风化作用
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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
第九章 风化作用
采石场中岩石的席理
（2）岩石、矿物的热胀冷缩发生剥离作用 ）岩石、 岩石是热的不良导体，在长期的昼 夜、季节性温差变化的影响下，岩 体表里受热不均，胀缩交替，反复 进行，致使岩体表里间产生裂隙甚 至崩解成碎块。
岩石热胀冷缩导致岩石 破坏过程示意图
（3）岩石空隙中水的冻结与融化引起冰劈作用 ） 冰劈作用——岩石裂隙中的水冻结成冰，使岩石受撑而破裂 的作用。
类型 碎屑型 硅铝—氮化物 硫酸盐型 硅铝—碳酸盐 型
气候条件 寒带及高山 寒冷气候区 干旱气候
标型元素
标型矿物 原生矿物
风化作用程度标志 物理风化形成的碎屑物
Cl、Na、 岩盐、硝石、芒硝、 Na、Ca、Mg析出的形 S(Ca、Mg) 硬石膏等 成氮化物，硫酸盐富集 Ca、Mg （Na） 碳酸盐、芒硝、高 岭石、有时有锰的 氧化物和氢氧化物 及粘土矿物 二氧化硅部分流失、主 要聚集Ca、Mg碳酸盐， Mg、Na元素部分聚集
褐铁矿
黄铁矿
常见的金属硫化物中往往共生 有铁的硫化物,在地表风化形成 残留原地的褐铁矿顶盖,叫“铁 帽”。
（2）溶解作用 ）
水是天然的优良溶剂。水分子是偶极分子，能与偶极型或离子型的分 子相结合。大部分矿物是离子键型化合物,当其与天然水接触时,部分 易溶离子脱离矿物进入水中，呈溶解状态被水带走。矿物的溶解度取 决于矿物的化学特性，以及温度、压力、水中二氧化碳含量和pH值等。 卤化物类、硫酸盐和碳酸盐类矿物为易溶或较易溶矿物，而硅酸盐类 矿物为难溶矿物。溶解作用可以选择性地带走岩石中的易溶矿物，留 下一些空洞；也可以把可溶性单矿物岩溶解殆尽，而难溶物质则残留 原地。 常见矿物的溶解度从大到小顺序为：
影响土壤发育的因素主要是气候和植被。
我国的主要土壤类型
5.风化作用
球状风化
第二节 影响风化作用的因素
2.2气候因素对风化的影响 气候因素包括：气温高低、降水量多少和降水 量季节分配及由此决定的生物繁盛程度。 潮湿炎热气候区——化学风化及生物风化作用 强，矿物和岩石被强烈分解，风化产物厚。 干旱寒冻气候区——降水少，植被较少，化学 风化和生物风化作用较弱，主要以物理风化作 用为主，岩石风化产物是带棱角的碎屑为特征。
CaAl2Si2O8·2NaAlSi2O8+4CO2+(3+n)H2O→ 斜长石 Ca(HCO3)2+2NaHCO3+Al2Si4O10(OH)2·nH2O+2SiO2 粘土矿物
1.2.2 化学风化作用
（4）氧化：为大气和水中的游离氧与矿物化 合成氧化物的过程。
例如：黄铁矿（FeS2）→褐铁矿（Fe2O3·11H2O）
1.2.1 物理风化作用
（5）层裂或卸载作用 深部的岩石处于上覆岩石的强大压力之下，一 旦因上覆岩石剥去，压力解除，岩石随之而产 生向上或向外的膨胀，形成平行于地面的层状 裂隙。
层裂 ——广西桂林猫儿山
球状风化
阳春花岗岩石蛋
融冻风化
1.2.1 物理风化作用
物理风化作用的产物 残积物：在缓坡地带，风 化物原地残留成为残积物。 坠积物：风化的岩块因重 力下滑，坠落在坡麓形成 坠积物。形成下部宽、上 部尖的倒石堆。 氧化铁、锰等有色成分随 水渗入会出现红色或黑的 的风化晕。 右图为褐铁矿晕圈。
生物风化
第二节 影响风化作用的因素
基岩风化的强弱或快慢受许多因素的影响，起主要作用的是岩 石自身的性质和基岩所处的气候环境。 2.1 岩石性质对风化的影响 岩石的矿物性质——矿物品种多的、颜色深和杂色的、颗粒大 和大小差异大的岩石较易风化。 岩石成分——岩石抗风化能力的强弱与它所含矿物的成分和数 量有密切关系。 主要造岩矿物中抵抗风化能力由小到大的次序是：橄榄石、钙 长石、辉石、角闪石、钠长石、黑云母、钾长石、白云母、粘 土矿物、石英、铝和铁的氧化物。方解石也属于易风化矿物。 含Fe、Mg的超基性岩、基性岩比富含石英的酸性岩浆岩容易风 化。 岩石的结构构造——岩石中矿物和碎屑物颗粒的粗细、分选程 度及交结程度等结构特征决定着岩石的致密程度和坚硬程度。 疏松多孔或粗粒多孔的岩石比细粒致密而坚硬的岩石易于风化。 另外，节理发育的岩石易于风化，有时可形成球状风化。
第十二章 风化作用
第三节．影响风化作用的因素 一．气候 北方:花岗岩(低山、圆滑的山头);灰岩(高山) 南方:花岗岩(高山峻岭),灰岩(低山溶洞) 二．地形 高度(高易遭风化),起伏(易带走风化物), 坡向(南坡易风化） 三．岩石性质 1．成分：单矿物岩石抗风化强，如石英,膨胀、 收缩系数相同； 2．早结晶者易风化：火成岩中矿物的风化能力 与鲍曼反应系列中的晶出顺序一致。
