风化作用与剥蚀作用
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。
第五章风化作用与剥蚀作用
第五章风化作用与剥蚀作用风化作用和剥蚀作用是地表岩石破裂、溶解、剥蚀的主要力量。
它们对地壳的侵蚀和形成地貌起到了至关重要的作用。
本文将分别介绍风化作用和剥蚀作用的定义、类型和影响。
一、风化作用风化作用指的是地表岩石在大气和水的作用下，因化学反应、物理反应或生物作用而溶解、破裂、磨损的过程。
可以分为物理风化和化学风化两种类型。
1.物理风化物理风化是指岩石在外力作用下发生的破坏和破裂。
主要的物理风化过程有以下几种：（1）热胀冷缩：岩石受到昼夜温差的影响，由于热胀冷缩而发生破裂。
（2）冻融作用：水在进入岩裂隙后冻结，由于水的膨胀而导致岩石破碎。
（3）物理分选：风化物理过程中，岩石颗粒根据大小和重量的不同，进行分选，大颗粒下沉，小颗粒飘浮。
（4）植物根系作用：植物根系在生长过程中可以进入岩缝，由于根系生长的推力也会导致破坏岩石。
物理风化的主要影响是产生岩屑，为沉积作用提供原料。
2.化学风化化学风化是指在大气和水的作用下，岩石中的矿物和岩石发生化学变化和溶解的过程。
主要的化学风化过程有以下几种：（1）水解作用：水分子与矿物质反应，形成新的物质，导致岩石破碎和溶解。
（2）碳化作用：二氧化碳与岩石中的钙、镁等金属离子发生反应，形成碳酸盐矿物。
（3）氧化作用：氧气与金属离子发生反应，产生氧化物或氢氧化物，导致颜色变化和破坏岩石结构。
（4）水合作用：水分子进入岩石晶体中，导致晶体膨胀，最终导致岩石破裂和溶解。
化学风化会改变岩石的物理性质和化学性质，促进土壤发育和岩石溶解。
二、剥蚀作用剥蚀作用指的是外力在地表运动，将岩石破碎、磨损并搬运到其他地方的过程。
可以分为糜积作用、冲击作用和风蚀作用三种类型。
1.糜积作用糜积作用是指由于重力作用下，岩石碎块在斜坡上滑行和堆积的过程。
主要的糜积作用有以下几种：（1）滑坡：斜坡上部的岩石和土壤产生位错和滚动，形成滑坡。
（2）崩塌：山体岩石发生破裂和断层，导致大块岩石从山体上脱落。
第五章风化作用与剥蚀作用-1
第一节 风化作用 一、 风化作用的类型 （三）生物风化作用
生物风化作用的进行方式
1、生物机械风化作用 根劈作用(root wedging)。
动物机械破坏（穴居、践踏等）
2、生物化学风化作用 新陈代谢（酸溶液，腐蚀）；微生物选矿、净化水 遗体腐烂分解。
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第一节 风化作用 一、 风化作用的类型 （三）生物风化作用
风化作用是一种自然现象，如古墙的层层脱落；石刻的模糊不清、 残缺不全；路基的斑剥，甚至铁器的生锈等等，均与风化作用有关。 它发生以后，原来高温高压下形成的矿物被破坏，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，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。 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(破坏下来的产物除部分被水溶液带走外，一般 不发生显著的位移) 。这是与其它外动力作用最明显的区别。 必须指出，风化作用与风的地质作用，在概念上是毫不相关的。
氧化作用岩石中矿物在氧的作用下，使其中低价 元素变为高价元素，低价化合物变为高价化合物， 这种作用称氧化作用。
黄铁矿FeS2(++)氧化成褐铁矿Fe2O3.H2O(3+)，由铜黄色变 为褐红色，颜色变深，结构变疏松。在地表称铁帽，地下 连着矿床。
（黄铁矿）
4FeS2＋14H2O＋13O2→2（Fe2O3· 2O）＋8H2SO4 3H
残余矿床：经过彻底的化学风化作用，一切活泼的元素均从矿物中 风化出来并随水流失，只有性质稳定的元素象Fe，Mn，Al，Ni等 才残留原地，如果这些元素富集到具有工业价值时，就成为残余矿 床。
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第一节 风化作用 一、 风化作用的类型 （三）生物风化作用
工程地质学-地质作用
1.4 地貌单元
1.5.1 地貌形态 （1）基本要素：地形面、地形线和地形点 ）基本要素：地形面、 （2）地貌单元分类 ）
1.5.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 河流地貌
河流地貌地区进行工程建设时应注意的工程地质问题
