第六章 风化作用
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chap6风化作用与土壤
• “风化壳”：残留原地的风化产物（残积物）＋土壤
2）土壤剖面
表层土（富含有机质） A
层
可溶性矿物被淋滤掉的土壤；
富含粘土和不可溶矿物
B 层
很少有机质；从A层溶解的 矿物在该层沉淀下来
破裂和风化的基岩
C 层
土壤剖面
5、土壤简介
3）土壤类型
• 淋余土（pedalfer） • 钙层土 （pedocal） • 红土 （laterite）
形成“酸雨”（pH 2-4)
有些矿物可被完全溶解： CaCO3 ＋ CO2 ＋ H2O
Ca2＋ ＋ HCO3－
有些矿物在溶液作用下被变成新的矿物 （如长石 高岭石）
长石的溶解过程
空气中的部分 CO2溶解在雨 滴中，形成碳 酸（H2CO3）
一小部分 H2CO2离子化， 形成氢离子(H＋) 和重碳酸根离 子(HCO3－),使 雨滴略显酸性
chap6风化作用与土壤
1、概述
风化作用：由于温度的变化、以及大气、水溶液、生物 的作用，使岩石在原地发生物理、化学变化的过程。
风化作用
物理风化作用 岩石在风化营力作用下发生机械破碎
产物：岩石碎块、碎屑
化学风化作用
岩石在氧、水溶液作用下发生矿物分解/蚀变
产物：溶解物、新生物、残留物
2、物理风化作用
物理风化作用改变表面积/体积比，使化 学风化作用更易进行
沿裂缝破裂开
单个砾石，边长约为 1 m 体积＝ 1 m3 表面积＝ 6 m2
8个碎块，每个边长约为 0.5 m 体积＝ (0.5)3 8 = 1 m3 表面积＝ 12 m2
物理风化作用改变表面积/体积比，使化 学风化作用更易进行
碎块大小为原始岩块大小的1/2 表面积 2
2）土壤剖面
表层土（富含有机质） A
层
可溶性矿物被淋滤掉的土壤；
富含粘土和不可溶矿物
B 层
很少有机质；从A层溶解的 矿物在该层沉淀下来
破裂和风化的基岩
C 层
土壤剖面
5、土壤简介
3）土壤类型
• 淋余土（pedalfer） • 钙层土 （pedocal） • 红土 （laterite）
形成“酸雨”（pH 2-4)
有些矿物可被完全溶解： CaCO3 ＋ CO2 ＋ H2O
Ca2＋ ＋ HCO3－
有些矿物在溶液作用下被变成新的矿物 （如长石 高岭石）
长石的溶解过程
空气中的部分 CO2溶解在雨 滴中，形成碳 酸（H2CO3）
一小部分 H2CO2离子化， 形成氢离子(H＋) 和重碳酸根离 子(HCO3－),使 雨滴略显酸性
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1、概述
风化作用：由于温度的变化、以及大气、水溶液、生物 的作用，使岩石在原地发生物理、化学变化的过程。
风化作用
物理风化作用 岩石在风化营力作用下发生机械破碎
产物：岩石碎块、碎屑
化学风化作用
岩石在氧、水溶液作用下发生矿物分解/蚀变
产物：溶解物、新生物、残留物
2、物理风化作用
物理风化作用改变表面积/体积比，使化 学风化作用更易进行
沿裂缝破裂开
单个砾石，边长约为 1 m 体积＝ 1 m3 表面积＝ 6 m2
8个碎块，每个边长约为 0.5 m 体积＝ (0.5)3 8 = 1 m3 表面积＝ 12 m2
物理风化作用改变表面积/体积比，使化 学风化作用更易进行
碎块大小为原始岩块大小的1/2 表面积 2
第六章 不良地质现象的工程地质问题
呈不着底的悬移运动，这种泥砂称为悬移质泥 砂。
❖ 流水对河床冲刷的重要条件是只有当水流未被 泥砂饱和时才会发生冲刷。
如果上游河段流来的水流中含有泥砂量小
于这一河段的输砂能力，则由于输砂能力未被 充分利用就会冲刷；
如果输砂量超过了这一河段的输砂能力则产生沉积。Fra bibliotek大家好
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2. 流水对河岸的掏蚀
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三、岩石风化程度和风化带
（一）岩石风化程度 岩石风化的结果，使原来母岩性质改变，形成
不同风化程度的风化岩。按岩石风化深浅和特征，
可将岩石风化程度划分为五级。
风化程度 未风化 微风化 弱风化 强风化
杂
全风化
岩石结构 未变
基本未变 部分破坏 大部分破坏
矿物成分 未变
基本未变 稍微变质 显著变化
大家好
21
基本概念
❖ 何谓河流?
是在河谷中流动的常年水流，河谷由谷底、河 床、谷坡、坡缘及坡麓等要素构成。
大家好
22
河流的构成?
主流: 由重力作用引起的流动; 付流: 由其它力引起的流动。 层流：水质点运动轨迹互相平行； 紊流：水质点运动轨迹互相相交，且杂乱无章。
水流流速？
河流中的流水具有一定的流速（v）， 即流水有一定的动能（E），这里的流速为平 均流速。
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36
横向环流作用结果
❖ 凹岸受到冲刷，凸岸接受堆积 ❖ 河弯不断向下游发展，形成蛇曲 ❖ 洪水期间会发生截弯取直，从而形成牛
轭湖。
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❖ 流水对河床冲刷的重要条件是只有当水流未被 泥砂饱和时才会发生冲刷。
如果上游河段流来的水流中含有泥砂量小
于这一河段的输砂能力，则由于输砂能力未被 充分利用就会冲刷；
如果输砂量超过了这一河段的输砂能力则产生沉积。Fra bibliotek大家好
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2. 流水对河岸的掏蚀
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三、岩石风化程度和风化带
（一）岩石风化程度 岩石风化的结果，使原来母岩性质改变，形成
不同风化程度的风化岩。按岩石风化深浅和特征，
可将岩石风化程度划分为五级。
风化程度 未风化 微风化 弱风化 强风化
杂
全风化
岩石结构 未变
基本未变 部分破坏 大部分破坏
矿物成分 未变
基本未变 稍微变质 显著变化
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基本概念
❖ 何谓河流?
是在河谷中流动的常年水流，河谷由谷底、河 床、谷坡、坡缘及坡麓等要素构成。
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河流的构成?