砂岩的柱状风化
(2)冰劈作用(干寒区) ● 岩石裂隙中的水结冰后体积会增大，达 到一定限度后岩石就会崩解滚落。 ● 条件：a.岩石有贯通的空隙，可使水渗入 并流动（封闭空隙如气孔不行）； b.有足够的水分； c.温度常在冰点上下波动。 ★ 干寒区（乌市）的马路、道路与经济发展
⑶ 层裂或卸载作用 fracture & unloading 深部岩石上升减压会造成向上或向 外的膨涨,产生与地面平行的膨胀节理. 这种现象称层裂或卸载作用。 ★黄山没有层理的花岗岩区;新疆凝灰 岩地区;南方采石场。 席理构造：由卸载作用产生的裂隙以 平行或近平行地表者最为发育，常呈 大片层层剥落，故称席理构造。
第十二章ring
第一节 风化作用的类型 风化作用的定义：风化作用（weathering)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 。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 作用、生物风化作用。
岩石易形成球状风化;与结核的区别是成分是否一致。
第四节 风化作用的产物 一．风化产物的类型 1.不同的岩石有不同的风化产物 2.风化产物构成 a.碎屑:机械风化的碎块 b.易溶物质：Ka，Na，Ca，Mg c. 难溶物质：Fe，Al 3.研究风化产物的目的: 推测母岩的性质、 寻找原生矿体Au,Cu,Ni等. 二．残积物：岩石风化后残留原地的物质, 以风化壳为标志。
《风化作用》课件
氧化碳等与岩石中的矿物发生化学反应，导致岩石分解。
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。
THANKS
感谢观看
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。
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。
THANKS
感谢观看
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。
风化作用
二、化学风化
3、水解作用：
K2O· 2O3· Al 6SiO2+nH2O=Al2O3· 2SiO2· 2O+4SiO2· 2O+2KO 2H nH H 正长石 高岭土 蛋白石 Al2O3· 2SiO2· 2O+nH2O=Al2O3· 2O+2SiO2· 2O 2H nH 2H 高岭土 铝土矿
第一节 风化作用的类型
第一节 风化作用的类型
二、化学风化 2、水化作用：岩石中的一些矿物与水接触后，其
分子可以与水分子结合，形成新的含水化合物， 这一过程称为水化作用。如：
CaSO4+2H2O=CaSO4· 2O 2H 硬石膏 石膏 Fe2O3+nH2O= Fe2O3· 2O nH 赤铁矿 褐铁矿
第一节 风化作用的类型
2、生物化学风化：
第一节 风化作用的类型
二、化学风化 • 不同矿物的溶解度
第一节 风化作用的类型
二、化学风化 • 根据溶解度对矿物的分类：
（1）极易溶矿物：K、Na的各种化合物； （2）易溶矿物：Ca、Mg、Fe、Mn、Al的卤化物和 硫酸盐； （3）微溶矿物：Ba、Sr、Zn等的硫酸盐等； （4）难溶矿物：Zn、Ca、Mg等的硅酸盐和Cu、Pb 的碳酸盐； （5）极难溶矿物：Fe、Al等的氢氧化物。
新生盐类形成导致的岩石破碎的过程，称为盐风 化。
• 机制：
第一节 风化作用的类型
一、物理风化 • 实验：
一块花岗岩标本在Na2SiO4溶液浸泡17小时，然后 在1050C下干燥7小时。43次后岩石破碎。
第一节 风化作用的类型
二、化学风化
化学风化的概念：岩石与水、水溶液和空气中
的氧、二氧化碳等接触，由于溶解、水化、水 解、碳酸化以及氧化等作用发生的化学成分和 化学性质的变化， 称为化学风化。 主要有五种类型。
3、水解作用：
K2O· 2O3· Al 6SiO2+nH2O=Al2O3· 2SiO2· 2O+4SiO2· 2O+2KO 2H nH H 正长石 高岭土 蛋白石 Al2O3· 2SiO2· 2O+nH2O=Al2O3· 2O+2SiO2· 2O 2H nH 2H 高岭土 铝土矿
第一节 风化作用的类型
第一节 风化作用的类型
二、化学风化 2、水化作用：岩石中的一些矿物与水接触后，其
分子可以与水分子结合，形成新的含水化合物， 这一过程称为水化作用。如：
