风化作用详解
风化作用剥蚀作用搬运作用
风化作用剥蚀作用搬运作用风化作用、剥蚀作用和搬运作用是地表地貌发展过程中的重要环节。
它们相互作用，共同塑造了地球的地貌特征。
下面将详细介绍这三种作用的定义、特点和作用机制。
一、风化作用：风化作用是指大气中的风对岩石和土壤的物理、化学和生物性质的改变。
风化作用主要有物理风化和化学风化两种形式。
1. 物理风化：物理风化是指岩石和土壤在风力作用下的物理破碎和颗粒磨损过程。
风力可以通过冲刷、撞击、磨擦等方式使岩石和土壤颗粒破碎，形成不同粒径的碎石和颗粒。
2. 化学风化：化学风化是指大气中的气体、水和有机物质对岩石和土壤中的矿物质的溶解和氧化作用。
例如，二氧化碳溶解在雨水中形成碳酸，与岩石中的石灰石反应，产生溶解作用，使岩石表面产生溶洞。
二、剥蚀作用：剥蚀作用是指外部力量对地表岩石和土壤的剥离和搬运过程。
剥蚀作用主要有水力剥蚀、冰川剥蚀和风力剥蚀三种形式。
1. 水力剥蚀：水力剥蚀是指水流对地表岩石和土壤的冲刷和侵蚀作用。
水流的冲刷力可以将岩石和土壤表面的颗粒剥离，并将其搬运到下游。
水力剥蚀主要发生在河流、海岸、瀑布等地形。
2. 冰川剥蚀：冰川剥蚀是指冰川对地表岩石和土壤的磨擦和剥离作用。
冰川的巨大重量和冰体的滑动会使岩石表面磨损，形成冰碛和冰蚀地貌。
3. 风力剥蚀：风力剥蚀是指风对地表岩石和土壤的磨擦和颗粒剥离作用。
风力可以将岩石表面的颗粒吹起，并形成风沙、沙丘等地貌。
三、搬运作用：搬运作用是指外部力量对岩石和土壤颗粒的搬运过程。
搬运作用主要有水力搬运、冰川搬运和风力搬运三种形式。
1. 水力搬运：水力搬运是指水流对岩石和土壤颗粒的搬运作用。
水流的流速和流量决定了其搬运能力，较大的水流可以搬运较大粒径的颗粒。
2. 冰川搬运：冰川搬运是指冰川对岩石和土壤颗粒的搬运作用。
冰川的滑移和流动会将岩石和土壤颗粒搬运到冰川前缘或侧缘，形成冰碛。
3. 风力搬运：风力搬运是指风对岩石和土壤颗粒的搬运作用。
风力可以将较小的颗粒吹起，并在空中搬运，形成风沙和沙尘暴。
05第五章风化作用
高岭石
铝土矿
10
3、氧化作用
大气圈中的氧和水汽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 常见的黄铁矿（ 化成褐铁矿（ 化成褐铁矿（Fe203·nH20）
2
第一节
物理风化作用
主要是在温度变化等因素的影响下， 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。 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( 裂开或崩解，形成大小不等的碎块(岩块 和岩屑) 和岩屑)，但其成分却未发生显著的变化 。 有以下几种方式： 有以下几种方式： 温差风化 盐类的结晶与潮解 冰劈作用 层裂或卸载作用
第四节
影响风化作用的因素
气候的影响 地形的影响 岩性的影响
19
一、气候的影响
气候严寒或干燥地区：生物稀少， 气候严寒或干燥地区：生物稀少， 降水以固态形式为主（寒冷区） 降水以固态形式为主（寒冷区）或 者少（干旱区）。这些地区以机械 ）。这些地区以 者少（干旱区）。这些地区以机械 风化作用为主， 风化作用为主，化学和生物风化较 弱 。
6
4、层裂或卸载作用 、
埋藏在地壳较深处的岩石， 埋藏在地壳较深处的岩石，承受了上覆岩石重 量而产生的静压力，一旦由于某种原因（ 量而产生的静压力，一旦由于某种原因（地壳 运动、剥蚀作用、人工采石等）， ），上覆岩石被 运动、剥蚀作用、人工采石等），上覆岩石被 剥蚀掉而出露地表，岩石就因卸载而产生向上 剥蚀掉而出露地表， 或向外的膨胀作用，从而形成一系列平行、 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， 直地表的裂隙，促使岩石层层剥落和崩解，这 种现象称层裂 卸载作用。 层裂或 种现象称层裂或卸载作用。
风化作用有哪些类型其特点是什么
风化作用的类型及其特点一、风化作用的概述风化作用是指地壳上的岩石在长期的自然力作用下，经历了物理、化学和生物等多种过程而发生的破碎和变质现象。
风化作用可以分为物理风化、化学风化和生物风化三个主要类型。
接下来将对每种风化作用的特点进行详细介绍。
二、物理风化特点：•物理风化是自然力与岩石的直接作用，主要包括温度变化、水分作用和植物根系作用等。
•物理风化主要通过物理力量使岩石破碎和变形，不改变岩石的化学成分。
•物理风化对岩石的破坏主要体现在表面上，例如岩石的脱落、剥蚀等。
•物理风化的速率受到环境因素的影响，如温度变化幅度、水分的存在与否等。
•物理风化过程中破碎的岩石颗粒保持其原有的化学成分。
三、化学风化特点：•化学风化是指岩石与水、气体和其他物质发生化学反应而发生的破坏和变质现象。
•化学风化改变了岩石的化学成分，导致岩石的物理特性和结构发生变化。
•化学风化是一个相对缓慢的过程，需要长时间才能显著地改变岩石。
•水是化学风化的主要媒介，其溶解性以及酸性或碱性对岩石风化的影响很大。
•在化学风化中，一些矿物质会溶解，而另一些矿物质将被氧化、还原或水解。
