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1、第九章风化作用,水沿裂隙下渗破坏岩石,山坡脚的碎屑堆,连续岩层被破坏成孤峰,植物生长使岩石破裂,第一节风化作用,什么是风化作用？指在地表或近地表的条件下，由于气温、大气、水及生物等因素的影响，使地壳或岩石圈的矿物、岩石在原地发生分解和破坏的过程（风化的产物仍保留在原地）。,3.引起风化作用的因素？,1.风化作用的方式？,生物风化作用,物理（机械）风化作用,化学风化作用,2.风化作用的产物？,（一）物理风化作用,地表的岩石在原地发生机械破碎，不改变其化学成分和矿物组成，未形成新的矿物。包括：温差风化、冰劈作用、盐类结晶、层裂等。形成岩屑、砂粒等碎屑。,一、风化作用的类型,（一）物理风化作用（二）
2、化学风化作用（三）生物风化作用,岩石因差异性胀缩而破坏的几个阶段,一、风化作用的类型,（一）物理风化作用,冰劈作用图示,1.温差风化-矿物岩石的热胀冷缩,2.冰劈作用-岩石空隙中水的冻结与融化,风化作用使岩石层状剥落,一、风化作用的类型,3.盐类的结晶与潮解-矿物的溶解与蒸发,（一）物理风化作用,3.层裂或卸载作用-岩石释重,一、风化作用的类型,（二）化学风化作用,长石经化学风化转变成粘土,1.水溶液的作用(1)溶解作用(Solution)(2)水化作用(水合作用)（hydration)(3)水解作用(hydrolysis)(4)碳酸化作用(Carbonation)2氧的作用-氧化作用,岩石在
3、原地由于化学反应使其发生物理状态和化学成分的变化，形成新矿物。包括水解、水化、溶解、氧化、碳酸化作用等。,一、风化作用的类型,(1)溶解作用(Solution),溶解度大小：,最易溶于水的是卤化物和硫酸盐矿物，如NaCl（石盐）；其次是碳酸盐矿物，如方解石（CaCO3）；最难溶于水的是硅酸盐矿物，如长石、云母等。,若以常见造岩矿物论，其溶解度大小顺序如下：（石盐石膏）方解石白云石橄榄石辉石角闪石滑石 蛇纹石 绿帘石斜长石钾长石黑云母白云母石英。,(2)水化作用(水合作用)（hydration),结果：易溶物流失，孔隙增加，硬度减小；难溶物残留；,如矿物与水作用，水可以直接参加到某些矿物中去，形
4、成结晶水，产生新的含水矿物。,同时水化作用形成的新矿物，往往体积膨胀，对周围岩石产生很大压力，从而引起岩石的机械破碎。,溶解作用例子：石林,水化作用例子,一、风化作用的类型,(3)水解作用(hydrolysis),H2O可以离解出H+和OH-,化合形成带OH-的矿物,弱酸强碱盐离解,金属阳离子,4KAlSi3O8+6H2OAl4Si4O10OH8+8SiO2+4KOH 钾长石 高岭石 硅胶 真溶液,流失,残留,2.氧化作用,一、风化作用的类型,地壳表层最常见的化学风化作用之一,当含铁物质被风化后，就带上了富有特征的红褐色,一、风化作用的类型,（三）生物风化作用：,根劈作用,1.生物物理风化作用
5、,是指生物对岩石、矿物产生的机械的或化学的破坏作用,一、风化作用的类型,一、风化作用的类型,（三）生物风化作用,根劈作用,1.生物物理风化作用,动物机械破坏（穴居、践踏等）,一、风化作用的类型,2.生物化学风化作用,生物新陈代谢,从土壤中和岩石中吸取养分,分泌物、遗体腐烂分解，形成有机酸和气体（CO2、H2S）,遗体在还原环境中，形成腐殖质，促进岩石分解。,促使矿物中活泼的金属阳离子游离出来一部分被水溶液带走，使岩石破碎。,一、风化作用的类型,小结：,物理、化学、生物风化作用是相互伴生、相互影响、相互促进的,1.物理、化学风化虽然常常同时进行，互相影响，但物理风化使岩石破碎到一定程度，即无能为
6、力。据实验，岩石碎屑粒径小于0.02mm，大多即不再发生机械崩裂。但化学风化却可继续使碎屑分解，最后形成胶体及真溶液。由此可见，物理风化是化学风化的“开路先锋”，而化学风化使物理风化继续深入。,2.在一定自然地理条件下，常常是以某一种风化作用占主导地位，例如，在高寒和干燥地区往往以物理风化作用（如冰劈作用）为主，而在潮湿炎热地区则往往化学风化作用强烈。,二、风化作用的产物,1.物理风化作用的产物：粗细不等、棱角分明的碎石块。在地势较陡的情况下可形成倒石锥。2.化学风化作用的产物：能溶于水中的可迁移物质和难于迁移、堆积在原地的残积物。（性质稳定的元素如Fe、Al、Mn、Ni等，富集时形成残余矿床
7、.。）,二、风化作用的产物,3.生物风化作用的产物：包括生物物理风化的产物和生物化学风化的产物。土壤主要是由生物风化作用形成的。4.残积物：地表岩石经长期风化作用，残留于原地的松散堆积物。5.风化壳：地表岩石经物理、化学、生物风化的长期作用，形成由风化产物组成的、分布于大陆基岩面上的不连续薄壳。剖面上风化壳在成分和结构上都有明显的差异。,风化壳剖面,土壤层,残积层,半风化层,基岩,二、风化作用的产物,二、风化作用的产物,二、风化作用的产物,5.土壤：地球表面陆地上能够生长植物的疏松表层，一般是在风化壳和松散沉积层的基础上，经生物及其它风化作用的综合改造而形成的。一般地，自上而下可分为表土层、淋积层和淀积层。,表土层,淋积层,淀积层,土壤的主要类型,二、风化作用的产物 5.土壤,三、影响风化作用的因素,三、影响风化作用的因素,山顶，风化作用较强，风化速度快。坡下风化作用相对较弱。,三、影响风化作用的因素,岩石的结构与构造 矿物颗粒的大小、等粒与不等粒、胶结程度等。,差异风化(differential weathering)-由于岩性不同导致风化速度不同，使岩面或地面形成凹凸不平的现象。,差异风化,球形风化-结构均匀的厚层或块状岩石，若有三组节理把岩石分割成棱角状块体，风化作用特别集中在三组节理相交的棱角部位，棱角逐渐被圆化，形成大大小小的球体或椭球体。,裂隙,