CaSO4+2H2O=CaSO4· 2O 2H 硬石膏 石膏 Fe2O3+nH2O= Fe2O3· 2O nH 赤铁矿 褐铁矿
第一节 风化作用的类型
2、生物化学风化：
第一节 风化作用的类型
二、化学风化 • 不同矿物的溶解度
第一节 风化作用的类型
二、化学风化 • 根据溶解度对矿物的分类：
（1）极易溶矿物：K、Na的各种化合物； （2）易溶矿物：Ca、Mg、Fe、Mn、Al的卤化物和 硫酸盐； （3）微溶矿物：Ba、Sr、Zn等的硫酸盐等； （4）难溶矿物：Zn、Ca、Mg等的硅酸盐和Cu、Pb 的碳酸盐； （5）极难溶矿物：Fe、Al等的氢氧化物。
新生盐类形成导致的岩石破碎的过程，称为盐风 化。
• 机制：
第一节 风化作用的类型
一、物理风化 • 实验：
一块花岗岩标本在Na2SiO4溶液浸泡17小时，然后 在1050C下干燥7小时。43次后岩石破碎。
第一节 风化作用的类型
二、化学风化
化学风化的概念：岩石与水、水溶液和空气中
的氧、二氧化碳等接触，由于溶解、水化、水 解、碳酸化以及氧化等作用发生的化学成分和 化学性质的变化， 称为化学风化。 主要有五种类型。
风化作用
有些矿物可被完全溶解： CaCO3 ＋ CO2 ＋ H2O = Ca2＋ ＋ HCO3－
溶洞（贵州）
（3）水化作用： 有些矿物与水起反应，吸收水分子形成新的矿物。
例如：硬石膏与水作用后形成石膏，体积增大60%， 对周围岩石产生很大压力，因而促进了物理的破坏作用。
CaSO4 ＋ 2H2O = CaSO4· 2H2O 硬石膏 石膏
经过水化作用而形成的石膏较硬石膏的 溶解度要大得多，加速了石膏被水的溶解。
（4）水解作用：
矿物与含有自由离子H＋和[OH]－的水作用，能使矿 物的阳离子形成氢氧化物，从矿物中解脱出来，因而 破坏了矿物。 例如：正长石与水作用，可使正长石中的钾形成 KOH溶于水中，正长石最后变为高岭石而被破坏。 4KAlSi3O8 ＋ 6[H ＋ ＋ (OH) － ]=Al4Si4O10(OH)8 ＋ 8SiO2 ＋ 4KOH 正长石 离解水 高岭石
一般的残积土的特征
组织结构全部破坏，已成土状，锹镐易开挖，干钻易钻进，具可 塑
全风化花岗岩的特征
结构基本破坏，但尚可辨认，有残余结构强度，可 用镐挖，干钻可钻进
孔隙水和裂隙水有何特征？
:主要赋存在松散沉积物颗粒间孔隙中的地下水。在堆积平 原和山间盆地内的第四纪地层中分布广泛。是工农业和生活用水 的重要供水水源。孔隙水的分布、补给、径流和排泄决定于沉积 物的类型、地质构造和地貌等。不同成因的沉积物中 ，存在着不 同的孔 隙水 。在山前地带形成的洪积扇内，近山处的卵砾石层中 有巨厚的孔隙潜水含水层；到了平原或盆地内部，由于砂砾层与 粘土层交互成层 ，形成承压孔隙水含水层 。在平原河 流的中 、 下游地区的河床 相的砂砾层中，存在着宽度和厚度不大的带状孔 隙水含水层。在湖泊成因的岸边缘相的粗粒沉积物中，多形成厚 而稳定的层状孔隙水含水层。在冰川消融水搬运分选而形成的冰 水沉积物中，有透水性较好的孔隙水含水层。深层孔隙承压水往 往远离补给区。离补给区越远，补给条件越差，补给量有限，故 深层孔隙承压水的开采应有所节制。 :存在于岩石裂隙中的地下水。与孔隙水相比较，它分布不 均匀，往往无统一的水力联系。是丘陵、山区供水的重要水源， 也是矿坑充水的重要来源。按含水介质裂隙的成因，可分为风化 裂隙水、成岩裂隙水与构造裂隙水。按埋藏条件，可以是潜水或 承压水。按裂隙水的水力联系程度分为风化壳网状裂隙水、层状 裂隙水和脉状裂隙水。与孔隙水比较，裂隙水分布不均匀，水力 联系不好，介质的渗透性具有不均一性与各向异性。
风化作用
• 块状构造的岩石质地相对较为均匀，抗各 种风化作用能力较强。具其他构造的岩石 （如斑杂状、条带状），抗各种风化作用 的能力较弱。
• 节理构造发育的岩石，在节理发育部位较 易受到风化作作用的影响形成洼地和沟谷， X节理发育的块状岩石中球状风化现象十分 常见。
岩性的差 异性风化
温差风化：温度变化引起的物理风化作用
冰劈作用：水的物态变化引起的物理风 化作用
层裂：释荷作用引起的物理风化作用.地下深处岩 石由于上覆岩石被剥蚀掉，使原来深处的岩石出 露地表．当上伏岩石的压力消除，露出地表的岩 石就会产生向上的膨胀，出现一些平等于地面的 裂隙。
盐类结晶：潮解性盐类夜晚吸收水分、熔解，白天 在阳光蒸发下结晶,对岩石有压力交替反复使岩石碎 裂。
分层结构
二、风化壳的类型
1、碎屑风化壳（碎屑残积阶段） 以物理风化为主,化学风化轻微，主
要发生在寒冷的高纬高山冻原带,以冻融风 化为主.
