普通地质——风化作用
普通地质学课件——第十章风化作用
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。
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。
4Fe3O4+O2=6Fe2O3 在地表常形成的铁帽是寻找原生矿物的重要标志。 (二)溶解作用——水是溶剂,自然界中的水总会
有一定数量的O2、CO2和一些酸、碱物质,因此 具有较强的溶解能力,能溶解大多数矿物。 1.石灰岩和白云岩与CO2、水的作用 CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2(重碳酸钙) 2.含硫酸的水的作用 CaCO3+H2SO4=CaSO4+CO2+H2O
第十章 风化作用
风化作用:指地表及接近地表的岩石,在 大气、温度、水和生物的影响下,使原来 的岩石在物理性质或化学性质上发生改变 的地质作用。
第一节 风化作用的类型
按照风化作用的性质和方式,可分为三种类型:物理 风化作用、化学风化作用、生物风化作用。 一.物理风化作用
物理风化作用它是地表岩石发生机械破碎而不改变其化 学成分,也 不形成新矿物的作用。 主要方式有: 1.矿物岩石的热胀冷缩. 2.冰劈作用
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。
第10章 风化作用
◆ 差异风化:抗风化能力不一致的矿物或岩石共生在一起,抗风化 能力强者突出地表,抗风化能力弱者凹入,此现象称之。
洋葱石--球状风化
龙岩黄坑二叠纪长石砂岩的球状风化-褐铁矿晕圈
二、残积物 (eluvium) 岩石风化后残留原地的物质。
1. 特征:结构松散、大小不一、棱角显著、没有层理。 2. 矿产:◆ 抗风化力强的重矿物如金刚石、金、锡石可残留原地,富集
成残积型砂矿。◆ 若岩石中活动组分被水带走,稳定组分 Fe、Al残留原 地,可富集成残余型砂矿。
三、风化壳 基岩上由风化产物组成的不 连续的薄层。
舒良树摄
⑶ 层裂或卸载作用 (unloading)
深部岩石上升减压,或浅部岩石剥蚀夷平,均会造成岩石向上或 向外的膨胀, 产生与地面平行的膨胀节理(水平节理),从而使风 化过程加速。
◆ 新疆天山花岗岩中的卸载节理;南方采石场。 ⑷ 盐分结晶撑裂作用 (crystallization of salt)
风化和侵蚀紧密相连。风化一般不发生大规模移位,侵蚀则明显移 位。因风化和侵蚀,高山可变成平地,地貌被不断改观。
风化+侵蚀称为剥蚀。分为机械、化学和生物三种风化作用。
若无剥蚀(denudation),则世界面貌不可想象!
新 疆 天 山 花 岗 岩
舒良树摄 舒良树摄
安 徽 黄 山 花 岗 岩
没有风化作用,就不会有如此壮丽的河山
舒良树摄
黄山归来不看岳
第一节
Section 1
风化作用的类型
Types of Weathering
风化作用_普通地质学
倒石锥
二、残积物 ——岩石风化后在原地残留的物质。
残积物的特征:
1.为残留原地的碎屑物以及新形成的残留下的矿物;
2.岩石碎屑物质大小不均,棱角显著,结构松散, 不具
层理。可在山麓处堆积成倒石锥。其下部可形成 残余砂 矿; 3.可形成覆盖在基岩上的风化壳。
三、风化壳
——在地壳的表层由风化残积物
(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。
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.