1、在选址时，必须注意河流的最高洪水位，河流的冲刷规律、河岸的 、在选址时，必须注意河流的最高洪水位，河流的冲刷规律、 稳定性和地基发生管涌的可能性。 稳定性和地基发生管涌的可能性。 2、必须详细了解阶地的稳定性和地层情况及上游发生滑坡、泥石流等 、必须详细了解阶地的稳定性和地层情况及上游发生滑坡、 地质灾害的可能性。 地质灾害的可能性。 3、注意建筑物的不均匀沉降。 、注意建筑物的不均匀沉降。 4、注意古代河道的走向以减少建筑物的差异沉降。 、注意古代河道的走向以减少建筑物的差异沉降。
1.3 外动力地质作用
风化作用 主要是促使地壳表层的岩石在原地发生破碎、分解的一种破坏作用。 主要是促使地壳表层的岩石在原地发生破碎、分解的一种破坏作用。 剥蚀作用 主要指的是风化作用的产物在原地剥离下来。 主要指的是风化作用的产物在原地剥离下来。 搬运作用 风化、剥蚀后的产物，被流水、 冰川等介质搬运到其它地方。 风化、剥蚀后的产物，被流水、风、冰川等介质搬运到其它地方。 沉积作用 由于搬运介质的能量减弱，被搬运的物质从搬运介质中分离出来， 由于搬运介质的能量减弱，被搬运的物质从搬运介质中分离出来， 形成沉积物的作用。 形成沉积物的作用。 成岩作用 沉积物在压力、温度以及受到某些化学溶液的影响，发生压密、 沉积物在压力、温度以及受到某些化学溶液的影响，发生压密、胶 结及重结晶作用，固结成岩的作用。 结及重结晶作用，固结成岩的作用。
外动力地质作用名词解释
外动力地质作用名词解释外动力地质作用名词解释及详细阐述一、概述外动力地质作用，又称外营力地质作用，是指地球表面的各种外力作用对地壳表层岩石、矿物、土壤等物质进行剥蚀、搬运、沉积和形成地形地貌的过程。
这些外力作用包括风、水、冰、生物等。
外动力地质作用对于地球表面的形态、结构和物质分布具有重要影响，是地球科学领域研究的重要内容。
二、主要类型1.风化作用：风化作用是指岩石在地表环境中，由于温度变化、水的作用、生物活动等因素，导致岩石的物理性质、化学性质和矿物成分发生改变的过程。
风化作用是地表物质循环的重要环节，为其他外动力地质作用提供物质来源。
2.剥蚀作用：剥蚀作用是指风、水、冰等外力对地表岩石进行破坏、剥离的过程。
剥蚀作用可以形成各种地形地貌，如河流峡谷、风蚀地貌等。
3.搬运作用：搬运作用是指风、水、冰等外力将剥蚀下来的物质从一个地方搬运到另一个地方的过程。
搬运作用对于地表物质的分布和沉积具有重要影响。
4.沉积作用：沉积作用是指搬运过程中的物质在适当的环境条件下沉积下来的过程。
沉积作用可以形成各种沉积岩和沉积地貌，如河流冲积平原、湖泊沉积等。
三、影响因素外动力地质作用的影响因素主要包括气候、地形、岩性、生物等。
气候因素如温度、降水量等会影响风化、剥蚀作用的强度；地形因素如坡度、高程等会影响剥蚀、搬运作用的方向和速度；岩性因素如岩石类型、矿物成分等会影响风化、剥蚀作用的难易程度；生物因素如植物根系、微生物活动等会影响风化作用的进程。
四、研究意义研究外动力地质作用对于理解地球表面的形成和演化过程具有重要意义。
首先，外动力地质作用是塑造地球表面形态的主要力量，通过研究外动力地质作用可以揭示地形地貌的形成机制和演化过程。
其次，外动力地质作用与自然资源的关系密切，如风化作用形成的土壤是农业生产的基础，剥蚀和沉积作用形成的矿产资源是人类社会发展的重要物质保障。
通过研究外动力地质作用，有助于预测自然资源的分布和开发潜力。
第五章风化作用与剥蚀作用
（2）化学风化作用：岩石在原地以化学变 化的方式使岩石破碎的过程。 特点：不仅发生岩石破碎，而且岩石的物 质成分也将发生变化。 可分为溶解作用、氧化作用、水解和碳 酸化作用等次级方式。
一、风化作用的概念与风化作用的类型 2. 风化作用的类型 （2）化学风化
纪念碑被酸雨化学风化前后
一、风化作用的概念与风化作用的类型 2. 风化作用的类型 （2）化学风化
五、海洋（及湖泊）的剥蚀作用
海蚀作用：由海水的机械动能、溶解作用和 海洋生物活动等因素引起海岸及海底物质 的破坏过程。 根据作用方式，海蚀作用可分为机械海蚀作 用、化学海蚀作用和生物海蚀作用。
五、海洋（及湖泊）的剥蚀作用
机械海蚀作用：由海水运动的动能引起的对海岸 和海底物质的破坏过程，按破坏方式可再分为 冲蚀和磨蚀。 化学海蚀作用：海水对岩石的溶解或腐蚀过程。 生物海蚀作用：生物对海岸和海底物质的破坏过 程。
水力活动：流 水使基岩碎片 松动并且移动 碎屑和砾石
磨蚀作用：松 动的颗粒磨蚀 河床，有时形 成孔洞
河流的下蚀作用
三、地面流水的剥蚀作用 2.地面流水的剥蚀作用 ① 河流的下蚀作用
河流的侵蚀基准面：河流注入水体的水面，它控 制着河流下蚀作用的深度。
河水面将向湖面（局 部基准面）趋近
局部侵蚀 基准面
温差风化 左图：由于温差风化引起的层状脱落；
右图：球状风化