风化产物以岩屑为主,上部强烈风化成 含砾石砂土或细粒砂土,下部变为粗角砾,最 下部过渡为风化裂隙发育的基岩.
2、硅铝-碳酸盐(硫酸盐)风化壳（钙质残积阶段）
主要发生在干旱(荒漠)或温带半干旱(草原)区,以 温差风化为主.是在物理风化作用基础上开始化学风 化时期阶段.
一、风化壳的剖面构造
• 风化壳由于风化作用的不同可由一层或 由数层风化分解程度不同的残积物组成。 由多层残积物组成的风化壳各层间常无 明显界限，一般呈渐变过渡。
• 风化壳由下至上可分为： 基岩、半风化层、残积层和土壤层 （淀积层、淋滤层、腐殖层）构成。
风化壳的分层：
① 土壤 ② 残积层 ③ 半风化岩石 ④ 基岩
2、化学风化作用
岩石在原地由于化学反应使其发生 物理状态和化学成分的变化，形成 新矿物。包括水解、水化、溶解、 氧化、碳酸化作用等。
第10章风化作用
第10章风化作用风化作用（weathering）是指地表岩石受到大气、水、植物和动物等自然界因素的作用而发生变化的过程。
风化作用主要包括物理风化和化学风化两种类型。
一、物理风化物理风化是指岩石在大气、水和温度变化等自然力作用下受到物理破碎、颗粒剥离、冻融破碎和压力释放等过程的影响，导致岩石发生破碎、溶解、脱落等现象。
常见的物理风化过程包括以下几种：1.热胀冷缩：岩石在昼夜温度变化和季节性温度变化过程中，由于体积膨胀、收缩不均，导致岩石内部产生应力，结果破裂、剥落，甚至形成巨石、壮石。
2.冻融作用：在寒冷地区或高山上，水分由于冻结而膨胀，使岩石发生爆裂、剥落的现象，称为冻融破碎。
特别在夜间，冷空气让山体内部岩石冷却，露在表面的充满水的岩石裂开，进而破碎成小颗粒。
3.膨胀作用：水分进入岩石的裂隙中，温度升高时水分蒸发，产生蒸汽并迅速膨胀。
膨胀的水蒸气使岩石裂开，导致颗粒的剥落和空隙的扩大。
4.生物破碎：动植物也参与到物理风化过程中。
植物的根系在长期生长过程中，通过生长和扩张的力量，能够将裂缝扩大，破坏岩石的结构。
动物如啮齿类动物通过啃食和咀嚼，促使岩石发生剥落。
二、化学风化化学风化是指岩石在大气和水中发生化学反应，导致岩石组成发生变化。
化学风化的主要作用是溶解、水解、氧化还原和水合等反应。
常见的化学风化过程包括以下几种：1.溶解：水中的酸性物质可以溶解岩石中的碳酸盐类物质，如石灰石。
长期的水侵蚀会使岩石表面产生溶洞和地下洞穴。
此外，酸雨的形成和人类活动的影响，也增加了溶解的速度。
2.氧化还原：许多岩石中含有可氧化的金属，如铁、铜等。
当金属离子遭受氧化和还原作用时，会导致岩石发生颜色变化、破裂等现象。
3.水合：岩石中的水合物质在与水接触后通过吸附和聚合反应水合成更为稳定的物质，导致岩石中孔隙扩大。
从时间角度来看，物理风化是一个相对较快的过程，通常在几十年到几百年内就能显著改变岩石的形态。
而化学风化是一个相对较慢的过程，需要几千年乃至几十万年的时间才能产生显著影响。
风化作用
47Biblioteka 4、古风化壳由于岩层疏松多孔，是良 好的储油岩层和油气运移的通道。在 其它的地质条件配合下，可以形成油、 气藏。 因此，对风化壳的研究不仅可以指 导我们找寻有关矿产，而且还可以帮 助恢复古地理和古气候以及地壳的构 造运动历史。
48
第四、五章的重点
1、外力地质作用和内力地质作用的概念 及其类型。 2、风化作用的类型 3、风化壳的剖面结构
铝土矿
13
3、氧化作用
大气圈中的氧和水汽或溶于水中的氧与组 常见的黄铁矿（FeS2）在地表很快就被氧 化成褐铁矿（Fe203〃nH20）
褐铁矿
14
成岩石的元素之间的化学作用
4FeS2+15O2+14H2O2(Fe2O3· 2O)+8H2SO4 3H
黄铁矿
在地表形成的红褐色或暗褐色的褐铁 矿，覆盖于尚未遭受风化的原生矿床之 上，称为铁帽。它是一种找寻这些硫化 物原生矿床的良好标志
50
32
差异风化
33
岩石的结构、构造影响：岩石的结构包括组 成矿物是非晶质或晶质，等粒或不等粒，细 粒或粗粒等，都对风化速度有明显的影响。 岩石的构造如裂隙发育的岩石物理风化和化 学风化易于进行(如球形风化)
34
球形风化
35
球形风化
36
第五节 风化壳
地壳表层岩石经机械、化学风化后形成的 松散物保留在原地称残积物，残积物经生 物风化，便含有生物生长必不可少的有机 物--腐植质。这种具有腐植质、矿物质、水 和空气的松散物质，称为土壤。 由岩石风化的残积物和土壤构成的覆盖在 陆地上的不连续薄壳称风化壳
24
岩石的风化产物
1、碎屑物质：主要是岩石物理风化的 产物，有时可能是化学风化未完全分解 的产物。包括矿物碎屑和岩石碎屑，如 石英碎屑、长石碎屑、白云母等。碎屑 物质是构成沉积岩中碎屑岩的主要成分。
第五章风化作用
一、 风化作用的类型
