地质地貌——风化作用

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。
• 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。
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。
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。
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一、阳光照射时岩石表层的温差
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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：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。
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。
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
（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。