四、生物风化特点：•生物风化是指植物和动物等生物体对岩石进行的破坏和变质作用。
•生物风化的主要作用是通过生物体的生长和活动改变岩石的物理性质和化学成分。
•根系的作用是生物风化的重要方面，其会通过渗透力和物理压力来破坏岩石。
•生物风化作用的速度较慢，但可以在较短的时间内产生显著的效果。
•生物风化通常在土壤或泥土中发生，这些物质为生物提供了滋养和生活的环境。
五、不同风化作用的关系•不同类型的风化作用通常是相互关联的，彼此之间的作用和影响相互交织。
•物理风化可以为化学风化提供更广泛的表面积，并促进化学反应的进行。
•生物风化可以通过根系侵蚀岩石，为物理和化学风化提供更多的机会。
•物理风化和化学风化的结合会加速岩石的破坏和变质过程。
•不同类型的风化作用相互作用，共同影响着地貌的形成和演变。
岩石学--8风化作用和沉积作用
难溶物质，胶体溶液：Fe 3 + 、Al 3 +等
注意
•化学风化作用不仅使母岩发生破碎，而且使其矿物成 分和化学成分发生本质的改变，并形成新矿物，在沉 积岩形成过程中产生的新生矿物称为自生矿物。
化学风化作用最常见的是石灰岩地区， 其结果形成溶洞、喀斯特地形。
化学风化
云南路南石林
③生物风化作用——由生 物不同造成的岩石风化， 即有机械破碎，又有化学 分解。
2.0
P
度
1.5
1.0
沃克(Walker，1975)的图解 0.5
3、颗粒在搬运过程中的磨蚀作用和细粒化作用 在搬运过程中，颗粒与颗粒，颗粒与水流边界 会发生碰撞和摩擦，因而颗粒的搬运过程也是它经 受物理改造的过程。改造的总趋势是颗粒棱角逐渐 磨平、圆化，粒度也逐渐减小，这种作用称为磨蚀 作用（Abrasion）和细粒化作用（Fining）。颗粒 在沉积或静止下来之前可被磨蚀到什么程度既与搬 运距离和搬运方式有关，也与颗粒的大小和自身物 理性质有关。在其它条件相同时，搬运距离较长（ 或来回搓磨的时间较长）、搬运方式为滚（挪）动 或跳跃、粒径较大、硬度较低时，磨蚀相对较强（ 较易于圆化和细粒化），否则磨蚀相对较弱。
V—水的流速，d—颗粒直径，ρ—水的密度，μ—动力 粘滞系数
Re < 1
层
Re < 1时，流动呈层流型 Re = 1～40时，在颗粒背后 会出现背流尾迹 Re > 40 时，出现“卡门涡 街”，紊流(涡流)
Re = 1 ~ 4 0
（ a）
在 背 流 不 规 则
（ b）
Re = 4 0 ~ 1 2 0
牵引流和重力流的区别
类别 流体性质 密度 液固相 搬运介质 搬运动力 搬运方式 运动关系 搬运物质 沉积作用 沉积环境 沉积构造 流水 推力、负荷力 滚动、跳跃、悬浮 水主动，颗粒被动 碎屑物质、溶解物质 流速、能量减小 地形变化较小 各种类型层理 牵引流 牛顿流体 低 重力流 非牛顿流体 高（>1.08，海水比重） 不分 沉积物 重力 悬浮 水被动，颗粒主动 碎屑物质为主 能力减小转化或稀释 山前或斜坡及其下游方向 粒序/递变层理
什么是风化作用
什么是风化作用01什么是风化作用 2风化是指地球表面或近地表的坚硬岩石和矿物与大气、水和生物接触，发生物理化学变化，在原地形成松散堆积物的全过程。
02风化作用的类型物理风化在地表大气温度变化、水体冻融等影响下，矿物岩石在原位发生机械解体和破裂。
物理风化只是使岩石解体，而不改变其化学成分。
常见的物理风化方法有温差风化、冰劈风化(冻融风化)、盐结晶和潮解剥落。
(1)温差风化:大气温度的周期性变化引起岩石破裂。
岩石是热的不良导体。
在长期昼夜和季节温差的影响下，岩体表面和内部受热不均，胀缩交替重复，导致岩石表面和内部产生裂缝，甚至解体成块。
如果岩石中矿物的热膨胀系数不同，温差发生变化，矿物之间的结合力就会减弱，导致部分矿物脱落。
(如下图所示)（2）冰劈风化（又称冻融风化）：岩石裂隙中的水冻结成冰，使岩石受撑而破裂的作用。
渗入岩石裂隙的水，在气温降到0℃以下时结成冰，体积膨胀。
当气温回升到0℃以上，冰融化为水，渗入新裂开的部位。
气温在0℃上下波动，冻结-融化反复发生，最后岩石裂为碎块。
▲岩石冻融风化后破碎（3）盐类结晶和潮解作用：在干旱、半干旱气候区，蒸发量大，岩石裂缝中的含盐溶液易于饱和而结晶。
结晶时体积增大，对两壁也施加压力。
当空气湿度增加时，已结晶的盐类又潮解为溶液，进一步渗入岩石内部。
盐类的结晶-潮解反复进行，使岩石破裂。
（4）层裂作用：上覆岩层被剥蚀后，致密块状岩浆岩（如花岗岩）由于释重减压而产生向上和向外侧的膨胀作用，形成与岩体表面大致平行的“洋葱式”分离薄层，又称层状剥落。
（如下图）随着物理风化作用的进行，风化的岩体裂隙度增大，渗透性增强，风化碎屑的直径变小而表面积逐渐增大，这就为化学风化作用的进行创造了条件。
【典例】石蛋：花岗岩“石蛋”是花岗岩球状风化的产物。
一般认为花岗岩在抬升过程中先产生节理（花岗岩体中存在着一定走向的裂隙，地质学上称节理），当岩石出露地表接受阳光、空气、冰楔（结冰的冰块）、生物、水等风化时，由于棱角突出，易受风化（角部受三个方向的风化，棱边受两个方向的风化，而面上只受一个方向的风化），故棱角逐渐缩减，最终趋向球形。
《风化作用》课件
分类：物理风化、化学风化
总结词