引起风化作用的因素：气温、大气、水及生物等。 引起风化作用的因素：气温、大气、水及生物等。
根据风化作用的方式和特点，风化作用可分： 根据风化作用的方式和特点，风化作用可分： 物理（机械）风化作用 物理（机械）
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 它是指地表和靠近地表的岩石因气 大气、 温 、 大气 、 水等因素的变化在原地发生机械破坏而 不改变化学成分、不形成新矿物的作用。 不改变化学成分 、 不形成新矿物的作用 。 这种作用 又称机械风化作用。 又称机械风化作用。 在此过程中，矿物、岩石的物质成分不发生变化， 在此过程中，矿物、岩石的物质成分不发生变化， 只是从整体或大块崩解为大小不等的碎块。 只是从整体或大块崩解为大小不等的碎块 。 物理风 化作用的方式主要有温差风化（ 岩石的热胀冷缩） 化作用的方式主要有温差风化 （ 岩石的热胀冷缩 ） 冰冻风化、盐类的结晶与潮解、层裂（ 、冰冻风化、盐类的结晶与潮解、层裂（卸载 ）等 。
常见造岩矿物，其溶解度大小顺序如下： 常见造岩矿物，其溶解度大小顺序如下：
石盐＞石膏＞方解石＞白云石＞橄榄石＞ 石盐＞石膏＞方解石＞白云石＞橄榄石＞ 辉石＞角闪石＞斜长石＞钾长石＞黑云母 辉石＞角闪石＞斜长石＞钾长石＞ ＞白云母＞石英。 白云母＞石英。
2. 水化作用(hydration) 水化作用(
⑸风化作用发生以后，原来高温高压下形成的矿物 风化作用发生以后， 被破坏，形成一些在常温常压下较稳定的新矿物， 被破坏，形成一些在常温常压下较稳定的新矿物， 构成陆壳表层风化层， 构成陆壳表层风化层，风化层之下的完整的岩石 称为基岩，露出地表的基岩称为露头。 称为基岩，露出地表的基岩称为露头。 风化作用的重要特征是岩石或矿物在原地遭受分 解和破坏，风化的产物仍保留在原地。 解和破坏，风化的产物仍保留在原地。
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。
第五章 风化作用
3．层裂或卸载作用 （岩石的释荷） 深部的岩石处ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ上覆岩石的强大压 力之下，一旦因上覆岩石剥去，压力解 除，岩石随之而产生向上或向外的膨胀， 形成平行于地面的层状裂隙。
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——空气和水中的游离氧使地表及其附近的 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· 2O)+8H2SO4 3H 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 原生矿物的重要标志。
三、风化壳 ——在大陆地壳的表层由风化残 积物组成的一层不连续的薄壳称为风 化壳。厚度一般为数厘米至数十米。 1、风化壳的分层
土壤层 残积层(碎屑层)
半风化层
基岩
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。 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。
风化壳厚度与环境因素的对应关系
第四节 主要矿物和岩石的风化特征 第五节 风化壳及风化阶段
自学
1、温度的变化(热胀冷缩)——由于 地面上的温度变化（日温差可达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。 较为典型的有球状风化
2、水的冻融作用——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 1/11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。
第四章 风化作用
•
•
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二、风化作用的阶段
• 由于各地风化条件的 元素迁移序列 差异，使岩石的风化 进程不一，从而使风 1. 强烈移的 化壳的发展处于不同 的阶段。各阶段，元 2. 易移失的 素的物化性质、生物 3. 可移失的 的选择性吸收以及气 候和地形等的影响， 4. 略可移的 使元素的迁移按一定 5. 实际上不 顺序进行。见表 移失的
• • 一、矿物：各类矿物在水中的溶解度不同， 风化速度不同。卤化物—硫酸盐—碳酸盐— —磷酸盐——硅酸盐 1）主要矿物的表现；浅色矿物如石英、钾长 石等，暗色矿物如橄榄石、辉石、角闪石、 黑云母等，硫化物矿物如黄铁矿等，碳酸盐 矿物如方解石等， 2）重要矿物的表现：石英（碎屑）、长石 （高岭石化）类、云母类（黑云母氧化为铁 矿物及粘土矿物）、铁镁矿物（氧化为铁、 镁的氧化物）、碳酸盐矿物（碳酸盐既钙质 充填物充填裂隙、气孔等）
