地质地貌——风化作用
地貌学第三章 风化作用与坡地重力地貌
（3）岩性和时间 母岩的成分影响风化壳的发育。风化作用时间直接影响到风化
（1）土壤层 （2）风化土层（全风化带） （3）风化碎石带（强风化带） （4）风化块石带（弱风化带） （5）风化裂隙带（微风化带） （6）原岩
Lateritic weathering releases nickel from atomic substitution in nickeliferous peridotite. Migrating downward, the nickel is redeposited as the mineral garnierite.
崩解的机械破坏过程。又称为崩解作用 。 (2)物理风化的成因
A. 开裂作用 B. 胀缩作用 C. 挤压或冰楔作用 D. 生物物理风化作用
层裂作用
Cold climate weathering
球状风化
一、风化作用
4. 化学风化作用
(1)内涵
矿物、岩石与大气圈、水圈、生物圈中的各种化学物 质发生一系列的化学反应，从而改变岩石的矿物成分和化 学成分的作用，称为化学风化作用，又称为分解作用。
三、坡地重力地貌
2. 崩塌
(2) 崩塌的类型 A. 崩塌（山崩）：山坡上规模巨大的崩 B. 散落（落石）：斜坡上的悬崖、危石、不稳 定岩块或碎屑岩屑沿坡向下滚动呈跳跃式的 崩落现象。 C. 坍岸：发生在河岸、湖岸、海岸的崩塌。
三、坡地重力地貌
2. 崩塌
《地质地貌学》第四章风化作用类型和影响因素
• 二、岩石所处的环境条件
• （一）气候 • 不同气候地带的水分与温度的条件不同特点如下： • （1）极地气候区。由于温度低，所以因水的冻结融
化而产生的物理风化作用强烈学风化微弱，风化产物 中粘土很少。 • （2）沙漠干旱气候区。物理风化为主，以温度变化 的作用占优势。 • （3）温带湿润气候区。温和多雨，植物生长茂盛， 所以化学风化和生物风化占重要地位，水的冻结与温 度变化作用都较次要。 • （4）热带湿润气候区。温度较高，雨量丰富，化学 风化和生物风化特别强烈而迅速。
• （3）岩石的构造。岩石有层理或片理裂隙的易被水 分空气侵人而引起风化，某些岩石常有节理或处于 断裂带的，也常常风化比较剧烈。
• 某些相当坚硬的岩石，由于有垂直节理，可以形成 陡峻的崖壁，壁下则堆积着许多风化破碎物质，野 外常见到地层交接的地方或沿着断层线都会形成沟 谷，就是这部分的岩石易受风化而被蚀去所致。
《地质地貌学》 第四章风化作用类型和影响因素
• 第一节 风化作用的类型 • 第二节 影响风化作用强度的因素 • 第三节 主要矿物和岩石的风化 • 第四节 风化壳
第一节 风化作用的类型
• 一、风化作用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 所谓风化作用，就是岩石在地表常温常压下，遭 受大气、水、水溶液及生物的破坏作用，使坚硬 的岩石变成疏松堆积物的过程。
• 岩石的风化作用按作用因素与作用性质的不同， 可分为物理风化、化学风化与生物风化三大类， 事实上这三者常是联合进行与相互助长的，划分 只是为了讨论的方便。
• 物理风化是指岩石在外力影响下，机械地分裂成 碎屑，只改变大小与外形，而不改变成分的过程。 产生物理风化的原因以地球表面温度的变化为主， 所以物理风化大都属于热力学的风化。此外，岩 石空隙中水的冻结与融化，岩石空隙中盐的结晶 胀裂，均会促使岩石破碎。
风化作用对地质地貌的影响与评价
风化作用对地质地貌的影响与评价地貌是地球表面地形的总称，它与地壳的构造、气候、地质作用等因素密切相关。
在地貌的形成过程中，风化作用起着重要的作用。
风化作用是指风对地表岩石、土壤等的侵蚀、破碎、搬运和堆积的过程，其对地貌的影响是多方面、多层次的。
风化作用对地貌的影响首先体现在地表形态方面。
风能够加速物质的侵蚀和搬运，形成不同的地貌类型。