物理风化主要包括机械破碎和热胀冷缩等现象，而化学风化则涉及到矿物与水、氧气和二氧化碳等发生的化学反 应。
详细描述
物理风化主要通过机械方式使岩石崩解，如温度变化引起的热胀冷缩，使岩石产生裂缝，或者冰冻和干燥引起的 应力变化，使岩石碎裂。而化学风化则是由岩石中的矿物与水、氧气和二氧化碳等发生化学反应，导致岩石分解 。这些化学反应可以改变岩石的成分和结构，使其逐渐分解成碎屑和土壤。
未来，随着科技的不断进步和应用领域的拓展，风化作用的研究将更加深入和广泛。同时，随着人们对环境保护意识的提高 ，风化作用的研究也将更加注重实际应用和环境保护的结合。
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一些植物和微生物会分泌出酸性和碱性物 质，对岩石进行腐蚀和分解。
03
风化作用的影响
对地表形态的影响
风化作用会导致地表 岩石破碎、分解，形 成大小不一的碎屑。
风化作用还会导致地 表起伏不平，增加地 表的粗糙度。
这些碎屑在重力作用 下逐渐堆积，形成各 种地貌，如山丘、峡 谷等。
对土壤形成的影响
风化作用产生的碎屑和土壤中的 有机质经过微生物分解和化学反
人类活动对风化作用的影响涉及到土地利用、采矿、水利 工程、交通建设等多个方面。例如，采矿活动会破坏地表 的岩石和土壤，水利工程和交通建设会导致土壤和岩石的 移动和变形，这些都会促进风化作用的进行。
风化作用研究的发展趋势
风化作用研究的发展趋势主要包括以下几个方面：加强基础理论的研究，深入了解风化作用的机理和过程；加强应用研究， 将风化作用的研究成果应用到实际的环境保护和资源开发中；加强跨学科的合作，将地质学、地理学、生态学等多个学科的 理论和方法结合起来，全面深入地研究风化作用。
10-第十章 风化作用
本章学习要求
了解风化作用及其结果和风化壳的特征， 初步掌握风化作用的基本原理。
学习重点：
重点是风化作用的原理。
作业及思考题：
1.物理风化与化学风化它们的作用方式及产 物有何区别 ？ 2.为什么在不同气候条件下，风化作用类 型不同？而在同一气候条件下，不同的矿物和岩 石，风化的结果也不一样？ 3.根据自己所见过的风化现象，说明其形成 度
三、岩石特征 1.岩石成分 岩石抗风化能力的强弱与它所含矿物成 分和数量有密切的关系 ①常见矿物的抗风化能力由小到大的次序为： 方解石 橄榄石 辉石 角闪石 长石 云母 黏土矿物 石英
②一般相对而言，岩石成分均一的较难风化，成分复杂、矿物种类多的 较容易风化。 2.岩石的结构、构造 致密程度、坚硬程度越高,岩层厚度越大越难风化（等粒结构、 块状结构），疏松多孔容易风化。 3.节理发育状况 节理越发育越容易风化。
两种反应加速风化
溶解度大 容易被水溶解流失
由化学风化作用残留在原地的产物叫化学残
积物。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。当残留物中铁质少，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。
三、生物风化作用——生物活动对岩石造成的物理或化学破坏
第三节 风化作用的产物
一、风化产物及特征
1.碎屑物质——主要是物理风化作用的产物，也有一部分是岩 石在化学风化过程种完全分解的矿物碎屑。包括岩石碎屑和矿物碎屑， 是碎屑沉积物的重要来源。
2.溶解物质——是化学风化和生物风化作用的产物。一部分是 以溶液形式被水带走（K Na Ca Mg 等元素的碳酸盐硫酸盐氯化物以及 少数Mn、 P的氯化物）它是化学沉积物的主要来源。另一部分是SiO2 以胶体溶液形式被水带走。 3.难溶物质——一些相对不活跃的Fe、 Al 等元素残留物在原 地，形成褐铁矿、黏土矿和铝土矿。 二、残积物——岩石风化后在原地残留的物质称为残积物。 残积物的特征： 1.成分主要为残留原地的碎屑物以及新形成的矿物。 2.岩石碎屑物质大小不均，棱角显著，结构松散，不具层理。 3.表面较平坦，底界起伏不平与基岩是过渡关系，具有垂直分带性。
风化作用-专题二(1)
（三）生物风化作用
生物风化作用：岩石在动、植物及微生物影响下所
起的破坏作用称为生物风化作用。 △ 生物的物理风化： 植物对于岩石的物理风化作用表现在根部楔入岩石 裂隙中，而使岩石崩裂 ； 动物对于岩石的物理风化作用表现为穴居动物的掘 土、穿凿等的破坏作用并促进岩石风化。 △ 生物的化学风化 表现为生物的新陈代谢，其遗体以及其产生的有机 酸、碳酸、硝酸等的腐蚀作用，使岩石矿物分解和风化。 造成岩石成分改变、性质软化和疏松。
当气温到0℃或以下时，在岩石裂隙中的 水，就产生冰冻现象。水由液态变成固态时， 体积膨胀约9％，对裂隙两壁产生很大的膨胀 压力，起到楔子的作用，称为“冰劈”。
（二）化学风化作用
化学风化作用：是指岩石在水和各
种水溶液的化学作用和有机体的生物化 学作用下所引起的破坏过程。 特点：不仅破碎了岩石，而且改变 了化学成分，产生了新的矿物，直到适 应新的化学环境为止。 化学风化作用类型：水化作用、氧 化作用、水解作用，以及溶解作用。