主流: 由重力作用引起的流动; 付流: 由其它力引起的流动。 层流：水质点运动轨迹互相平行； 紊流：水质点运动轨迹互相相交，且杂乱无章。
水流流速？
河流中的流水具有一定的流速（v）， 即流水有一定的动能（E），这里的流速为平 均流速。
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横向环流作用结果
❖ 凹岸受到冲刷，凸岸接受堆积 ❖ 河弯不断向下游发展，形成蛇曲 ❖ 洪水期间会发生截弯取直，从而形成牛
轭湖。
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第六章第1节—风化作用
（3）盐类结晶作用：
主要发生在强烈蒸发的干旱地区。（如: 明矾结晶， 体积膨胀50％，压力达40kg/在自然因素作用下以化学成分改变为主，无 明显机械破碎的过程。 （1）溶解作用：
2 CaCO3 H2O CO2 Ca( HCO3 )2 Ca 2HCO3
节理越复杂（指节理组 数和密度），越易风化 。 2. 地质构造： 。 岩石越破碎，越易风化
3. 气候：
寒冷干燥 物理风化为主 温暖潮湿 化学风化为主
物理风化为主 陡峻： 化学风化为主 平缓：
4. 地形：
四. 岩石风化程度分级
1. 分级依据：
相比，颜色越暗淡，风 化越严重。 矿物颜色：与新鲜岩石 多（如次生粘土、褐铁 矿等），风化越严重。 矿物成分：次生矿物越 隙越多，风化越严重。 岩石破碎程度：风化裂 岩石力学性质：与新鲜 岩石相比，力学强度越 低，风化越严重。 差，风化程度越高。 岩体结构：岩体结构越
2. 分级：（共五级） 未风化 微风化
弱风化
强风化
全风化
五. 风化防治措施
灌浆 堵塞裂隙。 喷浆护坡和封闭基坑。 。 清除强风化和全风化层 排除地下水。 工程加固。
喷浆护坡和框梁
喷浆护坡和框梁
拱形骨架护坡
拱形骨架护坡植草
筐窗护坡植草
谢谢！
（2）水化作用：
CaSO 1.5倍) 4 H 2O CaSO 4 2 H 2O(体积增大
（3）氧化作用：
4FS2 15O2 11H 2O 2Fe2O3 3H 2O 8H 2 SO4
（4）碳酸化作用：
2KAISi3O2 3H 2O K2CO3 4SiO2 H 2O Al2 Si2O5 (OH )4
《风化作用》课件
化学性风化
1 溶解作用
水溶液中的溶解物质使岩 石溶解，形成溶洞。
2 氧化作用
氧气与岩石中的金属氧化 物作用，使岩石表面产生 颜色变化。
3 碳化
二氧化碳与岩石中的碱性 金属氧化物反应，形成碳 酸盐。
生物性风化
1 植物根系作用
植物根系进入岩石裂缝中，使岩石分解和破裂。
2 动物穿行作用
动物在地面上行走，使地表岩石破碎。
土壤形成
风化作用使岩石分解，形成 了肥沃的土壤，为植物生长 提供了养分。
地貌塑造
风化作用通过剥蚀和重积作 用形成了各种各样的地貌， 如峡谷、丘陵、平原等。
物理性风化
1 热胀冷缩
岩石在不同温度下发生膨胀和收缩，导致岩石表层剥落。
2 冻融作用
3 物质膨胀
水的冻融使岩石产生裂缝和剥落。
岩石内部物质吸水膨胀，导致岩石破裂。
《风化作用》PPT课件
风化作用指的是大气风力对地壳岩石的破坏和改造作用。本课件将介绍风化 作用的类型、意义以及对岩石的影响和预防措施。
什么是风化作用
风化作用是指大气风力对地壳岩石的破坏和改造作用。它是地壳岩石在日晒、风吹、水淋等自然力作用下的破 坏和改造过程。
风化作用的意义
环境演化
风化作用加速了地壳岩石的 破坏和变质，推动了地球环 境的演化。
结语
1 风化作用的未来发展
随着科学技术的进步，我们对风化作用的认 识将越来越深入，对其未来的发展也有更深 远的影响。
2 重要性再强调
风化作用是地球表面物质循环的重要过程， 对地球环境和生物演化有着重要意义。
风化作用与岩石
1 风化作用对岩石的影响
风化作用使岩石变脆，易于剥落和破裂。
2 岩石的风化类型
风化作用
3.1 风化壳剖面
以花岗闪长岩岩体发育的风化壳为例，按 照风化的性质和程度分层 Ⅰ 土壤 Ⅱ 残积层 Ⅲ 半风化岩石 Ⅳ 基岩（未风化岩石）
3.2 风化作用的阶段 移动性元素迁移序列
元素迁移序列 1. 强烈移失的 2. 易移失的 3.可移失的 3.可移失的 4.略可移失的 4.略可移失的 5.实际上不移失的 5.实际上不移失的 迁移序列的组成 I） Cl （Br, I）, S Ca, Na, Mg, K
按作用因素与作用性质的不同，分为： 按作用因素与作用性质的不同，分为： 物理风化 化学风化 生物风化
P114-117
1.物理风化作用 1.物理风化作用
岩石在外力影响下,机械地分裂成碎屑， 岩石在外力影响下,机械地分裂成碎屑，只改 变形状大小，不改变成分的过程。 变形状大小，不改变成分的过程。
主要包括以下4种方式： 主要包括以下 种方式： 种方式 矿物岩石的差异性胀缩 水的冻融变化产生的冰劈作用 盐分结晶的撑裂作用 层裂或卸荷作用
2.岩石特征 2.岩石特征
2.1 岩石成分 主要造岩矿物抵抗风化能力由小到大的次序 是： 橄榄石<钙长石 辉石<角闪石 钠长石<黑云 钙长石<辉石 角闪石<钠长石 橄榄石 钙长石 辉石 角闪石 钠长石 黑云 母<钾长石 白云母<粘土矿物 石英<铝、铁 钾长石<白云母 粘土矿物<石英 铝 钾长石 白云母 粘土矿物 石英 氧化物 方解石也属于易风化矿物。
3.4 元素的地质循环
风化过程中，某种元素一方面迁移淋失，另 一方面会在合适的条件下停留累积。 在风化壳发展演变中，各种元素不断迁移，并 由一种形态演变为另一种形态，这种过程叫 做元素的地质循环。
本章思考题
6.1风化作用
• ⑵氧化作用 • 氧化作用是氧和水的联合作用，对氧化亚铁、硫化物、 碳酸盐类矿物表现比较突出 • 例如： • 2FeS2 + 7O2 +2H2O ----- 2FeSO4 + 2H2SO4 • (黄铁矿) （硫酸亚铁） • 黄铁矿风化后生成的硫酸对混凝土会起破坏作用。 • ⑶水解作用 • 水解作用是指矿物与水的成分起化学作用形成新的 化合物。 • 例如： • 4K(AlSi3O8) + 6H2O ----- 4KOH + Al4(Si4O10)(OH)8 + 8SiO2 • (正长石) （高岭石） （硅胶） • 水解作用会使岩石成分发生改变,结构破坏,从而降低 岩石的强度