•
• 2、岩石：抗风化能力与岩石性质（矿物组 成，结构构造） • 花岗岩（气候条件影响、湿热气候易风化， 风化土壤含钾高有利植物生长。球状风 化）、玄武岩（易风化，土壤中矿物质较 多。棕色或棕红色，柱状节理发育地区风 化不强烈时常常为陡峭的地形）、页岩 （易风化，地形平坦，土壤中矿物质含量 高，弱风化土壤贫瘠）、石灰岩（盖层少， 水土流失严重，石灰岩地区岩溶地貌发 育——地下水库）。
迁移序列的组成
Cl (Br, I), S Ca, Na, Mg, K SiO2 (硅酸盐 的), P, Mn Fe, Al, Ti SiO2（石英的）
• 风化作用的阶段包括： • 1．物理风化为主的碎屑阶段： 是岩石风化的初期， 以物理风化为主，化学风化不明显，只有最易淋失的 氯（Cl）和硫(S)发生移动。风化壳中为粗大的岩石 碎屑，缺乏粘土矿物，为岩石遭受全面风化作准备， 形成碎屑残积物。 • 2．化学风化为主的钙淀积或饱合硅铝阶段 ：岩石遭 受进一步风化。Cl、S都已从风化壳中淋失，K、Na、 Ca、Mg在风化壳中发生移动，随着流水的作用，部 分钙与CO3-结合成碳酸钙，沉淀在岩石碎屑空隙中， 形成富钙的残积层，其中粘土矿物主要是蒙脱石和水 云母。处于这一阶段的风化壳类型形成的土壤为内蒙 古、东北等地的黑钙土、栗钙土；新疆等地的灰钙土、 漠钙土等。
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
土 壤
残 积 层
风 化 壳
基 岩
古风化壳及其研究意义
古风化壳：地质历史时期形成的风化壳。
★找矿：因风化壳上常有风化矿床（如铝土矿）。 ★恢复古地理、古气候：不同风化壳的厚度、成 分来研究，因它们直接与气候有关。 ★构造研究：古风化壳具有不整合意义（不整合 面上常有风化壳存在），因而它有可叫风化剥 蚀面，通过不整合面研究（古风化壳）可知地 壳运动的性质。
法学院，上面地球模型，下面是 法律书
第四节 风化作用的产物
物理风化作用的产物：
残留原地——上部为岩石 碎屑，往下逐渐过渡到未 风化的母岩； 崩积物——岩石碎屑在重 力的作用下，向坡下滚动 或坠落，堆积在坡脚，这 种沿山坡滚滑到坡麓地带 的碎屑堆积物。
第四节 风化作用的产物
化学风化作用的产物
第二节 风化作用的方式
地表岩石时时刻刻都在与大气、水和生物 接触，不断地进行着各种方式的风化作用。 归纳起来，风化作用的方式可分为 物理的方式：包括岩石的释荷，岩石的热胀 冷缩，水的冻融； 化学的方式：包括氧化作用、溶解作用、水 化作用和水解作用； 此外就是生物的作用 。
第二节 风化作用的方式
岩石的释荷
3
第二节 风化作用的方式
常见矿物的溶解度大小顺序为：岩盐、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。-地质实验会给大家详细讲。
第二节 风化作用的方式
水化作用
指水与矿物接触后，水以分子的形式直接参与到矿物 的晶格中，从而形成新的含水矿物的过程。 如：CaSO4 +2H2O→ CaSO4 ●2H2O （硬石膏） （石膏）
铁帽形成过程为：
残 积 层
风 化 壳
基 岩
古风化壳及其研究意义
古风化壳：地质历史时期形成的风化壳。
★找矿：因风化壳上常有风化矿床（如铝土矿）。 ★恢复古地理、古气候：不同风化壳的厚度、成 分来研究，因它们直接与气候有关。 ★构造研究：古风化壳具有不整合意义（不整合 面上常有风化壳存在），因而它有可叫风化剥 蚀面，通过不整合面研究（古风化壳）可知地 壳运动的性质。
法学院，上面地球模型，下面是 法律书
第四节 风化作用的产物
物理风化作用的产物：
残留原地——上部为岩石 碎屑，往下逐渐过渡到未 风化的母岩； 崩积物——岩石碎屑在重 力的作用下，向坡下滚动 或坠落，堆积在坡脚，这 种沿山坡滚滑到坡麓地带 的碎屑堆积物。
第四节 风化作用的产物
化学风化作用的产物
第二节 风化作用的方式
地表岩石时时刻刻都在与大气、水和生物 接触，不断地进行着各种方式的风化作用。 归纳起来，风化作用的方式可分为 物理的方式：包括岩石的释荷，岩石的热胀 冷缩，水的冻融； 化学的方式：包括氧化作用、溶解作用、水 化作用和水解作用； 此外就是生物的作用 。
第二节 风化作用的方式
岩石的释荷
3
第二节 风化作用的方式
常见矿物的溶解度大小顺序为：岩盐、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。-地质实验会给大家详细讲。
第二节 风化作用的方式