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 全部破坏 矿物成分 未变 基本未变 稍微变质 显著变化 风化成土状 破碎性 无疏松物质 有松散物质 疏松物与坚硬体混 不含坚硬块体
●温度变化是引起岩石物理风化作用的 最主要因素。因为：
（1）由于温度的变化产生温差，温差可 促使岩石膨胀和收缩交替地进行，久之则引 起岩石破裂。 （2）岩石本身的某些性质，如岩石的 颜色、矿物成分和矿物颗粒的大小等对于温 度变化的感应程度是不同的。
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。
化学风化作用包括四种作用
# 化学风化作用包括四种作用化学风化是指地球表面岩石和矿物在与大气、水或其他化学溶液接触的过程中，发生化学变化而导致岩石矿物的破坏和溶解的现象。
这是一种重要的地质作用，对于地质环境的形成和地壳物质的演化有着重要的影响。
化学风化作用主要包括溶解作用、水解作用、氧化作用和还原作用。
溶解作用溶解作用是化学风化作用中最常见的一种形式。
当岩石或矿物与溶解剂接触时，一些物质会溶解在溶液中，使岩石或矿物表面发生溶解现象。
例如，当大气中的二氧化碳溶解在水中形成碳酸时，它可以与岩石中的钙质矿物反应生成可溶性的碳酸钙，从而溶解岩石中的钙质矿物。
溶解作用对于石灰岩这样的溶蚀性岩石尤为显著。
长时间的溶蚀作用可以形成洞穴、喀斯特地貌等地貌景观。
此外，溶解作用还在地下水循环中起着重要的作用，影响着地下水的矿化程度和化学成分。
水解作用水解作用是指岩石或矿物与水发生反应产生新的矿物，并伴随着岩石的破坏和溶解。
水解作用通常发生在含有易受水分解的矿物的岩石中，比如长石、石英等。
在水解作用发生过程中，岩石中的矿物会与水发生反应，产生新的矿物。
其中一个常见的水解作用是长石的酸碱反应。
长石和水反应时会产生氢离子和氢氧根离子，从而形成新的矿物质。
水解作用的结果是岩石的结构发生破坏，岩石溶解度增加，矿物质的组成和性质发生改变。
这种作用在自然界中较为常见，在地质过程中起到重要的作用。
氧化作用氧化作用是指物质与氧气接触发生化学反应的过程。
岩石中的某些矿物质受到氧气的氧化作用后，矿物质的性质和颜色会发生变化。
氧化作用常见于含有铁元素的岩石和矿物。
当铁矿石与氧气接触时，铁元素会氧化成铁氧化物，常见的是铁锈。
铁锈不仅改变了矿石的外观，还使矿石的物理性质发生变化，变得更加脆弱。
氧化作用还会导致一些金属元素的溶解和迁移，对环境和生态系统产生重要影响。
因此，氧化作用在地质学和环境科学中具有重要的研究价值。
还原作用还原作用是化学风化作用的反作用，指物质从较高的氧化态还原为较低的氧化态的过程。
风化作用的基本概念
风化作用的基本概念风化作用的基本概念1. 风化作用是什么？•风化作用是指在地表或浅层地下，由于气候、水文、植生等因素的作用，使岩石和土壤发生物理、化学和生物学的变化过程。
2. 风化作用的分类•物理风化: 由于温度变化和水分的冻融作用等使岩石破裂、剥落的过程。
•化学风化: 岩石中的矿物质与水、空气中的化学物质反应，产生新的化合物和溶解过程。
•生物风化: 植物根系和微生物等生物的作用导致岩石破碎和溶解。
3. 风化作用的影响•影响土壤发育：风化作用加速岩石的分解和溶解，形成可供植物生长的土壤。
•形成地貌景观: 风化作用造成岩石的破裂和剥落，形成峡谷、崖壁等地貌特征。
•影响水循环: 风化作用影响地下水和地表水的循环，改变水的渗透性和排泄性能。
•加速岩石侵蚀：风化作用削弱了岩石的抗侵蚀性能，强化了其他侵蚀作用的影响。
•形成矿产资源: 风化使富含矿物质的岩石分解，形成矿床。
•保护古代文化遗址：风化作用对文化遗址的破坏作用相对较弱，有助于文化遗址的保护和研究。
5. 风化作用的应用价值•地质调查与勘探：风化剥蚀的程度可以反映岩石和土壤的性质，有助于地质勘探和矿产资源的评估。
•建筑工程: 风化作用的了解可以指导建筑物的选择和基础工程的设计。
•环境保护: 风化作用可以改善土地的肥力和保护水资源，对生态环境具有积极影响。
以上就是风化作用的基本概念及其相关内容的简述。
通过了解风化作用的分类、影响、地质意义和应用价值，我们可以更好地理解地球表层的形成与演变过程，为地质调查、环境保护和人类活动提供科学依据。
•气候条件: 不同气候下，风化作用的强度和方式会有所不同。
例如，热带气候下化学风化较为显著，而寒冷气候下物理风化更为明显。
•岩石性质: 不同类型的岩石对风化作用的抵抗能力不同。
一些酸性岩石（如花岗岩）相对较抗风化，而一些碳酸盐岩（如大理石）则容易受到化学风化的影响。
•植被覆盖: 植被能够减少风化作用的发生，通过保持土壤湿度和固定土壤的方式起到保护作用。
风化作用的类型
风化作用的类型
风化作用是指风沙或雨水沉积等改变物哙表面形态和性质的作用，一般有以下几种：
1. 气候水化破坏：当水在没有适当排水的情况下渗入物哙表面时，物哙表面的接触粘性会减少，从而使物哙脆弱而失真。
2. 空气化学损伤：空气中的氧气、二氧化碳及其他化合物时而变成酸性，当气温高时，这些物质会沉积在物哙表面，使其有机化合物加速分解失真，从而造成表层氧化、结晶熔融以及水实蚀等连锁反应。