岩石风化程度
• 3.1.3岩石风化的防治 • 岩石风化的防治方法主要有： • 1、 挖除法 • 适用于风化层较薄的情况，当厚度较大时通常只将严重影 响建筑物稳定的部分剥除。 • 2、 抹面法 • 用水和空气不能透过的材料如沥青、水泥、粘土层等覆盖 岩层。 • 3、 胶结灌浆法 • 用水泥、粘土等浆液灌入岩层或裂隙中，以加强岩层的强 度，降低其透水性。 • 4、 排水法 • 为了减少具有侵蚀性的地表水和地下水对岩石中可溶性矿 物的溶解，适当做一些排水工程。 • 只有在进行详细调查研究以后，才能提出切合实际的防 止岩石风化的处理措施。
§6～1 风化ring)是指地表或接近地表的坚硬岩石、 矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化 而在原地形成松散堆积物的全过程 。 根据风化作用的因素和性质可将其分为三种类型：物理 风化作用、化学风化作用、生物风化作用。
坚硬岩石－出露地表－太阳辐射－水圈、大气圈、生物圈－发生 变化－缓慢－逐渐崩解、分离为岩屑或土层 ——岩石的变化（物理、化学性质），称为风化
风化作用
有些矿物可被完全溶解： CaCO3 ＋ CO2 ＋ H2O = Ca2＋ ＋ HCO3－
溶洞（贵州）
（3）水化作用： 有些矿物与水起反应，吸收水分子形成新的矿物。
例如：硬石膏与水作用后形成石膏，体积增大60%， 对周围岩石产生很大压力，因而促进了物理的破坏作用。
CaSO4 ＋ 2H2O = CaSO4· 2H2O 硬石膏 石膏
经过水化作用而形成的石膏较硬石膏的 溶解度要大得多，加速了石膏被水的溶解。
（4）水解作用：
矿物与含有自由离子H＋和[OH]－的水作用，能使矿 物的阳离子形成氢氧化物，从矿物中解脱出来，因而 破坏了矿物。 例如：正长石与水作用，可使正长石中的钾形成 KOH溶于水中，正长石最后变为高岭石而被破坏。 4KAlSi3O8 ＋ 6[H ＋ ＋ (OH) － ]=Al4Si4O10(OH)8 ＋ 8SiO2 ＋ 4KOH 正长石 离解水 高岭石
一般的残积土的特征
组织结构全部破坏，已成土状，锹镐易开挖，干钻易钻进，具可 塑
全风化花岗岩的特征
结构基本破坏，但尚可辨认，有残余结构强度，可 用镐挖，干钻可钻进
孔隙水和裂隙水有何特征？
:主要赋存在松散沉积物颗粒间孔隙中的地下水。在堆积平 原和山间盆地内的第四纪地层中分布广泛。是工农业和生活用水 的重要供水水源。孔隙水的分布、补给、径流和排泄决定于沉积 物的类型、地质构造和地貌等。不同成因的沉积物中 ，存在着不 同的孔 隙水 。在山前地带形成的洪积扇内，近山处的卵砾石层中 有巨厚的孔隙潜水含水层；到了平原或盆地内部，由于砂砾层与 粘土层交互成层 ，形成承压孔隙水含水层 。在平原河 流的中 、 下游地区的河床 相的砂砾层中，存在着宽度和厚度不大的带状孔 隙水含水层。在湖泊成因的岸边缘相的粗粒沉积物中，多形成厚 而稳定的层状孔隙水含水层。在冰川消融水搬运分选而形成的冰 水沉积物中，有透水性较好的孔隙水含水层。深层孔隙承压水往 往远离补给区。离补给区越远，补给条件越差，补给量有限，故 深层孔隙承压水的开采应有所节制。 :存在于岩石裂隙中的地下水。与孔隙水相比较，它分布不 均匀，往往无统一的水力联系。是丘陵、山区供水的重要水源， 也是矿坑充水的重要来源。按含水介质裂隙的成因，可分为风化 裂隙水、成岩裂隙水与构造裂隙水。按埋藏条件，可以是潜水或 承压水。按裂隙水的水力联系程度分为风化壳网状裂隙水、层状 裂隙水和脉状裂隙水。与孔隙水比较，裂隙水分布不均匀，水力 联系不好，介质的渗透性具有不均一性与各向异性。
风化作用
47Biblioteka 4、古风化壳由于岩层疏松多孔，是良 好的储油岩层和油气运移的通道。在 其它的地质条件配合下，可以形成油、 气藏。 因此，对风化壳的研究不仅可以指 导我们找寻有关矿产，而且还可以帮 助恢复古地理和古气候以及地壳的构 造运动历史。
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第四、五章的重点
1、外力地质作用和内力地质作用的概念 及其类型。 2、风化作用的类型 3、风化壳的剖面结构
铝土矿
13
3、氧化作用
大气圈中的氧和水汽或溶于水中的氧与组 常见的黄铁矿（FeS2）在地表很快就被氧 化成褐铁矿（Fe203〃nH20）
褐铁矿
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成岩石的元素之间的化学作用
4FeS2+15O2+14H2O2(Fe2O3· 2O)+8H2SO4 3H
黄铁矿
在地表形成的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，称为铁帽。它是一种找寻这些硫化 物原生矿床的良好标志
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差异风化
33
岩石的结构、构造影响：岩石的结构包括组 成矿物是非晶质或晶质，等粒或不等粒，细 粒或粗粒等，都对风化速度有明显的影响。 岩石的构造如裂隙发育的岩石物理风化和化 学风化易于进行(如球形风化)
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球形风化
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球形风化
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第五节 风化壳
地壳表层岩石经机械、化学风化后形成的 松散物保留在原地称残积物，残积物经生 物风化，便含有生物生长必不可少的有机 物--腐植质。这种具有腐植质、矿物质、水 和空气的松散物质，称为土壤。 由岩石风化的残积物和土壤构成的覆盖在 陆地上的不连续薄壳称风化壳
24
岩石的风化产物
1、碎屑物质：主要是岩石物理风化的 产物，有时可能是化学风化未完全分解 的产物。包括矿物碎屑和岩石碎屑，如 石英碎屑、长石碎屑、白云母等。碎屑 物质是构成沉积岩中碎屑岩的主要成分。