一、风化作用的概念与风化作用的类型 2. 风化作用的类型 （1）物理风化
② 冰劈作用：充填于岩石裂隙中的水结冰体积膨胀而岩 石裂解的过程。
在寒冷气候条件下岩石被冰劈作用破坏
一、风化作用的概念与风化作用的类型 2. 风化作用的类型 （1）物理风化
冰川擦痕——磨蚀 作用的产物
沉积岩的形成过程和机制
少年易学老难成，一寸光阴不可轻- 百度文库沉积岩的形成过程和机制沉积岩的形成过程一般可以分为先成岩石的破坏（风化作用和剥蚀作用）、搬运作用、沉积作用和硬结成岩作用等几个互相衔接的阶段。
但这些作用有时是错综复杂和互为因果的，如岩石风化提供剥蚀的条件，而岩石被剥蚀后又提供继续风化的条件；风化、剥蚀产物提供搬运的条件，而岩石碎屑在搬运中又可作为进行剥蚀作用的“武器”；物质经搬运而后沉积，而沉积物又可受到剥蚀破坏重新搬运，等等。
1、风化作用：地壳表层岩石（母岩）在大气、水、生物、冰川等地质营力的作用下，使得岩石松散、破碎、分解的地质作用。
其产物为各种岩石碎屑、矿物碎屑、生物碎屑和溶解物质。
1）物理风化：主要发生机械破碎，而化学成分不改变的风化作用。
主要影响因素有：温度变化、晶体生长、重力作用、生物的生活活动（人类活动）、水、冰及风的破坏作用。
物理风化总趋势是使母岩崩解，产生不同尺度岩石碎屑和矿物碎屑。
2）化学风化：在氧、水和溶于水中的各种酸的作用下，母岩遭受氧化、水解和溶滤等化学变化，使其分解而产生新矿物的过程。
主要影响因素：水、二氧化碳、有机酸等。
化学风化总趋势：不仅使母岩破碎，而且使其矿物成分和化学成分发生本质的改变，同时在表生条件下形成粘土物质、各种氧化物和化学沉淀物质如：各种粘土矿物,赤铁矿、褐铁矿、铝土矿、煫石（SiO2)等氧化物及碳酸盐矿物等。
3）生物风化：在岩石圈的上部、大气圈的下部和水圈的全部,几乎到处都有生物存在。
因此生物，特别是微生物在风化作用中能起到巨大的作用。
生物对岩石的破坏方式既有机械作用，又有化学作用和生物化学作用；既有直接的作用，也有间接的作用。
主要影响因素有细菌、O2、CO2、有机酸。
生物风化途径：氧化还原反应、吸附作用、络合物作用。
2、搬运与沉积作用沉积物发生的搬运和沉积的地质营力：主要是流动水和风为主，其次是冰川、重力和生物。
由于沉积物性质的差异，常见的搬运方式有：机械搬运和沉积、化学搬运和沉积、生物搬运和沉积。
地质作用包括哪些类型
地质作用可分为外力作用和内力作用。
1外力作用
按照方式不同分为风化作用，包括物理作用、化学作用和生物作用。
剥蚀作用，包括机械风化作用，化学风化作用，搬运作用，包括机械搬运和化学搬运作用两类。
沉积作用，包括机械，化学，生物三类。
2内力作用
它们既发生于地表，也发生于地球内部。
有的强烈急促，如地震；有的微弱缓慢，如风化作用。
地球的地表现状是地质作用对地球表面长期改造的结果。
地质作用解释：
是指由于受到某种能量(外力、内力、人为）的作用，从而引起地壳组成物质、地壳构造、地表形态等不断的变化和形成的作用。
其中内力作用使地球内部和地壳的组成和结构复杂化，造成地表高低起伏；外力作用使地壳原有的组成和构造改变，夷平地表的起伏，向单一化发展。
地质学界把自然界引起这些变化的各种作用称为地质作用。
地质作用主要分为构造运动、岩浆活动、地震作用、变质作用、风化作用、斜坡重力作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和硬结成岩作用等。
第五章 风化作用与剥蚀作用
第五章风化作用与剥蚀作用第一节风化作用目的要求风化作用是大气圈、水圈和生物圈与出露在地表岩石之间的相互作用，主要通过物理力和化学分解两种方式破碎岩石。
风化作用的产物，最终停留在基岩的表面，形成一层各地厚薄不等的疏松薄壳，其上部进而成为土壤。
而土壤则是大部分陆生生物活动的基础，因此风化作用具有重要的生态学意义，要求深入理解。
课时：2学时授课内容•一、风化作用的概念•二、风化作用的类型o（一）物理风化作用1.温差作用2.冰劈作用3.释荷（卸载）作用4.盐类的结晶与潮解作用o（二）化学风化作用1.氧化作用2.溶解作用3.水解作用4.水化作用o（三）生物风化作用•三、风化作用的产物o（一）物理风化作用的产物o（二）化学风化作用的产物o（三）生物风化作用的产物o（四）风化壳o（五）土壤•四、影响风化作用的因素o（一）岩石的性质o（二）气候与地形重点本节课程的重点应放在：1.机械风化包括多种应力作用，但最明显的是冰劈作用；2.化学风化的主要类型是氧化、溶解和水解作用；3.在风化作用中裂隙很重要，因为它使空气和水能在很深的地方侵蚀岩石，同时它还大大增加了岩石发生化学反应的表面积；4.风化作用有一种使被破坏的岩石块体产生球形表面的普遍趋势。