3. 风沙侵蚀：风沙是由大气中运动的空气和悬浮在空中的尘土组成，它会在表面摩擦或撞击作用下，持续磨损被侵蚀物哙表面，使其形状发生变形。
4. 生物风化：物体表面微生物的活动会对物体表面有影响，加快其腐烂和氧化，使其速度加快消失。
5. 地质冲拔：地质动力活动，如地震、滑坡、溃坝等，会使物哙表面受到极大的冲拔力，并形成棱角状的坑、凹等变形，从而造成表面的改变。
6. 生物活动：人类的采矿、植物的生长等都会对物哙表面产生降解和改变。
风化作用_普通地质学
本章内容
第一节 风化作用的概念及类型
第二节 影响风化作用的因素
第三节 风化作用产物及风化壳的概念
第一节 风化作用概念及类型
风 化 前
风化作用——地表
及接近地表的岩石，在
大气温度、水和二氧化 碳、生物的影响下，在 原地发生物理性质或化 学性质改变的地质作用
风 化 后
第一节 风化作用概念及类型
2、分层
A 层 表层土——富含有机质，颜色暗，呈黑灰色等，有利于农作 物生长。 可溶性矿物被淋滤掉的土 壤；富含粘土和不可溶矿 物; 很少有机质；从A层溶解 的矿物在该层沉淀下来，
土 体
B 层
淀积层——有机质较表层少
主要是氧化铁、氧化铝、 腐植质、石膏、碳酸钙
C 层
母岩层——轻微风化的基岩
土壤剖面
（钠长石）
（高岭石）
（石英）
三、生物风化作用
---生物活动对岩石造成的物理或化学破坏作用。
（一）生物物理风化作用
1.根劈作用——树根对岩石的劈裂作用 2.穴居动物破坏作用——打洞对岩石造成 的破坏作用
（二）生物化学风化作用
1、生物的新陈代谢作用； 2、生物遗体腐烂分解的产物引起岩石的溶解，从而 破坏岩石。
风化前
酸雨的效果：
风化后
2、水解作用
—弱酸强碱盐或强酸弱碱盐遇水解离成带不同电荷的离子。 这些离子与水中的H+ 和OH-发生反应形成的新矿物，矿物和 岩石因此遭到破坏。 4K[AlSi3O8]+6H2O= Al4[Si4O10](OH)8+8SiO2+4KOH （钠长石） （高岭石） （石英） 在湿热气候条件下高岭石还会继续水解：
黄铁矿 遭受氧 化作用
风化作用(精)
風化作用1.風化作用是指位於或靠近地表的岩石，經過物理和化學變化而破碎。
2.風化作用所形成的岩石碎屑層(又稱為岩屑)，叫做風化層。
3.風化作用中沒有出現任何移動，風化層在原位產生。
4.塊體移動是指風化層和岩石碎屑在地心吸力下沿山坡向下移動。
5.侵蝕作用是指岩石被侵蝕營力，如河水、波浪等磨損。
6.搬運作用是指風化層和岩石碎屑，從原地移到另一個地方沉積下來。
風化作用的類型1.風化作用的類型可分為三類：a. 物理性或機械性風化b. 化學風化c. 生物風化2.它不會改變岩石的物理性質，但使它們破裂成小塊。
它有助於化學風化。
它有三種形式- 通過卸除而解除壓力；通過溫度變化產生壓力；通過水分吸收產生壓力。
i)通過卸除而解除壓力ii)通過溫度變化產生壓力–A) 白天–岩石受熱膨脹夜間–岩石受冷收縮日溫差大的地方：如熱帶荒漠，溫帶地區，高山地區以三種形式進行：塊狀崩解，粒狀崩解，頁狀剝落B) 凍裂作用/ 凍融作用常見於溫帶和高山地區。
iii)通過水份吸收產生壓力- 岩石吸收水份時膨脹- 岩石吸收水份時收縮- 多在沿海地方發生。
-化學風化是指岩石的分解和腐朽。
-雨水、空氣(特別是二氧化碳和硫的氣體)和腐爛的動植物造成的有機酸，接觸到岩石中的礦物，在化學作用下形成新的物質。
- 化學風化使岩石變得脆弱，加快侵蝕岩石的速度。
- 雨水溶解空氣中的二氧化碳後，具有弱酸，是主要化學風化營力。
-在炎熱潮濕地區最為活躍，例如香港。
-在有完好節理的岩石也很活躍。
4. 列出化學風化的有利條件炎熱的天氣能夠刺激化學作用，作速化學風化。
水分是化學風化的必要條件，所以在潮濕多雨的天氣和沿岸地區，化學風化都特別活躍。
土壤中的死去的植物和動物屍體能產生有機酸，幫助化學風化的進行。
多節理和弱線的岩石容易受到化學風化，因為水分能夠滲入並溶解岩石中的礦物。
另外，空氣中污染物也能加速岩石中礦物的溶解。
5. 列出五項化學風化的過程a. 溶解作用b. 水化作用c. 水解作用d. 氧化作用e. 碳化作用7.溶蝕作用- 雨水和空氣中的二氧化碳結合，形成弱酸碳。
风化作用概述
风化作用概述一、风化作用及其分类温度变化和大气、水溶液及生物作用，致使裸露在空气中和在地面以下一定深度（风化深度）原岩岩石原地发生物理、化学变化的过程，称为风化作用。
风化作用包括物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。
物理风化作用，指由于温度变化、岩石空隙中水及盐分物态变化导致的岩石和矿物发生的不改变其化学成分的机械破坏。
岩石和矿物的破坏主要是由于其本身的热胀冷缩和岩石空隙中水及盐分物态变化引起体积胀缩使岩石矿物崩解。
化学风化作用，指出露与地面岩石在氧化作用、水的溶解作用、水解作用及水化作用下，造成的岩石和矿物的破坏作用。
生物风化作用，指生物生命活动过程对岩石和矿物的破坏作用，包括生物机械风化作用（如根劈）和生物化学风化作用（生物腐殖质对岩石和矿物的腐蚀作用）。
二、风化作用产物物理风化作用和生物机械风化作用的产物包括碎屑、崩积物、倒石锥、转石；化学风化作用和生物化学风化作用的产物包括新的岩石和新的矿物；物理风化、化学风化和生物风化联合作用的产物是土壤。