比如，在荒漠地区，风作用下的沙丘波浪现象是一种常见的地貌现象。
沙丘背风面受风的冲击最大，而原地风向越大，则细沙被更远地输送，形成长形沙丘；反之，原地风尘越弱，则沙尘不易爬升到顶峰，形成低矮圆形沙丘。
此外，沙尘暴等自然灾害也是风化作用对地貌的一种表现，它能够改变地表的形貌，甚至带来环境的恶化。
其次，风化作用还会对地下地貌产生一定影响。
强烈的风化作用能够分解、破碎岩石，形成各种粒状物质，这些物质经过水体或地面的保护，会逐渐沉积进入地下。
长期以来，这些风化作用产物在地形抬升作用下，不断堆积，最终形成沉积岩和沉积构造。
这些沉积构造对地下水的富集和储存起着重要的作用。
例如，在干旱地区，风化作用引起的石膏、盐类等物质的富集，形成了特殊的含盐地下水层，为当地居民提供了必需的淡水资源。
此外，风化作用还会对土壤质地产生一定的影响。
风化作用能够分解岩石表层，形成土壤，而不同的岩石风化程度和风化产物的不同会导致土壤结构的差异。
比如，石灰岩的风化后会形成肥沃的石灰土，而花岗岩的风化产物则是颗粒较大的砾石土。
这些不同土壤的形成，对农业的发展和植被的分布产生重要的影响。
然而，就风化作用对地貌的评价而言，也存在一些负面影响。
在一些地区，强烈的风化作用会导致土地的退化和沙漠化的发生。
尤其是在人类进行大规模砍伐森林、过度开垦土地、不合理利用水资源的情况下，风化作用会被进一步加剧，加速土壤的侵蚀和水资源的流失，破坏生态平衡。
综上所述，风化作用对地质地貌的影响是具有深度和广度的。
它通过改变地表形态、影响地下地貌和土壤质地等方面，对地貌起着重要的塑造作用。
风化作用与自然地貌
风化作用与自然地貌地貌是指地球表面在一定时间尺度内由地质力学、气候、水文、生物等因素共同作用下形成的地表形态和地形类型的总称。
而在地貌的形成过程中，风化作用起着重要的作用。
本文将从风化作用的概念、分类以及对自然地貌的影响等方面进行论述。
一、风化作用的概念风化作用是指在风的作用下，岩石、土壤等地质材料发生物理、化学或生物学上的变化，引起其结构、性质和成分的改变的过程。
它可以分为物理风化、化学风化和生物风化三种类型。
1. 物理风化物理风化是指岩石和矿石等地质材料在风的作用下发生的物理性变化。
主要包括风蚀、滑坡和冻融作用等。
风蚀是指风将岩石表面的砂石颗粒吹刮去，使岩石表面逐渐平滑和腐蚀的过程。
滑坡是指由于风力作用，使岩石表面的砂石颗粒逐渐剥落和滑坡的过程。
冻融作用是指由于风力使岩石或土壤中的水分在冷热交替的条件下发生冻融，从而引起爆破和颗粒剥离的过程。
2. 化学风化化学风化是指岩石和矿石等地质材料在风蚀物和大气水分的作用下发生化学性变化的过程。
主要包括风蚀物的溶蚀、氧化和水化等。
风蚀物的溶蚀是指在风的作用下，风蚀物通过大气水分的作用溶解岩石中的矿物质。
氧化和水化是指岩石中的氧化还原作用和水分作用使岩石的颜色、硬度和成分发生变化的过程。
3. 生物风化生物风化是指岩石和矿石等地质材料在风蚀物和生物的作用下发生生物学性变化的过程。
主要包括风蚀物的生物作用、生物侵蚀和生物加速岩石风化等。
风蚀物的生物作用是指风蚀物中的微生物通过与岩石表面的物质反应而引起岩石的风化。
生物侵蚀是指通过风力作用，生物将岩石表面的矿物质风化为二氧化碳和水。
生物加速岩石风化是指生物通过其自身的生命活动加速岩石侵蚀过程。
二、风化作用对自然地貌的影响风化作用对自然地貌的形成和发展有着重要的影响。
它通过改变地质材料的性质和结构，进而推动地貌的演化和变化。
1. 风化作用改变地质材料的性质风化作用通过物理、化学和生物的变化，使岩石和土壤等地质材料的物理性质、化学成分和生物组成发生变化。
风化作用与自然风貌
风化作用与自然风貌
风化是指地球表面岩石、土壤等物质在自然环境条件下，受到大气、水、生物等外力作用而发生的物理、化学及生物过程。
风化是地表形成、演化的一个极为重要的过程，通过风化作用，地球表面形成各种