难点本节课的难点在如何简要阐述风化壳的时间意义。
教学方法本节课以叙述为主配合图件，择重讲授。
讲授重点内容提要•一、风化作用（weathering）所谓风化作用，就是岩石在地表常温常压下，遭受大气、水、水溶液及生物的破坏作用，使坚硬的岩石变成疏松堆积物的过程。
风化作用是一种自然现象，如古墙的层层脱落；石刻的模糊不清、残缺不全；路基的斑剥，甚至铁器的生锈等等，均与风化作用有关。
风化作用可以是机械的破坏，也可以是化学分解，而生物风化作用两者皆而有之。
风化作用是一种岩石在原地遭受破坏的作用。
破坏下来的产物除部分被水溶液带走外，一般不发生显著的位移，这是与其它外动力作用最明显的区别。
必须指出，风化作用与风的地质作用，在概念上是毫不相关的。
风化作用与剥蚀作用
河流侵蚀作用的类型
河流的侵蚀作用可分为机械和化学 两种方式。河流的机械侵蚀作用是通过 其动能或挟带的沙石对河床的机械破坏 过程； 化学侵蚀作用是通过河水对河床岩 石的溶解和化学反应完成的，尤其在可 溶性岩石地区比较明显。 河流侵蚀作用按侵蚀的方向又可分 为下蚀作用和侧蚀作用。
1、 河流的下蚀作用
（五）土壤
土壤一般是在风化壳(如山区土壤 )和松散沉积层(如平原、盆地区土壤 )的基础上，经生物及其它风化作用 的综合改造而形成的。
土壤的主要组成
土壤由腐殖质、矿物质、水分和空气组 成。 腐殖质是生物、微生物遗体在风化产物 中不断聚集腐烂后变成的。 土壤的矿物质由风化过程中形成和残存 的各种粘土矿物及石英、长石、角闪石、云 母等组成。
不同气候带风化作用的强度和深度
岩石的特征
1、 差异风化作用
不同矿物具有不同的抗风化能力， 由不同矿物组成的岩石其抗风化能力亦 不同。 这样在岩石表面就出现凹凸不平的 现象，这种现象称差异风化作用。
2 球形风化作用
矿物分布均匀的岩石，如砂岩、花 岗岩、玄武岩等； 如果发育有三组近于互相垂直的裂 隙，往往被切成许多大小不等的立方形 岩块，在岩块棱角处自由表面积大，易 受温度、水溶液、气体等因素的作用而 风化破坏，经一段时间，岩块棱角消失 ，在其表面形成大大小小的球体或椭球 体，这种现象称球形风化作用。
即河水及挟带的碎屑物质对河床 底部产生破坏，使河谷加深、加长的 过程。 在河流上游及山区河流，由于河 床的纵比降和流水速度大，因此活力 在垂直方向上的分量也大，就能产生 较强的下蚀能力，这样使河谷的加深 速度快于拓宽速度，从而形成在横断 面上呈“V”字形的河谷，也称V形谷。
河 流 下 蚀 作 用 形 成 形 谷
风化作用与剥蚀作用一
溶解作用的结果是：易溶物质流失，难溶物 质残留原地，岩石孔隙增多，硬度变小，岩石被 破坏。
氧化作用
化学风化
金黄色
黑褐色 铁帽——硫化物矿床标志
本次课堂小结
风化作用的类型和产物
物理风化；化学风化；生物风化
风化壳和土壤
风化壳等
影响风化作用的因素
气候和植被；地形；岩石特征
思考题
基本概念 风化作用 风化壳 差异风化 生物风化作用 土壤 简述下列两组基本概念的主要区别 1.物理风化与化学风化； 2.土壤与风化壳。 画示意图说明风化壳的垂直分带。 球形风化是怎样形成的？ • 风化作用的类型和主要方式是什么？ • 研究风化作用的意义是什么？ • 研究风化壳有何意义？
岩石本身性质
结构、构造： 岩石中矿物的粒度大小，等粒不等粒，胶结物的 性质和胶结程度，也影响风化作用的速度。细粒、 等粒，胶结好的岩石抗风化能力强。疏松的岩石 有利于水溶液渗透和生物的活动，因而抵抗风化 的能力弱。
球形风化
安徽黄山
风动石
福建东山岛风动石
风动石属花岗岩石质， 其棱角经风化而剥落， 天长日久，形成球状。
差异风化：
当抗风化能力强弱不同的岩石组合在一起时，抗 风化弱的岩石组成负地形，抗风化强的岩石组成 正地形。
贵州三都县 恐龙蛋？！ 30年出产一次！
寒武纪，贵州三都还是一片深海，碳酸钙分子游离 于深海的软泥中，在特定化学作用下它们渐渐凝聚 在一起形成结核，经过上层沉积物的不断压实，软 泥和结核都变成了埋藏于深海地下的岩石，软泥成 了泥岩，而结核成了石蛋，经过亿万年的地质运动， 它们最后就暴露于地表。 由于差异风化，泥岩构 成的崖壁风化速度快，而结核形成的石蛋风化速度 慢，当泥岩层层风化剥落石蛋就慢慢孕育而出。由 于围岩和石蛋的风化速度大约相差30年，所以每过 30年左右石蛋在重力作用下就自动脱落滚落到山脚。
外力地质作用类型
外力地质作用类型一1.风化作用：在外因作用下，岩石发生机械崩解或化学分解，变成松散的碎屑或土壤。
2.剥蚀作用：岩石因机械作用或化学作用而被剥蚀。
如河岸岩石被流水冲刷，导致河岸后退；山顶被剥蚀而变矮。
3.搬运作用：风化、剥蚀的产物被搬运到它处。
(1)机械搬运---以机械方式破坏的产物（泥、砂、砾等）被流水、冰川、风搬运。