三、岩石风化作用影响因素1.气候条件温度变化越剧烈，越潮湿炎热，生物新陈代谢越活跃，越利于岩石的风化。
2.地形条件阳坡岩石风化作用强于阴坡，陡坡风化速度大于缓坡。
3.岩石矿物成分单矿物岩石由于矿物晶格稳定，近于各向同性体，其导热率和膨胀系数近于一致，其抵抗物理风化作用能力较多矿物岩石强，岩石风化速度慢于多矿物岩石；含亲水矿物易与水发生化学反应，岩石抗风化能力低。
4.岩石结构构造一般而言，结构致密程度较低的岩石，岩石内部空隙大，抗风化能力低于致密结构岩石；等粒结构岩石抗风化能力高于不等粒结构的岩石；裂隙发育岩石抗风化能力低于裂隙不发育岩石。
5.岩性基性岩浆岩中暗色矿物多，岩石颜色深，其吸热散热能力较酸性岩浆岩强，抵抗物理风化作用能力较酸性岩浆岩差。
6.岩体节理裂隙发育程度岩体中节理裂隙发育程度越高，越易于水的渗入，岩体抵抗风化作用的能力越差。
需要指出的是，深大风化槽中未能被剥蚀搬运走的全强风化产物，作为隧道围岩，稳定性差，无超前支护条件下隧道施工揭露后若初期支护未及时施工，易发生变形失稳塌方。
风化作用的概念
风化作用的概念风化作用被认为是地球表面上最重要的一种地貌变化过程。
它指的是地球表面的物质受到风的作用而产生的变化，这种变化会降低地表的形态特征和地球物质的化学性质。
这里的“风化”一词源自古希腊语，原意是“风力”。
风化作用是由地表和大气中温度、湿度、风压等因素引起的。
随着地表温度的变化，风压也会发生变化，进而引起地表物料的冻融变化，导致物料被风吹动或者被冻结，甚至被相互撞击。
这些过程会改变物料的形态和组成，从而改变地表的外观和土壤的性质。
温度变化是风化作用的重要因素，因为它影响了风的强度和方向。
高温导致大气中水分升高，从而加重了风的压力，使悬浮颗粒物更容易被吹走。
这时的风速会增强，从而改变地表的形态。
湿度也是风化作用的重要因素，它主要受降水影响，降水能够稀释地表粒子，使粒度减小，从而增加碎裂率，改变物料形态，有助于风的破碎作用。
风压对风化作用也有重要影响。
风压越大，风压强度越高，从而增加风的碎裂力，使物料更容易受到风力影响，发生变化。
此外，风压也可以影响物料的沉积和运移，杂质被破碎，被运移出去，使地表发生变化。
另外，沉积物的性质也会影响风化作用。
例如，富含底质的沉积物更容易被风力破碎，而粘土矿物更容易被风吹动，从而使土壤变化。
风化作用常发生在自然环境中，能够使物料粒度减小，也可以改变地貌。
例如，在陆地上，风会加速岩石的破碎和表面的消磨，从而改变地貌形态。
在海洋中，风可以促进沉积物的运动，导致沉积物的分布变化，从而改变海洋地貌。
风化作用是地球上最重要的表面变化过程之一，它的存在可以帮助我们理解自然环境中发生的一些现象，并使我们能够为地质遗迹的保护和利用提供相应的科学依据。
因此，研究和了解风化作用变得更加重要。
风化作用及类型
风化作用及类型风化作用是指地壳中的岩石在地球表面受到风、水、冰和生物等自然力量的作用下，发生物理、化学和生物学的变化过程。
风化作用是地壳物质与外界环境相互作用的结果，是地球表面最常见的地质现象之一。
本文将介绍风化作用的类型及其特点。
一、物理风化物理风化是指岩石在受到自然力量作用下，发生物理性质的变化。
其中最常见的是温度变化引起的热胀冷缩作用。
当岩石受到日照或火山喷发等高温作用时，会发生膨胀；而当岩石遭受夜晚的低温或水的浸泡时，会发生收缩。
这种反复发生的热胀冷缩作用会导致岩石断裂、剥落和崩解。
二、化学风化化学风化是指岩石在水、酸、氧和二氧化碳等化学物质的作用下，发生化学性质的变化。
水是最常见的化学风化剂，它能够溶解岩石中的矿物质，使其发生溶解、离析或水解等反应。
酸性降水是一种常见的化学风化作用，酸雨中的酸性物质能够溶解岩石中的矿物质，使其逐渐破坏。
氧和二氧化碳在大气中的存在也会对岩石产生氧化作用，使其变得脆弱。
三、生物风化生物风化是指生物体对岩石进行物理和化学的风化作用。
植物的根系能够渗入岩石裂隙中，通过物理性的机械破坏作用和化学性的分泌物作用，使岩石表面产生剥蚀、破碎和溶解。
此外，昆虫、蠕虫和其他小型生物也会对岩石表面进行物理和化学的作用，进一步促进风化的发生。
四、冻融风化冻融风化是指在低温环境下，岩石受到冻结和解冻作用的影响，发生物理和化学的变化。
当岩石中的水渗入裂隙中，遇到低温时会冻结，冰的体积膨胀导致裂隙扩大，这是物理性的冻融作用；而冰的融化又会使岩石中的水分溶解化学物质，这是化学性的冻融作用。
这种反复发生的冻融作用会导致岩石破裂、剥落和变形。
五、风蚀作用风蚀作用是指风对地表岩石的冲击、磨蚀和搬运作用。
风能够携带沙尘、砂砾和粉末等颗粒物质，对岩石表面进行冲蚀和磨蚀，使其变得平滑和圆润。
同时，风还能够将携带的岩石颗粒沉积在其他地方，形成沙丘、沙漠和黄土高原等地貌。
六、水蚀作用水蚀作用是指水对地表岩石的冲击、侵蚀和搬运作用。