风化作用
四、岩石风化作用的评价与防治 1.风化岩与风化带 1.风化岩与风化带 风化岩 风化带 力学性质 完整性 差 差 成分 次生 全风化带 强风化带 中风化带 微风化带 好 好 原岩 未风化带
2.残积物 1）概念：岩石风化的产物－残积层 2）工程地质特征： 工程地质特征： （1）成分 磨圆度、 （2）磨圆度、分选性 残积层产状：厚度、 （3）残积层产状：厚度、层理 不均匀沉降 （4 ） 边坡滑动
三、影响岩石风化作用的因素
气候因素（气温变化、降水、生物） 气候因素（气温变化、降水、生物） 地形因素（高度、坡度、切割程度） 地形因素（高度、坡度、切割程度） 地质因素（矿物成分、结构、构造） 地质因素（矿物成分、结构、构造）
化学风化时造岩矿物的相对稳定性(抗风化能力) 化学风化时造岩矿物的相对稳定性(抗风化能力)
不同的地质因素引 起差异风化
花岗岩奇峰怪石
差 异 风 化
矿物成分、结构、 矿物成分、结构、构造及节理状况不同的岩石共生在一 它们抵抗风化的能力不一致， 起，它们抵抗风化的能力不一致，则抗风化能力强的岩 石突出地表，抗风化能力弱的岩石凹入， 石突出地表，抗风化能力弱的岩石凹入，这一现象称为 差异风化。 差异风化。
风成地貌
二、风化作用类型 按风化作用的性质 －物理风化 物理风化是指地表岩石因温度变化和孔隙水的 冻融以及盐类的结晶而产生的机械崩解过程。 冻融以及盐类的结晶而产生的机械崩解过程。是一 种机械风化。 种机械风化。 －化学风化 化学风化是指岩石在水、 化学风化是指岩石在水、水溶液和空气中的氧 与二氧化碳等的作用下所发生的溶解、水化、水解、 与二氧化碳等的作用下所发生的溶解、水化、水解、 碳酸化和氧化等一系列复杂的化学变化。 碳酸化和氧化等一系列复杂的化学变化。 －生物风化 生物在其生长和分解过程中， 生物在其生长和分解过程中，直接或间接地对 岩石矿物所起的物理和化学的风化作用。 岩石矿物所起的物理和化学的风化作用。
工程地质第6讲：风化作用
形成一种暗黑色的胶状物质，称腐植质。
腐植质：
肥料 有机酸
各类风化作用彼此相互紧密联系。
地壳上的各种岩石、矿物在经上述风化后，形 成包括腐植质、矿物质、水和空气的松散物质 叫土壤。
二、影响岩石风化作用的因素
矿物 成分
成分越单一，抗风化能力越强 浅色矿物抗风化能力强于暗色矿物
含Fe、Mg多的矿物较含Al、Si多的矿物抗风化能力弱
3.岩石风化的工程地质问题 包括风化程度、风化深度与风化速度。 （1）风化程度及分级(带): 直接决定岩石工程性质变坏程度. 确定风化程度四个方面： 颜色 矿物成分 破碎程度 力学性质
（2）风化深度 地表下风化作用所能够影响的深度。 准确定出风化深度是很困难的：从地表风化 严重向地下未风化带是个连续逐渐的变化过程。 确定：重要工程，把地表以下至风化轻微带作 为风化深度； 一般工程，则把地表以下至风化颇重（中等 风化）带作为风化深度。 资料：物理风化为主地区一般<10～30m，最 厚达60m；化学风化为主地区一般为30～50m，最 厚可达100m以上。
经风化作用形成的岩石，称风化岩。
作用能源不同
变质作用为内能 风化作用为外能
作用范围不同
变质作用作用于整个地壳岩石圈层 风化作用作用于地表附近很薄的一层
风化作用与
变质作用是在高温高压的环境中
变质作用的 作用环境不同 风化作用是在常温常压的环境中
异
同Hale Waihona Puke 变质作用使得多数母岩在变质后力学
性能有所提高
作用结果不同
第５节 风化作用
• 人们通常用“海枯石烂不变心”来表示对爱 情的忠贞，实际上海会枯，石也会烂。引起 石烂的原因就是——风化作用
• 风化后的物质在重力和水等因素作用下，容 易顺坡向下运动，形成——坡地重力地貌 ch6- 1
腐植质：
肥料 有机酸
各类风化作用彼此相互紧密联系。
地壳上的各种岩石、矿物在经上述风化后，形 成包括腐植质、矿物质、水和空气的松散物质 叫土壤。
二、影响岩石风化作用的因素
矿物 成分
成分越单一，抗风化能力越强 浅色矿物抗风化能力强于暗色矿物
含Fe、Mg多的矿物较含Al、Si多的矿物抗风化能力弱
3.岩石风化的工程地质问题 包括风化程度、风化深度与风化速度。 （1）风化程度及分级(带): 直接决定岩石工程性质变坏程度. 确定风化程度四个方面： 颜色 矿物成分 破碎程度 力学性质
（2）风化深度 地表下风化作用所能够影响的深度。 准确定出风化深度是很困难的：从地表风化 严重向地下未风化带是个连续逐渐的变化过程。 确定：重要工程，把地表以下至风化轻微带作 为风化深度； 一般工程，则把地表以下至风化颇重（中等 风化）带作为风化深度。 资料：物理风化为主地区一般<10～30m，最 厚达60m；化学风化为主地区一般为30～50m，最 厚可达100m以上。
经风化作用形成的岩石，称风化岩。
作用能源不同
变质作用为内能 风化作用为外能
作用范围不同
变质作用作用于整个地壳岩石圈层 风化作用作用于地表附近很薄的一层
风化作用与
变质作用是在高温高压的环境中
变质作用的 作用环境不同 风化作用是在常温常压的环境中
异
同Hale Waihona Puke 变质作用使得多数母岩在变质后力学
性能有所提高
作用结果不同
第５节 风化作用
• 人们通常用“海枯石烂不变心”来表示对爱 情的忠贞，实际上海会枯，石也会烂。引起 石烂的原因就是——风化作用
• 风化后的物质在重力和水等因素作用下，容 易顺坡向下运动，形成——坡地重力地貌 ch6- 1
风化作用
三、化学风化
（二）溶解作用
水直接溶解岩石中矿物的作用称为溶解作用。溶解作用的结果，使岩石中的易溶物质被 逐渐溶解而随水流失，难溶的物质则残留于原地。岩石由于可溶物质的被溶解而致孔隙 增加，削弱了颗粒间的结合力从而降低岩石的坚实程度，更易遭受物理风化作用而破碎。 最容易溶解的矿物是卤化盐类（岩盐，钾盐），其次是硫酸盐类（石膏，硬石膏），再 次是碳酸盐类（石灰岩，白云岩）。岩石在水里的溶解作用一般进行的十分缓慢，但是 当水的温度升高以及压力增大时，水的溶解作用就比较活跃。特别是当水中含有侵蚀性 的CO2而发生碳酸化作用时，水的溶解作用就会显著增强，如在石灰岩分布地区，由于这 种溶解作用经常会产生溶洞、溶穴等岩溶现象。