(2)化学搬运---以化学方式破坏的产物是通过真溶液或胶体溶液进行搬运。
如石灰岩溶于水之后，以Ca++，HCO3-离子形式搬运；长石风化后形成粘土矿物、二氧化硅在水中呈胶体质点被搬运。
(3)生物搬运---生物吸取介质中的化学元素来营养自己，建造其骨骼，死亡后在一定的地方堆积下来，也起着搬运作用。
4.沉积作用：搬运物在条件适宜的地方发生沉积。
如流水搬运物在河流转弯处、湖口或河口因流速减慢而沉积；风的搬运物因风力减弱或受阻拦而堆积。
(1)机械沉积---机械搬运物按机械方式沉积，受重力支配。
重的物质搬运近且先沉积，轻的搬运远而后沉积。
(2)化学沉积---化学搬运物沉淀作用受化学反应的规律支配。
在真溶液中溶解度小的物质搬运近且先沉淀，易溶物质后沉淀；水中胶体质点的沉积是通过与电解质的中和作用或正、负胶体中和作用，或水的蒸发作用等。
(3)生物沉积---生物有机体直接发生堆积。
如钙质骨骼生物堆积，成为石灰岩；植物被埋后转变成煤。
(4)生物化学沉积作用---生物作用与化学作用可以共同起作用而引起物质的沉积。
如铁细菌吸收水中的铁而沉淀出铁矿。
石灰岩（碳酸盐灰泥，原以为化学沉积，实有生物作用参与，也可能就是生物作用）。
沉积作用的产物即沉积物，分别称为碎屑沉积物，化学沉积物，生物沉积物，生物化学沉积物。
5.固结成岩作用：松散沉积物转变为坚硬岩石的过程，称固结成岩作用。
(1)压实作用---上覆沉积物压力使孔隙变少、水份挤出、变硬。
(2)胶结作用---碎屑沉积物的粒间孔隙之中有水溶液，它在成岩过程中会发生化学沉淀，这些物质使碎屑胶结变硬。
工程地质学外动力地质作用
外动力地质作用的影响
形成地貌
土壤形成
外动力地质作用通过风化、剥蚀、搬运和 沉积等过程，形成各种地貌形态，如河流 地貌、海岸地貌等。
外动力地质作用对土壤的形成具有重要影 响，如风化作用形成的土壤层、流水作用 形成的黄土等。
资源形成
工程影响
外动力地质作用形成的各种沉积物中，常 常含有丰富的矿产资源，如煤、石油、天 然气等。
貌。
冰川侵蚀
冰川流动过程中对地表岩石的侵蚀 作用，形成冰斗、U型谷等地貌。
冰川沉积
冰川携带的松散物质在冰川末端沉 积形成冰碛地貌，如侧碛、终碛等。
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沉积作用
河流沉积
河床沉积
河水携带的泥沙在河床上沉积，形成河床沉积物。
河岸沉积
河水冲刷河岸，将泥沙搬运至岸边沉积，形成河 岸沉积物。
河流三角洲沉积
河水携带的泥沙在河口处沉积，形成河流三角洲 沉积物。
最终破裂。
卸载作用
在重压下长期受压的岩石，一 旦压力解除，会发生卸载变形
。
化学风化
水解作用
某些矿物与水反应，分 解为更简单的化合物。
氧化还原作用
酸碱作用
离子交换作用
金属矿物与水或氧气反 应，生成氢氧化物或氧
化物。
某些矿物与酸或碱反应， 分解为其他化合物。
矿物中的离子与周围溶 液中的离子交换，导致
矿物分解。
风力搬运
风力搬运的原理
风力作用下，地表松散物质可以被吹起并移动，形成 风蚀地貌和风积地貌。
风蚀作用
风力对地表岩石和土壤的吹蚀作用，形成风蚀沟壑和 风蚀柱等地貌。
风积作用
风力携带的松散物质在沉积过程中形成沙丘、沙漠等 地貌。
冰川搬运
沉积岩的形成过程
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
沉积岩的形成过程
一、先成岩石的破坏：引起岩石破坏的作用有风化作用和剥蚀作用。
风化作用就是暴露在地表或接近地表的各种岩石，在温度变化、水及水溶液的作用、大气及生物作用下，原地发生的破坏作用；
剥蚀作用各种外力在运动状态下对地面岩石及风化产物的破坏作用。
二、搬运作用
风化作用和剥蚀作用的产物，由流水、风、冰川、海洋、重力等动力转移，离开原来的位置。
三、沉积作用
被搬运的物质逐渐沉积，沉积作用可以发生在海洋，也可以发生在大陆地区。
有三种沉积方式。
机械沉积作用－被搬运的岩石碎屑在重力大于水流、风的搬运力时，便先后沉积下来。
由于流水的流速，流量不定，碎屑的大小，形状不同，原来混杂在一起的物质，按照砾石－砂－粉砂－粘土的顺序沉积下来。
化学沉积作用－溶解于水中的物质是多种多样的，由于溶解质的溶解度不同，以及溶液的性质，温度，pH 不同，物质沉积有先后顺序。
按分异顺序为：氧化物－硅酸盐－碳酸盐－硫酸盐－卤化物
生物沉积分异作用－生物残体的沉积和生物化学沉积。
生物遗体沉积是指生物死亡后，其骨骼、硬壳堆积形成硅质岩和碳酸盐岩等。
生物化学沉积是指生物在新陈代谢中，引起周围介质物理化学条件的变化，从而引起某些物质的沉淀。
如海中藻类进行光合作用，吸收海水中的CO2，可以引起碳酸钙的沉淀，从而形成石灰岩。