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风化作用对岩石的破坏，首先是从地表开始， 逐渐向地壳内部深入。在正常情况下，愈接 近地表的岩石，风化得愈剧烈，向深处便逐 渐减弱，直至过渡到不受风化，这些岩石才 是所谓的新鲜岩石。这样在地壳表层便形成 了一个由风化岩石构成的层，一般称为风化 壳。在整个风化壳的剖面上，岩石的风化程 度是不同的，因而岩石的外部特征及其物理 力学性质也不相同，
（二）风化壳
风化作用的残留矿物、次生矿物及可溶性物质统称风化产物
风化产物虽经风化与剥蚀而依然残留原地覆盖于母岩表面者 即是风化壳或称残积物
锆石矿沙 金刚石
孔雀石
石英
白云母
高岭土外观呈白、浅灰等色，含杂质时呈黄、灰、黑色等。致密 块状或疏松土状，有滑腻感，硬度小于指甲。比重2.4—2.6。干燥 后粘舌，有吸水性。耐火度可达1770-1790℃。可塑性低，粘结性 小，具良好的绝缘性和化学稳定性。纯净的高岭土煅烧后色白，白 度可达80—90%。主要用于陶瓷、造纸、橡胶工业，也可供作搪瓷、 塑料、油漆等工业部门使用。
3． 风化作用降低岩石裂隙面 的粗糙度
岩石裂隙面上存在着许多大小、高低不同的 “石齿”。通常，“石齿”愈大、愈高、愈 多，其抗剪强度愈高；反之，其抗剪强度则 较低。风化降低了“石齿”高度，或使其变 小，变少，从而降低了岩石结构面的抗剪强 度和其他工程地质性能。
4． 风化作用分解岩石原有矿 物而产生次生粘土矿物
蒙脱石 外观一般呈白色、粉红色、浅灰色、淡黄色，当被杂质污染 时可呈灰绿色、紫棕色及其他较深的颜色。疏松土状者光泽暗淡， 致密块状者呈蜡状光泽。硬度1—2，性柔软。块状或土状，有滑感。 比重2—3。吸水后体积膨胀，最大吸水量为其体积的8－15倍。具 高可塑性和良好的粘结性，在水溶液中呈悬浮和胶凝状，还具有阳 离子交换的特性。
是指岩石在大气、水和生物作用下发生分解 进而形成化学组成与性质完全不同的新物质 的过程。
玄武岩也和其他的岩石一样， 在自然界中不断受到化学和 物理的风化作用，使得岩石 表面崩解，由外向內类似洋 葱狀一片片地被剥离的球狀 风化
几种主要的化学风化形式
（1）水化作用
是岩石矿物吸收水分后转变为含水矿物，体积膨胀，硬度降低，抵抗能力 削弱并对周围岩石产生压力。
影响风化作用的因素
风化作用的速度主要取决于自然地理条件和组 成岩石的矿物性质。
一、气候条件
1.气候寒冷或干燥地区，生物稀少，寒冷地区 降水以固态形式为主，干旱区降水很少。以 物理风化作用为主，化学和生物风化为次。 岩石破碎，但很少有化学风化形成的粘土矿 物，以生物风化为主形成的土壤也很薄。
2.气候潮湿炎热地区，降水量大，生物繁茂，生 物的新陈代谢和尸体分解过程产生的大量有机 酸，具有较强的腐蚀能力， 故化学风化和生物风化都 十分强烈，形成大量粘土， 在有利的条件下可形成残 积矿床。可形成较厚的土 壤层。
力的先导。
（一）风化作用的类型
1.物理风化 一个岩石由整体破裂为碎屑，裂隙、孔隙和 比面积增加，物理性质发生显著变化而化学 性质不变的过程
以温度变化为主要影响 因素，是一种不改变或 很少改变岩石化学成分 的破坏作用。这种破坏 只是使岩石由大块变成 小块，由小块变成砂和 细粉，最终成为岩土
2.化学风化
例
硬石膏经水化变为石膏 CaSO4+2H2O CaSO4.2H2O 硬度（硬） （软） 体积 增大30%
（2）水解作用
是水体进入地表岩石，水中的氢离子与矿物中的盐基离子发生 交换形成可溶性盐类，即矿物遇水分解的过程。
例 正长石水解形成高岭土、SiO2溶胶等
2KAlSi3O8+CO2+2H2O Al2Si2O5(OH)4+4SiO2+K2CO3
2． 风化作用能形成或加剧岩 石的裂隙
气温升降和岩石干湿变化，都会使岩石沿着 已有的联结软弱部位（如未开裂的层理、片 理、劈理，矿物颗粒的集合面，以及矿物解 理面等），形成新的裂隙，即风化裂隙。或 者对原有裂隙进一步增宽、加深、延展和扩 大。这种岩石裂隙的生成或加剧主要是水的 楔入和冻胀作用的结果。
4. 风化壳的研究意义
(1) 地壳运动与古地理：长期稳定或隆起，风化壳得以 充分发育，古风化壳代表古代沉积间断，发育构造运 动. (2) 古地理：陆地，不同气候条件，风壳物征不一. (3) 矿产： 残余型矿床，残积砂矿床(金、金刚石). (4) 工程建设：对近代埋藏的风化壳应填重对待。某些水 库工程对风化壳厚度估计不够，蓄水后坝下渗漏严重。
岩石
长石
泥质
溶胶 溶液
高岭土—硬度小于指甲
（3）溶解作用
是指岩石中的无机矿物不同程度溶解于水中并被带走，难溶 物质残留原地、岩石空隙度增加、强度降低的过程。
例 喀斯特溶洞
CaCO3 + H2O + CO2 =Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 =CaCO3 + CO2 +H2O 石灰岩
（4）氧化作用
二、地形条件
地形影响气候，间接影响风化作用；另一方面， 陡坡上，地下水位低，生物较少，以物理风化 为主. 地势平坦，受生物影响较大，化学风化作 用为主。
三、岩石性质
1. 成分
(1)岩浆岩比变质岩和沉积岩易于风化。岩浆形成于高温高压， 矿物质种类多(内部矿物抗风化能力差异大). 岩浆岩 沉积岩 变质岩
(2) 岩浆岩中基性岩比酸性岩易于风化，基性岩中暗色矿物较多， 颜色深，易于吸热、散热.
