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1、第九章 風(fēng)化作用第一節(jié)風(fēng)化作用類型物理風(fēng)化作用化學(xué)風(fēng)化作用生物風(fēng)化作用物理風(fēng)化作用在地表或接近地表環(huán)境下，由于氣溫變化，大氣、水和水溶液的作用，以及生物的生命活動等因素的影響，使巖石在原地遭受分解和破壞的過程風(fēng)化作用使巖石、礦物在物理性狀或化學(xué)組分上發(fā)生變化，使其強(qiáng)度降低或發(fā)生崩解，形成與原來巖石有差異的新的物質(zhì)組合按作用方式可分為物理風(fēng)化作用、化學(xué)風(fēng)化作用和生物風(fēng)化作用物理風(fēng)化作用主要是在溫度變化等因素的影響下，巖石在原地發(fā)生的機(jī)械破壞作用。它使巖石裂開或崩解，形成大小不等的碎塊，但其成分卻未發(fā)生顯著的變化溫差風(fēng)化冰劈作用鹽類的結(jié)晶與潮解層裂或卸載作用溫差風(fēng)化由于巖石表層溫度周期性的變化而
2、使巖石崩解的過程溫度變化的速度和幅度對溫差風(fēng)化作用影響較大，變化速度愈快、幅度愈大，巖石的膨脹和收縮交替得也愈快、伸縮量也愈大，巖石破碎得也愈快，所以這種風(fēng)化作用在干旱的沙漠地區(qū)最為常見巖石溫差風(fēng)化過程示意圖冰劈作用因充填于巖石裂隙中的水結(jié)冰體積膨脹而使巖石崩解的過程冰劈作用（據(jù)W．K．漢布林，1980）鹽類的結(jié)晶與潮解指充填于巖石孔隙、裂隙中含鹽分的溶液，因水溶液濃度的變化，鹽類出現(xiàn)結(jié)晶和溶解使巖石破碎的過程常見于干旱和半干旱地區(qū)，其原理類似于冰劈作用層裂或卸載作用埋藏在地殼較深處的巖石，如巖漿巖、變質(zhì)巖、沉積巖，都承受上覆巖石重量而產(chǎn)生的靜壓力，一旦由于某種原因（地殼運(yùn)動、剝蝕作用、人工采
3、石等），上覆巖石被剝蝕掉而出露地表，巖石就因卸載而產(chǎn)生向上或向外的膨脹作用，從而形成一系列平行、垂直地表的裂隙，促使巖石層層剝落和崩解，這種現(xiàn)象稱卸載作用物理風(fēng)化的產(chǎn)物原巖出露地表經(jīng)過崩解破碎形成的碎石倒石堆化學(xué)風(fēng)化作用水溶液與地表附近的巖石進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，使巖石逐漸分解的過程化學(xué)風(fēng)化不僅使巖石遭到破壞，而且還使破壞產(chǎn)物的化學(xué)成分發(fā)生顯著變化，并形成一些新礦物溶解作用水解作用氧化作用水化（水合）作用溶解作用組成巖石的所有礦物都能溶解于水中，僅溶解度有大有小而已溶解度大的為易溶礦物，如巖鹽、石膏等，溶解度小的為難溶礦物,較難溶解的碳酸鹽礦物如方解石,硅酸鹽礦物最難溶,如長石、云母等。溶解作用的結(jié)果
4、，使巖石中易溶物質(zhì)流失，難溶物質(zhì)殘留下來，致使巖石孔隙增大，強(qiáng)度減小，有利于進(jìn)一步風(fēng)化剝蝕水解作用(碳酸化作用)指水和礦物相結(jié)合的一種化學(xué)反應(yīng)以(OH)-離子團(tuán)的形式出現(xiàn)在新組分中常見的是長石被水解的作用4KAlSi3O8+6H2O→Al4(Si4O10)(OH)8+8SiO2+4KOH在潮濕氣候條件下高嶺石還會進(jìn)一步被水解，最后形成鋁土礦和二氧化硅，其中二氧化硅呈膠體溶液移走，鋁土礦則殘留下來氧化作用大氣圈中的氧或溶于水中的氧與組成巖石的元素之間的化學(xué)作用常見的黃鐵礦（FeS2）在地表很快就被氧化成褐鐵礦（Fe203·H20）在地表形成紅褐色或暗褐色的褐鐵礦，覆蓋于尚未遭受風(fēng)化的原生礦床之上
5、，稱為鐵帽。它是一種找尋這些硫化物原生礦床的良好標(biāo)志水化（水合）作用有些礦物與水接觸后，吸收一定數(shù)量的水到礦物組成中，成為結(jié)晶水或結(jié)構(gòu)水，并形成一種含水的新礦物，這種作用稱為水化作用水化作用改變了原有巖石中的礦物成分，形成一些硬度低的新礦物，從而降低了巖石的強(qiáng)度，同時(shí)水化作用過程中，礦物體積常常要膨脹，還會出現(xiàn)風(fēng)化礦物對周圍巖石產(chǎn)生的巨大推擠力，從而引起周圍巖石的機(jī)械風(fēng)化硬石膏石膏化學(xué)風(fēng)化作用的最終產(chǎn)物包括三部分：一是能溶于水中的可遷移物質(zhì)；二是膠體物質(zhì),三是難于遷移堆積在原地的不溶殘余物易溶物質(zhì)在水中常以真溶液形式遷移，而部分難溶物質(zhì)常以膠體的形式被遷移礦物和巖石在化學(xué)風(fēng)化過程中是逐步分解的
6、，由于各種礦物的物理、化學(xué)性質(zhì)不同，分解的難易程度也不一樣。換句話說，就是礦物的抗風(fēng)化能力有強(qiáng)弱之別在自然界中各類礦物抗風(fēng)化能力的順序是：氧化物、氫氧化物＞硅酸鹽＞碳酸鹽＞硫化物＞鹵化物、硫酸鹽幾種常見造巖礦物的抗風(fēng)化能力順序是：石英＞白云母＞長石＞黑云母＞角閃石＞輝石＞橄欖石生物風(fēng)化作用生物的生命活動過程和尸體腐爛分解過程對巖石的破壞作用生物的機(jī)械風(fēng)化作用生物的化學(xué)風(fēng)化作用生物的機(jī)械風(fēng)化作用生物的機(jī)械風(fēng)化主要表現(xiàn)在生物的生命活動過程對巖石的機(jī)械破壞蚯蚓和穴居動物等使松軟的巖石破碎，土粒變細(xì)，有蹄類動物的踐踏等對地表巖石和土層的破壞，都是生物的機(jī)械風(fēng)化作用的表現(xiàn)根劈作用生物的化學(xué)風(fēng)化作用生物生
7、命活動過程中的新陳代謝及尸體腐爛分解的產(chǎn)物，與巖石中礦物的化學(xué)元素之間進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而促使巖石分解破壞的作用植物和細(xì)菌等在新陳代謝過程中，不僅可直接吸取巖石中的某些元素（如鉀、鈉、磷等），而且可分泌出有機(jī)酸溶解和分解巖石，以供所需的養(yǎng)份，結(jié)果便使巖石逐漸分解破壞生物死后尸體腐爛分解形成的有機(jī)酸亦會對巖石進(jìn)行腐蝕破壞石油脫臘第二節(jié)影響風(fēng)化作用的因素風(fēng)化作用主要取決干自然地理?xiàng)l件和組成巖石的礦物性質(zhì)