地貌景观，为自然风貌的塑造起到了重要作用。
一、物理风化
物理风化是指岩石，土壤等物质在气候、水文等外力作用下而发生
的机械破碎。
最典型的物理风化现象就是在世界各地都能看到的风蚀
地貌。
比如，美国西部的羚羊峡谷，中国的敦煌雅丹地貌等都是物理
风化的产物。
二、化学风化
化学风化是指岩石、土壤等物质在大气中、水中、生物作用下而发
生的化学反应，使岩石分解、矿物质溶解等过程。
化学风化不仅能改
变地表物质的化学性质，还能促进土壤表层的肥力，使得生物能够在
此生长繁衍。
比如，中国的广西喀斯特地貌、黄土高原等地都是化学
风化的典型表现。
三、生物风化
生物风化是指生物体及其活动对地表形成的影响。
比如，树根渗透
作用使得土壤结构更加疏松，露头石被苔藓、藤蔓等生物覆盖，形成
壁绿等过程。
生物风化在自然风貌的形成中起到了非常重要的作用。
在自然环境中，物理、化学、生物等多种风化作用相互交织，共同
推动地表风貌的形成与演变。
风化作用不仅影响着地质体的演化，还
在最终体现为多样化的自然风貌，如山河、岩洞、湖泊等各种自然景观。
通过对自然风貌的研究，我们不仅可以认识地质地貌的演化历程，更能体会人类与自然和谐相处的重要性，增强环保意识，珍爱自然环境。
愿我们共同保护自然，传承自然风貌，让地球永葆青春。
《地球的运动》风化作用,地貌雕琢
《地球的运动》风化作用，地貌雕琢《地球的运动——风化作用，地貌雕琢》地球，这颗蓝色的星球，在浩瀚的宇宙中不停地转动着。
它的运动不仅仅带来了昼夜交替和四季变化，还通过风化作用塑造着我们所见到的各种奇特地貌。
风化作用，就像是一位无声的雕塑家，在漫长的岁月里，一点一点地雕琢着地球的表面。
它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。
物理风化是风化作用的一种重要形式。
想象一下，在炎热的夏日，岩石被太阳暴晒后迅速升温，而到了夜晚，温度又急剧下降。
这种反复的热胀冷缩，使得岩石内部产生了应力。
就像我们反复弯折一根铁丝，最终铁丝会断裂一样，岩石也会在这种温度变化中逐渐破裂、崩解。
还有，在寒冷的地区，水在岩石的缝隙中冻结成冰。
冰的体积比水大，当它膨胀时，会对岩石产生巨大的压力，从而撑开岩石的缝隙，导致岩石破碎。
长期的风也能起到类似的作用，它携带着沙粒，不断地冲击着岩石表面，就像无数把微小的锤子在敲打着，慢慢地把岩石打磨掉一层又一层。
化学风化同样不可小觑。
雨水在下落的过程中，会溶解空气中的二氧化碳等气体，形成具有酸性的溶液。
当这种酸性溶液与岩石中的矿物质发生化学反应时，就会改变岩石的成分和结构。
比如，石灰岩主要成分是碳酸钙，在酸性雨水的作用下，会逐渐溶解，形成溶洞、地下河等奇特的地貌。
此外，氧气也是化学风化的“得力助手”。
许多金属矿物在氧气和水的共同作用下，会发生氧化反应，生成新的化合物，从而导致岩石的性质发生改变。
生物风化的力量也不容小觑。
植物的根系在生长过程中，会不断地撑开岩石的缝隙，就像楔子一样，使岩石破裂。
而且，植物死亡后分解产生的有机酸，也能加速岩石的化学风化。
地衣、苔藓等低等植物，能够分泌酸性物质，腐蚀岩石表面。
动物的活动也会对风化产生影响，比如蚂蚁、蚯蚓等在土壤中挖掘通道，促进了空气和水分的流通，加速了岩石的风化。
风化作用形成的松散物质，在重力、流水、风力、冰川等外力的搬运作用下，离开原来的位置，堆积在其他地方，形成了各种各样的地貌。
地质地貌学PPT课件