三、岩石特征
1.岩石成分
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 粘土 矿物 石英 单矿物组成的岩石与复矿岩相比,其抗风化能力 更强。
花岗岩风化外貌
2.岩石的结构、构造
致密、坚硬程度越高,岩层厚度越大越难风化
上述三类风化作用在大多数情况下都是相伴而
生,相互影响和促进,共同破坏着岩石。
第八章 风化作用
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
第二节 影响风化作用的因素
一、气候——通过气温、降水量以及生物繁衍表现出来
高寒、干燥地区:生物稀少、降水呈固态或很少-盛行物理风化作用
1、矿物岩石的热胀冷缩使岩石破坏
工程地质专题-风化作用
•生物风化(biological weathering)
•生物物理风化 ---根劈作用 •生物化学风化 ---遗体新陈代谢 产生有机酸
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风化壳垂直剖面
岩石风化后的产物在 地表形成的一个不连 续的岩土层称为风化 壳(crust of
weathering)。
土壤ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ残积层
半风化 岩石
基岩
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剥离作用
球状风化 图解
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•化学风化(chemical weathering)
溶解作用:可溶性岩石被水溶解。 水化作用:水分子进入吸水矿物的结晶格架中。 水解作用:矿物与水作用后形成氢氧化物。硅酸
盐矿物主要通过此方式破坏。
氧化作用:低价化合物变为高价。 碳酸化作用:水中含有co2时使水解作用加剧。
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1、风化作用 (weathering):
在地表环境下由于大气、水、生物等作用,岩石在原地分解和破坏,形成 松散堆积物(土)的过程。岩石的风化物在地表形成的覆盖岩土层称为风化壳。
物理风化作用 化学风化作用 生物风化作用
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• 物理风化(physical weathering )
剥离作用 冰劈作用 盐类结晶胀裂作用
普通地质学名词解释
普通地质学名词解释地球科学:研究地球结构、组成、演化和运动规律的一门基础自然科学。
地质学:研究地球结构、组成、演化和运动规律的一门基础自然科学。
地球表面重力:指地面某处受也IL'引力和该处的地球自转离心力的合力。
重力异常:实测重力值多数与正常重力值不符的现象。
原因:①测点不一定位于平均海平面上;②地壳不同部分物质的密度不同。
磁异常:指地球浅部具有磁性的矿物和岩石所引起的局部磁场,它也叠加在基本磁场上。
实测值经过校正后减去磁场的正常值,其差值为正称正异常,其差值为负称负异常。
地温梯度:在恒温层以下,深度每增加100m增加的温度。
不同地区地温梯度不同,如亚洲的平均值为2.5度;欧洲为3〜3.5度。
地温级度:是温度每升高,地层所需要增加的深度,单位为m∕l o C o岩石圈:软流圈上部的地球部分称为岩石圈。
包括地壳和上地幔的固体物质。
地壳:是固体地球的最外圈层,由岩石组成,是相对刚性的外壳。
其下届为莫霍面与地幔分开,平均厚度16km。
地壳均衡:地壳为适应重力的作用而不断调整达到平衡的现象。
克拉克值:元素在地壳中的平均百分含量。
矿物:是地质作用形成的天然单质或化合物。
岩石:是矿物的自然混合物,也可以是岩屑或岩屑的混合物。
岩石结构:反映岩石中矿物本身的特点及颗粒之间的组构特点,如矿物的结晶程度、晶粒粗细及均匀程度等。
岩石构造:指岩石中不同矿物、矿物集合体之间或与其它组成部分之间的排列充填方式等所反映出来的外貌特征。
解理:矿物受力后沿一定结晶方向裂开成光滑平面的性质称为解理。
断口:矿物受力后在解理面方向之外裂开,称为断口。
大陆边缘:指大陆与深海盆地之间被海水淹没的地方。
包括大陆架、大陆坡、大陆基、岛弧与海沟。