水化作用
指水与矿物接触后，水以分子的形式直接参与到矿物 的晶格中，从而形成新的含水矿物的过程。 如：CaSO4 +2H2O→ CaSO4 ●2H2O （硬石膏） （石膏）
铁帽形成过程为：
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溶解作用起重要作用的地区
风化作用的方式
2.氧化作用(oxidation) 矿物与大气或水中的游离氧反
应， 生成氧化物的过程。
4FeS2(黄铁矿)+19O2+mH2O2Fe2O3 •nH2O+8H2SO4
铁帽（gossan）的形成
黄铁矿氧化生成FeSO4 FeSO4继续氧化生成Fe2(SO4)3 Fe2(SO4)3 是强酸弱碱盐， 易
Fe2O3+nH2OFe2O3·nH2O
硬石膏石膏
CaSO4+2H2O CaSO4 ·2H2O
hydration的结果
增大矿物的体积 增大对围岩的的压力 导致矿物的硬度降低， 从
而削弱岩石抵抗风化作用 的能力
化学风化作用的方式
4. 水解作用(hydrolysis)
在水中电离的矿物阴离子或阳离子与 H2O离解成的H+和OH-相互结合，形 成难电离的弱电解质的过程。
Solution, oxidation, hydration, hydrolysis; Root wedging, differential weathering,
spheroidal weathering Sequence of migration of elements Eluvium, crust of weathering
二 岩石结构、裂隙发育 程度对风化作用的影响
颗粒大的岩石易于化学风化 孔隙度大的岩石且连通性好的岩
石,易于风化 沉积岩中钙质胶结的岩石较硅质
胶结的岩石易于风化 裂隙发育的岩石易于风化
球形风化
岩石中因发育多组裂隙，由于风化作用的影 响, 岩石表面趋于圆化(球状)的现象, 是由 物理风化和化学风化共同作用的结果。常见 于较细、均质岩石中，如粉砂岩、凝灰岩、 火山熔岩中，
气候
岩屑型风化壳
燕山大学 风化壳（温带潮湿）
砖红土型风化壳
中国砖红土的分布
吴哥窟
（三）古风化壳
地质历史时期形成的风化壳称为古风化 壳。
意义：了解一个地区地壳的运动史；古 风化壳形成时的气候、古地形特点；指 导寻找残积型的铝土矿矿、铁矿、高岭 土矿等。
华北地区O1/C2之间的古风化壳
温差风化过程
物理风化作用的方式
2. 冰劈作用
由于气温的变化，岩石裂隙中的水反复 结冰和融化，从而造成岩石裂隙不断扩 大，使岩石发生崩解的作用。主要发生 有高纬度及高山区
冰劈作用
物理风化作用的方式
3.盐类的结晶与潮解作用 由于岩石裂隙中的盐类反复结晶、
潮解，使岩石崩解的作用。 多发生在干旱及半干旱地区。
球形风化
球形风化
球形风化过程
三、气候带对风化作用的影响
气温和降雨量
气温的高低－－－化学风化 昼夜温差大小－－－物理风化 降雨量－－－水的多少和化学风化作用的强弱。
气候决定了风化作用的类型
冰冻气候带－－冰劈作用，基本无化学风化； 干旱、半干旱区－－温差风化为主，化学风化作用微弱； 温暖潮湿区－－－化学风化显著，生物风化发育； 炎热潮湿区－－－化学风化、生物风化强烈、彻底。
土壤剖面
腐殖层 淋溶层
淀积层
中国土壤的分布图
土壤与气候、植被
土壤的形成与气候和植被密切相关，因 此研究土壤可以反映古气候和古植被状 况。
中国北方的黄土-古土壤系列；南方的网 纹红土。
江西星子县的网纹红土
江西修水第四阶地
砾石层
B
砾石层
M
江西修水第三阶地
红土主要位于修水河谷的三、四 级阶地上（进贤组），分上、下 两段，由网纹化红土和砂砾石层 组成，具二元结构，总厚约18米。
一、岩石成分对风化作用的影响
2. 矿物的抗风化能力-矿物成分
①各类矿物的耐风化能力的顺序：自然元素>氧
化物、氢氧化物>硅酸盐、硫化物>硫酸盐、卤 化物。
②共价键型矿物的抗风化能力大于离子键型的矿物
③对同类矿物而言，浅色或无色矿物抗风化能
力大于深色矿物；表层形成的矿物比地下深处高 温高压环境中形成的矿物耐风化；岩浆岩矿物中 抗风化能力与结晶顺序相反。
土壤分层
腐殖层：颜色较深，含有植物分解产生的大
量腐殖质，有机物含量可达25%，具有团粒、 孔隙和细小裂隙等结构，矿物在有机酸的作用 下被分解。
淋溶层：颜色较浅，被分解物、微粒矿物和
有机质在淋滤作用和淋溶作用下，从本层往下 移动，本层缺少有机质。
淀积层：由母质层组成，颜色与下伏成土母
质相近，但淀积从上部淋滤下来的成分。
风化壳具有垂直分带性（土壤层、残 积层、半风化层）和水平分带性（五 种风化壳类型）。
（一）风化壳的垂直分带性
风化壳的三层结构
土壤层：主要由粘土矿物和腐殖质组成，是 残积物经生物风化作用的产物。
