هوازدگي به زبان ساده عبارت است از پاسخي که مواد سطح زمين در مقابل تغيير محيط از خود بروز مي‌دهند و شامل از هم پاشيدن سنگها و تجزيه آنها در سطح زمين و يا نزديک به سطح زمين است. بعد از ميليونها سال ، بالا آمدگي و فرسايش ، سنگهاي موجود در سقف توده‌هاي نفوذي از بين رفته و توده در سطح زمين رهنمون پيدا مي‌کند. اين توده متبلور که در دما و فشار زياد و احتمالا در چند کيلومتري زير زمين تشکيل شده بود، اکنون در سطح زمين و در معرض شرايطي کاملا متفاوت قرار دارد.
در چنين وضعيتي ، توده سنگ به تدريج تغيير مي‌کند تا جايي که دوباره با شرايط جديد به حالت تعادل برسد به چنين تغييراتي در سنگ ، هوازدگي مي‌گويند. هوازدگي معمولا به دو صورت مکانيکي و شيميايي بررسي مي‌شود ولي در طبيعت اين دو همزمان عمل مي‌کنند.
انواع هوازدگي
هوازدگي را با توجه به نوع تغييراتي که در سنگ صورت مي‌گيرد به انواع مکانيکي و شيميايي تقسيم مي‌کنند.
هوازدگي مکانيکي
در هوازدگي مکانيکي هيچ تغييري در ترکيب شيميايي سنگ صورت نمي‌گيرد بلکه سنگها تحت تاثير يک سري از عوامل فيزيکي به قطعات کوچکتر تقسيم مي‌شوند. بر اثر خرد شدن سنگها سطح جانبي قطعات زيادتر شده و در نتيجه براي اين عوامل عبارتند از : يخبندان ، انبساط حاصل از برداشته شدن بار فوقاني ، انبساط حرارتي و فعاليت موجودات زنده.
سرعت هوازدگي
سرعت هوازدگي سنگها به عوامل زيادي بستگي دارد از جمله اين عوامل مي‌توان به اندازه ذرات کانيهاي سازنده سنگ و عوامل آب و هواي محيط را نام برد. هر چقدر اندازه کاني کوچکتر باشد سطح موثر آنها زيادتر بوده و در نتيجه سريعتر تحت تاثير عوامل هوازدگي ، تجزيه مي‌شوند. جنس کانيهاي سازنده سنگ اثر بسيار مهمي در هوازدگي دارد به عنوان مثال سنگهاي گرانيتي بسيار مقاوم تر از سنگ مرمر هستند، زيرا مرمر از کلسيت ساخته شده که به آساني حتي در محلول اسيدي ضعيفي نيز حل مي‌شود.
ترتيب هوازدگي کانيهاي سيليکاته مطابق ترتيب تبلور آنهاست. کانيهايي که زودتر از همه تبلور مي‌نمايند يعني در درجه حرارت و فشارهاي زيادتري بوجود مي‌آيند، نسبت به کانيهايي که بعدا متبلور مي‌شوند در سطح زمين پايداري کمتري دارند. زيرا شرايط تشکيل آنها با شرايط سطح زمين بسيار متفاوت است.
عوامل آب و هوايي ، بويژه رطوبت اهميت ويژه‌اي در سرعت هوازدگي سنگها دارد. بهترين محيط براي هوازدگي شيميايي آب و هواي گرم و فراواني رطوبت است. در نواحي قطبي و در عرضهاي جغرافيايي بالا چون برودت هوا ، رطوبت مورد نياز براي هوازدگي را به صورت يخ در مي‌آورد لذا هوازدگي شيميايي در اين نواحي بي‌تاثير است. در نواحي خشک نيز به علت وجود رطوبت کافي هوازدگي شيميايي نقش نداد.
هوازدگي و نهشته‌هاي معدني
هوازدگي در ايجاد بعضي از نهشته‌هاي معدني مهم نقش دارد، زيرا عناصر فلزي پراکنده در سنگ مادر را در يک جا جمع مي‌کند. به چنين نقل و انتقالي غالبا غني شدگي اطلاق مي‌شود. غني شدگي به دو طريق انجام مي‌شود. در روش اول هوازدگي شيميايي به همراه آب نفوذي موادي را که مناسب نيستند از سنگ در حال تجزيه جدا مي‌کنند. لذا اين عناصر مطلوبي که تراکم آنها در افق نزديک سطح زمين کم مي‌باشد به اعماق برده شده و با رسوب مجدد تمرکز آنها افزايش مي‌يابد.