三、主要岩石的风化特点及岩石地貌特征 不同矿物组成的岩石在外界条件下，风化特点也会不同. 1．花岗岩 在植被覆盖时，物理风化强烈，易崩解成碎粒；在湿热条件 下，化学风化强烈，石英保留为砂粒，长石风化为粘粒，形成砂中带粘 的风化物。花岗岩常有数组节理，易形成球状风化现象，但在北方，化 学风化较弱，易形成险峻的山峰。 2．玄武岩 较花岗岩易风化，风化产物粘细，由于含磁铁矿，风化后形 成硬壳，成为影响作用生长的因素。如化学风化不强，易形成陡峭山坡。 3．页岩 易发生物理风化、化学风化为粘土矿物，其中夹有页岩碎片， 进一步风化可形成肥沃土壤。 4．砂岩 抗风化能力强，风化物与原岩性质相近，含砂量高，松散，易 透水。 5．石灰岩 主要成分CaCO3，易溶解，风化物质地粘细，含钙质丰富， 酸性弱，发育的土地肥力较差。 6．石英岩 风化最难，以机械破碎为主，沿节理易形成陡峭山峰，发育 成土壤肥力差。 7．大理岩 其由碳酸盐矿物组成，在湿热气候区，主要发生化学风化， 风化土层浅薄，而在干旱区，则难于风化而形成陡峭的地形。
（二）实质
地下深处的岩石在出露或接近地表后，为适应地表常 温常压的新环境， 必然发生的一种变化过程。
（三）分类
通常分为物理风化、化学风化
1、物理风化
概念：岩石发生物理疏松崩解等机械破坏的 过程，一般不引起化学成分的改变 一般不引起化学成分的改变，以温度变 一般不引起化学成分的改变 化为主要影响因素，破坏只使岩石由大块变为 小块，再变成细沙，细粉，最后变成岩土。
（四）风化作用小结 1、风化作用总的结果
削弱破坏岩石颗粒间的连接，形成、扩大岩体裂 隙，降低断面的粗糙程度，产生次生粘土矿物等， 从而降低岩体的强度和稳定性。
Photograph by Peter L. Kresan
风化作用——地貌过程的先导
地貌学与第四纪地质学Geomorphology and Quaternary Geology风化作用—地貌过程的先导目录010203风化作用概念风化作用的类型影响风化作用的因素——地表或接近地表的坚硬岩石、矿物在原地与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而形成松散堆积物的全过程。
Weathering is the decay of rocks by biological, chemical,and mechanical agents with little or no transport.一、风化作用概念风化作用是岩石、矿物在地表或接近地表环境条件下“”的一种响应，其生成环境条件（平衡状态），相反则易风化。
物理风化化学风化生物风化二、风化作用的类型由于温度变化、水的冻融、盐类结晶等力的作用下，引起岩石的机械破碎，而不伴随有化学成分和矿物成分明显变化的现象。
主要发生在干旱寒冷的地区，风化深度相对较小。
岩石在水、氧及有机体等作用下所发生的一系列化学变化过程，引起岩石结构构造、矿物成分和化学成分的变化。
多发生于温暖潮湿的地方，风化深度可达百米以上。
生物的生命活动引起岩石的分解，一般可分为生物物理风化作用、生物化学风化作用。
本质上物理和化学风化两种方式物理风化为化学风化化学风化是物理风化的进行、互相影响、互相促进,但有之分。
1.物理风化作用方式：温差风化、冰劈作用、盐类的结晶与潮解、岩石卸荷……夜间吸收水分潮解白天烈日照晒结晶常见于温差大的干旱和半干旱地区常见于高纬度及高山区多发生在干旱及半干旱地区大型火成岩形成于地表深处围压很大的位置围压深部岩体节理A、深埋火成岩体膨胀及板页状剥离卸荷破裂——俗称洋葱结构美国约塞米蒂国家公园Half Dome的洋葱结构1.原始受力均衡2. 剥蚀作用3.调整，再均衡原理2.化学风化的方式①溶解作用②氧化作用④水化作用③水解作用化学风化的介质：①水；②大气（特别是氧气）；③酸；④生物（从土壤水中去除离子，降低土壤矿物的化学稳定性，植物根系释放有机酸）⑤碳酸化作用根劈-生物物理风化地衣-生物化学风化蚁穴-生物化学风化露天采矿（人类）-生物物理、化学风化3.生物风化作用：生物的生命活动引起岩石的分解，包括生物物理风化作用、生物化学风化作用。
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类型：化学风化分为溶解、水
化、水解、碳酸化和氧化这五 种作用。