二、物理风化
温度风化：
是指由于岩石表层温度周期性的变化而使岩石崩解的过程。任何物质受热 后体积发生膨胀，遇冷则体积收缩，岩石也不例外。在白天，当岩石受太 阳光照射时，岩石表面的温度升高，表层体积就会膨胀，同时一部分热量 向岩石的内部传递，但由于岩石是不良的热导体，热量传播得较慢，因而 内部的温度上升很慢，体积膨胀的量也很小。这样，在岩石表层与岩石的 内部之间，由于体积膨胀的差异，就形成平行岩石表面的裂隙。到了夜间， 岩石表面热量散发较快，温度下降，体积收缩，而内部的热量散发慢，体 积还处于膨胀的状态，从而产生了表层收缩、内部膨胀的不协调情况。这 样，在表层也就形成了垂直岩石表面的裂隙。久而久之，岩石表层的裂隙 扩大，岩石破碎。
三、化学风化
（三）水化作用 有些矿物与水接触后和水发生化学反应，吸收一定量的水到矿物中形成含 水矿物，这种作用称为水化作用。如硬石膏经过水化作用变为石膏就是很 好的例子。 CaSO4 +2H2O →CaSO4·2H2O 硬石膏 石膏 第一个图为硬石膏，第二个为石膏。水化作用形成了新的含 水矿物改变了矿物原来的结构，也改变了含有该矿物岩石的结构，其结果 往往使矿物，岩石的抗风化能力减弱，加速了风化的进程。
第六章 风化作用
动的破坏也应归入这一类。
第六章
2、生物的化学风化作用：
生物的化学风化作用是通过生 物的新陈代谢和尸体的分解进行
风化作用
的。如植物和细菌在新陈代谢中
常常析出有机酸、亚硝酸、氢氧 化铵等溶液腐蚀岩石。生物尸体 腐烂分解形成腐殖质，腐殖质所 含有机酸对岩石矿物可产生腐蚀
作用。
第六章
（二）生物风化作用的产物 地表的岩石在物理、化学风
第六章
（二）、化学风化作用的产物 由化学风化作用残留在原 地的产物叫化学残积物 (eluvium)。这些物质往往呈松 散状，其成分主要是铁、铝、 硅的化合物，如褐铁矿、铝土 矿、高岭土、蛋白石等。当残 留物中铁、铝质多时，就形成 红色粘土，称为红土。我国南 方许多省都能见到红土堆积， 有的地方厚达几十米。
化学风化的速度在很大程度上受降水量的影响。世界
上没有一个地方是永久干旱的，即使是在干燥的荒漠地 区也有化学风化的痕迹。所以它属于世界范围的作用。 然而在终年冰冻的寒冷气候区，化学风化十分微弱。
第六章
风化作用
（一）化学风化作用的方式 化学风化作用的方式主要是：氧化、溶解和水解作用。 1、氧化作用（oxidation）：是指大气中的氧与矿物化合 形成氧化物的作用。 在地下水面低，地形起伏大，岩石裂隙发育的温湿地 区，氧化作用进行得比较充分， 深度也大，可达百米以上，从地 面到地下被氧化的地带，叫氧化 带。自然界许多元素具有与氧结 合的能力，特别当岩石的矿物中 含有低价元素时，大气中的氧会 很快与之反应，转变为地表稳定 的新矿物。
第六章
风化作用
2、温差作用或岩石矿物的热胀冷 缩：因气候变化而导致岩石产生崩 解。原理：岩石导热性差，不同的 造岩矿物有不同的体胀系数。白天 太阳照射，热向岩石内部传递，岩 石内外之间出现温差，结果在岩石 表里之间产生平行裂隙，使岩石表 面出现层层脱落。晚上因内热外冷， 表里不一，于是出现垂直于岩石表 面的裂隙，最后崩解为沙泥。
第六章
2、生物的化学风化作用：
生物的化学风化作用是通过生 物的新陈代谢和尸体的分解进行
风化作用
的。如植物和细菌在新陈代谢中
常常析出有机酸、亚硝酸、氢氧 化铵等溶液腐蚀岩石。生物尸体 腐烂分解形成腐殖质，腐殖质所 含有机酸对岩石矿物可产生腐蚀
作用。
第六章
（二）生物风化作用的产物 地表的岩石在物理、化学风
第六章
（二）、化学风化作用的产物 由化学风化作用残留在原 地的产物叫化学残积物 (eluvium)。这些物质往往呈松 散状，其成分主要是铁、铝、 硅的化合物，如褐铁矿、铝土 矿、高岭土、蛋白石等。当残 留物中铁、铝质多时，就形成 红色粘土，称为红土。我国南 方许多省都能见到红土堆积， 有的地方厚达几十米。
化学风化的速度在很大程度上受降水量的影响。世界
上没有一个地方是永久干旱的，即使是在干燥的荒漠地 区也有化学风化的痕迹。所以它属于世界范围的作用。 然而在终年冰冻的寒冷气候区，化学风化十分微弱。
第六章
风化作用
（一）化学风化作用的方式 化学风化作用的方式主要是：氧化、溶解和水解作用。 1、氧化作用（oxidation）：是指大气中的氧与矿物化合 形成氧化物的作用。 在地下水面低，地形起伏大，岩石裂隙发育的温湿地 区，氧化作用进行得比较充分， 深度也大，可达百米以上，从地 面到地下被氧化的地带，叫氧化 带。自然界许多元素具有与氧结 合的能力，特别当岩石的矿物中 含有低价元素时，大气中的氧会 很快与之反应，转变为地表稳定 的新矿物。
第六章
风化作用
2、温差作用或岩石矿物的热胀冷 缩：因气候变化而导致岩石产生崩 解。原理：岩石导热性差，不同的 造岩矿物有不同的体胀系数。白天 太阳照射，热向岩石内部传递，岩 石内外之间出现温差，结果在岩石 表里之间产生平行裂隙，使岩石表 面出现层层脱落。晚上因内热外冷， 表里不一，于是出现垂直于岩石表 面的裂隙，最后崩解为沙泥。
地质地貌学——风化作用
碳酸化作用：溶解在水中的CO2成为H2CO3溶液后，其可以 促进对岩石的水解作用。
氧化作用：氧化作用是地球表面最为活跃的风化作用形式 之一，氧化作用通常使一些具有多种化学性质的元素由低价 氧化物转变为高价氧化物。
三、生物风化：生物及其生命活动对岩石、矿物产生
的破坏作用。
生物的物理风化：主要表现为机械破碎作用，如树根
一、物理风化：地表岩石因温度变化和孔隙中水 的融冻以及盐类的结晶而产生的机械崩解过程。
热力风化：温度变化引起岩体的膨胀和收缩， 此过程频繁交替使岩石表层产生裂缝至片状剥落。 冻融风化（冰劈作用）：在寒冷地带、岩石的 孔隙或裂隙中的水在冻结成冰时，由于体积的膨 胀，产生960㎏/cm2的压力，使岩石逐渐崩解为 岩屑。 矿物的水分与结晶膨胀作用：当时裂隙中的水 溶解着大量盐类矿物时，随着水分的蒸发，浓度 逐渐达到饱和，对周围裂隙壁产生巨大的压力， 使岩石崩裂。
第六章 风化作用
风化作用：地壳表层的岩石，在大气和水的联合作用以及温度变
化和生物活动的影响下，所发生的一系列崩解和分解作用。