بوکسيت
بوکسيت که کاني اصلي آلومينيوم مي‌باشد يکي از کانسارهايي است که به روش غني شدگي طي فرآيندهاي هوازدگي بوجود آمده است. بوکسيت در آب و هواي گرمسيري باراني همراه با لاتريت تشکيل مي‌شود. وقتي سنگ منشا غني از آلومينيوم در معرض هوازدگي شديد و طولاني قرار بگيرد بيشتر عناصر اصلي آن نظير کلسيم و سديم و سيليس در نتيجه شستشو از محيط خارج مي‌شود و بر ميزان آلومينيوم آن افزاوده مي‌شود. با گذشت زمان خاکي غني از آلومينيوم به نام بوکسيت حاصل مي‌شود که مي‌توان از آن آلومينيوم استخراج کرد.
نهشته‌هاي مس و نقره
بسياري از نهشته‌هاي مس و نقره زماني حاصل شده‌اند که فرآيند هوازدگي عناصري را که در کانسار اوليه با عيار پايين پراکنده بودند در يک جا متمرکز کرده است. معمولا چنين غني شدگي در نهشته‌هاي پيريت‌دار (FeS) و کانيهاي سولفوري معمول انجام مي‌شود. پيريت به دليل اينکه از نظر شيميايي به اسيد سولفوريک تغيير مي‌يابد، مي‌تواند در آبهاي نفوذي فلزات معدني را حل کند.
با انحلال کانيها مورد نظر فلزات به تدريج از خلال توده کانسار اوليه به سمت پايين مهاجرت مي‌کنند تا سرانجام ته نشين شوند. ته نشيني هنگامي اتفاق مي‌افتد که محلولهاي مزبور به منطقه آبدار زيرزميني نزديک مي‌شود. در اين محل تغييرات شيميايي ته نشيني عنصر فلزي مي‌شود.
هوازدگي شيميايي
در هوازدگي شيميايي ساختمان داخلي کانيها ، بر اثر افزايش و يا کاهش عناصر تغيير مي‌کنند. در واقع هوازدگي شيميايي از واکنشهاي شيميايي کانيهاي تشکيل دهنده سنگها با آب و اکسيژن ، گاز کربنيک ، اسيدهاي توليد شده توسط مواد ارگانيکي و خاکها حاصل مي‌شود که در نهايت منجر به تجزيه سنگ اوليه مي‌گردد.
هوازدگي سبب تلاشي شدن سنگ به ابعاد کوچکتر مي‌شود و اين تخريب فيزکي به نوبه خود سبب تسريع در هوازدگي شيميايي به دليل افزايش سطوح فراوان در مجاورت محيط تخريب شيميايي مي‌گردد. در صورتي که تخريب فيزيکي صورت نگيرد، تخريب شيميايي به آهستگي بسيار صورت مي‌گيرد. از طرف ديگر تشديد تخريب شيميايي به علت سست نمودن سنگها خود سبب تسريع تخريب فيزيکي آن نيز مي‌گردد. در واقع هر دو نوع تخريب در ارتباط بسيار نزديکي و توام باهم سبب فرسايش سنگهاي سطح زمين مي‌شوند.
انواع تخريب شيميايي
انحلال در آب
اغلب کانيها به نسبتهاي متفاوتي در آب حل مي‌شوند. کلروها ، سولفات‌‌‌ها ، نيترات‌ها و کربنات‌ها وقتي در مجاورت آب فراوان قرار بگيرند به تدريج حل مي‌شوند. در اين صورت آب را حلال و مجموعه حل شونده را محلول و عمل مزبور را انحلال مي‌نامند.
کلرور سديم (هاليت يا نمک طعام) و سولفات کلسيم (ژيپس) به راحتي در آب حل مي‌شوند و آبهاي زيرزميني و جريانهاي نفوذي سبب ايجاد حفرات متعددي در سطح و يا در عمق اين رسوبات مي‌گردند.
انحلال در اسيدها
مقدار زيادي از آبهاي طبيعي در واقع اسيد ضعيف هستند و اسيدهاي ديگر نيز از مواد ارگانيکي حاصل مي‌شوند. هر اسيدي صرفنظر از قوي و يا ضعيف بودن آن داراي عامل هيدروژن است که با انواع کانيها واکنش شيميايي از عمده ترين سنگها هستند را با اسيد کربنيک مي‌توان نام برد. اسيد کربنيک يکي از عمده ترين اسيدهاي محيط طبيعي سنگها را تشکيل مي‌دهد، زيرا گاز کربنيک موجود در هوا ، در آب و بخصوص در آب باران حل شده و اسيد کربنيک را مي‌سازد.
