风化作用与剥蚀作用

风化作用与剥蚀作用主要内容一、风化作用的概念与风化作用的类型二、风化作用的产物三、剥蚀作用的概念与地面流水的剥蚀作用四、地下水、冰川和风的剥蚀作用五、海洋（及湖泊）的剥蚀作用第2页,共44页，2024年2月25日，星期天一、风化作用的概念与风化作用的类型1.风化作用风化作用：在地表或近地表条件下，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。

风化作用的重要特征：岩石或矿物在原地遭受分解和破坏，风化的产物仍保留在原地。第3页,共44页，2024年2月25日，星期天一、风化作用的概念与风化作用的类型2.风化作用的类型风化作用的类型：根据风化作用的方式和特点，可分为物理风化、化学风化和生物风化。（1）物理风化作用

主要由气温、大气、水等因素的作用引起的矿物、岩石在原地发生机械破碎的过程。

特点：矿物、岩石的物质成分不发生变化，只是碎裂成为大小不等的碎块。第4页,共44页，2024年2月25日，星期天一、风化作用的概念与风化作用的类型2.风化作用的类型（1）物理风化沙漠气候条件下砂岩的温差风化物理风化又可分为温差风化、冰劈作用、盐类的结晶与潮解、层裂或卸载作用。①温差风化：由于温差变化，岩石在热胀冷缩过程中逐渐破碎的过程，常发生在温差较大的干旱气候地区。第5页,共44页，2024年2月25日，星期天一、风化作用的概念与风化作用的类型2.风化作用的类型（1）物理风化温差风化左图：由于温差风化引起的层状脱落；右图：球状风化第6页,共44页，2024年2月25日，星期天一、风化作用的概念与风化作用的类型2.风化作用的类型（1）物理风化在寒冷气候条件下岩石被冰劈作用破坏②冰劈作用：充填于岩石裂隙中的水结冰体积膨胀而岩石裂解的过程。第7页,共44页，2024年2月25日，星期天一、风化作用的概念与风化作用的类型2.风化作用的类型（1）物理风化③盐类的结晶与潮解：充填于岩石孔隙、裂隙中含盐分的溶液，因水溶液浓度的变化，盐类出现结晶与溶解使岩石破碎的过程。作用机制类似于冰劈作用。④层裂或卸载作用：岩石因卸载而产生向上或向外的膨胀作用，从而形成一系列平行或垂直地表的裂隙，促使岩石层层剥落和裂解的过程。第8页,共44页，2024年2月25日，星期天一、风化作用的概念与风化作用的类型2.风化作用的类型（2）化学风化（2）化学风化作用：岩石在原地以化学变化的方式使岩石破碎的过程。

特点：不仅发生岩石破碎，而且岩石的物质成分也将发生变化。

可分为溶解作用、氧化作用、水解和碳酸化作用等次级方式。第9页,共44页，2024年2月25日，星期天纪念碑被酸雨化学风化前后一、风化作用的概念与风化作用的类型2.风化作用的类型（2）化学风化第10页,共44页，2024年2月25日，星期天一、风化作用的概念与风化作用的类型2.风化作用的类型（2）化学风化①溶解作用：水溶液溶解岩石的某些易溶组分，使其松软、破碎的过程。②氧化作用：矿物、岩石与大气或水中的游离氧起化学反应形成氧化物使岩石破碎的过程，常使多价态元素从低价向高价态转变。③水解和碳酸化作用：水解是指水离解出的OH-离子与矿物离解出的阳离子结合形成带OH-新矿物的过程。碳酸化作用是指当CO3溶解于水中时，形成CO32-和HCO31-离子，它们与矿物中的阳离子结合形成易溶于水的碳酸盐或碳酸氢盐的过程。如钾长石转变成高岭石、铝土矿和蛋白石。第11页,共44页，2024年2月25日，星期天一、风化作用的概念与风化作用的类型2.风化作用的类型（3）生物风化（3）生物风化作用：由生物的生命活动引起的岩石的破坏过程，分生物物理风化作用和生物化学风化作用。植物根的生长对岩石进行的生物物理风化作用第12页,共44页，2024年2月25日，星期天二、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。第13页,共44页，2024年2月25日，星期天二、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.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。第14页,共44页，2024年2月25日，星期天二、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、淀积层或心土层、母质层。

土壤剖面第15页,共44页，2024年2月25日，星期天铁铝土钙层土红土土壤的主要类型二、风化作用的产物5.土壤第16页,共44页，2024年2月25日，星期天三、剥蚀作用的概念与地面流水的剥蚀作用1.