四、成岩作用。
05第五章 风化作用与剥蚀作用
（二）化学风化作用的产物
化学风化作用的最终产物包括两部分： 1）能溶于水的可迁移物质 包括各种易溶盐类、K+、Na+ 的氢氧化物（真溶液）和少部分难溶物质（胶体）（如 Si4+、Al3+、Fe3+、Mn4+等氧化物或氢氧化物胶体）； 2）难于迁移，堆积在原地的残积物。主要为难溶物质、 岩石碎屑和风化形成的矿物，如石英碎屑、蒙脱石、高岭 石、铝土矿、蛋白石、褐铁矿等。 各类矿物抗风化能力的顺序是：氧化物、氢氧化物＞硅酸 盐＞碳酸盐＞硫化物＞卤化物、硫酸盐； 几种常见矿物抗风化能力的顺序是：石英＞白云母＞长石 ＞黑云母＞角闪石＞辉石＞橄榄石。
金属硫化物氧化后形成的铁帽
3.水解作用和碳酸化作用 水解作用是指水离解出的OH-离子与矿物离解出的阳离子，如 Na+、K+等，结合形成带OH-新矿物的过程。 碳酸化作用是指当CO2溶解于水中时，形成CO32-和HCO31-离子， 它们与矿物中的阳离子（K+、Na+、Ca2+）结合形成易溶于水的 碳酸盐或碳酸氢盐的过程。 4K[AlSi3O8]＋2CO32- ＋4H2O→2K2CO3 ＋Al4[Si4O10][OH]8＋8SiO2 钾长石 高岭石 蛋白石 4K[AlSi3O8]＋6H2O→4KOH＋Al4[Si4O10][OH]8＋8SiO2 钾长石 高岭石 蛋白石
（三）生物风化作用的产物 生物风化作用的产物包括两部分： 1）生物物理风化作用：矿物、岩石碎屑； 2）生物化学风化作用：其特征是在物质成分上与原岩不一 样。一种重要产物是土壤，确切地说它是物理、化学和生 物风化作用的综合产物，但尤以生物风化作用为主，使其 富含腐殖质。土壤一般为灰黑色、结构松软、富含腐殖质 的细粒土状物质，与一般残积物的主要区别在于含有大量 腐殖质，具有一定的肥力。
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地形
地形条件包括：地势高度、地势起伏、山 坡方向 • 地势高度影响局部气候的变化 • 地势起伏影响地下水位变化、植被发育及 风化产物的保存 • 山坡方向影响日照长短、植被状况等
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岩石特征
岩石的地球化学特征是影响化学风化作用的主要 因素。不同的岩石由于化学成分的不同，其化学 活动性也明显不同（主要表现在原子价、离子半 径、离子亲和力、化合能力和极化能力等方面）， 容易被氧化、溶解的岩石出露区，总是化学风化 作用较为强烈的地段。同一岩石中由于不同矿物 成分的差异，也会造成风化作用的差异。
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生物的风化作用
生物的机械风化作用 植物的根系和掘地动 物对岩石也会产生机械风化作用。随着树 木的生长，其根系越来越大，同时对岩石 的裂隙壁产生了极大的作用力，就像楔子 一样将岩石沿裂隙劈开，造成机械风化。 各种掘地动物，如啮齿类动物、蠕虫动物 等，也会产生机械作用。
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一、地面流水的剥蚀作用 地面流水是指陆地表面流动着的液态水。它 地面流水 们在重力作用下，沿地表从高处向低处流 动。地面流水主要来自大气降水，其次来 自冰雪融水和地下水 。
• 面流的洗刷作用 • 洪流的地质作用及泥石流 • 河流的地质作用
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河流的侵蚀作用
河 流 在 纵 向 的 特 征
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大气降水的酸度过高，可能 会使生态系统受到破坏，毁 坏森林、干扰农作物的光合 作用，甚至造成毁灭性的破 坏。一九八二年六月十八日， 重庆市下了一场酸雨，使郊 区2万亩水稻叶片突然枯黄， 几天后局部枯死。
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酸雨还能腐蚀金属结构、破坏建筑物、 加速风化作用的进程。酸雨可使土壤、 湖泊、河流酸化，导致水生生物的结 构发生变化，破坏生态平衡。一些发 达国家在发展中曾经造成湖泊的严重 酸化，导致鱼类死亡。我国酸雨主要 分布在长江以南、青藏高原以东地区， 酸雨的破坏逐年加重，区域也在逐渐 扩大，造成了严重的经济损失。据统 计，酸雨造成的损失每年高达20亿元 以上。
