4.5外力，风与风化_普通地质学.ppt

地质作用 由自然动力引起使地壳组成物质，地壳构造，地表形态等不断的变化和形成的作用，通称地质作用. 其中内力作用使地球内部和地壳的组成、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。 何谓外动力地质作用？ 外动力作用指以太阳能为主、重力参与所驱动的地球过程。在形式上分别表现为风的作用、海洋与湖泊作用、河流与地下水作用、冰川与重力作用；在过程上则依次表现为风化作用，剥蚀作用，搬运作用和沉积作用。 第四章 风 化 作 用 风化作用 岩石在原地发生物理状态和化学成分变化的破坏作用称为风化作用。 水沿裂隙下渗破坏岩石 连续岩层被破坏成孤峰 山坡脚的碎屑堆 风化的雕塑 §1 风化作用类型 物理风化作用 化学风化作用 生物风化作用 §1 风化作用类型 物理风化（胀缩交替）温差、冰劈、盐类结晶与潮解等 化学风化（化学反应）溶解、氧化、水化、水解和碳酸化 生物风化（生命活动）生物物理和生物化学过程　 1.　物理风化作用 定义：岩石和矿物主要受温度变化等因素影响，在原地发生机械破碎而无明显化学改变的过程。 物理风化作用 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。 物理风化的主要方式 4. 干湿变化引起的胀缩作用：热带、温带出露的粘土质基岩，被水浸润后体积膨胀，被阳光曝晒后体积收缩，导致岩石表面产生龟裂，随后疏松、脱落。 5. 层裂：巨大的基岩露头上，常发育的与其表面大致平行的成层剥离现象。 *6. 根劈作用：树根生长对岩石的破坏作用 *7. 人为机械破坏作用 盐类结晶 温差风化 冰劈作用 寒冷地带，岩石的孔隙或裂隙中的水在冻结成冰时，体积膨大（增大9%左右），因而它对围限它的岩石裂隙壁产生很大的压力，可达960～2000kg/cm2，使岩石裂隙加深加宽。当冰融化时，水沿扩大了的裂隙更深入地渗入岩石的内部，同时水量也可能增加，并再次冻结成冰。这样冻结、融化频繁进行，使裂隙不断扩大，以至使岩石崩裂成为岩屑。又称冻融风化。 2. 化学风化作用 定义：地表附近岩石和矿物因化学反应，而使其成分和结构发生改变的过程。 4.2.2 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。 左图为长石经化学风化转变成粘土。 化学风化的主要方式: 氧化作用: 矿物与大气或水中的氧化合生成氧化物的作用。如： 2FeS2(黄铁矿) +7O2 + 2H2O?2FeSO4 +2H2SO4 4FeSO4(硫酸亚铁) + 8H2O?4Fe(OH)3 +4H2SO4 3. 生物风化作用 定义：生物在生命活动中引起岩石的分解和破坏作用。 生物风化作用的主要方式 *1.生物机械风化作用:根劈作用；人类活动 *2.生物化学风化作用: 　　生物的分泌物和死亡后遗体腐烂分解产物对岩石和矿物的破坏作用:例如在有机酸作用下高岭石分解为铝土矿、蛋白石 Al4[Si4O10](OH)8(高岭石) +mH2O ? Al2O3.nH2o+4SiO2(蛋白石)+4H2O 生物风化作用（根劈作用） §2 风化作用产物 一、物理风化的产物 基岩由表及里破裂、崩解成大小岩块、岩屑和沙粒 平缓地区基岩表面被岩石碎屑覆盖形成岩漠 在陡峻山坡，风化物受重力影响坠落滚滑堆积于坡麓形成倒石堆 在岩浆岩和厚层砂岩表层常出现球形风化 若有氧化铁、锰等有色成分随水渗入则出现红色或黑色圈层，称为风化晕 §2 风化作用产物 一、化学风化的产物 （一）常见造岩矿物在～中的稳定性 1、长石类矿物：岩浆岩彻底风化后的残积物主要为长石风化形成的粘土矿物。钾长石较斜长石抗风化 2、橄榄石抗风化最差、辉石、角闪石次之 3、云母类矿物：白云母抗风化；黑云母常分解为粘土矿物和褐铁矿 4、石英：抗风化 5、碳酸盐矿物：易被溶解随水流失 §2 风化作用产物 一、化学风化的产物 （二）残留原地的化学风化的产物 化学风化程度受气候植被繁茂程度控制。 常年寒冻地区、干旱区的～没有或极弱； 温带气候区，硅酸盐矿物风化造成部分组分流失