5-3、4 风化作用

4. Soil(土壤）
（1）成土作用 （2）土壤剖面结构
Soil: mechanical and chemical weathering of sediment and the preexisting solid rock,or bedrock,underlying it produce regolith(“rock blanket”), the fragmented material covering much of the Earth’ land surface.Geologists refer to the upper few meters of regolith,which contains both mineral and organic material ,as soil.
2.Eluvium（残积物--el）
岩石风化后在原地残留的物质称残积物。
el特点：结构疏松，分选性差，磨圆度也差，不 具层理，与基岩呈过渡关系。
3.Weathering Crust(风化壳）
（1）风化壳：风化产物成为一个不连续的薄壳 覆盖在基岩上，称为风化壳。 .
The weathering crust is located between lithosphere and biosphere.It belongs to the two circles of layers. The weathering crust is the result of interaction among atmosphere, biosphere, hydrosphere, lithosphere.It is contolled by the types of rocks and bio-climate zones. The weathering crust is the important material basis of the soil circle.
Ⅰ-
风 化 壳 剖 面
半 土 风 壤 化 岩 石 残 积 物 基 岩 Ⅳ-
Ⅲ-
Ⅱ-
（2）风化阶段
1 ）风化过程中元素的迁移顺序 2 ）风化作用的阶段 ①物理风化为主阶段 ②化学风化为主早期阶段
③化学风化为主中期阶段
④化学风化为主晚期阶段
（3）风化壳形成的影响因素
①气候
：包括温度、降雨量、湿度
②地形：包括大的地貌格局和微地形条件 ③矿物成分：包括岩石的矿物组成和矿物晶格 ④时间：时间长短影响风化壳厚度
草原、 半荒漠带
温暖Байду номын сангаас润带
化学风化为主
蒙脱石
化学风化加强
高岭石
湿热的亚热 带、热带
化学风化彻底
铁、铝 氧化物
（4）元素的地质循环
元素的地质循环：风化过程中元素一方面迁 移流失，另一方面在某些条件下，会停留积 累。在风化壳发展演变中，各种元素不断由 一种形态变为另一种形态转移到别处，并不 断变换下去地循环过程，叫元素的地质循环 。
the profile of weathering crust： I、soil II、eluvium III、half-weathering layer IV、bed rock
自上而下把残积形风化壳剖面分为四层：
I、土壤(soil)：分为A、B两层，A层含腐殖质多， B层则少； II、残积层(eluvium)：除石英外，大部分矿物 已风化； III、半风化层(half-weathering layer)：岩石结 构、构造大致保存，但部分已风化 IV、未风化层（基岩）(bed rock)：岩石完整， 未风化。
化学风化（化学成分改变）
生物风化（机械破碎、化
学成分改变）
残积物（碎屑物质、难溶物质） 产物
风化壳
土壤（三种风化作用为主形成的综
合体）
The Key Terms：
weathering （风化作用）
physical（mechanical） weathering
chemical weathering frost wedging（冰劈作用） mechanical exfoliation（层裂或层层剥落） spheroidal weathering（球形风化） differential weathering(差异风化） differential expansion and contraction (差异胀缩）
regolith（疏松母质层） soil（土壤）
soil profile（土壤剖面）
soil horizon（土层，土壤发生层） parent（mother） material（母质）
土 壤 剖 面 结 构
花 岗 岩 风 化 物 发 育 的 土 壤
四 川 人 寿 的 紫 色 土
Section 4
Relation between Rocks and Weathering Results with Agriculture Resources
岩石类型和地球化学特征是农业地质背 景的重要因素之一。不但直接影响着成土 作用，还制约着作物品质优势的发挥、耕 作制度的选择、土壤侵蚀强弱及农业生态 系统的平衡。
例1：江西南丰蜜桔生长与土壤地质条件的
关系
例2：河北沧州优质金丝小枣的品质也与地
学背景相关。
例3：云南烤烟的品质更是与土壤地质背景
有着密切的关系。
例4：安徽省地貌及成土母质与茶叶生产布局 例5：药用植物的生长也受母岩、 土壤的影响。
例6：北京妙峰山金顶玫瑰
这里的玫瑰主茎高，不仅色彩艳丽， 一般为红色、粉色，也有白色、黄色，香 气袭人，而且含有较高的芳香油，气味醇 香，品质上乘，有极高的经济价值。
北京妙峰山玫瑰生长的母岩之一—
安山质火山砾岩
北京妙峰山玫瑰园
北京妙峰山玫瑰
北京妙峰山玫瑰
岩石类型及其特性的地质背景是通过土壤 这一重要的生态桥而影响农产品品质的。从本 质上说，地质背景对作物品质的影响最终表现 为地球化学元素的影响，即某些地球化学元素 在母岩→土壤→植株这样一个生态系统中的运 移和作用。
此外，活的有机体生物作用也有影响
问题：
风化壳形成的影响因素与影 响岩石风化的因素有何不同？
主要风化壳类型与气候的关系
主要风化壳 类型 碎屑风化壳 水云母 风化壳 气候条件 风化阶段 粘土矿物
寒带 寒带 或寒温带
物理风化 物理风化为主 化学风化微弱
无 水云母
蒙脱石 风化壳
高岭石 风化壳 铝土矿 风化壳
1*易于搬运的K、Na、Ca、Mg等元素的碳酸盐、 硫酸盐、氯化物以及少量Mn、P的氧化物，它们常 以真溶液形式被带走，是化学沉积物的主要来源； 2*容易淋失的SiO2，以胶体溶液形式随水搬运； （3）难溶物质 岩石中相对不活泼的Fe、Al、Si等 元素残留在原地，形成褐铁矿、铝土矿、粘土矿物 等。
岩石-土壤-植物
第五章要点：
1.掌握风化作用的概念及类型划分；
2.掌握影响岩石风化作用的因素；以及花 岗岩、玄武岩、砂岩、页岩、石灰岩、石 英岩的风化特点、风化产物特点和岩石地 貌特征。 3.掌握残积物、风化壳、元素的地质循环 的概念及其特点，以及残积型风化壳的剖 面特征、风化壳的类型
物理风化（机械破碎） 风化作用
Section 3 The Weathering Results
1.Types of Weathering Results 2.Eluvium（残积物） 3.Weathering Crust(风化壳）
4. Soil(土壤）
1.Types of Weathering Results
（1）碎屑物质 包括岩石碎屑和矿物碎屑，主要为 物理风化的产物。 （2）溶解物质 这类物质是化学风化和生物化学风 化的产物，包括两部分：