水是一种极性溶剂，岩石中的矿物都是无机盐，在 水中都将产生一定程度的溶解。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含量越 多越易风化。
一、阳光照射时岩石表层的温差
10
二、夜间降温时的逆温差 12
三四、岩石逐渐发生崩解
冻融风化：Байду номын сангаас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。
概念：生物及其生命活动对岩石、 矿物产生的破坏作用。 表现形式：物理和化学 生物的物理风化：主要表现为机械破
碎作用，如树根在岩隙中的穿插与长大， 穴居幼物的挖掘作用等。
生物的化学风化：如生命活动与动植
物残体的分解所产生的大量CO2，在碳酸 化方面中起着重要作用。
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。 气温的高低对于岩石的机械破坏程度、各种化学反应速 度、生物界的面貌以及新陈代谢速度都有重大影响;降 雨量多少关系到水在风化作用中的活跃程度，直接或间 接影响到岩石的风化速度；生物的繁殖状况直接关系到 生物风化作用的进行及其对其他风化作用的影响。
水解作用：水中呈离解状态的H+和OH-离子 与 风化矿物中的离子发生交换的反应。 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：氧化作用经常是在水的参与下， 通过空气和水中游离氧实现的。许多变价 元素在缺氧情况下常形成低价元素的矿物， 在地表氧环境下易形成高价元素的新矿物。
概念：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。
矿物 的 水 分 与 结 晶 膨 胀 作 用
概念：化学风化指岩石在水、
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、碳酸化和氧化等一系列复杂的 化学变化的作用。
变化所引起的热力风化，岩石裂隙和 孔隙中水的冻融变化出现的冰劈作用， 以及由岩石空隙中盐类的结晶而造成 岩石的崩裂。 物理风化作用类型：热力风化、 冻融风化、矿物的水分与结晶膨 胀作用
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。
• 在岩石中，大部分矿物不含水，但某些矿物和水接
触后，可以形成新的含水矿物。如硬石膏和赤铁矿
•
CaSO4（硬石膏 ）+H2O=CaSO4 •2H20（石膏）
• Fe2O3（赤铁矿）+nH2O---—Fe2O3·nH2O（ 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，对围岩产生巨 大压力，从而促进风化进行。
（二）地形
1、地势高度：随海拔高度增加，气温逐渐降低， 气候表现出明显的垂直分带性。 2、地势起伏程度：地势起伏大的山区或巨大悬 崖峭壁上，表面风化产物不断下坠，使新鲜岩石裸露， 风化速率越大，其物理风化更为活跃。地势低缓的地区， 风化产物多残留在远处或只经短距离搬运，松散的风化 产物可以形成很厚的覆盖层，使风化作用强度减弱。 3、坡向：直接影响日照强度和水分蒸发，对于 中低纬度山区岩石的风化影响较大。
作者：Rhea
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 作者： Rhea 种地形。
一 慨念：地壳表层的岩层，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。 二 类型：物理风化、化学风化 和生物风化。 三 影响因素：环境条件、岩石 性质。
物理风化是指地表岩石因温度变
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。
物理风化产生的主要原因：温差反复