Original paper
Humid tropical weathering of Quartzite in southeastern Venezuela
Chalcraft, D.; Pye, K.
Zeitschrift für Geomorphologie Volume 28 Issue 3 (1984), p. 321 - 332
18 references
published: Sep 17, 1984
ArtNo. ESP022002803004, Price: 29.00 €
Abstract
The surfaces of quartzite table mountains in southeastern Venezuela display well-developed solutional weathering features including deep fissures, shallow depressions of internal drainage, karren, rock tanks and residual castellated blocks. These forms owe their origin to preferential solution along intersecting sets of vertical joints and beds of less well-cemented quartzite. Optical microscope, SEM and X-ray diffraction analyses of fresh and weathered rock specimens from Mount Roraima suggest that weathering of the quartzite takes place primarily by direct solution of quartz grains and silica cement, and does not involve an intermediate stage of hydration of quartz to opal as suggested by previous authors. During the weathering process detrital feldspars and micas are also altered to kaolinite, and finely disseminated haematite pigment is leached out. Field measurements have shown that the concentration of silica in surface waters is very low, and the present dissected landscape must have formed by slow solution of quartz over a considerable period of time.
Kurzfassung
Die Oberfläche der quarzitischen Tafelberge in Südost-Venezuela zeigt gut entwickelte Verwitterungsformen, darunter tiefe Klüfte, flache Depressionen ohne Abflußmöglichkeiten, Karren, Opferkessel und quaderförmige Restblöcke. Diese Formen sind entstanden durch bevorzugte Lösung entlang sich verschneidender vertikaler Klüfte und Lagen weniger gut verfestigten Quarzits. Mikroskopische, SEM und Röntgenanalysen von frischen und verwitterten Proben vom Monte Roraima legen es nahe, daß die Verwitterung des Quarzits vorwiegend durch direkte Lösung der Quarzkörner und der Kieselsäurematrix erfolgt und daß dabei nicht ein Zwischenstadium der Hydratation des Quartzes zu Opal notwendig ist, wie von früheren Autoren angenommen wurde. Während der Verwitterung werden großkörnige Feldspäte und Glimmer auch zu Kaolinit verändert, und ein sehr fein verteiltes Hämatitpigment wird ausgelöst. Geländemessungen zeigten, daß die Konzentration der Kieselsäure im Oberflächenwasser sehr gering ist und daß die derzeitige zerschnittene Landschaft sich entwickelt haben muß durch eine langsame Lösung des Quarzes über eine bemerkenswert lange Zeit.
Résumé
La surface des plateaux quartzitiques du sud-est du Vénézuela montre des formes d'altération très développées, des profondes fractures, des dépressions peu profondes à drainage interne et des blocs quadrangulaires. Ces formes doivent leur origine à la dissolution préférentielle le long de l'intersection de réseaux de joints verticaux et des joints de stratification moins bien cimentés des quartzites. Des observations faites au microscope optique, au SEM et par analyses aux rayons X, d'échantillons de roches fraîches ou altérées du Mont Roraima montrent que l'altération du quartzite à lieu par dissolution directe des grains de quartz et du ciment siliceux et n'implique pas un stade intermédiaire d'hydratation du quartz en opale, comme l'ont suggéré antérieurement d'autres auteurs. Pendant le processus d'altération, des feldspaths détritiques et des micas sont aussi altérés en kaolinite et le pigment d'hématite finement dispersé est lessivé. Des mesures de terrain ont montré que la concentration en silice dans les eaux de surface est très basse et que le paysage actuellement disséqué a dû se former par dissolution lente du quartz étalée sur une très longue période.
Keywords
weathering • quartzite • hydration • feldspars • kaolinite • X-ray diffraction • Mount Roraima • Venezuela