第五章+风化作用+2节.pptVIP

* * 第二节 主要岩石的风化特点 及岩石地貌特征 一、影响岩石风化的因素 1、外因—自然地理条件 1*气候 (1)温度：影响岩石的机械破坏度、 化学反应速度、 生物新陈代谢速度 （2）降雨量：影响化学反应及反应速度 （3）生物繁殖：影响生物风化 气候是控制岩石风化的重要因素 气候对岩石风化的影响 2*地形条件 （1） 地势高度：影响到气候，越高越冷 （2） 起伏程度：较大的地区，在巨大的悬崖绝壁上，易使基岩裸露，风化作用十分迅速；起伏较小地区，风化产物残留原处堆积，减低风化速度。 （3） 坡向：影响日照及气候 ? 2、内因 （1）岩性—岩石特征 1*岩石的颜色 岩石含暗色矿物较多时，因热的辐射能力强，当T变化大时，也易于破碎；而浅色矿物则相对不易风化。如暗色辉长岩、玄武岩—由辉石、基性斜长石组成，在温差大的地区，易崩解破碎； 浅色者相对难于风化。 2*岩石的矿物成分 矿物的化学成分与其抗风化能力相关，若含易溶解的Ca、Mg、K、Na元素多，Fe、Si、Al元素少，则易风化。反之，则稳定。 常见的各种造岩矿物，抵抗风化的相对稳定顺序是：橄榄石?辉石?角闪石?黑云母?滑石?蛇纹石?绿帘石?基性斜长石?酸性斜长石?正长石?白云母?石英 复矿物岩石因含多种矿物，不同矿物的膨胀系数不同，颜色也不同，当T反复变化时，产生颗粒之间的差异性涨缩，使岩石崩解； 单矿物岩石则在相同的外界条件下不易风化。 如粗粒结晶花岗岩—由石英、钾长石、酸性斜长石组成，在温差大地区，易崩解破碎； 石灰岩、石英岩—主要由单一矿物组成，并且颜色浅，则受温度影响小，不易崩解。 3*岩石的结构、构造 粗粒结构、斑状结构的岩石比细粒等粒结构的岩石更易风化，胶结物硬的岩石比胶结物软的岩石更易风化；气孔状构造比致密块状岩石更易风化，致密有层理、片理的岩石容易风化； （2）岩石节理发育状况 岩石中的节理会促进岩石的风化，故岩石节理密集处，风化最剧烈，尤其在几组节理交汇的地方更甚，常引起球状风化。 球状分风化：几组节理将岩石分割成多面体的小块，则使小岩块与外界接触面积增大，则从多个方向受到水、气等的影响，从而使岩石破坏程度加重，久之其棱角消失，变成球形的现象。如花岗岩、砂岩球状风化现象。 差异风化：如果抵抗风化能力不一致的岩石共生在一起，则抗风化能力强的岩石突出，抗风化能力弱的岩石凹入的现象。 球状风化过程 砂岩的球状风化 延庆硅质白云岩的差异风化 砂岩和页岩的差异风化 差异风化 二、主要造岩矿物在风化中的表现 石英: 硬度大,溶解度小,很难风化.风化结果形成石英块或石英颗粒; 2.长石类(包括钾长石、斜长石）:硬度也大色浅,物理风化难主要为化学风化,引起高岭石化.形成高岭石为主的粘土.斜长石比正长石易风化,斜长石可次生变化为绿帘石; 3.云母类:黑云母颜色深,容易化学风化,白云母较稳定; 4.铁镁类矿物:颜色深,容易化学风化,形MgO,Fe2O3及蛋白石等; 5.碳酸盐矿物:在湿热气候区,容易化学风化,形成重碳酸盐随水流走; 6.硫化物:容易发生氧化作用,使风化物或附近水呈强酸性; 7.黏土矿物:地表条件形成,一般较稳定不易风化,在较强化学化条件下会进一步分解. 三、主要岩石在风化过程中的变化 岩石名称 风化特点 ? ? ? 1.花岗岩 (1)植被覆盖差时以物理风化为主，因其矿物成分复杂，崩解为砂粒 (2)湿热气候条件，化学风化强烈 其中石英保留为粗砂粒，长石则高岭石化成粘土，形成砂中带粘的风化物 花岗岩常有节理，在南方常形成球状风化现象，北方形成险峻的山峰 2.玄武岩 因色深易于吸热，故易发生化学风化 风化产物质地粘细 3.页岩 因硬度小，易物理风化，风化后的土壤肥力低，但条件适宜，也可形成深厚土层。形成的地形低矮 4.砂岩 钙质、泥质胶结时，易风化，风化层厚 Si质Fe质 胶结时，难风化。 风化层薄，常有大岩块夹杂。 石英多的砂岩形成的土壤，质地砂，肥力低；长石较多时，风化后可形成好土壤。砂岩形成的地形与岩性和构造有关 5.石灰岩 湿润地区，以化学风化（溶解）为主， 岩溶发育。风化产物粘细，含钙质丰富，酸性弱。硅质石灰岩和厚层石灰岩风化难，泥 质石灰岩和薄石灰岩风化易。 干旱地区，风化弱岩溶不发育，形成陡峭地形 6.石英岩 岩石坚硬致密，难风化。形成陡峭山峰 石英岩形成的土壤，养分少，质粗肥