剥蚀作用：各种运动介质在其运动过程中破坏地表岩石并将其产物剥离原地的过程。与风化作用的重要差别：使地表矿物或岩石剥离原地。第17页,共44页，2024年2月25日，星期天三、剥蚀作用的概念与地面流水的剥蚀作用1.剥蚀作用

根据作用方式，可把剥蚀作用分为机械剥蚀、化学剥蚀和生物剥蚀。

根据运动介质的类型可把剥蚀作用分为地面流水、地下水、海洋、湖泊、冰川、风等的剥作用。第18页,共44页，2024年2月25日，星期天三、剥蚀作用的概念与地面流水的剥蚀作用2.地面流水的剥蚀作用2.地面流水的剥蚀作用：由地面流水引起的剥蚀作用。（1）河流的侵蚀作用

河流在流动过程中，以其自身的动力以及所挟带的泥沙对河床进行改造，使其加深、加宽和加长的过程称为河流的侵蚀作用。第19页,共44页，2024年2月25日，星期天三、地面流水的剥蚀作用2.地面流水的剥蚀作用（1）河流的侵蚀作用

根据河流侵蚀作用的方式分为河流的机械侵蚀作用和化学侵蚀作用；

根据侵蚀的方向分为下蚀作用和侧蚀作用。第20页,共44页，2024年2月25日，星期天三、地面流水的剥蚀作用2.地面流水的剥蚀作用①河流的下蚀作用河流的下蚀作用水力活动：流水使基岩碎片松动并且移动碎屑和砾石磨蚀作用：松动的颗粒磨蚀河床，有时形成孔洞溶蚀作用：流水从碎屑和河床中溶解阳离子

①河流的下蚀作用第21页,共44页，2024年2月25日，星期天三、地面流水的剥蚀作用2.地面流水的剥蚀作用①河流的下蚀作用河流的下蚀作用河流的侵蚀基准面：河流注入水体的水面，它控制着河流下蚀作用的深度。河水面将向湖面（局部基准面）趋近局部侵蚀基准面区域性侵蚀基准面如果湖水干涸，整个河流将向海洋基准面趋近第22页,共44页，2024年2月25日，星期天三、地面流水的剥蚀作用2.地面流水的剥蚀作用②河流的侧蚀作用河流中水流的流速分布在河谷平直段，最大速度的水流基本位于河流中央；在河谷弯曲段，最大速度的水流总是位于凹岸一侧，这是引起凹岸侧向侵蚀的根本原因。②河流的侧蚀作用（旁蚀作用）：河水以自身动力及挟带的砂石对河床两侧或谷坡进行破坏的过程。侧蚀作用的结果使河床弯曲，谷坡后退，河谷加宽。第23页,共44页，2024年2月25日，星期天三、地面流水的剥蚀作用2.地面流水的剥蚀作用②河流的侧蚀作用河流弯曲处，单向环流侵蚀凹岸，凸岸沉积河曲处单向环流与搬运物的运移路径凹岸被剥蚀，凸岸接受沉积凹岸受到剥蚀沉积物搬运方向凸岸接受沉积水流第24页,共44页，2024年2月25日，星期天三、地面流水的剥蚀作用2.地面流水的剥蚀作用②河流的侧蚀作用蛇曲或自由河曲白色的沉积区主要发生在凸岸第25页,共44页，2024年2月25日，星期天三、地面流水的剥蚀作用2.地面流水的剥蚀作用②河流的侧蚀作用牛轭湖的形成过程古老河道被沉积物截断

最大剥蚀作用牛轭湖演化顺序第26页,共44页，2024年2月25日，星期天四、地下水、冰川和风的剥蚀作用地下水的潜蚀作用：地下水在运动过程中对周围岩石的破坏作用，以化学溶蚀为主。溶洞景观——地下水溶蚀的产物第27页,共44页，2024年2月25日，星期天四、地下水、冰川和风的剥蚀作用