沉积岩:是在地表或近地表,常温、常压条件下,由各种外动力地质作用及火山作用形成的松散堆积物经过成岩作用形成的岩石。
层理构造:是由于沉积物的成分、结构、颜色等的不同而在垂向上显示的成层性质。
化石:古生物学的研究对象,是指保存在地层中的生物的遗体和遗迹。
地表水流的地质作用—风化作用(工程地质课件)
地表水流的地质作用
风化作用的类型
风化作用的类型
• 风化作用的概念与研究意义 • 物理风化作用 • 化学风化作用 • 生物风化作用 • 物理风化与化学风化的关系
风化作用的概念与研究意义
➢ 风化作用:地壳表层的岩石,在大气、水 的联合作用以及温度变化、生物活动等影 响下,产生物理或化学变化,发生崩解, 在原地形成松散堆积物的过程 。
➢ 一方面提高岩石的完整一般的方法有:水泥灌浆、粘土灌浆、
沥青灌浆及硅化法等。这些方法效果较 好,但成本较高,多用于重要建筑物或 加固范围不大的情况。
防止岩石风化的措施
➢ 另一方面则以防止各种自然因素对岩石 的侵袭为主。方法有:利用粘土浆、沥 青浆或水泥浆喷摸边坡表面或地下洞室 表面,封闭坑底,以防止岩石表面与空 气和水直接接触。
• Fe2O3+nH2O→Fe2O3·nH2O
•
赤铁矿
褐铁矿
• CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O
•
硬石膏
石膏
化学风化作用
水解作用:
水中的H+或OH-离子和矿物中的离子间的化学反应 ,形成含OH-的新矿物。
4KAlSi3O8+6H2O→A14[Si4O10](OH)8+8SiO2+4KOH
• 不同的地区,不同自然条件下,两种风化作用会 有主次之分。我国西北干旱大陆性气候为主的地 区,水缺乏,气温变化剧烈,以物理风化作用为 主;我国东南沿海地区,气候潮湿,雨量充沛, 化学风化为主。
小结
• 风化作用的概念与研究意义 • 物理风化作用 • 化学风化作用 • 生物风化作用 • 物理风化与化学风化的关系
➢ 引起这些作用发生的风化因素统称为风化 营力;被风化的岩石圈表层称为风化壳。
地质学基础10第十章 风化作用
第一节
风化作用的类型
一、机械风化作用 岩石和矿物发生机械破碎而不改变其化学成分的 风化作用,称为机械风化作用, 风化作用,称为机械风化作用,它是由于温度变化及 岩石空隙中水和盐分的物态变化引起的,作用方式 岩石空隙中水和盐分的物态变化引起的, 主要有: 主要有: 1. 岩石的热胀冷缩 (1)不同矿物胀缩系数不一,相互脱落。 (1)不同矿物胀缩系数不一,相互脱落。 不同矿物胀缩系数不一 (2)表里不一 白天,表面受晒膨胀,晚上, 表里不一。 (2)表里不一。白天,表面受晒膨胀,晚上,表面冷 内部受热开始胀。 缩,内部受热开始胀。
岩浆岩中基性岩比酸性岩易于风化, (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. 较多,颜色深,易于吸热、散热. (3) 沉积岩易溶岩石(如石膏、碳酸盐类等岩石)比其它沉积 沉积岩易溶岩石(如石膏、碳酸盐类等岩石) 岩易于风化. 岩易于风化. 差异风化:在相同的条件下, 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; 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、 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。 页岩呈沟槽。通过差异风化,我们可以确定岩层产状。
第三节
风化壳及其研究意义
岩石经风化后部分易熔物质被水带走流失, 1. 岩石经风化后部分易熔物质被水带走流失,余下 的碎屑岩和化学风化中形成的一些新矿物便残留原 这些残留在原地的风化产物称残积物. 地,这些残留在原地的风化产物称残积物. 残积物的矿物组成、化学成分、 残积物的矿物组成、化学成分、颜色与下伏地 原岩)有一定的关系,它们常具有棱角, 层(原岩)有一定的关系,它们常具有棱角,无分选 无层理,向下逐渐过渡到基岩, 性,无层理,向下逐渐过渡到基岩,在存在生物活 动物的地区,残积物顶部发育成土壤. 动物的地区,残积物顶部发育成土壤. 风化壳: 风化壳: 残积物和土壤在大陆地壳表层构成一 层不连续的薄壳,称之为风化壳. 层不连续的薄壳,称之为风化壳.
风化与地表流水的地质作用
