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影响岩石风化作用的因素
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1.75亿学生的选择
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1.75亿学生的选择
（论述题）分析气候因素,地形因素,地质因素对风化作用的影响?
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1.75亿学生的选择
（一）气候气候因素包括温度、降雨量和湿度,它们是控制风化作用的重要因素.温度一方面通过控制化学反应速度来控制化学风化作用的进行,另一方面又直接影响物理风化作用,如温差风化、冰劈作用.降雨量和湿度则是通过介质的温度变化、水溶液成分的变化、植被的生长来影响物理、化学和生物的风化作用.在地表的不同气候带,气候条件相差很大.在两极及高寒地区,气温低,植被稀少,地表水以固态的形式存在为主,所以在该地区以物理风化作用为主,尤以冰劈作用盛行为特征,而化学风化作用和生物风化作用很弱.在干旱的沙漠地带,植被稀少,气温日、月变化大,降雨量少,空气干燥,所以化学风化作用和生物风化作用非常之弱,而以物理风化作用为主,如温差风化、盐类的结晶和潮解作用是这些地区风化作用的主要形式.在低纬度的炎热潮湿气候区,雨量充沛,植被茂盛,温度高,空气潮湿,所以化学反应的速度较快,故化学风化作用和生物风化作用显著,风化作用的深度往往达数米.如果这些地区气候在较长时间内保持稳定,岩石的分解作用便能向纵深方向发展,形成巨厚的风化产物.这种气候条件也是形成风化矿产——铝土矿最有利的条件. （二）地形地形条件包括三个方面：一是地势的高度,二是地势起伏,三是山坡的方向.地势的高度影响气候的局部变化,中低纬度的高山区具有明显的气候垂直分带,山脚气候炎热,而山顶气候寒冷,植被特征也不一样,因而影响风化作用的类型和速度.在我国云南的大部分地区这种现象很明显.地势的陡缓影响到地下水位、植被发育及风化产物的保存,因而也影响风化作用的进行.地势较陡的地区,地下水位低、植被较少,风化产物不易保存,使基岩不断裸露,从而加速了风化作用的进行.阳坡、阴坡的风化作用类型和强度也不一样.阳坡日照时间长,湿度较高,植被较多,所以风化作用较强烈.如喜马拉雅山南坡面临印度洋,气候炎热、潮湿,化学和生物风化作用很强烈,而北坡干、冷,主要发育物理风化作用. （三）地质因素（岩石特征）岩石特征对风化作用的影响包括岩石的成分、结构、构造和裂隙.岩石成分
不同的矿物具有不同的抗风化能力,那么由不同矿物组成的岩石其抗风化能力也就不同.如由橄榄石、辉石、长石等组成的岩浆岩容易风化,而由石英砂颗组成的沉积岩抗风化能力就很强.因此,抗风化能力较弱的矿物组成的岩石被风化后而形成凹坑,而抗风化能力强的组分相对凸出,在岩石表面就出现凹凸不平的现象,这称差异风化作用.岩石的结构、构造
组成岩石的矿物粒径、分布特征、胶结程度及层理对风化作用的速度和强度都有明显的影响.在其它条件相同的情况下,由细粒、等粒矿物组成及胶结好的岩石抗风化能力较强,风化速度较慢. 裂隙
岩石的裂隙发育使岩石与水溶液、空气的接触面积增大,增强水溶液的流通性,从而促进风化作用的进行.如果一些岩石的矿物分布均匀,如砂岩、花岗岩、玄武岩等,并发育有三组近于互相垂直的裂隙,把岩石切成许多大小不等的立方形岩块,在岩块的棱和角处自由表面积大,易受温度、水溶液、气体等因素的作用而风化破坏掉,经一段时间风化后,岩块的棱、角消失,在岩石的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.