1.地下水的潜蚀作用岩溶作用（喀斯特作用）：以地下水为主（兼有部分地表水的作用）对可溶性岩石进行的以化学溶蚀为主、机械冲刷为辅的地质作用以及由此产生的崩塌作用等一系列过程。形成的地形称为岩溶地形或喀斯特地形。喀斯特地形特征溶洞中暗河水流消失岩溶塌陷岩溶塌陷扩大第28页,共44页，2024年2月25日，星期天四、地下水、冰川和风的剥蚀作用2.冰川的刨蚀作用2.冰川的刨蚀作用：冰川在流动过程中以自身的动力及挟带的沙石对冰床岩石的破坏作用，分为挖掘作用和磨蚀作用。冰川底部的两种类型第29页,共44页，2024年2月25日，星期天四、地下水、冰川和风的剥蚀作用2.冰川的刨蚀作用挖掘作用（拔蚀作用）：冰川在流动过程中将冰床基岩破碎并拔起带走的过程，其强度取决于岩石性质和冰层厚度等因素。磨蚀作用（锉蚀作用）：冰川以冻结在其中的岩石碎屑为工具进行刮削、磨蚀冰床的过程，其强度取决于冰川含岩屑的数量、岩屑的性质、冰层的厚度及冰川的流速等。第30页,共44页，2024年2月25日，星期天四、地下水、冰川和风的剥蚀作用2.冰川的刨蚀作用冰川的挖掘作用冰水渗入裂隙，冻结并拔起岩石碎块岩石碎块被冰川带起基岩第31页,共44页，2024年2月25日，星期天四、地下水、冰川和风的剥蚀作用2.冰川的刨蚀作用冰川的磨蚀作用有裂隙的基岩冰川拔起岩石碎块，导致粗糙的表面冰川运动方向冰川磨蚀成光滑表面第32页,共44页，2024年2月25日，星期天四、地下水、冰川和风的剥蚀作用2.冰川的刨蚀作用冰川擦痕——磨蚀作用的产物加拿大纽芬兰花岗岩表面上的冰川磨光面、冰擦沟痕和冰川擦痕第33页,共44页，2024年2月25日，星期天四、地下水、冰川和风的剥蚀作用2.冰川的刨蚀作用冰川地貌U形谷冰斗角峰刀脊冰斗湖悬谷串珠状湖切断的山嘴

第34页,共44页，2024年2月25日，星期天四、地下水、冰川和风的剥蚀作用3.风蚀作用3.风蚀作用：风以其自身动力及所挟带的沙石对地面进行破坏的过程，可分为吹扬作用和磨蚀作用。吹扬作用（吹蚀作用）：风把地表的松散沙粒或尘土扬起并带走的过程，其强度取决于风速、地面植被和地面松散物质特性。磨蚀作用：风以挟带的沙石对地面岩石的破坏过程，其强度主要取决于风沙流、风速和地面性质。第35页,共44页，2024年2月25日，星期天四、地下水、冰川和风的剥蚀作用3.风蚀作用风的吹扬作用把细沙粒带起，最终形成戈壁3.风蚀作用：风以其自身动力及所挟带的沙石对地面进行破坏的过程，可分为吹扬作用和磨蚀作用。风吹走表面细沙最终形成戈壁，风的剥蚀作用逐渐减弱第36页,共44页，2024年2月25日，星期天四、地下水、冰川和风的剥蚀作用3.风蚀作用风蚀地貌之一——风蚀磨菇石近地面风蚀作用强，吹蚀量大，最终形成上粗下细状第37页,共44页，2024年2月25日，星期天四、地下水、冰川和风的剥蚀作用3.风蚀作用风蚀地貌之一——风蚀柱岩石中发育垂直裂隙，周围岩石被吹走或发生重力塌陷美国犹他沙漠中的风蚀柱第38页,共44页，2024年2月25日，星期天四、地下水、冰川和风的剥蚀作用3.风蚀作用风蚀产