L'altération chimique peut dissoudre la roche ou modifier sa composition. Dans certains cas, l'altération chimique attaque et transforme les minéraux du substratum rocheux des minéraux primaires en minéraux de surface. L'hydrolyse (qui produit des argiles et des ions dissous à partir des deux principaux processus de l'altération chimique des roches ignées) plagioclase et feldspath alcalin) et l'oxydation (qui produit les oxydes de fer hématite et goethite des autres primaires minéraux).
Sur cette photo, vous pouvez voir l'altération chimique en train de transformer ce pavé de lave en minéraux de surface. Au fil du temps, les eaux souterraines agissent sur la roche comme cette lave basaltique de la Sierra Nevada. La croûte d'altération (la bande décolorée autour de l'extérieur de la roche) affiche une couche blanche intérieure où les minéraux du basalte commencent à se décomposer et une couche rouge externe où de nouveaux minéraux d'argile et de fer sont formé.
Les articulations et les fractures créent
blocs avec coins apparents. Ces coins deviennent arrondis lorsqu'ils sont altérés par l'eau et d'autres produits chimiques. Au fil du temps, les roches deviennent des ovales lisses, comme une barre carrée de savon après une utilisation répétée.Dans cette image d'un morceau de basalte altéré, vous pouvez voir des cristaux qui se révèlent lorsque des roches moins stables sont altérées.
L'olivine est le minéral le moins stable du basalte illustré ici. En conséquence, il a survécu plus rapidement que les autres éléments. Olivine est suivie pyroxènes plus calcique plagioclase, puis amphiboles plus plagioclase sodique, puis biotite plus albite, puis feldspath alcalin, puis moscovite et enfin quartz. L'altération chimique les transforme en minéraux de surface.
Calcaire, comme le substratum rocheux montré ici en Virginie-Occidentale, a tendance à se dissoudre dans les eaux souterraines, créant gouffres avec des grottes sous eux.
L'eau de pluie et l'eau du sol contiennent du dioxyde de carbone dissous, ce qui crée une solution très diluée d'acide carbonique. L'acide attaque le calcite qui compose le calcaire et le transforme en ions calcium et ions bicarbonate, tous deux entrant dans l'eau et s'écoulant. Cette réaction de dissolution est aussi parfois appelée carbonatation.
Certaines roches vieillissent en couches sphériques. Ce processus, appelé altération sphéroïdale, affecte de nombreux corps de roche solide ou de gros blocs. On l'appelle aussi peau d'oignon ou altération concentrique.
Dans cet affleurement de basalte, les eaux souterraines pénètrent le long des joints et des fractures, ameublissant et décomposant la roche couche par couche. Au fur et à mesure que le processus progresse, la surface d'altération devient de plus en plus arrondie. L'altération sphéroïdale ressemble à la exfoliation qui se produit à plus grande échelle dans les roches plutoniques. Ce processus est cependant mécanique plutôt que chimique.