本节主要内容
基本概念 流水的侵蚀作用 河谷的类型及河流阶地 河流掏蚀破坏的预测和防护
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。
河流的基本要素
河流地质作用 侵蚀作用:切割地面(下蚀作用) 冲刷河岸 (侧蚀作用) 搬运作用: 堆积作用:包括沉积和冲积作用,形 成各种沉积物和流水沉积 地貌,如河流阶地、冲积 平原等。
流水的侵蚀作用
流水的侵蚀作用包括“溶蚀”和“机械 侵蚀”两种方式。
溶蚀作用:在可溶性岩石分布的地区内 比较显著,它能溶解岩石中的一些可溶性 矿物,其结果使岩石结构逐渐松散,加速 了机械侵蚀作用。
河流的机械侵蚀:包括流水对河床组成 物质的直接冲击和夹带的砂砾、卵石等固 体物质对河床的磨蚀。
流水的机械侵蚀作用,可使河床移动和 河谷变形,也可使河岸冲刷破坏,会严重 地威胁河谷两岸的建筑物和构筑物的安全。
冲沟的治理 调整地表水流,设置导水沟 多种树草,禁止乱砍乱伐 加固沟壁、沟底
洪积层的工程地质特征 组成物质分选不良,粗细混杂,磨圆度不佳
有不规则的交错层理
常含有可溶性的盐类,形成局部软弱结晶联 结,遇水软化破坏。
相对于坡积层,洪积层是较好的天然地基。
第3章 风化与地表流水的地质作用
第三章 风化与地表 流水的地质作 用
第二节 暂时性流水的地质作用
地表流水的分类
暂时性流水 季节性,间歇性流水,主要以大气
降水及积雪冰川融化为水源。
经常流水 在一年中大部分时间流水不断。它
的水量虽然也随季节发生变化,但不会 较长期的干枯无水,这就是通常所说的 河流。
一、坡面细流的地质作用
坡面细流指雨水或融雪水从高处沿 斜坡向低处缓慢地流动。
普通地质学-第10章 风化作用
第10章风化作用一、名词解释风化作用物理风化作用化学风化作用生物风化作用风化带盐类结晶与潮解作用温差作用冰劈作用层裂溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用氧化作用氧化带铁帽根劈作用差异风化球形风化残积物土壤风化壳古风化壳二、是非题1.风化作用只发生在大陆。
()2.最有利于冰劈作用发育的地区是永久冰冻区。
()3.岩石是热的良导体。
()4.机械风化作用几乎不引起岩石中矿物成分的变化。
()5.石英硬度大、颜色浅、化学性质稳定,因而含有大量石英碎屑的沉积岩抗风化能力很强。
()6.硬度不同的矿物,硬度大者其抗风化能力必然很强。
()7.碳酸盐类矿物在弱酸中比在纯水中易溶解。
()8.风化带可能达到的深度在一般情况下均大于氧化带。
()9.水温及水中CO2的含量,控制着水的解离程度;水的解离程度又控制着矿物水解的速度。
()10.在水解与碳酸化作用过程中,钾长石比斜长石更易分解。
()11.钾长石经完全化学风化作用后可形成最稳定的矿物是高岭土。
()12.含铁镁的硅酸盐矿物经水解作用后可逐步分解成褐铁矿和粘土矿物。
()13.在自然界的水解过程中,不可避免地有CO2参加作用。
()14.赋存在方解石及白云石中的Ca2+、Mg2+离子比赋存在硅酸盐中的Ca2+、Mg2+离子容易迁移。
()15.水溶液的化学活泼性愈强,其迁移元素的能力也愈强。
()16.气温相对高的地区,化学风化作用的影响深度相应比较的啊。
()17.干旱、极地及寒冷气候区等都是以物理风化作用为主的地区。
()18.土壤与其它松散堆积物的主要区别在于土壤中含有丰富的有机质。
()19.矿物成分相同的岩石,由粗粒矿物组成的岩石较由粒径小或粒径均匀组成的岩石抗风化能力强.()20.火成岩中矿物结晶有先有后,先结晶者较后结晶者易于风化。
()21.化学风化作用可以完全改变岩石中原有的矿物成分。
()22.石灰岩是抗化学风化作用较强的一类岩石。
()23.矿物的稳定性主要是指矿物抵抗风化能力的强弱。
风化作用
溶解作用 水化作用 水解作用 碳酸化作用 氧化作用
当水中溶有CO2时.与水结合形成碳酸,碳 酸根易与矿物中的阳离子化合成易溶于水的 碳酸盐,从而使水溶液对岩石中的矿物离解 能力加强,化学反应速度加快,这种化学作 用即为碳酸化作用。
ch6- 12
化学风化作用5
氧化作用
溶解作用 水化作用 水解作用 碳酸化作用 氧化作用
ch6- 14
风化作用基本类型
物理风化 化学风化
ch6- 15
6.1.3影响岩石风化作用的因素
花岗岩石碑、大理岩石碑哪个抗风化能力强些?为什么?