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3 风化作用.ppt 31页
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复习思考题试述物理风化、化学风化、生物风化的表现形式及其影响因素。母岩风化产物有哪些类型？24亿年前，地球大气圈中没有自由氧，没有大型植物，那么该时期风化作用与现今有何差异？试分析撒哈拉沙漠和北极地区风化作用的差异性。各类岩石抗风化能力差异的原因是什么？如何通过沉积岩中的矿物组合和化学成分来研究其形成时的气候条件？第12章风化作用Weathering第一节风化作用的类型和特点物理风化MechanicalWeathering化学风化ChemicalWeathering生物风化BiologicalWeathering风化过程中矿物的稳定性第二节影响风化作用的因素气候条件Climatic地形条件Topographic岩石性质Lithologic风化中的花岗岩，西澳GalleryHill北戴河的海滩砂新鲜的花岗岩，秦皇岛长寿山第一节.风化作用的类型和特点风化作用：地表岩石在原地发生机械破碎、化学分解的过程。按作用方式可分3类：物理风化（机械风化）、化学风化和生物风化一、物理风化物理风化：岩石受机械作用力的影响，产生崩解、破碎，改变块体大小，而基本上不改变其化学成分。周口店风蚀蘑菇北戴河老虎石冰川侵蚀作用（ColumbiaIcefield，加拿大落基山）物理风化的作用方式1.岩石的热胀冷缩不同矿物胀缩系数不一，相互脱落，破碎。岩石表里胀缩程度不同。白天，表面受晒膨胀，内部较冷；晚上，表面冷缩，内部较热。如：西北沙漠某地区，白天47℃，晚上-3℃，相差50℃，物理风化强烈。2.岩石孔隙中水和盐分的物态变化如：结冰体积膨胀，对周围岩石产生挤压力，扩大岩石中的孔隙。盐结晶时体积膨胀。图片来自网络二、化学风化化学风化:岩石在水、空气中H2O、O2、CO2等作用下，发生溶解、水化、水解、重碳酸化和氧化等一系列化学变化，导致岩石结构、成分和性质发生改变的作用。风化产物：碎屑物质、溶解物质和不溶残余物质。风化壳：自地面向下一定深度基岩受到明显风化的地带。风化壳剖面图片来自网络化学风化作用方式1.水解作用e.g.KAlSi3O8+H++OH-1?Al4Si4O10(OH)8+H4SiO4+K+钾长石高岭石可溶硅酸KAlSi3O8+H++OH-1?KAl2Si4O10(OH)2?nH2O+H4SiO4+K+钾长石伊利石可溶硅酸据常丽华等，2006K[AlSi3O8]（钾长石）K&1Al2[(Si,Al)4O10][OH]2·nH2O（伊利石）Al4[Si4O10][OH]8（高岭石）SiO2·nH2O（蛋白石）Al2O3·nH2O（铝土矿）元素析出顺序：K?Si?Al钾长石的风化斜长石的绢云母化、碳酸盐化据常丽华等，20062.氧化作用e.g.Fe2[Si2O6]+O2?2Fe2O3+4SiO2铁辉石赤铁矿FeS2+O2?Fe2O3+SO2黄铁矿赤铁矿氧化作用的特点:氧化反应程度主要与水体中的游离氧有关。新形成的产物总是在水体或空气中具有更高的稳定性。3.碳酸盐、重碳酸盐化柴达木盆地第三系砂岩PlQtze.g.CaAl2Si2O8+CO2+H2O?CaCO3+Al2Si2O5(OH)4钙长石方解石高岭石与水体中CO2的浓度有关重碳酸盐易溶，可随水迁移难溶组分以胶体形式迁移云南石林北戴河砂锅店岩溶：重碳酸盐化CaCO3+CO2+H2O?Ca2++2HCO3-4.有机络合作用矿物与有机酸或酚等反应，生成易溶的有机络合物，随流体迁移。5.胶体分散作用胶体：微米—纳米级(10-3-10-6mm)微粒，常带电荷（+，-）。如:[Fe(OH)3]?Fe3+、[Fe(OH)3]?(OH)静电排斥阻碍胶粒或胶团的重力下沉当溶液带电性改变时,胶体发生凝聚和沉淀。Pt2+与乙烯、Cl络合物1.生物的机械风化作用植物根、蚯蚓、老鼠等动物钻洞，人类活动。。。2.生物的化学风化作用生物腐烂分解形成有机酸，对岩石起腐蚀作用。*地表岩石经机械、化学风化形成的松散物，经生物作用，增加了有机质—腐殖质。这种具腐殖质、矿物质、水和空气的松散物质叫土壤。三、生物风化作用不稳定矿物次稳定矿物稳定矿物橄榄石辉石、角闪石基性斜长石白云石方解石金属硫化物易溶盐类白云母钾长石中酸性斜长石黑云母、伊利石磁铁矿、帘石、磷灰石榍石、十字石、石榴子石石英电气石金红石锆石高岭石Fe、Mn、Al氧化物/氢氧化物四、风化过程中矿物的稳定性易氧化、碳酸盐化、重碳酸盐化水解、轻微氧化/轻微碳酸盐、重碳酸盐化溶解度低、难分解镁铁质矿物硅铝质矿物Bowen,1928橄榄石辉石角闪石黑云母钙长石钙/钠斜长石钠斜长石正长石白云母石英架状硅酸盐岛状单链双链层状不连续系列连续系列N.L.Bowen()鲍文反应序列与风化中矿物的稳定性云母（Mica）白云母抗风化能力较强。在风化中，主要析出K、加入水?水白云母
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