风化作用及其堆积物

残积物
• 在高纬度地区、中纬度荒漠与半荒漠地区和高山地区，一 般以机械风化残积物为主；而化学风化残积物则主要形成 于热带和亚热带湿润地区。
• 在湿热气候条件下，一个发育完全并保存完整的残积物剖 面，其底部为与母岩逐渐过渡的以机械风化为主的残积物， 向上渐变为化学风化残积物，如铝土矿等，厚度可达数十 米以至二百余米。残积物中常会有丰富矿产，如贵金属、 稀有与稀土元素的残积矿床。有的残积物本身就是一种矿 石堆积体，如铝土矿、锰土矿等。残积物对分析一个地区 古气候、古地形的变迁也具有重要的意义。
化学风化
化学风化作用破坏了原有矿 物、岩石，产生了新的矿 物岩石，其最终产物只有 少数几种，如残余红土、 残余高岭石等。
原因：在于化学风化作用过 程受元素化学性质的支配， 化学风化造成的红土型地貌。 一切活泼元素都从矿物中 风化出来并随水流失，只 有性质稳定的元素才残留 原地。
化学风化作用中表现最突出的是氧化作用和 水及水溶液的作用。
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根据风化作用 的因素和性质
分类
物理风化作用
化学风化作用
生物风化作用
物理风化
1、定义：地表岩石发生机械破碎而不改变其化学作用，也不形成新矿物 的作用称为物理风化
2、特点：岩石破坏，但物质成分不变 3、风化原理：
石材在开采前和使用后，因受自然环境冷热、雨雪、雾霜、辐射、 地震等交替进行，使岩石的颗粒结构之间发生断裂、移位、拉开、折 皱等形态变化，而局部的变化由表面逐渐向里，由小变大，由边部到 中心、由粗变细，终使石材变成松散、破碎状态。
率较大，密度相对小的品种上比较
明显。
物理风化的方式
• 盐分结晶的撑裂作用
岩石卸荷而引起的剥离作用
当岩石中的水溶解了大 量盐类时，一旦水分蒸发， 浓度逐渐达到饱和，盐类 再结晶，体积增大，从而 产生很大的膨胀力，其机 理与冰劈作用类似。
上覆岩石剥去后，压力 减低，下伏岩石膨胀产生 层裂。
物理风化
物理风化
风化作用及其残积物
风化作用
◎ 定义 在地表或近地表条件下，由于气温、大气、水及生物等因素的影响，使地壳 或岩石圈的矿物、岩石在原地发生分解和破坏的过程。
◎ 实质 由于外部环境变化，地表岩矿发生相应的物理、化学性质变化 以适应新环 境的动态过程
◎ 特征 岩石和矿物在原地遭受分解和破坏，风化的产物仍留在原地。
生物风化
• 典型形式为根劈作用：扎根于岩石裂缝中的松柏 等加速岩石破裂与崩落的过程。
生物风化实例
四川乐山大佛1200来年饱受风吹、酸雨、水渍的危 害，风化日趋严重。但鲜为人知的是，“生物侵害”也是 乐山大佛伤痕累累的主要原因之一。中国科学家加强对乐 山大佛“生物侵害”项目的研究，并初步提出了防治生物 侵害要按地衣、菌类、蕨类和高等植物进行综合防治。
物理风化
物理风化是最简单的风化作用， 在沙漠地区尤其明显。
原因：气温白天高达40－50℃，
晚上可降到0℃以下，岩石
热胀冷缩，这种胀缩在岩石
表部和核部是不一样的。由
于不同矿物的膨胀系数不一
样，久而久之，岩石出现了
裂隙，由大块变成了小块，
由小块变成砂，由砂变为土， 石头就烂掉了。
注：在有化学作用和生物作用
• 矿物溶于水的过程就是 溶解作用。
• 溶解作用形成的典型地貌 即喀斯特地貌。
• 氧化作用主要是游离氧造 成，它使低价元素变成高 价元素，低价化合物变成 高价化合物。
化学风化
生物风化
1、定义：由生物的生命活动引起岩石的破坏过程。 2、方式：
● 生物物理风化作用——由生物活动导致岩石的机械破碎 过程
水结冰时，体积增加9%左右，所产
生的压强可达2000kg /c㎡。在寒冷
地区，由于昼夜温度变化较大，石
材内和外表的水分在石材的孔洞、
缝隙、装饰缝、安装缝之间交替冻
结—融化—再冻结—再融化，由于
水与冰的膨胀与收缩力反复进行，
终造成石材表面和近表面的结构松
动与裂隙，使石材碎裂。石材的冻
融风化发生在石材孔洞较大，吸水
物理风化
化学风化
1、定义：在大气、水和水溶液作用下岩石发生的化学分解过程。 2、特点：岩石不仅破坏，而且物质成分发生变化。 3、方式：
● 氧化作用。 氧化带，还原环境的岩矿进入地表氧化环境氧化作用明 显。“铁帽”的形成。 ● 溶解作用。矿物的溶解度，易溶矿物溶解作用明显。
● 水化作用。水以分子的形式直接参与到矿物的晶格中，形成新的含水矿物 的过程。
生物风化
残积物
1.定义：残积物指地表岩石风化后残留在原地的堆积物。 2.分类： 根据风化作用方式和风化作用强度的不同，残积物可分为机
械风化残积物和化学风化残积物两类。 机械风化残积物主要由母岩机械破碎的岩屑或矿物碎屑组成； 化学风化残积物主要由化学风化形成。后者除了母岩机械破
碎的岩屑或矿物碎屑外，主要为母岩化学分解后形成的一 些新生矿物，如各种粘土矿物（水云母、胶岭石、高岭石 等）、及硅、铝、铁、锰等的含水氧化物矿物（如蛋白石、 水铝石、褐铁矿、水锰矿等）。
（图）可可西里山北坡的风 化地貌
参与的情况下，风化作用进
行得更快，风化的过程和产 物也更丰富多彩。
物理风化的方式
• 热风化作用 原因：岩石为热的不良导体，
白天升温、晚上降温，导 致内部温度的差异，使岩 石内部产生引张力，使岩 石产生裂缝。
物理风化的方式
• 冰劈（冰楔）作用
•
孔隙中的水结冰膨胀撑裂岩石，
残积物