地质因素(矿物、结构、构造)
化学风化时造岩矿物的相对稳定性(抗风化能力)
地形因素(高度、坡度、切割程度) 气候因素(气温变化、降水、生物)
6.1.1基本概念
什么是风化作用 weathering
长期暴露于地表的岩石, 其结构、构造乃至化学 成分将会发生变化,并 逐渐破碎疏松,甚至变 成各种岩屑或土层。
岩石在常温、常压下,与大气圈、水圈、生物圈直接 接触所发生的这种变化过程称为风化作用。
ch6- 5
6.1.2风化作用类型
按风化作用的性质
CHONGQING UNIVERSITY
CH6 地表地质作用
ground geologic process
概述 地质构造←内力地质作用
地表地形地貌←在构造轮廓基础上, 受外力地质作用的改造
地表地质作用 →以太阳的辐射能和日月的引力能为主要能 源,在地表或地表附近进行的地质作用
ch6- 2
ch6- 3
ch6- 6
6.1.2风化作用类型 物理风化作用
(2)外来晶体的挤压作用,又称冰劈(楔)作用
普通地质学—风化作用
第十章风化作用风化作用:指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碎屑物甚至土壤的过程。
第一节风化作用的类型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、生物风化。
一、物理(机械)风化作用在地表或接近地表条件下,岩石、矿物在原地产生的机械破碎而不改变其化学成分的过程。
作用方式主要有:1、温差风化:指由于岩石表层温度周期性的变化而使岩石崩解的过程。
温度昼夜变化、季节变化等。
日变化影响最大,内陆干旱沙漠地区,昼夜温差变化、物理风化最强烈。
如西北沙漠地区,昼夜温差50℃。
(1)不同矿物胀缩系数不一,相互脱落。
(2)表里不一。
白天,表面受晒膨胀,晚上,表面冷缩,内部受热开始膨胀。
2、冰劈作用:指因充填于岩石裂隙中的水结冰体积膨胀而使岩石崩解的过程。
条件:①岩石有贯通的空隙,可使水渗入并流动(孔隙封闭、气孔不连通者则不行);②有足够的水分;③温度常在冰点上下波动。
3、层裂(卸载、释荷):指岩石因上覆岩石剥去,卸载产生向上或向外的膨胀作用,从而形成一系列平行、垂直地表的裂隙,促使岩石层层剥落与崩解。
4、盐分结晶的撑裂作用:岩石中多含盐,这些盐分在夜晚吸收大气水分而潮解。
当其渗入岩石内部,会溶解所经岩石中的盐分,增大裂隙溶液中盐分比例。
白天烈日照晒,会使地下水沿岩石裂隙上升蒸发。
结果就使岩石裂隙溶液中的盐分过饱和而结晶,岩石被撑裂;如此反复,使巨大岩石发生崩解。
多发生在蒸发量大于降水量的半干旱地区。
二、化学风化地表岩石在水、氧及二氧化碳等作用下发生化学成分变化,使其成分分解,易溶解者流失,难溶解者残留原地,并产生新矿物的作用。
温湿的南方地区表现较明显。
有以下方式:(1)溶解作用:任何矿物都溶于水,只是溶解度有大有小。
影响溶解度的因素:温度、压力、PH值。
大多数矿物可溶解于水,但溶解度差别悬殊。
溶解度排序(由大到小):石盐、石膏、方解石、橄榄石、辉石、角闪石、长石、云母、石英。
4.5外力,风和风化_普通地质学
物理风化的主要方式
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。 主要发生在高纬度及高山区。 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。
富铝化阶段 砖红土风化壳 赤道热带区
古风化壳:地质历史时期形成的风化壳 古土壤:地质历史时期形成的土壤
昆仑山顶风化壳
古风化壳
现代风化壳
风的地质作用
风是空气的水平运动。它起源于太阳对大气的幅射,形成 于不同的纬度分带和地理分区。 风是导致沙漠化,风成黄土与风灾的直接原因之一。 大气系统是一个受到多种不确定因素影响的复杂系统;因 此气候变化的长期行为是不可预测的。
Cl(Br,B,I); S K , C a , N a , M g, F, Sr SiO 2, M n , P, B a , R b , N Al, Fe, Ti SiO 2(石 英 )
风化作用阶段 风化壳类型
气候类型
机械破碎阶段 机械风化壳 高纬寒冻区
富钙化阶段 碳酸盐风化壳 中纬温带区
富硅铝阶段 高岭土风化壳 低纬亚热带区
4FeSO4(硫酸亚铁) + 8H2O4Fe(OH)3 +4H2SO4 溶解作用:
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
