第九章 风化作用ppt课件.ppt

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1、第九章风化作用第一节风化作用类型物理风化作用化学风化作用生物风化作用物理风化作用在地表或接近地表环境下，由于气温变化，大气、水和水溶液的作用，以及生物的生命活动等因素的影响，使岩石在原地遭受分解和破坏的过程风化作用使岩石、矿物在物理性状或化学组分上发生变化，使其强度降低或发生崩解，形成与原来岩石有差异的新的物质组合按作用方式可分为物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用物理风化作用主要是在温度变化等因素的影响下，岩石在原地发生的机械破坏作用。它使岩石裂开或崩解，形成大小不等的碎块，但其成分却未发生显著的变化温差风化冰劈作用盐类的结晶与潮解层裂或卸载作用温差风化由于岩石表层温度周期性的变化而

2、使岩石崩解的过程温度变化的速度和幅度对温差风化作用影响较大，变化速度愈快、幅度愈大，岩石的膨胀和收缩交替得也愈快、伸缩量也愈大，岩石破碎得也愈快，所以这种风化作用在干旱的沙漠地区最为常见岩石温差风化过程示意图冰劈作用因充填于岩石裂隙中的水结冰体积膨胀而使岩石崩解的过程冰劈作用（据W．K．汉布林，1980）盐类的结晶与潮解指充填于岩石孔隙、裂隙中含盐分的溶液，因水溶液浓度的变化，盐类出现结晶和溶解使岩石破碎的过程常见于干旱和半干旱地区，其原理类似于冰劈作用层裂或卸载作用埋藏在地壳较深处的岩石，如岩浆岩、变质岩、沉积岩，都承受上覆岩石重量而产生的静压力，一旦由于某种原因（地壳运动、剥蚀作用、人工采

3、石等），上覆岩石被剥蚀掉而出露地表，岩石就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、垂直地表的裂隙，促使岩石层层剥落和崩解，这种现象称卸载作用物理风化的产物原岩出露地表经过崩解破碎形成的碎石倒石堆化学风化作用水溶液与地表附近的岩石进行化学反应，使岩石逐渐分解的过程化学风化不仅使岩石遭到破坏，而且还使破坏产物的化学成分发生显著变化，并形成一些新矿物溶解作用水解作用氧化作用水化（水合）作用溶解作用组成岩石的所有矿物都能溶解于水中，仅溶解度有大有小而已溶解度大的为易溶矿物，如岩盐、石膏等，溶解度小的为难溶矿物,较难溶解的碳酸盐矿物如方解石,硅酸盐矿物最难溶,如长石、云母等。溶解作用的结果

4、，使岩石中易溶物质流失，难溶物质残留下来，致使岩石孔隙增大，强度减小，有利于进一步风化剥蚀水解作用(碳酸化作用)指水和矿物相结合的一种化学反应以(OH)-离子团的形式出现在新组分中常见的是长石被水解的作用4KAlSi3O8+6H2O→Al4(Si4O10)(OH)8+8SiO2+4KOH在潮湿气候条件下高岭石还会进一步被水解，最后形成铝土矿和二氧化硅，其中二氧化硅呈胶体溶液移走，铝土矿则残留下来氧化作用大气圈中的氧或溶于水中的氧与组成岩石的元素之间的化学作用常见的黄铁矿（FeS2）在地表很快就被氧化成褐铁矿（Fe203·H20）在地表形成红褐色或暗褐色的褐铁矿，覆盖于尚未遭受风化的原生矿床之上

5、，称为铁帽。它是一种找寻这些硫化物原生矿床的良好标志水化（水合）作用有些矿物与水接触后，吸收一定数量的水到矿物组成中，成为结晶水或结构水，并形成一种含水的新矿物，这种作用称为水化作用水化作用改变了原有岩石中的矿物成分，形成一些硬度低的新矿物，从而降低了岩石的强度，同时水化作用过程中，矿物体积常常要膨胀，还会出现风化矿物对周围岩石产生的巨大推挤力，从而引起周围岩石的机械风化硬石膏石膏化学风化作用的最终产物包括三部分：一是能溶于水中的可迁移物质；二是胶体物质,三是难于迁移堆积在原地的不溶残余物易溶物质在水中常以真溶液形式迁移，而部分难溶物质常以胶体的形式被迁移矿物和岩石在化学风化过程中是逐步分解的

6、，由于各种矿物的物理、化学性质不同，分解的难易程度也不一样。换句话说，就是矿物的抗风化能力有强弱之别在自然界中各类矿物抗风化能力的顺序是：氧化物、氢氧化物＞硅酸盐＞碳酸盐＞硫化物＞卤化物、硫酸盐几种常见造岩矿物的抗风化能力顺序是：石英＞白云母＞长石＞黑云母＞角闪石＞辉石＞橄榄石生物风化作用生物的生命活动过程和尸体腐烂分解过程对岩石的破坏作用生物的机械风化作用生物的化学风化作用生物的机械风化作用生物的机械风化主要表现在生物的生命活动过程对岩石的机械破坏蚯蚓和穴居动物等使松软的岩石破碎，土粒变细，有蹄类动物的践踏等对地表岩石和土层的破坏，都是生物的机械风化作用的表现根劈作用生物的化学风化作用生物生

7、命活动过程中的新陈代谢及尸体腐烂分解的产物，与岩石中矿物的化学元素之间进行化学反应，从而促使岩石分解破坏的作用植物和细菌等在新陈代谢过程中，不仅可直接吸取岩石中的某些元素（如钾、钠、磷等），而且可分泌出有机酸溶解和分解岩石，以供所需的养份，结果便使岩石逐渐分解破坏生物死后尸体腐烂分解形成的有机酸亦会对岩石进行腐蚀破坏石油脱腊第二节影响风化作用的因素风化作用主要取决干自然地理条件和组成岩石的矿物性质