H2O + CO2 ? H2CO3
لازم به ذکر است که اين اسيد هيچ وقت در طبيعت بطور آزاد يافت نمي‌شود و جزو اسيدهاي ضعيف بوده و در آب يونيزه مي‌شود.
H2CO3 ? H+ + HCO-3</SUB
HCO- 3 ? H+ + CO2- 3
هيدروژن حاصل سهولت با اکثر کانيهاي که بنيان CO2-3 دارند مانند کلسيت و دولوميت ترکيب مي‌شود و باعث تجزيه شدن آن سنگ مي‌شود.
CaCO3 + CO2 + H2O ? Ca2+ + 2HCO-3</SUB
اکسيداسيون
اکسيداسيون عبارت از کاهش الکترون در يک فعل و انفعال شيميايي است لذا اکسيدسيون نبايد الزاما در ترکيب با اکسيژن تعريف شود، اما به خاطر فراواني اکسيژن آزاد هوا و همچنين نقش موثر در آن در تجزيه سنگها عموما اکسيداسيون را ترکيب با اکسيژن تعريف مي‌کنند. حضور آب در محيط ، عمل اکسيداسيون را تسريع مي‌کند.
تاثير آب در اکسيداسيون وقتي معلوم مي‌شود که سرعت اکسيد شدن آهن را در آب و هواي خشک با اکسيد شدن آن در آب و هواي مرطوب مقايسه کنيم. سرعت اکسيد شدن در آب و هواي مرطوب بيشتر مي‌باشد. آهن در طبيعت به مقدار فراوان در کانيهايي نظير اليوين ، پيروکسن و ... وجود دارد که در آنها آهن با اکسيژن ترکيب شده و باعث تجزيه شدن کاني مي‌شود.
هيدروليز
در هيدروليز يونهاي هيدروژن H+ و
هيدروکسيل(OH-) با عناصر تشکيل دهنده کانيها ترکيب مي‌گردند مولکولهاي آب به مقدار مخصوص هميشه به عوامل H+ و OH- تجزيه مي‌شوند.
H2O ? H+ + OH-
اين يونها مي‌توانند با اکثر سيليکات‌ها ترکيب و آنها را به سيليس و کانيهاي رسي و يون فلزي تجزيه نمايند که يونهاي فلزي و سيليس به صورت محلول خارج مي‌شوند. تجزيه فلدسپات‌ها را مي‌توان به عنوان يک نمونه از اين نوع هوازدگي را ذکر کرد.
آبگيري (هيدراتاسيون)
آبگيري نوع ديگري از هوازدگي شيميايي مي‌باشد که در آن مولکولهاي آب وارد ترکيب و ساختمان کاني مي‌شود. اين عمل معمولا با افزايش حجم همراه بوده و در نهايت منجر به تشکيل يک کاني جديد مي‌شود. براي نمونه ژيپس از آبگيري کاني انيدريت حاصل مي‌شود.
ژيپس 2H2O ? CaSO4.2H2O + انيدريت CaSO4
هوازدگي کروي
هوازدگي شيميايي علاوه بر تخريب ساختمان داخلي کانيها باعث بوجود آمدن تغييرات فيزيکي نيز مي‌شود به عنوان مثال وقتي که قطعات مکعبي شکل بوسيله |درزه‌هاي منظم تحت تاثير هوازدگي شيميايي قرار مي‌گيرند گرد و کروي مي‌شوند. هر پديده که سبب بوجود آمدن شکل کروي شود هوازدگي کروي ناميده مي‌شود.
هوازدگي کروي شبيه تورق پوست پيازي است با اين تفاوت که در حجم کوچکي از سنگ رخ مي‌دهد. وقتي کانيهاي سنگ به رس تبديل مي‌شوند به علت ورود آب به ساختمان آنها ، حجم آنها افزايش مي‌يابد اين افزايش حجم فشار زيادي به اطراف وارد مي‌کند که به نظر مي‌سرد ايجاد لايه‌هاي متحدالمرکز و شکستن پوسته پوسته شدن سنگها نتيجه آن مي‌باشد.
منبع:دانشنامه رشد