化学风化的主要方式:
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) 水化作用:水分子结合到矿物晶格中变成为含水的新矿物。如
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。
各种地质作用形成的地貌归纳
2.侵蚀作用:风力,流水,冰川,海浪等对地表岩石及其风化产物的破坏作用。
风蚀:风蚀洼地,风蚀柱,风蚀蘑菇
流水侵蚀:沟谷,V形河谷,喀斯特地貌
冰川侵蚀:冰斗,角峰,U性谷(冰蚀谷)
海浪侵蚀:海蚀穴,海蚀柱,海蚀崖。
3.搬运作用:风,流水,冰川和海浪等,将风化及侵蚀的形成物转移离开原位置的作用。包括推移、跃移、悬移
开发与治理:旅游,绿洲,植树种草。
5.黄土地貌:在黄土地区经流水长期侵蚀和切割而形成的地貌,主要分布在中纬度的半干旱地带
(1)形成过程:风力堆积——黄土高原——流水侵蚀——塬粱峁。
塬:范围较广顶部较平坦的残留黄土高原面
粱:长条形的黄土高原
峁:孤立的黄土丘。
(2)开发利用
利:土层深厚,质地疏松,持水性好,富含多种矿物有利于作物生长。
流水搬运:主要取决于流速,流速大挟带的物质较粗,流速小挟带的物质较细。泥石流
风力搬运:搬运物质的大小与风速成正比,与距离成反比。浮尘,扬沙,沙尘暴,强沙尘暴
冰川搬运:搬运物质随冰川缓慢悬移或推移。冰川消融后的沉积物:漂砾、飞来石
海浪搬运:波浪搬运较粗的沙砾,潮流和其他海流搬运粉沙和淤泥。
4.沉积作用:岩石风化和侵蚀产物,在外力搬运过程中,随着风速、流速降低,冰川融化以及地形变化等原因,被搬运物质逐渐发生沉淀堆积的作用。
(1)分类:地表喀斯特:石芽,溶蚀洼地,溶蚀盆地,落水洞,峰林,孤峰
地下喀斯特:溶洞(石钟乳,石笋,石柱,地下河,地下湖)
(2)发育过程:石芽、溶蚀洼地、落水洞——溶洞、地下河——溶蚀盆地、峰林——孤峰
(3)开发与保护:旅游价值高,但是溶洞易漏水,易坍塌,地表崎岖,交通不便,石灰岩不保水,肥力差,农业发展困难,经济落后。
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
普通地质学名词解释
普通地质学概念汇总第一章绪论1.地质作用:就是形成和改变地球的物质组成、外部形态特征与内部构造的各种自然作用。
它分为内力地质作用与外力地质作用两类。
22.内力地质作用:主要以地球内热为能源并主要发生在地球内部,包括岩浆作用、地壳运动、地震、变质作用3.外力地质作用:主要以太阳能以及日月引力能作为能源并通过大气、水、生物因素引起,包括风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用。
2第二章矿物1.元素:有同种原子组成的物质称为元素。
52.同位素:具有不同原子量的同种元素的变种。
53.放射性同位素:有的同位素其原子核不稳定,会自行放射出能量,即具有放射性,成为放射性同位素。
54.稳定同位素:不具有放射性的同位素。
55.克拉克值:元素在地壳中平均质量分数%,称为克拉克值。
克拉克值又称地壳元素的丰度。
56.矿物:是自然产出且内部质点(原子、离子)排列有序的均匀固体。
其化学成分一定并可用化学式表达。
67.晶体:是内部质点(原子、离子)在三维空间周期性重复排列(即有序排列)的固体。
68.化学键:晶体中各质点间的结合力就是化学键,包括离子键、共价键、金属键和分子间作用力。
69.同质多像:相同化学成分的物质在不同的地质条件(如温度、压力等)下可以形成不同的晶体结构从而形成不同的矿物,这种现象成为同质多像。
610.类质同像:矿物晶体结构中某种原子或离子可以部分的被性质相似的它种原子或离子替代而不破坏其晶体结构,这种现象成为类质同像。
611.矿物集合体:矿物晶粒的聚集体成为集合体。
矿物集合体往往具有某种习惯性的形态。
712.矿物的光学性质①透明度:矿物透过可见光的能力。
7②光泽:矿物对可见光的反射能力。
7③颜色:是矿物吸收了白光中某种波长的色光后所变现出来的互补色。
7④条痕:是矿物粉末的颜色。
713.硬度:矿物抵抗外力机械作用的强度。
通常用摩氏硬度计作为标准进行测量。
714.解理:晶体受到外力打击时能够沿着一定结晶方向分裂成平面(即解理面)的能力。
地质地形知识:研究地球上的风化作用
地质地形知识:研究地球上的风化作用地球永远是一个不断变化的行星,它的地表和内部一同构成了我们熟知的地理环境。
而地球上最具有代表性的特征之一就是丰富多彩的地形。