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水化作用是指矿物与水发生化学反应，吸收一定的水到矿 水化作用 物的晶体结构中，形成新的含水矿物的过程，如无水石膏 与石膏之间在一定条件下是可逆的，其反应式如下： CaSO4+2H2O ←→ CaSO4•2H2O 硬石膏 石膏 Fe2O3 + nH2O →Fe2O3•nH2O 赤铁矿 褐铁矿 水化作用形成新的含水矿物改变了矿物原来的结构，也 改变了含有改矿物岩石的结构，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。
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由于岩石中矿物的抗风化能力不同，随着风化作 用的进行，风化壳将保留某些特殊的矿物或成分， 形成特殊的矿产。 残积型沙矿： 残积型沙矿：如锡石、金刚石、自然金、铂等 残余型矿床：如高岭土矿、铝土矿、钴土矿等 残余型矿床 风化壳型铁矿是风化壳矿产最重要的矿产类型 之一 风化壳矿床通常与基岩地分布范围一致，是寻 找原生矿床的标志
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土壤
具有肥力、含有有机成分，并有特殊结构类型 的陆地表面层称为土壤。 土壤的分层： 腐殖质聚集层（A）具有大量的植物残骸，其 主导作用是腐殖质的积聚。 残积层（B）主要是土壤层的内部风化，以物 质的带出为主导，大多存在粘土矿物。 积层（C）主要积聚 其 层带 的物质。 （D）是 土壤 成作用的 。
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一、风化作用的类型
（一）物理风化作用 • 由于温度作用或机械作用引起岩石发生崩解、破 坏，但又不改变其化学成分的风化过程称为物理 风化。 • 引起物理风化的因素也是多种多样的。在一些情 况下风化过程是由于岩石自身的原因和温度变化 的作用，而没有外部机械营力的作用，称这种风 化作用为温度风化。由于外部营力的机械作用使 岩石发生崩解的过程称为机械风化。
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河 （河 河 谷 要 素 ） 流 在 横 向 的 特 征
河谷 河流侵蚀出的槽形凹地。 谷底 河谷底部较平坦的部分。 河床 河水占据的沟槽。 谷坡 谷底至分水岭的斜坡。 阶地 谷坡上的阶梯状平台。
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河流的侵蚀作用 河流在从高处向低处流动过 程中，以自身的化学动力(溶解力)和机械动 力(水力)，并以携带的泥沙和砾石作工具， 不断地破坏河床的过程 。 河流的下蚀作用：河水对河床底部岩石破 坏，使 河流的下蚀作用 河谷加深的过程。 河流的侧蚀作用：河水对河床岩石破坏，使河谷 河流的侧蚀作用 拓宽的过程。
土 壤 残 化 积 层 壳 风
基 岩
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影响风化作用的因素
花 岗 岩 岩石类型 石 灰 岩 气候
地 形
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气候和植被
• 气候因素主要包括温度、降雨量和湿度， 他们是控制风化作用的重要因素 • 植被对风化作用的影响体现在：直接参与 生物风化作用；间接影响物理风化作用
第五章 风化作用与剥蚀作用
Chapter 5 Weathering and Denudation
第一节 风化作用
风化作用类型 风化作用产物 影响风化作用的因素
第二节 剥蚀作用
地面流水剥蚀作用 地下水、 地下水、冰川剥蚀作用 海洋的剥蚀作用
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• 风化是矿物和岩石的物理破碎崩解、化学分解和 生物分解等复杂过程的综合。 “风化”被广泛用 于地球科学的许多分支学科，但“风化”一词并 不能反映出这一复杂过程的全部。风化作用可以 相对的划分出物理风化和化学风化 • 风化作用的重要特征是岩石或矿物在原地遭受分 解或破坏，风化的产物仍保留在原地
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牛轭湖的形成过程
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下蚀作用与侧蚀作用的关系
时间上河流发 时间上 育的早期以下 蚀作用为主， 随着坡度减小， 逐渐转为以侧 蚀作用为主。 空间上河流的 空间上 上游以下蚀作 用为主，河流 的下游以侧蚀 作用为主。
