第六章 风化作用.ppt

1、第六章 风化作用,一、风化作用的类型 二、影响风化作用的因素 三、主要矿物和岩石的风化特征 四、风化壳及风化阶段,一、物理风化作用,概念 地表岩石因温度变化和孔隙中水的冻融以及盐类的结晶而产生的机械崩解过程。 产生原因 温差反复变化所引起的热力风化，岩石孔隙和孔隙中水的冻融变化而出现的冰劈作用，以及由岩石空隙中盐类的结晶而造成的岩石的崩解。,1、热力风化：地球表面所受太阳辐射有昼夜和季节的变化，因而气温与地表温度均有相应变化。岩石是不良导体，所以受阳光影响的岩石昼夜温度变化仅限于很浅的表层，而由温度变化引起岩石的膨胀和收缩，这一过程的频繁交替遂使岩石表层产生裂隙以致成片状剥落。昼夜温差的变化还

2、将使岩石中具有不同膨胀系数矿物之间的链接力丧失，使他们彼此分离成为砂粒。如花岗岩。,温度变化引起岩石差异胀缩而崩解,2、冻融风化：寒冷地带，岩石的孔隙或裂隙中的水在冻结成冰时，体积膨胀，对孔隙周围产生压力，使岩石裂隙加深加宽。当冰融化时，水沿扩大了的裂隙更深的渗入岩石的内部，并再次冻结成冰。 冻结，融化反复，不断加深扩大裂隙，使岩石崩裂成岩屑，又称冰劈作用。3、矿物的水分与结晶膨胀作用：当岩石裂隙中的水溶解着大量盐类矿物时，一旦水分蒸发，浓度逐渐达到饱和，盐类便再结晶，使体积增大，对围限它的裂隙产生膨胀压力，也可以使岩石崩裂。,二、化学风化,概念：化学风化指岩石在水、水溶液和空气中的氧和二氧化

3、 碳等的作用下所发生的溶解、水化、水解、碳酸钙和氧化等一系列复杂的化学变化的作用。 主要方式 溶解作用 水化作用 水解作用 碳酸化作用 氧化作用,一、溶解作用 矿物在水中的溶解度主要是由组成矿物的各种元素的电价、离子半径、负电性、离子电位和化合键的类型等决定的。 一些矿物的溶解度大小顺序为：食盐石膏方解石橄榄石辉石角闪石滑石蛇纹石绿帘石正长石黑云母白云母石英 岩石中易溶解矿物的矿物越多越易风化。,二、水化作用 CaSO4+H2O=CaSO4 2H20 硬石膏 石膏 Fe2O3+nH2O-Fe2O3nH2O 赤铁矿 褐铁矿矿物水化，硬度降低，密度减小，体积增大，溶解度增加。同时，由于自身体积膨胀

4、，对围岩产生巨大压力，从而促进风化进行。,生物风化包含物理，化学两种形式如：树根在岩隙中长大，穴居动物的挖掘等都引起岩石的崩解和破碎，属于生物的物理风化。生物化学风化如生命活动。,二、影响风化作用的因素,一、环境条件 （一）气候 气候是通过气温、降雨量以及生物活动而表现的。 （二）地形 1.地势高度 2，地势起伏程度 3.坡向,二、岩石性质,一、岩石的矿物成分 在风化带中，各种造岩矿物对风化作用的抵抗能力明显不同，在相同的外界环境中，各种矿物的稳定性与他们生成的环境条件关系密切，生成环境与地表环境的差异越大，越容易风化。如在最高温和含水量极低条件下形成的矿物，较之最后从较低温度和含有更多水分的岩浆中结晶出的矿物更易于风化。,二、岩石的结构、构造 组成岩石的矿物或碎屑物颗粒粗细、分选程度及胶结程度等结构特征，决定着岩石的致密程度和坚硬程度。三、岩石节理状况 节理使岩石产生裂隙，促使岩石风化，因而岩石节理密集处，往往风化最为剧烈，尤其是在几组节理交汇的地方，常因风化及剥蚀作用的叠加而形成各种地形。,四、风化壳及风化阶段,一、风化壳 由就地堆积和经过搬运的风化物质所构成的地壳疏松表层 二、风化过程中