随着科学技术的不断进步,人们对于地形形成机制的研究也越来越深入。
在这其中,风化作用无疑是地形形成的重要因素之一,它对于地球地理环境的塑造有着举足轻重的作用。
本文将探讨地球上的风化作用,包括其概念、类型、影响等方面,旨在帮助读者更好地理解地球的形成和演化过程。
一、风化作用的概念所谓风化作用,是指自然界中大气、水和生物等环境因素对岩石和土壤造成的物理、化学和生物变化。
它是地球表面的一种自然地理过程,主要分为物理风化和化学风化两类。
物理风化是指由于自然力量,如温差、水流、风力等对岩石、土壤的机械作用,使其逐渐破裂、碎裂和剥蚀的过程。
化学风化则是指化学反应、氧化、分解等因素导致岩石和土壤化学成分的改变,从而引起它们的物理状态和特性的变化。
二、风化作用的类型风化作用涉及的范围非常广泛,其类型也自然繁多。
具体来说,风化作用可以分为以下几种:1.物理风化物理风化是风化作用中主要的一种类型,包括热胀冷缩、冰冻融解、森林悬崖、土壤侵蚀、风蚀、水蚀和海蚀等。
其中,热胀冷缩是指岩石由于夜间温度下降,导致收缩;白天温度升高,导致膨胀,这样长时间下来,岩石表面便会发生裂纹;冰冻融解是指水分进入岩石裂缝中,然后在低温环境下冻结,使裂缝扩大,并长时间持续,从而导致岩石破碎和剥落。
2.化学风化化学风化中最常见的是地壳中含有的矿物质的氧化和溶解,其中以石灰岩的溶解最为突出。
化学风化还包括硫酸钙沉淀、碳酸钙沉淀等。
3.生物风化生物风化是指生物体对于岩石和土壤的一种作用。
例如,苔藓和蚂蚁在岩石表面生长,等到它们根系进入裂缝中,逐渐将岩石裂开。
此外,昆虫和动物的作用,还会对土壤和植物产生影响。
三、风化作用的影响风化作用的影响通常持续很长时间,但不同类型的风化作用的影响具体表现形式是不同的。
地质作用--风化
地质作用--风化1概念风化作用(weathering)是指地球和宇宙间、地壳表层与大气圈、水圈和生物圈之间物质与能量转化的表现形式。
风化作用是在大气条件下,岩石的物理性状和化学成分发生变化的作用。
作用的营力有太阳辐射、水、气体和生物。
按岩石风化的性质分物理风化和化学风化两种基本类型。
在岩石风化过程中,这两类风化通常是同时进行,而且往往是互相影响、又互相促进的。
2分类2.1物理风化物理或机械风化造成岩石分解。
机械风化的主要过程为海蚀,海蚀把碎屑物及其它微粒的大小减少。
但机械风化与化学风化环环相扣,如机械风化造成的裂缝会増加进行化学风化的表面面积。
岩石是热的不良导体,在温度的变化下,表层与内部受热不均,产生膨胀与收缩,长期作用结果使岩石发生崩解破碎。
在气温的日变化和年变化都较突出的地区,岩石中的水分不断冻融交替,冰冻时体积膨胀,好像一把把楔子插入岩石体内直到把岩石劈开、崩碎。
以上两种作用属物理风化作用。
(a)白天;(b)夜间2.2化学风化化学风化包含岩石成分的改变,常常引致其形态的崩溃。
这种风化会在一段期间反复发生。
溶解作用原理天然的降雨有些微的酸性,因为大气中的二氧化碳溶入雨水中,造成弱碳酸。
在未受污染的环境,雨水的酸碱值约为5.6。
因为大气中的二氧化硫及氮氧化物等气体会引起酸雨。
这些氧化物与雨水起反应形成更强的酸,令酸碱值降至4.5或3.0。
,由火山爆发或化石燃料而来,能够在雨水中成为硫酸,从而在落下的二氧化硫,SO2岩石上引起溶解作用。
2.3生物风化生物亦有可能参与物理风化(同时亦有化学风化)。
地衣及藓类植物在光秃秃的岩石表面生长,做成一个更为潮湿的化学微环境。
岩石被这些生物附上后会加强在岩石上表面微表层进行的物理与化学分解。
大范围的幼苗发芽及植物的根部除了在岩石上裂隙施加物理压力外,亦提供一个水及化学物的渗透渠道。
挖洞动物及昆虫分布在底岩附近的土壤表层亦会增加水及酸的渗透性和进行氧化过程的表面积。
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第四章风化作用
风化作用——地表及接近地表的岩石,在大气、温度、水和生物的影响下,使原来的岩石在物理性质或化学性质上发生改变的地质作用。
第一节风化作用的类型
按照风化作用的性质和方式,可分为三种类型:物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用。
一、物理风化作用
——是指由于气温频繁升降的反复变化,使岩石在原地发生碎裂,形成岩石、矿物碎屑,并不改变岩层化学成分的一种机械破坏作用。