残积层：主要由岩石风化形成的粘土矿物或 其他风化产物组成，结构疏松，不含腐殖质。
半风化层：由只发生轻微风化的岩石组成， 岩石较致密，完全保留原岩的结构、构造。
向下过渡为基岩。
（二）风化壳的水平分带性
由于气候的影响，各个地区 的风化作用的强度和风化产 物的特点都有不同，产生了 水平的分带。
主要的风化壳类型
岩屑型－－－－－－－－－高寒地区 硅铝型－粘土型－－－－－温带潮湿 硅铝型－碳酸盐型－－－－温带半干旱 硅铝－氧化物，硫酸盐型－干旱气候 砖红土型－－－－－－－－湿热的热带
水解成Fe(OH)3沉淀 Fe(OH)3脱水形成褐铁矿
铁帽和硫化 物矿床的关 系
化学风化作用的方式
3. 水化作用（hydration)
把水分子结合到矿物的晶格中的 作用。 水分子在矿物晶格中成为结晶水,只有 在高温下才能分离出来，因而原矿物 就变成含水的新矿物。
hydration实例
赤铁矿褐铁矿
第一节 风化作用的类型
风化作用weathering的概念:
在地表或近地表的环境中, 由于温度变化, 大气, 水和水溶液及生物等因素的影响, 使岩石在原地遭受破坏的过程。
风化作用的结果:
单纯的机械破碎, 岩石由大块变成小块 岩石矿物的分解, 一部分被水溶液带走,
一部分残留在原地
此“风化”非彼“风化”
简单的说，残积物就是：经长期物理 和化学风化作用后残留在原地的风化 产物。
土壤
土壤: 经过生物风化作用的改造而 富含腐植质的残积物。
风化壳：在陆地表面由残积物和 土壤构成的一层不连续的、厚薄 不均的薄壳。
风化壳
风化壳：在陆地表面由残积物和土壤 构成的一层不连续的、厚薄不均的薄 壳。
风化壳性质受岩石性质、气候、地形 等因素的影响。
一 、 物理风化作用
概念：指由于(大气)温度变化等自然因素的影 响， 使岩石在原地发生崩解的作用。
仅仅是机械破碎的过程而化学成分等等无明 显改变 物理风化作用的方式： 温差风化、冰劈作用、盐类的结晶与潮解
物理风化作用的方式
1、温差风化:
由于温度的变化，岩石反复膨胀和收 缩，使岩石崩解的作用。
多在温差大的干旱和半干旱地区发生。
第二篇 地表动力地质作用
第三章 风化作用
掌握:
风化作用；风化作用的不同类型; 物理风化作用, 化学风化作用, 生 物风化作用；影响风化作用的因 素。
了解:
残积物和风化壳的概念，土壤
本章涉及的英文术语
Weathering, physical weathering, chemical weathering, biological weathering;
第三节 风化壳及土壤
一、风化壳（curst of weathering）
残积物 土壤 风化壳 三个概念之间的关系
残积物（eluvium）
残积物（eluvium） ：地表岩石经过 长期的风化作用，各种矿物发生不同 程度的分解，可迁移的成分从原矿物 中迁移出来随水流走，剩下的物质残 留在原地称为残积物。
C2本溪组：硬绿泥石角岩（含
铁），红柱石角岩（含铝）
O1马家沟组：巨厚层灰岩
二、土壤
土壤是以各种风化产物或松散推积物为母 质，经过生物和化学作用为主的成土作用 形成的。
土壤与残积层的区别
土壤具有植物生长所需要的有机组分、无机组 分、微量元素和水分。
土壤具有成层结构，自上而下分为腐殖层、 淋溶层、淀积层。
二、 化学风化作用
化学风化作用(chemical weathering )
在大气、水和水溶液的作用下, 使岩石、矿 物发生分解的作用。
发生了化学反应, 成分改变
化学风化的方式：
溶解作用、氧化作用、水化作用、水解 作用
化学风化作用的方式
1. 溶解作用(solution)
岩石中矿物溶解于水而产生分解的过程。 卤化物、硫酸盐、碳酸盐等矿物易溶于水, 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
化学中的“风化”：含结晶水的化合物 在空气中失去结晶水的过程。例子：碳 酸钠晶体的风化。与之相对的是“潮 解”。
地质学中的“风化”：岩石在近地表的 环境中，由于物理、化学或者生物的作 用而遭受破坏的过程。
第一节 风化作用的类型
物理风化作用Physical weathering 化学风化作用Chemical weathering 生物风化作用Biological weathering
生物物理风 化作用：根 劈作用
地衣
第二节 影响风化作用的因素
影响风化作用的因素包括：
岩石的成分 结构 裂隙发育程度 气候和地形
一、岩石成分对风化作用的影响
• 元素的迁移能力 元素及其化合物在风化过程中 从矿物中析出的难易程度。
元素迁移系列
元素的迁移系列 迁移系列元素的组成
1.极易迁移的元素 Cl (Br、B、I) S 2.易被迁移的元素 K Ca Na Mg F Sr Zn