第一节 风化作用的类型
物理风化：热力风化、冻融风化、矿物的水分与结
晶膨胀作用 风化作用 的类型 化学风化：溶解作用、水化作用、水解作用、碳酸 化作用、氧化作用
生物风化：物理形式、化学形式
三、风化阶段
按风化壳所处的气候条件和风化作用的强度，以及元素在风 化壳中的迁移状况分为：机械破碎为主的碎屑阶段、钙淀积 或饱和硅铝的阶段、酸性硅铝阶段、铝的阶段。
四、我国的风化壳类型及其分布
碎屑型风化壳 主要分布：青藏高原及各地山区 碳酸盐风化壳 主要分布：半干旱到干旱地区 氧化系列 硅铝风化壳 富铝风化壳 含盐风化壳 主要分布：华南地区
第六章 常见不良地质作用及其防治
3.泥石流的形成条件 （1）地形地貌的条件 1）丰富的固体物质来源决定于地区的地质条件 2）泥石流流域的地形特征也很重要。 （2）水文气象条件，主要体现在以下两个方面： 1）短时间内突然性的大量流水 2) 水的作用 （3）人类工程经济活动 6.4.2 泥石流的防治 1.预防措施 1）上游水土保持，植树造林，种植草皮，以巩固土壤， 不受冲刷、不使流失。 2）治理地表水和地下水，修筑排水沟系，如截水沟等， 以疏干土壤或不使土壤受浸湿。 3）修筑防护工程，如沟头防护、岸边防护、边坡防护， 在易产生坍塌、滑坡的地段做一些支挡工程，以加固土层，稳 定边坡。
未风化：岩石组织结构未变； 微风化：岩石组织结构基本未变，沿节理面有铁锰质渲染，矿 物质基本来变，无疏松物质； 弱风化：岩石组织结构部分破坏，裂隙面风化较重，矿物质稍 微变质，沿节理面出现矿物风化，坚硬块体有松散物质； 强风化：岩石组织结构大部分破坏，矿物成分已显著变化，长 石、云母大部分已风化成次生矿物，颜色变化，疏松物质与坚 硬块体混杂； 全风化：岩石组织结构已全部破坏，矿物成分除石英外大部分 已风化成土状，基本不含坚硬块体。
米的结构扰动带，称滑动带；在滑动面以下稳定的 岩土体称为滑坡床。 ③ 滑坡后壁：滑坡体滑落后，滑坡后部和斜坡未动 部分之间形成的一个陡度较大的陡壁。
④ 滑坡台地：滑坡体滑落后，形成阶梯状的地面，
其往往向着滑坡后壁倾斜。滑坡台地前缘比较陡的 破裂壁称为滑坡台坎。
⑤ 滑坡鼓丘：滑坡体在向前滑动的时候，受阻形成隆起的小 丘。 ⑥ 滑坡舌：滑坡体的前部如舌状向前伸出的部分。 ⑦ 滑坡裂缝：在滑坡运动时，因滑体各部分移动速度不均匀， 在滑体内及表面产生裂缝；根据受力状况不同，滑坡裂缝可 以分拉张裂缝、鼓张裂缝、剪切裂缝、扇形张裂缝。 ⑧滑坡主轴：为滑坡体滑动速度最快的纵向线，它代表整个 滑坡的滑动方向，可为直线或折线。
微专题——风化作用
微专题——风化作用岩石的风化是地表常见的一种自然地理过程，几乎到处都能发生。
无论怎样坚硬的岩石，一旦出露或者接近地表，直接与水圈、大气圈、生物圈接触，在地表的物理和化学环境作用下，都会逐渐发生疏松、崩解和化学成分的改变，变成大小不等的岩屑和土层。
岩石发生物理的和化学的变化成为风化。
引起岩石变化的作用成为风化作用。
风化作用的实质就是岩石本身离开地壳深处高温、高压的条件，在出露或者接近地表后，为了适应地表常温、常压的新环境而必然发生的一种变化过程。
通常把风化作用分为物理、化学和生物风化作用三种。
因为生物风化对岩石的破坏效应，可以纳入物理的或化学的过程，所以，风化作用主要是物理风化与化学风化。
（一）物理风化作用物理风化作用是指岩石发生物理疏松崩解等机械破坏过程，一般不引起化学成分的改变。
1.因岩石卸荷释重而引起剥离作用。
形成于地壳深处的岩石，后来受到地壳运动的抬升，上覆的岩石逐步被蚀去，释放了原来受压的应力，由此而引起岩体膨胀。
当膨胀超过了弹性限度之后，岩石就会发生破裂而产生许多可见的裂隙或隐伏的纹理，成为卸荷裂隙。
这种作用成为剥离作用，在花岗岩分布地区最为常见。
2.外来晶体在岩石裂隙中的挤压作用。
存在于岩石裂隙中的水，在气温达到冰点凝固结冰时，体积膨胀，比原来增大9%左右。
它对裂隙周边壁施加很大压力，使岩石裂隙加宽加深。
当冰再融化时，水沿扩大了的裂隙向更深处渗入，再次冻结。
如此反复进行，就好像劈木材的楔子，不断使裂隙加深加大，以至于把岩石崩解成碎块。
岩石裂隙中的水，常常溶解着大量的矿物质，一旦水分蒸发，溶液浓度逐渐达到饱和，便结晶成盐类。
这时体积增大，产生膨胀压力，也可以使岩石迅速崩解。
在污染严重的大城市和工业区，雨水常常成稀薄的酸雨，它对石灰岩、大理石建筑物有强烈的腐蚀作用，发生的化学反应成石膏。
而石膏的结晶作用，使岩石薄片状崩解下来，这种作用应属于机械风化作用，但它又是化学作用的反应。
3.因温度变化而引起岩石体积发生膨胀与收缩作用。
6.风化作用
第三章风化作用风化作用：在地表或近地表的环境中，由于温度变化、大气、水和水溶液及生物作用等因素的影响下，使岩石在原地遭受破坏的过程。
结果①机械破碎，岩石由大块裂成小块；②岩石矿物分解，一部分迁移走，一部分变成新化合物残留在原地分类物理风化，化学风化，生物风化一. 物理风化由于温度变化等自然因素的影响，使岩石在原地发生蹦解的作用。
常见的有温差风化、冰劈作用和盐类的结晶与潮解作用。
冰劈108kg/cm2盐40kg/cm2层状剥落二. 化学风化在大气、水和水溶液的作用下，岩石、矿物发生分解的作用。
常见的有溶解作用、氧化作用、水化作用、水解作用和碳酸化作用。
溶解作用：岩石中矿物溶解于水而产生分解和碳酸化的作用岩石中可溶性矿物被水溶解带走，岩石的孔隙度增大，硬度降低。
氧化作用：矿物与大气或水中的游离态氧发生反应，生成氧化物的作用。
铁帽赤铁矿针铁矿氧化作用所能达到的地带，称为氧化带，深度随岩石性质、裂隙发育程度和地下水情况而异。
水化作用：水分子结合到矿物晶格中的作用。
Fe 2O 3+n H 2OFe 2O 3·n H 2O 赤铁矿褐铁矿CaSO 4+2H 2OCaSO 4·2H 2O 硬石膏石膏水化作用常增大矿物体积，对围岩产生压力，促使其破裂；同时也造成矿物的硬度降低，削弱了岩石的抗风化的能力。
水解作用：在水中电离的矿物阴离子或阳离子与H 2O 离解成的H +和OH -相互结合，生成难电离的弱电解质的过程。
水解作用反应不可逆，通常是水中的H +置换矿物中碱金属离子，因此，发生水解作用的矿物主要是弱酸强碱盐组成的矿物。