基性玄武岩 酸性花岗岩
(3) 沉积岩易溶岩石(如石膏、碳酸盐类等岩石)比其它沉积岩易 于风化. 石灰岩 石英岩砾岩
差异风化：
在相同的条件下，不同矿物组成的岩块由于风化速度不等，岩 石表面凹凸不平； 或由不同岩性组成的岩层，抗风化能力弱 的岩层形成相互平行的沟槽，砂岩、页岩互层，页岩呈沟槽。 通过差异风化，我们可以确定岩层产状。
二、块体运动与重力地貌
块体运动是指在重力作用下，岩体或土体沿 斜坡向下的运动。 这种运动通常与地表水及地 下水的作用有关。 根据其运动的速度和性质， 可分为崩落、滑动和蠕动等几 种，并相应地形成各种地貌。
1.崩落与崩落地貌
陡峭斜坡上土体、岩体、岩层，由于重力作用 而发生突然的、快速的下移运动，称为崩落。
伊利石，晶体结构属2：1型，显微镜下，伊利石常具有弯曲的叶 片状轮廓，电子显微镜下，伊利石常呈边界圆滑的鳞片状或带有 尖角和直边的片状。
元素的迁移系列
1.形成风化壳的基本条件
一是有利于风化作用持续进行的气候、岩性和 结构条件
二是有利于风化产物残留原地的地貌、植被、 水文与水文地质条件
山地草甸
第二节 风化作用与块体运动
一、风化作用 地表岩石与矿物在太阳辐射、大气、水和生 物参与下理化性质发生变化，颗粒细化、矿 物成分改变，从而形成新 物质的过程，称为风化过程 或风化作用。
出露地表的坚硬岩石，在太阳辐射下并与水圈、大气圈和生物 圈接触，从而使岩石发生物理、化学性质的变化称为风化； 引起岩石这种变化的作用称为风化作用；岩石经过风化作用 后，形成松散的岩屑和土层。由于 各种岩石抵抗风化的能力有差异， 抗蚀力强的岩石相对突起，抗蚀力 弱的岩石相对凹下，这样就形成所 谓差别侵蚀地貌。风化是一切外
2. 岩石的结构构造
A岩石结构较疏松的易于风化； B 不等粒易于风化，粒度粗者比细者易于风化； C 构造破碎带易于风化，往往形成洼地或沟谷。
补充：球形风化
在节理发育的厚层砂岩 或块状岩浆岩中，岩石常 被风化成球形或椭圆形， 这种现象叫做球形风化， 它是物理风化为和化学风 化联合作用的结果。 球形风化的主要条件有： (1)岩石具厚层或块状构 造； (2) 发育几组交叉裂隙； (3)岩石难于溶解； (4)岩石主要为等粒结构。
是指矿物被大气游离、水体溶解氧氧化，形成高价化合物的过 程。
4FeS2+15O2+10H2O 4FeO(OH) +8H2SO 4
以上四种过程往往同时进行，且效果相同。 化学风化取决与温度、湿度和水溶液的pH值。
3.生物在化学风化中的作用
生物不仅为化学风化提供反应剂，还可以亲自 参加对矿物的分解，
（1） 生物的机械风化作用
草甸Байду номын сангаас剖面
植被丰富
土壤剖面
2.风化壳的基本特征
（1）空间分布承不连续性，厚度差异大 （2）组成物质以粘土和碎屑为主 （3）结构松散，表层分散性强，分解程度高 （4）发育和保存较好的可以分为强度、中度和微 风化三层
强度风化层
中度风化层
微风化层
3.风化壳基本类型及其分布
1.热带砖红壤 2.亚热带红黄壤 3.温带森林棕壤 4.半湿润草原森林栗钙土 5.干旱区灰漠土 6.高寒区灰化土
崩塌时块体运动速度一般为 5～200m/s。崩塌往往 发生在很陡的斜坡地带，如具悬崖的峡谷地带或 海、湖岸地带，坡度常大于60°～70°。这些陡 坡通常由坚硬而裂隙发育的岩石组成，尤其在垂 直节理发育或层理、劈理的倾向与坡向一致的地 方更易发生崩塌。崩塌发生的过程，是岩石中已 有的构造裂隙和释压裂隙随着风化作用的不断进 行而进一步扩大和发展，使陡坡处于极不稳定状 态，一旦遇到地震、暴雨或不合理地开挖坡脚、 地下采空等因素的触发，岩体即发生崩塌。崩塌 下来的岩土体堆积于山麓地带，主要为粗碎屑物， 棱角明显，大小混杂。
植物根对岩石的破坏，蚯蚓等钻洞，人类 活动如挖洞、采矿等对岩石进行破碎。
蚯蚓钻洞
（2）生物的化学风化作用
生物死亡后，腐烂分解形成一种腐植质(胶状 的物质)，是一种有机酸，对岩石起腐蚀作用. 地壳表层岩石经机械破碎，化学风化后形成 的松散物，再经过生物的化学风化作用，增 加了有机物质---腐殖质，这种具有腐殖质、 矿物质、水和空气的松散物质叫做土壤。