1.剥离作用(温度风化)——由于地面上的温度变化(内温差可达40——60度),以及岩石中各种矿物膨胀系数的不同,就产生了膨胀收缩的差异,天长日久岩石就产生裂隙,小裂隙串成大裂隙乃至网裂隙,导致岩石表层的逐层剥离。
这个过程称为剥离作用。
2.冰劈作用——岩石孔隙和裂隙中的水,当温度下降到0 度以下时就会结冰,体积就会膨胀9.2%对裂隙周围产生很大的挤压力。
在零下22度时,每平方公里面积上可产生108kg的压力,致使裂隙不断扩大,岩石破裂成碎块。
在高寒地区和温带冬季冰劈作用特别突出。
(附图)
二、化学风化作用
——是指岩石在大气,水以及水中溶解物质的作用下,使岩石发生化
学变化,改变其化学成分,从而使岩石分解破坏,并产生新的矿物。
(一)氧化作用——空气和水中的游离养传地表及其附近的矿物氧化,改变其化学成分,并形成新的矿物。
1.硫化物的氧化
FeS2+14H2O+15O2=2(Fe2O3*3H2O)+8H2SO4
2.磁铁矿氧化成赤铁矿
4Fe3O4+O2=6Fe2O3
在地表常形成的铁帽是寻找原生矿度的重要标志。
(二)水解作用——弱酸强碱盐或强酸弱碱盐遇水解离或带不同电荷的离子。
这些离子与水中的H+和OH-发生反应形成含OH-的新矿物矿物和岩石因此遭到破坏。
4KAlSi3O8+6H2O= Al4Si4O10(OH)4+8SiO2+4KOH
(锂长石)(高岭石)(石英)水(三)水化作用——有些矿物质能吸收一定量的水参加到矿物晶格中,形成含水分子的矿物
CaSO4+2H2O=CaSO4*2H2O
(硬石膏)石膏
体积扩大60%——物理破坏作用
溶解度大——容易被水溶解流失两种反应加速风化
(四)溶解作用——水是溶剂自然界中的水总会有一定数量的02 C02和一些酸、碱物质,因此具有较强的溶解能力,能溶解大多数矿物。
①含硫酸的水的作用
CaCO3+H2SO4=CaSO4+CO2+H2O
②含碱质水的作用
FeSO4+K2CO3=FeCO3+K2SO4
石灰岩和白云岩与CO2
、水的作用
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2重碳酸钙
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
1.根劈作用——树根对岩石的劈裂作用(附图)
2.穴居动物破坏作用——打洞对岩石造成的破坏作用
3.生物的新陈代谢作用——生物生存要吸取养分同时分泌酸性物质,从而破坏矿物岩石
4.生物遗体腐烂分解的产物引起岩石的理解,从而破坏岩石
上述三类风化作用在大多数情况下都是相伴而生,相互影响和促进,共同破坏着岩石。
第二节影响风化作用的因素
一、气候
——通过气温、降水量以及生物繁衍表现出来
1.寒冷地区以物理风化为主
2.干旱地区以物理风化为主
3.湿热地区:以化学风化生物风化为主
二、地形
1.地势起伏高度
①高山区:以物理风化为主
②低山丘陵以及平原区以化学风化为主
2.山坡朝向
①朝阳面:以化学风化为主
②背阳面:以物理风化为主
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
常见矿物的抗风化能力由小到大的次序为:
①方解石——橄榄石——辉石——角闪石——长石——方石——黏土矿物——石英
②一般相对而言,岩石成分均一般较难风化,成分复杂。
矿物种类多的较容易风化。
1.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。
2.节理发育状况
节理越发育越容易风化
第三节风化作用的产物
一、风化产物及特征
1.碎属物质——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属。
包括岩石碎属和矿物碎属,是碎属沉积物的重要来源。
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的氧化物)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属物以及新形成的矿物
2.岩石碎属物质大小不均,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。
三、风化壳
——在大陆地壳的表层由风化残积物组成的以层不连续的薄壳称为风化壳。
厚度一般为数厘米至数十米。
如果被较新的岩石覆盖而保存下来的风化壳称为古风化壳
1.风化壳的分层(附图)
2.研究风化壳的意义
①可以了解地壳运动的情况
②可以恢复古地理环境
③可以帮助寻找风化壳型矿产。