水解作用导致矿物分解和岩石破坏，在表生地球化学中具有重要意义。
Mg 2SiO 4+ 4H 2O2Mg 2++4OH -+ H 2SiO 4镁橄榄石4K [AlSi 3O 8] + 6H 2OAl 4[Si 4O 10](OH)8+8SiO 2+4K ++4OH -钾长石高岭石胶体Mg 2SiO 4+ 4H 2O+4CO 22Mg 2++4HCO 3-+ H 2SiO 4水体含CO 2时水解作用加速三. 生物风化生物的生命活动引起地表岩石的分解破坏作用。
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矿物耐风化；
3 浅色或无色矿物大于深色矿物；
4 岩浆岩中的矿物抗风化能力的强弱顺序与其在岩浆中 的结晶顺序（鲍文序列）相反
矿物抗风化能力的总的顺序： 自然元素>氧化物、氢氧化物>硅酸盐、硫化物>硫酸盐、 卤化物
鲍文序列与矿物抗风化能力
花岗闪长岩中闪长岩包体差异风化现象
差异风化现象：在相同风化条件下由于岩性的不同 导致风化速度不同，使岩石表面出现凸凹不平的现 象。
地表动力地质作用体系
风化作用： 物理风化、化学风化、生物风化
风的吹蚀作用、地面流水的侵蚀作用、地下
剥蚀作用 水的潜蚀作用、湖水海水的冲蚀作用、
冰川的刨蚀作用
风的搬运作用、地面流水的搬运作用、
搬运作用 地下水的搬运作用、湖水海水的搬运作用、
冰川的搬运作用、
风的机械沉积作用、地面流水的机械、化学沉
（4）干湿变化引起的胀缩作用
（5）层裂
物理风化作用的产物
二、化学风化作用
化学风化作用(chemical weathering )
在大气、水和水溶液的作用下, 使岩石、矿 物发生分解的作用。
发生了化学反应, 成分改变 化学风化的方式： 氧化作用、溶解作用、水化作用、水解作用
化学风化的主要方式:
Fe2O3(赤铁矿）+nH2O Fe2O3 nH2O（褐铁矿）
三、 生物风化作用
定义：生物在生命 活动中引起岩石的 分解和破坏作用。
生物风化主要方式
1. 生物机械风化作用:
根劈作用
2. 生物化学风化作用:
生物的分泌物和死亡后遗体腐烂分解 产物对岩石和矿物的破坏作用。
地衣
四、人类的作用
人 类 的 活 动
沉积作用 积作用、地下水的机械、化学沉积作用，
湖水海水的机械、化学、生物沉积
冰川的机械沉积作用
成岩作用 : 胶结作用、压固作用、重结晶作用
第六章 风化作用
风化作用是指在地表条件下，由于太阳，大气，水，生物等的 作用，使岩石在原地遭受破坏的地质作用。
根本原因：岩石在新的环境下调整达到新的平衡状态。 风化作用是所有外动力地质作用得以发生的序幕。 风的作用=风化作用
4.略可迁移的元素 Al Fe Ti 5.不迁移的元素 SiO2(石英）
元素迁移能力与气候有关
寒冷冰冻气候区 干旱、半干旱气候区：近1-2系列迁移 温暖潮湿气候区：1，2，3系列 炎热潮湿气候区：1，2，3，4系列
矿物的抗风化能力：
矿物抗风化的一般规律： 1 共价键型矿物大于离子键型的矿物 2 表层形成的矿物大于地下深处高温高压环境中形成的
2.岩石结构、裂隙度的影响
岩石中矿物颗粒大小、孔隙度、裂隙度等 均会对岩石的风化产生影响。通常颗粒大者易 风化，裂隙发育者易风化。 球形风化现象：岩石中因发育多组裂隙，在风 化作用下趋于球形化的现象。常见于较细、均 质岩石中，如粉砂岩、凝灰岩、火山熔岩中。
3.气候的影响
气温和降雨量的影响 1.气温的高低－－－化学风化的速度 2.昼夜温差大小－－－物理风化的效率 3.降雨量－－－水的多少－－化学风化作用的强弱。
第二篇
地表动力地质作用的主要任务就是削高补低， 重塑地表形态并产生相应的地质产物——沉积 物
地表动力作用指发生在地球表面，以太阳能为 主、重力参与所驱动的地球过程。
在形式上多分别表现为陆地流水的地质作用、 海洋与湖泊的地质作用、风的地质作用；
在过程上则依次表现为风化作用，剥蚀作用， 搬运作用和沉积作用。
此“风化”非彼“风化”
化学中的“风化”：含结晶水的化 合物在空气中失去结晶水的过程。
地质学中的“风化”：岩石在近地 表的环境中，由于物理、化学或者 生物的作用而遭受破坏的过程。
第六章 风化作用
第一节 风化作用的类型 第二节 影响风化作用的因素 第三节 风化壳和土壤
第一节 风化作用类型
1.氧化作用: 矿物与大气或水中的氧化合生成氧化物的作用。 如：
4FeS2(黄铁矿) +19O2 + 2. 溶m解H作2O用: 2Fe2O3 .nH2O+8H2SO4
卤化物、硫酸盐、碳酸盐等矿物易溶于水的作用。 最常见是碳酸盐矿物溶于含CO2的水溶液中， 如： CaCO3(方解石) +H2O +CO2Ca(HCO3)2
（1） 温差风化：岩石表层温度的周期性变化使岩石崩 解，多在温差大的干旱和半干旱地区发生。
（2） 冰劈作用：岩石裂隙中的水结冰后体积膨胀,溶化 后体积变小，再加入水，然后再次膨胀,长期反复作用 引起岩石破裂。主要发生有高纬度及高山区。
（3） 盐类的结晶与潮解作用：与冰劈类似。盐类结晶 使体积增大，多发生在干旱及半干旱地区。
能力大于深色矿物；表层形成的矿物比地下 深处高温高压环境中形成的矿物耐风化；岩 浆岩矿物中抗风化能力与结晶顺序相反。
元素迁移系列
元素的迁移系列 迁移系列元素的组成 1.极易迁移的元素 Cl (Br、B、I) S 2.易被迁移的元素 K Ca Na Mg F Sr Zn U
3.可迁移的元素 SiO3(硅酸盐的）Mn P Ba Rb Ni Cu
第二节 影响风化作用的因素
一、内因 1. 岩石的成候 4. 地形
1.岩石的成分对风化作用的影响
(1)元素的迁移能力：某些元素易于从矿物中析 出。如K、Ca、Na、Mg等，有些不易析出，
如Al、Fe、Ti及SiO2（石英）等。 (2)矿物的抗风化能力：浅色或无色矿物抗风化
溶解作用起重要作用的地区
化学风化的主要方式:
3. 水解作用:水中H和OH离子置换矿物在水中离 解出的离子的作用。如
4K[AlSi3O8](钾长石)+6H2O Al4[Si4O10](OH)8 (高岭石) +8SiO2(蛋白石胶体)+4K(OH)(溶液)
4. 水化作用：水分子结合到矿物晶格中而变成为含 水的新矿物。如