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岩石的物质成分对风化作用的影响
• 岩石的物质成分不但影响了化学风化的过 程，也同样影响了物理风化的过程。岩石 中不同的物质成分具有不同的物理特征， 还会形成不同的结构、构造，形成差异风 化。
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酸雨的形成及破坏作用
• 酸雨是指pH值<5.6的降水。酸雨是最严重的污染 之一，世界上的许多地方都发生过酸雨事件。 • 酸雨是工厂排放的酸性气体，造成空气污染，并 经过复杂的大气物理化学过程，通过大气降雨的 形式重新返回地面。酸雨中所含的酸性物质主要 是硫酸和硝酸。煤炭燃烧排出的二氧化硫和石油 燃烧排出的氮氧化物是酸雨形成的主要原因。
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化学风化
整个岩石的风化过程始终伴随着或强或弱 的化学风化作用，甚至在某些时候起到关 键的作用，反映了风化作用过程中不同作 用因素相互间的密切关系。 物理风化作用使岩石破碎的同时增大了岩 石受风化的面积，化学风化改变了岩石的 化学成分，形成了适合新的物理－化学条 件下的平衡，加速了物理风化的进行。
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风化作用的产物
岩石遭受风化作用后其最终结果是形成各 种风化作用的产物。 残积物 未移动的残留在原地的风化产物 倒石堆 风化作用崩落的碎石、泥砂和其他 残积物构成的锥形堆积物，分选性、磨圆 度都很差 风化壳 岩石圈上部各种残积物的总和
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风化壳
由未移动过的残积物构成的一类风化壳称 为自形壳，其特征是全部由原岩风化而成。 在风化过程中，从自形壳中带出或加入某 些化学元素，构成了次生壳。目前大多数 地质工作者对风化壳的理解基本上是那些 未经移动的、原生的自形壳。风化壳的形 成是各种风化作用及其影响因素共同作用 的结果。
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什么叫风化作用？ 物理风化中起决定作用的因素是什么？其过程是 怎样进行的？ 化学风化有哪些主要形式？影响化学风化作用的 因素主要有哪些？ 酸雨是怎么形成的？主要有哪些破坏作用？ 什么是残积物、倒石堆、风化壳？风化壳地质研 究中有什么意义？ 什么是土壤？
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第二节 剥蚀作用
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温度风化在温差大的地区最 为强烈，特别是昼夜温差大、 空气干燥、缺少植被地地区， 因此温度风化在沙漠地区最 为盛行。
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机械风化
机械风化是外部营力作用使岩石发生机械破 坏的结果。 坏的结果。 • 冰劈作用 • 盐类的结晶与潮解 • 层裂或卸载作用
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温差风化
温度风化的原因是由于昼夜温差和季节温差的影 温度风化 响造成岩石发生不均匀的热胀冷缩而引起的。岩 石通常是由多种矿物组成的，不同的矿物具有不 同的膨胀系数，在温度变化过程中会导致岩石中 矿物之间的结合力减弱，最终松弛崩解。即便是 成分较为均一的岩石，由于存在着岩石的各向异 性，甚至是晶格结构的差异，也可以造成热胀冷 缩的差异，导致岩石的风化。
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研究不同地区、不同构造单元中风化壳的 不同性质和发育程度，对工程建筑具有重 要意义，尤其是工程的地基处理，对工程 的稳定性至关重要。如高层建筑物、铁路 路基的地基稳定，水库库底的渗漏问题等， 都需要对风化壳进行详细的调查研究。古 风化壳对古气候、古环境及构造活动等具 有指示意义。
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氧化作用是地球表面最为活跃的风化作用形式之一，氧化 氧化作用 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。如黄铁矿到褐铁矿的风化过程：