の減少、放射性Arの減少、バーミキュライトの形成が第一鉄の酸化度とかなりよく相関することが示された。酸化された黒雲母の化学組成は、Feの酸化によりもたらされた電荷の不均衡を補うように層間および八面体陽イオンが非化学量論的に取り去られることによって変わった。陽イオンと放射性Arが広く減少していることは、膨張していない状態で酸化する黒雲母を通ってそれらが拡散していることを示す。鉄の酸化と陽イオンの減少は、風化溶液の通路として働く不連続部の形成を伴うb0-間隔の減少、その結果としての部分的なバーミキュライト化(<10%)を起こした。Feの酸化は、さらに著しく変化することなしに断面を通って継続する酸化黒雲母への鉱物学的かつ化学的変化を伴って、断面の下側の部分でほぼ完全に進んでいた。黒雲母からの陽イオンの放出は、初期段階では酸化黒雲母の形成により支配され、後期はその分解によって支配される。』
Introduction
Geology and physiography
Samples and methods
Results
General characteristics of weathering profiles
Biotite
Thermal analysis
Electron microscopy
Radiogenic argon
Discussion
Mineralogical and chemical modification
Oxidation mechanism
Implications to elemental behavior in the weathering profile
Acknowledgments
References cited