一、物理风化作用 二、化学风化作用 三、生物风化作用 四、人类的活动
一、物理风化作用
❖ 概念：指由于温度、大气、水和水溶液 及生物作用等等自然因素的影响，使岩 石在原地发生崩解的作用。
仅仅是机械破碎的过程而化学成分无明 显改变 物理风化作用的主要方式： 温差风化、冰劈作用、盐类的结晶与潮解
物理风化的主要方式
3 浅色或无色矿物大于深色矿物；
4 岩浆岩中的矿物抗风化能力的强弱顺序与其在岩浆中 的结晶顺序（鲍文序列）相反
矿物抗风化能力的总的顺序： 自然元素>氧化物、氢氧化物>硅酸盐、硫化物>硫酸盐、 卤化物
鲍文序列与矿物抗风化能力
花岗闪长岩中闪长岩包体差异风化现象
差异风化现象：在相同风化条件下由于岩性的不同 导致风化速度不同，使岩石表面出现凸凹不平的现 象。
地表动力地质作用体系
风化作用： 物理风化、化学风化、生物风化
风的吹蚀作用、地面流水的侵蚀作用、地下
剥蚀作用 水的潜蚀作用、湖水海水的冲蚀作用、
冰川的刨蚀作用
风的搬运作用、地面流水的搬运作用、
搬运作用 地下水的搬运作用、湖水海水的搬运作用、
冰川的搬运作用、
风的机械沉积作用、地面流水的机械、化学沉
（4）干湿变化引起的胀缩作用
（5）层裂
物理风化作用的产物
二、化学风化作用
化学风化作用(chemical weathering )
在大气、水和水溶液的作用下, 使岩石、矿 物发生分解的作用。
发生了化学反应, 成分改变 化学风化的方式： 氧化作用、溶解作用、水化作用、水解作用
化学风化的主要方式:
Fe2O3(赤铁矿）+nH2O Fe2O3 nH2O（褐铁矿）
三、 生物风化作用
定义：生物在生命 活动中引起岩石的 分解和破坏作用。
生物风化主要方式
1. 生物机械风化作用:
根劈作用
2. 生物化学风化作用:
生物的分泌物和死亡后遗体腐烂分解 产物对岩石和矿物的破坏作用。
地衣
四、人类的作用
人 类 的 活 动
沉积作用 积作用、地下水的机械、化学沉积作用，
湖水海水的机械、化学、生物沉积
冰川的机械沉积作用
成岩作用 : 胶结作用、压固作用、重结晶作用
第六章 风化作用
风化作用是指在地表条件下，由于太阳，大气，水，生物等的 作用，使岩石在原地遭受破坏的地质作用。
根本原因：岩石在新的环境下调整达到新的平衡状态。 风化作用是所有外动力地质作用得以发生的序幕。 风的作用=风化作用
4.略可迁移的元素 Al Fe Ti 5.不迁移的元素 SiO2(石英）
元素迁移能力与气候有关
寒冷冰冻气候区 干旱、半干旱气候区：近1-2系列迁移 温暖潮湿气候区：1，2，3系列 炎热潮湿气候区：1，2，3，4系列
矿物的抗风化能力：
矿物抗风化的一般规律： 1 共价键型矿物大于离子键型的矿物 2 表层形成的矿物大于地下深处高温高压环境中形成的
2.岩石结构、裂隙度的影响
岩石中矿物颗粒大小、孔隙度、裂隙度等 均会对岩石的风化产生影响。通常颗粒大者易 风化，裂隙发育者易风化。 球形风化现象：岩石中因发育多组裂隙，在风 化作用下趋于球形化的现象。常见于较细、均 质岩石中，如粉砂岩、凝灰岩、火山熔岩中。
3.气候的影响
气温和降雨量的影响 1.气温的高低－－－化学风化的速度 2.昼夜温差大小－－－物理风化的效率 3.降雨量－－－水的多少－－化学风化作用的强弱。
第二篇
地表动力地质作用的主要任务就是削高补低， 重塑地表形态并产生相应的地质产物——沉积 物
地表动力作用指发生在地球表面，以太阳能为 主、重力参与所驱动的地球过程。
在形式上多分别表现为陆地流水的地质作用、 海洋与湖泊的地质作用、风的地质作用；
在过程上则依次表现为风化作用，剥蚀作用， 搬运作用和沉积作用。
此“风化”非彼“风化”
化学中的“风化”：含结晶水的化 合物在空气中失去结晶水的过程。
地质学中的“风化”：岩石在近地 表的环境中，由于物理、化学或者 生物的作用而遭受破坏的过程。
第六章 风化作用
第一节 风化作用的类型 第二节 影响风化作用的因素 第三节 风化壳和土壤
第一节 风化作用类型
1.氧化作用: 矿物与大气或水中的氧化合生成氧化物的作用。 如：
4FeS2(黄铁矿) +19O2 + 2. 溶m解H作2O用: 2Fe2O3 .nH2O+8H2SO4
卤化物、硫酸盐、碳酸盐等矿物易溶于水的作用。 最常见是碳酸盐矿物溶于含CO2的水溶液中， 如： CaCO3(方解石) +H2O +CO2Ca(HCO3)2
（1） 温差风化：岩石表层温度的周期性变化使岩石崩 解，多在温差大的干旱和半干旱地区发生。
（2） 冰劈作用：岩石裂隙中的水结冰后体积膨胀,溶化 后体积变小，再加入水，然后再次膨胀,长期反复作用 引起岩石破裂。主要发生有高纬度及高山区。
（3） 盐类的结晶与潮解作用：与冰劈类似。盐类结晶 使体积增大，多发生在干旱及半干旱地区。
能力大于深色矿物；表层形成的矿物比地下 深处高温高压环境中形成的矿物耐风化；岩 浆岩矿物中抗风化能力与结晶顺序相反。
元素迁移系列
元素的迁移系列 迁移系列元素的组成 1.极易迁移的元素 Cl (Br、B、I) S 2.易被迁移的元素 K Ca Na Mg F Sr Zn U
3.可迁移的元素 SiO3(硅酸盐的）Mn P Ba Rb Ni Cu
第二节 影响风化作用的因素
一、内因 1. 岩石的成候 4. 地形
1.岩石的成分对风化作用的影响
(1)元素的迁移能力：某些元素易于从矿物中析 出。如K、Ca、Na、Mg等，有些不易析出，
如Al、Fe、Ti及SiO2（石英）等。 (2)矿物的抗风化能力：浅色或无色矿物抗风化
溶解作用起重要作用的地区
化学风化的主要方式:
3. 水解作用:水中H和OH离子置换矿物在水中离 解出的离子的作用。如
4K[AlSi3O8](钾长石)+6H2O Al4[Si4O10](OH)8 (高岭石) +8SiO2(蛋白石胶体)+4K(OH)(溶液)
4. 水化作用：水分子结合到矿物晶格中而变成为含 水的新矿物。如
一、物理风化作用 二、化学风化作用 三、生物风化作用 四、人类的活动
一、物理风化作用
❖ 概念：指由于温度、大气、水和水溶液 及生物作用等等自然因素的影响，使岩 石在原地发生崩解的作用。
仅仅是机械破碎的过程而化学成分无明 显改变 物理风化作用的主要方式： 温差风化、冰劈作用、盐类的结晶与潮解
物理风化的主要方式